DE3939099A1 - Pruefvorrichtung fuer front-kuehlerteile eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prüfvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist üblich, die Prüfung von Kraftfahrzeug-Kühler­ teilen in einem Windkanal durchzuführen. Dabei geht es in erster Linie um den Einfluß der Fahrzeugge­ schwindigkeit und der davon abhängigen veränderten Strömungsverhältnisses auf das Kühlverhalten sowie auch um die Auswahl, Dimensionierung und Leistung eines Kühlerlüfters ebenfalls unter veränderlichen Bedingungen, von denen wiederum die Außentemperatur und die An- bzw. Umströmgeschwindigkeit des Kraft­ fahrzeug-Frontteils zu nennen sind. Derartige Prü­ fungen sind, bedingt durch den damit verbundenen Aufwand, umständlich und bereiten dann besondere Schwierigkeiten, wenn zusätzliche Betriebsbedingungen wie beispielsweise ein unterschiedlicher Erwärmungs­ zustand der Brennkraftmaschine bzw. des Kühlsystems zu berücksichtigen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaf­ fen, bei der mit geringem Aufwand eine realistische Untersuchung von Kühlerteilen eines Kraftfahrzeugs möglich ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Der dem Kühler vorgesetzte Trichter ermöglicht es in Verbindung mit dem Gebläse unterschiedliche Be­ triebsbedingungen auch außerhalb eines Windkanals zu simulieren. Die gesamte durch den Trichter durch­ strömende Luft gelangt in den Kühllufteintritt der Brennkraftmaschine und kann mit ihrem Durchsatz entsprechend dem tatsächlichen im Feld vorliegenden Bedingungen variabel eingestellt werden.

Die Form des Trichters ist in gewissen Grenzen variabel. Es ist zunächst dafür zu sorgen, daß die Luftströmung innerhalb des Trichters und insbesondere im Bereich der Austrittsöffnung den tatsächlichen Verhältnissen entspricht. Wird die Form des Trichters so gewählt, wie sie im Patentanspruch 2 angegeben ist, so ergibt sich eine Optimierung der Luftströ­ mung, da dann völlig realistische Bedingungen bei der An- bzw. Umströmung des Kühlers bzw. Kühlluftein­ tritts vorliegen. Die Wirkungsweise des Trichters ist damit identisch mit der unter normalen Betriebsbe­ dingungen vorherrschenden Strömungsverhältnissen bei einer auf den Kühler frontal auftretenden Strömung. Damit lassen sich die für den Kühler relevanten Werte wie Luftdurchsatz bzw. Strömungswiderstand, Kühllei­ stung des Kühlers, Wirkung des Kühlerlüfters, sowie die Wirkung von Kühlervor- und -nachbauten bestimmen und mit Hilfe des Gebläses dynamisch überprüfen bzw. auslegen.

Eine besonders vorteilhafte Ergänzung der Erfindung wird im Patentanspruch 3 angegeben. Durch das voran­ gesetzte Teil ist es möglich, eine gleichmäßige Strömung über den gesamten Querschnitt des Trichters zu erzielen. Es ist dabei selbstverständlich möglich, das Gebläse nicht nur in der Nähe der Eintrittsöff­ nung des Trichters, d. h. strömungsmäßig gesehen am Ende des Teils anzuordnen, sondern auch beispiels­ weise in dessen Mittelteil oder an dessen Anfang anzuordnen.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.

In der einzigen Figur ist ausschnittsweise und im Querschnitt das Frontteil 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt. In diesem befindet sich ein Kühlluft­ eintritt 2 mit in Strömungsrichtung dahinter liegen­ dem Kühler 3 sowie einem Kühlerlüfter 4. Der Kühler 3 ist dabei als Ringkühler ausgebildet und besitzt eine Ausströmöffnung 5 für die in den Kühllufteintritt 2 eintretende Luft.

Um die wesentlichen Einfluß- und Leistungsgrößen des Kühlers 3 und des Kühlerlüfters 4 unter realistischen Bedingungen prüfen zu können, befindet sich vor dem Kühllufteintritt ein im Querschnitt dargestellter Trichter 6, der eine Eintrittsöffnung 7 sowie eine Austrittsöffnung 8 besitzt. Die Eintrittsöffnung 7 ist durch zwei Pfeile markiert und befindet sich im Verlauf eines zusammengesetzten Luftführungsteils, das aus dem Trichter 6 sowie einem diesen vorange­ setzten Teil 9 für eine Beruhigungsstrecke gebildet ist.

Die Mantellinie des Trichters 6 entspricht dem Verlauf des neutralen Stromfadens, der sich bei einer An- bzw. Umströmung des Kühlers ohne den Trichter 6 in einem Windkanal ergibt. In einer Unterdruckkammer 11 können die an den Ausströmöffnungen herrschenden Druckverhältnisse des Realfahrzeugs simuliert werden.

Das Teil 9 besitzt einen gleichmäßigen Querschnitt, der sich am Übergang zum Trichter 6 verjüngt sowie ferner ein Gebläse 10, das an einer beliebigen Stelle innerhalb des Teils 9, hier - in Strömungsrichtung gesehen - an seinem Anfang angeordnet ist. Durch Steuerung der Gebläseleistung 10 ist es möglich, den Luftdurchsatz im Trichter 6 in weiten Bereichen zu ändern und damit die Durchströmungsverhältnisse des Kühlers 3 und des Kühlerlüfters 4 über einen weiten Leistungsbereich hinweg zu verändern. Damit lassen sich bereits im Entwicklungsstadium realistische Kenndaten des Kühlsystems und auch ggf. vorgesehener, in der Zeichnung nicht dargestellter zusätzlicher Elemente wie beispielsweise eines Ölkühlers oder Teile einer Fahrzeug-Klimaanlage überprüfen.

Claims (3)

1. Prüfvorrichtung für Front-Kühlerteile eines Kraft­ fahrzeugs, die mit unterschiedlichen Luftdurchsätzen durchströmbar sind, gekennzeichnet durch einen dem Kühler vorgesetzten Trichter mit sich zum Kühler hin erweiternden Querschnitt, dessen - in Strömungs­ richtung gesehen - Austrittsöffnung zumindest annähernd bündig mit der Umrißlinie der Kühlluft- Eintrittsöffnung verläuft und ferner durch ein steuerbares Gebläse, das in der Nähe der Eintritts­ öffnung des Trichters angeordnet ist.

2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mantellinie des Trichters durch den neutralen Stromfaden bestimmt ist, der sich bei eine Fahrzeugum- bzw. durchströmung in einem Wind­ kanal ergibt.

3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekenn­ zeichnet durch ein dem Trichter vorangesetztes Teil mit zumindest annähernd konstantem, geringerem Querschnitt als die Eintrittsöffnung des Trichters.