DE3531353C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ladeluftkühler mit einem Einlaßstutzen zum Anschluß an einen Lader und einem Auslaßstutzen zum Anschluß an ein eine Drossel­ klappe aufweisendes Saugrohr einer Brennkraftmaschine (DE-PS 32 00 764).

Bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen findet in der Lade­ luftleitung bei Lastwechsel und insbesondere bei plötz­ lichem Öffnen oder Schließen der Drosselklappe abwech­ selnd ein Druckaufbau und ein Druckabbau statt, was zu hochfrequenten Pulsationen der Luftsäule in der Lade­ luftleitung führt. Die dadurch entstehenden Geräusche werden durch das Gehäuse des Ladeluftkühlers verstärkt, das wie ein Resonanzboden wirkt. Diese Geräusche be­ einträchtigen den Fahrkomfort eines mit einer der­ artigen Brennkraftmaschine ausgestatteten Fahrzeuges.

Die üblichen Ansaugschalldämpfer lösen dieses Problem nicht. Soweit es sich um Absorptionsschalldämpfer handelt, sind diese im allgemeinen zwischen dem Luftfilter und dem Saugrohr angeordnet und mit diesen Teilen durch Rohr­ schellen verbunden. Ein Beispiel hierfür bietet die FR-PS 7 27 267. Andererseits sind mit dem Luftfilter kombinierte Ansaugschalldämpfer bekannt, die meist als Interferenzschalldämpfer ausgebildet sind und einen verhältnismäßig großen Raumbedarf haben, der jedoch nicht ins Gewicht fällt, da der meist ringförmig ausgebildete Luftfiltereinsatz eine verhältnismäßig große Fläche haben muß, so daß innerhalb oder außer­ halb desselben Platz für einen Interferenzschalldämpfer vorhanden ist. Die Unterbringung eines Interferenz­ schalldämpfers in der Ladeluftleitung einer aufge­ ladenen Brennkraftmaschine wäre jedoch aus Platzgründen nicht möglich.

Aus der EP-A1-00 96 992 ist ein Luftfilter bekannt, in den ein Absorptionsschalldämpfer integriert ist, der aus einem im Querschnitt etwa dreieckförmigen Gehäuse mit perforierten Wänden besteht, das mit einem schall­ absorbierenden Stoff gefüllt und im Ansaugluftstrom vor dem Filter derart angeordnet ist, daß es diesen in zwei Teilströme unterteilt. Ein derartiges Schallabsorptions­ element bedingt eine entsprechende trichterförmige Aus­ bildung des Luftansaugstutzens und hat demzufolge einen großen Raumbedarf, so daß seine Unterbringung im Gehäuse eines Ladeluftkühlers nicht möglich ist.

Eine Kombination der bekannten Ausführungen würde ledig­ lich zu einer aufgeladenen Brennkraftmaschine führen, bei der im Ansaugluftfilter, also vor dem Lader, ein Absorptionsschalldämpfer vorgesehen ist. Damit lassen sich jedoch Pulsationen der Luftsäule zwischen dem Lader und dem Ladeluftkühler nicht dämpfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise die Entstehung von Geräuschen beim Betrieb des Laders zu verhindern bzw. entstandene Geräusche auf eine nicht mehr störende Größe zu vermindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zur Unterbringung des Absorptionsschalldämpfers braucht der Mündungsabschnitt des Einlaßstutzens lediglich im Durchmesser größer ausgeführt zu werden, was keinerlei Mehrkosten verursacht und die Abmessungen nicht nennens­ wert vergrößert. Dann wird das Schallabsorptionselement zusammen mit dem die Innenwand des Schalldämpfers bil­ denden Bauteil in den Mündungsabschnitt eingeschoben, bis die Ringwulst des Bauteils in die Ringnut in der Innenfläche des Einlaßstutzens bzw. des Mündungsab­ schnittes einrastet. Diese Arbeiten können vor der Montage des Ladeluftkühlers durchgeführt werden. Dann wird der Ladeluftkühler in üblicher Weise in die Lade­ luftleitung eingesetzt, wobei keinerlei zusätzliche Befestigungsmittel für den Absorptionsschalldämpfer erforderlich sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ladeluft­ kühlers, der einerseits an einen Lader und andererseits an ein Saugrohr einer nicht dar­ gestellten Brennkraftmaschine angeschlossen ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Einlaßstutzens des Lade­ luftkühlers in größerem Maßstab, wobei die obere Hälfte der Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel des Absorptionsschalldämpfers und die untere Hälfte der Fig. 2 in zweites Ausführungsbeispiel des Absorptionsschalldämpfers zeigt,

Fig. 3 einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 die untere Hälfte eines Längsschnittes ähnlich Fig. 2 eines dritten Ausführungsbeispiels, und

Fig. 5 einen Schnitt entlang Linie 5-5 in Fig. 4.

In Fig. 1 ist ein Ladeluftkühler 1 dargestellt, der einen Einlaßstutzen 2 und einen Auslaßstutzen 3 aufweist. Der Einlaßstutzen 2 ist mittels eines Schlauches 4 mit dem Auslaßanschluß 5 eines Laders 6 verbunden, der beispiels­ weise von einer Abgasturbine 7 angetrieben wird. Der Aus­ laßanschluß 3 ist durch einen Schlauch 8 mit dem Saug­ rohr 9 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine ver­ bunden. Im Saugrohr 9 ist eine Drosselklappe 10 angeordnet.

Der Einlaßstutzen 2 enthält einen Absorptionsschall­ dämpfer 11, der im folgenden in verschiedenen Aus­ führungen anhand der Fig. 3-5 beschrieben wird.

Der Absorptionsschalldämpfer 11 besteht in allen Aus­ führungen aus einem rohrförmigen Schallabsorptions­ element 12 und einem zylindrischen Bauteil 13 a, 13 b bzw. 13 c, das das Absorptionselement 12 nach innen zu abdeckt und mit großflächigen Öffnungen 14 versehen ist. Zur Aufnahme des Absorptionsschalldämpfers 11 weist der Einlaßstutzen einen Mündungsabschnitt 15 größeren Durch­ messers auf, so daß der Durchströmungsquerschnitt durch den Absorptionsschalldämpfer 11 nicht verringert wird. Wie ersichtlich, entspricht die lichte Weite des Absorp­ tionsschalldämpfers 11, d. h. der Innendurchmesser des Bauteils 13 a, 13 b, 13 c, dem Innnendurchmesser des Ein­ laßstutzens 2 außerhalb des Mündungsabschnittes 15. Um eine störungsfreie Einströmung der Ladeluft zu er­ reichen, ist außerdem das Bauteil 13 a, 13 b bzw, 13 c zum offenen Ende des Einlaßstutzens 2 bzw. des Mündungsab­ schnittes 15 hin trichterförmig erweitert.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden sich voneinander im wesentlichen nur durch die Art der Halte­ rung des zylindrischen Bauteils 13 a, 13 b bzw. 13 c im Ein­ laßstutzen 2 bzw. in dessen Mündungsabschnitt 15. Bei der in der oberen Hälfte der Fig. 2 dargestellten Ausführung liegt das rückwärtige Ende 16 des zylindrischen Bauteils 13 a in einer Ausdrehung 17 in der Innenfläche des Ein­ laßstutzens 2. Das vordere Ende 18 des zylindrischen Bauteils 13 a ist nach rückwärts umgebogen und weist an seiner Außenfläche eine Ringwulst 19 auf, die in eine entsprechende Ringwulst 20 in der Innenfläche des Mündungs­ abschnittes 15 einrastet. Das zylindrische Bauteil 13 a (und mit ihm auch das Absorptionselement 12) wird außer­ dem in axialer Richtung durch den Schlauch 4 gehalten, der auf den Mündungsabschitt 15 aufgeschoben und durch eine Schlauchklemme 21 befestigt ist. Der Schlauch 4 verjüngt sich, wie ersichtlich, vom Ende des Einlaß­ stutzens weg, so daß eine Verschiebung des Bauteils 13 a in Fig. 2 nach rechts wirksam verhindert ist.

Bei dem in der unteren Hälfte der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Bauteil 13 b an seinem rück­ wärtigen Ende einen radial nach außen gerichteten Flansch 22 auf, dessen Rand in eine Ringnut 23 in der Innenfläche des Mündungsabschnittes 15 einrastet. Das vordere Ende des zylindrischen Bauteils 13 b wird wie beim ersten Aus­ führungsbeispiel durch den Schlauch 4 gehalten. Beim Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist das rückwärtige Ende 24 des zylindrischen Bauteils 13 c eine äußere Ringwulst 25 auf, die in eine Ringnut 26 in der Innenfläche des Einlaßstutzens 2 einrastets. Zur Zentrierung des vorderen Endes des zylindrischen Bauteils 13 c in dem Mündungsab­ schnitt 15 sind bei dieser Ausführung zusätzliche radiale Rippen 27 am Bauteil 13 c vorgesehen, die gleich­ mäßig im Umfang verteilt sind, wie aus Fig. 5 ersicht­ lich ist.

In allen Ausführungsbeispielen werden die Öffnungen 14 in dem Bauteil 13 a, 13 b bzw. 13 c durch Längsstege 28 und Querstege 29 begrenzt.

Als Material für das Absorptionselement hat sich offen­ poriger Schaumstoff bewährt, während für das zylindrische Bauteil 13 a, 13 b bzw. 13 c ein zähelastischer Kunststoff Verwendung finden sollte, der einerseits elastisch ge­ nug ist, um ein Einrasten der Ringwulst 19, 25 bzw. des Flansches 22 in die Ringnut 20, 26 bzw. 28 zuläßt, je­ doch andererseits eine ausreichende Festigkeit hat, um dem Druck der Ladeluft zu widerstehen. Selbstverständ­ lich muß er auch die nötige Temperaturfestigkeit auf­ weisen.

Wie ersichtlich ist, übergreift bei allen Ausführungsbei­ spielen das in Strömungsrichtung vorne liegende, d. h. in Fig. 2 und 4 rechte Ende des Bauteils 13 a, 13 b bzw. 13 c das Ende des Mündungsabschnittes 15, wodurch eine axiale Abstützung des Bauteils gegen den Druck der Ladeluft erreicht wird.

Claims (5)

1. Ladeluftkühler mit einem Einlaßstutzen zum Anschluß an einen Lader und einem Auslaßstutzen zum Anschluß an ein eine Droselklappe aufweisendes Saugrohr einer Brenn­ kraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßstutzen (2) einen im Durchmesser er­ weiterten Mündungsabschnitt (15) aufweist, in den ein Absorptionsschalldämpfer (11) eingesetzt ist, der ein rohrförmiges Schallabsorptionselement (12) aus einem elastischen, porösen Material und eine zylindrische, mit Öffnungen (14) versehene Innenwand (13 a, 13 b, 13 c) aus einem zähelastischen Werkstoff aufweist, die mit einer Ringwulst (19, 22, 25) versehen ist, welche in eine Ringnut (20, 23, 26) in der Innenfläche des Einlaßstutzens (2) oder des Mündungsabschnittes (15) eingreift.

2. Ladeluftkühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zylindrische Innenwand (13 a, 13 b, 13 c) zum offenen Ende des Einlaßstutzens (2) hin trichter­ förmig erweitert.

3. Ladeluftkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zylindrische Innenwand (13 a, 13 b, 13 c) sowohl an ihrem vorderen als auch an ihrem hinteren Ende im Einlaßstutzen (2) zentriert ist.

4. Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Innen­ wand (13 a, 13 b, 13 c) an ihrem, dem offenen Ende des Einlaßstutzens zugewandten Ende einen radial nach außen sich erstreckenden Flansch aufweist, der die Stirnfläche des Einlaßstutzens (2) über­ greift.

5. Ladeluftkühler nach Anspruch 4, bei dem auf den Mündungsabschnitt des Einlaßstutzens ein Schlauch zum Anschluß an den Lader aufgeschoben ist, da­ durch gekennzeichnet, daß sich der Schlauch (4) vom Mündungsabschnitt (15) her konisch verjüngt.