DE3803644C2

DE3803644C2 -

Info

Publication number: DE3803644C2
Application number: DE3803644A
Authority: DE
Inventors: Peter 8024 Oberhaching De Blueher; Henryk 8910 Landsberg De Bednarek
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1988-02-06
Filing date: 1988-02-06
Publication date: 1993-03-25
Also published as: DE3803644A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung eines Wärmerohrs, welches die Abgaswärme einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine ausnutzt.

Aus der EP-A 1 94 246 ist eine Anordnung mit einem Wärmerohr innerhalb eines Abgasstromes einer Brennkraftmaschine bekannt. Die wärmeabgebende Zone des Wärmerohrs ist innerhalb einer Kühlmittelleitung angeordnet, um das Kühlmittel möglichst schnell nach dem Start der Brennkraftmaschine zu erwärmen. Damit ist eine zusätzliche Wärmequelle zum Heizen des Fahrgastraumes geschaffen.

Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, daß die Anordnung des Wärmerohrs mit seinem wärmeaufnehmenden Teil in einem schwingungsbelasteten System und die Anordnung der wärmeabgebenden Zone an einem anderen Bauelement praktisch zur Zerstörung des Wärmerohrs führen bzw. aufgrund der teilweise doch sehr hohen Abgastemperaturen zur Austrocknung führen können.

Aus der DE-OS 35 26 430 ist es bekannt, die Lufteintrittsöffnungen unterhalb der Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs dadurch von Schnee und Eis freizuhalten, daß ein Luftstrom unmittelbar um die Abgasanlage einer Brennkraftmaschine oder mittelbar über ein Leitungssystem geführt wird, um erwärmt zu werden. Die erwärmte Luft wird dann zu den Lufteintrittsöffnungen einer Fahrzeugheizanlage geleitet.

Diese Anordnung hat bei der ersten Ausgestaltung den Nachteil, daß Abgase bei einer defekten Abgasanlage unmittelbar in den erwärmten Luftstrom und damit unmittelbar zu den Lufteintrittsöffnungen der Fahrzeugheizanlage geleitet werden. Damit gelangen sie aber auch in den Fahrzeuginnenraum.

Die zweite Ausführung hat den Nachteil, daß die gelieferte erwärmte Luftmenge fahrgeschwindigkeitsabhängig ist. Auch ist hierbei zu berücksichtigen, daß gerade bei Eis und Schnee das Gebläse der Fahrzeugheizanlage arbeitet und damit größere Luftmengen durch die Lufteintrittsöffnungen saugen will, die dann zum Freihalten nicht mehr zur Verfügung stehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine sinnvolle Verwendung eines Wärmerohres aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Anspruch 1 gelöst.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß zum einen die wärmeaufnehmende Zone des Wärmerohres nun nicht mehr direkt mit der Wärmequelle in Verbindung steht, sondern nur noch deren Strahlungswärme aufnimmt, so daß ein Austrocknen ausgeschlossen ist. Dadurch wird weiterhin sichergestellt, daß das Wärmerohr nicht durch Leitungswände gas- und/oder flüssigkeitsdicht hindurchgeführt werden muß und damit auch nicht direkt den Schwingungen der Leitungen ausgesetzt ist.

Durch das Vorsehen der wärmeabgebenden Zone an Lufteintrittsöffnungen für die Belüftung und/oder Beheizung des Fahrzeuginnenraums werden diese immer schnee- und eisfrei gehalten. Eine derartige Anordnung hat ein sehr schnelles Ansprechverhalten nach dem Start und darüber hinaus auch einen Nachheizeffekt, wenn die Brennkraftmaschine abgestellt ist, da die Abgasanlage zum einen schnell erwärmt wird und zum anderen aufgrund der relativ massiv ausgeführten Leitungsabschnitte im Motorraum lange die Wärme speichert.

Aufgrund dieser Anordnung werden die Lufteintrittsöffnungen dann so lange freigehalten, wie ein Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und der wärmeabgebenden Stelle herrschen. Dies kann oft eine beträchtliche Zeit sein, so daß relativ kurze Stillstandszeiten des Fahrzeugs nicht zu einem erneuten Vereisen der Lufteintrittsöffnungen führen.

Die Weiterbildungen nach Anspruch 2 bzw. 3 geben alternative Ausführungsformen zum Aufbau einer derartigen Heizanlage für die Lufteintrittsöffnungen an.

Die Weiterbildung nach den Ansprüchen 3 bis 6 erhöht das Ansprechverhalten der vorgeschlagenen Heizanordnung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematisierte Draufsicht auf eine Brennkraftmaschine;

Fig. 2a, b zwei schematisierte Stirnansichten einer Brennkraftmaschine nach Fig. 1 mit unter schiedlicher Ausgestaltung der Abschirmbleche;

Fig. 3 einen Teilausschnitt aus einem Windlauf eines Kraftfahrzeugs.

In Fig. 1 ist schematisiert eine Brennkraftmaschine 1 zum Antrieb eines Fahrzeugs dargestellt. Sie weist sechs Abgasauslaßleitungen 2-7 auf, die in je zwei Dreier gruppen zu Abgassammlern 8 und 9 zusammengefaßt werden. Von diesen beiden Abgassammlern 8 und 9 führen jeweils zwei Abgasleitungen 10 und 11 zu einer Flanschverbin dung, an der an sich bekannte weitere Abgasleitungen mit Schalldämpfer und/oder Katalysator vorgesehen sind.

Auf Höhe der beiden Abgassammler 8 und 9 sind Wärme rohre 12 angeordnet, und zwar mit ihrer Wärmeaufnahme zone 13. Die Wärmeabgabezone 14 ist an jeder gewünschten Stelle möglich. Ein Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 3, auf das weiter unten näher eingegangen wird.

In Fig. 2a ist schematisiert eine Stirnansicht der Brennkraftmaschine 1 dargestellt. Die einzelnen Wärme rohre 12 sind halbkreisförmig mit gleichem Abstand um die Abgassammler 8 und 9 angeordnet. Sie werden über geeignete, nicht näher dargestellte Stege oder Halter an einer den Motorraum des Fahrzeugs begrenzenden Wand 15 befestigt, die in Fig. 2 bruchstückhaft dargestellt ist. In Fig. 2a ist weiterhin ein als Hitzeschutzschild 16 wirkendes Abschirmblech dargestellt, welches an der Wand 15 befestigt und dort angeordnete Bauteile vor der Strahlungswärme der Abgasanlage der Brennkraftmaschine schützt.

Fig. 2b zeigt eine alternative Anordnung der Wärme rohre 12. Diese sind hier direkt auf dem Hitzeschutz schild 16′ befestigt, das hierzu noch auf seiner den Wärmerohren 12 abgewandten Seite 17 mit Isolations material 18 verkleidet ist.

In Fig. 3 ist schematisiert ein Querschnitt durch den Windlaufbereich eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Hierbei ist mit 20 die vordere Frontscheibe, mit 21 der Scheibenwischer und mit 22 der windschutzscheibenseitige Endbereich der Motorhaube bezeichnet. Wie hier ersicht lich, ist die zur Frontscheibe 20 hinweisende Kante der Motorhaube 22 leicht hochgezogen, so daß die unterhalb der Frontscheibe 20 liegenden Öffnungen 23 teilweise von der Motorhaube 22 verdeckt werden. Die Öffnungen 23 sind Lufteintrittsöffnungen für eine Heizanlage 24, die schematisiert dargestellt ist.

Um nun sicherzustellen, daß bei starkem Schneefall der von dem Scheibenwischer 21 geförderte Schnee nicht die Lufteintrittsöffnungen 23 verschließt, sind dort die Wärmeabgabezonen 14 der Wärmerohre 12 angeordnet. Zur Vergrößerung der Wärmeabgabefläche und zum Halten der einzelnen Wärmerohre auf Abstand, sind diese über einzelne Rippen 25 miteinander verbunden. Diese Rip pen 25 sind derart ausgebildet, daß sie auch die Wärme zu dem Scheibenwischer 21 und zu dem unteren Ende der Frontscheibe leiten. Dadurch wird verhindert, daß der Scheibenwischer 21 auf der Frontscheibe 20 festfriert.

Wird nun der Schnee von dem Scheibenwischer 21 zu den Lufteintrittsöffnungen 23 gefördert, so wird er dort abgetaut aufgrund der Wärmerohre und der Rippen 25. Das aufgetaute Schmelzwasser wird über nicht weiter darge stellte Kanäle aus dem Einlaufbereich der Heizanlage 24 nach außerhalb des Kraftfahrzeuges abgeleitet.

Diese Anordnung hat den Vorteil, daß auch nach dem Abstellen des Fahrzeugs ein langsames Auskühlen der Wärmerohre aufgrund der relativ lang vorhandenen Strah lungswärme der Abgasanlage erzielt wird. Damit ist sichergestellt, daß die Lufteintrittsöffnungen 23 eine beträchtliche Zeitlang frei bleiben, so daß bei einem kurzen Abstellen des Fahrzeugs sofort nach dessen erneutem Starten eine genügende Frischluftmenge von der Heizungsanlage gefördert werden kann. Nach einem Kalt start werden die Lufteintrittsöffnungen der Brennkraft maschine in sehr kurzer Zeit von Schnee und Eis befreit, da bereits nach kurzer Zeit von der Abgasanlage eine genügend hohe Wärmestrahlung ausgeht.

Claims

1. Verwendung eines Wärmerohrs, welches die Abgaswärme einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine ausnutzt, indem seine Wärmeaufnahmezone (13) mit Abstand zur Abgasanlage angeordnet ist, zur Beheizung der Lufteintrittsöffnungen (23) einer Kraftfahrzeugheizung, die sich unterhalb einer Frontscheibe (20) des Kraftfahrzeugs erstrecken und im Windschatten einer Fronthaube (22) befinden.

2. Verwendung eines Wärmerohrs nach Anspruch 1, bei dem die Wärmeabgabezone (14) des Wärmerohrs (12) nach Art eines Plattenwärmetauschers ausgebildet ist.

3. Verwendung eines Wärmerohrs nach Anspruch 1, bei dem die Wärmeabgabezone (14) des Wärmerohrs (12) nach Art eines Rippenwärmetauschers ausgebildet ist.

4. Verwendung eines Wärmerohrs nach einem der vorangegangenen Ansprüche, indem mehrere Wärmerohre (12) mit ihren Wärmeaufnahmezonen (13) parallel zueinander vorgesehen sind.

5. Verwendung eines Wärmerohrs nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit mehreren Wärmerohren (12), bei denen auf der der Abgasanlage abgewandten Seite der Wärmerohre (12) ein Abschirmblech (16, 16′) angeordnet ist.

6. Verwendung eines Wärmerohrs nach einem der vorangegangenen Ansprüche, indem auf der den Wärmerohren (12) abgewandten Seite des Abschirmbleches (16, 16′) eine Verkleidung mit Isolationsmaterial (17) vorgesehen ist.