EP1213473B1 - Ansaugsystem - Google Patents

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EP1213473B1
EP1213473B1 EP01123101A EP01123101A EP1213473B1 EP 1213473 B1 EP1213473 B1 EP 1213473B1 EP 01123101 A EP01123101 A EP 01123101A EP 01123101 A EP01123101 A EP 01123101A EP 1213473 B1 EP1213473 B1 EP 1213473B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unfiltered air
air intake
water
flap
unfiltered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01123101A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1213473A2 (de
EP1213473A3 (de
Inventor
Hermann Maurer
Klaus Lieb
Klaus Altmann
Thomas Haubold
Jürgen Werner
Andreas Epp
Jochen Linhart
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mann and Hummel GmbH
Original Assignee
Mann and Hummel GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mann and Hummel GmbH filed Critical Mann and Hummel GmbH
Publication of EP1213473A2 publication Critical patent/EP1213473A2/de
Publication of EP1213473A3 publication Critical patent/EP1213473A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1213473B1 publication Critical patent/EP1213473B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10006—Air intakes; Induction systems characterised by the position of elements of the air intake system in direction of the air intake flow, i.e. between ambient air inlet and supply to the combustion chamber
    • F02M35/10013—Means upstream of the air filter; Connection to the ambient air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10255—Arrangements of valves; Multi-way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10373—Sensors for intake systems
    • F02M35/10393—Sensors for intake systems for characterising a multi-component mixture, e.g. for the composition such as humidity, density or viscosity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/16—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines characterised by use in vehicles
    • F02M35/165—Marine vessels; Ships; Boats
    • F02M35/167—Marine vessels; Ships; Boats having outboard engines; Jet-skis
    • F02M35/168—Marine vessels; Ships; Boats having outboard engines; Jet-skis with means, e.g. valves, to prevent water entry
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10314—Materials for intake systems
    • F02M35/10321—Plastics; Composites; Rubbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F02M35/112—Intake manifolds for engines with cylinders all in one line

Definitions

  • the invention relates to an intake system for an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • the device has a first one and an unfiltered air inlet, wherein a closure element is provided, which either closes the first or the second unfiltered air inlet.
  • a closure element In the first unfiltered air intake is a moisture sensor arranged, which via two electrically conductive sensor wires features.
  • the moisture sensor is connected to a control electronics, which the closure element controls
  • a disadvantage of this design is the considerable space required for the pipe, which in the engine compartment is arranged. This can not be done too small, otherwise the switching point of the arrangement can not be defined exactly. Still reacts this mechanical switching arrangement only when the vehicle is in a stagnant water dips. In the case of splash water, there is no pressure sufficient for switching built, whereby water enters the intake and affects the function of the engine.
  • the object of the invention is to provide an Asaugsystem, which in a small installation space can be integrated and the entry of snow, spray, or whipped water can prevent.
  • the intake system according to the invention for an internal combustion engine of a motor vehicle has a first unfiltered air intake and a second unfiltered air intake, both being unfiltered air inlets are brought together in a common line and this line with the internal combustion engine is communicatively connected.
  • each unfiltered air intake has its own components such as e.g. a separate filter element features.
  • Each unfiltered air intake consists of an opening through which air enters the intake system can flow in, and a line section, which the opening with the line combines.
  • the Rohluftemlässe are with one or more closure elements lockable, whereby either by the first unfiltered air intake or by the second Rohlufteinlass air in the communicatively connected to the internal combustion engine line arrives.
  • the closure element closes the respective unfiltered air intake completely, whereby Only feed air through the unclosed unfiltered air inlet into the pipe can.
  • the closure element may e.g. by a rotary body with corresponding openings are formed, which releases the first unfiltered air intake in an end position and in a second end position closes the first unfiltered air intake.
  • the inflowing Air directed directly or indirectly to the internal combustion engine.
  • the air can be pretreated, e.g. dried or cooled. If the air is routed directly to the engine, so is no additional component in the line required.
  • the first unfiltered air inlet is at a location advantageous for air intake in the motor vehicle arranged.
  • the front area is a preferred location because accordingly the motor vehicle speed, the air is forced into the unfiltered air intake is, whereby the degree of filling of the cylinder is improved. Furthermore, it is in the front area sucked air cooler than the air present in the engine compartment. In the front area, however, can also get snow, ice, spray or whipped water into the first unfiltered air intake.
  • Splashes are water drops of any size mixed with air, Splashing water can e.g. whirled up from the road by a preceding vehicle or be generated by rain.
  • the term impact water describes a larger amount of water, which e.g. when crossing a river as a water surge occurs.
  • the second unfiltered air intake is at a location less favorable for air intake in the motor vehicle arranged, this location is protected splash and impact water. Preferred places for the arrangement of the second unfiltered air inlet, e.g. the engine compartment or the ventilation system be
  • a movement unit For actuating the closure element, a movement unit is provided, which connected to a control.
  • the movement unit may e.g. by an electric motor or a vacuum can be formed and is activatable with the control, whereby the movement unit has a rotary or translatory movement performs, which moves the closure element in an end position and so either the closes first or second Rohlufteinlass.
  • the control is through a Moisture sensor is formed, which has a signal output for controlling the movement unit
  • the humidity sensor also for regulation can be used.
  • the moisture sensor can be adjusted in such a way that it can be sprayed, What affects the engine even in their function, a signal to the Moving unit sends, through which the first unfiltered air intake is closed.
  • a signal to the Moving unit sends, through which the first unfiltered air intake is closed.
  • the signal from the humidity sensor can be sent directly, as well as via electronics, such as. the motor control to which the motion unit is sent.
  • the second unfiltered air intake open, whereby the internal combustion engine from the second unfiltered air intake sucked in air for combustion receives.
  • the closure element is a Flap.
  • the flap may e.g. be circular, oval or rectangular, so that it closes the second unfiltered air inlet in a first position and in a second position Position closes the first unfiltered air intake.
  • the flap can be centrally located on one Damper shaft can be arranged and by a rotational movement of the valve shaft to be moved.
  • the valve shaft is in an edge region arranged and thus allows a Störkonturcycle Roh Kunststoffansaugung. To penetrate of water in the first unfiltered air intake, especially when submerged in a body of water, To prevent the flap can have a circumferential seal.
  • a first flap in the first unfiltered air intake and a second flap is disposed in the second unfiltered air intake, with both flaps communicating connected to each other.
  • the communicating connection of the flaps can be mechanically, e.g. with a strut or electronically by a signal, which in particular emanating from the humidity sensor.
  • the flap has two corresponding to each other connected flap parts on. These flap parts can be at a defined angle to each other be arranged, touching directly or by means of fasteners can be rigidly connected.
  • the flap parts but also locally be arranged separately and correspond to each other only via the movement unit.
  • the flap parts may e.g. a circular, oval or rectangular cross-section have, with a flap part closes a Rohlufteinlass.
  • the flap parts can have a circumferential seal, sealing the unfiltered air intakes are closable.
  • the movement unit is a lifting magnet, which communicating with the humidity sensor is connected.
  • the solenoid can a perform axial or radial movement to move the closure element.
  • the moisture sensor senses water, it sends a signal to the solenoid from which a movement of the solenoid and thus the change in position of the closure element causes.
  • the solenoid reacts within fractions of a Second on the signal, whereby the first unfiltered air inlet is closed before water penetrate and get to the engine.
  • solenoids via an anchor, a spring, a coil, a yoke and an electric Connection.
  • the moisture sensor is a capacitance sensor, which has two spaced apart capacitor plates.
  • the capacitor plates be connected to an AC voltage source, creating an electrical Field is generated with a defined field strength.
  • the field strength is known depending on the applied voltage and the distance of the capacitor plates from each other. The farther apart the capacitor plates are, the weaker is the electric field.
  • the capacitance of capacitors depends on the area and the distance of the capacitor plates, as well as from the Permittivity number of the substance between the capacitor plates.
  • the capacitor plates comprise an electrically conductive material, such as e.g. Metal on.
  • This Electrically conductive material may have a protective layer of a non-conductive Material such as Kunststoffsoff, dispose.
  • the protective layer may e.g. a corrosion protection which completely encloses the capacitor plates, whereby the capacitor plates do not come in direct contact with water or air.
  • the capacitor plates are connected to an evaluation unit in which the electric field between the capacitor plates is evaluated.
  • the evaluation unit measures the capacity of the Capacitor plates with high-frequency AC voltage. Air has a permittivity number of about 1 on and water has a Permittworkssiere of about 80. Once water instead of sucking in air, the permittivity between the capacitor plates changes considerably, whereby the evaluation unit sends a signal to the movement unit sends and the first unfiltered air inlet is closed by the closure element.
  • the capacity sensor can be adjusted so that it only on water, so if the permittivity between the capacitor plates changes significantly, reacts. For other settings, even a small change in the permittivity number sufficient to close the first unfiltered air intake.
  • the capacitor plates can be parallel or at any point in the motor vehicle be arranged mirror images of each other.
  • the capacitance sensor is arranged on the first unfiltered air intake, wherein the capacitor plates semicircular be formed and can surround the first unfiltered air intake.
  • An advantageous embodiment of the invention is a concentric structure of the capacitance sensor.
  • the capacitor plates are cylindnsch, with an outer Capacitor plate enclosing an inner capacitor plate.
  • This concentrically constructed Capacitance sensor can be arranged directly in the first unfiltered air intake, wherein the contour of the outer capacitor plate of the inner contour of the first unfiltered air intake equivalent.
  • a web or a plurality of webs may be provided which the flow of the Influence intake air only very slightly.
  • the webs of an electric insulative material in particular of the same material as the protection layer of the capacitor plates.
  • the capacitor plates run within the first unfiltered air inlet at an angle to each other, each condenser plate on the one hand touches the first line section and on the other hand centrally in the first blank air section are fixed.
  • the angle may preferably 90 °, whereby four electric fields can be generated and evaluated.
  • the moisture sensor is in one Plane arranged with the first unfiltered air intake.
  • the unfiltered air intake be arranged in a remote location, which is mainly in contact with water comes.
  • the closure element is above the moisture sensor in a defined Distance arranged, allowing a sufficient reaction time between the sensing of water and closing the first unfiltered air inlet, so that no water can penetrate.
  • the humidity sensor is at a location in the engine compartment arranged. As a result, the humidity sensor detects the environmental conditions in the engine compartment.
  • the moisture sensor dives simultaneously the unfiltered air intake into stagnant water and immediately causes the closure of the first unfiltered air inlet through the higher arranged closure element.
  • a further embodiment of the invention provides that the moisture sensor in the first unfiltered air inlet is arranged.
  • the humidity sensor accurately detects the condition which prevails in the first unfiltered air intake. He causes the closure of the first Rohlufteinlasses through the closure element, as soon as water in the first unfiltered air intake penetrates.
  • the closure element is arranged downstream of the moisture sensor, wherein the distance between the closure element and the moisture sensor such it is chosen that after the sensing of the water still a sufficient reaction time remains, which closes the first unfiltered air inlet, before the water on the closure element flow past and get to the engine.
  • the moisture sensor is heatable executed.
  • a resistance heater can be used.
  • the heat from adjacent components for heating the humidity sensor can be used. For example, by heating the humidity sensor Snow or ice to be melted.
  • the heating of the humidity sensor be used to evaporate the adhering water droplets.
  • An advantageous embodiment of the invention provides the arrangement of several moisture sensors in front.
  • the humidity sensors also at underschliedlichen points in the engine compartment can be arranged.
  • a switching logic can be established.
  • Farther can use moisture sensors with different principles of action or sensitivities be combined.
  • the humidity sensors can be directly next to each other or be arranged at different locations in the motor vehicle.
  • Arrangement may e.g. a high sensitivity humidity sensor in the first unfiltered air intake and a less sensitive humidity sensor in the engine compartment below the first one Rohlufteinlasses be arranged. This allows underschliedliche switching variants be formed.
  • the less sensitive moisture sensor dips into water, it can output the signal to close the first dirty air duct, although the highly sensitive humidity sensor still has no water contact.
  • both moisture sensors come into contact with spray water, which the insensitive moisture sensor still sends no signal but the highly sensitive Moisture sensor the signal to close the closure element sending out.
  • the functionality of the moisture sensor at the start of the Internal combustion engine is testable.
  • a Sensor test which checks the functionality of the humidity sensor, so that the Moisture sensor in case of need is also functional.
  • the humidity sensor e.g. be connected to a warning light, which after the sensor test, if the sensor is working properly, goes out.
  • the control light may e.g. flash or constantly light up.
  • the functionality of the Movement unit and the closure element at the start of the internal combustion engine verifiable.
  • the moving unit and the shutter member at each start the internal combustion engine moves, making all parts in case of need and not functional by e.g. Corrosion are unable to move.
  • the review of the motion unit and of the closure element may e.g. with a warning light and only go out after successful movement.
  • an intake system is shown schematically.
  • the intake system has a first unfiltered air intake 10 and a second unfiltered air intake 11.
  • the unfiltered air inlets 10, 11 open into a common line 12, which to an internal combustion engine (not shown) leads.
  • the first unfiltered air intake 10 is designed as a separate component, which is sealingly connected to the conduit 12.
  • the first and the second unfiltered air intake 10, 11 be integral with the conduit 12.
  • the intake system has a flap 13, which depending on the position of the first unfiltered air intake 10 or the second unfiltered air intake 11 closes.
  • the flap 13 closes the second unfiltered air intake 11, whereby the sucked air enters the intake system through the first unfiltered air intake 10 and the internal combustion engine is supplied.
  • This first position is the basic position, since the first unfiltered air intake 10, which creates more favorable conditions for the internal combustion engine. Deviation from the first position occurs only when passing through the first unfiltered air intake 10 water or snow enters the intake system.
  • a Moisture sensor 14 is provided, which is connected to a vacuum box 15.
  • the moisture sensor 14 which is designed as a conductivity sensor, with Water or snow comes in contact, its conductivity changes and it becomes one Signal from the humidity sensor 14 via a connecting line 16 to the vacuum box 15 sent.
  • the vacuum box 15 By the signal the vacuum box 15 generates a movement, by which the flap 13 in a second position (shown in phantom) moves becomes.
  • the first unfiltered air intake 10 is closed and the second unfiltered air intake 11 is opened.
  • the flap 13, which has a flap shaft 17, is connected to the vacuum box 15, whereby the flap shaft 17 rotational is moved and thereby the flap 13 from the first position to the second position (shown in phantom) moves.
  • the first unfiltered air intake 10 is connected to the first opening through a first opening 18 18 subsequent first line section 19 formed.
  • the humidity sensor 14 is arranged such that no water on the flap 13 past in the line 12th has arrived.
  • the second unfiltered air intake 11 is through a second opening 20 and a second line section 21 is formed.
  • the second opening 20 is at an injection and impact water protected location in the motor vehicle arranged, which above the first opening 18 is located.
  • the line sections 19, 21 can arbitrary space curves in the motor vehicle, thereby fitting the intake system into the engine compartment can be.
  • the intake system is shown in a variant.
  • the figure 1 corresponding Components are provided with the same reference numerals.
  • the flap 13 for closing the first unfiltered air intake 10 is with a defined distance A to the humidity sensor 14 in the first line section 19 arranged.
  • the distance A is designed so that the water during the Response time, which is between the detection of water by the humidity sensor 14 and the closing of the first unfiltered air inlet 10 passes, further into the first Rohlufteinlass 10 can penetrate, without in the line 12, which correspond with the internal combustion engine is connected to arrive.
  • the flap 13 must be closed be.
  • the water can thus in the second position (shown in phantom), when the Flap 13 closes the first unfiltered air intake 10, maximally penetrating up to the flap 13, but not get into the line 12.
  • the flap 13 has two flap parts 22, wherein the Valve parts 22 are rigidly connected together. In the first position closes one the flap parts 22, the second unfiltered air intake 11. In the second position (dash-dotted lines shown) the other flap part 22 closes the first unfiltered air intake 10 and the second unfiltered air intake 11 is released.
  • the flap 13 is provided with a lifting magnet 23 moved (the solenoid is shown rotated by 90 °).
  • the conduit 12 has a raw area 24 and a clean area 25 between the Raw area 24 and the clean area 25, a filter housing 26 is arranged, in which a filter element 27 is sealingly introduced, whereby the clean area 25 sealing from the raw area 24 is separated. Furthermore, in the filter housing 26, a second humidity sensor 28, which monitors the sucked air in the filter housing 26.
  • This second humidity sensor 28 is a conductivity sensor with two electrodes 29, which are arranged parallel to each other. Once this second humidity sensor 28, which is e.g. more sensitive to moisture e.g. Splashing water reacts when the first humidity sensor 14, a signal that generates water in the filter housing 26th penetrated, the solenoid 23 can also be activated, whereby the first unfiltered air intake 10 is closed by the flap 13.
  • The, purified by the filter element 27 air is in the clean area 25 of the line 12 a Intake air manifold 30 supplied.
  • the air supply of the intake manifold 30 may by means of a throttle valve 31 in accordance with the operating conditions of the internal combustion engine be regulated.
  • FIG. 3 shows a circuit diagram.
  • This circuit diagram represents the temporal Sequence in the detection of water in the intake system.
  • the time axis runs horizontal and the voltage axis vertical.
  • the curve I describes the voltage curve of the humidity sensor 14
  • the Curve II represents the switching signal of the humidity sensor 14, which corresponds to curve III the control signal of the moving unit
  • the curve IV describes the movement of the moving unit
  • the curve V indicates the position of the flap 13 again.
  • the flap 13 (according to one of Figures 1, 2) in its first Position.
  • the humidity sensor 14 has come into contact with water, thereby his tension changes.
  • a switching signal b generated by the signal output of the humidity sensor 14 to the moving unit is directed.
  • the control signal for the movement of the moving unit takes place and at d the movement of the moving unit begins.
  • the movement is closed at e, whereby the flap 13 completely closes the first unfiltered air intake 10.
  • R which is shorter than one second. For fast components Reaction times of a few milliseconds can be realized, whereby even small distances A between the Feuchtingkeitssensor 14 and the flap 13 sufficient to prevent water from entering the conduit 12.
  • FIG. 4 shows a moisture sensor 14, which is designed as a conductivity sensor is.
  • the conductivity sensor has two electrodes 29, which by insulation 32 are separated.
  • the moisture sensor 14 has an evaluation 33, which is integrated in a sensor housing 34. Via a signal output 35 can signals from the transmitter 33 to the flap 13 (according to Figure 1 or 2) be directed.
  • the electrodes 29 are the electrodes 29 conductively connected to each other. Only a small drop of water forms one Bridging the insulation 32, so changes the conductivity of the Moisture sensor 14 lower than in a completely surrounded by water Moisture sensor 14.
  • the humidity sensor can be adjusted so that the first unfiltered air intake 10 (not shown) already in splashing or only at Blowing water is fired.
  • FIG. 5 shows a moisture sensor 14 with a plurality of electrodes 29.
  • the moisture sensor 14 with three pairs of electrodes 36 with different electrode spacing D on, wherein the electrodes 29 exclusively by the air is isolated from each other.
  • All three electrode pairs 36 are on the same sensor housing 34th arranged.
  • the values of the three electrode pairs 36 are in the same evaluation electronics 33, which is arranged in the sensor housing 34, processed, wherein a Switching logic is deposited.
  • the first pair of electrodes 36 which is the lowest Electrode distance D
  • water sensed and the other two electrode pairs 36 do not sense water, it is splashing water. Sensing all three electrode pairs 36 water, it is to hit water, e.g. when crossing one Water ford.
  • the results of the electrode pairs 36 are to be linked and output as a signal to the moving unit (not shown).
  • FIG. 6 shows a suction system in a perspective view.
  • the intake system has a first unfiltered air intake 10, a second unfiltered air intake 11 and a conduit 12, which is correspondingly connected to an internal combustion engine (not shown) on.
  • the first unfiltered air intake 10 has a first opening 18, through which air in the Intake system can flow and a first line section 19, which is the first Opening 18 connects to the line 12.
  • the second unfiltered air intake 11 has a second one Opening 20 and a second conduit section 21, wherein the second conduit section 21 the second opening 20 connects to the conduit 12.
  • the cross section of the second unfiltered air intake 11 is smaller than the cross section of the first unfiltered air intake 10, whereby the second unfiltered air intake 11 can be executed unsealable.
  • the air is always through sucked the inlet with the lower air resistance, which also in an unclosed second unfiltered air intake 11, the air through the opened first unfiltered air intake 10 is sucked. Only at a closed first unfiltered air intake 10 is sucked the air through the second Rohlufteinlass 11.
  • the first unfiltered air intake 10 is made in one piece with the conduit 12, wherein the first Rohlufteinlass 10 seamlessly merges into the line 12.
  • a flap 13 is provided, which on a Damper shaft 17 is arranged.
  • the flap shaft 17 is provided with a Drehklappenversteller 37, which rotates the flap shaft 17.
  • the second unfiltered air intake 11 opens, seen in the flow direction behind the flap 13 in the line 12th
  • a humidity sensor 14 is arranged, which of two capacitor plates 38 is formed.
  • the capacitor plates 38 are curved, wherein the first line section 19 in a partial region axially and radially umsch manen. Furthermore, the capacitor plates 38 are arranged opposite one another, whereby an electric field 39 is generated. Both capacitor plates 38 have via a respective voltage terminal 40.
  • the voltage terminals 40 are connected to a Evaluation unit 41 connected. In the evaluation unit 41, this is done by the capacitor plates 38 generated electric field 39 evaluated.
  • the evaluation unit 41 measures with a higher-frequency AC voltage, in particular an alternating voltage in the range of 10-50 kHz the complex resistance of the electric field 39.
  • FIG. 7 shows a suction system in a perspective view.
  • the figure 6 corresponding Components are given the same reference numerals in this embodiment the first unfiltered air inlet 10 and the second unfiltered air intake 11 are made in one piece, wherein the unfiltered air inlets 10,11 are formed by a tube 42, in which on the one hand the first unfiltered air intake 10 with its first first opening 18 and on the other hand the second unfiltered air intake 11 is arranged with its second opening 20.
  • the control range 43 is of by defines two end positions of the flap 13, wherein the flap 13 sealingly into the tube 42 is introduced.
  • the flap 13 closes the second unfiltered air intake 11, whereby in the conduit 12 only air passes through which first unfiltered air intake 10 has entered the intake system.
  • the second end position (Position y) (shown in phantom) closes the flap 13, the first unfiltered air intake 10, whereby only air, which was sucked from the second Rohlufteinlass 11 in the Line 12 arrives.
  • the flap 13 is designed as a slide, whereby a translational Movement to move the flap position is required. This is a Push rod 44 on the one hand with the flap 13 and on the other hand with a Moving unit (not shown) connected.
  • the movement unit may e.g. one Be solenoid or an electric motor.
  • the humidity sensor 14 which is in the first Rohlufteinlass 10 is arranged, by two concentrically arranged capacitor plates 38 formed.
  • the first capacitor plate 38 is formed as a hollow cylinder, wherein they on the outside of the first line section 19 abuts. Furthermore, the first encloses Capacitor plate 38, the second capacitor plate 38, which is cylindrical.
  • Webs 45 which are arranged at 90 ° to each other, provided. The webs 45 consist, at least partially of an electrically insulating material, so between the capacitor plates 38 can not be done directly charge exchange.
  • Both capacitor plates 38 each have a voltage terminal 40, by means of which they with the evaluation unit 41 are connected.
  • Figure 8 is a section along the section line A-A shown in FIG 7, wherein the left and the right half show different configurations.
  • first capacitor plate 38 On the left half of the first capacitor plate 38 is circular in cross section educated. It consists of metal and is located directly on the first line section 19, which consists of plastic on.
  • the second capacitor plate 38 is in its cross section formed circular and by means of webs 45 made of plastic within the first Capacitor plate 38 is arranged.
  • the webs 45 are dimensioned such that they have a form the lowest possible flow resistance, however, the second capacitor plate 38th fix in their position.
  • the two capacitor plates 38 are provided with an insulating layer 46 coated plastic, wherein the insulating layer 46 in this embodiment, the Webs 45 which form the second capacitor plate 38 fix in position.
  • the capacitor plates 38 are in a 90 ° to each other arranged, with all the capacitor plates 38 connected to the first line section 19 are and are centrally fixed in the first unfiltered air intake 10 insulating.
  • the electric Field 39 is arranged between the angles to each other Capacitor plates 38 generated.
  • FIG. 9 shows a detail of an intake system.
  • the figure 6 corresponding Components are provided with the same reference numerals.
  • the first unfiltered air inlet 10 has a rectangular cross-section 50.
  • the Capacitor plates 38 are parallel to each other outside the first line section 19 arranged, whereby the electric field 39 can be easily evaluated.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der DE 37 36 777 ist eine Vorrichtung zur Vermeidung des Wassereintritts in ein Luftfiltergehäuse einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Vorrichtung verfügt über einen ersten und einen Rohlufteinlass, wobei ein Verschlusselement vorgesehen ist, welches entweder den ersten oder den zweiten Rohlufteinlass verschließt. In dem ersten Rohlufteinlass ist ein Feuchtigkeitssensor angeordnet, welcher über zwei elektrisch leitfähige Sensordrähte verfügt. Der Feuchtigkeitssensor ist mit einer Steuerelektronik verbunden, welche das Verschlusselement ansteuert
Es ist aus der DE 196 13 860 eine Luftansaugfilter-Einrichtung für einen Kraftfahrzeugmotor bekannt, welche einen Rohraum aufweist, der mit Ansaugleitungen mit einem Haupteinlass und einem Nebeneinlass verbunden ist. Weiterhin ist eine Schließeinrichtung vorgesehen, welche abwechselnd eine Ansaugleitung verschließen und die andere Ansaugleitung öffnen kann. Die Schließeinrichtung wird mit einer Betätigungseinrichtung derart bewegt, dass bei einem in Wasser eingetauchten Kraftfahrzeug die Schließeinrichtung den Haupteinlass verschließt und den Nebeneinlass öffnet. Die Betätigungseinrichtung ist mit einem Schieber wirkverbunden. Der Schieber ist in einem, an seinem unteren Ende offenen Rohr angeordnet, wobei er gegenüber dem Rohr abgedichtet ist. Der Schieber ist mit einem Permanentmagneten wirkverbunden. Die Schließeinrichtung ist mit einem weiteren Permanentmagneten wirkverbunden, wobei der Permanentmagnet der Schließeinrichtung drehbar zu dem Permanentmagneten der Betätigungseinrichtung angeordnet ist.
Nachteilig bei dieser Ausführung ist der erhebliche Platzbedarf für das Rohr, welches in dem Motorraum angeordnet ist. Dieses kann nicht zu klein ausgeführt werden, da sonst der Umschaltpunkt der Anordnung nicht genau definiert werden kann. Weiterhin reagiert diese mechanische Schaltanordnung nur wenn das Fahrzeug in ein stehendes Wasser eintaucht. Bei Spritzwasser wird kein zur Schaltung ausreichendender Druck aufgebaut, wodurch Wasser in den Ansaugtrakt gelangt und die Funktion des Motors beeinträchtigt.
Aufgabe der Erfindung ist es ein Asaugsystem zu schaffen, welches in einen kleinen Einbauraum integriert werden kann und den Eintritt von Schnee, Spritzwasser, oder Schlagwasser verhindern kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges weist einen ersten Rohlufteinlass und einen zweiten Rohlufteinlass auf, wobei beide Rohlufteinlässe in einer gemeinsamen Leitung zusammengeführt sind und diese Leitung mit der Brennkraftmaschine kommunizierend verbunden ist. Hierbei können die beiden Rohlufteinlässe auch erst unmittelbar vor der Brennkraftmaschine zusammengeführt werden, wodurch jeder Rohlufteinlass über eigene Komponenten wie z.B. ein eigenes Filterelement verfügt. Jeder Rohlufteinlass besteht aus einer Öffnung, durch welche Luft in das Ansaugsystem einströmen kann, und einem Leitungsabschnitt, welcher die Öffnung mit der Leitung verbindet. Die Rohluftemlässe sind mit einem oder mehreren Verschlusselementen verschließbar, wodurch entweder durch den ersten Rohlufteinlass oder durch den zweiten Rohlufteinlass Luft in die kommunizierend mit der Brennkraftmaschine verbundene Leitung gelangt. Das Verschlusselement verschließt den jeweiligen Rohlufteinlass vollständig, wodurch Luft nur durch den nichtverschlossenen Rohlufteinlass in die Leitung einströmen kann. Das Verschlusselement kann z.B. durch einen Drehkörper mit entsprechenden Öffnungen gebildet werden, der in einer Endlage den ersten Rohlufteinlass frei gibt und in einer zweiten Endlage den ersten Rohlufteinlass verschließt.
Durch die, mit der Brennkraftmaschine kommunizierend verbundene Leitung wird die einströmende Luft direkt oder indirekt zu der Brennkraftmaschine geleitet. Wird die Luft indirekt zu der Brennkraftmaschine geleitet, so kann die Luft vorbehandelt z.B. getrocknet oder gekühlt werden. Wird die Luft direkt zu der Brennkraftmaschine geleitet, so ist kein weiteres Bauteil in der Leitung erforderlich.
Der erste Rohlufteinlass ist an einer zur Luftansaugung vorteilhaften Stelle in dem Kraftfahrzeug angeordnet. Hierbei stellt der Frontbereich eine bevorzugte Stelle dar, da entsprechend der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit die Luft in den Rohlufteinlass hineingedrückt wird, wodurch der Füllgrad der Zylinder verbessert wird. Weiterhin ist die im Frontbereich angesaugte Luft kühler als die im Motorraum vorhandene Luft. Im Frontbereich kann jedoch auch Schnee, Eis, Spritz- oder Schlagwasser in den ersten Rohlufteinlass gelangen. Als Spritzwasser werden mit Luft vermischte Wassertropfen beliebiger Größe bezeichnet, Spritzwasser kann z.B. von einem vorherfahrenden Fahzeug von der Straße aufgewirbelt oder durch Regen erzeugt sein. Der Begriff Schlagwasser beschreibt eine größere Wassermenge, welche z.B. beim Durchqueren eines Flusses als Wasserschwall auftritt. Der zweite Rohlufteinlass ist an einer zur Luftansaugung ungünstigeren Stelle im Kraftfahrzeug angeordnet, wobei diese Stelle Spritz- und Schlagwasser geschützt ist. Bevorzugte Stellen zur Anordnung des zweiten Rohlufteinlasses können z.B. der Motorraum oder das Lüftungssystem sein.
Zur Betätigung des Verschlusselementes ist eine Bewegungseinheit vorgesehen, welche mit einem Steuerelement verbunden ist. Die Bewegungseinheit kann z.B. durch einen Elektromotor oder eine Unterdruckdose gebildet werden und ist mit dem Steuerelement aktivierbar, wodurch die Bewegungseinheit eine rotatorische oder translatorische Bewegung ausführt, welche das Verschlusselement in eine Endlage bewegt und so entweder den ersten oder den zweiten Rohlufteinlass verschließt. Das Steuerelement ist durch einen Feuchtigkeitssensor gebildet, welcher einen Signalausgang zur Steuerung der Bewegungseinheit aufweist, wobei selbstverständlich der Feuchtigkeitssensor auch zur Regelung genutzt werden kann.
Der Feuchtigkeitssensor kann derart eingestellt werden, dass er schon bei Spritzwasser, was die Brennkraftmaschine auch schon in ihrer Funktion beeinträchtingt, ein Signal an die Bewegungseinheit sendet, durch welches der erste Rohlufteinlass verschlossen wird. Bei einer anderen Einstellung des Feuchtigkeitssensors erfolgt das Signal zum Verschließen des ersten Rohlufteinlasses erst dann, wenn der Feuchtigkeitssensor von Wasser umgeben ist. Das Signal des Feuchtigkeitssensors kann sowohl direkt, als auch über eine Elektronik, wie z.B. die Motorsteuerung, an die Bewegungseinheit gesendet werden. Sobald der erste Rohlufteinlass von dem Verschlusselement verschlossen ist, wird der zweite Rohlufteinlass geöffnet, wodurch die Brennkraftmaschine die von dem zweiten Rohlufteinlass angesaugte Luft zur Verbrennung erhält.
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Verschlusselement eine Klappe. Die Klappe kann z.B. kreisförmig, oval oder rechteckig ausgeführt sein, so dass sie in einer ersten Stellung den zweiten Rohlufteinlass verschließt und in einer zweiten Stellung den ersten Rohlufteinlass verschließt. Hierbei kann die Klappe zentral auf einer Klappenwelle angeordnet sein und durch eine rotatorische Bewegung der Klappenwelle bewegt werden. Bei anderen Ausführungen ist die Klappenwelle in einem Randbereich angeordnet und ermöglicht so eine störkonturfreie Rohluftansaugung. Um das Eindringen von Wasser in den ersten Rohlufteinlass, insbesondere beim Eintauchen in ein Gewässer, zu verhindern, kann die Klappe über eine umlaufende Dichtung verfügen. Es sind auch Ausführungen denkbar, bei denen eine erste Klappe in dem ersten Rohlufteinlass und eine zweite Klappe in dem zweiten Rohlufteinlass angeordnet ist, wobei beide Klappen kommunizierend miteinander verbunden sind. Sobald die erste Klappe ihre Stellung ändert, wird auch die zweite Klappe bewegt, wodurch stets ein Rohlufteinlass geöffnet und der andere Rohlufteinlass verschlossen ist. Die kommunizierende Verbindung der Klappen kann mechanisch z.B. mit einer Strebe oder elektronisch durch ein Signal, welches insbesondere von dem Feuchtigkeitssensor ausgeht.
Gemäß einer besonderen Ausführung weist die Klappe zwei korrespondierend miteinander verbundene Klappenteile auf. Diese Klappenteile können in einem definierten Winkel zueinander angeordnet sein, wobei sie sich direkt berühren oder mittels Verbindungselementen starr verbunden sein können. Hierbei stellt die parallele Anordnung der Klappenteile zueinander eine besondere Ausführung dar. Die Klappenteile können aber auch örtlich getrennt angeordnet sein und nur über die Bewegungseinheit miteinander korrespondieren. Die Klappenteile können z.B. einen kreisförmigen, ovalen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen, wobei ein Klappenteil einen Rohlufteinlass verschließt. Die Klappenteile können über eine umlaufende Dichtung verfügen, wodurch die Rohlufteinlässe dichtend verschließbar sind. Durch die Verwendung von Klappenteilen zum Verschließen der Rohlufteinlässe können die Rohlufteinlässe auf unterschiedlichste Weise in die gemeinsame Leitung münden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Bewegungseinheit ein Hubmagnet, welcher kommunizierend mit dem Feuchtigkeitssensor verbunden ist. Der Hubmagnet kann eine axiale oder eine radiale Bewegung ausführen, um das Verschlusselement zu bewegen. Sobald der Feuchtigkeitssensor Wasser sensiert, sendet er ein Signal an den Hubmagnet aus, welches eine Bewegung des Hubmagneten und somit den Stellungswechsel des Verschlusselementes veranlasst. Der Hubmagnet reagiert innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde auf das Signal, wodurch der erste Rohlufteinlass verschlossen ist, bevor Wasser eindringen und zur Brennkraftmaschine gelangen kann. Bekanntermaßen verfügen Hubmagnete über einen Anker, eine Feder, eine Spule, ein Joch und einen elektrischen Anschluß.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Feuchtigkeitssensor ein Kapazitätssensor, welcher zwei zueinander beabstandete Kondensatorplatten aufweist. Die Kondensatorplatten werden an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen, wodurch ein elektrisches Feld mit einer definierten Feldstärke erzeugt wird. Die Feldstärke ist bekanntlich abhängig von der angelegten Spannung und der Entfernung der der Kondensatorplatten voneinander. Je weiter die Kondensatorplatten voneinander entfernt sind, desto schwächer ist das elektrische Feld. Die Kapazität von Kondensatoren ist abhängig von der Fläche und dem Abstand der Kondensatorplatten, sowie von der Permittivitätszahl des Stoffes zwischen den Kondensatorplatten.
Die Kondensatorplatten weisen ein elektrisch leitfähiges Material wie z.B. Metall auf. Dieses elektrisch leitfähige Material kann über eine Schutzschicht aus einem nicht leitfähigen Material wie z.B. Kunstsoff, verfügen. Die Schutzschicht kann z.B. ein Korrosionsschutz sein, welcher die Kondensatorplatten vollständig einschließt, wodurch die Kondensatorplatten nicht in direkten Kontakt mit Wasser oder Luft gelangen. Die Kondensatorplatten sind mit einer Auswertungseinheit verbunden, in welcher das elektrische Feld zwischen den Kondensatorplatten ausgewertet wird. Die Auswertungseinheit mißt die Kapazität der Kondensatorplatten mit hochfrequenter Wechselspannung. Luft weist eine Permittivitätszahl von ca. 1 auf und Wasser besitzt eine Permittivitätszahl von ca. 80. Sobald Wasser anstatt Luft angesaugt wird, ändert sich die Permittivitätszahl zwischen den Kondensatorplatten erheblich, wodurch die Auswertungseinheit ein Signal an die Bewegungseinheit sendet und der erste Rohlufteinlass von dem Verschlußelement verschlossen wird.
Der Kapazitätssensor kann derart eingestellt werden, dass er nur auf Schlagwasser, also wenn sich die Permittivitätszahl zwischen den Kondensatorplatten erheblich ändert, reagiert. Bei anderen Einstellungen kann auch schon eine geringe Änderung der Permittivitätszahl zum Verschließen des ersten Rohlufteinlasses ausreichen.
Die Kondensatorplatten können an einer beliebigen Stelle im Kraftfahrzeug parallel oder spiegelbildlich zueinander angeordnet sein. Bei bevorzugten Ausbildungen ist der Kapazitätssensor an dem ersten Rohlufteinlass angeordnet, wobei die Kondensatorplatten halbkreisförmig ausgebildet sein und den ersten Rohlufteinlass umschließen können. Durch die Verwendung eines Kapazitätssensors kann eine zuverlässige Aussage gemacht werden, welches Medium gerade angesaugt wird, wobei Kapazitätssensoren schmutzunempfindlich sind.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist ein konzentrischer Aufbau des Kapazitätssensors. Hierbei sind die Kondensatorplatten zylindnsch ausgebildet, wobei eine äußere Kondensatorplatte eine innere Kondensatorplatte umschließt. Dieser konzentrisch aufgebaute Kapazitätssensor kann direkt in dem ersten Rohlufteinlass angeordnet sein, wobei die Kontur der äußeren Kondensatorplatte der Innenkontur des ersten Rohlufteinlasses entspricht. Zur Fixierung der inneren Kondensatorplatte in der äußeren Kondensatorplatte kann ein Steg oder können mehrere Stege vorgesehen sein, welche die Strömung der Ansaugluft nur sehr gering beeinflussen. Weiterhin können die Stege aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen, insbesondere aus dem selben Material wie die Schutz schicht der Kondensatorplatten. Durch die Verwendung eines konzentrisch aufgebauten Kapazitätssensors wird ein stabiles Feld zwischen den Kondensatorplatten erzeugt, wodurch der Kapazitätssensor unempfindlich gegen störende Emflüsse wird.
Bei einer weiteren Ausführung des Kapazitätssensors verlaufen die Kondensatorplatten innerhalb des ersten Rohlufteinlasses in einem Winkel zueinander, wobei jede Kondensatorplatte einerseits den ersten Leitungsabschnitt berührt und andererseits zentral in dem ersten Rohluftabschnitt fixiert sind. Bei dieser Ausführung kann der Winkel vorzugsweise 90° betragen, wodurch vier elektrische Felder erzeugbar und auswertbar sind.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Feuchtigkeitssensor in einer Ebene mit dem ersten Rohlufteinlass angeordnet. Hierbei kann er an einer, von dem Rohlufteinlass entfernten Stelle angeordnet sein, welche vorwiegend mit Wasser in Berührung kommt. Das Verschlusselement ist oberhalb des Feuchtigkeitssensors in einer definierten Entfernung angeordnet, wodurch eine ausreichende Reaktionszeit zwischen dem Sensieren von Wasser und Verschließen des ersten Rohlufteinlasses verbleibt, damit kein Wasser eindringen kann. Vorzugsweise ist der Feuchtigkeitssensor an einer Stelle im Motorraum angeordnet. Dadurch erfasst der Feuchtigkeitssensor die Umgebungsbedingungen im Motorraum. Bei einer Wasserdurchfahrt taucht der Feuchtigkeitssensor zeitgleich mit dem Rohlufteinlass in stehendes Gewässer ein und veranlasst sofort das Verschließen des ersten Rohlufteinlasses durch das höher angeordnete Verschlusselement. Durch die Anordnung des Feuchtigkeitssensors in der selben Ebene wie der erste Rohlufteinlass, kann ein zu frühes Verschließen des ersten Rohlufteinlasses, welches durch einen tiefer angeordneten Feuchtigkeitssensor erfolgen würde, verhindert werden.
Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der Feuchtigkeitssensor in dem ersten Rohlufteinlass angeordnet ist. Somit erfasst der Feuchtigkeitssensor exakt den Zustand, der in dem ersten Rohlufteinlass herrscht. Er veranlasst das Verschließen des ersten Rohlufteinlasses durch das Verschlusselement, sobald Wasser in den ersten Rohlufteinlass eindringt. Das Verschlusselement ist dem Feuchtigkeitssensor nachgeordnet, wobei der Abstand zwischen dem Verschlusselement und dem Feuchtigkeitssensor derart gewählt ist, dass nach dem Sensieren des Wassers noch eine ausreichende Reaktionszeit verbleibt, welche den ersten Rohlufteinlass verschließt, bevor das Wasser an dem Verschlusselement vorbeiströmen und zu der Brennkraftmaschine gelangen kann. Durch die Anordnung des Feuchtigkeitssensors in dem ersten Rohlufteinlass wird der erste Rohlufteinlass nur dann verschlossen, wenn tatsächlich Wasser in den ersten Rohlufteinlass eintritt. Somit erfolgt die Luftansaugung über den, für die Brennkraftmaschine günstigeren ersten Rohlufteinlass und nur dann, wenn tatsächlich Wasser in den ersten Rohlufteinlass eindringt, wird der erste Rohlufteinlass verschlossen und die Luft über den zweiten Rohlufteinlass angesaugt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist der Feuchtigkeitssensor beheizbar ausgeführt. Hierzu kann zum Beispiel eine Widerstandsheizung genutzt werden. Es ist jedoch auch denkbar, die Wärme von angrenzenden Bauteilen zur Heizung des Feuchtigkeitssensors zu nutzen. Durch das Beheizen des Feuchtigkeitssensors kann zum Beispiel Schnee oder Eis geschmolzen werden. Weiterhin kann die Heizung des Feuchtigkeitssensors zum Verdampfen der anhaftenden Wassertropfen genutzt werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht die Anordnung mehrerer Feuchtigkeitssensoren vor. Hierbei können z.B. zwei identische Feuchtigkeitssensoren vorgesehen sein, wobei die Feuchtigkeitssensoren auch an unterschliedlichen Stellen im Motorraum angeordnet sein können. Dadurch kann eine Schaltlogik aufgebaut werden. Weiterhin können Feuchtigkeitssensoren mit unterschiedlichen Wirkprinzipien oder Empfindlichkeiten kombiniert werden. Hierbei können die Feuchtigkeitssensoren direkt nebeneinander oder an unterschiedlichen Stellen im Kraftfahrzeug angeordnet werden. Bei einer möglichen Anordnung kann z.B. ein hochempfindlicher Feuchtigkeitssensor in dem ersten Rohlufteinlass und ein weniger empfindlicher Feuchtigkeitssensor im Motorraum unterhalb des ersten Rohlufteinlasses angeordnet sein. Dadurch können unterschliedliche Schaltvarianten ausgebildet werden. Sobald der unempfindlichere Feuchtigkeitssensor in Wasser eintaucht, kann er das Signal zum Verschließen des ersten Rohluftkanals ausgeben, obwohl der hochempfindliche Feuchtigkeitssensor noch keinen Wasserkontakt aufweist. Bei einer weiteren Variante kommen beide Feuchtigkeitssensoren mit Spritzwasser in Kontakt, wodurch der unempfindliche Feuchtigkeitssensor noch kein Signal aussendet aber der hochempfindliche Feuchtigkeitssensor das Signal zum Verschließen des Verschlußelementes aussendet.
Es ist vorteilhaft, dass die Funktionfähigkeit des Feuchtigkeitssensors beim Start der Brennkraftmaschine testbar ist. Sobald die Brennkraftmaschine gestartet wird erfolgt ein Sensortest, welcher die Funktionsfähigkeit des Feuchtigkeitssensors überprüft, damit der Feuchtigkeitssensor im Bedarfsfall auch funktionsfähig ist. Um dem Bediener der Brennkraftmaschine den Zustand des Feuchtigkeitssensors anzuzeigen, kann der Feuchtigkeitssensor z.B. mit einer Kontrollleuchte verbunden sein, welche nach dem Sensortest, wenn der Sensor fehlerfrei arbeitet, erlischt. Bei einem negativ verlaufenen Sensortest, bei dem der Feuchtigkeitssensor nicht vorschriftsmäßig arbeitet, kann die Kontrollleuchte z.B. blinken oder ständig leuchten. Somit ist der Bediener informiert, dass das Ansaugsystem nicht ordnungsgemäß arbeitet und bei Wasseranfall der erste Rohlufteinlass möglicherweise nicht verschlossen wird, wodurch z.B. Wasserdurchfahrten zu vermeiden sind und eine Wartung des Ansaugsystems dringend durchzuführen ist.
Bei einer besonderen Ausführung des Erfindungsgedankens ist die Funktionsfähigkeit der Bewegungseinheit und des Verschlusselementes beim Start der Brennkraftmaschine überprüfbar. Hierbei wird die Bewegungseinheit und das Verschlusselement bei jedem Start der Brennkraftmaschine bewegt, wodurch alle Teile im Bedarfsfall funktionsfähig und nicht durch z.B. Korrosion bewegungsunfähig sind. Die Überprüfung der Bewegungseinheit und des Verschlusselementes kann z.B. mit einer Kontrollleuchte angezeigt werden und nur nach erfolgreicher Bewegung erlöschen.
Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Zeichnung
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in der Zeichnung anhand von schematischen Ausfuhrungsbeispielen beschrieben. Hierbei zeigt
Figur 1
ein Ansaugsystem,
Figur 2
ein Ansaugsystem in einer weiteren Ausführung und
Figur 3
ein Schaltdiagramm,
Figur 4
einen Leitfähigkeitssensor,
Figur 5
einen Feuchtigkeitssensor mit mehreren Elektroden,
Figur 6
ein Ansaugsystem mit einem Kapazitätssensor,
Figur 7
ein Ansaugsystem mit einem Kapazitätssensor,
Figur 8
einen Schnitt A-A gemäß Figur 7
Figur 9
einen Ausschnitt aus einem Ansaugsystem.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein Ansaugsystem schematisch dargestellt. Das Ansaugsystem weist einen ersten Rohlufteinlass 10 und einen zweiten Rohlufteinlass 11 auf. Die Rohlufteinlässe 10, 11 münden in eine gemeinsame Leitung 12, welche zu einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) fuhrt. Der erste Rohlufteinlass 10 ist als separates Bauteil ausgeführt, welches mit der Leitung 12 dichtend verbunden ist. Bei anderen Ausführungen können der erste und der zweite Rohlufteinlass 10, 11 einteilig mit der Leitung 12 ausgeführt sein. Das Ansaugsystem verfügt über eine Klappe 13, welche je nach Stellung den ersten Rohlufteinlass 10 oder den zweiten Rohlufteinlass 11 verschließt.
In einer ersten Stellung verschließt die Klappe 13 den zweiten Rohlufteinlass 11, wodurch die angesaugte Luft durch den ersten Rohlufteinlass 10 in das Ansaugsystem eintritt und der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Diese erste Stellung ist die Grundstellung, da der erste Rohlufteinlass 10 die, für die Brennkraftmaschine günstigere Bedingungen schafft. Eine Abweichung von der ersten Stellung erfolgt nur, wenn durch den ersten Rohlufteinlass 10 Wasser oder Schnee in das Ansaugsystem eintritt.
Zur Erfassung, ob Wasser oder Schnee in das Ansaugsystem eintreten kann, ist ein Feuchtigkeitssensor 14 vorgesehen, welcher mit einer Unterdruckdose 15 verbunden ist. Sobald der Feuchtigkeitssensor 14, welcher als Leitfähigkeitssensor ausgebildet ist, mit Wasser oder Schnee in Kontakt kommt, verändert sich seine Leitfähigkeit und es wird ein Signal von dem Feuchtigkeitssensor 14 über eine Verbindungsleitung 16 an die Unterdruckdose 15 gesendet. Durch das Signal erzeugt die Unterdruckdose 15 eine Bewegung, durch welche die Klappe 13 in eine zweite Stellung (strichpunktiert dargestellt) bewegt wird. In dieser zweiten Stellung wird der erste Rohlufteinlass 10 verschlossen und der zweite Rohlufteinlass 11 geöffnet. Die Klappe 13, welche über eine Klappenwelle 17 verfügt, ist mit der Unterdruckdose 15 verbunden, wodurch die Klappenwelle 17 rotatorisch bewegt wird und sich dadurch die Klappe 13 von der ersten Stellung in die zweite Stellung (strichpunktiert dargestellt) bewegt.
Der erste Rohlufteinlass 10 wird durch eine erste Öffnung 18 mit einem, an die erste Öffnung 18 anschließenden ersten Leitungsabschnitt 19 gebildet. Der Feuchtigkeitssensor 14 ist derart angeordnet, dass noch kein Wasser an der Klappe 13 vorbei in die Leitung 12 gelangt ist. Der zweite Rohlufteinlass 11 wird durch eine zweite Öffnung 20 und einen zweiten Leitungsabschnitt 21 gebildet. Die zweite Öffnung 20 ist an einer spritz- und schlagwassergeschützten Stelle im Kraftfahrzeug angeordnet, welche sich oberhalb der ersten Öffnung 18 befindet. Die Leitungsabschnitte 19, 21 können beliebigen Raumkurven in dem Kraftfahrzeug folgen, wodurch das Ansaugsystem in den Motorraum eingepasst werden kann.
In Figur 2 ist das Ansaugsystem in einer Variante dargestellt. Der Figur 1 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Feuchtigkeitssensor 14 in dem ersten Rohlufteinlass 10 im Bereich der ersten Öffnung 18 angeordnet. Die Klappe 13 zum Verschließen des ersten Rohlufteinlasses 10 ist mit einem definierten Abstand A zu dem Feuchtigkeitssensor 14 in dem ersten Leitungsabschnitt 19 angeordnet. Der Abstand A ist derart ausgelegt, dass das Wasser während der Reaktionszeit, welche zwischen dem Erkennen von Wasser durch den Feuchtigkeitssensor 14 und dem Verschließen des ersten Rohlufteinlasses 10 vergeht, weiter in den ersten Rohlufteinlass 10 eindringen kann, ohne in die Leitung 12, welche korrespondierend mit der Brennkraftmaschine verbunden ist, zu gelangen. Bis das Wasser an der Klappe 13, welche den Übergang zu der Leitung 12 bildet, ankommt, muß die Klappe 13 verschlossen sein. Das Wasser kann somit in der zweiten Stellung (strichpunktiert dargestelt), wenn die Klappe 13 den ersten Rohlufteinlass 10 verschließt, maximal bis zu der Klappe 13 vordringen, aber nicht in die Leitung 12 gelangen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Klappe 13 zwei Klappenteile 22 auf, wobei die Klappenteile 22 starr miteinander verbunden sind. In der ersten Stellung verschließt eines der Klappenteile 22 den zweiten Rohlufteinlass 11. In der zweiten Stellung (strichpunktiert dargestellt) verschließt das andere Klappenteil 22 den ersten Rohlufteinlass 10 und der zweite Rohlufteinlass 11 wird freigegeben. Die Klappe 13 wird mit einem Hubmagneten 23 bewegt (der Hubmagnet ist um 90° gedreht dargestellt).
Die Leitung 12 besitzt einen Rohbereich 24 und einen Reinbereich 25. Zwischen dem Rohbereich 24 und dem Reinbereich 25 ist ein Filtergehäuse 26 angeordnet, in welches ein Filterelement 27 dichtend eingebracht ist, wodurch der Reinbereich 25 dichtend von dem Rohbereich 24 getrennt ist. Weiterhin ist in dem Filtergehäuse 26 ein zweiter Feuchtigkeitssensor 28 angeordnet, welcher die angesaugte Luft in dem Filtergehäuse 26 überwacht. Dieser zweite Feuchtigkeitssensor 28 ist ein Leitfähigkeitssensor mit zwei Elektroden 29, welche parallel zueinander angeordnet sind. Sobald dieser zweite Feuchtigkeitssensor 28, welcher z.B. empfindlicher auf Feuchtigkeit z.B. Spritzwasser reagiert, als der erste Feuchtigkeitssensor 14, ein Signal erzeugt, dass Wasser in das Filtergehäuse 26 eingedrungen ist, kann ebenfalls der Hubmagnet 23 aktiviert werden, wodurch der erste Rohlufteinlass 10 von der Klappe 13 verschlossen wird.
Die, durch das Filterelement 27 gereinigte Luft wird im Reinbereich 25 der Leitung 12 einem Ansaugluftverteiler 30 zugeführt. Die Luftzufuhr des Ansaugluftverteilers 30 kann mittels einer Drosselklappe 31 entsprechend den Betriebszuständen der Brennkraftmaschine reguliert werden.
In Figur 3 ist ein Schaltdiagramm dargestellt. Dieses Schaltdiagramm stellt den zeitlichen Ablauf bei der Erkennung von Wasser in dem Ansaugsystem dar. Die Zeitachse verläuft horizontal und die Spannungsachse vertikal. In dem Schaltdiagramm sind fünf Kurven dargestellt. Die Kurve I beschreibt den Spannungsverlauf des Feuchtigkeitssensors 14, die Kurve II stellt das Schaltsignal des Feuchtigkeitssensors 14 dar, die Kurve III entspricht dem Steuersignal der Bewegungseinheit, die Kurve IV beschreibt die Bewegung der Bewegungseinheit und die Kurve V gibt die Stellung der Klappe 13 wieder. Solange kein Wasser mit dem Feuchtigkeitssensor 14 (z.B. gemäß einer der Figuren 1, 2, 4) in Kontakt gekommen ist, befindet sich die Klappe 13 (gemäß einer der Figuren 1, 2) in ihrer ersten Stellung. Bei a ist der Feuchtigkeitssensor 14 mit Wasser in Kontakt gekommen, wodurch sich seine Spannung verändert. Durch die Spannungsänderung wird ein Schaltsignal b erzeugt, welches durch den Signalausgang des Feuchtigkeitssensors 14 an die Bewegungseinheit geleitet wird. Bei c erfolgt das Steuersignal für die Bewegung der Bewegungseinheit und bei d beginnt die Bewegung der Bewegungseinheit. Die Bewegung ist bei e abgeschlossen, wodurch die Klappe 13 den ersten Rohlufteinlass 10 vollständig verschließt. Von der Wassererkennung a bis zum verschlossenen ersten Rohlufteinlass 10 bei e vergeht eine Reaktionszeit R, welche kürzer als einer Sekunde ist. Bei schnellen Komponenten können Reaktionszeiten von einigen Millisekunden realisiert werden, wodurch auch geringe Abstände A zwischen dem Feuchtingkeitssensor 14 und der Klappe 13 ausreichen um kein Wasser in die Leitung 12 eintreten zu lassen.
In Figur 4 ist ein Feuchtigkeitssensor 14 dargestellt, welcher als Leitfähigkeitssensor ausgebildet ist. Der Leitfähigkeitssensor weist zwei Elektroden 29 auf, welche durch eine Isolierung 32 getrennt sind. Weiterhin weist der Feuchtigkeitssensor 14 eine Auswerteelektronik 33 auf, welche in ein Sensorgehäuse 34 integriert ist. Über einen Signalausgang 35 können Signale von der Auswerteelektronik 33 an die Klappe 13 (gemäß Figur 1 oder 2) geleitet werden.
Sobald die ringförmige Isolierung 32 zumindest teilweise von Wasser umgeben ist, werden die Elektroden 29 leitend miteinander verbunden. Bildet nur ein kleiner Wassertropfen eine Überbrückung der Isolierung 32, so verändert sich die Leitfähigkeit des Feuchtigkeitssensors 14 geringer, als bei einem vollständig von Wasser umgebenen Feuchtigkeitssensor 14. Somit kann der Feuchtigkeitssensor derart eingestellt werden, dass der erste Rohlufteinlass 10 (nicht dargestellt) schon bei Spritzwasser oder erst bei Schlagwasser verschossen wird.
In Figur 5 ist ein Feuchtigkeitssensor 14 mit mehreren Elektroden 29 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Feuchtigkeitssensor 14 drei Elektrodenpaare 36 mit unterschiedlichem Elektrodenabstand D auf, wobei die Elektroden 29 ausschließlich durch die Luft voneinander isoliert werden. Sobald Wasser den Elektrodenabstand D überbrückt, wird Wasser sensiert. Alle drei Elektrodenpaare 36 sind an dem selben Sensorgehäuse 34 angeordnet. Die Werte der drei Elektrodenpaare 36 werden in der selben Auswertungselektronik 33, welche in dem Sensorgehäuse 34 angeordnet ist, verarbeitet, wobei eine Schaltlogik hinterlegt ist. Sobald das erste Elektrodenpaar 36, welches den geringsten Elektrodenabstand D aufweist, Wasser sensiert und die übrigen beiden Elektrodenpaare 36 kein Wasser sensieren, handelt es sich um Spritzwasser. Sensieren alle drei Elektrodenpaare 36 Wasser, so handelt es sich um Schlagwasser, z.B. beim durchqueren einer Wasserfurt. Je nachdem wann der erste Rohlufteinlass (gemäß einer der Figuren 1 oder 2) verschlossen werden soll, sind die Ergebnisse der Elektrodenpaare 36 zu verknüpfen und als Signal an die Bewegungseinheit (nicht dargestellt) auszugeben.
In Figur 6 ist ein Ansaugsystem in perspektivischer Ansicht dargestellt. Das Ansaugsystem weist einen ersten Rohlufteinlass 10, einen zweiten Rohlufteinlass 11 und eine Leitung 12, welche korrespondierend mit einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) verbunden ist auf. Der erste Rohlufteinlass 10 besitzt eine erste Öffnung 18, durch welche Luft in das Ansaugsystem einströmen kann und einen ersten Leitungsabschnitt 19, welcher die erste Öffnung 18 mit der Leitung 12 verbindet. Der zweite Rohlufteinlass 11 besitzt eine zweite Öffnung 20 und einen zweiten Leitungsabschnitt 21, wobei der zweite Leitungsabschnitt 21 die zweite Öffnung 20 mit der Leitung 12 verbindet. Der Querschnitt des zweiten Rohlufteinlasses 11 ist kleiner als der Querschnitt des ersten Rohlufteinlasses 10, wodurch der zweite Rohlufteinlass 11 unverschließbar ausgeführt sein kann. Die Luft wird immer durch den Einlass mit dem geringeren Luftwiderstand angesaugt, wodurch auch bei einem unverschlossenen zweiten Rohlufteinlass 11 die Luft durch den geöffneten ersten Rohlufteinlass 10 angesaugt wird. Erst bei einem verschlossenen ersten Rohlufteinlass 10 wird die Luft durch den zweiten Rohlufteinlass 11 angesaugt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Rohlufteinlass 10 einteilig mit der Leitung 12 ausgeführt, wobei der erste Rohlufteinlass 10 nahtlos in die Leitung 12 übergeht. Zur Trennung der Leitung 12 von dem ersten Rohlufteinlass 10 ist eine Klappe 13 vorgesehen, welche auf einer Klappenwelle 17 angeordnet ist. Die Klappenwelle 17 ist mit einem Drehklappenversteller 37 verbunden, welcher die Klappenwelle 17 rotatorisch bewegt. Der zweite Rohlufteinlass 11 mündet, in Strömungsrichtung gesehen hinter der Klappe 13 in die Leitung 12.
An dem ersten Rohlufteinlass 10 ist ein Feuchtigkeitssensor 14 angeordnet, welcher von zwei Kondensatorplatten 38 gebildet wird. Die Kondensatorplatten 38 sind gewölbt ausgeführt, wobei sie den ersten Leitungsabschnitt 19 in einem Teilbereich axial und radial umschießen. Weiterhin sind die Kondensatorplatten 38 sich gegenüberliegend angeordnet, wodurch ein elektrisches Feld 39 erzeugt wird. Beide Kondensatorplatten 38 verfügen über jeweils einen Spannungsanschluss 40. Die Spannungsanschlüsse 40 sind mit einer Auswertungseinheit 41 verbunden. In der Auswertungseinheit 41wird das von den Kondensatorplatten 38 erzeugte elektrische Feld 39 ausgewertet. Sobald Wasser in den ersten Rohlufteinlass 10 eindringt verändert sich das elektrische Feld 39 und die Auswertungseinheit 41 gibt ein Signal aus, welches über eine Verbindungsleitung 16 an den Drehklappenversteller 37 geleitet wird und eine Bewegung des Drehklappenverstellers 37 bewirkt, wodurch die Klappe 13 in eine geschlossen Stellung (nicht dargestellt) bewegt wird. Die Auswertungseinheit 41 mißt mit einer höherfrequenter Wechselspannung, insbesondere einer Wechselspannung im Bereich von 10-50 kHz den komplexen Widerstand des elektrischen Feldes 39.
In Figur 7 ist ein Ansaugsystem in perspektivischer Ansicht dargestellt. Der Figur 6 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Rohlufteinlass 10 und der zweite Rohlufteinlass 11 einteilig ausgeführt, wobei die Rohlufteinlässe 10,11 durch ein Rohr 42 gebildet werden, bei welchem einerseits der erste Rohlufteinlass 10 mit seiner ersten ersten Öffnung 18 und andererseits der zweite Rohlufteinlass 11 mit seiner zweiten Öffnung 20 angeordnet ist. Die Leitung 12, welche kommunizierend mit einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) verbunden ist, mündet in einem Stellbereich 43 in dieses Rohr 42. Der Stellbereich 43 wird von durch die beiden Endstellungen der Klappe 13 definiert, wobei die Klappe 13 dichtend in das Rohr 42 eingebracht ist. In der ersten Endstellung (Stellung x) verschließt die Klappe 13 den zweiten Rohlufteinlass 11, wodurch in die Leitung 12 nur Luft gelangt, welche durch den ersten Rohlufteinlass 10 in das Ansaugsystem eingetreten ist. In der zweiten Endstellung (Stellung y) (strichpunktiert dargestellt) verschließt die Klappe 13 den ersten Rohlufteinlass 10, wodurch nur Luft, welche von dem zweiten Rohlufteinlass 11 angesaugt wurde in die Leitung 12 gelangt. Die Klappe 13 ist als Schieber ausgebildet, wodurch eine translatorische Bewegung zur Bewegung der Klappenstellung erforderlich ist. Hierzu ist eine Schubstange 44 einerseits mit der Klappe 13 und andererseits mit einer Bewegungseinheit (nicht dargestellt) verbunden. Die Bewegungseinheit kann z.B. ein Hubmagnet oder ein Elektromotor sein.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Feuchtigkeitssensor 14, welcher in dem ersten Rohlufteinlass 10 angeordnet ist, durch zwei konzentrisch angeordnete Kondensatorplatten 38 gebildet. Die erste Kondensatorplatte 38 ist hohlzylindrisch ausgebildet, wobei sie außenseitig an dem ersten Leitungsabschnitt 19 anliegt. Weiterhin umschließt die erste Kondensatorplatte 38 die zweite Kondensatorplatte 38, welche zylindrisch ausgebildet ist. Zur Fixierung der zweiten Kondensatorplatte 38 in der ersten Kondensatorplatte 38 sind Stege 45, welche im 90° Winkel zueinander angeordnet sind, vorgesehen. Die Stege 45 bestehen, zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material, damit zwischen den Kondensatorplatten 38 kein direkter Ladungsaustausch erfolgen kann. Beide Kondensatorplatten 38 weisen jeweils einen Spannungsanschluß 40 auf, mittels welchem sie mit der Auswertungseinheit 41 verbunden sind. Das zwischen der ersten Kondendatorplatte 38 und der zweiten Kondensatorplatte 38 erzeugte elektisches Feld 39 wird in der Auswertungseinheit 41 ausgewertet. Sobald Wasser in den ersten Rohlufteinlass 10 eingetreten ist, verändert sich das elektrische Feld 39 zwischen den beiden Kondensatorplatten 38, wodurch die Auswertungseinheit 41 über die Verbindungsleitung 16 ein Signal an die Bewegungseinheit (nicht dargestellt) sendet, wodurch die Klappe 13 bewegt wird und den ersten Rohlufteinlass 10 verschließt.
In Figur 8 ist ein Schnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 7 dargestellt, wobei die linke und die rechte Bildhälfte unterschiedliche Ausgestaltungen zeigen.
Auf der linken Bildhälfte ist die erste Kondensatorplatte 38 in ihrem Querschnitt kreisringförmig ausgebildet. Sie besteht aus Metall und liegt direkt an dem ersten Leitungsabschnitt 19, welcher aus Kunststoff besteht, an. Die zweite Kondensatorplatte 38 ist in ihrem Querschnitt kreisförmig ausgebildet und mittels Stegen 45 aus Kunststoff innerhalb der ersten Kondensatorplatte 38 angeordnet. Die Stege 45 sind derart dimensioniert, dass sie einen möglichst geringen Strömungswiderstand bilden, jedoch die zweite Kondensatorplatte 38 in ihrer Lage fixieren. Die beiden Kondensatorplatten 38 sind mit einer isolierenden Schicht 46 aus Kunststoff überzogen, wobei die isolierende Schicht 46 bei dieser Ausführung die Stege 45, welche die zweite Kondensatorplatte 38 in ihrer Lage fixieren bildet.
Auf der rechten Bildhälfte sind die Kondensatorplatten 38 in einem 90° Wikel zueinander angeordnet, wobei alle Kondensatorplatten 38 mit dem ersten Leitungsabschnitt 19 verbunden sind und zental in dem ersten Rohlufteinlass 10 isolierend fixiert sind. Das elektrische Feld 39 wird zwischen den winkelig zueinander angeordneten Kondensatorplatten 38 erzeugt.
In Figur 9 ist ein Ausschnitt aus einem Ansaugsystem dargestellt. Der Figur 6 entsprechende Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der erste Rohlufteinlass 10 einen rechteckförmigen Querschnitt 50 auf. Die Kondensatorplatten 38 sind außerhalb des ersten Leitungsabschnittes 19 parallel zueinander angeordnet, wodurch das elektrische Feld 39 einfach ausgewertet werden kann.

Claims (7)

  1. Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, aufweisend einen ersten Rohlufteinlass (10), einen zweiten Rohlufteinlass (11), ein Verschlusselement (13) und eine Bewegungseinheit,
    wobei der zweite Rohlufteinlass (11) an einer für Spritzwasser und Schlagwasser geschützten Stelle angeordnet ist,
    wobei der erste Rohlufteinlass (10) und der zweite Rohlufteinlass (11) in einer gemeinsamen Leitung (12) zusammengeführt sind, wobei die Leitung (12) mit der Brennkraftmaschine kommunizierend verbunden ist,
    wobei der zweite Rohlufteinlass (11) mit dem Verschlußelement (13) in einer ersten Stellung verschließbar ist und wobei der erste Rohlufteinlass (10) in einer zweiten Stellung mit dem Verschlusselement (13) verschließbar ist,
    wobei das Verschlußelement (13) mit der Bewegungseinheit bewegbar ist, und wobei die Bewegungseinheit mit einem Steuerelement verbunden ist, durch welches die Bewegungseinheit aktivierbar ist,
    wobei das Steuerelement ein Feuchtigkeitssensor (14) ist, welcher einen Signalausgang zur Steuerung der Bewegungseinheit aufweist
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Feuchtigkeitssensor (14) ein Kapazitätssensor ist, der konzentrisch mit dem ersten Rohlufteinlaß (10) ausgebildet ist.
  2. Ansaugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitssensor (14) den ersten Rohlufteinlaß (10) in einem Teilbereich umschließt.
  3. Ansaugsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitssensor (14) in dem ersten Rohlufteinlass (10) angeordnet ist.
  4. Ansaugsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feuchtigkeitssensor 14 beheizbar ist.
  5. Ansaugsystem nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Feuchtigkeitssensoren (14) vorgesehen sind.
  6. Ansaugsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionfähigkeit des Feuchtigkeitssensors (14) beim Start der Brennkraftmaschine testbar ist.
  7. Ansaugsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfähigkeit der Bewegungseinheit und des Verschlusselementes (13) beim Start der Brennkraftmaschine überprüfbar ist.
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10053146A1 (de) * 2000-10-26 2002-05-08 Mann & Hummel Filter Ansaugsystem
JP4313635B2 (ja) * 2003-09-09 2009-08-12 本田技研工業株式会社 エンジンの吸気装置
JP2005233098A (ja) * 2004-02-20 2005-09-02 Yamaha Motor Co Ltd 車両における吸気装置
US7237635B2 (en) * 2004-07-12 2007-07-03 Honda Motor Co., Ltd. Automobile over-bulkhead air intake system
US8201651B2 (en) * 2004-07-12 2012-06-19 Honda Motor Co., Ltd. Automobile over-bulkhead air intake system
US7393372B2 (en) * 2005-02-03 2008-07-01 Visteon Global Technologies, Inc. Air cleaner for an air induction assembly having primary and secondary inlets
DE102006016433B4 (de) * 2006-04-07 2007-12-20 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Sauganlage mit Vorrichtung zur Vermeidung eines Wassereintritts
US7920227B2 (en) * 2006-10-27 2011-04-05 Sharp Kabushiki Kaisha Illumination device and liquid crystal display device
WO2008116871A1 (de) * 2007-03-28 2008-10-02 Mahle International Gmbh Frischluftanlage
JP2009019513A (ja) * 2007-07-10 2009-01-29 Kanto Auto Works Ltd エンジン用吸気装置
FR2929342B1 (fr) * 2008-03-28 2012-04-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'admission d'air dans un moteur
JP5227063B2 (ja) * 2008-04-10 2013-07-03 株式会社イノアックコーポレーション 車両用吸気ダクト
CN101259827A (zh) * 2008-04-13 2008-09-10 陈通平 一种从驾驶室内进气的副进气道及其控制装置
DE102008022630B4 (de) * 2008-05-08 2015-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeugklimaanlage mit einem Filterelement mit Feuchtesensor und Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeugklimaanlage
DE102008037924A1 (de) 2008-08-14 2010-02-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102008038083A1 (de) 2008-08-16 2009-04-02 Daimler Ag Brennstoffzellensystem für ein Kraftfahrzeug
US8230716B2 (en) * 2009-11-09 2012-07-31 Delphi Technologies, Inc. Method and system for diagnostics of a particulate matter sensor
DE102010001655A1 (de) * 2010-02-08 2011-08-11 Robert Bosch GmbH, 70469 Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Wasserschäden bei Verbrennungsmotoren
US8540043B2 (en) 2010-08-30 2013-09-24 Honda Motor Co., Ltd. Over bulkhead air intake for reduced snow ingestion
US8439143B2 (en) 2011-02-21 2013-05-14 Honda Motor Co., Ltd. Over bulkhead air intake system
CN102735001B (zh) * 2011-03-29 2015-08-19 日本电产三协株式会社 制冰装置及其控制方法
US20120270490A1 (en) * 2011-04-21 2012-10-25 GM Global Technology Operations LLC System and method of shutter control
DE102012208054A1 (de) * 2012-05-14 2013-11-14 Continental Automotive Gmbh Sauerstoffsensor und diesen aufweisende Brennkraftmaschine
CN103670831B (zh) * 2012-09-04 2016-05-11 曼胡默尔滤清器（上海）有限公司 一种可提高涉水能力的进气管结构
JP6027432B2 (ja) * 2012-12-25 2016-11-16 日野自動車株式会社 エアクリーナ
EP2848741B1 (de) * 2013-07-19 2015-09-30 Komatsu Ltd. Luftreiniger für den Verbrennungsmotor eines Radladers
CN103587405A (zh) * 2013-10-14 2014-02-19 沈阳建筑大学 汽车进气系统进水保护装置
CN103967661B (zh) * 2014-05-26 2016-01-27 安庆市向科爆破工程技术有限公司 潜孔钻机双路进气道
DE102014216660A1 (de) 2014-08-21 2016-02-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Steuereinheit zum Detektieren von Schnee im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine
JP6501902B2 (ja) 2015-10-28 2019-04-17 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関制御装置
US10768131B2 (en) 2015-11-25 2020-09-08 Kyocera Corporation Sensor substrate arrangement for a particulate sensor device
DE102016201518B3 (de) 2016-02-02 2017-05-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Luftführungssystem einer Verbrennungskraftmaschine
JP6547958B2 (ja) * 2016-03-01 2019-07-24 トヨタ自動車株式会社 吸気ダクト
EP3457120B1 (de) * 2016-05-13 2021-03-31 National Institute for Materials Science Tropfchengrössenbestimmungsvorrichtung und tropfchengrössenbestimmungsverfahren
EP3444596B1 (de) * 2016-05-20 2020-03-04 Kyocera Corporation Sensorplatine und sensorvorrichtung
KR101852592B1 (ko) * 2016-07-21 2018-04-27 에이치엘비 주식회사 선박용 엔진의 해수유입 방지장치
US10280879B2 (en) * 2016-09-09 2019-05-07 Fca Us Llc Snorkel and pressure relief valve for dual path cool air inlet system
DE112017006254T5 (de) 2017-01-10 2019-09-12 Ford Global Technologies, Llc Fahrzeugeinfahrt-verteilersystem
GB201702444D0 (en) 2017-02-15 2017-03-29 Jaguar Land Rover Ltd Protecting an internal combustion engine of a vehicle from damage by induction of liquid
JP6722649B2 (ja) * 2017-12-28 2020-07-15 株式会社イノアックコーポレーション エンジン用吸気ダクト
CN109058007A (zh) * 2018-09-30 2018-12-21 福州大学 一种发动机防进水装置及其工作方法
US11203261B2 (en) * 2019-12-10 2021-12-21 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for controlling air induction to an engine of a vehicle
CN111472903A (zh) * 2020-04-21 2020-07-31 张英虎 一种汽车发动机进气遇水保护装置
CN113738547A (zh) * 2020-05-27 2021-12-03 长城汽车股份有限公司 车辆高位进气管的涉水喉结构及高位进气结构和其控制方法
CN117440911A (zh) * 2021-06-08 2024-01-23 Tusas-土耳其航空航天工业公司 空气供应系统
US11466648B1 (en) 2021-12-02 2022-10-11 Honda Motor Co., Ltd. Water ingestion control system for vehicle, water ingestion and evacuation system for vehicle, vehicle including same, and method
CN115199447B (zh) * 2022-06-07 2023-07-25 东风汽车集团股份有限公司 一种车辆发动机的进气系统及其控制方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3770002A (en) * 1971-11-01 1973-11-06 L Brown Automatic water shut-off system
JPS58187575A (ja) * 1982-04-26 1983-11-01 Mazda Motor Corp エアクリ−ナの外気導入構造
US4506540A (en) * 1983-01-24 1985-03-26 Union Oil Company Of California Liquid sensor and the use thereof in controlling the corrosion of pipelines
GB2174454B (en) * 1985-05-04 1988-11-09 Austin Rover Group Inlet manifold for v configuration internal combustion engine
DE3736777C1 (en) * 1987-10-30 1988-12-15 Daimler Benz Ag Device for avoiding the ingress of water into an air filter housing
SE467268B (sv) * 1990-05-30 1992-06-22 Volvo Ab Foerbraenningsmotor med troeghetsuppladdning
DE19613860A1 (de) * 1996-04-06 1997-10-09 Knecht Filterwerke Gmbh Luftansaugfilter-Einrichtung für einen Kraftfahrzeugmotor
DE19702317A1 (de) * 1997-01-24 1998-07-30 Mann & Hummel Filter Saugrohr
DE19710981C2 (de) * 1997-03-17 2003-01-30 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung des Verschmutzungsgrades eines Luftfilters

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Publication number Publication date
DE10053149A1 (de) 2002-05-08
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US20020078916A1 (en) 2002-06-27
US6453866B1 (en) 2002-09-24
ATE299238T1 (de) 2005-07-15
DE50106681D1 (de) 2005-08-11
JP2002195114A (ja) 2002-07-10

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