-
Die Offenbarung der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2012-274308 , eingereicht am 17. Dezember 2012, wird hier durch Bezugnahme insgesamt mit Beschreibung, Zeichnungen und Patentansprüchen einbezogen.
-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einlassvorrichtung eines Motors, und insbesondere auf eine Einlassvorrichtung eines Motors zum Erwärmen eines Luftfiltergehäuses zum Verhindern einer Blockierung eines Einlassdurchgangs aufgrund von Schnee.
-
Hintergrund
-
Beim Fahren in einer kalten Region kann während einer Bewegung bei Schneefall oder einer Bewegung auf einer schneebedeckten Straße der Schnee von einem Einlasskanal in ein Luftfiltergehäuse angesaugt werden, so dass ein Einlassdurchgang des Luftfilters blockiert wird, eine Luftzufuhr zu einem Motor verzögert ist und eine Ausgangsleistung des Motors dadurch verringert ist.
-
Um eine eingebrachte oder abgelagerte Menge an Schnee in dem Luftfiltergehäuse zu verringern, ist es üblich, eine Position und eine Struktur des Einlasskanals zu verändern, eine Abdeckung an einem Karosseriegrill und dergleichen anzubringen, und heißes Wasser zu dem Luftfiltergehäuse zu zirkulieren, um das Luftfiltergehäuse zu erwärmen.
-
Beispielsweise offenbart das Patentdokument 1 einen Luftfilter, bei dem ein Nebenfilter in einer Staubkammer angeordnet ist, welche stromauf einem Filter angeordnet ist, der in einem Luftfiltergehäuse aufgenommen ist, wobei die Staubkammer in einen Hauptraum, der stromauf dem Nebenfilter angeordnet ist und in den Außenluft eingeführt wird, und einen Nebenraum, der stromab dem Nebenfilter angeordnet ist und in den Luft in einem Motorraum eingebracht wird, unterteilt ist. Wenn die Ablagerungsmenge an Schnee, der in den Hauptraum zusammen mit der Außenluft eingebracht wurde, ansteigt, sodass ein Einlassdurchgang des Luftfilters blockiert und eine Luftzuführmenge zu einem Motor verringert wird, wird die Luft in dem Motorraum in den Nebenraum angesaugt und dem Motor zugeführt, um eine Absenkung der Ausgangsleistung des Motors zu verhindern.
- Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 4760744 B
-
Die oben genannten Maßnahmen haben jedoch Nachteile derart, dass eine Struktur kompliziert ist und Bauteilkosten erheblich erhöht sind. Da die Maßnahmen zum Verringern der eingebrachten Menge an Schnee wie eine Veränderung der Position und der Struktur des Einlasskanals und das Hinzufügen der Abdeckung an dem Karosseriegrill und die Maßnahmen zum Verhindern des Blockierens des Einlassdurchganges wie ein Hinzufügen des Nebenfilters nicht mit einer Erwärmung einhergehen, ist es insbesondere notwendig, die Wirkung der Schneeeinbringmaßnahmen in den Luftfilter jedes Fahrzeugs zu überprüfen. Da es jedoch nicht möglich ist, Teststraßenoberflächenumgebungen im natürlichen Schnee nachzubilden, ist es schwierig, eine optimale Lösung zu erhalten.
-
In den letzten Jahren kommt es durch die Computerisierung von Motorteilen auch zu einer Verschlechterung der Leistung eines elektronischen Teils, wie beispielsweise einem EGR-Ventil, aufgrund von Feuchtigkeit. Übliche Maßnahmen gegen die Übertragung von Feuchtigkeit auf ein elektronisches Teil sind die Änderung einer Position von Komponenten und die Hinzufügung einer Abdeckung. Das führt jedoch zu einem komplizierteren Layout und zu einem Anstieg der Bauteilkosten.
-
Zusammenfassung
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Luftfiltergehäuse relativ einfach aufzuwärmen, um eine Ablagerung von Schnee in einem Innenraum des Luftfiltergehäuses zu verhindern und um eine Blockierung eines Einlassdurchgangs des Luftfilters zu verhindern.
-
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Einlassvorrichtung eines Motors vorgeschlagen, der in einem Motorraum eines Fahrzeugs eingebaut ist, wobei die Einlassvorrichtung aufweist:
ein EGR-Modul, das konfiguriert ist, um ein Abgas zu einem Einlassdurchgang strömen zu lassen und das an einer Seite eines Motorkörpers des Motors angeordnet ist, und ein Luftfiltergehäuse mit einem Innenraum, der durch einen Filter zur Luftreinigung in eine Staubkammer, welche stromauf des Filters angeordnet ist, und eine Reinkammer, welche stromab des Filters angeordnet ist, unterteilt ist, und wobei das Luftfiltergehäuse in dem Motor angebracht ist, wobei das Luftfiltergehäuse über dem EGR-Modul angeordnet ist, wobei das Luftfiltergehäuse ein unteres Gehäuse, das die Staubkammer bildet, wobei das untere Gehäuse an einer Unterseite in einer Richtung des Motors von oben nach unten angeordnet ist, und ein oberes Gehäuse, welches die Reinkammer bildet, wobei das obere Gehäuse an einer Oberseite in der Richtung des Motors von oben nach unten angeordnet ist, besitzt und wobei das untere Gehäuse ein erstes vertikales Wandteil, das an einer entgegengesetzten Seite zu dem Motor in einer Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts angeordnet ist, wobei das erste vertikale Wandteil sich so nach unten erstreckt, dass es eine Seite des EGR-Moduls abdeckt, und ein zweites vertikales Wandteil, das an einer Vorderseite des Fahrzeugs in einer Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten angeordnet ist, wobei das zweite vertikale Wandteil sich so nach unten erstreckt, dass es eine Vorderseite des EGR-Moduls abdeckt, besitzt.
-
Mit dieser Konfiguration ist das Luftfiltergehäuse über dem EGR-Modul angeordnet und die ersten und zweiten vertikalen Wandteile des unteren Gehäuses, welches das Luftfiltergehäuse bildet, erstrecken sich nach unten, um das EGR-Modul abzudecken. Entsprechend ist es möglich, von dem EGR-Modul erzeugte Wärme in der Unterseite des unteren Gehäuses verbleiben zu lassen, um das Luftfiltergehäuse zu erwärmen. Entsprechend ist es möglich, eine Ablagerung von Schnee in einem Innenraum des Luftfiltergehäuses zu verhindern, wodurch eine Blockierung eines Einlassdurchgangs verhindert wird. Somit ist es möglich, eine Verminderung der Ausgangsleistung des Motors zu vermeiden, während die Luftzufuhr zum Motor nicht unterbrochen wird, wenn es schneit.
-
Da sich außerdem die ersten und zweiten vertikalen Wandteile nach unten erstrecken, kann verhindert werden, dass das EGR-Ventil feucht wird aufgrund von Spritzasser, aus der Umgebung, so dass das EGR-Ventil geschützt werden kann. Daher ist es möglich, Maßnahmen gegen das Befeuchten des elektronischen Teils ohne ein kompliziertes Layout und ohne Erhöhung der Bauteilkosten zu unternehmen.
-
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
-
1 eine teilweise weggelassene Draufsicht eines Motors (gemäß einer illustrativen Ausführungsform),
-
2 eine Seitenansicht des Motors (gemäß der illustrativen Ausführungsform),
-
3 eine teilweise weggelassene Rückansicht des Motors (gemäß der illustrativen Ausführungsform),
-
4 eine Seitenansicht eines Luftfiltergehäuses an einer Seite entfernt von dem Motor (gemäß der illustrativen Ausführungsform),
-
5 eine Rückansicht des Luftfiltergehäuses (gemäß der illustrativen Ausführungsform),
-
6 eine Seitenansicht des Luftfiltergehäuses an einer Seite nahe dem Motor (gemäß der illustrativen Ausführungsform),
-
7 eine perspektivische Ansicht eines EGR-Moduls (gemäß der illustrativen Ausführungsform),
-
8 eine perspektivische Ansicht eines Luftfilterbügels, der an einer Vorderseite des EGR-Moduls angeordnet ist (gemäß der illustrativen Ausführungsform),
-
9 eine perspektivische Ansicht eines Luftfilterbügels, der an einer Rückseite des EGR-Moduls angeordnet ist (gemäß der illustrativen Ausführungsform),
-
10 eine vergrößerte Seitenansicht des Motors in der Umgebung des Luftfiltergehäuses (gemäß der illustrativen Ausführungsform), und
-
11 eine vergrößerte Rückansicht des Motors in der Umgebung des Luftfiltergehäuses (gemäß der illustrativen Ausführungsform).
-
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
-
Im Folgenden wird eine illustrative Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Die 1 bis 11 zeigen eine illustrative Ausführungsform der Erfindung. In den 1 bis 3 ist in einem Motorraum 2 eines Fahrzeugs 1 ein Motor 3 horizontal angeordnet und ein Getriebe 5 mit einer linken Seite eines Motorkörpers 4 in einer Fahrzeug-Querrichtung verbunden. Ein Kühler 6 ist vor der linken Seite des Motorkörpers 4 und vor dem Getriebe 5 angeordnet.
-
Der Motor 3 besitzt einen Luftfilter 8 einer Einlassvorrichtung 7, die an der linken Seite des Motorkörpers 4 in einer Richtung des Fahrzeugs von rechts nach links und über dem Getriebe 5 angeordnet ist. Der Luftfilter 8 ist mit einem Luftfiltergehäuse 9 versehen. Gemäß der Darstellung in den 4 bis 6 ist das Luftfiltergehäuse 9 gebildet, indem ein unteres Gehäuse 10 mit einer Kastenform mit einem Boden und ohne einen Deckel mit einem oberen Gehäuse 11 mit einer Kastenform mit einem Deckel und ohne einen Boden in Eingriff gebracht ist. Das Luftfiltergehäuse 9 besitzt einen Innenraum 12. Das Luftfiltergehäuse 9 nimmt einen Filter 13 zur Luftreinigung im Innenraum 12 auf. Der Innenraum 12 ist durch den Filter 13 in eine Staubkammer 14, welche stromauf dem Filter 13 angeordnet ist, und eine Reinkammer 15, die stromab dem Filter 13 angeordnet ist, unterteilt.
-
In dem Luftfiltergehäuse 9 ist das untere Gehäuse 10, welches die Staubkammer 14 bildet, an einer Unterseite in einer Richtung des Motors von oben nach unten angeordnet und das obere Gehäuse 11, welches die Reinkammer 15 bildet, an einer Oberseite des Motors in der Richtung von oben nach unten angeordnet. Das untere Gehäuse 10 ist mit einem Lufteinlassschlauch 16 zum Aufnehmen von Außenluft in dieses verbunden. Das obere Gehäuse 11 ist mit einem Luftauslassschlauch 17 zum Austragen der gereinigten Luft verbunden. Der Luftauslassschlauch 17 ist mit einem Einlassverteiler 18 verbunden, welcher an einem Rückseitenteil des Motorkörpers 4 angebracht ist.
-
Der Luftfilter 8 reinigt die Luft, die über den Lufteinlassschlauch 16 in das Luftfiltergehäuse 9 aufgenommen wurde, mit dem Filter 13 und trägt die gereinigte Luft zu dem Luftauslassschlauch 17 aus. Die zu dem Luftauslassschlauch 17 gelieferte Luft wird dem Lufteinlassverteiler 18 und dann jedem Zylinder des Motors 3 zugeführt.
-
Außerdem ist gemäß der Darstellung in den 1 bis 3 in dem Motor 3 ein Abgasverteiler 20 einer Abgaseinrichtung 19 an einem Vorderseitenteil des Motorkörpers 4 in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten angebracht. Der Abgasverteiler 20 ist mit einem Katalysator 21 verbunden. Der Katalysator 21 ist mit einem Abgasrohr 22 verbunden. Das Abgasrohr 22 ist so vorgesehen, dass es sich unter und zwischen dem Motor und dem Getriebe 5 in der Richtung des Fahrzeugs nach hinten erstreckt, um ein Abgas in der Richtung des Fahrzeugs nach hinten zu leiten.
-
Außerdem besitzt der Motor 3 ein EGR-Modul 23, das an einem linken Seitenteil des Motorkörpers 4 in der Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts und unter dem Luftfiltergehäuse 9 angeordnet ist. Das EGR-Modul 23 besitzt ein EGR-Ventil 24, einen Betriebsbetätiger 25, einen EGR-Kühler 26, ein EGR-Auslassrohr 27 und ein EGR-Zuführrohr 28. Gemäß der Darstellung in den 7 bis 9 besitzt das EGR-Ventil 24 den Betriebsbetätiger 25 und es ist an dem EGR-Kühler 26 angebracht. Der EGR-Kühler 26 ist an dem linken Seitenteil des Motorkörpers 4 in der Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts angebracht. Das EGR-Ventil 24 ist mit dem EGR-Auslassrohr 27 mit dem Abgasverteiler 20 verbunden und mit dem EGR-Zuführrohr 28 mit dem Einlassverteiler 18 verbunden. Ein Kühlwasser-Einleitrohr 29 und ein Kühlwasser-Leitungsrohr 30 bewirken ein Strömen von Kühlwasser des Motors 3 durch den EGR-Kühler 26.
-
Das EGR-Modul 23 zieht einen Teil des Abgases von einem Abgasdurchgang des Abgasverteilers 20 über das EGR-Auslassrohr 27 ab, stellt eine Strömungsrate mit dem EGR-Ventil 24 ein und bewirkt ein Einströmen des Abgases in den Einlassdurchgang des Einlassverteilers 18 über das EGR-Zuführrohr 28. Das in den Einlassdurchgang des Einlassverteilers 18 einströmende Abgas wird durch das Kühlwasser in dem EGR-Kühler 26 gekühlt.
-
Gemäß der Darstellung in den 2 und 3 ist das Luftfiltergehäuse 9 in der Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 über dem EGR-Modul 23 angeordnet. In dem Luftfiltergehäuse 9 ist das die Staubkammer 14 bildende untere Gehäuse 10 an der Unterseite in der Richtung des Motors von oben nach unten angeordnet und das die Reinkammer 15 bildende obere Gehäuse 11 an der Oberseite in der Richtung des Motors von oben nach unten angeordnet. Gemäß der Darstellung in den 4 bis 6 besitzt das untere Gehäuse 10 eine im Wesentlichen rechteckige Kastenform (wenn das von oben betrachtet wird) mit einem Boden und ohne einen Deckel. Das untere Gehäuse 10 besitzt ein vertikales Wandteil 31, das an einer Seite nahe dem Motor 3 in der Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts angeordnet ist, ein vertikales Wandteil 32, das an einer entgegengestzten Seite entfernt von dem Motor 3 in der Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts angeordnet ist, ein vertikales Wandteil 33, das an einer Vorderseite des Fahrzeugs in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten angeordnet ist, ein vertikales Wandteil 34, das an einer Rückseite des Fahrzeugs in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten angeordnet ist, und ein Bodenteil 35, das an unteren Seiten der vertikalen Wandteile 31 bis 34 angeordnet ist.
-
Gemäß der Darstellung in 10 erstreckt sich in dem Luftfiltergehäuse 9 das an der dem Motor 3 entgegengesetzten Seite in der Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts angeordnete vertikale Wandteil 32 nach unten, um eine Seite des EGR-Moduls 23 entgegengesetzt zu dem Motor 3 abzudecken, und das an der Vorderseite des Fahrzeugs in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten angeordnete vertikale Wandteil 33 so nach unten, dass es eine Vorderseite des EGR-Moduls 23 abdeckt.
-
Gemäß der Darstellung in 11 ist in dem Luftfiltergehäuse 9 das an der Seite nahe dem Motor 3 in der Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts angeordnete vertikale Wandteil 31 nach oben hin in einer Stufenform verjüngt, um eine Seite des EGR-Moduls 23 nahe dem Motor 3 zur Außenseite freizulegen, und das an der Rückseite des Fahrzeugs in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten angeordnete vertikale Wandteil 32 nach oben in einer Stufenform verjüngt, um eine Rückseite des EGR-Moduls 23 zur Außenseite freizulegen.
-
Dadurch besitzt das Luftfiltergehäuse 9 eine Konfiguration, bei der das Bodenteil 35 in einer Stufenform gebildet ist, derart, dass die vordere und linke Seite den tiefsten Teil bilden, das Bodenteil zum rechten und hinteren Ende hin schmaler wird und das rechte und hintere Ende den schmalsten Teil bilden, um einer Form des EGR-Moduls 23 zu folgen. Ein Raum 36, der das EGR-Modul 23 abdeckt, ist an einer Unterseite des Bodenteils 35 definiert.
-
In der Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 ist das Luftfiltergehäuse 9 über dem EGR-Modul 23 angeordnet und die vertikalen Wandteile 32, 33 des unteren Gehäuses 10, welche das Luftfiltergehäuse 9 bilden, erstrecken sich nach unten, um das EGR-Modul 23 abzudecken. Entsprechend ist es möglich, ein Verbleiben der von dem EGR-Modul 23 erzeugten Wärme in dem unteren Raum 36 des unteren Gehäuses 10 zu bewirken, um das Luftfiltergehäuse 9 zu erwärmen.
-
Dadurch ist es in der Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 möglich, eine Ablagerung des Schnees in dem Innenraum 12 des Luftfiltergehäuses 9 zu verhindern und eine Blockierung des Einlassdurchganges des Luftfilters 8 zu verhindern. Somit kann mit der Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 eine Absenkung der Ausgangsleistung des Motors 3 vermieden werden, während die Luftzufuhr zum Motor 3 nicht unterbrochen wird, wenn es schneit.
-
Da außerdem die sich nach unten erstreckenden vertikalen Wandteile 32, 33 verhindern können, dass das EGR-Ventil 24 aufgrund des Spritzwassers aus der Umgebung feucht wird, kann die Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 das EGR-Ventil 24 schützen. Dadurch können mit der Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 Maßnahmen gegen das Feuchtwerden des EGR-Ventils 24, welches ein elektronisches Teil ist, unternommen werden ohne das Layout zu komplizieren und die Bauteilkosten zu erhöhen.
-
Außerdem ist gemäß der Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 das Bodenteil 35 des Luftfiltergehäuses 9, das über dem EGR-Modul 23 angeordnet ist, in der Stufenform ausgebildet, so dass ein Wärmeaufnahmebereich von dem EGR-Modul 23 vergrößert ist und das Luftfiltergehäuse 9 so besser erwärmt werden kann. Daher kann mit der Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 ein Blockieren des Einlassdurchgangs des Luftfilters 8 verhindert werden, wobei das Blockieren durch Schnee bewirkt werden kann, der sich in dem Innenraum 12 des Luftfiltergehäuses 9 ablagert.
-
Gemäß der Darstellung in 7 besitzt die Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 Luftfilterbügel 37, 38, die das Luftfiltergehäuse 9 an dem Motorkörper 4 lagern. Die Luftfilterbügel 37, 38 sind jeweils an der Vorderseite und der Rückseite des EGR-Moduls 23 in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten angeordnet.
-
Gemäß der Darstellung in 8 ist der vordere Luftfilterbügel 37 an einem Ende desselben mit einem Verbindungsteil 39 versehen, das mit dem EGR-Kühler 26 verbunden ist, und am anderen Ende desselben mit einem Tragteil 40 versehen, das das Luftfiltergehäuse 9 elastisch trägt. Gemäß der Darstellung in 9 ist der hintere Luftfilterbügel 38 an einem Ende desselben mit einem Verbindungsteil 41 versehen, das mit dem EGR-Kühler 26 zu verbinden ist, und an dem anderen Ende desselben mit einem Tragteil 42 versehen, das das Luftfiltergehäuse 9 elastisch trägt.
-
Der EGR-Kühler 26 ist an dem linken Seitenteil des Motorkörpers 4 angebracht und besitzt Befestigungsteile 43, 44 an dessen Vorder- und Rückseiten in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten. Das Luftfiltergehäuse 9 besitzt Tragstifte 45, 46 an den Vorder- und Rückseiten des Bodenteils 35 in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten.
-
Die Einlassvorrichtung 7 verbindet das Verbindungsteil 39 des vorderen Luftfilterbügels 37 mit dem Befestigungsteil 43 des EGR-Kühlers 26 mit einem Verbindungsbolzen 47 und das Verbindungsteil 41 des hinteren Luftfilterbügels 38 mit dem Befestigungsteil 44 des EGR-Kühlers 26 mit einem Verbindungsbolzen 48. Das Tragteil 40 des vorderen Luftfilterbügels 37, das mit dem EGR-Kühler 26 verbunden ist, ist mit dem Tragstift 45 des Luftfiltergehäuses 9 in Eingriff. Der Tragteil 42 des hinteren Luftfilterbügels 38, das mit dem EGR-Kühler 26 verbunden ist, ist mit dem Tragstift 46 des Luftfiltergehäuses 9 in Eingriff. Dadurch ist das Luftfiltergehäuse 9 an dem Motorkörper 4 über die Luftfilterbügel 37, 38 gelagert.
-
Damit verbindet die Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 den EGR-Kühler 26, der an dem Motorkörper 4 angebracht ist, mit einem der Enden der Luftfilterbügel 37, 38 und sie trägt das Luftfiltergehäuse 9 an den anderen Enden der Luftfilterbügel 37, 38, so dass es möglich ist, die Wärme von dem EGR-Modul 23 als eine Wärmequelle zu den Luftfilterbügeln 37, 38 zu übertragen und das Luftfiltergehäuse 9 mit der zu den Luftfilterbügeln 37, 38 übertragenen Wärme zu erwärmen.
-
Entsprechend kann mit der Einlassvorrichtung 7 des Motors 3 das Luftfiltergehäuse 9 mit der aus der Wärmeabstrahlung von dem EGR-Modul 23 resultierenden Wärme über eine Luftschicht und über die von dem EGR-Modul 23 übertragene Wärme erwärmt werden. Daher ist es möglich, die Ablagerung von Schnee in dem Innenraum 12 des Luftfiltergehäuses 9 zu verhindern, wodurch ein Blockieren des Einlassdurchgangs des Luftfilters 8 zuverlässig verhindert wird.
-
Mit der Erfindung kann eine Ablagerung von Schnee in dem Innenraum des Luftfiltergehäuses verhindert werden, wodurch ein Blockieren des Einlassdurchgangs des Luftfilters verhindert wird. Die Erfindung kann auf das EGR-Modul und eine Vorrichtung in dem Motorraum, über die ein Hochtemperaturfluid wie Luft und Gas strömt, angewendet werden.
-
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
-
- JP 2012-274308 [0001]
- JP 4760744 B [0005]
