(57)【要約】【課題】低騒音で低摩耗のかつ廉価な吸気管を提供する。【解決手段】少なくとも１つの薄板１６，１７が、当該吸気管１の内壁に設けられており、薄板１６，１７が、スロットルバルブ２の下流側後方に配置されているようにした。【選択図】図２Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スロットルバルブ（２）を備えた低騒音の吸気管（１）において、少なくとも１つの薄板（１６，１７；１６ａ，１７ａ）が、当該吸気管（１）の内壁（６）に設けられており、薄板（１６，１７；１６ａ，１７ａ）が、スロットルバルブ（２）の下流側後方に配置されていることを特徴とする、スロットルバルブを備えた低騒音の吸気管。
【請求項２】
当該吸気管（１）が、相並んでかつ互いに平行にかつ／または等間隔に配置された複数の薄板（１６，１７；１６ａ，１７ａ）を有している、請求項１記載の吸気管。
【請求項３】
平行な薄板（１６，１７；１６ａ，１７ａ）が、当該吸気管の同じシリンダセグメント（１３，１４）に一体成形されている、請求項２記載の吸気管。
【請求項４】
薄板（１６，１７；１６ａ，１７ａ）が、流れ方向で方形、台形または三角形である、請求項１から３までのいずれか１項記載の吸気管。
【請求項５】
薄板（１７）の、スロットルバルブに向けられた縁部（１８）と、スロットルバルブ（２）の、下流側に向けられた縁部（５）との間にコンスタントな間隔が存在するように、縁部（１８）が成形されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の吸気管。
【請求項６】
薄板（１６，１７；１６ａ，１７ａ）が、平行にかつ／またはスロットルバルブの回動軸に対して垂直に方向付けられている、請求項１から５までのいずれか１項記載の吸気管。
【請求項７】
相並んでかつ互いに平行に配置された薄板の間に少なくとも１つの補強ウェブ（２０）が一体成形されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の吸気管。
【請求項８】
相並んでかつ互いに平行に配置された薄板が、第１の薄板グループ（１６；１６ａ）を形成しており、該第１の薄板グループ（１６；１６ａ）が、第１のシリンダセグメント（１４ａ）に設けられており、相並んでかつ互いに平行に配置された薄板を備えた第２の薄板グループ（１７；１７ａ）が、第２のシリンダセグメント（１３ａ）に配置されており、該第２のシリンダセグメント（１３ａ）が、第１のシリンダセグメント（１４ａ）に向かい合って位置している、請求項１から７までのいずれか１項記載の吸気管。
【請求項９】
両グループの薄板（１６，１６ａ；１７，１７ａ）が互いに平行に配置されている、請求項８記載の吸気管。
【請求項１０】
流れ方向（８）で見て、第１の薄板グループ（１６；１６ａ）が、第２の薄板グループ（１７；１７ａ）の前方に配置されている、請求項８または１０記載の吸気管。
【請求項１１】
第１の薄板グループ（１６）と第２の薄板グループ（１７）とが重なり合って配置されている、請求項８または９記載の吸気管。
【請求項１２】
当該吸気管が、スロットルバルブ（２）を備えた第１の区分（１１）と、薄板（１６，１６ａ；１７，１７ａ）を備えた第２の区分（１２）とを有しており、該第２の区分（１２）が、流れ方向に関して第１の領域（１４）と第２の領域（１３）とに分割されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の吸気管。
【請求項１３】
薄板が、別個の挿入体（３０）に成形されており、該挿入体（３０）が、流れ方向（８）に対してほぼ垂直に当該吸気管（１）内に導入可能である、請求項１から１２までのいずれか１項記載の吸気管。
【請求項１４】
挿入体（３０）が、ガス導入のための接続部（３１）および／または負圧接続部（３１）を有している、請求項１３記載の吸気管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スロットルバルブを備えた低騒音の吸気管に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料供給遮断運転または下側の部分負荷運転では、スロットルバルブが、ほぼ閉鎖された状態に位置している。このスロットルバルブの取付け角は、このような状態で最大２０゜に設定されている。この運転状態では、吸気管内に極めて大きな負圧（最大８００ミリバール）が形成される。スロットルバルブは完全に閉鎖されていないので、このスロットルバルブと吸気管の内壁との間にギャップが存在している。このギャップには、極めて高い負圧に基づき、高い空気速度が生ぜしめられる。この空気速度は、下流側で見て、スロットルバルブのすぐ後方に激しい渦流を生ぜしめる。この場合、この渦流が吸気管内で下流側に引きずられ、この場合、高周波騒音（約５００Ｈｚ〜５０００ｋＨｚ）を発生させることが起こり得る。プラスチック吸気管では、プラスチックの僅かな密度に基づき、この騒音がプラスチック吸気管の壁と共振し得る。この場合、これによって、騒音レベルが著しく高められる。
【０００３】
このような共振問題は、たとえば自動車のキャブレタにおいて知られている。騒音発生を低減するために、金属篩が管内に配置された。この公知の金属篩では、この金属篩が、組み込まれなければならない付加的な構成部材であることが特に欠点となる。この付加的な篩のために、高められた組付けコストおよび製造コストが生ぜしめられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、低騒音で低摩耗のかつ廉価な吸気管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決するために本発明の構成では、少なくとも１つの薄板が、当該吸気管の内壁に設けられており、薄板が、スロットルバルブの下流側後方に配置されているようにした。
【発明の効果】
【０００６】
スロットルバルブを備えた本発明による低騒音の吸気管は、少なくとも１つの薄板を有している。この薄板は吸気管の内壁に設けられている。この場合、薄板はスロットルバルブの後方で下流側に配置されている。このことは、渦流が障害物によって減少させられ、したがって、流れ内の圧力差がより僅かになるという利点を有している。機関によって達成される、回転数帯域以外に位置する、より高い周波数に通じる煩わしい周波数のシフトが生ぜしめられる。薄板を含めたプラスチック吸気管はただ１回の注型過程で製作することができる。
【０００７】
本発明の有利な構成では、吸気管内に、相並んでかつ互いに平行にかつ／または等間隔に配置された複数の薄板が配置されている。渦流形成の量は薄板相互の間隔に関連している。この薄板相互の間隔が小さければ小さいほど、渦流形成の可能性はますます僅かとなる。この場合、薄板をその一方の縁部で吸気管の内壁に一体成形することしか必要とならない。さらに、この場合、薄板が吸気管のシリンダセグメント（吸気管区分）にわたって分配されていなければならない。
【０００８】
本発明の別の有利な構成では、薄板が、流れ方向で方形、台形または三角形に形成されている。渦流の包絡面の経過は薄板形状に対して重要である。このような包絡面は、たとえばシュリーレン光学系によって薄板なしの吸気管を用いて確認することができる。これによって、薄板の配置、形状付与およびサイズを相応の吸気管の特別な寸法に最適化することができる。
【０００９】
本発明の別の有利な構成では、薄板の、スロットルバルブに向けられた縁部と、スロットルバルブの、下流側に向けられた縁部との間に所定の間隔が存在するように、薄板の、スロットルバルブに向けられた縁部が成形されている。この間隔は製造技術的に最小にかつコンスタントに選択されることが望ましい。このことは、たとえば、薄板の、スロットルバルブに向けられた縁部が、スロットルバルブの縁部よりも大きな半径を有していることによって達成することができる。この場合、半径の中点はスロットルバルブの回動軸に位置している。このことは、間隔を通って流れる吸込み空気がスロットルバルブの通過直後に薄板によってガイドされるという利点を有している。さらに、このことは、渦流危険を減少させる。
【００１０】
薄板が、平行にかつ／またはスロットルバルブの回動軸に対して垂直に方向付けられていてよい。平行な方向付けは全渦流の量を減少させる。垂直な方向付けは渦流の幅を減少させる。回動軸に対する薄板のあらゆる別の角度位置が可能である。
【００１１】
本発明の別の有利な構成では、相並んでかつ互いに平行に配置された薄板の間に少なくとも１つの補強ウェブが、薄板に対して垂直に一体成形されている。この場合、このウェブは、薄板の長さと同じ長さを（流れ方向に）有していてよい。さらに、この補強ウェブは、複数の薄板を互いに結合することができる。有利には、補強ウェブが薄板に対して垂直に配置されてもよい。ウェブは薄板の振動を回避することができる。さらに、多数の補強ウェブによって、スロットルバルブを流過した吸込み空気が層状にガイドされる。
【００１２】
本発明の別の構成では、吸気管が２つの部分から形成されている。この場合、吸気管は、スロットルバルブを備えた第１の区分と、薄板を備えた第２の区分とを有している。この第２の区分は第１の領域と第２の領域とを有している。この両部分領域は半割シェルを形成している。この半割シェルが（たとえば溶接による）接合時に１つの吸気管を形成する。各半割シェルは、互いに平行に配置された薄板のグループを有していてよい。このことは、製作時に、半割シェルを薄板を含めて１回の注型から形成することができるという利点を提供する。この場合、離型方向は流れ方向に対して垂直に選択することができる。しかし、補強ウェブが薄板と共に設けられている場合には、離型を相変わらず流れ方向でしか行うことができない。
【００１３】
薄板の１回の離型を型分割によっても流れ方向でも行うことができない場合には、薄板を備えた別個に成形された挿入体を流れ方向に対して垂直に吸気管内に導入することが有利である。さらに、挿入体は、ガスを導入するために働いてもよいし、負圧接続部を有していてもよい。
【００１４】
本発明の別の有利な構成は、残りの従属請求項に記載してある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面につき詳しく説明する。
【００１６】
図１には、吸気管１の縦断面図をスロットルバルブ２を含めて見ることができる。このスロットルバルブ２は中間で回動軸３に枢着されている。この回動軸３は図平面に対して垂直に延びている。スロットルバルブ２の縁部４，５は吸気管１の内壁６と共にギャップ７を形成している。空気は左側から右側に流れる。この場合、流れ方向は矢印８によって示してある。認めることができるように、スロットルバルブ２は完全に閉鎖されていないので、吸い込まれた空気はギャップ７を通流することができる。縁部５のすぐ後方では、空気に渦流が付与される（矢印９参照）。スロットルバルブ２の後方の渦流の拡がりは包絡線１０（包絡面、破線参照）によって示してある。
【００１７】
図２Ａおよび図２Ｂにも同じく、ほぼ水平に延びる吸気管１が縦断面図で薄板を含めて示してある。この場合、両図面は、異なる薄板形状を有している。両図面に認めることができるように、吸気管１は第１の区分１１と第２の区分１２とに分割されている。図面には、このことが、左側の半部（第１の区分）と右側の半部（第２の区分）とによって示してある。この場合、吸気管１は切断部ＩＩＩＡ−ＩＩＩＡに溶接シームを有していてよい。第２の区分１２は第１の領域１４（図面において上方に示した）と第２の領域１３（図面において下方に示した）とを有している。この両領域１３，１４はその製作時に継ぎ目１５（破線で示した）で接合される。この継ぎ目１５が吸気管の第２の区分において、水平に延びる内壁の下方で終わっていることが製作に対して重要となる。これによって、両部分領域を流れ方向８に対して垂直に離型することが可能となる。
【００１８】
上側の領域１４には、第１のグループの平行な薄板が一体成形されている。この薄板はほぼ台形である。下側の領域１３には、第２のグループの薄板が一体成形されている。下側の薄板は上側の薄板に比べて大きく形成されている。さらに、両グループは重なり合って位置している。第２のグループ１７の薄板の左側の縁部は、スロットルバルブ２の、下流側に向けられた縁部５が接触なしに縁部１８に沿って旋回することができるように成形されている。このことは、縁部１８が、スロットルバルブの回動軸３に位置する中点を備えた半径Ｒを有していることによって達成することができる。スロットルバルブは、半径Ｒよりも小さい半径ｒを有している。したがって、スロットルバルブ２の縁部５は常に第２のグループ１７の薄板の縁部１８に対してコンスタントな間隔１９を置いて位置するようになっている。図２Ａに示した、第１のグループおよび第２のグループの薄板には、この薄板の最大限に必要となる拡がりが示してある。これに対して、図２Ｂには、第１のグループ１６ａおよび第２のグループ１７ａの薄板の最小の拡がりが示してある。この薄板１６ａ，１７ａはほぼ方形である。図２Ａと異なり、第１のグループの薄板と第２のグループの薄板とは互いにずらされて配置されている。
【００１９】
図３および図４には、吸気管１の横断面図が第１のグループ１６，１６ａもしくは第２のグループ１７ａ，１７ａの薄板を含めて示してある。この場合、流れ方向は図平面に対して垂直に延びている。すなわち、図面を流れ方向で見ている。図３Ａには、ブレース（補強ウェブ２０）なしの上側の領域における第１のグループの薄板が示してある。図４Ａには、補強ウェブなしの下側の領域における第２のグループの薄板１７，１７ａが示してある。薄板の固有振動を回避するために、薄板の厚さは、この薄板が、流過する吸込み空気によって励振されないように選択され得る。その代わりに、図３Ｂおよび図４Ｂに示したように、補強ウェブ２０が第１のグループもしくは第２のグループの薄板の間に一体成形されていてもよい。補強ウェブ２０は薄板１６，１７に対してほぼ垂直に一体成形されている。この場合、ここでは、補強ウェブ２０は外側の両薄板にまでしか達していない。補強ウェブが吸気管１の内壁６にまで達していて、そこに一体成形されていることも可能である。
【００２０】
図５には、挿入体３０が導入された吸気管の横断面図が示してある。挿入体は薄板１７，１７ａと補強ウェブ２０とを有している。挿入体３０は、吸込み空気の流れ方向に対して垂直に吸気管１の開口３３内に導入可能である付加的な構成部材である。吸気管をシールするためには、シール部材３２が挿入体３０と吸気管１との間に設けられている。さらに、挿入体はガス導入のための接続部３１および／または負圧接続部３１を有していてよい。
【００２１】
本発明によるこの低騒音の吸気管（有利にはプラスチックから成る）は、金属篩と異なり腐食し得ない。さらに、内部に設けられた薄板が吸気管から落下し得ない。このことは、事情によっては機関損害に通じる恐れがある。薄板は金属篩に比べて著しく氷結しにくく、より良好にクリーニングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】渦流形成を伴う、スロットルバルブを含めた薄板なしの吸気管の縦断面図である。
【図２Ａ】スロットルバルブと第１の形状およびサイズの薄板とを備えた吸気管の縦断面図である。
【図２Ｂ】スロットルバルブと第２の形状およびサイズの薄板とを備えた吸気管の縦断面図である。
【図３Ａ】流れ方向で見た、上側の部分領域に薄板を備えた吸気管の横断面図である。
【図３Ｂ】流れ方向で見た、上側の部分領域に薄板を備えた吸気管の横断面図であり、この場合、薄板が補強ウェブを有している。
【図４Ａ】下側の部分領域に薄板を備えた吸気管の横断面図である。
【図４Ｂ】下側の部分領域に薄板を備えた吸気管の横断面図であり、この場合、薄板が補強ウェブを有している。
【図５】薄板を有する挿入体を備えた吸気管の横断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  吸気管、  ２  スロットルバルブ、  ３  回動軸、  ４  縁部、  ５  縁部、  ６  内壁、  ７  ギャップ、  ８  流れ方向、  ９  矢印、  １０  包絡線、  １１  第１の区分、  １２  第２の区分、  １３  第２の領域、  １３ａ  第２のシリンダセグメント、  １４  第１の領域、  １４ａ  第１のシリンダセグメント、  １５  継ぎ目、  １６，１６ａ  薄板、  １７，１７ａ  薄板、  １８  縁部、  １９  間隔、  ２０  補強ウェブ、  ３０  挿入体、  ３１  接続部、  ３２  シール部材、  ３３  開口、  Ｒ  半径、  ｒ  半径
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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