[0001] Die Erfindung betrifft eine Sauganlage für eine Brennkraftmaschine, insbesondere
eine ein Fahrzeug antreibende Brennkraftmaschine, mit einem Resonator, entsprechend
den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
[0002] Aus der DE 42 15 416 A1 ist eine Sauganlage bekannt, bei der zwischen einem Luftfilter
und einer Einspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine eine Luftzuführungsleitung angeordnet
ist. Über diese Luftzuführungsleitung wird der Brennkraftmaschine beziehungsweise
deren Einspritzvorrichtung Frischluft zugeführt, wobei die zugeführte Frischluft mittels
einer Drosselklappe dosiert wird. Bei der Ansaugung von Frischluft durch die Brennkraftmaschine
kommt es zu Schwingungen der Luftsäule in der Luftzuführleitung, die unangenehme und
störende Ansauggeräusche verursachen. Daher schlägt die DE 42 15 416 A1 vor, an der
Luftzuführungsleitung einen Resonator, der hier als Helmholtz-Resonator ausgebildet
ist, anzubringen. Dazu sind sowohl an dem Helmholtz-Resonator als auch an der Luftzuführungsleitung
ein Flansch angeordnet, über die die beiden Bauteile miteinander verbunden werden.
Damit lassen sich zwar die störenden Ansauggeräusche weitest gehend eliminieren, wohingegen
diese in der DE 42 15 416 A1 beschriebene Sauganlage den Nachteil hat, daß sie in
bezug auf die Teilevielfalt und den Montageaufwand verbesserungsbedürftig ist.
[0003] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Sauganlage
dahingehend zu verbessern, daß der Montageaufwand verringert wird. Ein weiterer Aspekt
der Aufgabe ist darin zu sehen, daß sich für die Sauganlage ein gefälliges Erscheinungsbild
ergibt, wodurch die Sauganlage leichter in den zur Verfügung stehenden Bauraum im
Außenbereich der Brennkraftmaschine unterzubringen ist.
[0004] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
[0005] Erfindungsgemäß ist der Resonator als Resonatormodul ausgebildet, wobei das Resonatormodul
aus einem Resonatorgehäuse und einem Resonatorgehäusedeckel besteht und das Resonatorgehäuse
und der Resonatorgehäusedeckel unlösbar miteinander verbunden werden. Nach Herstellung
des Resonatormodules liegt nur noch ein einziges Teil vor, daß in der Sauganlage zu
montieren ist. Zu diesem Zweck wird beispielsweise an dem Eingang des Resonatormoduls
der Luftfilter, über den Frischluft zur Verbrennung in der Brennkraftmaschine angesaugt
wird, befestigt und ausgangsseitig eine Verbindung zu der Einspritzvorrichtung der
Brennkraftmaschine hergestellt. An der Stelle ist es auch denkbar, daß zum Beispiel
das Resonatormodul und der Luftfilter beziehungsweise dessen Luftfiltergehäuse ein
einziges Bauteil bilden.
[0006] Weiterhin ist es von Vorteil, daß das Resonatorgehäuse und der Resonatorgehäusedeckel
unlösbar miteinander verbunden werden, da somit ein Resonatormodul zur Verfügung steht,
welches konstruktiv auf den jeweiligen Typ der Brennkraftmaschine, bei dem es eingesetzt
werden soll, abgestimmt werden kann und sich somit die Teilevielfalt bei der Montage
verringert. Dies bedeutet, daß das Resonatormodul schon vorgefertigt werden kann und
als fertiges Bauteil zum Beispiel bei der Produktion der Brennkraftmaschine oder auch
beim Einbau der Brennkraftmaschine in ein Fahrzeug zur Verfügung steht. Weiterhin
werden Undichtigkeiten wirksam vermieden, so daß auch Dichtmittel entfallen können.
[0007] In Weiterbildung der Erfindung ist in dem Resonatorgehäuse eine Sauganleitung vorgesehen,
die zumindest teilweise von dem Resonatorgehäuse gebildet ist. Damit wird die Integration
von Bauteilen des Resonatormoduls weiter erhöht, so daß automatisch mit Einbau des
Resonatormodules nicht nur der Resonator an sich zur Verfügung steht, sondern auch
die Verbindung zwischen dem Luftfilter und der Einspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine
gegeben ist. Dadurch wird auch der zur Verfügung stehende Bauraum durch das kompakte
Resonatormodul bestens ausgenutzt.
[0008] In Weiterbildung der Erfindung ist derjenige Teil der Saugleitung, der nicht von
dem Resonatorgehäuse gebildet ist, von einer Saugleitungsabdeckung abgedeckt. Dies
hat insbesondere Vorteile bei der Herstellung der Resonatormodules aus Kunststoff,
worauf an späterer Stelle noch eingegangen wird.
[0009] In Weiterbildung der Erfindung wird auch die Saugleitungsabdeckung unlösbar mit dem
Resonatorgehäuse verbunden. Genauso wie bei der unlösbaren Verbindung des Resonatorgehäusedeckels
mit dem Resonatorgehäuse hat die unlösbare Verbindung der Saugleitungsabdeckung mit
dem Resonatorgehäuse den Vorteil, daß unweigerlich eine dichte Verbindung zwischen
den beteiligten Bauteilen hergestellt wird, so daß damit Undichtigkeiten und damit
verbunden Verschiebungen in der Resonanzfrequenz wirksam unterbunden werden. Außerdem
ist eine solche unlösbare Verbindung (wie zum Beispiel Verkleben) einfacher und sicherer
herzustellen, als zum Beispiel eine Verbindung über Flansche mit einer dazwischen
gelegten Dichtung, wobei die Flansche miteinander verschraubt werden. Auch hier versteht
es sich von selbst, daß dadurch der Montageaufwand nicht nur verringert wird, sondern
auch automatisiert werden kann, was insbesondere bei einer Serienherstellung von Resonatormodulen
besonders effektiv und kostengünstig ist.
[0010] In Weiterbildung der Erfindung weist die Saugleitungsabdeckung einen Luftleitabschnitt
auf, der die Saugleitung mit dem Volumen des Resonatorgehäuses verbindet. Damit ist
innerhalb des Resonatorgehäuses nicht nur die Saugleitung, sondern auch der Resonator
realisiert, wodurch das Handling des Resonatormodules beim Einbau weiter verbessert
wird.
[0011] In Weiterbildung der Erfindung ist die Saugleitungabdeckung mit dem Luftleitabschnitt
als ein Bauteil ausgebildet, wodurch ebenfalls die Bauteilevielfalt reduziert wird.
Auch dies ist wieder bei der Herstellung des Resonatormodules einschließlich aller
seiner Bauteile aus Kunststoff von besonderem Vorteil, wobei im folgenden darauf eingegangen
wird.
[0012] In Weiterbildung der Erfindung ist die Sauganlage gekennzeichnet durch ihre Herstellung
aus Kunststoff, insbesondere einen wärmebeständigen Kunststoff. Ein wärmebeständiger
Kunststoff, der auch bei der entsprechenden Wärme im Motorraum seine Form behält,
ist daher erforderlich, da beim Betrieb der Brennkraftmaschine, die insbesondere in
einem Motorraum eines Fahrzeuges untergebracht ist, hohe Temperaturen herrschen, die
nicht zu einer Verformung des Resonatormodules führen dürfen. Unter wärmebeständig
ist dabei zu verstehen, daß das aus Kunststoff hergestellte Resonatormodul auch tiefen
Temperaturen (die zum Beispiel im Winter herrschen) ausgesetzt ist, wobei sich nach
Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine die Temperaturen im Motorraum stark erhöhen.
Auch diese Temperaturschwankungen dürfen also nicht zu einer Verformung der Geometrien
des Resonatormodules führen.
[0013] In Weiterbildung der Erfindung ist die Herstellung des Resonatormoduls der Sauganlage
gekennzeichnet durch eine Form und zumindest zwei Kerne zur Herstellung des Resonatorgehäuses
im Gieß- oder Spritzgußverfahren aus Kunststoff. Die Form bildet die äußeren Konturen
des Resonatorgehäuses, wobei in diese Form zwei Kerne eingelegt werden, wobei ein
Kern das Resonatorvolumen (damit also die inneren Konturen des Resonatorgehäuses)
und den offenen Abschnitt der Saugleitung, die mit Herstellung des Resonatorgehäuses
gleichzeitig hergestellt wird, bildet und der zweite Kern die inneren Konturen eines
rohrförmigen Stückes der Saugleitung innerhalb des Resonatorgehäuses bildet, wobei
die äußeren Konturen des rohrförmigen Stückes von dem ersten Kern gebildet sind. Durch
diese Ausgestaltung ist das Resonatorgehäuse auf einfache Art und Weise mittels einer
Form und zumindest zweier Kerne im Gieß- oder Spritzgußverfahren aus Kunststoff herstellbar
und ohne Probleme zu entkernen und aus der Form zu nehmen.
[0014] In Weiterbildung der Erfindung wird auch die Saugleitungsabdeckung durch eine Form
und einen Kern hergestellt, wodurch die Saugleitungsabdeckung in einem Arbeitsschritt
als einstückiges Bauteil herstellbar ist, daß dann gleichzeitig die Aufgabe übernimmt,
den offenen Bereich der Saugleitung abzudecken und gleichzeitig die Verbindung zwischen
der Saugleitung und dem Resonatorvolumen und des Resonatorgehäuses herzustellen.
[0015] In Weiterbildung der Erfindung sind Mittel zur Veränderung des Resonatorvolumens,
insbesondere eine Klappe oder ein Schieber, sowie ein Stellantrieb zum Einstellen
der Mittel zur Veränderung des Resonatorvolumens in dem Resonatormodul integriert.
Der Stellantrieb kann zum Beispiel in Abhängigkeit eines Parameters der Brennkraftmaschine,
insbesondere der Drehzahl, von einer Steuerrichtung angesteuert werden. Durch den
Einsatz der Mittel zur Veränderung des Resonatorvolumens ist es möglich, die Ansauggeräusche
nicht nur bei einer bestimmten Frequenz oder einem bestimmten schmalen Frequenzbereich,
sondern auch über einen größeren Frequenzbereich sowie drehzahlabhängig zu unterdrücken
beziehungsweise zu eliminieren. Als Mittel zur Veränderung des Resonatorvolumens kommen
beispielsweise Klappen oder Schieber in Betracht, die am Eingang oder am Ende des
Luftleitungsabschnittes oder dazwischen eingesetzt sind. Der Stellantrieb zum Einstellen
der Mittel zur Veränderung des Resonatorvolumens ist entweder innerhalb des Resonatorgehäuses
zum Beispiel an der Saugleitungsabdeckung befestigt oder aber auch außerhalb des Resonatormodules
angeordnet. Eine Anordnung innerhalb des Resonatormodules hat den Vorteil, daß keine
Durchführungen durch die Wände des Resonatormodules erforderlich sind, wodurch auch
hier Abdichtungsprobleme wirksam vermieden werden.
[0016] Eine beispielhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Resonatormodules für eine
Sauganlage für eine Brennkraftmaschine ist im folgenden beschrieben und anhand der
Figuren erläutert. Die in den Figuren gezeigten geometrischen Ausgestaltungen sind
lediglich beispielhaft und können in bezug auf die Charakteristik der Brennkraftmaschine
sowie in bezug auf den zur Verfügung stehenden Bauraum variiert beziehungsweise angepaßt
werden, ohne den damit zu erzielenden Effekt zu vernachlässigen und den Erfindungsgedanken
aufzugeben.
[0017] Es zeigen:
Figur 1: ein Resonatormodul im noch nicht zusammengebauten Zustand,
Figur 2: eine Saugleitungsabdeckung und
Figur 3: ein Resonatorgehäusedeckel.
[0018] In Figur 1 ist in dreidimensionaler Ansicht ein Resonatormodul 1 einer Sauganlage
einer Brennkraftmaschine gezeigt. Das Resonatormodul 1 besteht aus einem Resonatorgehäuse
2, wobei an dem einen Ende des Resonatorgehäuses 2 ein Flansch 3 vorgesehen ist, mit
dem das Resonatormodul an einen Luftfilter zur Frischluftansaugung angeschlossen wird.
An einem anderen Ende des Resonatorgehäuses 2 ist ein weiterer Flansch 4 vorgesehen,
wobei der Flansch 4 über ein insbesondere rohrförmiges Leitungsstück 5 mit einem weiteren
Flansch 6 an dem Resonatorgehäuse 2 befestigt ist. Die Anordnung und die Ausrichtung
der Flansche 3, 4 und 6 ist lediglich beispielhaft und wird in Abhängigkeit des Einbauraumes
und der Lage des Luftfilters, der an dem Flansch 3 angeschlossen wird, und in Abhängigkeit
der Lage der Einspritzvorrichtung der Brennkraftmaschine, die an dem Flansch 4 angeschlossen
wird, gewählt.
[0019] Weiterhin weist das Resonatorgehäuse 2 noch beispielhaft dargestellte Befestigungsmittel
7 auf, mit denen das Resonatormodul 1 ortsfest befestigt werden kann.
[0020] Das Resonatorgehäuse 2 ist noch nicht komplett verschlossen, sondern weist Verbindungskanten
8, genauer eine komplett umlaufende Verbindungskante 8, auf wobei die Verbindungskante
8 den Konturen eines Resonatorgehäusedeckels beziehungsweise dessen Seitenteile entsprechen.
[0021] Innerhalb des Resonatorgehäuses 2 ist eine Saugleitung 9 angeordnet, wobei diese
Saugleitung 9 zumindest teilweise gleichzeitig mit Herstellung des Resonatorgehäuses
2 herbestellt wird. Diese Saugleitung 9 und das Resonatorgehäuse 2 bilden also ein
einstückiges Bauteil. Die Saugleitung 9 ist über ihre gesamte Erstreckung noch nicht
verschlossen, sondern im Bereich einer Verbindungskante 10 beziehungsweise von Verbindungsflächen
11 und 12 noch offen. Da die Saugleitung 9 in etwa rohrförmig ausgestaltet ist, weist
sie an dem einen Ende, insbesondere an dem Ende, welches in Richtung des Flansches
3 ausgerichtet ist, ein rohrförmiges Stück 13 auf, wobei das rohrförmige Stück 13
in seiner Erstreckung gerade, also in etwa als zylinderförmige Leitung, ausgebildet
ist. Diese in Figur 1 gezeigte, oder entsprechend ähnliche Ausgestaltungen haben den
Vorteil, daß das Resonatorgehäuse 2 mittels einer Form und zumindest zweier Kerne
herstellbar ist. Die Form beschreibt die Außenkonturen des Resonatorgehäuses 2, während
der eine Kern das innere Volumen des Resonatorgehäuses 2, den offenen Teil der Saugleitung
9, die Verbindungskante 10 und die Verbindungsflächen 11 und 12 sowie die Oberfläche
des rohrförmigen Stückes 13 beschreibt. Der zweite Kern bildet den Innenkern des rohrförmigen
Stückes 13, so daß nach dem Gießen beziehungsweise dem Spritzgießen eine Entkernung
und eine Entnahme des fertigen Resonatorgehäuse 2 aus der Form ermöglicht wird.
[0022] In Figur 2 ist eine Saugleitungsabdeckung 14 gezeigt, welche den in Figur 1 gezeigten
offenen Bereich der Saugleitung 9 abdeckt. Die Saugleitungsabdeckung 14 besteht aus
einer teilkreisförmigen Abdeckung 15, die den offenen Bereich der Saugleitung 9 im
Sinne einer bogenförmigen Rohrleitung abdeckt. Darüber hinaus weist die Saugleitungsabdeckung
14 Verbindungsflächen 16 auf, die den Verbindungsflächen 11 und 12 des Resonatorgehäuses
2 entsprechen. Ebenso sind an beiden Enden der Saugleitungsabdeckung 14 Verbindungskanten
17 vorhanden, die einerseits der Verbindungskante 10 des rohrförmigen Stückes 13 des
Resonatorgehäuses 2 entspricht und andererseits nach der Montage der Saugleitungsabdeckung
14 an einer Innenwand des Resonatorgehäuses 2 anliegt. Nach dem Einsetzen der Saugleitungsabdeckung
14 und der unlösbaren Verbindung der einander zugewandten Verbindungskanten beziehungsweise
Verbindungsflächen wird die Saugleitung 9 in ihrem bisherigen offenen Bereich verschlossen.
Die unlösbare Verbindung erfolgt beispielsweise mittels Verkleben, Verschweißen oder
dergleichen.
[0023] Darüber hinaus übernimmt die Saugleitungsabdeckung 14 auch die Aufgabe, eine Verbindung
von der nun mehr geschlossenen Saugleitung 9 zu dem Volumen des Resonatorgehäuses
2 herzustellen. Zu diesem Zweck ist oberhalb der teilkreisförmigen Abdeckung 15 ein
Luftleitabschnitt 18 als separates Bauteil aufsetzbar, wobei in besonders vorteihafterweise
der Luftleitabschnitt 18 mit Herstellung der Saugleitungsabdeckung 14 schon angeformt
ist oder mit diesem unlösbar verbunden wird. Der Luftleitabschnitt 18 weist eine Öffnung
19 auf, die in Richtung des Volumens des Resonatorgehäuses 2 gerichtet ist. Eine weitere
Öffnung 20, die hier nur angedeutet ist, stellt eine Verbindung zwischen dem Luftleitabschnitt
18 und der Saugleitung 9, insbesondere in Nähe des Flansches 6, her.
[0024] Nachdem die Saugleitungsabdeckung 14 unlösbar mit dem Resonatorgehäuse 2 verbunden
worden ist, ist es noch erforderlich, daß Resonatorgehäuse 2 mit einem Resonatorgehäusedeckel
dichtend zu verschließen.
[0025] Zu diesem Zweck wird mit dem Resonatorgehäuse 2 ein in Figur 3 gezeigter Resonatorgehäusedeckel
21 auf das Resonatorgehäuse 2 entsprechend den Verbindungskanten 8 aufgesetzt und
ebenfalls durch Verkleben, Verschweißen oder dergleichen dichtend mit dem Resonatorgehäuse
2 verbunden. Nach diesen Fertigungsschritten, die anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert
worden sind, steht das einbaufertige Resonatormodul 1 zur Verfügung und kann über
die Flansche 3 und 4 mit dem Luftfilter und der Einspritzvorrichtung der Brennkraftmachine
verbunden werden.
Bezugszeichenliste:
[0026]
- 1.
- Resonatormodul
- 2.
- Resonatorgehäuse
- 3.
- Flansch
- 4.
- Flansch
- 5.
- Leitungsstück
- 6.
- Flansch
- 7.
- Befestigungsmittel
- 8.
- Verbindungskante
- 9.
- Saugleitung
- 10.
- Verbindungskante
- 11.
- Verbindungsfläche
- 12.
- Verbindungsfläche
- 13.
- rohrförmiges Leitungsstück
- 14.
- Saugleitungsabdeckung
- 15.
- Teilkreisförmige Abdeckung
- 16.
- Verbindungsfläche
- 17.
- Verbindungskante
- 18.
- Luftleitabschnitt
- 19.
- Öffnung
- 20.
- Öffnung
- 21.
- Resonatorgehäusedeckel
1. Sauganlage für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine ein Fahrzeug antreibende
Brennkraftmaschine, mit einem Resonator, dadurch gekennzeichnet, daß der Resonator
als Resonatormodul (1) ausgebildet ist, wobei das Resonatormodul (1) aus einem Resonatorgehäuse
(2) und einem Resonatorgehäusedeckel (21) besteht und das Resonatorgehäuse (2) und
der Resonatorgehäusedeckel (21) unlösbar miteinander verbunden werden.
2. Sauganlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Resonatorgehäuse (2) eine Saugleitung (9) vorgesehen ist, die zumindest
teilweise von dem Resonatorgehäuse (2) gebildet ist.
3. Sauganlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Teil der Saugleitung (9), der nicht von dem Resonatorgehäuse (2) gebildet
ist, von einer Saugleitungsabdeckung (14) abgedeckt ist.
4. Sauganlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitungsabdeckung (14) unlösbar mit dem Resonatorgehäuse (9) verbunden
wird.
5. Sauganlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitungsabdeckung (14) einen Luftleitabschnitt (18) aufweist, der die
Saugleitung (9) mit dem Volumen des Resonatorgehäuses (2) verbindet.
6. Sauganlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitungsabdeckung (14) mit dem Luftleitabschnitt (18) als ein Bauteil
ausgebildet ist.
7. Sauganlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ihre Herstellung aus Kunststoff, insbesondere einem wärmebeständigen Kunststoff.
8. Sauganlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Form und zumindest zwei Kerne zur Herstellung des Resonatorgehäuses (2) im Gieß-
oder Spritzgußverfahren.
9. Sauganlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Form und einen Kern zur Herstellung der Saugleitungsabdeckung (14) im Gieß-
oder Spritzgußverfahren.
10. Sauganlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Veränderung des Resonatorvolumens, insbesondere eine Klappe oder
ein Schieber, sowie ein Stellantrieb zum Einstellen der Mittel zur Veränderung des
Resonatorvolumens in und/oder an dem Resonatormodul (1) integriert sind.