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EP 1 043 493 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.05.2003 Patentblatt 2003/19 |
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Anmeldetag: 12.02.2000 |
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Einlassorgan für eine Brennkraftmaschine
Intake part for a combustion engine
Elément d'admission pour moteur à combustion
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
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Priorität: |
07.04.1999 DE 19915592
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.10.2000 Patentblatt 2000/41 |
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Patentinhaber: Dr.Ing. h.c.F. Porsche
Aktiengesellschaft |
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70435 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Gerhard, Hans-Martin
71691 Freiberg (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 435 588 DE-A- 3 742 322
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EP-A- 0 681 898
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Einlaßorgan für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
[0002] Produkte mit akustisch wahrnehmbarer Klangstrahlung werden dann günstig beurteilt,
wenn ihre Klangwirkung für das menschliche Gehör angenehm ist. Dies gilt vor allem
für Personenwagen, die mit Brennkraftmaschinen angetrieben werden, deren Insassen,
namentlich Fahrer dem von der Brennkraftmaschine induzierten Klangaufbau besondere
Bedeutung zumessen. Die Güte des Klangaufbaus einer Brennkraftmaschine ist qualitätsrelevant
und durch Nutzung der Kenntnisse des technischen Fachgebiets Geräusch, Vibration,
Rauhigkeit - Noise, Vibration, Harshness (NVH) - optimierbar.
[0003] Ein bekanntes Einlaßorgan DE 30 11 294 C2 umfaßt ein Gehäuse mit einem Luftansaugrohr
und eine mit einem Saugrohr verbundene Leitung. Das Gehäuse besitzt Wandungen, die
eine mit Ansaugluft durchströmte Kammer begrenzen.
[0004] Aus der DE 37 42 3221 geht ein Ansaugsystem für einen Hubkolbenmotor hervor, das
einen Beruhigungsbehälter umfasst. Der Beruhigungsbehälter ist mit durch Membran gebildeten,
elastisch nachgiebigen Wänden versehen. Mit dieser Ausbildung sollen Ansaugluftschwingungen
gedämpft werden.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, an dem Einlaßorgan solche Vorkehrungen zu treffen,
damit die von ihm induzierte Klangstruktur für das menschliche Gehör vorteilhaft ist.
[0006] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0007] Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß das
Einlaßorgan durch die an der Wandung des Gehäuses angebrachten dünnwandigen Flächen
definierte Frequenzen abstrahlt, die in Anlehnung an die Harmonielehre in einem bestimmten
Verhältnis stehen und eine gezielte und vorteilhafte psychoakustische Wirkung auf
das menschliche Gehör ausüben. Durch entsprechende Gestaltung des Gehäuses lassen
sich die Flächen mit vertretbarem Aufwand in das Gehäuse integrieren. Eine besonders
vorteilhafte Funktion wird erzielt, wenn die Flächen an Wandungen eines Behälters
einer Sauganlage angebracht sind. Schließlich kann mit den an den Flächen angebrachten
Masseteilen gezielt die Frequenzabstrahlung optimiert werden.
[0008] In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend
näher beschrieben ist.
[0009] Es zeigen
Fig. 1 eine Ansicht eines Einlaßorgans für eine Brennkraftmaschine, das durch eine
Sauganlage gebildet ist,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 2, mit einer anderen Ausführungsform.
[0010] Eine nicht näher gezeigte Brennkraftmaschine umfaßt ein Einlaßorgan 1, das im Ausführungsbeispiel
durch eine Sauganlage 2 gebildet wird; ein Luftfilter fällt ebenfalls unter die Gattung
Einlaßorgan.
[0011] Die Sauganlage 2 weist bei 3 einen Lufteinlaß auf, der in einen Behälter 4 mündet.
Dem Lufteinlaß vorgeschaltet ist ein nicht näher dargestellter Drosselklappenstutzen.
Der Behälter 4 umfaßt Wandungen 5, 6, die einen Innenraum 7 begrenzen. Beim Betrieb
der Brennkraftmaschine wird der Innenraum 7 mit Ansaugluft durchströmt.
[0012] Vom Behälter 4 weggeführt sind vier Zuführungsleitungen 8, 9 10 und 11, die bei 24
an einen Zylinderkopf der Brennkraftmaschine anschließen. Die aus Metall, Kunststoff
oder dgl. hergestellte Sauganlage 2 ist zum Einbau in eine Reihenbrennkraftmaschine
ausgebildet, jedoch besteht auch die Möglichkeit, sie durch entsprechende Adaption
an andere Bauarten von Brennkraftmaschinen anzupassen.
[0013] An den Wandungen 5, 6 sind relativ dünnwandige nach Art einer Membran ausgeführte
Flächen 12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19 vorgesehen, die dünnwandiger sind als der übrige
Bereich der Wandungen 5, 6 d.h. außerhalb dieser Flächen, was mit Fd (Flächendicke)
< Wd (Wanddicke) ausgedrückt wird. Prinzipiell ist die Fläche 12 in Figur 2 dargestellt,
wobei sie an einer Innenseite 20 mit einem nach Art einer Platte ausgebildeten Masseteil
21 versehen ist, das nur im Bereich der Fläche 12 vorgesehen ist und durch geeignete
Maßnahmen in Lage gehalten wird.
[0014] Die Flächen 12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19 können kreisrund, quadratisch oder rechteckig
sein; möglich sind aber auch noch andere Konfigurationen, wie elliptisch, vieleckig
oder dgl.. Außerdem können die Flächen unterschiedlich groß sein, beispielsweise Fläche
18 > Fläche 19. Die Form, Größe und Lage dieser Flächen zueinander kann rechnerisch
oder iterativ festgelegt werden.
[0015] Die Flächen 12, 13; 14, 15; 16, 17, 18, 19 sind im Bereich der Zuführungsleitungen
8, 9, 10, 12 vorgesehen, die mit Abstand zueinander verlaufen und bei 22 mit Rohrstutzen
für Einspritzdüsen versehen sind. Dabei weisen zumindest die Flächen 14, 15 in Längsrichtung
C-C des Behälters 4 gesehen ein Flächenmaß Fm auf, das breiter ist als das Querschnittsmaß
Qm der entsprechenden Zuführungsleitung z.B. 10.
[0016] Gemäß Fig. 3 wird die Fläche 12 durch eine örtliche Querschnittsverjüngung Qv gebildet,
deren Dicke geringer ist als die Dicke Wd der Wandung 5. Schließlich ist bei 23 der
Übergang zwischen Wd und Qv angedeutet.
1. Einlassorgan für eine Brennkraftmaschine, das durch eine Sauganlage dargestellt ist
und jeweils ein Gehäuse mit Wandungen umfasst, welche Wandungen einen mit Ansaugluft
durchströmten Innenraum begrenzen und mit relativ dünnwandigen Flächen versehen sind,
wobei die Flächen kreisförmig, quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen (5, 6) mit Flächen (12, 13; 14, 15; 16, 17, 18, 19) unterschiedlicher
Größe versehen sind.
2. Einlassorgan, das durch eine Sauganlage mit einem Behälter gebildet wird, der an einen
Zylinderkopf der Brennkraftmaschine anschließbare Zuführungsleitungen aufweist nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen (12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19) an Wandungen (5, 6) des Behälters (4)
im Bereich der Zuführungsleitungen (8, 9, 10, 11) vorgesehen sind.
3. Einlassorgan nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen (14, 15) zumindest teilweise breiter sind als die Zuführungsleitungen.
4. Einlassorgan nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Flächen (12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19) in etwa viereckig sind.
5. Einlassorgan nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen (12, 13) durch örtliche Querschnittsverringerungen der Wandungen (5,
6) gebildet werden.
6. Einlassorgan nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächen (12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19) mit vorzugsweise metallischen Masseteilen
(21) versehen sind.
7. Einlassorgan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Masseteile (21) nach Art von Platten ausgebildet sind.
1. An intake device for an internal combustion engine, represented by a suction system
and in each case comprising a housing with walls which delimit an inner chamber through
which intake air flows and which are provided with relatively thin-walled areas, the
areas being circular, square or rectangular, characterised in that the walls (5, 6) are provided with areas (12,13; 14, 15; 16, 17, 18, 19) of different
sizes.
2. An intake device formed by a suction system with a container having, in accordance
with Claim 1, supply lines connectable to a cylinder head of the internal combustion
engine, characterised in that the areas (12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19) are provided on walls (5, 6) of the container
(4) in the region of the supply lines (8,9,10,11).
3. An intake device according to Claim 2, characterised in that the areas (14, 15) are at least in part wider than the supply lines.
4. An intake device according to Claim 3, characterised in that all the areas (12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19) are roughly rectangular.
5. An intake device according to one or more of the preceding claims, characterised in that the areas (12, 13) are formed by localised reductions in the cross-section of the
walls (5, 6).
6. An intake device according to one or more of the preceding claims, characterised in that the areas (12, 13; 14, 15; 16, 17; 18, 19) are provided with preferably metallic
earthed parts (21).
7. An intake device according to Claim 6, characterised in that the earthed parts (21) are formed like plates.
1. Organe d'admission pour un moteur à combustion interne, qui est constitué par un système
d'aspiration et comprend un boîtier avec des parois, lesquelles parois délimitent
un volume intérieur traversé par de l'air d'aspiration et sont pourvues de surfaces
à paroi relativement mince, les surfaces étant réalisées de forme circulaire, carrée
ou rectangulaire, caractérisé en ce que les parois (5, 6) sont pourvues de surfaces (12, 13 ; 14, 15 ; 16, 17, 18, 19) de
dimensions différentes.
2. Organe d'admission qui est constitué par un système d'aspiration avec un réservoir
qui comporte des conduites d'alimentation pouvant être raccordées à une culasse du
moteur à combustion interne, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces (12, 13 ; 14, 15 ; 16, 17 ; 18, 19) sont prévues sur les parois (5,
6) du réservoir (4) dans la zone des conduites d'alimentation (8, 9, 10, 11).
3. Organe d'admission selon la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces (14, 15) sont au moins en partie plus larges que les conduites d'alimentation.
4. Organe d'admission selon la revendication 3, caractérisé en ce que toutes les surfaces (12, 13 ; 14, 15 ; 16, 17 ; 18, 19) sont approximativement quadrangulaires.
5. Organe d'admission selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces (12, 13) sont formées par des réductions locales de la section transversale
des parois (5, 6).
6. Organe d'admission selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces (12, 13 ; 14, 15 ; 16, 17 ; 18, 19) sont pourvues de pièces de masse
(21), de préférence métalliques.
7. Organe d'admission selon la revendication 6, caractérisé en ce que les pièces de masse (21) sont réalisées à la manière de plaques.