DE102013204866B4

DE102013204866B4 - Fahrzeug mit einer Lüftungs- bzw. Klimaanlage und einer Ansaugeinrichtung für Frischluft

Info

Publication number: DE102013204866B4
Application number: DE102013204866.1A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Gläßer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-03-20
Filing date: 2013-03-20
Publication date: 2020-04-16
Anticipated expiration: 2033-03-21
Also published as: DE102013204866A1

Abstract

Fahrzeug, mit- einer Stirnwand (1) welche zwischen einer Fahrgastzelle (3) und einem Motorraum (2) angeordnet ist, und- einer Lüftungs- bzw. Klimaanlage, die eine Ansaugeinrichtung (5) für Frischluft aufweist, wobei die Ansaugeinrichtung (5) auf einer motorraumseitigen Seite der Stirnwand (1) angeordnet ist, wobei die Ansaugeinrichtung (5)- zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten der Ansaugeinrichtung (5) vorgesehene Ansaugöffnungen (7, 8) aufweist und- eine Ausströmöffnung (11), die in einem Bereich zwischen den Ansaugöffnungen (7, 8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmöffnung (11) durch ein Ende eines Ausströmrohrs (12) gebildet ist, über das die Ansaugeinrichtung (5) mit der Stirnwand (1) verbunden ist, wobei die Ansaugeinrichtung (5) in Richtung des Motorraums (2) von der Stirnwand (1) absteht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Lüftungs- bzw. Klimaanlage und einer Ansaugeinrichtung für Frischluft gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiges Fahrzeug ist aus der JP H06-270 662 A bekannt. Zum technischen Hintergrund der Erfindung zählen ferner die JP 2006-151 070 A , JP 2006-076 471 A , DE 198 05 883 C2 sowie die DE 100 53 814 B4 .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug mit einer Lüftungs- bzw. Klimaanlage zu schaffen, die eine Ansaugeinrichtung für Frischluft aufweist, welche mit möglichst geringen Druckverlusten verbunden ist und welche so gestaltet und angeordnet ist, dass ein Eintrag flüssigen Wassers in das Luftkanalsystem der Lüftungs- bzw. Klimaanlage möglichst ausgeschlossen wird.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Fahrzeug, mit einer sogenannten „Stirnwand“, welche zwischen einer Fahrgastzelle und einem Motorraum des Fahrzeugs angeordnet ist. Die „Stirnwand“ trennt den Fahrgastraum räumlich vom Motorraum. Das Fahrzeug weist ferner eine Lüftungs- bzw. Klimaanlage auf, welche über eine Ansaugeinrichtung mit Frischluft aus der Umgebung versorgt wird. Gemäß der Erfindung ist die Ansaugeinrichtung auf einer motorraumseitigen Seite der Stirnwand angeordnet.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Ansaugeinrichtung zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten der Ansaugeinrichtung vorgesehene Ansaugöffnungen aufweist, und eine Ausströmöffnung, die in einem Bereich zwischen den Ansaugöffnungen vorgesehen ist. Mittels der Ansaugeinrichtung wird über die beiden Ansaugöffnungen Frischluft aus der Umgebung angesaugt. Die über die beiden Ansaugöffnungen angesaugte Frischluft wird über die Ausströmöffnung einem Luftkanalsystem der Lüftungs- bzw. Klimaanlage bzw. einem Klimagerät der Lüftungs- bzw. Klimaanlage zugeführt. Vorzugsweise ist die Ansaugeinrichtung im Wesentlichen oder genau spiegelsymmetrisch bezüglich einer Mittelebene bzw. Mittelachse.
Mit einer derart gestalteten Ansaugeinrichtung lassen sich weitgehend symmetrische Strömungsverhältnisse bei geringen Druckverlusten erreichen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ansaugeinrichtung so gestaltet und angeordnet, dass die Ansaugöffnungen eine gemeinsame Mittelachse aufweisen, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Querachse des Fahrzeugs ist. Durch eine derartige, „beidseitige, symmetrische Queransaugung“ kann sehr zuverlässig ein Ansaugen flüssigen Wassers, d.h. ein Eintrag flüssigen Wassers in die senkrecht von der durch die Ansaugöffnungen gebildeten Achse abzweigende Ausströmöffnung verhindert werden.
Erfindungsgemäß ist die Ausströmöffnung durch ein motorraumseitiges Ende eines Ausströmrohrs der Ansaugeinrichtung gebildet. Die Ansaugeinrichtung ist über das Ausströmrohr mit der Stirnwand verbunden, derart, dass die Ansaugeinrichtung in Richtung des Motorraums von der Stirnwand absteht und somit „frei steht“.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ansaugeinrichtung in einem vom Motorraum baulich abgeteilten „Kompartiment“ (so genannter „Aggregateraum“) angeordnet. Dadurch wird verhindert, dass Gerüche bzw. Abgase aus dem Motorraum in die Lüftungs- bzw. Klimaanlage gelangen können.
Das vom Motorraum baulich abgeteilte Kompartiment (Aggregateraum) ist nach oben hin durch eine sogenannte „Windlaufabdeckung“ abgedeckt. Unter einer „Windlaufabdeckung“ versteht man ein z. B. aus Kunststoff hergestelltes Bauteil, das sich von einem hinteren Endbereich einer Motorhaube zu einem vorderen bzw. unteren Bereich einer Windschutzscheibe erstreckt. In der Windlaufabdeckung kann ein Luftdurchlass (z.B. Luftansauggitter o. ä.) vorgesehen sein, über den Luft von der Außenseite des Fahrzeugs, insbesondere von dem hinteren Motorhaubenbereich bzw. dem vorderen, unteren Windschutzscheibenbereich bzw. dem Bereich, in dem üblicherweise die Scheibenwischer angeordnet sind, in das Kompartiment (Aggregateraum) strömen kann.
Bei Starkregen oder Extrembedingungen, wie z. B. in einer Waschanlage, kann über den Luftdurchlass nicht nur Luft, sondern auch Wasser in das Kompartiment, in dem die Ansaugeinrichtung angeordnet ist, eindringen.
Mit der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Ansaugeinrichtung kann zuverlässig verhindert werden, dass in das Kompartiment eindringendes Wasser angesaugt wird und in das Luftkanalsystem der Lüftungs- bzw. Klimaanlage gelangt.
Ein besonders effektive und druckverlustarme „Abscheidung“ in das Kompartiment eindringenden Wassers wird erreicht, wenn die Ansaugöffnungen und/oder die Ausströmöffnung eine düsenartige Form aufweisen. Strömungstechnisch besonders günstig ist es, wenn die Ansaugöffnungen und/oder die Ausströmöffnung die Form einer Viertelkreiseinlaufdüse bzw. eine trompetenartige Form haben.
Mit einer derart gestalteten Ansaugeinrichtung wird noch zuverlässiger ein Wassereintrag in das Luftkanalsystem der Lüftungs- bzw. Klimaanlage durch Rinnsale vermieden.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf einen Querschnitt durch eine Ansaugeinrichtung gemäß der Erfindung; und
2 eine Seitenansicht eines Querschnitts der in 1 gezeigten Ansaugeinrichtung.

1 zeigt eine Stirnwand 1, welche einen Motorraum 2 von einer Fahrgastzelle 3 eines hier nicht näher dargestellten Fahrzeugs trennt. Vom Motorraum 2 abgetrennt ist ein Kompartiment (Aggregateraum) 4, das nach oben hin (oberhalb der Zeichenebene) durch eine hier nicht näher dargestellte Windlaufabdeckung abgedeckt ist, die sich von einem hinteren Endbereich einer Motorhaube (nicht dargestellt) zu einem vorderen bzw. unteren Bereich einer hier ebenfalls nicht dargestellten Windschutzscheibe erstreckt.
In diesem Kompartiment 4 ist eine Ansaugeinrichtung 5 angeordnet, über die eine hier nicht näher dargestellte Lüftungs- bzw. Klimaanlage Frischluft aus dem Kompartiment 4 ansaugt. Gestrichelt dargestellt ist eine oberhalb der Ansaugeinrichtung 5 in der Windlaufabdeckung befindliche Eintrittsöffnung, über die Luft aber auch Wasser zur Ansaugeinrichtung 5 gelangen kann. Während das Wasser durch die Schwerkraft nach unten fließt bzw. fällt, wird die Luft seitlich von der Ansaugeinrichtung 5 angesaugt.
Wie aus 1 ersichtlich ist, ist die Ansaugeinrichtung 5 im Wesentlichen bzw. exakt spiegelsymmetrisch bezüglich einer Mittelebene 6 gestaltet.
Die Ansaugeinrichtung 5 weist eine linke Ansaugöffnung 7 und eine rechte Ansaugöffnung 8 auf, die jeweils einen düsenartigen Einlauf in der Form einer Viertelkreiseinlaufdüse (trompetenartige Düsenform) haben. Die beiden Ansaugöffnungen 7, 8 sind koaxial bezüglich einer Querachse 9 des Fahrzeugs angeordnet und über ein Querrohr 10 miteinander verbunden.
Senkrecht von dem Querrohr 10 zweigt mittig eine Ausströmöffnung 11 ab, die hier ebenfalls in der Form einer Viertelkreiseinlaufdüse gestaltet ist. Die Viertelkreiseinlaufdüse der Ausströmöffnung 11 ragt ein Stück weit in das Querrohr 10 der Ansaugeinrichtung 5 hinein. Die Ausströmöffnung 11 ist durch ein Ende eines Ausströmrohrs 12 gebildet. Über das Ausströmrohr 12 ist die Ansaugeinrichtung 5 mit der Stirnwand 1 verbunden, wobei die Ansaugeinrichtung 5 in Richtung des Motorraums 2 von der Stirnwand 1 absteht.
Über die Ansaugöffnungen 7, 8 angesaugte Luft strömt symmetrisch von beiden Seiten her in das Querrohr 10 und von einem Mittelbereich des Querrohrs 10 über die Ausströmöffnung 11 und das Ausströmrohr 12 durch eine in der Stirnwand 1 vorgesehene Öffnung 13 zu einem hier nicht näher dargestellten Luftkanalsystem der Lüftungs- bzw. Klimaanlage.
2 zeigt einen Vertikalschnitt durch die in 1 gezeigte Ansaugeinrichtung 5.
Wie bereits erwähnt, ist die Ansaugeinrichtung 5 in einem Kompartiment 4 angeordnet, das nach oben hin durch eine Windlaufabdeckung 14 abgedeckt ist. Die Windlaufabdeckung 14 weist ein Luftansauggitter 15 o. ä. auf. Die Windlaufabdeckung 14 erstreckt sich von einem hinteren Endbereich einer Motorhaube 16 zu einem vorderen bzw. unteren Bereich einer Windschutzscheibe 17. Über das Luftansauggitter 15 der Windlaufabdeckung 14 kann Frischluft aus der Umgebung in das Kompartiment 4 einströmen.
Bei starkem Regen oder Extrembedingungen, wie z. B. in einer Waschanlage, kann über das Luftansauggitter 15 aber auch Wasser 18 in das Kompartiment 4 gelangen. Aufgrund der Schwerkraft fallen die Wassertropfen nach unten. Da die Luftansaugung über die beiden seitlich abstehenden Ansaugöffnungen 7, 8 (vgl. 1) erfolgt, wird verhindert, dass Wassertropfen in die Ansaugeinrichtung 5 gelangen. Die Wasserabscheidung wird durch die düsenartige Gestaltung der Ansaugöffnungen 7, 8 unterstützt. Da die Ausströmöffnung 11 ein Stück weit in das Querrohr 10 der Ansaugeinrichtung 5 hineinragt, wird verhindert, dass an der Innenseite des Querrohrs Wassertropfen an dem Querrohr entlang nach innen wandern und in das Ausströmrohr 12 gelangen.

Claims

Fahrzeug, mit - einer Stirnwand (1) welche zwischen einer Fahrgastzelle (3) und einem Motorraum (2) angeordnet ist, und - einer Lüftungs- bzw. Klimaanlage, die eine Ansaugeinrichtung (5) für Frischluft aufweist, wobei die Ansaugeinrichtung (5) auf einer motorraumseitigen Seite der Stirnwand (1) angeordnet ist, wobei die Ansaugeinrichtung (5) - zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten der Ansaugeinrichtung (5) vorgesehene Ansaugöffnungen (7, 8) aufweist und - eine Ausströmöffnung (11), die in einem Bereich zwischen den Ansaugöffnungen (7, 8) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmöffnung (11) durch ein Ende eines Ausströmrohrs (12) gebildet ist, über das die Ansaugeinrichtung (5) mit der Stirnwand (1) verbunden ist, wobei die Ansaugeinrichtung (5) in Richtung des Motorraums (2) von der Stirnwand (1) absteht.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausströmöffnung (11) dazu vorgesehen ist, über die Ansaugöffnungen (7, 8) angesaugte Luft durch eine in der Stirnwand (1) vorgesehene Öffnung (13) hindurch in Richtung zur Fahrgastzelle (3) oder in Richtung zu einem in der Fahrgastzelle (3) angeordneten Klimagerät zu leiten.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (5) so gestaltet und angeordnet ist, dass die Ansaugöffnungen (7, 8) eine gemeinsame Mittelachse (9) aufweisen, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Querachse (9) des Fahrzeugs ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung in einem vom Motorraum (2) baulich abgeteilten Kompartiment (4) angeordnet ist, das nach oben hin durch eine Windlaufabdeckung (14) abgedeckt ist, wobei sich die Windlaufabdeckung (14) von einem hinteren Endbereich einer Motorhaube (16) zu einem vorderen bzw. unteren Bereich einer Windschutzscheibe (17) erstreckt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lüftungs- bzw. Klimaanlage ein Gebläse aufweist, wobei die Ansaugeinrichtung (5) auf einer Saugseite des Gebläses angeordnet und über die Ausströmöffnung (11) mit der Saugseite des Gebläses verbunden ist.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen (7, 8) und/oder die Ausströmöffnung (11) eine düsenartige Form aufweisen.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen (7, 8) und/oder die Ausströmöffnung (11) die Form einer Viertelkreiseinlaufdüse bzw. eine trompetenartige Form haben.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugeinrichtung (5) im Wesentlichen oder genau speigelsymmetrisch bzgl. einer Mittelebene bzw. Mittelachse (6) ist.