DE3304188C2

DE3304188C2 - Einrichtung zur Führung der Luft in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3304188C2
Application number: DE19833304188
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl.-Ing. 7400 Tübingen Stolz
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-02-08
Filing date: 1983-02-08
Publication date: 1986-09-18
Also published as: DE3304188A1

Abstract

Bei Kraftfahrzeugen mit einem Nutzraum und einer Brennkraftmaschine wird üblicherweise die Abluft aus dem Nutzraum ins Freie geleitet, so daß deren Wärmeinhalt verloren ist, während die aus dem Motorraum angesaugte Verbrennungsluft im Sommer zu warm und im Winter zu kalt ist. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird gemäß der Erfindung die Abluft aus dem Nutzraum als Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine zugeführt, wobei die im Winter beheizte und im Sommer oft gekühlte Abluft den Erfordernissen hinsichtlich der Temperatur der Verbrennungsluft entspricht. Wenn die Abluft durch die Abgase der Brennkraftmaschine aufgeheizt wird und anschließend die dem Nutzraum zugeführte Luft beheizt, dient sie zusätzlich als Zwischenträger für die Nutzraumbeheizung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Führung der Luft in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer derartigen, aus der DE-AS 21 38 951 bekannten Einrichtung gelangen bei einem Amphibienfahrzeug die dem Nutzraum zuzuführende Luft und die Verbrennungsluft für die Brennkraftmaschine bei Wasserfahrt über nur eine Öffnung in das Fahrzeuginnere. Mit dieser Einrichtung soll eine Zuführung von staubarmer und wasserfreier Verbrennungsluft zur Brennkraftmaschine sichergestellt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Energieinhalt der den Nutzraum durchströmenden Luft für die Verbrennung zu nutzen und diese so zu behandeln, daß sie die für die Verbrennung günstigste Temperatur aufweist.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird der Wärmeinhalt der den Nutzraum durchströmenden Luft, die durch die Klimatisierungseinrichtung im Winter beheizt und im Sommer oft gekühlt ist, voll genutzt und die Brennkraftmaschine erhält ohne weiteren Aufwand Verbrennungsluft, die im Sommer kühler und im Winter wärmer als die aus dem Motorraum entnommene Luft ,ist, wobei zusätzlich zum Wärmeinhalt der Abluft des Nutzraumes auch derjenige der Abgase der Brennkraftmaschine genutzt werden kann.

Mit Hilfe mindestens eines Regelorgans in der Abluftleitung gemäß dem Anspruch 2 können die Abluftmenge und gegebenenfalls die Aufteilung auf verschiedene Leitungen gesteuert werden.

Die durch die Abgase aufgeheizte Luft kann gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 ihrerseits wieder der Klimatisierung der dem Nutzraum zugeführten Luft dienen.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruches 4 kann ein Luftfilter in der Leitung für die Zuführung der Verbrennungsluft eingespart oder mit einer geringeren Reinigungsleistung und damit kostengünstiger eingebaut werden, da *\e aus dem Nutzraum abgeführte Luft sauberer ist als aus dem Motorraum angesaugte Luft.

Bei einer Anordnung eines Gebläses gemäß dem Anspruch 5 wird die Ansaugleistung der Brennkraftmaschine unterstützt und insbesondere bei der Anordnung von Neben- oder Ringleitungen die Luftumwälzung ermöglicht

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden näher erläutert werden.

Allen Ausführungsbeispielen gemein ist, daß in einem nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeug, das durch eine Brennkraftmaschine 1 angetrieben ist und dessen Bewegungsrichtung durch einen Pfeil 2 angedeutet ist, mit einem Nutzraum 3, beispielsweise einem Fahrgastraum, versehen ist, dem über eine Zuluftleitung 4 klimatisierte, also beheizte oder gekühlte Luft zugeführt wird. Weiterhin führt aus dem Nutzraum 3 eine Abluftleitung 5 zur Abführung der den Nutzraum 3 durchströmenden Luft fort und mündet in eine Ansaugleitung 6 der Brennkraftmaschine 1. Eine Abgasleitung der Brennkraftmaschine 1 ist mit 7 bezeichnet

Bei der in der F i g. 1 dargestellten Ausführung ist in der Abluftleitung 5 ein Wärmetauscher 12 eingebaut, der andererseits von den die Abgasleitung 7 durchströmenden Abgasen beaufschlagt ist. Damit und mit den Regelorganen 11 und 13 ist es möglich, zusätzlich auch den Wärmeinhalt der Abgase für die Verbrennungsluft zu nutzen.

Durch die Ausgestaltung gemäß der F i g. 2 kann der Filter 8 in der Abiuftleitung 5 eingespart werden, indem die Abiuftleitung 5 stromauf des Filters 10 in die Leitung 9 mündet. Das Regelorgan 11 in der Leitung 9 und das Regelorgan 13 in der Abluftleitung 5 steuern die Aufteilung der Verbrennungsluft. Dabei wird die Abluft über den Wärmetauscher 12 zur Aufheizung durch die Abgase geführt.

In der Fig.3 teilt sich die Abluftleitung 5 in zwei parallelgeschaltete Leitungen 14 und 15, die sich vor der Ansaugleitung 6 wieuer vereinen. Die eine Leitung 14 ist über den Wärmetauscher 12 geführt, die andere Leitung 15 führt unmittelbar zur Ansaugleitung 6. Mit Hilfe von Regelorganen 16 und 17 in den Leitungen 14 und 15 kann das Maß der Aufheizung der Verbrennungsluft durch die Abgase im Wärmetauscher 12 gesteuert werden.

Die Ausführung der F i g. 4 unterscheidet sich von derjenigen der F i g. 3 dadurch, daß die Luft in der Leitung 14 stromab vom Wärmetauscher 12 über einen zweiten Wärmetauscher 18 geführt ist, der andererseits von der Luft der Zuluftleitung 4 beaufschlagt ist. Damit ist es möglich, die Abgaswärme für die Beheizung des Nutzraumes 3 unter Zwischenschaltung eines sowieso vorhandenen Wärmeträgers auszunutzen. Das Maß der Wärmeübertragung ist durch die Regelorgane 16 und 17 steuerbar.

Bei den in den Fig.5 und 6 gezeigten Ausführungen wird die Abluft über die Abluftleitung 5 durch die beiden Wärmetauscher 12 und 18 geführt und in die Lei-

tu ng 9 stromab (F i g. 5) bzw. stromauf (F i g. 6) des Filters 10 geleitet. Die Regelorgane 11 und 16 in der Leitung 9 und der Abluftleitung 5 bestimmen die Anteile der Verbrennungsluft, die aus der Umgebung und aus dem Nutzraum 3 entnommen werden.

Die Ausführung der F i g. 7 weist zusätzlich zur Aus- - führung der Fig. 3 eine stromab vom Wärmetauscher 12 von der Leitung 14 abzweigende Leitung 19 auf, die über den Wärmetauscher 18 ins Freie führt Der Luftstrom in diese Leitung i9 ist durch das Regelorgan 20 steuerbar. Damit kann die Abluft aus dem Nutzaum 3 in beliebiger Aufteilung entweder unmittelbar oder durch die Abgase aufgeheizt als Verbrennungsluft Verwendung Finden oder der Aufheizung der dem Nutzraum zugeführten Luft dienen.

Bei den Ausführungen der F i g. 8 und 9 ist den Ausführungen der F i g. 3 und 1 ein Gebläse 21 in der Abluftleitung 5 hinzugeführt Damit wird die Ansaugleistung der Brennkraftmaschine 1 unterstützt und die Entlüftung des Nutzraumes 3 verg'eichmäßigt

Die Ausführungen der Fig. 10 und 11 unterscheiden sich von denjenigen der F i g. 1 und 2 dadurch, daß von der Abluftleitung 5 stromab des Wärmetruschers 12 eine Leitung 19 abzweigt, die über den Wärmetauscher 18 ins Freie führt, so daß die dem Nutzraum 3 zugeführte Luft ähnlich wie bei F i g. 7 unabhängig von der Verbrennungsluftmenge beheizt werden kann.

Die Ausführungen gemäß den Fig. 12, 13, 14, 15, 16,

18 und 19 unterscheiden sich von den Ausführungen gemäß den F i g. 2,4,5,6,11,7 und 10 durch die Hinzufügung eines Gebläses 21 in der Abluftleitung 5, wodurch sich die im Zusammenhang mit F i g. 8 angegebenen Vorteile ergeben.

Bei den Ausführungen der F i g. 17,20 und 21 führt die Leitung 19 nicht, wie bei den Ausführungen der F i g. 18,

19 und 16, ins Freie, sondern zurück in die Abluftleitung 5 stromauf des Gebläses 21, so daß der gesamte Wärmeinhalt der Abluft dem System erhalten bleibt

Bei den Ausführungen der F i g. 7,10,11,16,18,19,20 und 21 ist es durch entsprechende Steuerung der Regelorgane 11, «3,16,17 und 20 möglich, die Temperaturen in den Leitungen 19 und 6 zu, entkoppeln und eine gegenseitige Beeinflussung auszuschließen.

Bei den Ausführungen der F i g. 20 und!21 kann durch Einbau eines Regelorgans 22 in die Abluftleitung 5 und Schließen der Regelorgane 13 und 22 der Wärmetransport zwischen den Wärmetauschern 12 und 18 entkoppelt von der Abluft des Nutzraumes 3 und der Zufuhr von Verbrennungsluft zur Brennkraftmaschine 3 erfolgen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Führung der Luft in einem Kraftfahrzeug mit einem Nutzraiim, einer Zuführungseinrichtung für Luft in diesen Nutzraum und einer Abluftleitung zur Abführung der den Nutzraum durchströmenden Luft sowie mit einer Ansaugleitung zur Zuführung von Verbrennungsluft zu einer Brennkraftmaschine, wobei die Abluftleitung zur Verwendung der Abluft aus dem Nutzraum in die Ansaugleitung mündet, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Nutzraum zuzuführende Luft klimatisiert ist und daß in der Abluftleitung (5) ein Wärmetauscher (12) angeordnet ist, der andererseits von Abgasen der Brennkraftmaschine (1) durchströmt ist

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abluftleitung (5) mindestens ein Regelorgan £13,16,17,20,22) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Äbluftleitung (5) stromab des Wärmetauschers (12) ein zweiter Wärmetauscher (18) angeordnet ist, der andererseits von der dem Nutzraum (3) zugeführten Luft durchströmt ist

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abluftleitung (5) ein Filter (8) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abluftleitung (5) ein Gebläse (?1) angeordnet ist