DE4106684A1

DE4106684A1 - Vorrichtung zur gesteuerten luftzufuhr zu mehreren baueinheiten

Info

Publication number: DE4106684A1
Application number: DE4106684A
Authority: DE
Inventors: Alois Dipl Ing Niemann; Heinz-Georg Dipl Phys Burghoff; Heinz Dipl Ing Leiber
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1991-03-02
Filing date: 1991-03-02
Publication date: 1992-09-03
Also published as: DE4106684C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gesteuerten Luft zufuhr zu mehreren einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zugeordneten Baueinheiten nach dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.

In der DE-OS 32 36 949 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Brenn kraftmaschine beschrieben, bei welchem in einem Luftkanal ein Lüfter und mindestens eine durch den Luftstrom zu kühlende Bau einheit der Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel der Wasserküh ler oder der Kältemittelkühler, angeordnet sind. Über eine oder mehrere im Luftkanal angeordnete Klappen kann der den Kühler durchströmende Luftstrom eingestellt werden. Mit dieser Vor richtung soll eine optimale Ausnutzung des Kühlers und eine Anpassung an die Umweltbedingungen und den Wärmeanfall der Brennkraftmaschine erreicht werden. Es ist auf diese Weise je doch nicht möglich, mehrere Baueinheiten mittels einer einzigen Luftfördereinrichtung mit einem ihrem jeweiligen Luftbedarf entsprechenden Luftstrom zu versorgen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der be kannten Art so zu verbessern, daß einzelne Baueinheiten in Ab hängigkeit von an ihnen vorliegenden Betriebsbedingungen über eine gemeinsame Luftfördereinrichtung mit einem individuellen Luftstrom beaufschlagt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Vorteile und Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen und der Be schreibung hervor.

Mehrere mit einem Luftstrom zu beaufschlagende, einer Brenn kraftmaschine eines Fahrzeugs zugeordnete, Baueinheiten sind über Luftkanäle mit einer gemeinsamen Luftfördereinrichtung verbunden. Jeder Baueinheit ist dabei wenigstens eine Ventil einrichtung in dem zu ihr führenden bzw. von ihr wegführenden Luftkanal zugeordnet, welche derart gesteuert ist, daß den ein zelnen Baueinheiten ein von an ihnen vorliegenden Betriebspara metern abhängiger individueller Luftstrom zugemessen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung gemaß der Erfindung mit einzelnen parallel zueinander angeordneten Baueinheiten,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform nach der Erfindung mit in Serie hintereinander angeordneten Baueinheiten,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform mit in kombinierter Se rien-/Parallelschaltung angeordneten Baueinheiten.

Die Fig. 1 zeigt in einer schematisierten Darstellung eine Vorrichtung zur gesteuerten Luftzufuhr zu mehreren einer Brenn kraftmaschine eines Fahrzeugs zugeordneten Baueinheiten gemäß der Erfindung. Mit 1 ist eine allen Baueinheiten gemeinsame Luftfördereinrichtung bezeichnet, welche Luft aus der Umgebung über eine Leitung 2 in Richtung des Pfeiles 3 ansaugt. Eine solche Luftfördereinrichtung kann beispielsweise die Sekundär luftpumpe sein, wie sie bei Brennkraftmaschinen mit Sekundärlufteinblasung in den Auspuffkrümmer zur Abgasnachver brennung eingesetzt wird. Die Luft gelangt von der Luftförder einrichtung 1 über Luftkanäle 4, 5, 6 zu einzelnen mit der Luft zu beaufschlagenden Baueinheiten, wie sie hier als Stromgenera tor 7, Zentralelektronikeinheit 8 und Auspuffkrümmer 9 darge stellt sind. Selbstverständlich ist die Aufzählung derartiger Baueinheiten, die alle mit Luft versorgt werden müssen, sei es zur Kühlung - wie bei der Zentralelektronikeinheit 8 beziehungs weise dem Stromgenerator 7 - oder zur Abgasnachverbrennung, nicht abschließend, sondern nur beispielhaft und kann durch weitere Baueinheiten ergänzt werden, wie dies in der Figur auch angedeutet ist. Nach Durchströmen der entsprechenden Baueinheit wird die Luft über von diesen Baueinheiten wegführende Luftka näle 10, 11, 12 in Pfeilrichtung 13 an die Umgebung bzw. im Falle der Abgasnachverbrennung in die Auspuffleitung abgegeben. In jedem zu einer Baueinheit 7, 8, 9 führenden Luftkanal 4, 5, 6 ist eine Ventileinrichtung 14, 15 bzw. 16 zur Steuerung des Luftstromes zu der dazugehörigen Baueinheit vorgesehen, welche Ventileinheit zum Beispiel aus Luftschiebern oder regelbaren Ventilen besteht und von einer Steuereinheit 17 - durch den Pfeil 18 angedeutet - auf nicht näher beschriebenem Wege ange steuert wird. Die Ansteuerung der einzelnen Ventileinrichtungen 14, 15 und 16 erfolgt in Abhängigkeit von an den zugehörigen Baueinheiten 7, 8 bzw. 9 erfaßten Betriebsparametern, vorteil hafterweise von der Temperatur T dieser Baueinheiten, welche der Steuereinheit 17, wie durch die Pfeile gezeigt, als Ein gangsinformation zugeführt werden. Ein anderer Betriebsparame ter ist auch mit dem Druck P gegeben, der in diesem Ausführungs beispiel am Auspuffkrümmer aufgenommen wird und ebenfalls der Steuereinheit 17 zugeführt wird. Auf diese Weise kann jeder Baueinheit von der gemeinsamen Luftfördereinrichtung ein indi vidueller Luftstrom durch eine gesteuerte Luftverteilung zuge führt werden. Insbesondere besteht auch noch die Möglichkeit, die Luftfördereinrichtung 1 selbst bzw. ihre Fördermenge durch die Steuereinheit 17 beeinflussen zu lassen.

In einer zweiten Ausführungsform zeigt die Fig. 2 eine erfin dungsgemäße Vorrichtung, bei der entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in der Fig. 1 versehen sind. Im Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind hier die Baueinheiten nicht parallel zueinander, sondern in Strömungs richtung in Serie hintereinander angeordnet, so daß die jeweils nachfolgende Baueinheit ihre Luftzufuhr von der bereits durch strömten vorhergehenden Baueinheit erhält. Um die Luftzufuhr zu den jeweiligen Baueinheiten nach deren individuellen Bedürf nissen entsprechend dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel steuern zu können, sind zusätzlich zu den in den zuführenden Luftkanälen 4, 5 bzw. 6 angeordneten Ventileinrichtungen 14, 15 und 16 auch in den von den Baueinheiten 7, 8 und 9 wegführenden Luftkanälen 10, 11 und 12 entsprechende Ventileinrichtungen, hier mit 19, 20 und 21 bezeichnet, angeordnet. Durch diese Ven tileinrichtungen ist es auch bei der gezeigten Reihenanordnung der Baueinheiten 7, 8 und 9 möglich, durch eine alleinige Steue rung der Luftabfuhr von den Baueinheiten oder durch eine kombi nierte Steuerung der Luftzufuhr über die Ventileinrichtungen 14, 15, 16 und der Luftabfuhr über die Ventileinrichtungen 19, 20, 21 die Durchströmung zu variieren. Wie im ersten Ausfüh rungsbeispiel werden auch hier die Temperatur T und der Druck P als Betriebsparameter für die Steuerung der Luftfördereinrich tung 1 und der Luftverteilung mittels der Ventileinrichtungen 14, 15, 16, 19, 20 und 21 verwendet. Ebenfalls können, wie an gedeutet, noch weitere Baueinheiten in entsprechender Weise angeschlossen werden.

Bei dem in der Fig. 3 abgebildeten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich um eine Kombination der beiden oben beschriebenen Anordnungen, nämlich um eine kombinierte Serien-/Parallelschaltung der Baueinheiten 7, 8 und 9. Gleiche Teile weisen in dieser Figur wieder die gleichen Bezugszeichen auf. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ergibt sich von selbst, so daß sie hier nicht weiter beschrieben werden muß. Auch bei dieser Anordnung können noch weitere Baueinheiten außer den hier gezeigten mit einbezogen werden bzw. die Anordnung der Baueinheiten ihrem Luftbedarf entsprechend erfolgen. So können Baueinheiten mit größerem Kühlluftbedarf bzw. Baueinheiten, die ständig mit Kühlluft versorgt werden müssen, wie die Lichtma schine oder die in einer eigenen Box angeordnete Zentralelek tronik, in entsprechender Nähe der Luftfördereinrichtung 1 an geordnet werden und solche mit geringerem Kühlluftbedarf bzw. solche Baueinheiten, die nicht ständig mit Luft beaufschlagt werden müssen, wie zum Beispiel die Sekundärlufteinblasung in den Auspuffkrümmer, am stromabwärtigen Ende der Vorrichtung.

Claims

1. Vorrichtung zur gesteuerten Luftzufuhr zu mehreren einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zugeordneten Baueinheiten über eine gemeinsame Luftfördereinrichtung, wobei der Luftstrom zu bzw. von den einzelnen Baueinheiten über in den Luftstrom führenden Luftkanälen liegende Ventileinrichtungen beeinflußt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Baueinheit (7, 8, 9) wenigstens eine in dem zu ihr führenden (4, 5, 6) bzw. von ihr wegführenden (10, 11, 12) Luft kanal angeordnete Ventileinrichtung (14, 15, 16 bzw. 19, 20, 21) zugeordnet ist und die Steuerung und Verteilung des Luft stromes (3) zu den einzelnen Baueinheiten (7, 8, 9) in Abhängig keit von an den einzelnen Baueinheiten (7, 8, 9) erfaßten Be triebsparametern erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung und Verteilung in Abhängigkeit von der an den einzelnen Baueinheiten (7, 8, 9) erfaßten Temperatur (T) er folgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung und Verteilung in Abhängigkeit von dem an den einzelnen Baueinheiten (7, 8, 9) erfaßten Druck (P) erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (7) der Stromgenerator der Brennkraftma schine ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (8) die Zentralelektronik des Fahrzeugs ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit der Auspuffkrümmer (9) der Brennkraftma schine ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfördereinrichtung (1) die Sekundärluftpumpe der Brennkraftmaschine ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Baueinheiten (7, 8, 9) strömungsmäßig hin tereinander angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Baueinheiten (7, 8, 9) strömungsmäßig paral lel zueinander angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheiten (7, 8, 9) in kombinierter Serien-/ Paral lelschaltung angeordnet sind.