EP1420160A2 - Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1420160A2
EP1420160A2 EP03103352A EP03103352A EP1420160A2 EP 1420160 A2 EP1420160 A2 EP 1420160A2 EP 03103352 A EP03103352 A EP 03103352A EP 03103352 A EP03103352 A EP 03103352A EP 1420160 A2 EP1420160 A2 EP 1420160A2
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intake
air
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Ingo Koch
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Mann and Hummel GmbH
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    • F02M35/1034—Manufacturing and assembling intake systems
    • F02M35/10354—Joining multiple sections together

Definitions

  • the invention relates to an intake system for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • each intake pipe is made up of three parts, a first intake manifold part on the cylinder head side and a second intake pipe part, which is connected to the air collector is, are each longitudinally divided and by a middle one The intake manifold part can be complemented.
  • This middle one The intake manifold part is interchangeable, with one change the intake manifold geometry of this part different overall lengths of the suction pipe can be adjusted. hereby is an intake manifold length adjustment with relatively simple measures while maintaining the air collector geometry to different Internal combustion engines possible.
  • the invention lies Problem based on creating a compact intake system, which with little effort to different internal combustion engines can be customized.
  • the intake pipe is longitudinally divided, so that at least two along a longitudinal pipe plane Intake pipe parts are formed, the air collector with a the intake manifold parts a coherent, one-piece base part forms and the other intake manifold part as an interchangeable part is executed, which forms a wall shell of the air collector.
  • the base part can be identical for different engine variants be made, whereas the interchangeable part to the respective Requirements especially with regard to the motor size and - performance data can be adjusted. Because of the one-piece Execution of a suction pipe part with a wall section of the Air collector is a particularly compact size.
  • suction pipe and wall part of the air collector can in particular also be formed in one piece and for example by injection molding manufactured as a common plastic component become.
  • an interchangeable intake manifold part with modified geometry different intake manifold lengths or Intake manifold volumes can be realized that match the respective internal combustion engine are adjusted.
  • the remaining intake manifold parts and the remaining wall sections of the air collector - the base part - can are retained unchanged, which on the one hand means the variety of parts and thus the tool costs are reduced and on the other hand also the design and size of the intake system in the Mainly be maintained.
  • the intake manifold part forming the interchangeable part can for example by welding firmly and indissolubly to the Base part to be connected. However, there may also be one detachable connection into consideration.
  • a pipe end piece protrudes of the interchangeable intake manifold part into the interior of the air collector.
  • the length of this protruding intake manifold, which is part of the interchangeable intake manifold part forms, determines the total length of the intake manifold. Therefore it is generally sufficient to use different intake manifold parts long pipe end piece to form the total length of the To vary intake manifold and to different internal combustion engines adapt.
  • the pipe end fitting protruding into the air collector requires no additional space, which makes it special compact design can be achieved.
  • a radially projecting stop can be provided on the pipe end connector be in the installed position on the inside wall of the Air collector supports, which on the one hand facilitates assembly is given and on the other hand an airtight seal between the interchangeable intake manifold part and the air collector is supported. Between the stop and the inner wall of the Air collector, a sealing element can be arranged.
  • the exchangeable intake manifold part expediently forms an upper shell of the suction pipe and the wall part connected to it a cover shell of the air collector.
  • the lower shell of the suction tube interchangeable, with in In this case, only one wall side of the air collector is expediently in one piece with the lower shell.
  • the intake system 1 shown in FIG. 1 for an internal combustion engine comprises an air collector 2 and several, from the air collector 2 branching suction pipes 3, of which, however, in Fig. 1 only one is shown in section, with the suction pipes too led and over the cylinder inlets of the internal combustion engine to attach a flange 10 to the cylinder head of the internal combustion engine are.
  • Both the air collector 2 and each suction pipe 3 are formed in two parts.
  • Each suction pipe 3 is divided lengthways and consists of two intake manifold parts 4 and 5, one of which the upper intake manifold part 4 an exchangeable upper shell and that lower suction tube part 5 forms a fixed lower shell.
  • the air collector 2 consists of a box 6 and an interchangeable one Lid shell 7.
  • the lid shell 7 forms with the upper, exchangeable or insertable intake manifold part 4 a common one-piece component.
  • Box 6 of the air collector 2 forms with the lower intake manifold part 5 - the lower shell of the Intake pipe 3 - also a one-piece component.
  • plenum and intake manifold are useful as a plastic injection molded component manufactured, the lid shell 7 of the air collector 2 with the upper intake manifold part 4 is a common injection molded part and in accordingly the box 6 of the air collector with the lower one Intake pipe part 5 forms a common injection molded part.
  • the lid shell 7 and that related to the lid shell upper suction tube part 4 are detachable and replaceable and can with fasteners 11 and 12 with the box 6 and the lower intake manifold part 5 are connected.
  • Upper and lower intake manifold part can also be inseparable from each other are connected, for example by welding.
  • a Rohrendstutzen 8 formed, which in the assembled position in protrudes the interior of the air collector 2 and open to it Expanded like a trumpet.
  • This pipe end connector 8 is designed as a continuous circumferential tube, whereas the section outside the air collector the upper intake manifold part 4 designed as a half-shell is complementary in the assembled position of the lower intake manifold part 5 is supplemented to a common intake manifold.
  • the total length by varying the length of the pipe end connector 8 of the suction pipe 3 can be varied, the other The geometry of the intake system can be retained unchanged can. If necessary, it can also be useful, alternatively or additionally the geometry of the lid shell 7 of the Air collector 2 to vary, also to change the Suction pipe length and / or the air volume in the air collector and to reach the intake manifold; this case is also in the figures shown, in which the lid shell geometry differs.
  • At the pipe end piece 8 is a one-piece, radially over the outer wall stop 9 protruding from the pipe end fitting, which is installed on the inside wall of the air collector box 2 is present.
  • the stop 9 makes installation easier represents.

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Abstract

Ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine umfasst einen Luftsammler und ein Saugrohr, welches vom Luftsammler abzweigt und aus mindestens zwei längsgeteilten Saugrohrteilen besteht. Der Luftsammler bildet mit einem der Saugrohrteile ein zusammenhängendes, einteiliges Basisteil. Das zweite Saugrohrteil ist als einsetzbares Wechselteil ausgeführt, das eine Wandschale des Luftsammlers bildet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Aus der Druckschrift DE 199 44 855 A1 ist eine Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, welche mehrere Ansaugrohre, die jeweils einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet sind, sowie einen gemeinsamen Sammelraum für die Ansaugrohre umfasst, über den die Ansaugrohre mit Verbrennungsluft versorgt werden. Jedes Ansaugrohr ist dreiteilig aufgebaut, wobei ein erstes Saugrohrteil auf der Zylinderkopfseite und ein zweites Saugrohrteil, welches an den Luftsammler angeschlossen ist, jeweils längsgeteilt sind und von einem mittleren Saugrohrteil komplementär ergänzt werden. Dieses mittlere Saugrohrteil ist austauschbar ausgeführt, wobei durch eine Änderung der Saugrohrgeometrie dieses Teiles unterschiedliche Gesamtlängen des Saugrohres eingestellt werden können. Hierdurch ist mit verhältnismäßig einfachen Maßnahmen eine Saugrohrlängenanpassung unter Beibehaltung der Luftsammlergeometrie an unterschiedliche Brennkraftmaschinen möglich.
Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung das Problem zugrunde, ein kompaktes Ansaugsystem zu schaffen, welches mit geringem Aufwand an unterschiedliche Brennkraftmaschinen angepasst werden kann.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Bei dem erfindungsgemäßen Ansaugsystem ist das Saugrohr längsgeteilt, so dass entlang einer Rohrlängsebene zumindest zwei Saugrohrteile gebildet sind, wobei der Luftsammler mit einem der Saugrohrteile ein zusammenhängendes, einteiliges Basisteil bildet und das andere Saugrohrteil als einsetzbares Wechselteil ausgeführt ist, das eine Wandschale des Luftsammlers bildet. Das Basisteil kann für verschiedene Motorvarianten identisch gefertigt sein, wohingegen das Wechselteil an die jeweiligen Anforderungen insbesondere im Hinblick auf die Motorgröße und - leistungsdaten angepasst werden kann. Aufgrund der einteiligen Ausführung eines Saugrohrteiles mit einem Wandabschnitt des Luftsammlers wird ein besonders kompaktes Baumaß erzielt. Saugrohrteil und Wandteil des Luftsammlers können insbesondere auch einstückig ausgebildet sein und beispielsweise im Spritzgussverfahren als ein gemeinsames Kunststoffbauteil hergestellt werden. Durch Verwenden eines austauschbaren Saugrohrteiles mit modifizierter Geometrie können verschiedene Saugrohrlängen bzw. Saugrohrvolumina realisiert werden, die an die jeweilige Brennkraftmaschine angepasst sind. Die übrigen Saugrohrteile und die übrigen Wandabschnitte des Luftsammlers - das Basisteil - können unverändert beibehalten werden, wodurch einerseits die Teilevielfalt und damit auch die Werkzeugkosten reduziert und andererseits auch die Bauform und Baugröße des Ansaugsystems im Wesentlichen beibehalten werden.
Bei der Montage kann das das Wechselteil bildende Saugrohrteil beispielsweise durch Verschweißen fest und unauflösbar mit dem Basisteil verbunden werden. Gegebenenfalls kommt aber auch eine lösbare Verbindung in Betracht.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ragt ein Rohrendstutzen des austauschbaren Saugrohrteiles in den Innenraum des Luftsammlers ein. Die Länge dieses einragenden Saugrohrstutzens, welcher einen Bestandteil des austauschbaren Saugrohrteiles bildet, bestimmt die Gesamtlänge des Saugrohres. Daher reicht es grundsätzlich aus, Saugrohrteile mit unterschiedlich langen Rohrendstutzen auszubilden, um die Gesamtlänge des Saugrohres zu variieren und an unterschiedliche Brennkraftmaschinen anzupassen. Der in den Luftsammler einragende Rohrendstutzen benötigt keinen zusätzlichen Bauraum, wodurch eine besonders kompakte Ausführung zu erzielen ist.
Am Rohrendstutzen kann ein radial überstehender Anschlag vorgesehen sein, welcher sich in Einbaulage an der Innenwand des Luftsammlers abstützt, wodurch einerseits eine Montageerleichterung gegeben ist und andererseits ein luftdichter Abschluss zwischen dem austauschbaren Saugrohrteil und dem Luftsammler unterstützt wird. Zwischen dem Anschlag und der Innenwand des Luftsammlers kann ein Dichtungselement angeordnet werden.
Zweckmäßig bildet das austauschbare Saugrohrteil eine Oberschale des Saugrohres und das damit verbundene Wandteil eine Deckelschale des Luftsammlers. Es ist aber auch möglich, die Unterschale des Saugrohres austauschbar auszubilden, wobei in diesem Fall zweckmäßig nur eine Wandseite des Luftsammlers einteilig mit der Unterschale ausgeführt ist. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, den Luftsammler als Kasten einteilig mit der Unterschale auszubilden und als austauschbares Bauteil auszuführen.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1
einen Schnitt durch ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine mit einem zweiteiligen Saugrohr und einem Luftsammler, wobei ein austauschbares Saugrohrteil mit einer Deckelschale des Luftsammlers ein gemeinsames Bauteil bildet und ein an diesem Saugrohrteil ausgebildeter Rohrendstutzen in den Innenraum des Luftsammlers einragt,
Fig. 2
eine Fig. 1 entsprechende Darstellung, jedoch mit einem kürzer ausgeführten, in den Luftsammler einragenden Rohrendstutzen am austauschbaren Saugrohrteil.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das in Fig. 1 dargestellte Ansaugsystem 1 für eine Brennkraftmaschine umfasst einen Luftsammler 2 sowie mehrere, vom Luftsammler 2 abzweigende Saugrohre 3, von denen in Fig. 1 jedoch nur eines im Schnitt dargestellt ist, wobei die Saugrohre zu den Zylindereinlässen der Brennkraftmaschine geführt und über einen Flansch 10 am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine zu befestigen sind. Sowohl der Luftsammler 2 als auch jedes Saugrohr 3 sind zweiteilig ausgebildet. Jedes Saugrohr 3 ist längsgeteilt und besteht aus zwei Saugrohrteilen 4 und 5, von denen das obere Saugrohrteil 4 eine austauschbare Oberschale und das untere Saugrohrteil 5 eine fest stehende Unterschale bildet. Der Luftsammler 2 besteht aus einem Kasten 6 und einer austauschbaren Deckelschale 7. Die Deckelschale 7 bildet mit dem oberen, austauschbaren bzw. einsetzbaren Saugrohrteil 4 ein gemeinsames, einteiliges Bauteil. Der Kasten 6 des Luftsammlers 2 bildet mit dem unteren Saugrohrteil 5 - der Unterschale des Saugrohres 3 - ebenfalls ein einteiliges Bauteil. Luftsammler und Saugrohr sind zweckmäßig als Kunststoff-Spritzgussbauteil hergestellt, wobei die Deckelschale 7 des Luftsammlers 2 mit dem oberen Saugrohrteil 4 ein gemeinsames Spritzgussteil und in entsprechender Weise der Kasten 6 des Luftsammlers mit dem unteren Saugrohrteil 5 ein gemeinsames Spritzgussteil bildet.
Die Deckelschale 7 sowie das mit der Deckelschale zusammenhängende obere Saugrohrteil 4 sind lösbar und austauschbar ausgeführt und können über Befestigungseinrichtungen 11 bzw. 12 mit dem Kasten 6 bzw. dem unteren Saugrohrteil 5 verbunden werden. Oberes und unteres Saugrohrteil können auch unlösbar miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Verschweißen.
Einteilig mit dem oberen, austauschbaren Saugrohrteil 4 ist ein Rohrendstutzen 8 ausgebildet, welcher in Zusammenbauposition in den Innenraum des Luftsammlers 2 einragt und sich zu seiner offenen Seite hin trompetenartig erweitert. Dieser Rohrendstutzen 8 ist als in Umfangsrichtung durchgehend umlaufendes Rohr ausgeführt, wohingegen der außerhalb des Luftsammlers liegende Abschnitt des oberen Saugrohrteiles 4 als Halbschale ausgeführt ist, die in Zusammenbaulage vom unteren Saugrohrteil 5 komplementär zu einem gemeinsamen Saugrohr ergänzt wird.
Wie dem Vergleich zwischen den Fig. 1 und 2 zu entnehmen, kann durch eine Variation der Länge des Rohrendstutzens 8 die Gesamtlänge des Saugrohres 3 variiert werden, wobei die sonstige Geometrie des Ansaugsystems unverändert beibehalten werden kann. Gegebenenfalls kann es aber auch zweckmäßig sein, alternativ oder zusätzlich die Geometrie der Deckelschale 7 des Luftsammlers 2 zu variieren, um ebenfalls eine Änderung der Saugrohrlänge und/oder des Luftvolumens in dem Luftsammler und dem Saugrohr zu erreichen; auch dieser Fall ist in den Figuren dargestellt, in denen sich die Deckelschalengeometrie unterscheidet.
Am Rohrendstutzen 8 ist ein einteiliger, radial über die Außenwand des Rohrendstutzens überstehender Anschlag 9 ausgebildet, welcher in Einbaulage an der Innenwand des Kastens des Luftsammlers 2 anliegt. Der Anschlag 9 stellt eine Montageerleichterung dar.

Claims (8)

  1. Ansaugsystem (1) für eine Brennkraftmaschine, mit einem Luftsammler (2), in den Verbrennungsluft einzuleiten ist, und einem Saugrohr (3), welches vom Luftsammler (2) abzweigt und aus mindestens zwei längsgeteilten Saugrohrteilen (4, 5) besteht,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsammler (2) mit einem der Saugrohrteile (5) ein zusammenhängendes, einteiliges Basisteil bildet und das zweite Saugrohrteil (4) als einsetzbares Wechselteil ausgeführt ist, das eine Wandschale des Luftsammlers (2) bildet.
  2. Ansaugsystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Wandschale die Deckelschale (7) des Luftsammlers (2) bildet.
  3. Ansaugsystem nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrendstutzen (8) des einsetzbares Saugrohrteils (4) in den Innenraum des Luftsammlers (2) einragt.
  4. Ansaugsystem nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass am Rohrendstutzen (8) ein radial überstehender Anschlag (9) angeordnet ist.
  5. Ansaugsystem nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrendstutzen (8) an der Innenwand des Luftsammlers (2) abgestützt ist.
  6. Ansaugsystem nach einem de Ansprüche 3 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene einsetzbare Saugrohrteile (4) sich in der Länge des einragenden Rohrendstutzens (8) unterscheiden.
  7. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsammler (2) und die Saugrohrteile (4, 5) aus Kunststoff bestehen.
  8. Ansaugsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene einsetzbare Saugrohrteile (4) sich in der Gestalt des mit ihnen verbundenen Wandteiles des Luftsammlers (2) unterscheiden.
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