EP1582734A1 - Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1582734A1
EP1582734A1 EP05102301A EP05102301A EP1582734A1 EP 1582734 A1 EP1582734 A1 EP 1582734A1 EP 05102301 A EP05102301 A EP 05102301A EP 05102301 A EP05102301 A EP 05102301A EP 1582734 A1 EP1582734 A1 EP 1582734A1
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Definitions

  • the invention relates to an intake system of an internal combustion engine according to the preamble of independent claim 1.
  • the invention has for its object to avoid the disadvantages mentioned and a To provide intake system for an internal combustion engine, which is inexpensive and can be built to save space. This task is based on the generic term of independent claim 1 solved by its markings / features.
  • the essential advantage of the invention is that elements such as shunt resonator or lambda / 4-tube, which usually as complex additional parts to a Intake system of an internal combustion engine had to be adapted, now more in the Filter housing can be integrated.
  • a filter housing can be divided into areas, in which a large or no air movement takes place.
  • the areas where no Air movement takes place are volumes which are used as shunt resonators can be.
  • the advantage is that these shunt resonators at the creation of the system without much effort. It is here in the minimum case to provide only an additional partition. Furthermore, these shunt resonators or components are not visible from the outside and therefore do not disturb the external Design of an intake system.
  • the shunt resonator on both the raw air side and be arranged on the clean air side of the air filter housing. In both areas there may be a dead space volume which can be used is done.
  • a shunt resonator of an outer wall formed of the air filter housing, an adjacently arranged partition closes the Volume of the resonator against the other housing volume from.
  • a structural embodiment of the invention is arranged at a V-shaped Internal combustion engine in which two air filters are provided, within the air filter housing two shunt resonators arranged.
  • the outer becomes Contour of an intake system or an air filter housing by the shape of the internal combustion engine determined, this inevitably leads to cavities within the air filter housing, which can be used according to the invention. Further education can the cavities or walls with additional webs or other cavity elements This can be an improvement in the context of an acoustic optimization the Resonator s lead.
  • Another embodiment provides a dust discharge valve or water discharge valve within the shunt resonator. This has the advantage of being the host can be done without turbulence of the components to be discharged.
  • the invention provides for the resonator to be designed as a plate resonator.
  • a plate resonator is a cavity between two plates, where the effective frequency over the distance of the plates to the wall the number and the diameter of the openings is adjustable. Another improvement in damping can be achieved via additional absorber material.
  • the air filter housing shown in Figure 1 is designed as a cover for a V-shaped arranged internal combustion engine. It has an outer contour 10, which is the overall housing encloses.
  • the plan view shows arranged within the contour 10 plate filter elements 11; 12 below these plate filter elements is the respective Rohlufteinlass.
  • the incoming air is passed through the plate filter elements, cleaned and flows into the clean air areas 13; 14. From there, the air becomes the cylinder banks supplied to the internal combustion engine.
  • Immediately adjacent to the respective Plate filter element 11; 12 is an area 15; 16 in the little or only a small flow of air takes place. This housing area is conditioned by the outer Contour 10, which is again required for design reasons.
  • each is a partition wall 17; 18 provided, this runs approximately parallel to the inner contour 19; 20 and is in the area 21; 22 attached to this inner contour.
  • the partition is bent and forms with the Inner contour 19; 20 each have an acoustic neck 23; 24.
  • an effective shunt resonator volume arises is the partition 17; 18 not only with the inner contour 19; 20 but also connected to at least two other housing walls.
  • the acoustic neck 23; 24 connects to each adjacent one Clean air area 13; 14 dar.
  • FIG. 2 shows in a detailed view two further variants of a partition wall 25; 26; same Parts are provided with the same reference numerals.
  • the cavity 27 is without the formation of an acoustic neck, the cavity 28 has the peculiarity in that webs 29; 30; 31; 32; 33 which are the acoustic properties of the shunt resonator. These bars can stretch over the entire Extending partition height.
  • FIG. 3 shows a system which has a housing 34, this is with a lid 35 lockable.
  • a filter element 36 as a plate filter element is constructed and consists of a zig-zag folded filter paper.
  • the circumferential seal 37 of the filter element simultaneously seals the cover 35 on the housing 34.
  • On the housing 34 is a Rohlufteintritt 38.
  • At the Lid 35 is the clean air outlet 39.
  • the air to be purified flows through the Raw air inlet 38, flows through the filter element and is cleaned via the outlet 39 fed to an internal combustion engine, not shown here.
  • the housing 34 has a pulled down shape with a pot-shaped configuration 40 at which in Bottom area 41 a dust discharge valve 42 is located. Parallel to the bottom 41 is a Partition 43 arranged.
  • the partition wall has at least one opening 44 to the Raw air space of the housing 34, this opening is designed such that both with the raw air introduced dust can be supplied to the Staubaustragsventil, as well an acoustic property of the bypass resonator formed by the partition wall is effected.
  • the partition wall 45 is arranged to mate with the right side wall of the housing 34 forms a cavity 46 as a shunt resonator.
  • a partition but a lambda / 4-tube 50, to provide in the region of the filter housing, which does not flow through the air becomes.
  • a lambda / 4 pipe should suitably be near the clean air outlet its Possess openings. At this point, this acoustic means has the best effectiveness.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine, wobei ein Filter mit einem Filtergehäuse (35) vorgesehen ist. Innerhalb des Filtergehäuses (35) werden Bereiche, in welchen keine oder nur eine geringe Luftbewegung stattfindet mit einem Nebenschlussresonator (17,18) oder einem Lambda/4-Rohr (50) ausgestaltet. Die Ausgestaltung erfolgt dadurch, dass wenigstens eine Trennwand (17,18) in dem Gehäuse (35) angeordnet wird die mit der Außenwand des Gehäuses einen Hohlraum (27,28) bildet.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.
Aus dem US Patent 5,014,816 ist ein Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem ein Luftfiltergehäuse vorgesehen ist, welches ein Flachfilterelement aufnimmt. Oberhalb des Filterelements befinden sich mehrere Kammern, die sich nach außen erstrecken und als Lambda/4-Rohr aufgebaut sind. Durch diese Kammern wird eine Geräuschreduktion in bestimmten Frequenzen erzielt. Die Kammern benötigen einen relativ großen Bauraum, erstrecken sich in die Peripherie des Luftfiltersystems und sind sehr aufwendig bei der Fertigung.
Es ist ferner aus dem US Patent 4,524,494 ein Geräuschreduktionssystem bekannt, auch hier wird ein Gehäuse in Form eines Helmholtz-Resonators verwendet, welches zwischen zwei Luftansaugstutzen angeordnet sind. Dieses Gehäuse erstreckt sich über einen größeren Bauraum hinaus. Neben dem Gehäuse sind weitere Elemente wie zum Beispiel Lambda/4-Rohr oder Luftführungsrohre vorgesehen. Der Nachteil dieser Einrichtung liegt in dem umfangreichen Bauraum, der für die Verbesserung der akustischen Eigenschaften benötigt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, welches kostengünstig und platzsparend aufgebaut werden kann. Diese Aufgabe wird ausgehend von dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 durch dessen Kennzeichnungen/Merkmale gelöst.
Vorteile der Erfindung
Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt darin, dass Elemente wie Nebenschlussresonator oder Lambda/4-Rohr, welche üblicherweise als aufwändige Zusatzteile an einem Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine adaptiert werden mussten, nun mehr in das Filtergehäuse integriert werden können.
Durch eine Luftströmungsberechnung kann ein Filtergehäuse in Bereiche eingeteilt werden, in denen eine große bzw. keine Luftbewegung stattfindet. Die Gebiete in denen keine Luftbewegung statt findet sind Volumina, welche als Nebenschlussresonatoren genutzt werden können. Der Vorteil besteht darin, dass diese Nebenschlussresonatoren bei der Herstellung des Systems ohne großen Aufwand mitentstehen. Es ist hier im Minimalfall lediglich eine zusätzliche Trennwand vorzusehen. Ferner sind diese Nebenschlussresonatoren oder Bauteile nicht von außen sichtbar und stören deshalb nicht die äußerliche Gestaltung eines Ansaugsystems.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann der Nebenschlussresonator sowohl auf der Rohluftseite als auch auf der Reinluftseite des Luftfiltergehäuses angeordnet werden. In beiden Bereichen befindet sich unter Umständen ein Totraumvolumen, welches nutzbar gemacht wird.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein Nebenschlussresonator von einer Außenwand des Luftfiltergehäuses gebildet, eine benachbart angeordnete Trennwand schließt das Volumen des Resonators gegen das weitere Gehäusevolumen ab.
In einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist bei einer V-förmig angeordneten Brennkraftmaschine bei welcher zwei Luftfilter vorgesehen sind, innerhalb der Luftfiltergehäuse zwei Nebenschlussresonatoren angeordnet. In vielen Fällen wird die äußere Kontur eines Ansaugsystems bzw. eines Luftfiltergehäuses durch die Form der Brennkraftmaschine bestimmt, dieses führt zwangsweise zu Hohlräumen innerhalb des Luftfiltergehäuses, die erfindungsgemäß genutzt werden können. Weiterbildungsgemäß können die Hohlräume bzw. Wände mit zusätzlichen Stegen oder weiteren Hohlraumelementen versehen sein, dies kann im Rahmen einer akustischen Optimierung zu einer Verbesserung des Resonatorverhaltens führen.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, ein Staubaustragsventil oder Wasseraustragsventil innerhalb des Nebenschlussresonators anzuordnen. Dies hat den Vorteil, dass die Austragung ohne Verwirbelung der auszutragenden Bestandteile erfolgen kann. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen den Resonator als Plattenresonator zu gestalten.
Bei einem Plattenresonator handelt es sich um einen Hohlraum zwischen zwei Platten, wobei die wirksame Frequenz über den Abstand der Platten zur Wand die Anzahl und den Durchmesser der Öffnungen einstellbar ist. Eine weitere Verbesserung der Dämpfung kann über zusätzliches Absorbermaterial erzielt werden.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Zeigt:
Figur 1
Die schematische Darstellung eines Luftfiltergehäuses
Figur 2
Eine Detailansicht des in Figur 1 gezeigten Luftfiltergehäuses
Figur 3
Eine Variante eines Luftführungssystems
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in Figur 1 gezeigte Luftfiltergehäuse ist konzipiert als Abdeckung für eine V-förmig angeordnete Brennkraftmaschine. Es besitzt eine äußere Kontur 10, die das Gesamtgehäuse umschließt. Die Draufsicht zeigt innerhalb der Kontur 10 angeordnete Plattenfilterelemente 11; 12 unterhalb dieser Plattenfilterelemente befindet sich der jeweilige Rohlufteinlass. Die einströmende Luft wird durch die Plattenfilterelemente hindurchgeführt, gereinigt und strömt in die Reinluftbereiche 13; 14. Von dort wird die Luft jeweils den Zylinderbänken der Brennkraftmaschine zugeführt. Unmittelbar benachbart zu dem jeweiligen Plattenfilterelement 11; 12 befindet sich ein Bereich 15; 16 in dem wenig oder nur eine geringe Luftströmung stattfindet. Dieser Gehäusebereich ist bedingt durch die äußere Kontur 10, die wiederum aus Designgründen erforderlich ist. Zur Nutzung dieses Bereichs ist jeweils eine Trennwand 17; 18 vorgesehen, diese verläuft annäherungsweise parallel zu der Innenkontur 19; 20 und ist im Bereich 21; 22 an dieser Innenkontur befestigt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist die Trennwand abgekröpft und bildet mit der Innenkontur 19; 20 jeweils einen akustischen Hals 23; 24. Damit ein wirksames Nebenschlussresonatorvolumen entsteht ist die Trennwand 17; 18 nicht nur mit der Innenkontur 19; 20 sondern auch mit wenigstens zwei weiteren Gehäusewänden verbunden. Der akustische Hals 23; 24 stellt die Verbindung zu dem jeweils benachbart liegenden Reinluftbereich 13; 14 dar.
Figur 2 zeigt in einer Detailansicht zwei weitere Varianten einer Trennwand 25; 26; gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Der Hohlraum 27 ist ohne die Bildung eines akustischen Halses gestaltet der Hohlraum 28 weist die Besonderheit auf, dass sich darin Stege 29; 30; 31; 32; 33 befinden, welche die akustischen Eigenschaften des Nebenschlussresonators verbessern. Diese Stege können sich über die gesamte Trennwandhöhe erstrecken.
Figur 3 zeigt ein System, welches ein Gehäuse 34 aufweist, dieses ist mit einem Deckel 35 verschließbar. Innerhalb des Gehäuses befindet sich ein Filterelement 36 das als Plattenfilterelement aufgebaut ist und aus einem zick-zack-förmig gefalteten Filterpapier besteht. Die umlaufende Dichtung 37 des Filterelements dichtet gleichzeitig den Deckel 35 auf dem Gehäuse 34. An dem Gehäuse 34 befindet sich ein Rohlufteintritt 38. An dem Deckel 35 befindet sich der Reinluftaustritt 39. Die zu reinigende Luft strömt durch den Rohlufteintritt 38 ein, durchströmt das Filterelement und wird gereinigt über den Austritt 39 einer hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine zugeführt. Das Gehäuse 34 hat eine nach unten gezogene Form mit einer Topf-förmigen Ausgestaltung 40 an welcher sich im Bodenbereich 41 ein Staubaustragsventil 42 befindet. Parallel zu dem Boden 41 ist eine Trennwand 43 angeordnet. Die Trennwand weist wenigstens eine Öffnung 44 zu dem Rohluftraum des Gehäuses 34 auf, diese Öffnung ist derart gestaltet, dass sowohl der mit der Rohluft eingeleitete Staub dem Staubaustragsventil zugeführt werden kann, als auch eine akustische Eigenschaft des durch die Trennwand gebildeten Nebenschlussresonators bewirkt wird. In einer weiteren Variante die hier lediglich gestrichelt dargestellt wird, wird die Trennwand 45 so angeordnet, dass sie mit der rechtsseitigen Wand des Gehäuses 34 einen Hohlraum 46 als Nebenschlussresonator bildet. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit nicht eine Trennwand anzuordnen, sondern ein Lambda/4-Rohr 50, in dem Bereich des Filtergehäuses vorzusehen, welcher nicht von der Luft durchströmt wird.
Ein Lambda/4Rohr 50 sollte zweckmäßigerweise in der Nähe des Reinluftaustritts seine Öffnungen besitzen. An dieser Stelle besitzt dieses akustische Mittel die beste Wirksamkeit.

Claims (7)

  1. Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Rohlufteinlass, einem in einem Gehäuse angeordneten Filterelement, welches den Rohluftbereich des Gehäuses und den Reinluftbereich trennt und einem Reinluftauslass aus dem Gehäuse, welcher mit der Brennkraftmaschine verbunden ist, wobei wenigstens ein Nebenschlussresonator und/oder ein Lambda/4-Rohr vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschlussresonator und/oder das Lambda/4-Rohr die Bereiche des Luftfiltergehäuses ausfüllen, in welchen keine oder nur eine geringe Luftbewegung stattfindet.
  2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Nebenschlussresonator und/oder Lambda/4-Rohr auf der Rohluftseite und/oder auf der Reinluftseite des Luftfiltergehäuses angeordnet sind.
  3. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschlussresonator von einer Außenwand des Luftfiltergehäuses gebildet wird, wobei wenigstens eine Trennwand sich in das Luftfiltergehäuse erstreckt.
  4. Ansaugsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine eine V-förmig angeordnete Brennkraftmaschine ist und zwei Luftfiltergehäuse aufweist, wobei diese symmetrisch auf der Brennkraftmaschine angeordnet sind und zwei Nebenschlussresonatoren innerhalb des Luftfiltergehäuses vorgesehen sind.
  5. Ansaugsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand mit weiteren schallreduzierenden Elementen wie Stegen oder zusätzlichen Hohlräumen versehen ist.
  6. Ansaugsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb des Nebenschlussresonators ein Staubaustragventil und / oder Wasseraustragventil befindet und dieses an der Außenwand des Luftfiltergehäuses angeordnet ist.
  7. Ansaugsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nebenschlussresonator als Plattenresonator ausgebildet ist.
EP05102301A 2004-03-31 2005-03-22 Ansaugsystem einer Brennkraftmaschine Not-in-force EP1582734B1 (de)

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