DE4437946A1 - Kühlvorrichtung für einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor eines Kraft­ fahrzeuges nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 nä­ her definierten Art.

Eine Kühlvorrichtung dieser Art ist z. B. in der DE 38 04 745 C2 beschrieben, wobei zwei übereinander angeordnete Lüfterräder vorgesehen sind.

Aus Gründen einer Geräuschabschottung werden Kühlvor­ richtungen auch mit einer Absperreinrichtung versehen, die jalousieartige Lamellen aufweist. Wenn die Jalou­ sie geschlossen ist, findet jedoch kein Kühlluftstrom statt. Neben der Geräuschabschottung hat diese Ab­ sperreinrichtung auch den Vorteil, daß bei kalten Au­ ßentemperaturen eine schnellere Kühlwassererwärmung stattfindet.

Nachteilig dabei ist es jedoch, daß auch der Ladeluft­ kühler bei geschlossenen Lamellen nahe zu unwirksam ist.

Ähnliches gilt für den Fall, wenn in bekannter Weise vor dem Motorwasserkühler ein Wärmetauscher einer Fahrzeug-Klimatisierungseinrichtung angeordnet ist. Bei geschlossenen Lamellen läßt sich in diesem Falle ebenfalls nur eine reduzierte Klimaleistung erreichen.

In der europäischen Patentanmeldung 0 535 406 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Vorderbau beschrieben, wobei ein Wärmetauscher vor dem Motorwasserkühler angeordnet ist.

In der DE 41 36 282 C1 ist ein Bypass-Belüftungssystem für Elektrogebläse zur Kühlung von Motorraumkomponen­ ten in Kraftfahrzeugen beschrieben. Dieses vorbekannte Kühlsystem ist dazu vorgesehen, auch bei beengten Ein­ bauverhältnissen in Personenkraftwagen eine ausrei­ chende Kühlleistung zu schaffen.

In der DE 41 22 899 C1 ist eine Kühleranordnung be­ schrieben, bei der ein Ladeluftkühler im unteren Be­ reich vor einem Motorwasserkühler angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühl­ vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die unter Beibehaltung der Vorteile einer Absperrein­ richtung, dessen Nachteile wenigstens weitgehend ver­ meidet, insbesondere bei der auch bei einer Aktivie­ rung der Absperreinrichtung wenigstens eine teilweise Kühlung von zu kühlenden Teilen stattfindet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale ge­ löst.

Erfindungsgemäß wird nunmehr im unteren Bereich der Kühlvorrichtung eine Teilluftströmung gebildet, die unabhängig von dem normalen durch die Lüfterhaube und die Absperreinrichtung strömenden Kühlluftstrom ist. Dies bedeutet, daß auf diese Weise auch dann eine Küh­ lung möglich ist, wenn die Absperreinrichtung noch ge­ schlossen ist.

Als wesentlicher Vorteil wird dadurch erreicht, daß für eine erforderliche Kühlung des Verbrennungsmotores die Absperreinrichtung erst deutlich später geöffnet werden muß. Dies bedeutet, daß auch noch im Fahrbe­ trieb eine Geräuschabschottung gegeben ist, solange die Absperreinrichtung geschlossen ist.

Ein weitaus wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß der Ladeluftkühler auch bei geschlossener Absperreinrichtung voll funktionsfähig ist beziehungsweise durch einen separaten Luftstrom unabhängig vom normalen Kühlluftstrom für den Verbren­ nungsmotor gekühlt werden kann.

In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfin­ dung kann dabei vorgesehen sein, daß die Austrittsöff­ nung des Luftkanales unterhalb der Unterbodenverklei­ dung des Fahrzeuges endet.

Auf diese Weise wird eine vollständige Geräuschab­ schottung erreicht. Außerdem ist die Durchströmung des Ladeluftkühlers aufgrund der Ausnutzung einer Stau­ druckströmung besonders gut. Bekanntlich liegt unter der Unterbodenverkleidung ein Unterdruck vor, weshalb eine entsprechend gute Durchströmung gegeben ist, die gegebenenfalls durch den Einbau einer Spoilerlippe vor der Austrittsöffnung noch verstärkt werden kann.

Bildet man den Motorwasserkühler derart aus, daß er im unteren Teil zwischen dem Ladeluftkühler und der Ein­ trittsöffnung in dem Luftkanal angeordnet ist, so wird als weiterer Vorteil erreicht, daß auch bei geschlos­ sener Absperreinrichtung bereits eine teilweise Küh­ lung für den Motorwasserkühler auftritt. Dies bedeutet eine weitere Verlängerung der Geräuschabschottung durch eine geschlossene Absperreinrichtung. Außerdem ist damit praktisch stets eine Notlaufkühlung für den Motor gegeben bzw. es liegt stets eine Grundkühlung für den Ladeluftkühler und den Motorwasserkühler vor, die aufgrund der Differenzdrucknutzung bei der ange­ gebenen Strömungsart durch den Luftkanal für einen großen bzw. weiten Bereich des Fahrbetriebes ausrei­ chend sein wird.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschrieben.

In bekannter Weise ist ein Motorwasserkühler 1 unter­ halb einer Motorhaube 2 und hinter einem Kühlergrill 3 und einem Stoßfänger 4 angeordnet. Im unteren Bereich befindet sich vor dem Motorwasserkühler 1 und unter dem Stoßfänger 4 ein Ladeluftkühler 5. Hinter dem Mo­ torwasserkühler 1 ist ein von einem Elektromotor ange­ triebenes Lüfterrad 7 angeordnet. Hinter dem Lüfterrad 7 ist als Absperreinrichtung eine lamellenartige Ja­ lousie 8 in bekannter Bauart angeordnet. Bei geschlos­ senen Lamellen ist der durch eine Lüfterhaube 9, die das Lüfterrad 7 umgibt, in Pfeilrichtung strömende Kühlluftstrom abgesperrt bzw. in diesem Falle findet keine Kühlluftströmung statt.

Unterhalb der Lüfterhaube 9 und hinter dem Ladeluft­ kühler - bezogen auf die Fahrtrichtung - ist eine Ein­ trittsöffnung 10 eines Luftkanales 11 angeordnet. Der Luftkanal 11 ist nach unten abgebogen und seine Aus­ trittsöffnung 12 ist so angeordnet, daß die durch den Luftkanal 11 strömende Kühlluft unterhalb einer Unter­ bodenverkleidung 13 des Fahrzeuges austritt. Aufgrund des Unterdruckes in diesem Bereich findet durch den Luftkanal 11 eine gute Luftströmung unter der Unter­ bodenverkleidung 13 entlang nach hinten statt. Die Luftströmung kann durch die Anordnung einer Spoiler­ lippe 14 an einem Unterbau 15 vor der Austrittsöffnung 12 noch verbessert werden.

Vor dem Motorwasserkühler 1 ist ein Wärmetauscher 16 (Kondensator) einer Klimatisierungseinrichtung ange­ ordnet.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, erstreckt sich die Lüfterhaube 9 nur über einen Teilbereich des Mo­ torwasserkühlers 1. Der Motorwasserkühler 1 liegt mit seinem unteren Teil hinter dem Ladeluftkühler und vor der Eintrittsöffnung 10 in den Luftkanal 11. Dies be­ deutet, daß auch bei einer geschlossenen Absperrein­ richtung 8 der Teil des Motorwasserkühlers 1, der sich vor der Eintrittsöffnung 10 befindet durch einen Luft­ strom gekühlt wird. Gleiches gilt auch für den Lade­ luftkühler 5, der unabhängig von der Stellung der Ab­ sperreinrichtung jederzeit voll gekühlt werden kann.

Bei geöffneter Absperreinrichtung, d. h. bei geöffneten Lamellen, und bei einer Rotation der Lüfterflügel 7 entsteht vor den Lüfterflügeln in bekannter Weise ein Unterdruck. Im Vergleich zu bekannten Kühlvorrichtun­ gen, bei denen praktisch die gesamte Fläche bzw. der gesamte Raum hinter dem Motorwasserkühler 1 unter Un­ terdruck gesetzt wird, ist die erzeugte Unterdruckflä­ che bzw. der Unterdruckraum durch die kleinere Lüfter­ haube 9 kleiner. Die Unterdruckfläche entspricht prak­ tisch im wesentlichen der Größe der verkleinerten Lüf­ terhaube 9. Wenn somit die Größe des Wärmetauschers 16 an die Größe der Lüfterhaube 9 angepaßt ist, findet auf diese Weise durch den höheren Unterdruck auch eine bessere Durchströmung des Wärmetauscher 16 statt. Durch die daraus resultierende bessere Luftbeaufschla­ gung des Wärmetauschers 16 läßt sich die Klimaleistung einer Klimatisierungseinrichtung des Fahrzeuges damit verbessern.

Claims (6)

1. Kühlvorrichtung für einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einem Motorwasserkühler, hinter dem - bezogen auf die Fahrtrichtung - ein von einem Motor aus angetrie­ benes Lüfterrad angeordnet ist, wobei das Lüfter­ rad von einer Lüfterhaube ummantelt ist und wobei der Kühlluftstrom durch eine hinter dem Motorwas­ serkühler angeordnete Absperreinrichtung absperr­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladeluftkühler (5) im unteren Bereich vor dem Motorwasserkühler (1) angeordnet ist, und daß sich die Lüfterhaube (9) nur über einen Teilbereich er­ streckt und zwar derart, daß hinter dem Ladeluft­ kühler (5) ein Luftkanal (11) mit einer Eintritts­ öffnung (10) angeordnet ist, wobei die Austritts­ öffnung (12) des Luftkanales (11) im Unterbodenbe­ reich (13) des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (12) des Luftkanales (11) un­ terhalb der Unterbodenverkleidung (13) des Kraft­ fahrzeuges liegt.

3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Motorwasserkühler (1) mit seinem unteren Teil zwischen dem Ladeluftkühler (5) und der Ein­ trittsöffnung (10) in dem Luftkanal (11) befindet.

4. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladeluftkühler (5) unterhalb des Stoßfängers (4) des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.

5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Motorwasserkühler (1) ein Wärmetauscher (16) einer Fahrzeug-Klimatisierungseinrichtung an­ geordnet ist, dessen Größe wenigstens annähernd der Größe der sich nur über einen Teilbereich er­ streckenden Lüfterhaube (9) entspricht.

6. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Austrittsöffnung (12) des Luftkanals (11) eine Spoilerlippe (14) angeordnet ist.