DE4106684C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gesteuerten Luft­ zufuhr zu mehreren einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs zugeordneten Baueinheiten nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1.The invention relates to a device for controlled air supply to several of an internal combustion engine of a vehicle assigned units according to the preamble of the patent saying 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 z. B. der Wasserkühler oder der Kältemittelkühler, angeordnet sind. Über eine oder mehrere im Luftkanal angeordnete Klappen kann der den Kühler durchströ­ mende Luftstrom eingestellt werden. Mit dieser Vorrichtung soll eine optimale Ausnutzung des Kühlers und eine Anpassung an die Umweltbedingungen und den Wärmeanfall der Brennkraftmaschine erreicht werden. Es ist auf diese Weise jedoch nicht möglich, mehrere Baueinheiten mittels einer einzigen Luftfördereinrich­ tung mit einem ihrem jeweiligen Luftbedarf entsprechenden Luft­ strom zu versorgen.In DE-OS 32 36 949 is a motor vehicle with a burner described engine, in which in an air duct Fan and at least one structure to be cooled by the air flow unit of the internal combustion engine, such as. B. the water cooler or the refrigerant cooler are arranged. About one or more Flaps arranged in the air duct can flow through the cooler air flow. With this device optimal use of the cooler and adaptation to the Environmental conditions and the heat generated by the internal combustion engine can be achieved. However, it is not possible in this way multiple units using a single air conveyor with an air corresponding to their respective air requirements to supply electricity.

Des weiteren ist aus der DE-PS 8 05 231 eine Heizeinrichtung für ein Fahrzeug bekannt, bei der die Abluft eines Kühlers durch Kanäle entweder in den Innenraum oder nach außen geleitet wird. Die Möglichkeit, die Aggregate mittels Frischluft von einer für mindestens zwei unterschiedliche Verwendungen einsetzbaren Fördereinrichtung zu beaufschlagen, ist nicht vorgesehen.Furthermore, from DE-PS 8 05 231 a heating device for a vehicle is known in which the exhaust air from a cooler Channels are either directed to the interior or to the outside. The possibility of using fresh air from one unit usable at least two different uses  It is not intended to load the conveyor.

Ferner ist aus der DE-OS 29 52 190 eine Motorkapsel mit luft­ gekühltem Motor und mit Verwendung der vom Kühlgebläse geför­ derten Kühlluft zur Kühlung der Aggregate bekannt. Eine Steue­ rung der Kühlluft in Abhängigkeit der Bauteiltemperatur ist nicht möglich.Furthermore, from DE-OS 29 52 190 a motor capsule with air cooled motor and with the use of the cooling fan known cooling air for cooling the units is known. A tax cooling air depending on the component temperature not possible.

Schließlich kann der DE-PS 8 87 917 eine Vorrichtung zur Kühlung der Aggregate eines Fahrzeugantriebes als bekannt entnommen werden, welche speziell für die Kühlung eine eigene Förderein­ richtung besitzt. Eine Steuerung der Kühlluft in Abhängigkeit der Bauteiltemperatur ist auch hier nicht vorgesehen.Finally, the DE-PS 8 87 917 a device for cooling the units of a vehicle drive taken as known which are specially designed for cooling direction. A control of the cooling air depending the component temperature is also not provided here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus der DE-OS 32 36 949 bekannte Vorrichtung so zu verbessern, daß einzelne Bau­ einheiten in Abhängigkeit von an ihnen vorliegenden Betriebs­ bedingungen über eine gemeinsame Luftfördereinrichtung mit einem individuellen Luftstrom beaufschlagt werden.The invention has for its object from the DE-OS 32 36 949 known device to improve so that individual construction units depending on the operations at your disposal conditions over a common air conveyor with a individual air flow.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in baulich einfacher Weise eine Kühlung von Baueinheiten eines Fahrzeuges in Abhängigkeit der an ihnen vorliegenden Betriebsbedingungen erreicht. The object is achieved by the in the characteristic of Features specified claim 1 solved. By the invention Device is a structurally simple Cooling components of a vehicle depending on the operating conditions achieved on them.  

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown below the drawing. It shows

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einzelnen parallel zueinander angeordneten Baueinheiten, Fig. 1 shows a device according to the invention with individual units arranged in parallel,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform nach der Erfindung mit in Serie hintereinander angeordneten Baueinheiten, Fig. 2 shows a second embodiment according to the invention one behind the other in series disposed units,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform mit in kombinierter Se­ rien-/Parallelschaltung angeordneten Baueinheiten. Fig. 3 shows another embodiment with arranged in combined Se series / parallel connection units.

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. Fig. 1 shows a schematic representation of a device for controlled air supply to several an internal combustion engine of a vehicle assigned units according to the invention. 1 designates an air delivery device common to all structural units, which draws in air from the environment via a line 2 in the direction of arrow 3 . Such an air delivery device can be, for example, the secondary air pump as used in internal combustion engines with secondary air injection into the exhaust manifold for exhaust gas afterburning. The air passes from the air conveying device 1 via air channels 4, 5, 6 to individual units to be acted upon by air, as shown here as a current generator 7 , central electronics unit 8 and exhaust manifold 9 . Of course, the list of such units, all of which must be supplied with air, be it for cooling - as in the central electronics unit 8 or the power generator 7 - or for exhaust gas afterburning, is not exhaustive, but only as an example and can be supplemented by further units, such as this is also indicated in the figure. After flowing through the corresponding structural unit, the air is discharged via air ducts 10 , 11 , 12 leading away from these structural units in the direction of arrow 13 to the surroundings or, in the case of exhaust gas afterburning, into the exhaust line. In each air duct 4 , 5 , 6 leading to a structural unit 7 , 8 , 9 , a valve device 14 , 15 or 16 is provided for controlling the air flow to the associated structural unit, which valve unit consists for example of air slides or controllable valves and from a control unit 17 - indicated by the arrow 18 - is controlled in a manner not described in detail. The control of the individual valve devices 14 , 15 and 16 takes place depending on the operating parameters detected on the associated modules 7 , 8 and 9 , advantageously from the temperature T of these modules, which the control unit 17 , as shown by the arrows, as input information are fed. Another Betriebsparame ter is also given with the pressure P, which is included in this embodiment example on the exhaust manifold and is also supplied to the control unit 17 . In this way, an individual air flow through a controlled air distribution can be supplied to each unit from the common air delivery device. In particular, there is also the possibility of having the air delivery device 1 itself or its delivery rate influenced by the control unit 17 .

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.In a second embodiment, FIG. 2 shows a device according to the invention, in which corresponding parts are provided with the same reference numerals as in FIG. 1. In contrast to the embodiment according to FIG. 1, the structural units are not arranged parallel to one another here, but rather in series in the flow direction, so that the subsequent structural unit receives its air supply from the previous structural unit that has already flowed through. In order to be able to control the air supply to the respective structural units according to their individual needs in accordance with the exemplary embodiment described above, in addition to the valve devices 14 , 15 and 16 arranged in the supply air ducts 4 , 5 and 6 , in the structural units 7 , 8 and 9 leading away air channels 10 , 11 and 12 corresponding valve devices, here designated 19, 20 and 21 , arranged. By these Ven til institutions it is also possible in the shown row arrangement of the units 7 , 8 and 9 , by a sole control of the air discharge from the units or by a combinable control of the air supply via the valve devices 14 , 15 , 16 and the air discharge the valve devices 19 , 20 , 21 to vary the flow. As in the first embodiment, the temperature T and the pressure P are also used as operating parameters for the control of the air conveying device 1 and the air distribution by means of the valve devices 14 , 15 , 16 , 19 , 20 and 21 . Also, as indicated on, other units can be connected in a corresponding manner.

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.The embodiment of the invention shown in FIG. 3 is a combination of the two arrangements described above, namely a combined series / parallel connection of the structural units 7, 8 and 9 . The same parts again have the same reference numerals in this figure. The operation of this arrangement is self-explanatory, so that it need not be described further here. With this arrangement, too, other structural units apart from those shown here can be included, or the arrangement of the structural units can take place according to their air requirements. So units with a larger cooling air requirement or units that need to be constantly supplied with cooling air, such as the alternator or the electronics arranged in a separate box, can be arranged in the appropriate vicinity of the air conveying device 1 and those with lower cooling air requirement or such units that do not have to be constantly pressurized with air, such as secondary air injection into the exhaust manifold, at the downstream end of the device.

Claims (2)

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 durch Luftkanäle und in diesen angeordneter Ventileinrichtungen in Abhängigkeit der Bauteiltemperatur steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftfördereinrichtung (1) die Sekundärluftpumpe der Brennkraftmaschine zur Einblasung von Sekundärluft in den Aus­ puffkrümmer ist und daß die Steuerung und Luftverteilung mittels einer Steuereinheit (17) erfolgt.1. Device for controlled air supply to several units assigned to an internal combustion engine of a vehicle via a common air delivery device, the air flow to or from the individual units being controllable as a function of the component temperature through air ducts and valve devices arranged therein, characterized in that the air delivery device ( 1 ) the secondary air pump of the internal combustion engine for blowing secondary air into the exhaust manifold and that the control and air distribution takes place by means of a control unit ( 17 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit (8) die Zentralelektronik des Fahrzeugs ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the structural unit ( 8 ) is the central electronics of the vehicle.
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