DE19806610A1 - Einrichtung zur Kühlluft-Beaufschlagung eines Ladeluftkühlers eines Verbrennungsmotors im Heck eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kühlluft- Beaufschlagung eines Ladeluftkühlers eines Verbrennungsmo­ tors eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, die Kühlung eines gattungsgemäß in einem Fahrzeug untergebrachten Lade­ luftkühlers zu verbessern.

Gelöst wird dieses Problem durch eine Ausführung der gat­ tungsgemäßen Einrichtung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteranspru­ che.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, an den Ladeluftkühler heran - und durch diesen hindurchgeführte Kühlluft in einem Bereich unterhalb der waagrechten Flügel des Heckspoilers in Fahrtrichtung nach hinten nach außen in die Atmosphäre abzuführen, in dem während der Fahrt des Fahrzeuges ein Unterdruck herrscht. Der Unterdruck bewirkt ein Ansaugen von Kühlluft durch den Ladeluftkühler, wodurch dessen Kühlung verbessert wird.

Bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten liegt eine gut anliegen­ de Dachumströmung vor, wodurch die von dem Dach nach hinten abströmende Luft zwangsweise an und in die Kühlluftzufuhr­ öffnung in dem oberen Heckbereich geführt wird. Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten treten im hinteren Dachbereich Verwir­ belungen in der Luftströmung auf, die die Kühlluftzufuhr in die Kühlluftzufuhröffnung verschlechtern. Hier sorgt der durch den Heckspoiler erzielte Unterdruck an der Kühlluf­ taustrittsöffnung des Fahrzeughecks, der mit Zunehmen der Fahrgeschwindigkeit ansteigt, für einen Ausgleich. Dies ge­ schieht dadurch, daß die von der Kühlluftströmung an und in der Kühlluftaustrittsöffnung ausgehende Sogwirkung zunimmt und verstärkt Kühlluft durch den Ladeluftkühler ansaugt.

Für eine zusätzliche Steigerung der von der Luftströmung in der Austrittsöffnung ausgehenden Sogwirkung auf durch den Ladeluftkühler hindurchzuführende Kühlluft sind gemäß An­ spruch 2 besondere Luftkanäle in dem Fahrzeugheck vorgese­ hen. Diese umfangsmäßig geschlossenen Luftkanäle sind so an­ geordnet, daß sie mit jeweils einer ihrer beiden endseitigen Öffnungen in den seitlichen Fahrtwind des Fahrzeuges ragen und mit ihrem anderen Ende unterhalb des Ladeluftkühlers in einen Bereich münden, der an die heckseitig nach außen füh­ rende Austrittsöffnung für die Kühlluft des Ladeluftkühlers angrenzt. Um die gesamte durch den Ladeluftkühler geführte Kühlluft durch die heckseitige Luftabführöffnung ableiten zu können, ist unterhalb des Ladeluftkühlers eine Leitwand vor­ gesehen. Diese Leitwand begrenzt lotrecht unterhalb des Ladeluftkühlers in dem Fahrzeugheck einen Raum, aus dem die Kühlluft praktisch ausschließlich durch die heckseitige Ab­ luftöffnung ausströmen kann. Die Luftkanäle, durch die seit­ licher Fahrtwind aufgefangen wird, münden in den von der Leitwand abgegrenzten Raum, in dem sich der Ladeluftkühler befindet. Die von dem Fahrseitenwind stammende) durch die Luftkanäle an dem Ladeluftkühler vorbei in den darunter lie­ genden Raum eingebrachte Luft sorgt mit ihrer Strömung durch die heckseitige Kühlluftaustrittsöffnung für eine erhöhte Kühlluftansaugwirkung. Durch diese Saugwirkung wird insbe­ sondere auch bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten eine aus­ reichende Menge an Kühlluft durch die oberen Luftöffnungen in dem Fahrzeugheck durch den Ladeluftkühler hindurchge­ führt. Die Saugwirkung wird durch die aus den Luftkanälen an der Kühlluftaustrittsöffnung austretende Luftströmung nach dem Prinzip eine Saugstrahlpumpe erzeugt. Für die Unterbringung der Seitenwind auffangenden Luftkanäle eignen sich insbesondere die Seitenwangen des Heckspoilers, die zu diesem Zweck die Fahrzeugkarosserie seitlich überra­ gend ausgebildet werden. Aus Platzgründen werden die Seiten­ wind-Luftkanäle vorzugsweise horizontal seitlich an dem Ladeluftkühler vorbeigeführt.

Ein nachstehend beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht der Heckpartie eines mit einem Heck­ spoiler ausgerüsteten Fahrzeuges,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Anordnung eines Lade­ luftkühlers in dem in Fig. 1 gezeigten Heckbereich eines Fahrzeuges bei einer Integration in einen Heckspoiler,

Fig. 3 einen Ausschnitt aus dem Fahrzeugheck nach Fig. 1.

Das Heck des in Fig. 1 gezeigten Fahrzeuges ist mit einem Heckspoiler 1 versehen, der horizontal verlaufende Flügelbe­ reiche 2 besitzt. Unterhalb des Heckspoilers befindet sich in dem Fahrzeugheck ein Verbrennungsmotor als Fahrzeugan­ trieb. Dieser Fahrzeugmotor ist mit einem Ladeluftkühler 3 (Fig. 2) ausgerüstet. In Fig. 2 läßt sich den eingetragenen Strömungspfeilen des Kühlluftströmungsverlaufes entnehmen, wie der Ladeluftkühler 3 in dem Fahrzeugheck angeordnet ist. Aus den den Kühllufteintritt in Fig. 1 und 3 andeutenden Strömungspfeilen ist ersichtlich, daß die Kühlluft einer­ seits aus einem Raum entstammt, der in Fahrtrichtung hinter der oberen Fahrzeugkarosserie liegt und andererseits aus je­ weils einem seitlich neben der Fahrzeugkarosserie liegenden Seitenbereich. Die eingeführte Kühlluft verläßt das Innere des Fahrzeugheckes durch eine maulförmige, horizontal ausge­ richtete Kühlluftaustrittsöffnung 4, die in Fahrzeughochach­ se unterhalb der Flügelbereiche 2 des Heckspoilers 1 liegt.

Der Kühlluftverlauf im Inneren des Fahrzeughecks läßt sich den Fig. 2 und 3 entnehmen.

In der Explosionsdarstellung nach Fig. 2 zeigt der obere Be­ reich den Heckspoiler 1 mit einer unteren Schürze 5, wobei diese beiden Teile den hinten liegenden Zentralbereich des Fahrzeughecks bilden.

Unterhalb der Flügelbereiche 2, die seitlich in Heckspoiler­ wangen 6 münden, befindet sich eine von Lüftungslamellen ab­ gedeckte obere Kühlluft-Zufuhröffnung 7. Unterhalb dieser Kühlluft-Zufuhröffnung 7 ist der Ladeluftkühler 3 angeord­ net. Dieser Ladeluftkühler 3 erhält seine Kühlluft aus­ schließlich durch die Kühlluftzufuhröffnung 7 zugeführt. Die Strömungspfeile 8 in Fig. 2 geben die Kühlluftdurchströmung durch den Ladeluftkühler 3 an.

Unterhalb des Ladeluftkühlers 3 ist eine Leitwand 9 vorgese­ hen. Diese Leitwand 9 besitzt die Form eines Umfangssegmen­ tes eines Rohrzylinders und ist mit einem geringen Abstand derart unter dem Ladeluftkühler 3 angebracht, daß die aus dem Ladeluftkühler 3 austretende Kühlluft von dieser Leit­ wand 9 in die Kühlluftaustrittsöffnung 4 gelenkt wird. Die in die Kühlluftaustrittsöffnung 4 gelenkte Kühlluftströmung ist in Fig. 2 mit den Strömungspfeilen 10 angedeutet. Diese mit den Strömungspfeilen 10 angedeutete Strömung tritt durch die Strömungspfeile 11 in Fig. 2 aus der Kühlluftaustritts­ öffnung 4 nach außen zur Atmosphäre aus.

Die Kühlluftdurchströmung des Ladeluftkühlers 3 wird unter­ stützt durch einen während der Fahrt des Fahrzeuges an der Kühlluftaustrittsöffnung 4 herrschenden Unterdruck, durch den auf den Kühlluftstrom durch den Ladeluftkühler 3 eine Sogwirkung ausgeübt wird. Zur Erhöhung dieser Sogwirkung bei insbesondere hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten wird jeweils seitlich des Fahrzeuges aus dem Seitenwind entnommene Luft in einem relativ hohen Volumenstrom zusätzlich in Richtung der Strömungspfeile 11 durch die Kühlluftaustrittsöffnung getrieben. Durch einen solchen Zusatzluftstrom wird eine Sogwirkung für durch den Ladeluftkühler 3 hindurchzuführen­ de, in die Kühlluft-Zufuhröffnung 7 eintretende Luft er­ zeugt.

Der Zusatzluftstrom, der aus den Seitenwindbereichen des Fahrzeuges entnommen wird, wird wie folgt aufgefangen und in die Kühlluftaustrittsöffnung 4 geführt.

In den Seitenwangen 6 des Heckspoilers befinden sich in Fahrtrichtung des Fahrzeuges weisende Kanalöffnungen 12, die mit Bezug auf die Fahrzeugbreite derart seitlich liegen, daß in diesen Öffnungen 12 aus dem jeweiligen Fahrzeugseitenwind ein Luftstrom aufgenommen werden kann. Die Öffnungen 12 lie­ gen damit in einem Staubereich für den Fahrzeugseitenwind. Umfangsmäßig geschlossene Luftkanäle 13 (Fig. 3) führen in­ nerhalb der Seitenwangen 6 des Heckspoilers 1 die seitlich entnommene Luft in eine Kühlluftabströmraum 14, der vor der Kühlluftaustrittsöffnung 4 zwischen dem Ladeluftkühler 3 und der Leitwand 9 liegt. An dem Ladeluftkühler 3 sind die Luft­ kanäle 13 seitlich vorbeigeführt (Fig. 3). Eine Beaufschla­ gung des Ladeluftkühlers 3 mit Kühlluft aus den Luftkanälen 13 ist nicht gegeben. Für eine solche Durchströmung müßten die Luftkanäle 13 oberhalb des Ladeluftkühlers 3 angeordnet sein, was aus unter anderem stilistischen Gründen uner­ wünscht ist.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Kühlluft-Beaufschlagung eines Ladeluft­ kühlers eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges, bei dem der Verbrennungsmotor zusammen mit dem Ladeluftkühler in einem mit einem Heckspoiler versehenen, auf der Oberseite eine Kühllufteintrittsöffnung aufweisenden Heck des Fahrzeu­ ges untergebracht ist, gekennzeichnet durch die Merkmale,

• - unterhalb der horizontalen Flügelbereiche des Heckspoilers (1) ist in der fahrtrichtungsabgewandten Stirnseite des Hecks eine aus dem Inneren des Hecks zur Atmosphäre füh­ rende Kühlluftaustrittsöffnung (4) vorgesehen,
• - der Ladeluftkühler (3) liegt in dem Heck unmittelbar un­ terhalb der an der Heckoberseite vorhandenen Kühlluftzu­ fuhröffnung (7),
• - unterhalb des Ladeluftkühlers (3) ist eine Leitwand (9) derart vorgesehen, daß durch die Kühlluftzufuhröffnung (7) in den Ladeluftkühler (3) eingedrungene Kühlluft der Kühl­ luftaustrittsöffnung (4) zur Abfuhr nach außen zugeleitet wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seitenwangen (6) des Heckspoilers (1) in je­ weils einen im Fahrzeugseitenwind liegenden Seitenbereich des Fahrzeuges ragen und daß in diesem Bereich ein jeweils in Fahrtrichtung offener, umfangsmäßig geschlossener Luftka­ nal (13) an dem Ladeluftkühler (3) vorbei in einen Bereich des Heckinneren führt, in dem die Kühlluft von der Leitwand (9) in die Kühlluftaustrittsöffnung (4) gelenkt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Luftkanäle (13) mit Bezug auf die Fahrzeu­ glängsachse jeweils horizontal seitlich an dem Ladeluftküh­ ler (3) vorbeigeführt sind.