JP4089982B2 - 特に内燃機関の吸込み通路として使用するための吸い込み装置 - Google Patents

Description

従来の技術
本発明は、請求項１の上位概念に記載した、特に内燃機関の吸込み通路として使用するための吸込み装置に関する。
内燃機関のための吸込み装置は、吸込み雑音を減衰するために、特に吸気管の領域に分路形共鳴器若しくはバイパス形共鳴器(Nebenschlussresonator)が設けられている。最も簡単な場合、このバイパス形共鳴器は、共鳴室と共鳴ネックと有していて、この共鳴ネックが共鳴室を吸気管に接続する。バイパス形共鳴器のこのような基本形状は、それぞれの使用例に応じて変えることができる。種々異なる長さにおいて種々異なる周波数を減衰することができる多くのネック（入口）が考えられる。共鳴室は、ほぼ任意の形状を有している。
バイパス形共鳴器を使用した場合、吸気管の領域で必要とされるスペースが欠点である。つまり吸気管はエンジンルーム内に設ける必要があり、これは、エンジンルーム内の狭い必要スペースによって困難となっている。この問題を解決するための手段はドイツ連邦共和国特許公開第３８４２２４８号明細書明細書に記載されている。この公知の明細書によれば、吸込み装置のケーシング内に組み込まれた共鳴器が提案されている。これによって、雑音にさらされるデッド容積を共鳴スペースとして使用することが可能である。従って、エンジンルーム内に付加的な組み付けスペースを提供する必要はない。
しかしながら上記共鳴室は構造的に、吸気管ケーシングの構成において既に考慮しなければならない。この場合、吸気管の吸込み雑音に関する結果が満足のいくものでない場合に、前記共鳴器は、吸気管の音響学を後から改善するために使用することができない点が欠点である。このような場合には、しばしばエンジンルーム内にも、バイパス形共鳴器のための付加的なスペースは存在しない。何故ならば問題のある車両を開発することは中止されるからである。これによって吸気管の領域に新たな高価な構造が必要となる。
本発明の課題は、小さい構造スペースを有していて、既に存在する吸気管構造に後から取り付けることもできる、ヘルムホルツ形共鳴器(Helmholzresonator)を提供することである。この場合、吸込み雑音の特別な周波数が減衰されるか又は広帯域減衰が得られるものでなければならない。
発明の利点
本発明によれば、内部構造部が吸気管の内室内にはめ込まれ、ここに固定されることによって、解決された。この内部構造部は、吸気管の壁部と協働して共鳴室を形成し、この共鳴室は吸気管容積に通じる少なくとも１つの開口部を有している。このような内部構造部は、エンジンルーム内に付加的な構造スペースを必要としない。有利にはさらに、後から組み付ける可能性が提供される。これは特に、多シェル技術(Mehrschalentechnik)で製造される吸気管において簡単に実現される。同様に、このような内部構造部は吸気管の入口開口若しくは出口開口によって形成される。この場合、吸気管の形状はまったく変える必要がないか、又はほとんど変える必要がない。内部構造部が例えば接着されている場合、この内部構造部は、吸気管の所定の輪郭領域に合致させるだけでよい。有利には、内部構造部は、吸気管に組み付けた後、種々異なる容積の多数の共鳴室を生ぜしめるように、構成することができる。このような手段によって、吸込み領域における種々異なる周波数が重点的に減衰される。
本発明の有利な変化実施例によれば、吸気管の内室内に内部構造部が取り付けられている。この内部構造部は、シリンダに通じる吸込み通路の手前に配置されている。従って騒音減衰は吸気管のすべての吸込み通路に作用する。
内部構造部の有利な変化実施例によれば、内部構造部は平らな構成部例えば孔付き金属薄板とスペーサホルダとから構成されている。従って共鳴室は金属薄板と吸気管壁との間に形成されている。この場合、内部構造部を簡単な中間製品(Halbzeug)から製造可能である。これによって、例えばエンジン調整範囲内で少量生産において経済性が高められる。
内部構造部の選択的な変化実施例は、挿入部としての内部構造部の形状にある。この内部構造部は一体的に構成することができ、これは大量生産時の経済性に有利に作用する。
本発明の別の変化実施例によれば、内部構造部が種々異なる壁厚の領域を有している。これによって、多数の開口を有する内部構造において、袋形共鳴器のための種々異なるネック長さが得られる。このような手段の有利な作用は、吸込み雑音の広帯域減衰である。
内部構造部並びに吸気管が同じ材料より成っていることを前提とすれば、内部構造部は吸気管に溶接することもできる。これは特にプラスチック管において当てはまるが、金属製の吸気管においても考えられる。プラスチック製の挿入部は、特に超音波溶接法によって接合することができる。もちろんその他の溶接法、例えば摩擦溶接法(Reibschweissverfahren)も可能である。
本発明の有利な変化実施例のその他の特徴は、請求項だけではなく、明細書及び図面からも得られる。この場合、それぞれ個別の特徴は、単独でも、また本発明の実施例において組み合わせても、その他の分野においても実現することができ、有利な保護されるべき実施例をなすものである。
図面
以下に本発明の詳細を概略的な実施例を用いて図面で説明する。
図１は、吸気通路の典型的な螺旋状の形状を有するシリンダの列形配列の内燃機関のための吸気管の、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図、
図２は、バイパス形共鳴器として働く組み付け構造部及び吸気通路の開口部の平面図、
図３は、共鳴器のための種々異なる長さのネック部として使用される、可変な壁厚及び孔を有する内部構造部の壁部の概略的な断面図、
図４は、種々異なる容積の２つの共鳴室を生ぜしめるための組み付け構造部の概略的な断面図である。
実施例の説明
図１には、吸気管１０の吸込み通路１１のうちの１つが断面で示されている。収集室は、燃焼空気を、出口１３によって図示していない円筒形の空気入口に接続されている吸込み通路１１に分配する。これらの吸込み通路１１によって、燃焼空気がエンジンに供給される。この場合、吸気管内に存在するデッドスペースは、吸込み雑音を減衰するために使用される。
吸気管は多数のシェル１５より成っている。これらのシェルを互いに溶接する前に、内部構造部１６は、吸気管の内壁１７に接続することができる。これらの内部構造部１６は複数の孔１８を有しており、これらの孔１８は、内部構造部によって形成された共鳴室のためのネック（入口）を形成している。内部構造部は、有利には吸気管の収集室１２内に設けられている。
内部構造部１６は、内壁１７と金属薄板１９との間に取り付けられたスペーサホルダ２０と孔開けされた金属薄板１９とから成っていてよい。このために選択的に、内部構造部は個別の挿入部(Einlegeteil)２１から成っており、これらの挿入部２１は有利には内壁１７に溶接される。このために溶接段部２２が内壁に設けられている。シェル１５の溶接は、内部構造部１６を取り付けた後で行われる。
図２には、収集室１２の縦断面図が示されている。この収集室１２は、燃焼空気のための入口２４と吸込み通路開口２５との接続を形成する。
内部構造部１６は平面図で示されている。この平面図では、内部構造部が高さ寸法（図１参照）に比較して比較的大きい面寸法を有していることが明確に示されている。このような幾何学的な形状は、収集室の横断面を過剰に狭めることができないために必要である。このような形式で吸気通路の十分な空気供給が得られる。
図３には、内部構造部１６の壁部区分の断面図が示されている。この場合、この構造部の壁厚は直線的に大きくなっている。規則的な間隔を保って壁部に設けられ、バイパス形共鳴器のためのネックとして使用される孔１８は、種々異なる長さを有している。これによって、このバイパス形共鳴器は広帯域作用を発揮する。
図４には、多数の共鳴室２３を備えた内部構造部１６が概略的に示されている。これらの共鳴室２３は仕切壁２６によって形成されており、この仕切壁２６は、吸気管の内壁１７で支えられている。内部構造部は、環状のリブ２７を介して吸気管壁部に接着することができる。

Claims (5)

1. 内燃機関の吸気管（１０）のための吸込み装置であって、入口（２４）と出口（１３）とを有しており、吸込み装置の収集室（１２）を形成する内壁（１７）に少なくとも１つの内部構造部（１６）が取り付けられており、該内部構造部（１６）が、吸気管の幾何学形状を少なくとも十分に維持しながら、既に存在する吸気管構造に後から組み付けられるようになっていて、また前記内部構造部が前記複数の内壁（１７）と協働して少なくとも１つの共鳴室（２３）を形成しており、該共鳴室（２３）が、吸込み装置の内室に通じる少なくとも１つの孔（１８）を有している形式のものにおいて、
   前記内部構造部が前記内壁（１７）に接着されているか、又は内壁（１７）と内部構造部（１６）との間に超音波溶接継ぎ目が配置されており、前記内部構造部（１６）が、孔開けされた平らな金属薄板（１９）と少なくとも１つのスペーサホルダ（２０）とから成っていることを特徴とする、内燃機関の吸込み通路として使用するための吸い込み装置。
2. 少なくとも１つの内部構造部（１６）が吸込み装置の収集室（１２）内に配置されている、請求項１記載の吸込み装置。
3. 内部構造部（１６）が個別の挿入部（２１）として構成されている、請求項１又は２記載の吸込み装置。
4. 内部構造部（１６）が種々異なる壁厚の領域を有しており、この場合少なくとも２つの孔（１８）が種々異なる壁厚の領域に設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の吸込み装置。
5. 内部構造部（１６）と吸気管とが同じプラスチックより成っている、請求項１から４までのいずれか１項記載の吸込み装置。

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