DE102004036385A1

DE102004036385A1 - Ansauggeräuschdämpfer mit einem Aktivkohlefilter

Info

Publication number: DE102004036385A1
Application number: DE200410036385
Authority: DE
Inventors: Fred Gerber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2006-03-23

Abstract

Es wird ein Ansauggeräuschdämpfer 1 vorgeschlagen, der insbesondere für einen Verbrennungsmotor vorgesehen ist, mit einem Rohluftgehäuseteil 2, mit einem Reinluftgehäuseteil 3, mit einem Luftfilter 4, der am Rohluftgehäuseteil 2 lösbar befestigt ist, mit einem Aktivkohlefilter 5, der unlösbar an dem Reinluftgehäuseteil 3 und in Strömungsrichtung der angesaugten Rohluft hinter dem Luftfilter 4 befestigt ist, und mit einem Einströmtrichter 6, der in Strömungsrichtung hinter dem Aktivkohlefilter 5 vorgesehen ist, wobei der Aktivkohlefilter 5 in Richtung 11 zur Rohluftseite des Ansauggeräuschdämpfers 1 verlagert ist und wobei sich der Aktivkohlefilter 5 über den Querschnitt des Gehäuses 2, 3 erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein einen Ansauggeräuschdämpfer und betrifft insbesondere einen Ansauggeräuschdämpfer für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Ansauggeräuschdämpfer, wie er in der 1 und 2 dargestellt ist, besteht das Gehäuse eines Ansauggeräuschdämpfers im wesentlichen aus einem Rohluftgehäuseteil 2, in welchem ein austauschbarer Luftfilter 4 angeordnet ist, sowie aus einem Reinluftgehäuseteil 3, in dem ein nicht austauschbarer Aktivkohlefilter 5 angeordnet ist. Im Rohluftgehäuseteil 2 befindet sich die Ansaugöffnung für die Ansaugluft 8 und im Reinluftgehäuseteil 3 befindet sich ein Einströmtrichter 6, der die Reinluft 10 in Richtung des Verbrennungsmotors leitet.

Beide Gehäuseteile 2 und 3 sind lösbar miteinander verbunden und sind in einem Motorraum eines Kraftfahrzeuges untergebracht. In regelmäßigen Wartungsintervallen wird das Gehäuse des Ansauggeräuschdämpfers geöffnet und der Luftfilter gereinigt bzw. ersetzt. Der Aktivkohlefilter 5 ist unlösbar mit dem Reinluftgehäuseteil 3 verbunden und verbleibt über die gesamte Lebensdauer des Kraftfahrzeuges dort. Der Aktivkohlefilter 5 verhindert, dass Emissionen aus dem Verbrennungsmotor – zum Beispiel Kurbelgehäuse-Entlüftungsgase – durch den Ansauggeräuschdämpfer ins Freie gelangen können.

Der Aktivkohlefilter 5 ist bei der in den 1 und 2 gezeigten Ausführung vollflächig ausgebildet und erstreckt sich über den gesamten Querschnitt des Reinluftgehäuseteils 3.

Immer kompaktere und dichter bestückte Motorbauräume haben jedoch dazu geführt, dass das Volumen des Ansauggeräuschdämpfers verringert worden ist, da nicht mehr Bauraum zur Verfügung steht. Insbesondere das oben liegende Reinluftgehäuseteil ist, wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, im Volumen verringert worden, um dieses unter einer flach ausgebildeten Motorhaube unterbringen zu können.

Aus diesem Grund ist auch der Einströmtrichter 6 nach unten verlagert und eine Abflachung 6a vorgesehen worden. Im Einströmtrichter 6 ist eine Meßeinrichtung 7, ein Heißfilmluftmassenmesser (HFM) angeordnet, der möglichst turbulenzarm angeströmt werden muss, damit dessen Meßergebnisse nicht verfälscht werden.

Infolge des begrenzten Bauraums im Ansauggeräuschdämpfer wurde vorgeschlagen eine luftundurchlässige Platte 9 am Aktivkohlefilter 5 im Bereich der Abflachung 6a vorzusehen, um eine Tulpenform am Einlauf des Einströmtrichters 6 zu gewährleisten.

Durch die Platte 9 wird jedoch die Querschnittsfläche des Aktivkohlefilters 5 verringert, so dass sich ein Druckverlust gegenüber einer größeren Querschnittsfläche einstellt.

Infolge der Absenkung des Einströmtrichters 6, der Abflachung 6a sowie der Platte 9 kommt es somit zu einer Strömungsstörung, so dass die Messung der Meßeinrichtung 7 beeinträchtigt wird und es zu unerwünschten Einflüssen auf Gemischaufbereitung, Abgasverhalten und Leistungsabgabe des Motors kommt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ansauggeräuschdämpfer für insbesondere einen Verbrennungsmotor zu schaffen, der die oben geschilderten Nachteile nicht aufweist und die darüber hinaus die Aufgabe hat, den Ansauggeräuschdämpfer auch bei beengten Motorbauraumverhältnissen so auszubilden, dass keine Beeinträchtigung einer Meßeinrichtung auftritt, die zur Bestimmung der angesaugten Luftmasse vorgesehen ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Ansauggeräuschdämpfer mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Demnach ist der erfindungsgemäße Ansauggeräuschdämpfer, der insbesondere für einen Verbrennungsmotor vorgesehen ist, mit einem Rohluftgehäuseteil, mit einem Reinluftgehäuseteil, mit einem Luftfilter, der am Rohluftgehäuseteil lösbar befestigt ist, mit einem Aktivkohlefilter, der unlösbar an dem Reinluftgehäuseteil und in Strömungsrichtung der angesaugten Rohluft hinter dem Luftfilter befestigt ist, und mit einem Einströmtrichter versehen, der in Strömungsrichtung hinter dem Aktivkohlefilter vorgesehen ist, wobei der Aktivkohlefilter in Richtung zur Rohluftseite des Ansauggeräuschdämpfers verlagert ist, und wobei sich der Aktivkohlefilter über den Querschnitt des Gehäuses erstreckt.

Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ansauggeräuschdämpfers sind der Gegenstand von Unteransprüchen.

Vorzugsweise ist auch der Luftfilter in Richtung zur Rohluftseite verlagert, so dass durch die Verlagerung des Aktivkohlefilters in der gleichen Richtung keine Berührung zwischen den beiden Filterelementen auftreten kann.

Die vorstehende Aufgabe, die Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden Erfindung können unter Berücksichtigung der folgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen besser verstanden werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:
1 eine Querschnittansicht eines bekannten Ansauggeräuschdämpfers;
2 eine Draufsicht auf einen Aktivkohlefilter, wobei dieser in dem Ansauggeräuschdämpfer nach der 1 eingesetzt ist;
3 eine Querschnittansicht eines weiteren bekannten Ansauggeräuschdämpfers;
4 eine Draufsicht auf einen Aktivkohlefilter, wobei dieser in dem Ansauggeräuschdämpfer nach der 3 eingesetzt ist; und
5a und 5b jeweils eine Querschnittansicht eines erfindungsgemäßen Ansauggeräuschdämpfers.
In der 5 ist der erfindungsgemäße Ansauggeräuschdämpfer 1 dargestellt, der ein Gehäuse bestehend aus einem Rohluftgehäuseteil 2 und einem Reinluftgehäuseteil 3 hat. Beide Gehäuseteile sind miteinander verbindbar. Am unteren Gehäuseteil, dem Rohluftgehäuseteil 2 befindet sich ein Ansaugstutzen für die Ansaugluft 8 (Rohluft), am oberen Gehäuseteil, dem Reinluftgehäuseteil 3 befindet sich ein Einströmtrichter 6, der die Reinluft zum Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) weiterleitet. Im Einströmtrichter 6 ist eine Meßeinrichtung 7 angeordnet, die als Heißfilmluftmassenmesser ausgebildet ist und mit der die Luftmasse gemessen wird, die den Ansauggeräuschdämpfer 1 durchströmt.
In dem Reinluftgehäuseteil 3 ist ein Aktivkohlefilter 5 derart unlösbar angebracht, beispielsweise durch Verschweißen mit dem Gehäuseteil, dass eine deutlich Absenkung in Richtung der Rohluftseite des Ansauggeräuschdämpfers 1 vorliegt. Durch diese Absenkung bzw. Verlagerung des Aktivkohlefilters 5 in Richtung 11 zur Rohluftseite des Ansauggeräuschdämpfers 1 wird ein Freiraum im Reinluftgehäuseteil 3 geschaffen, der dazu ausgenutzt wird, eine Einströmtulpe des Einströmtrichters 6 so auszubilden, dass möglichst keine Turbulenzen in der angesaugten Luft entstehen und die Meßeinrichtung 7 turbulenzarm angeströmt wird.
Die Absenkung des Aktivkohlefilters 5 gewährleistet auch, dass die gesamte Querschnittsfläche im Gehäuse des Ansauggeräuschdämpfers 1 für die Filterfläche ausgenutzt werden kann – im Gegensatz zum Stand der Technik nach der 3.
Durch die Ausnutzung der gesamten Querschnittsfläche verringert sich der Druckverlust im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors, verglichen mit dem vorstehend genannten Stand der Technik.
Um den Aktivkohlefilter 5 optimal absenken zu können, ist es vorteilhaft auch den Luftfilter 4 abzusenken und in Richtung 11 zur Rohluftseite zu verlagern.
Die Absenkung des Luftfilters 4 erfolgt, indem an dem Luftfilter 4 ein umlaufender Kragen 12 von zum Beispiel 30–40 mm Höhe angebracht wird, an dessen unterem Rand (bezogen auf die 5) der Luftfilter dicht angebunden ist. Die Dichtheit kann durch einen Schaumwulst 13 erzeugt werden.
An der oberen Kante des Kragens 12 wird eine Dichtwulstkontur 14 angeformt, die auch ein nicht abgesenktes Luftfilter (-element) 4 aufweisen würde, so dass der abgesenkte Luftfilter 4 anstatt eines nicht abgesenkten Luftfilters im gleichen Rohluftgehäuseteil 2 eingebaut werden kann, allerdings mit dem Unterschied der deutlichen Verlagerung in Richtung 11 zur Rohluftseite.
Wie sich aus dem vorstehend geschilderten ergibt, kann für das Rohluftgehäuseteil 2 ein Gleichteil verwendet werden, d.h. sowohl die "abgesenkte" als auch die "nicht abgesenkte" Variante eines Ansauggeräuschdämpfers 1 kann mit dem gleichen Rohluftgehäuseteil 2 aufgebaut werden.
Sollte sich durch die Absenkung des Luftfilters 4 eine Reduzierung der Höhe des Luftfilters 4 ergeben, so kann die dadurch verringerte Filterstandzeit durch eine verbesserte Papierqualität des Luftfilterelements kompensiert werden.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung erhält der Aktivkohlefilter 5 die maximale Fläche, wodurch sich eine hohe Aufnahmefähigkeit für Motorausdünstungen ergibt und gleichzeitig ein geringer Druckverlust im Ansaugtrakt.
Durch die Absenkung des Aktivkohlefilters 5 kann die Einströmtulpe des Einströmtrichters optimal (strömungsgünstig) ausgebildet werden, so dass die Meßergebnisse der angeströmten Meßeinrichtung 7 deutlich exakter sind.
Für unterschiedliche Märkte, die unterschiedliche Normen hinsichtlich den Anforderungen an die Emissionen haben, kann ein weiteres Gleichteil des Ansauggeräuschdämpfers 1, d.h. das Rohluftgehäuseteil 2 verwendet werden, da dieses mit einem abgesenkten Luftfilter 4 oder auch ohne einen abgesenkten Luftfilter 4 bestückbar ist.
Der Aktivkohlefilter 5 wird vorzugsweise als Vlies ausgeführt, wobei zwischen zumindest zwei Vliesmatten die Aktivkohle gleichmäßig verteilt ist. Diese beiden Vliesmatten sind am Rand umlaufend miteinander verschweißt.
Die beiden Vliesmatten sind abgesteppt, so daß eine Mehrzahl von Kammern ausgebildet ist, in denen die Aktivkohle gehalten ist und nicht verrutschen kann. Im Seitenquerschnitt ist das Vlies in Zick-Zack- oder Wellen-Form ausgebildet, um die wirksame Oberfläche zu vergrößern.
Der Aktivkohlefilter 5 ist auf Steinkohlenbasis aufgebaut.
Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnungen verwiesen.

1: Ansauggeräuschdämpfer
2: Rohluftgehäuseteil
3: Reinluftgehäuseteil
4: Luftfilter
5: Aktivkohlefilter
6: Einströmtrichter
6a: Abflachung
7: Meßeinrichtung
8: Ansaugluft
9: Platte
10: Reinluft
11: Richtung (der Verlagerung)
12: Kragen
13: Schaumwulst
14: Dichtwulstkontur

Claims

Ansauggeräuschdämpfer (1), insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit – einem Rohluftgehäuseteil (2), – einem Reinluftgehäuseteil (3), – einem Luftfilter (4), der am Rohluftgehäuseteil (2) lösbar befestigt ist, – einem Aktivkohlefilter (5), der unlösbar an dem Reinluftgehäuseteil (3) und in Strömungsrichtung der angesaugten Rohluft hinter dem Luftfilter (4) befestigt ist, und – einem Einströmtrichter (6), der in Strömungsrichtung hinter dem Aktivkohlefilter (5) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivkohlefilter (5) in Richtung (11) zur Rohluftseite des Ansauggeräuschdämpfers (1) im Gehäuse (2, 3) verlagert ist, und daß sich der Aktivkohlefilter (5) über den Querschnitt des Gehäuses (2, 3) erstreckt.
Ansauggeräuschdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftfilter (4) in Richtung (11) zur Rohluftseite verlagert im Rohluftgehäuseteil (3) angeordnet ist, indem ein Kragen (12) vorgesehen ist.
Ansauggeräuschdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Eintrittsbereich des Einströmtrichters (6) der Aktivkohlefilter (5) vollflächig ausgebildet ist und sich über den gesamten Querschnitt des Gehäuses (2, 3) erstreckt.
Ansauggeräuschdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivkohlefilter (5) als Vlies ausgebildet ist, derart, dass zwischen zumindest zwei Vliesmatten die Aktivkohle gleichmäßig verteilt ist.
Ansauggeräuschdämpfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vliesmatten am Rand umlaufend miteinander verschweißt sind.
Ansauggeräuschdämpfer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Vliesmatten abgesteppt sind, so daß eine Mehrzahl von Kammern ausgebildet ist, in denen die Aktivkohle gehalten ist.
Ansauggeräuschdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivkohlefilter (5) im Seitenquerschnitt in Zick-Zack- oder Wellen-Form ausgebildet ist, um die wirksame Oberfläche zu vergrößern.
Ansauggeräuschdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivkohlefilter (5) auf Steinkohlenbasis aufgebaut ist.