DE2702160A1 - Ansaugsystem - Google Patents

Ansaugsystem

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DE2702160A1 DE19772702160 DE2702160A DE2702160A1 DE 2702160 A1 DE2702160 A1 DE 2702160A1 DE 19772702160 DE19772702160 DE 19772702160 DE 2702160 A DE2702160 A DE 2702160A DE 2702160 A1 DE2702160 A1 DE 2702160A1
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Description

VOLKSWAGENWERK
AKTIENGESELLSCHAFT 5180 Wolfsburg
Unsere Zeichen: K 2275
17O2pt-we-jä
B δ,
Ansaugsystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugsystem für eine mehrzylindrige Brennkräftmaschine, insbesondere für eine luftverdichtende, selbetzündende Einspritz-Brennkraftmaschine, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Luftfilter und mit getrennt zu den einzelnen Zylindern führenden Ansaugrohren.
Bei üblichen Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren, erfolgt die Ansaugung der Verbrennungsluft über einen Luftfilter und einen nachgeschalteten als Ansaugschalldämpfer ausgebildeten Ansaugverteiler, von dem aus die zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine führenden Ansaugrohre abzweigen. Die der Erfindung zu-
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grundeliegende Aufgabe besteht nun darin, das Ansaugsystem einer solchen Brennkraftmaschine zu verbessern und insbesondere durch eine kompakte Bauweise bei Einhaltung günstiger Ansaugverhältnisse eine optimale Ausnutzung des im Motorraum eines Kraftfahrzeuges nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraumes zu erreichen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daS die Ansaugrohre unmittelbar in das auf der Reinluftseite als Ansaugschalldämpferraum ausgebildete Luftfiltergehäuse einmünden. Durch diese Bauweise, bei der die Ansaugrohre unmittelbar in das Luftfiltergehäuse einmünden, wird eine kompakte Anordnung des Ansaugsystems erreicht, da die Reinluftseite des Luftfiltergehäuses durch entsprechende Ausbildung zugleich als Ansaugschalldämpfer und Ansaugverteiler dienen kann. Dabei ist es zweckmäßig, wenn das reinluftseitige Teil des Luftfiltergehäuses als den Ansaugschal 1dämpferraum einschließendes Gußgehäuseteil ausgebildet ist. Damit wird eine ausreichende Steifigkeit des Gehäuses erreicht, die erforderlich- ist, um den infolge der in den Ansaugrohren auftretenden Schwingungen erzeugten Druckschwankungen sowie den vom Motor direkt übertragenen Schwingungen (Körperschall) standhalten zu können.
Ein weiteres wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daS die Ansaugrohre nebeneinanderliegend in die Wände des reinluftseitige η Gußgehäuseteils des Luftfiltergehäuses integriert sind. Dadurch, daß gemäß diesem Merkmal der Erfindung die Ansaugrohre zumindest teilweise eine oder mehrere Wände des Luftfiltergehäuses bilden, wird eine besonders kompakte und steife Bauweise des Ansaugsystems erreicht. Die in die Wände des Filtergehäuses integrierten Ansaugrohre können darüberhinaus, um möglichst große Rohrlängen auf verhältnismäßig kleinem Raum unterzubringen, gekrümmt ausgebildet sein, wobei die Krümmungsradien im Hinblick auf möglichst widerstands arme Durchströmung relativ groß gewählt sein sollten. Durch solche langen Ansaugrohre, die damit als Schwingrohre wirken, läßt sich die Füllung der Zylinderräume der Brennkraftmaschine, insbesondere im mittleren und unteren Drehzahlbereich wesentlich verbessern.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung soll der Querschnitt der Ansaugrohre im Bereich des inneren Krümmungsradius abgeflacht sein. Durch diese Querschnittsausbildung der gekrümmten Ansaugrohre wird eine bessere Ausnutzung des Strömungsquerschnitts und insgesamt eine bessere Ausnutzung des gesamten zur Verfugung stehenden Bauraumes erreicht. 3s ist nämlich bekannt, daß bei gekrümmten Rohren der Puerschnittsbereich nahe dem inneren Krümmungsradius wegen der dort vorhandenen Ablösungen ohnehin nicht gut ausgenutzt ist, so daß auf diesen Bereich zu Gunsten des Volumens des den Ansaugschalldämpferraum bildenden Luftfiltergehäuses verzichtet werden kann.
Um zu verhindern, daß die durch die Ansaugrohre in das Luftfiltergehäuse übertragenen Ansaugpulsationen unmittelbar auf die Filterpatrone übertragen werden, was zu starken Geräuschen und zu schlechtem Abscheidungsgrad der Filterpatrone infolge Schwingungen führen würde, soll gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung das Gußgehäuse im Bereich vor den Mündungen der Ansaugrohre eine im wesentlichen senkrecht zu den Rohrachsen stehende Querrippe aufweisen. Weiter soll das Luftfiltergehäuse in Luftströmungsrichtung vor eier Querrippe einen Anschluß für eine Kurbelgehäuseentlüftungsleitung aufweisen. Diese Anordnung der Kurbelgehäuseentlüftungsleitung unmittelbar vor der in besonderer Form ausgebildeten Querrippe bewirkt eine gleichmäßige und gute Verteilung der durch diese Entlüftungsleitung in das Luftfiltergehäuse zurückgeführten,im wesentlichen aus Öl und Kraftstoffdämpfen bestehenden Gase aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine, so daß etwa alle Zylinder gleichmäßig bedacht werden. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei ungleichmäßiger Verteilung der Kurbelgehäuse-Öl dämpfe auf die einzelnen Zylinder an denjenigen Zylindern, die zuviel erhalten, schwer oder nicht entfernbare Rückstände auftreten, während bei den nicht oder zu.gering bedachten Zylindern erhöhter Verschleiß an den Sitzringen der Ventile entsteht. Zum Zv/ecke einer gleichmäßigen Aufteilung der Öldämpfe soll die Querrippe auch vor den zu den einzelnen Zylindern führenden Ansaugrohren unterschiedlich tief gezogen sein, und zwar soll die Querrippe im Bereich der
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dein Kurbelgehäuse-Entlüftungsanschluß näher gelegenen Ansaugrohre eine größere Höhe als im Bereich der entfernter gelegenen Ansaugrohre aufweisen. Schließlich sind/Bodenbereich des Gußgehäuses 01-rückführungsb ohrungen angeordnet, die den Ansaugschalldämpferraum mit den Ansaugrohren verbinden. Auf diese Weise v/ird das an den Wänden des Luftfiltergehäuses kondensierte Öl der aus dem Kurbelgehäuseraum des Motors rückgeführten öldämpfe gleichmäßig auf alle Zylinder verteilt. Es kann also nicht der Fall auftreten, daß die aus dem KurbelgehäuserauGi zugeführten Öldäapfe beziehungsweise das darin enthaltene Öl bevorzugt nur einem Zylinder zugeführt wird und dort zu extremen Rückstandsbildungen mit nachteiligen Folgen führt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in
Figur 1 einen Querschnitt durch das Ansaugsystem einer
vierzylindrigen Diesel-Brennkraftmaschine, Figur 2 eine Draufsicht auf das Unterteil des Luftfiltergehäuses mit den darin integrierten Ansaugrohren,
Figur 5 einen Schnitt durch das Gehäuse gemäß den Schnittlinien III-III nach Figur 2 und
Figur 4 eine Ansicht auf das Unterteil des Luftfiltergehäuses von der Deckelseite her.
In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 1 der Zylinderkopf einer vierzylindrigen Diesel-Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug angedeutet, dem die Verbrennungsluft durch ein mit 2 insgesamt bezeichnetes Ansaugsystem zugeführt wird. Dieses Ansaugsystem 2 besteht aus einem einstückigen Gußgehäuseteil 3, das als Unterteil eines Luftfiltergehäuses ausgebildet ist, aus einem eine Luftfilterpatrone 5 enthaltenden Luftfilterdeckel 4 und einem Frischluft ansaugstutzen 6, der die Frischluft aus der Umgebung ansaugt.
Das Guß gehäuse teil 3, das also das reinluftseitige Teil des Luftfiltergehäuses bildet, umschließt einen relativ großen Innenraum 7» der zugleich als Ansaugschalldämpferraum und Ansaugverteiler dient. Das
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GuBgehäuseteil 3 weist weiter angegossene Ansaugrohre 8 auf, die unmittelbar in den Innenraum 7 einmünden und die in gekrümmter Ausbildung zum Teil die Wände des Ansaugschalldämpferraums 7 bilden. Diese zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine führenden Ansaugrohre 8 sind an ihrem Ende mittels eines Flansches 9 an den Zylinderkopf 1 der Brennkraftmaschine angeflanscht. Ihr Querschnitt ist, wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 hervorgeht, im Bereich ihres gekrümmten Abschnittes am inneren Krümmungsradius abgeflacht.
In dem Ansaugschalldämpferraum 7 ist Qit einigem Abstand vor den Einmündungen 11 der Ansaugrohre 8 eine im wesentlichen senkrecht zu den Rohrachsen stehende Querrippe 12 vorgesehen. Biese Querrippe verhindert, daß die in den Ansaugrohren 8 erzeugten Ansaugpulsat ionen unmittelbar auf die Filterpatrone 5 treffen können. In Luftströmungsrichtung direkt vor dieser Querrippe 12 ist ein Anschluß 13 für eine hier nicht weiter gezeigte Kurbelgehäuseentlüftungsleitung vorgesehen, die die in dem Kurbelgehäuseraum der Brennkraftmaschine sich ansammelnden,im wesentlichen aus Öl und Kraftstoffdämpfen,sowie Verbrennungsrückständen ubw. bestehenden Gase direkt auf die Beinluftseite des Filtergehäuses leitet. Insbesondere aus der Figur 3 geht hervor, daß im unteren Bereich des Ansaugschalldämpferraumes Ölrückführungsbohrungen 10 vorgesehen sind, die das von Kurbelgehäusedämpfen mitgerissene und sich im Ansaugschalldämpferraum niederschlagende öl in die zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine führenden Ansaugrohre 8 übertreten lassen.
In der Figur 4 schließlich ist eine Ansicht auf den Dichtflansch dee Gußgehäuses 3 bei abgenommenem Filter-Deckel 4 und Patrone 5 gezeigt. Aus dieser Ansicht ist die Form der Querrippe 12 ersichtlich, die im Bereich der mittleren, dem Anschluß 13 näher gelegenen Aneaugrohrmündungen 11 tiefer gezogen ist als im Bereich der äußeren Ansaugrohrmündungen. Die Querrippe ist im mittleren Bereich sogar so tief gezogen, daß sie die Mündungen der mittleren Ansaugrohre vollständig abdeckt. Es hat sich herausgestellt, daß eine derartige Aus-
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bildung der Querrippe eine recht gleichmäßige Verteilung der über den Anschluß 13 in den Änsaugschalldämpferraum 7 eingebrachten Dämpfe aus dem Kurbelgehäuseraum auf die einzelnen Zylinder ergibt.
Durch die Erfindung wird nun ein äußerst kompaktes Ansaugsystem erreicht, das bei Einhaltung günstiger Ansaugverhältnisse mit relativ wenig Bauraum und venig Teilen auskommt und das zudem eine besonders steife Ausführung aufweist. Die kompakte Bauweise wird dadurch erreicht, daß die Reinluftseite des Luftfiltergehäuses zugleich als Ansaugverteiler- und Änsaugschalldämpferraum ausgebildet ist, wodurch die Ansaugrohre unmittelbar in das Luftfiltergehäuse einmünden. Die gekrümmte Ausbildung der Ansaugrohre und ihre Integrierung in die Wände des Luftfiltergehäuses ermöglichen es, diese Rohre relativ lang auszubilden, so daß sie als Schwingrohre günstige Ansaugverhältnisse mit guter Füllung der Zylinderräume, insbesondere im mittleren und unteren Drehzahlbereich, schaffen. Ihre Integrierung in die Wände bewirkt zudem eine besondere Aussteifung des Luftfiltergehäuses, so daß trotz relativ dünner Wandstärken eine sehr hohe Festigkeit erreicht wird. Die vor den Mündungen der Ansaugrohre angeordnete Querrippe in dem Gußgehäuseteil verhindert ungünstige Auswirkungen der Ansaugpul sat ionen direkt auf die Filterpatrone. Gleichzeitig ist diese Querrippe so ausgebildet, daß die Öldämpfe, die durch die in Strömungsrichtung vor dieser Querrippe einmündende Kurbelgehäuseentlüftungsleitung zugeführt werden, gleichmäßig auf die zu den einzelnen Zylindern führenden Ansaugrohre aufgeteilt werden. Die an den Wänden des Luftfiltergehäuses sich niederschlagenden, flüssigen öl- und Kraftstoffbastandteile die mit den Dämpfen aus dem Kurbelgehäuseraum zugeführt werden, werden über die am Boden des Luftfiltergehäuses angeordneten Ölrückftihrungsbohrungen ebenfalls gleichmäßig den einzelnen Ansaugrohren zugeführt.
Insgesamt ergeben sich also mit der von der Erfindung vorgeschlagenen Ausführung eines Ansaugsystems für einen Dieselmotor eine verbesserte Verteilung der Ansaugluft auf die einzelnen Zylinder
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der Brennkraftmaschine und eine bessere Dämpfung des Ansaugmündungsgeräusches bei gleichzeitiger Verringerung des für das Ansaugsystem erforderlichen Bauraumes. Die in ihrer Länge optimal ausgelegten Ansaugrohre ermöglichen darüberhinaus eine Erhöhung des Drehmomentes insbesondere im mittleren und unteren Drehzahlbereich. Schließlich kann auch die Entlüftung des Kurbelgehäuseraums der Brennkraftmaschine günstig und ohne nachteilige Auswirkungen auf den Verbrennungsvsrlauf in den einzelnen Zylindern in das Ansaugsystem integriert werden.
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Claims (9)

  1. ANSPRÜCHE
    Ansaugsystem für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, insbesondere für eine luftverdichtende» selbstzündende Einspritz-Brennkraftmaschine, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Luftfilter und mit getrennt zu den einzelnen Zylindern führenden Ansaugrohren, dadurch gekennzeichnet» daß die Ansaugrohre (8) unmittelbar in das auf der Reinluftseite als Ansaugschalldämpferraum (7) ausgebildete Luftfiltergehäuse einmünden.
  2. 2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das reinluftseitige Teil des Luftfiltergehäuses als den Ansaugschalldämpferraum (7) einschließendes GuSgehäuseteil (3) augebildet ist.
  3. 3. Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugrohre (θ) nebeneinanderliegend in die Wände des reinluftseitigen Gußgehäuseteils (3) des Luftfiltergehäuses integriert sind.
  4. 4. Ansaugsystem nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugrohre (8) zumindest im Bereich ihrer Integrierung in die Wände des Luftfiltergehäuses (3) gekrümmt ausgebildet sind.
  5. 5. Ansaugsystem nach Anspruch 4t dadurch gekennzeichnet, daS der Querschnitt der Ansaugrohre (8) im Bereich des inneren Krümmungsradius abgeflacht ist.
  6. 6. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gußgehäuse (3) im Bereich vor den Mündungen (11) der Ansaugrohre (8) eine im wesentlichen senkrecht zu den Rohrachsen stehende Querrippe (12) aufweist.
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  7. 7. Ansaugsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Luftfiltergehäuse (3) in Luftströmungsrichtung vor der Querrippe (12) einen Anschluß (13) für eine Kurbelgehäuseentlüftungsleitung au i've i 31.
  8. 8. Ansaugsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrippe (12) im Bereich der dem Kurbelgehäuseentlüftungsanschluß (13) näher gelegenen Ansaugrohre (θ) eine größere Höhe aufweist als im Bereich der entfernter gelegenen Ansaugrohre.
  9. 9. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenbereich des Gußgehäuses (3) den Ansaugschalldämpferraum (7) mit den Ansaugrohren (8) verbindende Ölrückführungsbohrungen (1O) angeordnet sind.
    8098 3 0/008« ORIGINAL INSPECTED
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