DE4437946C2 - 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 in der DE 43 00 577 A1 beschrieben. Hinter einem Motorwasserkühler ist ein von einem Elektromotor angetriebenes Lüfterrad angeordnet, welches von einer Lüfterhaube ummantelt ist. Hinter dem Lüfterrad ist eine Absperreinrichtung zum Absperren des Kühlluftstromes vorgesehen, welche verschwenkbare Kühlluftklappen aufweist.

Wenn die Klappen geschlossen sind, findet kein Kühl­ luftstrom statt. Neben der Geräuschabschottung hat diese Absperreinrichtung auch den Vorteil, daß bei kalten Außentemperaturen eine schnellere Kühlwasserer­ wärmung stattfindet.

Aus der DE-AS 11 08 721 ist es bekannt, bei einem auf­ geladenen Motor einen Ladeluftkühler vor einem Motor­ wasserkühler anzuordnen. Vor dem Ladeluftkühler ist eine Jalousie als Absperreinrichtung vorgesehen.

Nachteilig bei diesen Kühlvorrichtungen ist es jedoch, daß bei Verwendung eines aufgeladenen Motors mit Lade­ luftkühler auch der Ladeluftkühler bei geschlossener Absperreinrichtung nahezu unwirksam ist.

Weiterhin ist aus der GB 2 131 150 A eine Kühlvorrich­ tung mit einem Motorwasserkühler bekannt, hinter dem in einem Teilbereich ein angetriebenes Lüfterrad ange­ ordnet ist. In diesem Teilbereich ist vor dem Lüfter eine Absperreinrichtung in Form einer Jalousie ange­ ordnet, mittels derer ein Teil des dem Motorwasserküh­ ler zuführbaren Kühlluftstromes absperrbar ist. Unter­ halb des Stoßfängers ist eine Öffnung in der Frontver­ kleidung vorgesehen, welche dem unteren Teil des Mo­ torwasserkühlers Kühlluft zuführt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühl­ vorrichtung der eingangs erwähnten Art so zu verbes­ sern, daß unter Beibehaltung der Vorteile einer Ab­ sperreinrichtung bei einem aufgeladenen Verbrennungs­ motor der Ladeluftkühler auch bei einer Aktivierung der Absperreinrichtung eine ausreichende Kühlung er­ fährt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer gattungs­ gemäßen Kühlvorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Es wird nunmehr im unteren Bereich der Kühlvorrichtung eine Teilluftströmung gebildet, die unabhängig von dem normalen durch die Lüfterhaube und die Absperreinrich­ tung strömenden Kühlluftstrom ist. Dies bedeutet, daß auf diese Weise auch dann eine Kühlung möglich ist, wenn die Absperreinrichtung noch geschlossen 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 liegt darin, daß der Ladeluftkühler auch bei geschlossener Absperreinrich­ tung voll funktionsfähig ist beziehungsweise durch einen separaten Luftstrom unabhängig vom normalen Kühlluftstrom für den Verbrennungsmotor gekühlt werden kann.

Da der Motorwasserkühler im unteren Teil zwischen dem Ladeluftkühler und der Eintrittsöffnung in dem Luftka­ nal angeordnet ist, wird als weiterer Vorteil er­ reicht, daß auch bei geschlossener Absperreinrichtung bereits eine teilweise Kühlung für den Motorwasserküh­ ler auftritt. Dies bedeutet eine weitere Verlängerung der Geräuschabschottung durch eine geschlossene Ab­ sperreinrichtung. 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 Diffe­ renzdrucknutzung bei der angegebenen Strömungsart durch den Luftkanal für einen großen bzw. weiten Be­ reich des Fahrbetriebes ausreichend sein wird.

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

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.

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 6 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 Unterbo­ denverkleidung 13 entlang nach hinten statt. Die Luft­ strömung kann durch die Anordnung einer Spoilerlippe 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 des Lüfterrades 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 (5)

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 Lüfterrad angeordnete Absperreinrichtung absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Lüfterhaube (9) nur über einen Teilbe­ reich des Motorwasserkühlers (1) erstreckt und daß ein Ladeluft kühler (5) im unteren Bereich des Mo­ torwasserkühlers (1) in Fahrtrichtung vor diesem angeordnet ist und in diesem Bereich hinter dem Motorwasserkühler (1) unterhalb der Lüfterhaube (9) eine Eintrittsöffnung (10) eines Luftkanals (11) angeordnet ist, dessen Austrittsöffnung (12) im Unterbodenbereich (13) des Kraftfahrzeuges liegt.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (12) des Luftkanales (11) unterhalb der Unterbodenverkleidung des Kraftfahr­ zeuges liegt.

3. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladeluftkühler (5) unterhalb des Stoßfängers (4) des Kraftfahrzeuges angeordnet ist.

4. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 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.

5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Austrittsöffnung (12) des Luftkanals (11) eine Spoilerlippe (14) angeordnet ist.