Anordnung eines Luftfiltergehäuses für eine Brennkraftmaschine im Motorraum eines Kraftfahrzeugs

Abstract

 Anordnung eines Luftfiltergehäuses (1) für eine Brennkraftmaschine im Motorraum (2) eines Kraftfahrzeuges, wobei das Luftfiltergehäuse (1) eine Rohluftschale (3) aufweist, deren umlaufender Rand (3') gegen einen zweiten Rand (4') einer Reinluftschale (4) abgedichtet ist und wobei ein Filterelement (5) zwischen der Rohluftschale (3) und der Reinluftschale (4) angeordnet ist und die Rohluftschale (3) einen Ansaugbereich (3") in Richtung einer Kraftfahrzeugfront (6) aufweist und die Reinluftschale (4) einen Luftführungskanal (4") in Richtung der Brennkraftmaschine aufweist, wobei der Ansaugbereich (3") geodätisch oberhalb eines Kühlmittelwärmetauschers (7) der Brennkraftmaschine angeordnet ist und von dem Motorraum (6) vor dem Ansaugbereich (3") ein Luftleitelement (6') gebildet ist und in dem Luftführungskanal (4") ein Luftmengenmesselement (8) angeordnet ist.
Durch die vorgeschlagene Anordnung des Luftfiltergehäuses ist dieses sehr Platz sparend im Motorraum eines Kraftfahrzeuges anzuordnen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Luftfiltergehäuses für eine Brennkraftmaschine im Motorraum eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] Sie geht von der europäischen Patentschrift EP 0 823 548 B1 aus, in der eine Anordnung eines Luftfiltergehäuses im Motorraum eines Kraftfahrzeuges beschrieben ist. Der Luftfilter besteht aus einer Rohluftschale und einer Reinluftschale, die lösbar miteinander verbunden sind, wobei ein austauschbarer Ansaugluftfilter zwischen Rohluftschale und Reinluftschale angeordnet ist. Sowohl an die Reinluftschale als auch an die Rohluftschale ist jeweils ein Luftführungskanal angeordnet, durch die von der Brennkraftmaschine angesaugte Luft eintreten, bzw. austreten kann. Die Rohluftschale ist ortsfest an die Karosserie des Kraftfahrzeuges angeordnet.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Luftfiltergehäuse besonders Platz sparend in den Motorraum eines Kraftfahrzeuges zu integrieren.

[0004] Diese Aufgabe wird durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Ansaugbereich geodätisch oberhalb eines Kühlmittelwärmetauschers der Brennkraftmaschine angeordnet ist und von dem Motorraum vor dem Ansaugbereich zumindest ein Luftleitelement gebildet ist und in dem Luftführungskanal ein Luftmengenmesselement angeordnet ist.

[0005] Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird die Luft durch den Ansaugbereich, allgemein Ansaugschnorchel genannt, oberhalb des Kühlmittelwärmetauschers angesaugt. Durch das von der Karosserie gebildete zumindest eine Luftleitelement am Eintritt in das Luftfiltergehäuse, wird die Rohluft in den tiefen Teil des Luftfiltergehäuses umgelenkt, wo Wasser und Grobpartikel ausgeschieden und drainiert werden sodass der Filter weniger verschmutzt, bzw. angefeuchtet wird. Dies ist insbesondere für selbstzündende Brennkraftmaschinen wichtig, da über die der Brennkraftmaschine zugeführte Luftmasse die aktuell notwendige Brennstoffmenge ermittelt wird. Feuchte Ansaugluft kühlt jedoch einen Luftmassenmesser schneller ab als Trockene, wodurch bei feuchter Ansaugluft eine zu große Ansaugluftmasse ermittelt wird und somit eine falsche Brennstoffmenge der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Weiter wird über eine Einströmöffnung mit einem Fangkragen die vorgereinigte Rohluft dem Luftfilter zugeführt. Die nach dem Luftfilter gereinigte Luft strömt anschließend zu einem Luftmengenmesselement, das ebenfalls im Luftfiltermodul integriert ist.

[0006] In einer weiteren Ausgestaltungsvariante kann gemäß Patentanspruch 2 in Hauptströmrichtung vor dem Luftmengenmesselement ein weiteres Strömungselement angeordnet sein, wodurch die Luft vor der Luftmengenmessung gleichgerichtet wird und eine genauere und präzisere Messung möglich ist. Zusätzlich wird der Druckverlust durch das Strömungsleitelement zum Luftmengenmesselement verringert und die Anströmverhältnisse des Luftmengenmesselementes verbessert, wodurch die Kennlinie des Luftmengenmesselementes verbessert, d. h. linearisiert wird.

[0007] Gemäß Patentanspruch 3 ist das Luftmengenmesselement ein besonders robuster Heißfilmluftmassensensor.

[0008] Ferner verfügt die Rohluftschale gemäß Patentanspruch 4 über eine Öffnung, durch die die zuvor beschriebene vorab abgeschiedene Feuchtigkeit sowie grobe Schmutzpartikel ausgeschieden werden. Durch diese Maßnahme ist die Wasserschlaggefahr minimiert und die Lebensdauer des Luftfilters verlängert.

[0009] Gemäß Patentanspruch 5 kann an die Rohluftschale und/oder an die Reinluftschale ein zusätzlicher Resonator angeordnet sein. Durch diese Maßnahme werden ungewünschte Geräusche wirkungsvoll gedämpft.

[0010] Die Anordnung gemäß Patentanspruch 6 erlaubt eine schwingungstechnische Entkopplung zwischen Luftfiltergehäuse und Brennkraftmaschine.

[0011] Im Folgenden ist das erfindungsgemäße Luftfiltergehäuse anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in zwei Figuren näher erläutert.

Fig. 1

zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Luftfiltergehäuseanordnung,

Fig. 2

zeigt die Einbausituation eines geschnittenen Luftfiltergehäuses in dem Motorraum eines Kraftfahrzeuges.

[0012] Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Luftfiltergehäuse 1. Die Bezugszeichen aus Fig. 1 gelten für gleiche Bauteile auch für Fig. 2. Das Luftfiltergehäuse 1 besteht aus einer Rohluftschale 3 und einer Reinluftschale 4, zwischen denen ein Filterelement 5, ein handelsüblicher Luftfilter, angeordnet ist. Die Rohluftschale 3 und die Reinluftschale 4 sind lösbar an deren umlaufenden Rändern 3', 4' miteinander verbunden. Zwischen den umlaufenden Rändern 3', 4' ist eine Dichtung 12 angeordnet. Die Rohluftschale 3 weist einen Ansaugbereich 3" auf. Dieser Ansaugbereich 3" ist an die Karosserie der Kfz-Front 6 angeordnet. Die Karosserie bildet im Bereich der Luftansaugung im vorliegenden Fall zwei Luftleitelemente 6'. Die Vorwärts-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ist durch einen Doppelpfeil gekennzeichnet.

[0013] Beim Betrieb der Brennkraftmaschine saugt diese aus der Kfz-Front 6 an den Luftleitelementen 6' vorbei die Ansaugluft, vor dem Filterelement 5 auch Rohluft genannt, an. Der Weg der Ansaugluft ist durch einen Pfeil dargestellt. Nach den Luftleitelementen 6, 6' tritt die Rohluft in den Ansaugbereich 3" ein und anschließend in die Rohluftschale 3. An den Luftleitelementen 6', sowie in der Rohluftschale 3 werden die gröbsten Staubpartikel sowie Feuchtigkeit oder Wassertropfen ausgefällt. Anschließend wird die Ansaugluft durch das Filterelement 5 gesaugt, wo es endgereinigt wird und als so genannte Reinluft in die Reinluftschale 4 eintritt. Weiter wird die Ansaugluft durch einen, in Fig. 1 nicht dargestellten Luftführungskanal 4", in dem ein ebenfalls in Fig. 1 nicht erkennbares Luftmengenmesselement 8 angeordnet ist, weiter in Richtung der Brennkraftmaschine gefördert.

[0014] Fig. 2 zeigt eine Einbausituation für ein geschnittenes, perspektivisch dargestelltes Luftfiltergehäuse 1 im Motorraum eines Kraftfahrzeuges. Erfindungsgemäß ist der Ansaugbereich 3" über einem Kühlmittelwärmetauscher 7 der Brennkraftmaschine angeordnet. Der Kühlmittelwärmetauscher 7 ist größtenteils von einem Kühlgebläse 11 verdeckt. Geodätisch oberhalb des Kühlmittelwärmetauschers 7 befindet sich der Ansaugbereich 3" des Luftfiltergehäuses 1. In der perspektivischen Darstellung in Fig. 2 ist auch der Luftführungskanal 4" erkennbar, durch den die Reinluft die Reinluftschale 4 verlässt.

[0015] In den Luftführungskanal 4" ist wie oben beschrieben ein Luftmengenmesselement 8, im vorliegenden Fall ein Heißfilmluftmassenmesser, integriert. Nach dem Luftführungskanal 4" wird die Ansaugluft weiter in einem Rohr 10 in Richtung Brennkraftmaschine geleitet. Dieses ist zumindest abschnittsweise in einer bevorzugten Ausführungsform als Wellrohr ausgebildet. Des weiteren weist das erfindungsgemäß angeordnete Luftfiltergehäuse 1 einen Resonator 9 auf, der im Ausführungsbeispiel beispielsweise an das Rohr 10 angeordnet ist.

[0016] In weiteren Ausführungsbeispielen können derartige Resonatoren, mit der ungewünschte Ansauggeräusche gedämpft werden, auch an der Rohluftschale 3 oder an der Reinluftschale 4 angeordnet sein. Ferner können anstelle der Heißfilmluftmassenmesser auch Hitzdrahtluftmassenmesser eingesetzt werden.

Ansprüche

1. Anordnung eines Luftfiltergehäuses (1) für eine Brennkraftmaschine im Motorraum (2) eines Kraftfahrzeuges, wobei

- das Luftfiltergehäuse (1) eine Rohluftschale (3) aufweist, deren umlaufender Rand (3') gegen einen zweiten Rand (4') einer Reinluftschale (4) abgedichtet ist und wobei

- ein Filterelement (5) zwischen der Rohluftschale (3) und der Reinluftschale (4) angeordnet ist und

- die Rohluftschale (3) einen Ansaugbereich (3") in Richtung einer Kraftfahrzeugfront (6) aufweist und

- die Reinluftschale (4) einen Luftführungskanal (4") in Richtung der Brennkraftmaschine aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Ansaugbereich (3") geodätisch oberhalb eines Kühlmittelwärmetauschers (7) der Brennkraftmaschine angeordnet ist und

- von dem Motorraum (6) vor dem Ansaugbereich (3") zumindest ein Luftleitelement (6') gebildet ist und

- in dem Luftführungskanal (4") ein Luftmengenmesselement (8) angeordnet ist.

2. Anordnung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass im Luftführungskanal (4") in Hauptströmrichtung vor dem Luftmengenmesselement (8) ein Strömungsleitelement angeordnet ist.

3. Anordnung nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengenmesselement (8) ein Heißfilm- oder ein Hitzdraht-Luftmassensensor ist.

4. Anordnung nach einem der zuvor genannten Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rohluftschale (3) eine Öffnung zur Abfuhr von einer in der Rohluftschale (3) gesammelten Flüssigkeit und/oder Partikel aufweist.

5. Anordnung nach einem der zuvor genannten Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an die Rohluftschale (3) und/oder an die Reinluftschale (4) ein Resonator (9) angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem der zuvor genannten Patentansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (4") über zumindest ein flexibles, gasführendes Rohr (10) mit der Brennkraftmaschine verbunden ist.

Zeichnung