DE4217630C1 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B27/00—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues
- F02B27/001—Use of kinetic or wave energy of charge in induction systems, or of combustion residues in exhaust systems, for improving quantity of charge or for increasing removal of combustion residues the system having electrically controlled acoustic pulse generating devices, e.g. loudspeakers
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
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- F02B27/008—Resonance charging
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ansauganlage für eine Brennkraft
maschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Bei bekannten Ansauganlagen sind die einzelnen Saugrohre in
Länge und Querschnitt so ausgelegt, daß der jeweilige Zylinder
bei einer bestimmten Drehzahl durch einen Resonanzeffekt opti
mal gefüllt wird. Da bei abweichenden Drehzahlen dieser Reso
nanzeffekt verschwindet, bleibt zur Erreichung eines Nachlade
effekts noch die Möglichkeit, der Luftsäule in den Saugrohren
durch einen fremderregten Schwingungsgenerator die gewünschte
Schwingungsfrequenz aufzuzwingen.
Aus der DE-OS 37 29 998 ist eine Ladungswechselsteuerung be
kannt, bei der im Überströmkanal zwischen Luftfilterkasten und
Ansaugrohr eine elektromagnetisch erregbare Membran angeordnet
ist. Diese wird in Abhängigkeit von Betriebsparametern zur Er
zeugung von definierten Druckschwingungen im Ansaugrohr ange
steuert. Der Nachteil bei dieser Anordnung liegt darin, daß die
Membran im Überströmkanal angeordnet ist und dadurch einen be
trächtlichen Strömungswiderstand darstellt.
Außerdem sind beispielsweise aus der JP-OS 61-76 719 Ansaugan
lagen bekannt, bei denen die Membran in der Außenwand des
Luftsammelbehälters angeordnet ist. Bei Mehrzylinder-Brenn
kraftmaschinen kann das, genau wie bei der obigen Anordnung
auch, dazu führen, daß sich die Schwingungen der einzelnen
Saugrohre negativ beeinflussen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, eine gattungsgemäße Ansaug
anlage derart weiterzubilden, daß die Luftsäulen in den ein
zelnen Ansaugrohren zu definierten Schalldruckschwingungen an
geregt werden können, ohne daß es zu störenden Beeinflussungen
zwischen den Teilströmen in den einzelnen Saugrohren kommt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn
zeichnenden Teiles des Hauptanspruches gelöst.
Die erfindungsgemäße Ansauganlage bietet den Vorteil, daß in
jedes Saugrohr unabhängige Schalldruckschwankungen eingeprägt
werden können, ohne daß es zu störenden Interferenzen im Luft
sammelbehälter kommt. Durch die Verwendung eines Venturirohrs
als Verbindungsteil zwischen Luftsammelbehälter und Ansaugrohr
wird gewährleistet, daß einerseits eine schwingungstechnische
Abkopplung zwischen Luftsammelbehälter und Ansaugrohr, ande
rerseits aber auch eine Luftversorgung mit geringem Strömungs
widerstand gewährleistet wird.
Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den Ansprüchen und der
Beschreibung hervor. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist
anhand der Zeichnung, die eine Prinzipdarstellung einer An
sauganlage im Querschnitt zeigt, näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt einen Zylinder 1 einer nicht näher ge
zeigten Brennkraftmaschine, in dem ein Kolben 2 beweglich ge
führt ist. Über dem Kolben 2 ist ein Brennraum 3 ausgebildet,
der über ein Einlaßventil 4 mit einem Saugrohr 5 einer Ansaug
anlage 6 und über ein Auslaßventil 7 mit einem Auspuffrohr 8 in
Verbindung steht. Die Ansauganlage 6 besteht aus einem Luft
sammelbehälter 9, der über eine Leitung 10, in der eine
Drosselklappe 11 angeordnet ist, mit Frischluft versorgt wird.
Das Saugrohr 5 ist auf der dem Einlaßventil 4 gegenüberliegen
den Seite durch eine Membran 12 verschlossen. Diese Membran 12
kann durch einen Schwingungsgenerator 13, der über eine Zulei
tung 14 mit Spannung versorgt wird, mit einer einstellbaren
Frequenz angeregt werden. Die Erregung der Membran 12 kann da
bei auf eine beliebige Art und Weise, beispielsweise elektro
magnetisch oder piezoelektrisch, erfolgen.
Die Verbindung zwischen dem Luftsammelbehälter 9 und dem Saug
rohr 5 ist beispielsweise als Venturidüse 15 ausgebildet, wobei
die Venturidüse 15 im Bereich der Membran 12 in einem Winkel
zur Saugrohrlängsachse 16 derart an das Saugrohr 5 angebracht
ist, daß einerseits die Luft gegen einen geringen Strömungswi
derstand aus dem Luftsammelbehälter 9 in das Saugrohr 5 strömen
kann, andererseits aber eine akustische Abkopplung zwischen den
einzelnen Saugrohren 5 und dem Luftsammelbehälter 9 gewährlei
stet wird. Dies ist bei Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen, bei
denen mehrere Saugrohre 5 aus einem gemeinsamen Luftsammelbe
hälter 9 versorgt werden, notwendig, damit sich die Schwin
gungen in den einzelnen Saugrohren 5 nicht über den gemeinsamen
Luftsammelbehälter 9 beeinflussen. Zur Geräuschdämpfung können
die Wände des Luftsammelbehälters 9 und des Saugrohres 5 zu
sätzlich ausgeschäumt werden. Zur Verbindung von Luftsammelbe
hälter 9 und Saugrohr 5 können neben der Venturidüse 15 jeder
zeit auch andere vergleichbare Mittel Verwendung finden.
Zur Erregung der einzelnen Membrane 12 in den Saugrohren 5 kann
jeweils ein separater Schwingungsgenerator 13 verwendet werden.
Es ist aber auch denkbar, mehrere Membrane 12 durch einen ge
meinsamen Schwingungsgenerator 13 anzuregen. Außerdem ist es
auch möglich, die Schwingungsgeneratoren 13 mittels eines
Steuergeräts in Abhängigkeit von Betriebsparametern, bei
spielsweise der Motordrehzahl, anzusteuern.
Claims (3)
1. Ansauganlage für eine Brennkraftmaschine mit einem Luft
sammelbehälter, der über eine Luftansaugleitung mit Frischluft
versorgt wird und der durch jeweils mindestens ein Saugrohr mit
jedem der Zylinder in Strömungsverbindung steht, und mit einer
Membran, die durch einen Schwingungsgenerator in Saugrohrlängs
richtung erregbar ist und die die Luft in der Ansauganlage zur
Erhöhung der Zylinderfüllung in Abhängigkeit von Betriebsparametern
zu Schalldruckschwingungen anregt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Membran (12) im Saugrohr (5) angeordnet ist und daß das
Saugrohr (5) zwischen der Membran (12) und dem Zylinder (1) über
ein geräuschdämpfendes Verbindungsteil mit dem Luftsammelbehälter
(9) in Strömungsverbindung steht.
2. Ansauganlage gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungsteil als Venturirohr (15) ausgebildet ist.
3. Ansauganlage gemäß Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Membrane (12) in verschiedenen Saugrohren (5) durch
einen gemeinsamen Schwingungsgenerator (13) angeregt werden.
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