ES2205911T3 - Dispositivo de aspiracion provisto de un segmento de conducto que presenta perforaciones. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de aspiración para un motor de combustión interna, para disponer en un espacio del motor, en el que se han dispuesto otros componentes del motor de combustión interna, que presenta un segmento de tubo (10) para la conducción del aire aspirado, estando provisto éste de por lo menos una fila de perforaciones (17), que desembocan en el recinto del motor, caracterizado porque las perforaciones presentan una sección transversal menor de 7 mm2, y las filas de perforaciones discurren a lo largo de la dirección del flujo del tubo, estando formado el segmento del conducto (10) de por lo menos una pieza colada, y las perforaciones (17) están formadas por los moldes de colada, estando colocadas las perforaciones (17) en una junta de separación (16) entre dos piezas de colada del segmento del conducto (10) y las piezas de colada están encajadas una con la otra mediante una unión de clip.

Description

Dispositivo de aspiración provisto de un segmento de conducto que presenta perforaciones.

Estado de la técnica

La presente invención se refiere a un dispositivo de aspiración, especialmente para un motor de combustión interna, provisto de un segmento de conducto que presenta perforaciones, según la clase de la reivindicación 1.

La colocación de perforaciones, especialmente orificios, se conoce por el documento DE 1642857. Según este documento se dota al tubo de aspiración de una caja de filtro de aire con una fila de orificios. Para limitar el número de orificios, por razones técnicas de fabricación, estos se han realizado en un tamaño suficiente para alcanzar el efecto acústico deseado. Los orificios proporcionan cortocircuitos del volumen del tubo con el entorno al otro lado de la pared del tubo. De este modo se atenúa o se reduce la formación de las ondas dentro del tubo y con ello se consigue una amortiguación del ruido de aspiración.

El entorno del tubo está formado generalmente por el espacio del motor, en el que se han dispuesto otros componentes del motor de combustión. Mediante el cortocircuito del espacio del motor con el interior del tubo cada pulsación del aire aspirado produce una excitación de la vibración de otros componentes del espacio del motor, lo que pueden hacer necesarias medidas suplementarias para una amortiguación de las vibraciones. Además, a través de los orificios, se puede producir una aspiración de aire caliente desde el recinto del motor, con lo cual se reduce el rendimiento del motor de combustión interna. Por lo demás, la colocación de orificios en el tubo representa un coste de fabricación adicional, lo que reduce la rentabilidad de la pieza. Esta rentabilidad se puede mantener sólo dentro de los límites, al prever sólo un número reducido de orificios.

Se podrían colocar ahora como segmento de conducto una manguera de tejido, que presente una cierta permeabilidad al aire hacia el ambiente. Estos elementos constructivos poseen ciertamente características acústicas óptimas, pero son costosos en su fabricación. Además, el enlace con la disposición de aspiración origina un coste adicional de fabricación y de montaje.

En el documento DE 32 34 633 se da a conocer un filtro de aire para motores de combustión interna. El filtro de aire dispone de un tubo de entrada de aire, que dispone de orificios colocados radialmente. Los orificios se han dispuesto en dos cinturones, con lo cual se baja el nivel del ruido de aspiración. El tubo de aspiración se ha realizado como una unidad constructiva de una sola pieza, con lo cual la producción de los orificios es costosa.

El documento DE 91 13 807 da a conocer también un filtro de aire para un motor de combustión interna, que dispone de una tubo de aspiración de aire antes de filtrar, una caja de filtro y una salida de aire filtrado. Partiendo de la salida de aire filtrado, penetra un tubo de aire filtrado en el lado del aire filtrado de la caja del filtro. El tubo de aire filtrado dispone de orificios, que se han previsto para la reducción del ruido. El tubo de aire filtrado se ha realizado como un componente de una sola pieza, siendo necesario un molde complicado para la producción de los orificios.

El objeto de la invención es proponer un segmento de conducto, especialmente para la parte de aspiración de motores de combustión interna, con características óptimas de amortiguación del ruido, que sea económico en su producción y tenga como consecuencia una influencia de vibración reducida de los componentes contiguos del espacio del motor. Este objeto se consigue mediante las características de la reivindicación 1.

Ventajas de la invención

El dispositivo de aspiración según la invención presenta un segmento de conducto que posee una serie de perforaciones, presentando cada una de estas perforaciones una sección transversal menor de 7 mm^{2}. En comparación al estado actual de la técnica se puede prever por ello un gran número de perforaciones en el segmento del conducto, permaneciendo igual con ello la sección total transversal de todas las perforaciones o incluso menor. De este modo se pueden minimizar las influencias sobre los componentes contiguos para segmento de conducto debido a que los efectos de pulsación se han minimizado en su mayor parte.

Según una configuración conveniente de la idea de la invención se han realizado las perforaciones como orificios redondos. Estos se pueden aplicar con un coste más ventajoso que los taladros en la pared del segmento del conducto. Siempre y cuando el segmento del conducto sea de plástico, se puede aplicar también un mayor número de orificios bajo un punto de vista económico en la sección del conducto. Es ventajoso prever orificios con un diámetro de aproximadamente 1,5 mm. Se ha demostrado que las filas de agujeros, formadas de orificios con 1,5 mm de diámetro, en las gamas de frecuencias problemáticas de 100-300 hertzios, presentan incluso una medida de amortiguación mayor, originada por el segmento de conducto, que un trozo de tubo de tejido con iguales dimensiones que el segmento de conducto provisto de orificios.

Según una forma de realización ventajosa de la invención el segmento de conducto comprende por lo menos una pieza colada, especialmente de plástico. Las perforaciones se pueden formar entonces por una configuración correspondiente del molde de colada. Por ello no es necesario ninguna otra operación de fabricación para la formación de las perforaciones. Con esta variante se puede prescindir de una sección transversal redonda de las perforaciones. También en este caso es especialmente ventajosa una superficie de sección transversal de las perforaciones que corresponda a orificios con 1,5 mm de diámetro.

Otra configuración de la invención prevé que las perforaciones se coloquen en la junta de separación, situada entre dos piezas coladas. Las piezas coladas se pueden encajar entre sí, por ejemplo, mediante una unión por clip. De este modo se puede aceptar una fuga en la junta de separación entre las dos piezas coladas. Estas pueden provocar incluso otra mejora de la acústica del tubo de aspiración y por ello utilizarse conscientemente. Si se disponen las perforaciones en la junta de separación de las piezas de la caja, ésta tiene la ventaja de que para ello sólo es necesaria una configuración insignificantemente distinta de la forma de la caja en la zona del borde. Tales modificaciones pueden realizarse también posteriormente en el molde de fundición, si, por ejemplo, se demuestra que la acústica de un sistema de aspiración casi de serie todavía se puede mejorar.

Desde el punto de vista de la acústica es particularmente ventajoso disponer las perforaciones en una o varias filas a lo largo de la dirección de flujo por el tubo. De esta manera se puede reducir eficazmente la formación de ondas en el segmento de conducto amortiguador en una gama de frecuencia mayor. Con ello resulta una amortiguación en un mayor espectro de frecuencias.

Para favorecer la entrada de aire en el segmento del conducto puede presentar éste, según otra configuración de la invención, una sección transversal creciente en el sentido del flujo. Mediante esta configuración tipo difusor, se favorece la entrada de aire al segmento del tubo. Esto tiene lugar a través de una recuperación de la energía de la que resulta una pérdida de presión originada a la entrada del segmento del tubo.

Además, pueden realizarse, según otra forma de realización de la invención, las secciones transversales del segmento del tubo variable. La modificación de la sección transversal se produce con ayuda de un elemento de ajuste, que representa una parte de la pared del segmento del tubo. Las perforaciones pueden emplazarse tanto en las partes de la pared fija como también en el elemento de ajuste. El elemento de ajuste se puede prever para diferentes transcursos de sección transversal. Es imaginable, por ejemplo, una variación del ángulo de abertura del difusor. Otra posibilidad consiste en prever en toda la longitud del elemento de ajuste una superficie de sección transversal constante del segmento del conducto, con lo cual, mediante el seguimiento del elemento de ajuste, se puede variar esta superficie de sección transversal.

Dibujo

Otros detalles de la invención se describen en los dibujos mediante ejemplos de realización esquemáticos, en los que muestran:

La figura 1, un tubo de aspiración, en sección longitudinal, que se puede integrar como segmento del conducto en un dispositivo de aspiración, y presenta orificios en la pared,

La figura 2, un tubo de aspiración formado, por dos semitubos encajados, habiéndose previsto perforaciones a lo largo de la junta de separación, y

La figura 3, la sección longitudinal de un difusor variable, accionado por un motor, en el que el elemento de ajuste se ha realizado como pieza de pared con perforaciones.

Descripción del ejemplo de realización

En la figura 1 se puede ver la estructura de principio de un segmento de conducto 10, que es apropiado para el montaje en un dispositivo de aspiración para un motor de combustión interna. El segmento de conducto se emplea como tubo de aspiración de aire no filtrado y se fija, con ayuda de una brida 11, en el dispositivo de aspiración. El sentido del flujo se indica por una flecha, ensanchándose linealmente la sección transversal, realizada circular, en el sentido del flujo. De este modo se lleva a cabo un efecto difusor del segmento del conducto. Una pared de tubo 12 está provista de cuatro filas de orificios 13, presentando cada uno de los orificios una sección transversal menor de 7 mm^{2}. Las filas de orificios así originadas están dispuestas desplazadas 90º en el perímetro de la pared del tubo.

La figura 2 representa una sección transversal por el segmento del tubo 10, que esencialmente presenta la misma geometría que la representada en la figura 1. El segmento de tubo según la figura 2 está formada, sin embargo, de dos semitubos 14, que están unidos entre sí mediante una unión de encaje 15. En una junta de separación 16, entre dos semitubos 14, se han previsto cavidades a distancias regulares, que generan las perforaciones 17 en la pared del tubo. Las uniones de encaje 15 se han dispuesto de tal manera que encajan en una zona entre dos perforaciones de los semitubos de aspiración. Mediante una configuración correspondiente de los semitubos 14 se pueden producir estos con el mismo molde de colada. De este modo se pueden ahorrar los costes de un segundo molde de colada.

La figura 3 muestra la posible configuración de un difusor variable 18. Éste presenta una sección transversal rectangular. Para ello se han configurado tres paredes de la sección transversal como cuerpos de base rígidos 19. La cuarta pared está formada esencialmente de un elemento de ajuste 20, el cual está accionado por un motor 21 representado esquemáticamente. El elemento de ajuste está montado giratorio en el cuerpo base mediante una bisagra 22. En el lado opuesto, el elemento de ajuste 20 está unido mediante un trozo de pared flexible 23 con el cuerpo base. Mediante el accionamiento motorizado se mueve el elemento de ajuste alrededor del eje de la bisagra, con lo cual se puede variar la modificación de sección transversal del difusor variable 18 en el segmento de conducto 10. Con ello, el elemento de ajuste pasa rozando a lo largo de las paredes laterales 24 del cuerpo base. Entre estos dos componentes se puede prever una junta o una rendija de junta delgada. Ésta se puede utilizar para influir positivamente la acústica de aspiración, de forma similar a las perforaciones 17 colocadas en el elemento de ajuste 20. La unión entre el trozo de pared flexible 23 con el elemento de ajuste 20 y el cuerpo base 19 puede tener lugar, por ejemplo, mediante una unión pegada o vulcanizada.

Lista de signos de referencia

10

segmento de conducto

11

brida

12

pared del tubo

13

orificio

14

semitubo

15

unión por encaje

16

junta de separación

17

perforación

18

difusor variable

19

cuerpo base

20

elemento de ajuste

21

motor

22

bisagra

23

sección de pared flexible

24

pared lateral

Claims (6)

1. Dispositivo de aspiración para un motor de combustión interna, para disponer en un espacio del motor, en el que se han dispuesto otros componentes del motor de combustión interna, que presenta un segmento de tubo (10) para la conducción del aire aspirado, estando provisto éste de por lo menos una fila de perforaciones (17), que desembocan en el recinto del motor, caracterizado porque las perforaciones presentan una sección transversal menor de 7 mm^{2}, y las filas de perforaciones discurren a lo largo de la dirección del flujo del tubo, estando formado el segmento del conducto (10) de por lo menos una pieza colada, y las perforaciones (17) están formadas por los moldes de colada, estando colocadas las perforaciones (17) en una junta de separación (16) entre dos piezas de colada del segmento del conducto (10) y las piezas de colada están encajadas una con la otra mediante una unión de clip.

2. Dispositivo de aspiración según la reivindicación 1, caracterizado porque las perforaciones (17) son orificios redondos.

3. Dispositivo de aspiración, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza colada es de plástico.

4. Dispositivo de aspiración, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las piezas de coladas están configurados como semitubos (14).

5. Dispositivo de aspiración según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el segmento del conducto (10) presenta una sección transversal creciente en el sentido del flujo.

6. Dispositivo de aspiración, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sección transversal está realizado por lo menos a través de una parte del segmento del tubo por un elemento de ajuste (20) variable.