DE102012110923A1

DE102012110923A1 - Luftzuführung

Info

Publication number: DE102012110923A1
Application number: DE201210110923
Authority: DE
Inventors: Eberhard Storz; Daniel Quednau; Benjamin Teupe
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-11-14
Filing date: 2012-11-14
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-15
Also published as: DE102012110923B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftzuführung für einen Verbrennungsmotor (19) eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Luftfilter (), wobei das Kraftfahrzeug einen Motorraum mit einer Motorabdeckhaube (4) und einer Schlossbrücke (5) aufweist, wobei die Motorabdeckhaube (4) auf der Schlossbrücke (5) aufliegt, die Luftzuführung zumindest eine Eintrittsöffnungen zum Eintritt von Rohluft und einen Rohluftkanal (17) aufweist zur Führung der Rohluft zu einem Luftfilter, die Eintrittsöffnung (11) im Bereich der Schlossbrücke (5) angeordnet, die Schlossbrücke (5) durchströmbar ist und der Rohluftkanal (17) sich an die Schlossbrücke (5) unterhalb der Motorabdeckhaube (4) und/oder in der Motorabdeckhaube (4) anschließt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftzuführung für einen Luftfilter eines Kraftfahrzeugs mit einem Rohluftpfad, insbesondere nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotoren weisen Luftzuführungen für Rohluft zu einem Luftfilter auf, so dass die dem Luftfilter zugeführte Rohluft gefiltert werden kann und als Reinluft dem Verbrennungsmotor zugeführt werden kann.
Im Stand der Technik ist die Zuführung der Rohluft durch eine Öffnung in der Motorabdeckhaube bekannt. So ist durch die AT 178553 eine Motorabdeckhaube bekannt geworden, bei welcher an der Stirnseite eine Einlassöffnung für Rohluft vorgesehen ist und die einströmende Rohluft durch einen rohrartigen Kanal zum Luftfilter geleitet wird, der durch die Motorabdeckhaube und ein rinnenförmiges Blech gebildet wird.
Die JP 2001-39339 A offenbart eine Motorabdeckhaube, die an seiner Unterseite in Fahrtrichtung vorn liegend Öffnungen zur Einströmung von Rohluft in einen Kanal in der Motorabdeckhaube aufweist, wobei der Kanal mit einem Faltenbalg am Austritt aus der Motorabdeckhaube versehen ist, um einen Kühler mit Kühlluft zu versorgen.
Durch diese direkte Luftzuführung besteht die Gefahr, dass in erheblichem Maße Schmutz und/oder Wasser in die Rohluftansaugung des Luftfilters gerät, so dass dieser schneller als erwünscht verschmutzt und damit seine Wirkung beeinträchtigt wird.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine oben genannte Luftzuführung für einen Luftfilter eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die einfach gestaltet ist und eine gute Vorabscheidung für Schmutz und Wasser bewirkt.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Luftzuführung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Luftfilter, wobei das Kraftfahrzeug einen Motorraum mit einer Motorabdeckhaube und einer Schlossbrücke aufweist, wobei die Motorabdeckhaube auf der Schlossbrücke aufliegt, die Luftzuführung zumindest eine Eintrittsöffnungen zum Eintritt von Rohluft und einen Rohluftkanal aufweist zur Führung der Rohluft zu einem Luftfilter, wobei die Eintrittsöffnung im Bereich der Schlossbrücke angeordnet, die Schlossbrücke durchströmbar ist und der Rohluftkanal sich an die Schlossbrücke unterhalb der Motorabdeckhaube und/oder in der Motorabdeckhaube anschließt. Dabei ist die Schlossbrücke hohl ausgebildet, so dass Rohluft durch eine Öffnung in die Schlossbrücke einströmen kann und von dort aus einer Öffnung in den Motorraum unter der Motorabdeckhaube und/oder in die Motorabdeckhaube strömt. Vom Rohluftkanal unter der Motorabdeckhaube kann auch Rohluft die Motorabdeckhaube strömen, um die Rohluft weiterleiten zu können.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Rohluftkanal die Rohluft aus der Schlossbrücke über die Schlossabdeckung führt. Dabei dient die Schlossabdeckung als Rohluftführung.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn der Rohluftkanal die Rohluft aus der Schlossbrücke und/oder über der Schlossabdeckung in eine Öffnung der doppelwandig ausgebildeten Motorabdeckhaube führt, wobei der Rohluftkanal die Rohluft aus einer Öffnung in der Motorabdeckhaube in den Eintritt des Luftfilters führt. Dadurch kann eine vereinfachte mehrstufige Weiterleitung der Rohluft, so dass Schmutz und Wasser besser abgefangen werden kann.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der Rohluftkanal die Rohluft aus der Schlossbrücke und/oder über der Schlossabdeckung unter der Motorabdeckhaube zu dem Eintritt des Luftfilters führt oder der Rohluftkanal eine Eintrittsöffnung im Bereich der A-Säule des Fahrzeugs aufweist.
Auch ist es zweckmäßig, wenn der Rohluftkanal die Rohluft aus der Eintrittsöffnung im Bereich der A-Säule in eine Öffnung der doppelwandig ausgebildeten Motorabdeckhaube führt, wobei der Rohluftkanal die Rohluft aus einer Öffnung in der Motorabdeckhaube in den Eintritt des Luftfilters führt.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Rohluftkanal die Rohluft aus der Eintrittsöffnung im Bereich der A-Säule unter der Motorabdeckhaube zu dem Eintritt des Luftfilters führt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass ein Innenraum der Motorabdeckhaube und/oder der Raum unterhalb der Motorabdeckhaube als Rohluftkanal mittels einer Abdichtung abgegrenzt ist.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Innenraum und/oder der Raum unterhalb der Motorabdeckhaube einen Raumbereich aufweist, unmittelbar oberhalb des Verbrennungsmotors angeordnet ist, wobei dieser Raumbereich durch die Abdichtung vom Rohluftkanal abgegrenzt ist.
Auch ist es zweckmäßig, wenn zwei Luftfilter angeordnet sind, die lateral beiderseits des Verbrennungsmotors angeordnet sind, wobei der Rohluftkanal von jeweils einer Eintrittsöffnung zu je einem Luftfilter führt.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn zwei Luftfilter angeordnet sind, die lateral beiderseits des Verbrennungsmotors angeordnet sind, wobei der Rohluftkanal von einer Eintrittsöffnung im Wesentlichen v- oder y-förmig zu je einem Luftfilter führt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugbugs im Schnitt,
2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugbugs im Schnitt,
3 eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs eines Fahrzeugbugs,
4 eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs eines Fahrzeugbugs,
5 eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs eines Fahrzeugbugs,
6 eine schematische Darstellung eines Luftfilters im Schnitt,
7 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugbugs in einer Aufsicht,
8 eine schematische Darstellung einer Luftführung im Fahrzeugbug, und
9 eine schematische Teilansicht einer Luftführung im Fahrzeugbug.
Die 1 und 2 zeigen jeweils in einer schematischen Darstellung einen Fahrzeugbug 1 im Schnitt mit einer Luftzuführung 2 für einen nur schematisch dargestellten Verbrennungsmotor 19 des Kraftfahrzeugs. Dabei wird Luft mittels der Luftzuführung 2 zu einem in 6 dargestellten Luftfilter 3 geführt.
Der Fahrzeugbug 1 weist eine Motorabdeckhaube 4, eine Schlossbrücke 5 und eine Schlossabdeckung 6 auf, wobei ein Lufteinlass 7 oberhalb des Stoßfängers 8 vorgesehen ist, um Luft zum Kühlmodul 9 zur Kühlung, beispielsweise des Kühlmittels strömen zu lassen.
In 1 ist die Schlossbrücke 5 mit einem Hohlraum 10 rohrartig ausgebildet, so dass durch eine Einströmöffnung 11 in der Schlossbrücke 5 Rohluft einströmen kann. Diese Rohluft strömt durch eine Austrittsöffnung 12 aus der Schlossbrücke 5 aus und strömt oberhalb der Schlossabdeckung 6 durch eine Öffnung 13 in die Motorabdeckhaube 4 in den dort vorgesehenen Hohlraum 14 ein und strömt entlang der Motorabdeckhaube 4 gemäß Pfeil 15 zu einer Ausströmöffnung zum Luftfilter.
Die Rohluft strömt somit im Bereich der Einströmöffnung 11 an der Unterseite der Schlossbrücke 5 ein, durchströmt einen Hohlraum 10 der Schlossbrücke 5 und strömt an einer Austrittsöffnung 12 aus der Schlossbrücke 5 wieder aus. Von dort strömt die Rohluft oberhalb der Schlossabdeckung 6 in einen Raumbereich 16 entlang und strömt bei einer Eintrittsöffnung 13 in einen Hohlraum bzw. Innenraum 14 der Motorabdecke 4 ein und strömt entlang des Hohlraums bzw. Innenraums 14 der Motorabdeckhaube gemäß Pfeil 15 bis zu einem Eintritt zu einem Luftfilter.
Der Rohluftkanal 17 wird somit gebildet durch die Schlossbrücke 5 und deren Hohlraum 10, den Raumbereich 16 oberhalb der Schlossabdeckung 6 und den Hohlraum bzw. Innenraum 14 der Motorabdeckhaube 4.
Im Ausführungsbeispiel der 2 strömt die Rohluft durch die Eintrittsöffnung 11 in den Hohlraum 10 der Schlossbrücke 5 ein und strömt durch die Austrittsöffnung 12 aus dem Hohlraum der Schlossbrücke 5 aus und strömt oberhalb der Schlossabdeckung 6 entlang des Raumbereichs 16 unterhalb der Motorabdeckhaube 4 durch einen Rohluftkanal 18 bis zu einem Eintritt eines nicht dargestellten Luftfilters.
Die Rohluft strömt daher oberhalb des angeordneten Verbrennungsmotors 19, der in den 1 und 2 lediglich schematisch dargestellt ist. Tatsächlich weist der Verbrennungsmotor 19 in Längsrichtung des Fahrzeugs eine deutlich größere Länge auf, worauf in der in den 1 und 2 jedoch verzichtet wird.
Die 3 zeigt die Schlossbrücke 5 in einer Schnittdarstellung in perspektivischer Ansicht, wobei zu erkennen ist, dass die Schlossbrücke 5 mit einem Hohlraum 10 versehen ist, so dass die einströmende oder anströmende Rohluft 20 durch die Eintrittsöffnung 11 in den Hohlraum 10 einströmen kann, wobei durch die Austrittöffnung 12 die Rohluft wiederum aus dem Hohlraum 10 der Schlossbrücke 5 austreten kann. Entsprechend strömt die Rohluft 20 von unten bzw. von vorderer unterer Seite in die Schlossbrücke 5 ein, durchströmt diese entgegen der Fahrtrichtung in Fahrzeuglängsrichtung und strömt im Wesentlichen nach vertikal oben durch die Öffnungen 12 aus der Schlossbrücke 5 wieder aus.
Dadurch kann eine vorteilhafte Vorabscheidung von Schnee, Wasser, Staub und/oder Gischt vorgenommen sein, so dass die Rohluft, die den Luftfilter erreicht bereits durch diese Vorabscheidung konditioniert ist. Die Eintrittsöffnungen 11 stehen dabei bevorzugt in einer Einströmöffnung 7 für das Kühlmodul 9 des Fahrzeugs.
Die 3 zeigt die Vorabscheidung im Volumen des Hohlraums 10 der Schlossbrücke 5, wobei im Ausführungsbeispiel der 1 drei Volumina 10, 16, 14 vorhanden sind, zur Vorabscheidung beispielsweise von Schnee, Wasser, Staub und/oder Gischt. Im Ausführungsbeispiel der 2 sind zwei Volumina der Hohlräume 10, 16 als Vorabscheider angeordnet.
Durch die Ausbildung der Volumina 10, 14, 16 bzw. der Volumina 10, 16 zur Vorabscheidung wird eine Volumenvergrößerung zur Anströmung des Luftfilters erreicht, was eine günstige Reduktion der Strömungsgeschwindigkeit der Rohluft bewirkt.
Die 4 zeigt schematisch die Anordnung des Hohlraums 10 unterhalb der Motorabdeckhaube 4, wobei weiterhin das Volumen 16 oberhalb der Schlossbrücke 5 als zweites Volumen vorgesehen ist. Von dem zweiten Volumen strömt die Rohluft in die Motorabdeckhaube 4 bzw. in das dortige Hohlraumvolumen des Hohlraums 14 ein und kann sich im Wesentlichen im gesamten Volumen der Motorabdeckhaube 4 ausbreiten. Die Rohluft wird dann durch Auslassöffnungen 21 in der Motorabdeckhaube 4 zu einem Einlass oder Eintritt des Luftfilters geleitet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Volumenbereich 16 oberhalb der Schlossabdeckung 6 von einer oberen Haubeninnenwand, wie beispielsweise Haubeninnenblech, und einem umliegenden Abdichtelement, wie beispielsweise einem Keder oder einem Schaumelement lateral abgedichtet ist. Gleiches gilt für den Hohlraum 10 der Schlossbrücke 5, der vorteilhaft seitlich ebenso mit einem Abdichtelement abgedichtet ist.
Die 5 zeigt die Schlossbrücke 5 mit der darüberliegenden Schlossabdeckung 6 mit den Abdichtelementen 21, die um die Schlossabdeckung 6 angeordnet sind, wobei die Austrittsöffnungen 12 zum Austritt der Rohluft aus der Schlossbrücke 5 in den Raumbereich oberhalb der Schlossabdeckung erkenntlich sind. Ebenso sind die Durchtritte bzw. Austrittsöffnungen 21 zum Austritt aus dem Volumen der Motorabdeckhaube 4 erkennbar, wobei diese Bereiche ebenso mit der Dichtung 23 umfahren und abgedichtet sind.
Die 6 zeigt schematisch einen Luftfilter 50 mit einem Filtergehäuse 51 mit Rohlufteinlässen 52, 53, die mittels eines Abdichtelements 54 voneinander getrennt sind und gegenüber einer Anlage der Motorabdeckhaube 4 ebenso abgedichtet sind. Die Rohluft strömt gemäß den Pfeilen 55 durch die Lufteinlässe 52, 53 in das Luftfiltergehäuse 51 ein, durchdringt die dort angeordneten Filterelemente 56, 57 und gelangen in den Reinluftbereich 58. Von dort strömt die gefilterte Reinluft aus einer Auslassöffnung 59 beispielsweise zum Ansaugbereich eines Verbrennungsmotors.
Die 7 zeigt die Anordnung des Rohluftkanals 70, wie er sich zwischen der Einlassöffnung 71 im Bereich der Schlossbrücke 72 ausbildet über den Raumbereich oberhalb der Schlossabdeckung 73 durch die Motorabdeckhaube bis zu den Auslassöffnungen 74, um zu dem darunter angeordneten Luftfilter 75 zu gelangen.
Dabei ist zu erkennen, dass der Rohluftkanal ausgehend von den Einströmöffnungen V-förmig oder Y-förmig ausgebildet ist und derart verzweigt zu den beiden beabstandeten Luftfiltern 75 führt, wobei zwischen den beiden Luftfiltern 75 der Verbrennungsmotor 76 angeordnet ist und sich in Fahrzeuglängsrichtung 77 zwischen die beiden Luftfilter 75 schiebt, so dass der Rohluftkanal 70 durch die Dichtung 78 als im Wesentlichen Kaltluftbereich von dem Warmluftbereich oberhalb des Verbrennungsmotors abgedichtet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Luft des Rohluftkanals nicht oder nicht stark von dem Verbrennungsmotor 76 erwärmt, so dass die Luft den Luftfilter 75 in einem möglichst kühlen Zustand erreicht. Dies bewirkt eine bessere Ausbeute bzw. Effizienz des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs, da die Luft weniger stark abgekühlt werden muss oder die Luft ohne zusätzliche Kühlung nicht so warm in den Ansaugbereich gelangt.
Die 8 zeigt die Anordnung des Rohluftkanals 70 noch einmal schematisch mit der V-bzw. Y-Kontur, wobei die Dichtung 78 den Kaltluftbereich 79 von dem dazwischenliegenden Warmluftbereich 80 trennt.
Die 9 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei welcher die Rohlufteinlässe 90 im Bereich der A-Säulen 91 angeordnet sind. Der Rohluftkanal 92 leitet die Luft zu Auslassöffnungen 93 zu einem darunterliegenden Luftfilter 94, wobei der Rohluftkanal im Wesentlichen innerhalb eines Hohlraums der Motorabdeckhaube angeordnet ist. Dabei trennt der Rohluftkanal 92 mit der Abdichtung 95 den Kaltluftkanal von dem Warmbereich 96 des Verbrennungsmotors 97.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugbug
2: Luftzuführung
3: Luftfilter
4: Motorabdeckhaube
5: Schlossbrücke
6: Schlossabdeckung
7: Lufteinlass
8: Stoßfänger
9: Kühlmodul
10: Hohlraum
11: Einströmöffnung
12: Austrittsöffnung
13: Öffnung
14: Hohlraum/Innenraum
15: Pfeil
16: Raumbereich
17: Rohluftkanal
18: Rohluftkanal
19: Verbrennungsmotor
20: Rohluft
21: Austrittsöffnung
22: Dichtung
23: Dichtung
50: Luftfilter
51: Filtergehäuse
52: Rohlufteinlass
53: Rohlufteinlass
54: Abdichtelement
55: Pfeil
56: Filterelement
57: Filterelement
58: Reinluftbereich
59: Reinluftauslass
70: Rohluftkanal
71: Einströmöffnung
72: Schlossbrücke
73: Schlossabdeckung
74: Auslassöffnung
75: Luftfilter
76: Verbrennungsmotor
77: Fahrzeuglängsrichtung
78: Dichtung
79: Kaltluftbereich
80: Warmluftbereich
90: Rohlufteinlass
91: A-Säule
92: Rohluftkanal
93: Auslassöffnung
94: Luftfilter
95: Abdichtung
96: Warmbereich
97: Verbrennungsmotor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

AT 178553 [0003]
JP 2001-39339 A [0004]

Claims

Luftzuführung für einen Verbrennungsmotor (19) eines Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem Luftfilter (), wobei das Kraftfahrzeug einen Motorraum mit einer Motorabdeckhaube (4) und einer Schlossbrücke (5) aufweist, wobei die Motorabdeckhaube (4) auf der Schlossbrücke (5) aufliegt, die Luftzuführung zumindest eine Eintrittsöffnungen zum Eintritt von Rohluft und einen Rohluftkanal (17) aufweist zur Führung der Rohluft zu einem Luftfilter, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (11) im Bereich der Schlossbrücke (5) angeordnet, die Schlossbrücke (5) durchströmbar ist und der Rohluftkanal (17) sich an die Schlossbrücke (5) unterhalb der Motorabdeckhaube (4) und/oder in der Motorabdeckhaube (4) anschließt.
Luftzuführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohluftkanal (17) die Rohluft aus der Schlossbrücke (5) über die Schlossabdeckung (6) führt.
Luftzuführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohluftkanal (17) die Rohluft aus der Schlossbrücke (5) und/oder über der Schlossabdeckung (6) in eine Öffnung der doppelwandig ausgebildeten Motorabdeckhaube (4) führt, wobei der Rohluftkanal die Rohluft aus einer Öffnung in der Motorabdeckhaube (4) in den Eintritt des Luftfilters führt.
Luftzuführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohluftkanal (17) die Rohluft aus der Schlossbrücke (5) und/oder über der Schlossabdeckung (6) unter der Motorabdeckhaube (4) zu dem Eintritt des Luftfilters führt oder der Rohluftkanal eine Eintrittsöffnung im Bereich der A-Säule (91) des Fahrzeugs aufweist.
Luftzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohluftkanal (17) die Rohluft aus der Eintrittsöffnung im Bereich der A-Säule (91) in eine Öffnung der doppelwandig ausgebildeten Motorabdeckhaube führt, wobei der Rohluftkanal die Rohluft aus einer Öffnung in der Motorabdeckhaube in den Eintritt des Luftfilters führt.
Luftzuführung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohluftkanal (17) die Rohluft aus der Eintrittsöffnung im Bereich der A-Säule (91) unter der Motorabdeckhaube (4) zu dem Eintritt des Luftfilters führt.
Luftzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Innenraum der Motorabdeckhaube (4) und/oder der Raum unterhalb der Motorabdeckhaube (4) als Rohluftkanal mittels einer Abdichtung abgegrenzt ist.
Luftzuführung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum und/oder der Raum unterhalb der Motorabdeckhaube (4) einen Raumbereich aufweist, unmittelbar oberhalb des Verbrennungsmotors angeordnet ist, wobei dieser Raumbereich durch die Abdichtung vom Rohluftkanal abgegrenzt ist.
Luftzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Luftfilter (50, 75) angeordnet sind, die lateral beiderseits des Verbrennungsmotors (76) angeordnet sind, wobei der Rohluftkanal von jeweils einer Eintrittsöffnung zu je einem Luftfilter führt.
Luftzuführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Luftfilter (50, 75) angeordnet sind, die lateral beiderseits des Verbrennungsmotors (76) angeordnet sind, wobei der Rohluftkanal von einer Eintrittsöffnung im Wesentlichen v- oder y-förmig zu je einem Luftfilter führt.