DE3531353A1 - Ladeluftkuehler fuer aufgeladene brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ladeluftkühler mit einem Einlaßstutzen zum Anschluß an einen Lader und einem Auslaßstutzen zum Anschluß an ein eine Drossel­ klappe aufweisendes Saugrohr einer Brennkraftmaschine.

Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen findet in der Lade­ luftleitung bei Lastwechsel und insbesondere bei plötz­ lichem Öffnen oder Schließen der Drosselklappe ab­ wechselnd ein Druckaufbau und ein Druckabbau statt, was zu hochfrequenten Pulsationen der Luftsäule in der Ladeluftleitung führt. Die dadurch entstehenden Geräusche werden durch das Gehäuse des Ladeluftkühlers verstärkt, das wie ein Rsonanzboden wirkt. Diese Ge­ räusche beeinträchtigen den Fahrkomfort eines mit einer derartigen Brennkraftmaschine ausgestatteten Fahrzeuges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ent­ stehung derartiger Geräusche auf einfache Weise zu verhindern bzw. entstandene Geräusche auf eine nicht mehr störende Größe zu vermindern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorge­ schlagen, in dem Einlaßstutzen des Ladeluftkühlers einen Absorptionsschalldämpfer anzuordnen.

Der Absorptionsschalldämpfer ist vorzugsweise ring­ förmig und wird in einen im Durchmesser erweiterten Mündungsabschnitt des Einlaßstutzens eingesetzt, so­ daß keine zusätzlichen Anschlußelemente für den Schalldämpfer erforderlich sind.

Der Schalldämpfer kann aus nur zwei Teilen, nämlich einem rohrförmigen Schallabsorptionselement aus elastischem, porösem Material und einem eine Innen­ wand bildenden, zylindrischen, mit Öffnungen versehenen Bauteil bestehen, während die Außenwand von der Wand des Mündungsabschnittes des Einlaßstutzens gebildet wird. Die Halterung eines derartigen Absorptionsschalldämpfers im Einlaßstutzen kann dadurch erfolgen, daß das zylindri­ sche Bauteil aus einem zähelastischen Material besteht und eine Ringwulst aufweist, die in eine Ringnut in der Innenfläche des Einlaßstutzens eingreift. Eine zusätz­ liche Halterung kann dadurch erreicht werden, daß das zylindrische Bauteil an seinem dem offenen Ende des Einlaßstutzens zugewandten Ende einen radial nach außen sich erstreckenden Flansch aufweist, der die Stirnfläche des Einlaßstutzens übergreift. Dieser radiale Flansch kann seinerseits von dem auf den Einlaßstutzen aufge­ schobenen Schlauch, der zu dem Lader führt, übergriffen und dadurch gehalten werden.

Um den Strömungswiderstand des Schalldämpfers so gering wie möglich zu halten, soll die lichte Weite des zylin­ drischen Bauteils der lichten Weite des Einlaßstutzens außerhalb des erweiterten Mündungsabschnittes ent­ sprechen und außerdem sollte sich das zylindrische Bauteil zum offenen Ende des Einlaßstutzens hin trichter­ förmig erweitern. Um dem zylindrischen Bauteil einen sicheren Halt auch in radialer Richtung zu geben, sollte dieses sowohl an seinem vorderen als auch an seinem hinteren Ende im Einlaßstutzen zentriert sein. Dies kann beispielsweise durch radiale Rippen nahe des vorderen Endes des Bauteils und durch Auflage seines hinteren Endes an der Innenfläche des Einlaßstutzens erreicht werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werdem im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ladeluft­ kühlers, der einerseits an einen Lader und andererseits an ein Saugrohr einer nicht dar­ gestellten Brennkraftmaschine angeschlossen ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Einlaßstutzens des Lade­ luftkühlers in größerem Maßstab, wobei die obere Hälfte der Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des Absorptionsschalldämpers und die untere Hälfte der Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Absorptionsschalldämpfers zeigt,

Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 die untere Hälfte eines Längsschnittes ähnlich Fig. 2 eines dritten Ausführungsbeispieles, und

Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 4.

In Fig. 1 ist ein Ladeluftkühler 1 dargestellt, der einen Einlaßstutzen 2 und einen Auslaßstutzen 3 aufweist. Der Einlaßstutzen 2 ist mittels eines Schlauches 4 mit dem Auslaßanschluß 5 eines Laders 6 verbunden, der beispiels­ weise von einer Abgasturbine 7 angetrieben wird. Der Aus­ laßanschluß 3 ist durch einen Schlauch 8 mit dem Saug­ rohr 9 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine ver­ bunden. Im Saugrohr 9 ist eine Drosselklappe 10 angeordnet.

Der Einlaßstutzen 2 enthält einen Absorptionsschall­ dämpfer 11, der im folgenden in verschiedenen Aus­ führungen anhand der Fig. 3-5 beschrieben wird.

Der Absorptionsschalldämpfer 11 besteht in allen Aus­ führungen aus einem rohrförmigen Schallabsorptions­ element 12 und einem zylindrischen Bauteil 13 a, 13 b, bzw. 13 c, das das Absorptionselement 12 nach innen zu abdeckt und mit großflächigen Öffnungen 14 versehen ist. Zur Aufnahme des Absorptionsschalldämpfers 11 weist der Einlaßstutzen einen Mündungsabschnitt 15 größeren Durch­ messers auf, sodaß der Durchströmquerschnitt durch den Absorptionsschalldämpfer 11 nicht verringert wird. Wie ersichtlich, entspricht die lichte Weite des Absorp­ tionsschalldämpfers 11, d.h. der Innendurchmesser des Bauteils 13 a, 13 b, 13 c, dem Innendurchmesser des Ein­ laßstutzens 2 außerhalb des Mündungsabschnittes 15. Um eine störungsfreie Einströmung der Ladeluft zu er­ reichen, ist außerdem das Bauteil 13 a, 13 b bzw. 13 c zum offenen Ende des Einlaßstutzens 2 bzw. des Mündungsab­ schnittes 15 hin trichterförmig erweitert.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich voneinander im wesentlichen nur durch die Art der Halte­ rung des zylindrischen Bauteils 13 a, 13 b bzw. 13 c im Ein­ laßstutzen 2 bzw. in dessen Mündungsabschnitt 15. Bei der in der oberen Hälte der Fig. 2 dargestellten Ausführung liegt das rückwärtige Ende 16 des zylindrischen Bauteils 13 a in einer Ausdrehung 17 in der Innenfläche des Ein­ laßstutzens 13. Das vordere Ende 18 des zylindrischen Bauteils 13 a ist nach rückwärts umgebogen und weist an seiner Außenfläche eine Ringwulst 19 auf, die in eine entsprechende Ringnut 20 in der Innenfläche des Mündungs­ abschnittes 15 einrastet. Das zylindrische Bauteil 13 a (und mit ihm auch das Absorptionselement 12) wird außer­ dem in axialer Richtung durch den Schlauch 4 gehalten, der auf den Mündungsabschnitt 15 aufgeschoben und durch eine Schlauchklemme 20 befestigt ist. Der Schlauch 4 verjüngt sich, wie ersichtlich, vom Ende des Einlaß­ stutzens weg, sodaß eine Verschiebung des Bauteils 13 a in Fig. 2 nach rechts wirksam verhindert ist.

Bei dem in der unteren Hälfte der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Bauteil 13 b an seinem rück­ wärtigen Ende einen radial nach außen gerichteten Flansch 22 auf, dessen Rand in eine Ringnut 23 in der Innenfläche des Mündungsabschnittes 15 einrastet. Das vordere Ende des Zylindrischen Bauteils 13 b wird wei beim ersten Aus­ führungsbeispiel durch den Schlauch 4 gehalten. Beim Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist das rückwärtige Ende 24 des zylindrischen Bauteils 13 c eine äußere Ringwulst 25 auf, die in eine Ringnut 26 in der Innenfläche des Einlaßstutzens 2 einrastet. Zur Zentrierung des vorderen Endes des zylindrischen Bauteils 13 c in dem Mündungsab­ schnitt 15 sind bei dieser Ausführung zusätzliche radiale Rippen 27 am Bauteil 13 c vorgesehen, die gleich­ mäßig im Umfang verteilt sind, wie aus Fig. 5 ersicht­ lich ist.

In allen Ausführungsbeispielen werden die Öffnungen 14 in dem Bauteil 13 a, 13 b, bzw. 13 c durch Längsstege 28 und Querstege 29 begrenzt.

Als Material für das Absorpitonselement hat sich offen­ poriger Schaumstoff bewährt, während für das zylindrische Bauteil 13 a, 13 b bzw. 13 c ein zähelastischer Kunststoff Verwendung finden sollte, der einerseits elastisch ge­ nug ist, um ein Einrasten der Ringwulst 19, 25 bzw. des Flansches 22 in die Ringnut 20, 23 bzw. 26 zuläßt, je­ doch andererseits eine ausreichende Festigkeit hat, um dem druck der Ladeluft zu widerstehen. Selbstverständ­ lich muß er auch die nötige Temperaturfestigkeit auf­ weisen.

Wie ersichtlich ist, übergreift bei allen Ausführungsbei­ spielen das in Strömungsrichtung vorne liegende, d.h. in Fig. 2 und 4 rechte Ende des Bauteils 13 a, 13 b bzw. 13 c das Ende des Mündungsabschnittes 15, wodurch eine axiale Abstütztung des Bauteils gegen den Druck der Ladeluft erreicht wird.

Claims (9)

1. Ladeluftkühler mit einem Einlaßstutzen zum Anschluß an einen Lader und einem Auslaßstutzen zum Anschluß an ein eine Drosselklappe aufweisendes Saugrohr einer Brennkraftmaschine, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in dem Einlaßstutzen (2) ein Absorptionsschalldämpfer (11) angeordnet ist.

2. Ladeluftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Absorpitonsschalldämpfer (11) rohrförmig ausgebildet und in einen im Durch­ messer erweiterten Mündungsabschnitt (15) des Einlaßstutzens (2) eingesetzt ist.

3. Ladeluftkühler nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Absorpotionsschalldämpfer (11) ein rohrförmiges Schallabsorptionselement (12) aus einem elastischen, porösen Material und eine Innenwand in Form eines zylindrischen, mit Öff­ nungen (14) versehenen Bauteils (13 a, 13 b, 13 c) aufweist.

4. Ladeluftkühler nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das zylindrische Bauteil (13 a, 13 b, 13 c) aus einem zähelastischen Werkstoff besteht und eine Ringwulst (19, 22, 25) aufweist, die in eine Ring­ nut (20, 23, 26) in der Innenfläche des Einlaß­ stutzens (2) oder des Mündungsabschnittes (15) eingreift.

5. Ladeluftkühler nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich das zylindrische Bauteil (13 a, 13 b, 13 c) zum offenen Ende des Einlaßstutzens (2) hin trichterförmig erweitert.

6. Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Bau­ teil (13 a, 13 b, 13 c) an seinem dem offenen Ende des Einlaßstutzens (2) zugewandten Ende einen radial nach außen sich erstreckenden Flansch aufweist, der die Stirnfläche des Einlaßstutzens übergreift.

7. Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite des Absorptionsschalldämpfers (11) der lichten Weite des Einlaßstutzens (2) außerhalb des erweiterten Mündungsabschnittes (15) entspricht.

8. Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Bauteil (13 a, 13 b, 13 c) sowohl an seinem vorderen als auch an seinem hinteren Ende im Einlaßstutzen (2) zentriert ist.

9. Ladeluftkühler nach Anspruch 6, bei dem auf dem Mündungsabschnitt des Einlaßstutzens ein Schlauch zum Anschluß an den Lader aufgeschoben ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schlauch (4) vom Mündungsabschnitt (15) her konisch verjüngt und diese konische Verjüngung das zylindrische Bau­ teil (13 a, 13 b, 13 c) an Ort und Stelle hält.