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Title:
SUCTION INTAKE DEVICE FOR AN INTERNAL COMBUSTION MACHINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/014701
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a suction intake device which has a flange (1). Said flange can be attached to a flange (28) of a cylinder head (26). The suction pipes (2 to 5) which are provided have,, at least two inlet channels (7 to 12) per cylinder at least at the point of the flange (1) of the suction intake device. At least one of the inlet channels has a free cross-section which can be closed by a flap (14). The flange (1) and the flap (14) which has a shaft (15) and a bearing (16, 17) are constructed in such a way that the flap together with the shaft (15) and the bearing (16,17), can be inserted from the side of the flange facing the cylinder head (26).

Inventors:
FISCHER PETER (DE)
DIETZ ARMIN (DE)
Application Number:
PCT/DE2000/002826
Publication Date:
March 01, 2001
Filing Date:
August 18, 2000
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
FISCHER PETER (DE)
DIETZ ARMIN (DE)
International Classes:
F02B31/08; F02B31/00; F02D9/10; F02M35/10; F02M35/104; F02M35/112; F02M35/108; (IPC1-7): F02B31/08
Foreign References:
EP0861977A21998-09-02
US5875758A1999-03-02
US4768487A1988-09-06
AT2743U11999-03-25
EP0500123A11992-08-26
US5101792A1992-04-07
DE19941863A12000-03-09
DE19622891C21998-04-09
DE19504832A11996-08-22
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 057 (M - 363) 13 March 1985 (1985-03-13)
Attorney, Agent or Firm:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Postfach 22 16 34 München, DE)
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Postfach 22 16 34 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Flansch (1), an dem die Ansaugeinrichtung an einem Flansch (28) des Zy linderkopfes (26) befestigbar ist, und mit Saugrohren (25), die zumindest im Bereich des Flansches (1) der Ansaugeinrich tung als mindestens zwei Einlasskanäle (7,8 ; pro Zy linder ausgebildet sind, wovon bei je mindestens einem dessen freier Querschnitt mittels einer Klappe (14) verschließbar ist, wobei der Flansch (1) und die Klappe (14) mit einer Welle (15) und einem Lager (16,17) derart ausgebildet sind, dass die Klap pe (14) mit der Welle (15) und dem Lager (16,17) von der dem Zylinderkopf (26) zugewandten Seite des Flansches (1) einbring bar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung (19) vorge sehen ist, die zwischen den beiden Flanschen (1,28) derart an geordnet ist und so ausgebildet ist, dass die Einlasskanale (7,8 ; 9,10 ; 11,12) im Bereich der Flansche (1,28) gegenüber der Umgebung abgedichtet sind und gleichzeitg die Welle (15) gegen über der Umgebung abgedichtet ist.
2. Ansaugeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (19) in einer Nut (20) des Flansches (1) angeord net ist, die auf der dem Zylinderkopf (26) zugewandten Seite des Flansches (1) ausgebildet ist und den freien Querschnitt mindestens eines Einlasskanals (7,8 ; 9,10 ; 11,12) auf dieser Sei te umschließt.
3. Ansaugeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nut (20) Bereiche zum Einbringen der Lager (16,17) aus gebildet sind.
4. Ansaugeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass eine Schalteinrichtung (23) vorgese hen ist, die über einen Koppelmechanismus (24) mit den Wellen (15) der Klappen (14) gekoppelt ist.
5. Ansaugeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die Klappe (14) durch Umspritzen der Welle (15) mit Kunststoff ausgebildet ist.
6. Ansaugeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die Lager (16,17) aus Kunststoff ausgebildet sind.
7. Ansaugeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die Lager (16,17) mit der Dichtmasse der Dichtung (19) umspritzt sind.
8. Ansaugeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass die Einlasskanäle (7,8 ; 9,10 ; 11,12) zum Erzeugen einer Drallströmung in den Zylindern ausgebildet sind.
Description:
Beschreibung Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Ansaugeinrichtung für eine Brenn- kraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 196 22 891 C2 ist eine Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die einen Flansch hat, an dem die Ansaugeinrichtung an einem Flansch des Zylinderkopfes be- festigbar ist. Ferner sind der Ansaugeinrichtung Saugrohre zugeordnet, die als zwei Einlaßkanäle pro Zylinder ausgebil- det sind, wovon bei je einem dieser der freie Querschnitt des jeweiligen Einlaßkanals mittels einer Klappe verschließbar ist. Eine Welle ist mittels einer Bohrung in den jeweiligen Einlaßkanal eingebracht. Die Schaltklappe ist mittels Befes- tigungselementen an der Welle befestigt. Die Herstellung der bekannten Ansaugeinrichtung ist äußerst aufwendig und damit kostspielig, da eine eigene Bohrung für die Welle vorgesehen werden muß, die Welle zuerst ohne die Klappe in die Bohrung eingebracht werden muß und anschließend die Klappe auf die Welle montiert werden muß.

Aus der DE 195 04 832 A1 ist eine Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, mit einem Flansch, an dem die An- saugeinrichtung an einem Flansch des Zylinderkopfes befestig- bar ist, und mit Saugrohren, die zumindest im Bereich des Flansches der Ansaugeinrichtung als mindestens zwei Einlass- kanäle pro Zylinder ausgebildet sind, wovon bei je mindestens einem dessen freier Querschnitt mittels einer Klappe ver- schließbar ist. Die Klappenanordnung wird mittels eines La- gerrahmens auf der Flanschseite des Ansaugsystems abgestützt.

Alternativ wird die Klappenanordnung über Schnappelemente an dem Ansaugsystem befestigt. Eine Dichtung ist vorgesehen, die das Ansaugsystem zu dem Motorblock hin abdichtet.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Ansaugeinrich- tung zu vereinfachen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa- tentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Klappe mit der Welle und dem Lager von der dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine zugewandten Seite des Flansches der Ansaugeinrichtung einbringbar ist. Somit können die Welle die Lager und die Klappe bereits vor dem Einbringen in die Ansaugeinrichtung vormontiert werden und damit kann vorteilhafterweise die Klappe durch einfaches Umspritzen der Welle mit Kunststoff ausgebildet werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter- ansprüchen gekennzeichnet. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Explosionsdarstellung der Ansaugeinrichtung, Figur 2 eine weitere Ansicht der Ansaugeinrichtung und Figur 3 ein Schnitt durch einen Teil der Ansaugeinrichtung im montierten Zustand an einem Zylinderkopf.

Eine Ansaugeinrichtung für eine Brennkraftmaschine weist ei- nen Flansch 1 und Saugrohre 2,3,4,5 auf. Die Saugrohre 2 bis 5 erstrecken sich von einem nicht dargestellten Sammler hin zu dem Flansch, wobei sie sich auf dem Weg von dem Samm- ler hin zu dem Flansch zu jeweils zwei Einlaßkanälen 7,8 ; 9, 10 ; 11,12 ausbilden. Bei jeweils einem der paarweise aus dem jeweiligen Saugrohr 2 bis 5 hervorgehenden Einlaßkanäle 7,9, 11 sind jeweils Klappen 14 derart angeordnet, daß der freie Querschnitt des jeweiligen Einlaßkanals 7,9,11 mittels der Klappe 14 verschließbar ist.

Der Flansch 1 der Ansaugeinrichtung kann mittels Befesti- gungselementen an einem Flansch 28 eines Zylinderkopfs 26 be- festigt werden (Figur 3). In dem Zylinderkopf 26 ist ein wei-

terer Einlaßkanal 27 ausgebildet und zwar derart, daß im an- geflanschten Zustand der Ansaugeinrichtung die Luft von dem Einlaßkanal 7 in den weiteren Einlaßkanal 27 und von dort in einen nicht dargestellten Zylinder strömen kann.

Eine Welle 15 ist vorgesehen, auf der die Klappe 14 angeord- net ist. Vorzugsweise wird die Klappe durch einfaches Um- spritzen der Welle 15 mit Kunststoff ausgebildet. Das Um- spritzen der Welle 15 mit Kunststoff ist äußerst kostengüns- tig. Ferner sind auf der Welle 15 Lager 16 und 17 vorgesehen, die vorzugsweise ebenso aus Kunststoff ausgebildet sind. Fer- ner ist eine Dichtung 19 vorgesehen, die den freien Quer- schnitt mindestens eines Einlaßkanals 7,8 ; 9,10 ; 11,12 auf der dem Zylinderkopf 26 zugewandten Seite des Flansches 1 der Ansaugeinrichtung umschließt.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Dichtung 19 einstückig für jeweils ein Paar an Einlaßkanälen 7,8 ; 9,10 ; 11,12 ausgebildet. Die Dichtung 19 ist zwischen den beiden Flanschen 1,28 derart angeordnet und so ausgebildet, daß die Einlaßkanäle 7,14,8 im Bereich der Flansche gegenüber der Umgebung abgedichtet sind und gleichzeitig die Lager 16,17 gegenüber der Umgebung abgedichtet sind. Dabei wird als Umge- bung der die Ansaugeinrichtung und den Zylinderkopf 26 umge- bende Bereich bezeichnet.

Die Dichtung 19 ist in einer Nut 20 angeordnet, die in dem Flansch 1 der Ansaugeinrichtung auf der dem Zylinderkopf 26 zugeordneten Seite des Flansches 1 ausgebildet ist und die den freien Querschnitt jeweils eines Einlaßkanals 7,8,9, 10,11,12 umschließt. Vorzugsweise ist die Nut 20 so ausge- bildet, daß sie auch zusätzlich den freien Querschnitt je- weils eines zweiten Einlaßkanals umschließt.

In der Nut 20 sind ferner Bereiche 21,22 zum Einbringen der Lager 16,17 ausgebildet. Die Lager 16,17 sind mit der Dichtmasse, aus der die Dichtung 19 ausgebildet ist, um-

spritzt. Somit können die Welle 15, die Lager 16,17, die Klappe 14 und die Dichtung 19 bereits vor dem Einbringen in die Ansaugeinrichtung vormontiert werden.

Die Lager 16,17 und die Dichtung 19 und die Klappe 14 und die Welle 15 sind von der dem Zylinderkopf zugewandten Seite des Flansches der Ansaugeinrichtung in die Nut 20 einge- bracht. Wenn der Flansch 1 der Ansaugeinrichtung an dem Flansch 28 des Zylinderkopfs 26 befestigt ist, sind die Dich- tung 19 und die Lager 16,17 verpreßt. Dies hat einerseits den Vorteil, daß sowohl die Einlaßkanäle dichtend durch die Flansch 1,28 geführt sind und andererseits auch die Lager der Klappen gegen die Umgebung dichtend abgedichtet sind.

Ferner kann auf Lagerdeckel für die Lager 16,17 verzichtet werden, da der Flansch 28 des Zylinderkopfes als Lagerdeckel wirkt.

Die Ansaugeinrichtung umfaßt ferner eine Schalteinrichtung 23, die über einen Koppelmechanismus 24 mit den Wellen 15 der Klappen 14 mechanisch gekoppelt ist und über die die Klappen 14 betätigbar sind. Abhängig von der jeweiligen Stellung der Klappen 14 kann in den nicht dargestellten Zylindern der Brennkraftmaschine eine Drallströmung erzeugt werden, wie sie insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung des Kraftstoffs vorteilhaft ist.

Die Lager sind vorzugsweise auch aus Kunststoff ausgebildet und tragen so zur Gewichtseinsparung bei der Ansaugeinrich- tung bei. Die Dichtung ist bevorzugt aus einem Elastomer, insbesondere aus einem NBR-Werkstoff (Acrylnitril-Wutadien- Kautschuk) ausgebildet.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbei- spiel beschränkt. Beispielsweise können auch mehr als zwei Einlaßkanäle pro Zylinder vorgesehen sein oder in mehr als einem der jeweils einem Zylinder zugeordneten Einlaßkanäle Klappen angeordnet sein.