DE102011051899A1

DE102011051899A1 - Luftfilter mit variablem Einlass

Info

Publication number: DE102011051899A1
Application number: DE102011051899A
Authority: DE
Inventors: Seong-Hack Lee; Jae-Hyeon Jung
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2011-07-18
Publication date: 2012-01-26
Also published as: CN102337992A; US8435337B2; KR101223449B1; CN102337992B; KR20120008870A; US20120017764A1

Abstract

Luftfilter, der in einen Motor zugeführte Luft filtert, aufweisend ein unteres Gehäuse (10), das eine Einlassöffnung (11) aufweist, über welche Außenluft nach innen strömt, einen Filter (40), der in dem unteren Gehäuse (10) angeordnet ist und die Luft filtert, die über die Einlassöffnung (11) nach innen strömt, und ein oberes Gehäuse (20), das mit einem oberen Abschnitt des unteren Gehäuses (10) gekuppelt ist und ein Auslassrohr (15) aufweist, um die von dem Filter (40) gefilterte Luft in den Motor auszulassen, wobei ein Einlass des Auslassrohres (15) in dem oberen Gehäuse (20) ausgebildet ist, und ein Auslass derart ausgebildet ist, dass er mit der Außenseite des oberen Gehäuses (20) verbunden ist, wobei der Einlass des Auslassrohres (15) in einen ersten Einlass (22a) und einen zweiten Einlass (22b) geteilt ist, und wobei ein Gebläse (30), das die Luftmenge zu dem Auslass des Auslassrohres (15) steuert, in dem zweiten Einlass (22b) angeordnet ist.

Description

Für die Anmeldung wird die Priorität der am 20. Juli 2010 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2010-70160 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft einen Luftfilter eines Fahrzeuges, und insbesondere einen Luftfilter mit variablem Einlass, der das Einlassdruckvermögen entsprechend der Drehzahl eines Motors aktiv steuern kann.
Wenn Fremdkörper in die in einen Motor strömende Luft gelangen, können sie zusätzlich zu einem Motorschaden auch andere Probleme, wie die Erzeugung von Rauch und die Verringerung der Leistung, verursachen.
Daher strömt die Luft in den Motor hinein, nachdem sie durch einen Luftfilter gefiltert wurde. Der Luftfilter ist mit einem eingebauten Filter ausgestattet und führt gereinigte Luft in den Motor, nachdem Feinstaub und Fremdkörper, die in der Atmosphäre enthalten sind, gefiltert wurden.
1 zeigt die Struktur eines herkömmlichen Luftfilters. Ein oberes Gehäuse 1 und ein unteres Gehäuse 3 sind derart miteinander verbunden, dass Luft in einer Richtung hindurchtritt, und ein Filter 5, der die Luft filtert, ist darin angeordnet.
Das heißt, eine Einlassöffnung 4, über welche Außenluft nach innen strömt, ist in dem unteren Gehäuse 3 ausgebildet, und eine Auslassöffnung 2, über welche die von dem Filter 5 gefilterte Luft ausgelassen wird, ist in dem oberen Gehäuse 1 ausgebildet.
Der Motor eines Fahrzeuges ist ein Verbrennungsmotor, und die für den Motor erforderliche Luftmenge ist von der Drehzahl (U/min) des Motors abhängig. Das heißt, bei einer niedrigen Drehzahl ist eine relativ geringe Luftmenge erforderlich, und bei einer hohen Drehzahl ist eine größere Luftmenge erforderlich.
Jedoch wird ein Strömungswiderstand erzeugt, wenn die dem Motor zugeführte Luft nicht nur durch den Luftfilter, sondern auch durch einen Luftschlauch strömt, der den Luftfilter mit einem Vergaser des Motors verbindet, so dass ein Verlust von Motorleistung verursacht werden kann, wenn die für den Motor erforderliche Luftmenge nicht ausreichend zugeführt wird.
Mit der Erfindung wird ein Luftfilter eines Fahrzeuges geschaffen, der es ermöglicht, die dem Motor zugeführte Luft gegen den Strömungswiderstand sanft zuzuführen, und der die erforderliche Luftmenge, die von der Drehzahl des Motors abhängig ist, angemessen zuführen kann.
Gemäß der Erfindung weist ein Luftfilter, der in einen Motor zugeführte Luft filtert, ein unteres Gehäuse, das eine Einlassöffnung aufweist, über welche Außenluft nach innen strömt, einen Filter, der in dem unteren Gehäuse angeordnet ist und die Luft filtert, die über die Einlassöffnung nach innen strömt, und ein oberes Gehäuse auf, das mit einem oberen Abschnitt des unteren Gehäuses gekuppelt ist und ein Auslassrohr aufweist, um die von dem Filter gefilterte Luft in den Motor auszulassen, wobei ein Einlass des Auslassrohres in dem oberen Gehäuse ausgebildet ist, und ein Auslass derart ausgebildet ist, dass er mit der Außenseite des oberen Gehäuses verbunden ist, wobei der Einlass des Auslassrohres in einen ersten Einlass und einen zweiten Einlass geteilt ist, und wobei ein Gebläse, das die Luftmenge zu dem Auslass des Auslassrohres steuert, in dem zweiten Einlass angeordnet ist.
Der Motor kann durch Verbindung mit einer elektronischen Steuereinrichtung gesteuert werden, wobei die elektronische Steuereinrichtung das Gebläse durch Bestimmung der entsprechend der Drehzahl des Motors erforderlichen Luftmenge betreibt.
Der erste Einlass und der zweite Einlass können oberhalb des Filters angeordnet und über den Filter mit der Einlassöffnung fluidverbunden sein, wobei die Einlassöffnung unterhalb des Filters angeordnet sein kann.
Mit der oben beschriebenen Konfiguration gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, einen Verlust von Motorleistung zu verhindern, indem ein Geräusch bei einer niedrigen Motordrehzahl verhindert wird und bei einer hohen Motordrehzahl ausreichend Luft zu dem Motor geführt wird.
Da es möglich ist, eine variable Luftmenge zuzuführen, ist es möglich, die Verbrennungseffizienz des Motors zu erhöhen und die Leistung des Motors effizienter zu steuern.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Luftfilters und einen Schnitt entlang der Linie A-A;
2 eine perspektivische Ansicht eines Luftfilters gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung und einen Schnitt entlang der Linie B-B; und
3 eine Untersicht eines oberen Gehäuses des Luftfilters gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Ein Luftfilter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist in einem Motorraum angeordnet und mit einem Luftschlauch verbunden, um Luft in einen Motor zu führen. Ferner wird ein eingebautes Gebläse von einem Elektromotor gedreht, der von einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) elektrisch gesteuert wird.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die Zeichnung ein Luftfilter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Mit Bezug auf die 2 und 3 weist ein Luftfilter gemäß der Erfindung ein Gehäuse mit einem eingebauten Filter 40 auf, der Luft filtert, und das Gehäuse weist ein unteres Gehäuse 10, das eine an der einen Seite des unteren Endes ausgebildete Einlassöffnung 11 aufweist, über welche Außenluft nach innen strömt, und ein oberes Gehäuse 20 auf, das mit dem oberen Abschnitt des unteren Gehäuses 10 gekuppelt ist und ein Auslassrohr 15 aufweist, das die von dem Filter 40 gefilterte Luft in den Motor auslässt.
Das obere Gehäuse 20 und das untere Gehäuse 10 können einstückig ausgebildet sein, jedoch sind sie derart geformt, dass der Filter 40, der die Luft filtert, zwischen dem unteren Gehäuse 10 und dem oberen Gehäuse 20 ausgetauscht werden kann.
Das Auslassrohr 15 des oberen Gehäuses 20 ist mit einer Auslassöffnung 21, die mit der Außenseite verbunden ist und mit dem Luftschlauch gekuppelt ist, der mit dem Motor verbunden ist, und Einlässen 22a und 22b versehen, die über dem Filter 40 in zwei Teile geteilt sind. Das heißt, der Einlass des Auslassrohres 15 ist in den ersten Einlass 22a und den zweiten Einlass 22b geteilt, die sich vereinigen und mit einem Auslass des Auslassrohres 15 verbunden sind.
Der erste Einlass 22a steht direkt mit dem Auslass des Auslassrohres 15 in Verbindung, während in dem zweiten Einlass 22b zusätzlich ein Gebläse 30 angeordnet ist. Das Gebläse 30 wird von einem Elektromotor gedreht, so dass Luft zu der Auslassöffnung 21 ausgelassen wird. Der Auslass des Auslassrohres 15 ist mit der Auslassöffnung 21 verbunden.
Der Elektromotor wird durch elektrische Signale von der ECU gesteuert, die den Motor steuert. Die ECU berechnet die optimale Luftmenge und steuert die Drehung des Gebläses 30 in Echtzeit auf der Basis von Informationen über die Drehzahl des Motors und Informationen, die von verschiedenen Sensoren eingegeben werden.
Da bei einer relativ niedrigen Drehzahl des Motors die erforderliche Luftmenge nicht groß ist, ist es möglich, die Erzeugung eines Geräusches zu verhindern, indem sich das Gebläse 30 nicht dreht oder mit einer geringen Geschwindigkeit dreht, und bei einer hohen Drehzahl des Motors wird eine Verringerung der Motorleistung durch ausreichendes zuführen der für den Motor erforderlichen Luftmenge verhindert, indem sich das Gebläse mit einer großen Geschwindigkeit dreht.
Das heißt, wie in dem Schnitt in 2 gezeigt, wenn der Motor mit einer niedrigen Drehzahl arbeitet, wird die meiste von dem Filter 40 gefilterte Luft (blockiert von dem Gebläse, das sich nicht dreht) mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit über den ersten Einlass 22a ausgelassen, wohingegen, wenn der Motor mit einer hohen Drehzahl arbeitet, die Luft über den ersten Einlass 22a oder den zweiten Einlass 22b ausgelassen wird.
Da es möglich ist, den Auslass und die Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch Steuerung der Geschwindigkeit des Gebläses 30 zu steuern, ist es möglich, die Verbrennungseffizienz des Motors zu erhöhen und die Leistung des Motors durch variable Steuerung der Drehung des Gebläses 30 in Stufen entsprechend der Drehzahl des Motors effizient zu steuern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-2010-70160 [0001]

Claims

Luftfilter, der in einen Motor zugeführte Luft filtert, aufweisend: ein unteres Gehäuse (10), das eine Einlassöffnung (11) aufweist, über welche Außenluft nach innen strömt; einen Filter (40), der in dem unteren Gehäuse (10) angeordnet ist und die Luft filtert, die über die Einlassöffnung (11) nach innen strömt; und ein oberes Gehäuse (20), das mit einem oberen Abschnitt des unteren Gehäuses (10) gekuppelt ist und ein Auslassrohr (15) aufweist, um die von dem Filter (40) gefilterte Luft in den Motor auszulassen, wobei ein Einlass des Auslassrohres (15) in dem oberen Gehäuse (20) ausgebildet ist, und ein Auslass derart ausgebildet ist, dass er mit der Außenseite des oberen Gehäuses (20) verbunden ist, wobei der Einlass des Auslassrohres (15) in einen ersten Einlass (22a) und einen zweiten Einlass (22b) geteilt ist, und wobei ein Gebläse (30), das die Luftmenge zu dem Auslass des Auslassrohres (15) steuert, in dem zweiten Einlass (22b) angeordnet ist.
Luftfilter nach Anspruch 1, wobei der Motor durch Verbindung mit einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) gesteuert wird, die das Gebläse (30) durch Bestimmung der entsprechend der Drehzahl des Motors erforderlichen Luftmenge betreibt.
Luftfilter nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Einlass (22a) und der zweite Einlass (22b) oberhalb des Filters (30) angeordnet sind und über den Filter (30) in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung (11) stehen, die unterhalb des Filters (30) angeordnet ist.