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DE102004045270A1 - Arrangement of an air filter housing for an internal combustion engine in the engine compartment of a motor vehicle - Google Patents

Arrangement of an air filter housing for an internal combustion engine in the engine compartment of a motor vehicle Download PDF

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DE102004045270A1
DE102004045270A1 DE200410045270 DE102004045270A DE102004045270A1 DE 102004045270 A1 DE102004045270 A1 DE 102004045270A1 DE 200410045270 DE200410045270 DE 200410045270 DE 102004045270 A DE102004045270 A DE 102004045270A DE 102004045270 A1 DE102004045270 A1 DE 102004045270A1
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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. DOLLAR A Durch die vorgeschlagene Anordnung des Luftfiltergehäuses ist dieses sehr Platz sparend im Motorraum eines Kraftfahrzeuges anzuordnen.Arrangement of an air filter housing (1) for an internal combustion engine in the engine compartment (2) of a motor vehicle, wherein the air filter housing (1) has an unfiltered air shell (3) whose peripheral edge (3 ') bears against a second edge (4') of a clean air shell (4). is sealed and wherein a filter element (5) between the Rohluftschale (3) and the clean air bowl (4) is arranged and the Rohluftschale (3) has a suction (3 '') in the direction of a motor vehicle front (6) and the clean air bowl (4) an air duct (4 '') in the direction of the internal combustion engine, wherein the intake region (3 '') is arranged geodetically above a coolant heat exchanger (7) of the internal combustion engine and from the engine compartment (6) in front of the intake (3 '') an air guide ( 6 ') is formed and in the air duct (4' ') an air flow measuring element (8) is arranged. DOLLAR A Due to the proposed arrangement of the air filter housing this is very space-saving to arrange in the engine compartment of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Luftfiltergehäuses für eine Brennkraftmaschine im Motorraum eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an arrangement of an air filter housing for an internal combustion engine in the engine compartment of a motor vehicle with the features of the preamble of claim 1

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.It is based on the European patent specification EP 0 823 548 B1 in which an arrangement of an air filter housing in the engine compartment of a motor vehicle is described. The air filter consists of an Rohluftschale and a clean air bowl, which are releasably connected to each other, with a replaceable intake air filter between Rohluftschale and clean air bowl is arranged. In each case an air duct is arranged both to the clean air shell and to the Rohluftschale, enter through the air sucked by the internal combustion engine, or can escape. The Rohluftschale is stationarily arranged on the body of the motor vehicle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Luftfiltergehäuse besonders Platz sparend in den Motorraum eines Kraftfahrzeuges zu integrieren.task The present invention is particularly space for a generic air filter housing saving to integrate into the engine compartment of a motor vehicle.

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.These The object is achieved by the feature in the characterizing part of the claim 1 solved by that the intake area geodetically above a coolant heat exchanger the internal combustion engine is arranged and from the engine compartment the suction at least one air guide is formed and in the air duct Air quantity measuring element is arranged.

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.By the embodiment of the invention will the air through the intake area, commonly called intake snorkel, above the coolant heat exchanger sucked. Due to the body formed by at least one Air guide at the entrance to the air filter housing, the unfiltered air in the deep part of the air filter housing redirected where water and coarse particles are excreted and drained so that the filter is less polluted or moistened becomes. This is especially for self-igniting internal combustion engines important, over there the supplied to the internal combustion engine Air mass, the currently required amount of fuel is determined. Moist intake air cools However, an air mass meter faster than dry, thereby If the intake air is too moist, the intake air mass is too high is and thus a wrong amount of fuel of the internal combustion engine supplied becomes. Next will be over an inflow opening with a Fang collar the pre-cleaned raw air supplied to the air filter. The air cleaned after the air filter then flows to an air flow meter, which is also integrated in the air filter module.

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 Luft mengenmesselementes verbessert, wodurch die Kennlinie des Luftmengenmesselementes verbessert, d. h. linearisiert wird.In A further embodiment variant can according to claim 2 in the main flow direction be arranged before the air flow measuring element another flow element, whereby the air is rectified before the air flow measurement and a more precise and precise Measurement is possible. additionally the pressure loss is reduced by the flow guide to the air flow measuring element and the flow conditions the air quantity measuring element improved, whereby the characteristic of the Air quantity measuring element improved, d. H. is linearized.

Gemäß Patentanspruch 3 ist das Luftmengenmesselement ein besonders robuster Heißfilmluftmassensensor.According to claim 3, the air flow meter is a particularly robust hot film air mass sensor.

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.Further has the Rohluftschale according to claim 4 over an opening, by the previously deposited pre-separated moisture as well coarse dirt particles are excreted. By this measure is minimizes the risk of water hammer and extends the service life of the air filter.

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.According to claim 5 may be an additional to the Rohluftschale and / or the clean air bowl Resonator can be arranged. By this measure, unwanted noises become effective attenuated.

Die Anordnung gemäß Patentanspruch 6 erlaubt eine schwingungstechnische Entkopplung zwischen Luftfiltergehäuse und Brennkraftmaschine.The Arrangement according to claim 6 allows a vibration control decoupling between the air filter housing and Internal combustion engine.

Im Folgenden ist das erfindungsgemäße Luftfiltergehäuse anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles in zwei Figuren näher erläutert.in the Below is the air filter housing according to the invention a preferred embodiment closer in two figures explained.

1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Luftfiltergehäuseanordnung, 1 shows a section through an inventive air filter housing assembly,

2 zeigt die Einbausituation eines geschnittenen Luftfiltergehäuses in dem Motorraum eines Kraftfahrzeuges. 2 shows the installation situation of a cut air filter housing in the engine compartment of a motor vehicle.

1 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Luftfiltergehäuse 1. Die Bezugszeichen aus 1 gelten für gleiche Bauteile auch für 2. Das Luftfiltergehäuse 1 besteht aus einer Rohluftschale 3 und einer Reinluft schale 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. 1 shows a section through an inventive air filter housing 1 , The reference numbers 1 apply to the same components also for 2 , The air filter housing 1 consists of a Rohluftschale 3 and a clean air bowl 4 between which a filter element 5 , a commercial air filter, is arranged. The raw air shell 3 and the clean air bowl 4 are detachable at their peripheral edges 3 ' . 4 ' connected with each other. Between the um running edges 3 ' . 4 ' is a seal 12 arranged. The raw air shell 3 has a suction area 3 '' on. This intake area 3 '' is attached to the bodywork of the car front 6 arranged. In the present case, the body forms two air-guiding elements in the area of the air intake 6 ' , The forward direction of travel of the motor vehicle is indicated by a double arrow.

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 1 nicht dargestellten Luftführungskanal 4'', in dem ein ebenfalls in 1 nicht erkennbares Luftmengenmesselement 8 angeordnet ist, weiter in Richtung der Brennkraftmaschine gefördert.During operation of the internal combustion engine, this sucks from the front of the vehicle 6 at the air guide elements 6 ' passing the intake air, in front of the filter element 5 also called unfiltered air, to. The path of the intake air is shown by an arrow. After the spoiler elements 6 . 6 ' the raw air enters the intake area 3 '' and then into the Rohluftschale 3 , At the air guiding elements 6 ' , as well as in the Rohluftschale 3 The coarsest dust particles and moisture or water droplets are precipitated. Subsequently, the intake air through the filter element 5 sucked, where it is finally cleaned and as so-called clean air in the clean air bowl 4 entry. Next, the intake air through a, in 1 not shown air duct 4 '' in which a likewise in 1 unrecognizable air flow measuring element 8th is arranged, further promoted in the direction of the internal combustion engine.

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 2 ist auch der Luftführungskanal 4'' erkennbar, durch den die Reinluft die Reinluftschale 4 verlässt. 2 shows a mounting situation for a cut, shown in perspective air filter housing 1 in the engine compartment of a motor vehicle. According to the invention, the intake area 3 '' over a coolant heat exchanger 7 arranged the internal combustion engine. The coolant heat exchanger 7 is mostly from a cooling fan 11 covered. Geodetic above the coolant heat exchanger 7 is the intake area 3 '' of the air filter housing 1 , In the perspective view in 2 is also the air duct 4 '' recognizable, through which the clean air the clean air shell 4 leaves.

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.In the air duct 4 '' is an air quantity measuring element as described above 8th , in the present case a Heißfileinuftmassenmesser integrated. After the air duct 4 '' the intake air continues in a pipe 10 directed towards the internal combustion engine. This is at least partially formed in a preferred embodiment as a corrugated pipe. Furthermore, the inventively arranged air filter housing 1 a resonator 9 on, in the exemplary embodiment, for example, to the pipe 10 is arranged.

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.In further embodiments, such resonators, are damped with the unwanted Ansauggeräusche, even on the Rohluftschale 3 or on the clean air tray 4 be arranged. Furthermore, hot-wire air mass meters can also be used instead of the hot-film air mass meter.

Claims (6)

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.Arrangement of an air filter housing ( 1 ) for an internal combustion engine in the engine compartment ( 2 ) of a motor vehicle, wherein - the air filter housing ( 1 ) an Rohluftschale ( 3 ) whose peripheral edge ( 3 ' ) against a second edge ( 4 ' ) a clean air tray ( 4 ) and wherein - a filter element ( 5 ) between the Rohluftschale ( 3 ) and the clean air tray ( 4 ) is arranged and - the Rohluftschale ( 3 ) an intake area ( 3 '' ) in the direction of a motor vehicle front ( 6 ) and - the clean air tray ( 4 ) an air duct ( 4 '' ) in the direction of the internal combustion engine, characterized in that - the intake area ( 3 '' ) geodetically above a coolant heat exchanger ( 7 ) of the internal combustion engine is arranged and - from the engine compartment ( 6 ) in front of the intake area ( 3 '' ) at least one air guiding element ( 6 ' ) is formed and - in the air duct ( 4 '' ) an air flow measuring element ( 8th ) is arranged. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Luftführungskanal (4'') in Hauptströmrichtung vor dem Luftmengenmesselement (8) ein Strömungsleitelement angeordnet ist.Arrangement according to claim 1, characterized in that in the air duct ( 4 '' ) in the main flow direction in front of the air flow measuring element ( 8th ) A flow guide is arranged. Anordnung nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftmengenmesselement (8) ein Heißfilm- oder ein Hitzdraht-Luftmassensensor ist.Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the air quantity measuring element ( 8th ) is a hot-film or hot-wire air mass sensor. 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.Arrangement according to one of the aforementioned claims, characterized in that the raw air shell ( 3 ) an opening for the removal of one in the Rohluftschale ( 3 ) has collected liquid and / or particles. 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.Arrangement according to one of the aforementioned claims, characterized in that to the Rohluftschale ( 3 ) and / or to the clean air tray ( 4 ) a resonator ( 9 ) is arranged. 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.Arrangement according to one of the aforementioned claims, characterized in that the air duct ( 4 '' ) via at least one flexible, gas-carrying tube ( 10 ) is connected to the internal combustion engine.
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