DE3740403C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugrohr für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Saugrohr ist in der US-PS 46 17 897 beschrieben. Dieses besteht aus einem im wesentlichen trommelförmigen Gehäuse, welches den Luftsammelraum umgibt, und in dem zum Luftsammelraum offene Einzelsaugrohre ausgebildet sind. Die Einzelrohre sind durch ein rohrförmiges Verstellorgan abgedeckt, in dessen Außenumfang Öffnungen vorgesehen sind, die durch ein Schild auf- oder zusteuerbar sind. Dadurch kann die Länge der Einzelrohre verändert und an die jeweiligen Drehzahl- und Lastverhältnisse der Brennkraftmaschine angepaßt werden, woraus ein gleichmäßigeres, höheres Drehmoment über den gesamten Drehzahlbereich erzielbar ist.

Bei dieser in der Fig. 1 der US-PS gezeigten Konstruktion sind jedoch nur zwei Saugrohrlängen verwirklichbar, nämlich eine extrem kurze Version für den höheren Drehzahlbereich und eine lange Version für den unteren Drehzahlbereich. Sollen auch Übergangsbereiche abgedeckt werden, so ist das Verstellorgan mit den Öffnungen zusätzlich zu verdrehen, wodurch die Konstruktion jedoch schwer und kompliziert wird.

Gleiches gilt für den Gegenstand der DE-OS 37 14 953, bei der ebenfalls das drehschieberähnliche Verstellorgan drehbar gelagert ist, wobei der jeweils kurzgeschlossene Einzelrohr-Abschnitt durch federnde Zungen abgedeckt ist.

Schließlich zeigt die DE-PS 9 57 802 eine etwa halbkreisförmig verlaufende Einzelrohrkonstruktion, die im Zusammenwirken mit einem im Querschnitt etwa spiralförmig geformten Luftsammelrohr ein Saugrohr mit bei Verdrehung des Luftsammelrohres veränderlichen Einzelrohrlängen bildet. Problematisch bei dieser Konstruktion ist die Abdichtung zwischen dem verdrehbaren Luftsammelrohr und dem durch die Einzelrohre gebildeten Gehäuse.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Saugrohr der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, welches baulich günstiger, einfacher und hinsichtlich der Lagerung und Abdichtung des Verstellorganes weniger aufwendig ist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 7 entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird ein biegeelastisches Schild vorgeschlagen, welches mehr oder weniger die Einzelsaugrohre abdeckt oder zum Luftsammelraum öffnet. Der von dem Schild nicht abgedeckte Bereich der Einzelsaugrohre wird dabei funktionsmäßig Bestandteil des Luftsammelraumes, so daß sich die Länge der Einzelsaugrohre entsprechend verkürzt. Das Schild kann einenends an dem Gehäuse des Luftsammelraumes befestigt oder angelenkt werden und ausgehend von seinem entgegengesetzten Ende mehr oder weni­ ger von den Einzelsaugrohren abgehoben werden. Das Schild kann dabei entweder aus biegeelastischem Material hergestellt oder durch ent­ sprechende Gestaltung (z. B. Lamellen) biegeelastisch ausgebildet sein. Es bildet somit ein einfach anzuordnendes, gewichtsgünstiges Bauteil. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß die Konfiguration des Saugrohres nicht symmetrisch (z. B. rotationssymmetrisch) sein muß, sondern an bauliche Gegebenheiten anpaßbar ist. Das heißt, die Einzel­ rohre müssen nicht kreisförmig um den Luftsammelraum angeordnet sein, sondern können oval, U-förmig oder dergleichen gestaltet sein.

Gemäß Anspruch 2 kann das Schild durch ein dünnwandiges Federstahlblech gebildet sein. Dieses sichert eine gleichmäßige Anlage an den Wänden der abzudeckenden Einzelsaugrohre über den gesamten Verstellbereich, insbesondere wenn gemäß Anspruch 5 dieses Schild im unmontierten Zu­ stand entsprechend vorgeformt ist. Eine gute Abdichtung setzt jedoch voraus, daß die Wände der Einzelsaugrohre entsprechend genau spanab­ hebend bearbeitet und/oder Dichtungen verwendet werden. Bevorzugt kann jedoch entsprechend den Merkmalen des Anspruches 3 eine gummielastische Folie zum Verbessern der Dichtwirkung verwendet sein, welche durch Fe­ derstahlbänder ausreichend ausgesteift ist.

Das Schild kann entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 4, 6 oder 7 verstellt werden.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele entnehmbar. Die schematische Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 ein Saugrohr der gattungsgemäßen Art für eine 5-Zylinder- Reihenbrennkraftmaschine mit einem spiralförmig gewundenen Schild als Verstellorgan, im Querschnitt;

Fig. 2 das Saugrohr in einem Längsschnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1;

Fig. 3 ein weiteres Saugrohr der gattungsgemäßen Art mit mehreren Knie­ hebeln als Verstellelemente für ein biegeelastisches Schild, im Querschnitt.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Saugrohr (10) weist ein trommel­ förmiges Gehäuse mit einer Umfangswand (12) und stirnseitigen Wänden (14, 16) auf. Innerhalb des Gehäuses ist ein Luftsammelraum (18) gebil­ det, um den herum fünf Einzelsaugrohre (20, 22, 24, 26, 28) angeordnet sind. Die zum Teil in die Umfangswand (12) durch Anordnung von Stegen (30, 32, 34, 36) integrierten Einzelsaugrohre sind zum Luftsammelraum (18) hin offen und münden ausgangsseitig in einen Anschlußflansch (38), über den die Einzelsaugrohre mit nicht dargestellten Einlaßkanälen im Zylin­ derkopf einer Brennkraftmaschine korrespondieren. Über eine Einlaß­ öffnung mit einem Einlaßflansch (40) ist das Saugrohr (10) mit dem übrigen, nicht dargestellten Verbrennungsluft-Zuführsystem der Brenn­ kraftmaschine (Drosselklappenteil/Luftfilter etc.) verbunden.

Die offenen Bereiche der Einzelsaugrohre (20-28) können mittels eines im Luftsammelraum (18) angeordneten biegeelastischen Schildes (42) mehr oder weniger verschlossen werden, so daß wirksame Saugrohrlängen zwischen einer minimalen Saugrohrlänge (l1) und einer maximalen Saug­ rohrlänge (l2) einstellbar sind. Das Schild (42) besteht aus einer gummielastischen Folie (44) aus Kunststoff, in die sowohl entlang der Krümmungsebene als auch in Längsrichtung aussteifende Federstahlbänder (46, 48) integriert sind. Der eine Randbereich (50) des Schildes (42) ist an einer Zwischenwand (52) des Saugrohres (10) mittels nicht darge­ stellter Schrauben befestigt, während der gegenüberliegende Randbereich (54) an einer in den Stirnwänden (14, 16) drehbar gelagerten Welle (56) festgelegt ist.

Das Schild (42) ist dabei spiralförmig ausgerichtet und stützt sich durch Verdrehen der Welle im Gegenuhrzeigersinn zunehmend an den Stirn­ flächen (58, 60, 62, 64) der Stege (30-36) sowie an Dichtflächen (61, 63) der Stirnwände (14, 16) ab. Dadurch werden die Einzelsaugrohre (20-28) zunehmend gegenüber dem Luftsammelraum (18) verschlossen, bzw. es nimmt deren wirksamen Länge zu (von l1 bis maximal l2). Bei einer umgekehrten Drehung der Welle (56) wird das spiralförmige Schild (42) eingezogen; die wirksame Einzelsaugrohrlänge nimmt dann bis zur minimalen Länge (l1) ab.

Um eine ausreichende Dichtheit herzustellen, ist das Schild (42) kon­ form der Geometrie bzw. dem Krümmungsverlauf der Stirn- und Dichtflächen der Einzelsaugrohre vorgeformt und sind die besagten Stirn- und Dicht­ flächen spanabhebend nachgearbeitet.

Die Verstellung der Welle (56) erfolgt abhängig von der Drehzahl und der Last der Brennkraftmaschine über ein nicht dargestelltes Verstell­ system.

Die Fig. 3 zeigt ein im wesentlichen gleiches Saugrohr (70), bei dem die zum Luftsammelraum (72) hin offenen Einzelsaugrohre (74) wiederum mittels eines biegeelastischen Schildes (76) mehr oder minder ver­ schließbar sind. Das Schild (76) besteht aus einem dünnwandigen, ent­ sprechend vorgeformten Stahlfederblatt (78), an welchem zwei Kniehebel (80, 82) schwenkbar angreifen. Die Kniehebel sind auf einer Welle (84) befestigt, welche wie im vorstehenden Falle in dem Saugrohr (70) dreh­ bar gelagert ist.

Durch Verdrehen der Welle (84) kann somit das Schild (76) an die Stirn- bzw. Dichtflächen (86) des Saugrohres (70) zunehmend in Anlage gebracht werden, wobei die wirksame Saugrohrlänge entsprechend verändert wird. Es versteht sich, daß entsprechend der Gesamterstreckung des Saugrohres (70) mehrere, an der Welle (84) befestigte Kniehebelpaare (80, 82) vor­ gesehen sind, um bei mehreren, hintereinanderliegenden Einzelsaug­ rohren eine insgesamt dichte Anlage des Schildes (78) an den Stirn- oder Dichtflächen (86) sicherzustellen.

Anstelle der gezeigten Kniehebel und der Welle (84) können an dem Schild (76) auch mehrere parallel zu Krümmungsebenen verlaufende Kanäle (90) (gestrichelte Linien) vorgesehen sein, die von außen durch eine nicht dargestellte Druckmittelquelle (P) mit Druck beaufschlagbar sind. Dabei wird durch die asymmetrische Anordnung der Kanäle (90) bei einer Druckerhebung eine Streckung des Schildes (76) bewirkt, wodurch eben­ falls die offenen Bereiche der Einzelsaugrohre mehr oder minder ver­ schließbar sind. Eine derartige Anordnung eignet sich insbesondere dann, wenn das Schild (76) aus Kunststoff hergestellt ist, weil in diesem Falle die Kanäle (90) unmittelbar angeformt sein können.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele be­ schränkt. Beispielsweise können bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinderreihen (z. B. V-Motor) zwei spiegelbildlich zueinan­ derliegende Einzelrohranordnungen und dementsprechend auch Schilde vorgesehen sein. Anstelle einer Befestigung des Schildes am Saugrohr kann auch eine gelenkige Verbindung über eine Scharnierachse oder dergleichen verwendet sein. Ferner kann die Verstellung des Schildes auch über eine oder mehrere Nockenscheiben bewerkstelligt werden, deren Nockenverlauf bei angelegtem Schild konform dem Krümmungsverlauf des Schildes bzw. der Dichtflächen der offenen Einzelsaugrohre sind.

Claims (7)

1. Saugrohr für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, mit einem Luftsammelraum, um den herum zum Luftsammelraum offene Einzelsaugrohre angeordnet sind, die einerseits an Einlaßkanäle der Brennkraftmaschine angeschlossen sind und andererseits über zumindest ein im Luftsammelraum verstellbares Organ stufenlos längenveränderlich abdeckbar bzw. mit dem Luftsammelraum verbindbar sind, wobei das Organ ein an den Wänden der Einzelsaugrohre abgestütztes Schild ist, welches einenends im Luftsammelraum angelenkt und durch Verstellmittel mehr oder weniger von den Einzelsaugrohren abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schild (42, 46) biegeelastisch und spiralförmig geformt im Luftsammelraum (18) angeordnet ist.

2. Saugrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schild (42) zumindest teilweise durch ein dünnwandiges Federstahlblech gebildet ist.

3. Saugrohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schild (42) durch eine gummielastische Folie (44) mit im Bereich der Saugrohrwände verlaufenden Federstahlbändern (46, 48) gebildet ist.

4. Saugrohr nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das spiralförmige Schild (42) an seinem freien Ende an eine im Luft­ sammelraum (18) verdrehbar angeordneten Welle (56) als Verstell­ mittel befestigt und um diese herum angeordnet ist.

5. Saugrohr nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schild (42) entsprechend dem Krümmungsverlauf der Wände (30-36) der Einzelsaugrohre (20-28) vorgeformt ist.

6. Saugrohr nach einem der Ansprüche 1-3 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Schild (76) durch mehrere auf einer Welle (84) befe­ stigte Kniehebel (80, 82) verstellbar ist.

7. Saugrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schild (76) mit mehreren entlang definierter Krüm­ mungsebenen verlaufenden Kanälen (90) versehen ist und daß die Ka­ näle an eine Druckmittelquelle P als Verstellmittel angeschlossen sind.