FR2868132A1

FR2868132A1 - Air supply installation for internal combustion engine, has air collector comprising air guide installation that extends until half of admission tube so that half of tube is covered by guide installation

Info

Publication number: FR2868132A1
Application number: FR0550778A
Authority: FR
Inventors: Marc Cottereau; Thierry Marimbordes
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2005-09-30
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: FR2868132B1

Abstract

The installation (10) has an air collector (13) comprising an air guide installation (15) that is provided opposite to an admission tube (11). The installation (15) extends until half of the admission tube in order to cover half of the admission tube. The installation (15) is formed by a plate comprising a free end (20) supported by a support (21) connected to a base of the collector.

Description

La présente invention concerne une installation d'admission d'air d'unThe present invention relates to an air intake installation of a

moteur à combustion interne comportant un distributeur d'admission avec un collecteur d'air ayant du côté d'entrée, une tubulure d'admission et du côté sortie plusieurs conduites, séparées, débouchant internal combustion engine having an intake manifold with an inlet side inlet manifold, an intake manifold and a plurality of separate outlets on the outlet side

dans la culasse du moteur et reliées aux différents cylindres, les conduites d'admission, distinctes, étant situées du même côté par rapport à la tubulure d'admission et le collecteur d'air comportant une installation de guidage d'air. in the cylinder head of the engine and connected to the different cylinders, the separate intake pipes being located on the same side with respect to the intake manifold and the air manifold comprising an air guiding installation.

Dans une installation d'admission, les débits d'air variables vers les différents cylindres du moteur à combustion interne créent des écoulements vibrants engendrant des bruits; on remédie aux écoulements vibrants par un degré de remplissage aussi poussé que possible des cylindres et les bruits de l'air sont évacués vers l'extérieur par le collecteur de l'installation d'admission, ce qui représente une détérioration du confort. In an intake system, the variable air flows to the different cylinders of the internal combustion engine create vibrating flows generating noise; the vibrating flows are remedied by a degree of filling as far as possible of the cylinders and the air noises are evacuated to the outside by the manifold of the intake system, which represents a deterioration of the comfort.

Etat de la technique Le document WO 94/04814 A décrit une installation d'aspiration de moteur à combustion interne comportant une installation de guidage d'air au niveau de l'ajutage d'admission; cette installation de guidage d'air s'étend jusque dans un plan passant entre les conduites d'admission, distinctes, centrales. L'installation de guidage d'air présente à cet effet une paroi du côté des conduites d'admission distinctes, séparées. Cela résout certes la difficulté de l'émission du bruit mais l'installation de guidage d'air accentue encore plus fortement la formation d'écoulements vibrants. De tels écoulements, qui sont même en partie souhaités dans la zone directe d'entrée dans les cylindres, sont ici toute-fois opposés à un remplissage optimum des cylindres. En effet, de petites colonnes d'air aussi laminaires que possible ne peuvent se développer pour remplir les cylindres de manière optimale lors de la phase d'admission. STATE OF THE ART WO 94/04814 A discloses an internal combustion engine suction system comprising an air guide installation at the intake nozzle; this air guide installation extends into a plane passing between the inlet ducts, which are distinct and central. For this purpose, the air guidance system has a wall on the side of the separate, separate intake ducts. This certainly solves the difficulty of noise emission but the air guiding system accentuates even more strongly the formation of vibrating flows. Such flows, which are even partly desired in the direct zone of entry into the cylinders, here are all opposed to optimum filling of the cylinders. Indeed, small air columns as laminar as possible can not develop to fill the cylinders optimally during the intake phase.

But de l'invention La présente invention a pour but de développer une installation d'admission évitant les inconvénients cités ci-dessus. OBJECT OF THE INVENTION The present invention aims to develop an intake installation avoiding the disadvantages mentioned above.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne une installation d'admission du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que l'installation de guidage d'air est prévue en regard de la tubulure d'admission et s'étend au moins jusqu'à la moitié de la tubulure d'admission de façon à éviter ainsi un écoulement oscillant à l'intérieur du collecteur d'air. DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the invention relates to an intake installation of the type defined above, characterized in that the air guide installation is provided opposite the intake manifold and extends at least to half of the intake manifold so as to avoid an oscillating flow inside the air manifold.

L'installation d'admission selon l'invention pour un moteur à combustion interne comporte un collecteur d'air avec un distributeur d'admission dont la sortie est reliée à plusieurs conduites d'admission séparées et une tubulure d'admission pour assurer l'alimentation en air. Les différentes conduites débouchent ensuite dans la culasse du moteur à combustion interne et communiquent avec les différents cylindres du moteur. Le collecteur d'air est en principe l'élément de liaison entre la tubulure d'admission et le distributeur d'air avec chacune des conduites d'admission; le collecteur d'air présente un volume important pour fournir l'air d'admission requis. Les différentes conduites d'admission sont situées du même côté par rapport à la tubulure d'admission et ces conduites sont alignées. La tubulure d'admission peut faire un angle d'environ 90 par rapport aux différentes conduites d'admission. L'installation d'admission peut être en matière plastique, par exemple en un polyamide renforcé par des fibres de verre ou par exemple en métal coulé sous pression. Selon l'invention, le collecteur d'air comporte une installation de guidage d'air, de préférence en forme de plaque; le plan de la plaque est de préférence perpendiculaire au plan des orifices des con-duites d'admission. Cette installation de guidage d'air divise le collecteur d'air essentiellement en deux parties, l'air d'admission pouvant alors alimenter les conduites d'admission par un écoulement calmé venant des deux parties. L'installation de guidage d'air est prévue en regard de la tubulure d'admission et s'étend au moins jusqu'à moitié sur les conduites d'admission, c'est-à-dire qu'au moins la moitié de la conduite d'admission était couverte par l'installation de guidage d'air. Cela garantit que la première partie de l'air d'admission ne risque pas d'être modifiée dans le sens de l'écoulement par la tubulure d'admission vers le collecteur d'air. On évite ainsi qu'un écoulement vibrant se développe à l'intérieur du collecteur d'air. En couvrant partiellement les différentes conduites d'admission on diminue en plus le bruit émis. The intake device according to the invention for an internal combustion engine comprises an air manifold with an intake manifold whose outlet is connected to a plurality of separate inlet ducts and an intake manifold to provide the intake manifold. air supply. The different lines then open into the cylinder head of the internal combustion engine and communicate with the different cylinders of the engine. The air collector is in principle the connecting element between the intake manifold and the air distributor with each of the intake ducts; the air manifold has a large volume to provide the required intake air. The different intake lines are located on the same side with respect to the intake manifold and these lines are aligned. The intake manifold can make an angle of about 90 with respect to the different intake ducts. The intake system may be made of plastic, for example a polyamide reinforced with glass fibers or for example die-cast metal. According to the invention, the air collector comprises an air guide installation, preferably in the form of a plate; the plane of the plate is preferably perpendicular to the plane of the orifices of the inlet con-ducts. This air guiding system divides the air manifold essentially into two parts, the intake air can then feed the intake lines by a calmed flow from both parties. The air guidance system is provided opposite the intake manifold and extends at least half as far as the inlet ducts, that is, at least half of the intake manifold. intake duct was covered by the air guiding facility. This ensures that the first part of the intake air can not be changed in the direction of flow through the intake manifold to the air manifold. This prevents a vibrating flow inside the air manifold. By partially covering the different intake ducts, the noise emitted is also reduced.

Selon un développement avantageux de l'invention, l'installation de guidage d'air arrive jusque par-dessus la conduite d'admission complète, en aval, après la moitié de la conduite d'admission. According to an advantageous development of the invention, the air guiding installation reaches over the complete intake duct, downstream, after half of the intake duct.

Ainsi, par exemple, l'installation d'admission comporte quatre conduites séparées ce qui signifie que l'installation de guidage d'air s'étend sur trois des quatre conduites séparées. Dans le cas d'un cinquième cylindre, on aurait ainsi trois des cinq conduites d'admission distinctes. Cette cons- tellation s'est avérée comme avantageuse pour éviter le développement d'écoulements vibrants. Thus, for example, the intake system has four separate lines, which means that the air guide system extends over three of the four separate lines. In the case of a fifth cylinder, there would thus be three of the five separate intake ducts. This observation proved to be advantageous for avoiding the development of vibrating flows.

Selon un autre développement de l'invention, l'installation de guidage d'air comporte au moins une ouverture dans la zone opposée à celle de la tubulure d'admission. La dimension et le nombre des orifices peuvent être adaptés aux circonstances et aux exigences de débits d'air caractéristiques du comportement d'admission du moteur à combustion interne. La forme peut également se choisir librement et être optimisée par exemple par des essais empiriques. According to another development of the invention, the air guide installation comprises at least one opening in the zone opposite to that of the intake manifold. The size and number of orifices may be adapted to the circumstances and to the airflow requirements characteristic of the intake behavior of the internal combustion engine. The form can also be freely chosen and optimized for example by empirical tests.

Pour éviter l'excitation en vibrations de l'installation de guidage d'air par l'air entrant et par les pulsations du moteur à combustion interne, il est avantageux qu'au moins une extrémité libre extérieure soit munie d'un appui relié à une partie du collecteur d'air. Cet appui peut être rond, prismatique ou réalisé d'une autre manière et il soit servir à renforcer l'installation de guidage d'air. Cet appui est de préférence de forme cylindrique et aussi étroit que possible. Suivant le montage de l'installation de guidage d'air cette installation comporte une ou deux extrémités libres extérieures. L'installation de guidage d'air n'est nécessairement fixée qu'à l'une de ses extrémités à l'opposé de la tubulure d'admission et cette extrémité est reliée à la paroi du collecteur d'air. To avoid the vibration excitation of the air guiding installation by the incoming air and the pulsations of the internal combustion engine, it is advantageous that at least one free outer end is provided with a support connected to part of the air collector. This support can be round, prismatic or made in another way and it can be used to strengthen the air guiding system. This support is preferably of cylindrical shape and as narrow as possible. According to the installation of the air guidance system, this installation comprises one or two free outer ends. The air guide installation is necessarily fixed at one of its ends opposite the intake manifold and this end is connected to the wall of the air collector.

Selon un autre développement de l'invention, l'installation de guidage d'air fait corps avec le collecteur d'air. Dans ces conditions, l'installation de guidage d'air est soit injectée directement sur le collecteur d'air ou est fabriquée directement avec le collecteur d'air dans un outil. According to another development of the invention, the air guide installation is integral with the air collector. Under these conditions, the air guiding system is either injected directly on the air collector or is manufactured directly with the air collector in a tool.

Cela est simple et économique, en particulier pour des installations d'admission en matière plastique. This is simple and economical, especially for plastic intake systems.

En variante, il est également possible d'associer l'installation de guidage d'air comme pièce distincte suivant un plan de jonction du collecteur d'air et de relier les deux parties du collecteur d'air. Alternatively, it is also possible to associate the air guide installation as a separate part along a junction plane of the air collector and connect the two parts of the air collector.

Pour des raisons de fabrication, le collecteur d'air est souvent fabriqué en deux parties et ces deux parties ont un plan de jonction commun. Suivant la position du plan de séparation il est ainsi possible d'installer l'installation de guidage d'air dans ce plan de jonction et de la bloquer au point de liaison entre les parties de boîtier, par exemple par une liaison collée ou une liaison soudée lorsqu'on assemble les deux parties de boîtier. Cette solution est en principe la plus souple car elle permet d'installer même à posteriori une installation de guidage d'air dans un système d'admission d'air existant. For manufacturing reasons, the air manifold is often manufactured in two parts and these two parts have a common joint plane. Depending on the position of the separation plane, it is thus possible to install the air guidance installation in this joining plane and to block it at the point of connection between the housing parts, for example by a bonded connection or a connection welded when assembling the two housing parts. This solution is in principle the most flexible because it allows to install even a posteriori an air guide installation in an existing air intake system.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe de côté d'un premier mode de réalisation d'un système d'admission monobloc selon l'invention, la figure 2 montre une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du système d'admission selon l'invention. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of exemplary embodiments shown in the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a side sectional view of a first embodiment of a monobloc admission system according to the invention, Figure 2 shows a perspective view of another embodiment of the intake system according to the invention.

Description de modes de réalisation Description of embodiments

Une installation d'admission 10 est intégrée entre un filtre à air non représenté comportant des pièces de guidage d'air et un moteur à combustion interne également non représenté. Cette installation comporte une tubulure d'admission 11, quatre conduites séparées 12 (voir figure 2) et un collecteur d'air 13 interposé. La fixation des différentes conduites 12 à la culasse du moteur à combustion interne n'est pas représentée de manière détaillée dans cette figure. L'installation d'admission 10 est reliée par une bride de tubulure d'admission 14, par exemple à la conduite tubulaire d'un filtre à air. Le collecteur d'air 13 comporte une installation de guidage d'air ou guide d'air 15 qui s'étend dans ce cas sur les trois conduites sépa- rées 12. Le collecteur d'air 13 débouche sur le plan de la circulation des fluides dans quatre orifices 16, 17, 18, 19 de la conduite d'admission se poursuivant par quatre conduites distinctes 12 (voir figure 2). La position des orifices est indiquée par des traits interrompus. L'installation de guidage d'air 15 couvre les trois premiers orifices des conduites d'admission 16, 17, 18 en laissant un intervalle entre l'installation de guidage d'air 15 et les orifices 16, 17, 18 des conduites d'admission. L'installation de guidage d'air 15 en forme de plaque est pratiquement perpendiculaire au plan des orifices de conduite d'admission 16, 17, 18, 19. Cette division partielle du collecteur d'air 13 calme l'air entrant par la tubulure d'admission 11 et permet ainsi un meilleur degré de remplissage du moteur à combustion interne. L'installation de guidage d'air 15 formée par une plaque comporte dans ce cas une extrémité libre 20 soutenue par l'appui 21 relié au fond 13a du collecteur d'air 13. Cela permet d'éviter que le moteur à combustion interne n'excite les vibrations de l'installation de guidage d'air 15 par les pulsations de l'air aspiré. An intake system 10 is integrated between a not shown air filter having air guiding parts and an internal combustion engine also not shown. This installation comprises an intake manifold 11, four separate pipes 12 (see Figure 2) and an air manifold 13 interposed. Fixing the various lines 12 to the cylinder head of the internal combustion engine is not shown in detail in this figure. The intake device 10 is connected by an intake manifold flange 14, for example to the tubular duct of an air filter. The air collector 13 comprises an air guiding or air guide installation 15 which in this case extends over the three separate ducts 12. The air collector 13 opens on the plane of the circulation of the air. fluids in four ports 16, 17, 18, 19 of the intake pipe continuing through four separate pipes 12 (see Figure 2). The position of the orifices is indicated by broken lines. The air guiding system 15 covers the first three orifices of the intake ducts 16, 17, 18 leaving a gap between the air guiding device 15 and the orifices 16, 17, 18 of the ducts. admission. The plate-shaped air guide installation is substantially perpendicular to the plane of the intake pipe orifices 16, 17, 18, 19. This partial division of the air collector 13 calms the air entering through the manifold intake 11 and thus allows a better degree of filling of the internal combustion engine. The air guiding installation 15 formed by a plate comprises in this case a free end 20 supported by the support 21 connected to the bottom 13a of the air collector 13. This makes it possible to prevent the internal combustion engine from excites the vibrations of the air guiding device 15 by the pulsations of the sucked air.

La figure 2 montre un autre mode de réalisation de l'installation d'admission 10 selon l'invention représenté en vue en perspective. Les éléments qui correspondent à ceux de la figure 1 portent les mêmes références. Dans le cas présent on a une installation d'admission 10 en plusieurs parties, la partie supérieure correspondante n'étant pas représentée. La coquille inférieure 22 de la chambre collectrice comporte à l'extrémité des conduites séparées 12, une bride de tubulure d'admission 23 qui se fixe contre la culasse du moteur à combustion interne. La coquille inférieure 22 du collecteur d'air intègre également les différentes conduites d'admission 12, la bride 23 de la tubulure d'admission 11 avec sa bride 14. L'installation de guidage d'air 15 comporte ici deux orifices 24 réalisés dans la zone arrière à l'opposé de la tubulure d'admission 11. Ces orifices améliorent le comportement acoustique de l'installation de guidage d'air 15. Il est en outre possible de fermer les orifices 24 par des volets pour adapter par exemple les orifices 24 au régime du moteur à combustion interne en les ouvrant ou en les fermant. On améliore le passage de l'air aux régimes élevés avec des orifices de préférence ouverts. Dans ce cas, l'installation de guidage d'air en forme de plaque 15 se trouve dans le plan de séparation des parties collectrices d'air. De manière préférentielle, les deux parties du collecteur d'air sont reliées l'une à l'autre par un pro-cédé de soudage par vibrations si bien que l'installation de guidage d'air 15 est également reliée de manière solidaire à ces deux parties. Figure 2 shows another embodiment of the intake system 10 according to the invention shown in perspective view. The elements that correspond to those of Figure 1 have the same references. In the present case there is an inlet system 10 in several parts, the corresponding upper part not being shown. The lower shell 22 of the collection chamber has at the end of the separate conduits 12, an intake manifold flange 23 which is fixed against the cylinder head of the internal combustion engine. The lower shell 22 of the air manifold also integrates the various intake ducts 12, the flange 23 of the intake manifold 11 with its flange 14. The air guide installation 15 here comprises two orifices 24 made in the rear zone opposite the intake manifold 11. These orifices improve the acoustic behavior of the air guiding system 15. It is also possible to close the orifices 24 with flaps to adapt for example the orifices 24 at the speed of the internal combustion engine by opening or closing them. The passage of air at high speeds is improved with openings preferably open. In this case, the plate-shaped air guide installation 15 is in the plane of separation of the air-collecting parts. Preferably, the two parts of the air collector are connected to each other by a vibration welding process so that the air guiding device 15 is also connected in solidarity with these two parts.

Claims

REVENDICATIONS

1 ) Installation d'admission d'air (10) d'un moteur à combustion interne comportant un distributeur d'admission avec un collecteur d'air (13) ayant du côté d'entrée, une tubulure d'admission (11) et du côté sortie plusieurs conduites (12), séparées, débouchant dans la culasse du moteur et reliées aux différents cylindres, les conduites d'admission (12), distinctes, étant situées du même côté par rapport à la tubulure d'admission (11) et le collecteur d'air (13) comportant une installation de guidage d'air (15), caractérisée en ce que l'installation de guidage d'air (15) est prévue en regard de la tubulure d'admission (11) et s'étend au moins jusqu'à la moitié de la tubulure d'admission de façon à éviter ainsi un écoulement oscillant à l'intérieur du collecteur d'air (13). 1) Air intake system (10) of an internal combustion engine having an intake manifold with an inlet manifold (13) having an intake manifold (11) and at the outlet side a plurality of separate pipes (12) opening into the cylinder head of the engine and connected to the different cylinders, the separate intake pipes (12) being situated on the same side with respect to the intake pipe (11) and the air collector (13) having an air guiding device (15), characterized in that the air guiding device (15) is provided opposite the intake manifold (11) and extends at least to half of the intake manifold so as to thereby avoid an oscillatory flow within the air manifold (13).

2 ) Installation d'admission selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de guidage d'air (15) est essentiellement perpendiculaire aux orifices de la tubulure d'admission (11). 2) intake installation according to claim 1, characterized in that the air guide installation (15) is substantially perpendicular to the orifices of the intake manifold (11).

3 ) Installation d'admission selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de guidage d'air (15) s'étend jusqu'au-dessus de la conduite d'admission complète suivante après la moitié de la conduite d'admission. 3) Inlet installation according to claim 1, characterized in that the air guiding device (15) extends to above the next complete intake duct after half of the duct. admission.

4 ) Installation d'admission selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de guidage d'air (15) comporte au moins un orifice (24) , de préférence dans la région opposée à celle de la tubulure d'admission (11). 4) Inlet installation according to claim 1, characterized in that the air guiding device (15) has at least one orifice (24), preferably in the region opposite to that of the intake manifold ( 11).

5 ) Installation d'admission selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'au moins un orifice (24) peut être ouvert et fermé par un moyen de fermeture, notamment un volet. 5) Inlet installation according to claim 4, characterized in that the at least one orifice (24) can be opened and closed by a closure means, in particular a flap.

6 ) Installation d'admission selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de guidage d'air comporte à son extrémité extérieure un manchon relié à une partie du collecteur pour éviter d'exciter les oscillations de l'installation de guidage d'air. 6) Inlet installation according to claim 1, characterized in that the air guiding device comprises at its outer end a sleeve connected to a portion of the manifold to avoid exciting the oscillations of the guiding installation. 'air.

7 ) Installation d'admission selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'installation de guidage d'air est reliée en une seule pièce au collecteur d'air. 7) Inlet installation according to claim 1, characterized in that the air guide installation is connected in one piece to the air collector.

8 ) Installation d'admission selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que l'installation de guidage d'air est située dans le plan de séparation du col-lecteur d'air comme pièce distincte et se fixe en étant reliée à des parties du collecteur d'air. 8) Inlet installation according to one of claims 1 to 5, characterized in that the air guide installation is located in the separation plane of the neck-air reader as a separate part and is fixed by being connected to parts of the air collector.