DE10331937A1

DE10331937A1 - Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, sowie Motorraum-Luftführungssystem hierfür

Info

Publication number: DE10331937A1
Application number: DE10331937A
Authority: DE
Inventors: Stephan Ramatschi; Peter Müller; Stefan Detterbeck; Jürgen Dr. Sauer; Michael Kastenmaier; Stefan Zahn
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2003-07-15
Filing date: 2003-07-15
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2023-07-16
Also published as: DE10331937B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine sowie auf ein im Bereich des Motorraumes eines derartigen Kraftfahrzeuges ausgebildetes Luftführungssystem. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei welchem ein Wärmetransfer aus den im Bereich des Motorraumes angeordneten Abschnitten und Einbauten, insbesondere Katalysatorkomponenten eines Abgasleitungsstranges, in vorteilhafter Weise auf den momentanen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges abgestimmt werden kann. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einem Motorraum, einer in diesem Motorraum angeordneten Brennkraftmaschine und einem Abgassystem, das wenigstens einen Abgaskrümmer sowie einen Abgasleitungsabschnitt aufweist, der sich, von dem Abgaskrümmer ausgehend, in den Unterbodenbereich des Kraftfahrzeuges erstreckt, wobei im Umfeld des Abgassystems durch benachbarte Fahrzeugkomponenten ein Luftführungspfad definiert ist, der in eine im bodennahen Endbereich des Motorraumes ausgebildete Saugzone mündet. DOLLAR A Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine bedarfsgerechte Wärmeableitung über die Außenwand des Abgassystems durch einen im Bereich des Motorraumes definiert an dem Abgassystem entlangfließenden Luftstrom herbeizuführen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, sowie auf ein im Bereich des Motorraumes eines derartigen Kraftfahrzeuges ausgebildetes Luftführungssystem. Insbesondere bezieht sich die Erfindung hierbei auf Kraftfahrzeuge mit wenigstens einer in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Zylinderbank sowie einem seitlich aus der Brennkraftmaschine heraus und seitlich am Kopf oder Block der Brennkraftmaschine vorbeigeführten Abgasleitungsstrang.

Aus DE 199 48 148 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem quer zur Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Motor, sowie vorne liegendem Abgaskrümmer bekannt. Bei diesem Kraftfahrzeug ist einen Luftleitschacht vorgesehen, der sich aus einem Fahrzeugfrontbereich unter Umgehung eines Kühlwasserwärmetauschers, zu dem Abgaskrümmer hin erstreckt und diesem unter Wirkung eines während der Fahrt im Fahrzeugfrontbereich herrschenden Staudruckes, Kühlluft zuführt. Im Unterbodenbereich ist eine Unterbodenabdeckung vorgesehen, die Luftleitbleche aufweist, zur zusätzlichen Zuleitung eines Unterbodenluftstromes zu dem Motorraum und zur Kühlung des hier verlaufenden Abgasstranges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei welchem in vorteilhafter Weise ein Wärmetransfer aus jenen im Bereich des Motorraums angeordneten Abschnitten und Einbauten, insbesondere Katalysatorkomponenten des Abgasleitungsstranges auf den momentanen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges hinreichend abgestimmt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einem Motorraum, einer in diesem Motorraum angeordneten Brennkraftmaschine und einem Abgassystem, das wenigstens einen Abgaskrümmer sowie einen Abgasleitungsabschnitt aufweist, der sich von dem Abgaskrümmer ausgehend in den Unterbodenbereich des Kraftfahrzeuges erstreckt, wobei im Umfeld des Abgassystems, insbesondere durch benachbarte Fahrzeugkomponenten ein Luftführungspfad definiert ist, der in eine im bodennahen Endbereich des Motorraumes ausgebildete Saugzone mündet.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine bedarfsgerechte Wärmeableitung über die Außenwand des Abgassystems durch einen im Bereich des Motorraumes definiert an dem Abgassystem entlang fließenden Luftstrom herbeizuführen.

Eine besonders wirkungsvolle und im wesentlichen entlang des Abgasleitungsstranges verlaufende Kühlluftströmung kann erreicht werden, indem der im Bereich der Saugzone herrschende statische Druck unter Umsetzung eines Saugstrahl- oder Venturiprinzips unter den Umgebungsdruck abgesenkt wird. Der Saugstrahl kann hierbei entsprechend der Fahrgeschwindigkeit durch die Fahrzeugunterbodenströmung gebildet sein.

In dem Bereich, in welchem die entlang des Abgasstranges geführte Luft aus dem Motorraum abfließt, sind vorzugsweise aerodynamisch wirksame Strukturen vorgesehen, um im Austrittsbereich des Abgasstrang-Kühlluftpfades die Luft durch einen Saugeffekt aus dem Motorraum abzuleiten. Durch diese Maßnahme wird eine wirksame Spülung des Motorraumes sowie eine wirksame Kühlung des Abgasleitungssystems erreicht. Bei dem erfindungsgemäßen Luftführungsprinzip wird in vorteilhafter Weise die zur Ableitung der Luft aus dem Motorraum vorteilhafte Druckabsenkung durch Strömungseffekte im Bodenbereich des Kraftfahrzeuges herbeigeführt.

Zur Umsetzung des Saugstrahlprinzips ist vorzugsweise im Bereich des Fahrzeug- oder Motorraumbodens eine Ablenkeinrichtung vorgesehen, zur Ablenkung einer Unterbodenluftströmung, wobei die Saugzone im Bereich dieser Ablenkeinrichtung an einer Stelle mit vermindertem statischen Druck ausgebildet ist.

Die Ablenkeinrichtung kann durch eine untere Bodenabdeckung des Motorraumes gebildet sein. Die Ablenkeinrichtung kann so ausgebildet sein, dass diese eine lokale Strömungsgeschwindigkeitserhöhung des unter dem Fahrzeugboden abfließenden Fahrtwindes herbeiführt. Diese lokale Strömungsgeschwindigkeitserhöhung kann durch ablenkende oder verdrängende in den Unterbodenfahrtwind eintauchende Strukturen bewerkstelligt sein. Die Ablenkung des Unterbodenfahrtwindes kann zur Fahrbahn hin und/oder zu Seite gerichtet erfolgen.

Insbesondere bei der Ausbildung der zur Bereitstellung des Unterdruckes in den Unterbodenfahrtwind eintauchenden Strukturen als Ablenkmittel, ist es möglich, diese auf Höhe der Vorderradaufhängung vorzusehen, so dass ein Teil der abgelenkten Unterbodenströmung noch den Felgen- oder Bremsenbereich beaufschlagt. Die Ablenkeinrichtung ist in diesem Zusammenhang mit Vorteil derart ausgebildet, dass der im Bereich der Saugzone herrschende verminderte statische Druck durch einen Venturieffekt herbeigeführt wird. Die Ablenkeinrichtung kann beispielsweise durch Ausbauchungen einer unteren Motorraumabdeckung oder durch ein separates Bauteil, z.B. einen Verdrängungskörper aus einem insbesondere geschäumten Elastomermaterial gebildet sein.

Der Luftführungspfad ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise durch Mantelstrukturen, insbesondere Kanalwandungsbleche definiert. Hierdurch wird es möglich, den Abgasstrang von dem Motorraum abzuschirmen, so dass im Umgebungsbereich des Abgasstranges vorgesehene weitere Fahrzeugkomponenten keinen unzulässigen Temperaturbelastungen ausgesetzt sind. Die Kanalwandungsbleche können aus einem hinreichend temperaturbeständigen, synthetischen Material, insbesondere Kunststoffmaterial, beispielsweise gepressten oder tiefgezogenen Sandwichmaterialien oder auch Metallblechen, insbesondere Aluminiumblech gefertigt sein. Diese Kanalwandungsbleche oder auch Mantelbleche können an dem Abgasstrang selbst befestigt sein und gemeinsam mit diesem montiert werden. Diese Mantelbleche können mit Durchbrechungen versehen sein oder beispielsweise als Lochblech ausgebildet sein oder auch Lamellenstrukturen aufweisen, die eine zu- oder austrittsbestimmende Wirkung auf die unmittelbar entlang des Abgasstranges fließende Luft haben, so dass über den entlang des Abgasstranges laufenden Strömungspfad eine gewünschte Be- oder Entlüftung des Motorraumes herbeigeführt werden kann.

Alternativ hierzu, oder in Kombination mit dieser Maßnahme kann der Luftführungspfad zumindest abschnittsweise auch durch die Motorraumwandung insbesondere Holm- oder Radgehäuseabschnitte definiert sein.

Insbesondere in jenen Zonen des Abgassystems mit gegenüber dem Krümmerbereich bereits verminderter Wärmeabstrahlung, ist es möglich, den Luftführungspfad im Zusammenspiel mit an den Luftführungspfad heranragenden Fahrzeugkomponenten zu bilden. Diese Fahrzeugkomponenten können hierbei derart ausgebildet sein, dass diese an das Abgassystems unter Belassung des Luftführungspfades heranragen oder dieses umsäumen. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um die Getriebe-, Ölwannen-, und/oder Kupplungsgehäuseabschnitte sowie Komponenten der Motoraufhängung.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Luftführungspfad einen dem Abgaskrümmer vorgelagerten Luftzuleitungsabschnitt. Dieser Luftzuleitungsabschnitt ist vorzugsweise durch eine Luftführungsschachtstruktur gebildet, durch welche eine definierte Luftzuströmung erreichbar ist. Die Luftführungsschachtstruktur ist vorzugsweise derart ausgebildet, das diese eine Aufteilung des dem Abgaskrümmer zufließenden Luftstromes auf verschiedene Bereiche des Abgaskrümmers oder auf mehrere Abgaskrümmer veranlasst. Die Luftführungsschachtstruktur kann hierzu als Rohrfächerverteiler ausgebildet sein oder leitschaufelartige Strukturen beherbergen, durch welche der die Schachtstruktur durchfließende Luftstrom hinreichend aufgeweitet und auf den Abgaskrümmer aufgeleitet wird. Die entsprechende Verteilerstruktur kann beispielsweise Teil eines Ventildeckels eines Filtergehäuses und/oder einer Motorabdeckung bilden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in einem dem Abgaskrümmer vorgelagerten Abschnitt, insbesondere in – oder auch kurz vor dem Luftführungsschacht des Luftführungspfades Stellmittel vorgesehen, zur Ver änderung des Luftdurchsatzes in einstellbarer Weise. Hierdurch wird es möglich, durch Steuerung des Luftzutrittes zu dem Luftführungspfad den hier erfolgenden Wärmetransfer definiert auf den momentanen Motorbetriebszustand abzustimmen, so dass insbesondere im Rahmen einer Motorwarmlaufphase keine unzulässig starke Kühlung des Abgasstranges erfolgt. Die den Luftführungspfad umgrenzenden Strukturen können hierbei vorteilhaft den Wärmetransfer durch Konvektionseffekte vermindern, so dass der erfindungsgemäß vorgesehene Luftführungspfad auch ein Luftspaltisolationssystem bilden kann, insbesondere in einem während der Warmlaufphase veranlassten Belüftungssperrzustand, in welchem der Luftzutritt zu diesem Luftführungspfad nicht, oder nur eingeschränkt zugelassen wird.

Durch die Ummantelung des Abgassystems wird es möglich, die thermische Belastung benachbarter Komponenten wie Kabel, Schläuche, Stecker, Gefäße, Aggregate und dergleichen zu vermindern.

Es ist möglich, die Luftführungsschachtstruktur so auszubilden und anzuordnen, dass der dieser zufließende, oder durch diese hindurchfließende Luftstrom einen Kühlwasserwärmetauscher durchsetzt. Hierdurch ergeben sich hinsichtlich des Bauraumbedarfes Vorteile.

Weiterhin ist es in vorteilhafter Weise möglich, das Luftführungssystem so auszubilden, dass der, der Luftführungsschachtstruktur zufließende Luftstrom durch eine Gebläseeinrichtung hindurch verläuft. Hierdurch wird es möglich, auch im Standbetrieb des Motors einen Wärmetransfer aus dem motorraumintegrierten Abgasstrangsystem zu bewerkstelligen. Die Gebläseeinrichtung kann hierbei zugleich als Kühler- oder Klimakondensatorgebläse dienen. Alternativ hierzu kann der Luftsrom auch an der Gebläseeinrichtung vorbeigeführt sein.

Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die den Luftführungspfad definierenden Strukturen derart ausgebildet, dass der Luftführungspfad sich im wesentlichen diagonal von einem hochliegenden Motorraumfrontbereich in jenen bodennahen, hinteren Bereich des Motorraumes erstreckt. Der Luftführungspfad kann hierbei weiterhin derart ausgebildet sein, dass sich dessen Anfangsbe reich oberhalb des Fahrzeugstoßfängers und zwischen den Fahrzeugscheinwerfern befindet.

Das erfindungsgemäß im Motorraum eines Kraftfahrzeuges ausgebildete Luftführungssystem eignet sich in besonders vorteilhafter Weise für Motorisierungskonzepte, bei welchen die Brennkraftmaschine derart in dem Motorraum angeordnet ist, dass sich deren Kurbelwelle in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt wie dies insbesondere der Fall sein kann, wenn bei heckgetriebenen Fahrzeugen der Motor als Reihen oder V-Motor ausgebildet ist. Insbesondere bei Fahrzeugen mit Heckantrieb kann ein Endabschnitt des Luftführungspfades in vorteilhafter Weise im Bereich einer Kupplungsglocke oder eines Getriebegehäuses verlaufen. Diese Gehäusekomponenten können durch den erfindungsgemäßen Luftführungspfad durch die Abwärme des Abgasstranges in vorteilhafter Weise auf günstige Betriebstemperaturen erwärmt werden.

Gemäß einem weiteren besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, weist das Abgassystem im Bereich des Luftführungspfades wenigstens einen Katalysator auf. Die Betriebstemperatur dieses Katalysators kann durch den erfindungsgemäßen Lufführungspfad in vorteilhafter Weise abgestimmt werden. Es ist möglich, während einer Kaltstartphase die Luftströmung entlang des Luftführungspfades einzudämmen, insbesondere die Luftzuströmung zu dem Luftströmungspfad zu drosseln. In diesem Zustand bildet die im Luftführungspfad befindliche Luft ein Polster das eine rasche Erwärmung eines Katalysators auf eine vorteilhafte Betriebstemperatur ermöglicht. Bei hoher thermischer Belastung des Abgassystems wird es möglich, einen effektiven Wärmetransfer über den Luftführungspfad zu gewährleisten, so dass unzulässige Aufheizungen des Abgaskrümmers oder Katalysators ohne, oder durch erst später einsetzende Gemischanreicherung vermieden werden kann.

Zur Regelung der geforderten Kühlleistung, insbesondere des Luftdurchsatzes sind vorzugsweise im Bereich des Luftführungspfades, oder an den hinsichtlich ihrer Betriebstemperatur zu überwachenden Komponenten Messorgane vorgesehen, zur Erfassung der Temperatur des Abgassystems, dessen Komponenten und/oder der Temperatur der entlang des Pfades strömenden Luft. Es ist auch möglich, die thermische Belastung des Abgassystems durch Rechenmodelle zu ermitteln.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1: eine Schemadarstellung zur Erläuterung einer ersten Variante eines erfindungsgemäßen Luftführungssystems mit einem in eine Saugzone mündenden Austrittsabschnitts eines durch einen Motorraum diagonal verlaufenden Luftführungspfades;
2: eine Schemadarstellung zur Erläuterung einer zweiten Variante eines erfindungsgemäßen Luftführungssystems ebenfalls mit einem in eine Saugzone mündenden Austrittsabschnitts jedoch zusätzlicher Luftspalt-Abgasstrangummantelung;
3: eine Schemadarstellung zur Erläuterung einer dritten Variante eines erfindungsgemäßen Luftführungssystems mit einem in eine Saugzone mündenden Austrittsabschnitts und einem den Motorraum diagonal durchsetzenden Luftführungspfad, wobei stromabwärts eines Abgaskrümmers die Luftführung teils durch die Motorraumwandung sowie teils durch an das Abgassystem angrenzende Komponenten erreicht wird.
1 zeigt in Form einer Schnitt Ansicht den Motorraum 1 eines Kraftfahrzeuges mit einer in diesem Motorraum 1 angeordneten, hier nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine. Die Ableitung des Abgases erfolgt durch ein Abgassystem, das wenigstens einen Abgaskrümmer 2, 3 sowie einen Abgasleitungsabschnitt 4 aufweist, der sich von dem Abgaskrümmer 2, 3 ausgehend in den Unterbodenbereich 5 des Kraftfahrzeuges erstreckt. Im Umfeld des Abgassystems ist durch benachbarte Fahrzeugkomponenten ein Luftführungspfad definiert, der in eine im bodennahen Endbereich des Motorraumes ausgebildete Saugzone 6 mündet.
Im Bereich des Fahrzeug- oder Motorraumbodens ist eine Ablenkeinrichtung vorgesehen, zur Ablenkung einer Unterbodenluftströmung V, wobei die Saugzone 6 stromabwärts jener Ablenkeinrichtung angeordnet ist.
Die Ablenkeinrichtung ist als Verdrängungskörper 8 ausgebildet und in eine untere Bodenabdeckung 7 integriert.
Die Ablenkeinrichtung ist derart ausgebildet, dass der im Bereich der Saugzone 6 herrschende, verminderte statische Druck durch einen Venturieffekt herbeigeführt wird. Die Ablenkeinrichtung kann Teil einer Unterbodenabdeckung bilden oder als separates Teil im Unterbodenbereich angeordnet sein. Es ist möglich, die Ablenkeinrichtung aus einem nachgiebigen Material z.B. einem insbesondere geschäumten Elastomermaterial zu fertigen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die nicht näher dargestellten, im Motorraum 1 vorgesehenen Komponenten des Kraftfahrzeuges derart ausgebildet, dass diese in der Art wie sie an den Luftführungspfad heranragen, einen Luftführungspfad P definieren oder diesen umsäumen. Der Luftführungspfad P umfasst einen dem Abgaskrümmer vorgelagerten Luftzuleitungsabschnitt 9 der durch eine Luftführungsschachtstruktur 10 gebildet ist.
Die Luftführungsschachtstruktur 10 enthält ein Fächerelement und veranlasst eine Aufteilung des den beiden abfolgend am Zylinderkopf angeschraubten Abgaskrümmern 2, 3 zufließenden Luftstromes auf deren Krümmersegmente.
Im Bereich des den Abgaskrümmern 2, 3 vorgelagerten Abschnitts des Luftführungspfades P sind Stellmittel 12 vorgesehen, zur Veränderung des Luftdurchsatzes in einstellbarer Weise. Der jener Luftführungsschachtstruktur 9 zufließende Luftstrom durchsetzt einen Kühlwasserwärmetauscher 13 sowie eine Gebläseeinrichtung 14. Eine Oberkante der Luftführungsschachtstruktur 9 befindet sich auf dem Höhenniveau einer Oberkante des Kühlwassennrärmetauschers 13.
Der Luftführungspfad P erstreckt sich im wesentlichen diagonal von einem hochliegenden Motorraumfrontbereich in jenen bodennahen, hinteren Bereich des Motor raumes 1. Der Verlauf des Luftführungspfades P ist derart festgelegt, dass sich dessen Anfangsbereich oberhalb des Fahrzeugstoßfängers oder – Frontspoilers 15 und zwischen den Fahrzeugscheinwerfern befindet. Die hier nicht näher gezeigte Brennkraftmaschine ist derart in dem Motorraum 1 angeordnet, dass sich deren Kurbelwelle in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Sofern die Brennkraftmaschine als V-Motor ausgebildet ist, ist es möglich sowohl auf der linken Motorseite als auch auf der rechten Motorseite jeweils ein Luftführungssystem der vorangehend beschriebenen Art vorzusehen. Es ist möglich jedem Abgasstrang eine eigene Saugzone zuzuordnen, oder die beiden Abgasstränge so zu führen, dass diese im unterbodennahen Endbereich des Motorraumes in eine gemeinsame Saugzone münden. Im Bereich des saugzonennahen Endabschnittes des Luftführungspfades kann eine diesen seitlich begrenzende, strömungsführende Wandung insbesondere von einem Kupplungs- sowie Getriebegehäuseabschnitt, oder einem Karosserieabschnitt gebildet sein.
Das Abgassystem 4 umfasst im Bereich des Luftführungspfades einen Katalysator 16 sowie Messorgane 17, 18, 19 zur Erfassung der Abgaszusammensetzung, der Abgastemperatur sowie der Temperatur des Katalysators 16. Alternativ zu der Erfassung der Temperatur durch Messorgane, oder auch in Kombination mit dieser Maßnahme ist es auch möglich, die Temperatur des Abgaskrümmers oder des Katalysators auf Grundlage eines Rechenmodells zum Beispiel unter Berücksichtigung des momentanen Luftdurchsatzes und der Gemischzusammensetzung zu errechnen.
Die Zuleitung der über die Saugzone 6 abgesaugten Kühlluft wird durch eine Kühlerverkleidung 20 derart beeinflusst, dass sich im Motorraum eine entlang des Abgasleitungsstranges ausgeprägt erstreckende Kühlluftdiagonalströmung ergibt.
Für die in 2 dargestellte Variante gelten die vorangegangenen Ausführungen sinngemäß. Bei jener 2 dargestellten Variante ist das Abgassystem zusätzlich durch Mantelbleche 21, 22 umgeben, durch welche eine Zwangsluftführung an den abgasführenden Rohren erreicht wird. Durch die Mantelbleche wird erreicht, dass die an den Abgasrohren entlang fließende Luft überwiegend durch die Luftführungsschachtstruktur 9 zugeleitet wird.
Die teils fächerartig ausgebildete Luftführungsschachtstruktur 9 ist über eine elastische Balgstruktur 23 mit einem Anschlussstutzen gekoppelt, der integral mit dem Kühlergebläsegehäuse ausgebildet ist. Abweichend von der Ausführungsform nach 1 wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Anströmung der Abgasleitungen durch die über den Kühler 14 parallel zu der Luftführungsschachtstruktur 9, in den Motorraum 1 einfließende Luft, weitgehend vermieden.
In 3 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei welcher durch Ausgestaltung der Wandung des Motorraums 1 eine entlang des Abgasstranges 4 abfließende Saugströmung unterstützt wird. Durch eine großflächige Bodenabdeckung 24 wird erreicht, dass eine ggf. geforderte Kühlluftbeaufschlagung der Abgaskrümmer 2, 3 überwiegend über die Luftführungsschachtstruktur 9 erfolgt. Die Abgasleitungen folgen im wesentlichen der zwischen dem Abgaskrümmer und der Saugzone 6 definierten Luftführungspfad P.
Die Erfindung ist nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, beispielsweise ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Luftführungssystem bei einem Kraftfahrzeug mit Heck- oder Mittelmotor zu verwirklichen. Die den erfindungsgemäßen Luftführungsweg umgrenzenden Strukturen müssen den Luftführungspfad nicht in abdichtender Weise ummanteln. Es ist möglich, den Umgebungsbereich des Luftführungsweges so auszubilden, dass sowohl ein Nebenluftzufluss, als auch ein Teilstromabfluss möglich ist. Vorzugsweise ist die Lage der Saugzone 6 sowie der Beaufschlagungsort der Abgaskrümmer 2, 3 so gewählt, dass sich zwischen diesen Orten eine ausgeprägte, dem Abgasstrang folgende Luftströmung in dem Motorraum ergibt, wobei die zwischen der Saugzone 6 und dem Abgaskrümmer verlaufenden Abgasleitungsabschnitte überwiegend in diese Luftströmung eingebettet sind, zumindest dann, wenn eine Vollbeaufschlagung des Abgaskrümmers 2, 3 durch eine entsprechende Stellung der Klappe 12 veranlasst ist.

Claims

Kraftfahrzeug mit: – einem Motorraum, – einer in diesem Motorraum angeordneten Brennkraftmaschine, und – einem Abgassystem, das wenigstens einen Abgaskrümmer sowie einen Abgasleitungsabschnitt aufweist, der sich von dem Abgaskrümmer ausgehend zum Unterbodenbereich des Kraftfahrzeuges hin erstreckt, – wobei das Abgassystem in einen Luftführungspfad eingebettet ist, der sich von dem Abgaskrümmer in eine im bodennahen Endbereich des Motorraumes ausgebildete Saugzone hinein erstreckt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der Saugzone, im Bereich des Fahrzeug- oder Motorraumbodens eine Ablenkeinrichtung vorgesehen ist, zur Ablenkung einer Unterbodenluftströmung, wobei die Saugzone auf der Höhe dieser Ablenkeinrichtung oder stromabwärts derselben angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung durch einen zur Fahrbahn hin gerichteten Vorsprung einer unteren Bodenabdeckung gebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung derart ausgebildet ist, dass die Herbeiführung des im Bereich der Saugzone verminderten statischen Drucks durch einen Venturieffekt erfolgt.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkeinrichtung durch wenigstens einen, an einer Kunststoff-Unterbodenverkleidung ausgebildeten Vorsprung gebildet ist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungspfad zumindest abschnittsweise durch Mantel- oder Zwangsführungsstrukturen, insbesondere Kanalwandungsbleche definiert ist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungspfad zumindest abschnittsweise durch die Motorraumwandung definiert ist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Abgassystem benachbarten Fahrzeugkomponenten derart ausgebildet sind, dass diese an das Abgassystems unter Belassung des Durchgangsquerschnitts des Luftführungspfades heranragen oder diesen umsäumen.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem dir Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungspfad einen dem Abgaskrümmer vorgelagerten Luftzuleitungsabschnitt aufweist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftzuleitungsabschnitt durch eine Luftführungsschachtstruktur gebildet ist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftführungsschachtstruktur eine Aufteilung des dem Abgaskrümmer zufließenden Luftstromes auf verschiedene Bereiche des Abgaskrümmers oder auf mehrere Abgaskrümmer veranlasst.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des dem Abgaskrümmer vorgelagerten Abschnitts des Luftführungspfades Stellmittel, beispielsweise Klappen vorgesehen sind, zur Veränderung des Luftdurchsatzes in einstellbarer Weise.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der jener Luftführungsschachtstruktur zufließende Luftstrom einen Kühlwasserwärmetauscher durchsetzt.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jener der Luftführungsschachtstruktur zufließende Luftstrom durch eine Gebläseeinrichtung hindurch verläuft.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungspfad sich im wesentlichen diagonal und/oder seitlich ausbauchend von einem hochliegenden Motorraumfrontbereich in jenen bodennahen, hinteren Bereich des Motorraumes erstreckt.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungspfad derart ausgebildet ist, dass sich dessen Anfangsbereich oberhalb des Fahrzeugstoßfängers und zwischen den Fahrzeugscheinwerfern befindet.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine derart in dem Motorraum angeordnet ist, dass sich deren Kurbelwelle in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine als Reihenmotor ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine als V-Motor ausgebildet ist und ein Luftführungspfad der vorgenannten Art zu beiden Seiten der Brennkraftmaschine ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endabschnitt des Luftführungspfades seitlich von einem Kupplungs- oder Getriebegehäuse, der Motoraußenkontur, der Motoraufhängung, oder durch Zusatzaggregate begrenzt ist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgassystem im Bereich des Luftführungspfades wenigstens einen Katalysator aufweist.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Luftführungspfades Messorgane vorgesehen sind, zur Erfassung der Temperatur des Abgassystems, dessen Komponenten und/oder der Temperatur der entlang des Pfades strömenden Luft.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdurchsatz entlang des Luftführungspfades in Abhängigkeit von dem Motorbetriebszustand und/oder der thermischen Belastung des Katalysators, des Abgaskrümmers oder der Abgassensorik eingestellt wird.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftdurchsatz entlang des Luftführungspfades nach Maßgabe eines Berechungsergebnisses abgestimmt wird, das die thermische Belastung des Abgassystems anhand ausgewählter Motorbetriebsparameter auf Grundlage eines Rechenmodells errechnet.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Generierung des Unterdruckes in den Unterbodenfahrtwind eintauchenden Strukturen als Ablenkmittel ausgebildet sind, zur Unterstützung der Anströmung anströmungsbedürftiger Fahrzeugkomponenten.
Kraftfahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Unterbodenfahrtwind eintauchenden Strukturen auf Höhe der Vorderradaufhängung angeordnet und derart ausgebildet sind, dass ein Teil der abgelenkten Unterbodenströmung noch den Felgen- oder Bremsenbereich beaufschlagt.