DE102011056673B4

DE102011056673B4 - Luftführungseinrichtung, Kraftfahrzeugbugteil und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102011056673B4
Application number: DE102011056673.2A
Authority: DE
Inventors: Ralf Würtemberger; Stefan Wille; Jochen Meder
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2025-01-09
Anticipated expiration: 2031-12-21
Also published as: DE102011056673A1

Abstract

Luftführungseinrichtung eingerichtet für Kühlluft, die eine Wärmetauscheranordnung (20) durchströmt, mit mindestens einer Luftleiteinrichtung (8;28;38), wobei die Luftleiteinrichtung (8;28;38) mindestens eine Leckageöffnung (10) aufweist, durch die von der Kühlluftströmung ein gezielter Leckageluftstrom (13) so abgezweigt wird, dass angrenzende Luftströme (12) in einen ansonsten nicht oder nur unzureichend durchströmten Bereich der Wärmetauscheranordnung (20) gesogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (8;28;38) von mindestens einer Lufteintrittsöffnung (6) ausgeht und einen gekrümmten Verlauf aufweist, wobei der ansonsten nicht oder nur unzureichend durchströmte Bereich der Wärmetauscheranordnung (20) versetzt zu der Lufteintrittsöffnung (6) angeordnet ist, wobei der ansonsten nicht oder nur unzureichend durchströmte Bereich der Wärmetauscheranordnung (20) unterhalb der Lufteintrittsöffnung (6) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftführungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeugbugteil und ein Kraftfahrzeug.
Aus der deutschen Patentschrift DE 610 142 A ist ein Gehäuse am vorderen Ende eines Kraftwagens mit einer Förderöffnung und überdeckten Öffnungen bekannt, die Luft durch einen seitlichen Saugzug von der Vorderöffnung auf Seitenteile eines Kühlers lenken. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2006 045 201 A1 ist ein Frontendaufbau für Fahrzeuge mit Wärmeaustauschern bekannt, die an ihren Fahrzeugoberseiten, Bodenseiten und den linken und rechten Seiten mit einem oberen Kanal und einem unteren Kanal und Seitenkanälen versehen sind. Der Bodenkanal ist mit einer Vielzahl erster durchgehender Löcher versehen, die in Aufwärts-Abwärts-Richtung des Fahrzeugs verlaufen. Durch zweite durchgehende Löcher kann Luft von der Fahrzeugbodenseite zu den Frontendseiten der Wärmeaustauscher eingeführt werden. Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2008 056 065 A1 offenbart einen Träger für ein Frontmodul, wie eine Frontteilanordnung eines Fahrzeugs, wobei ein Hilfsrahmen ausgebildet ist, der sich horizontal quer durch eine Öffnung eines viereckigen Hauptrahmens erstreckt, wobei ein Kühler unter dem Hilfsrahmen anzuordnen ist, und vorstehende Luftleitvorrichtungen am Hauptrahmen und am Hilfsrahmen angeordnet sind. Die deutsche Offenlegungsschrift DE 36 00 190 A1 offenbart eine Kühlvorrichtung für den Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs mit einem Motorkühler, einem diesem zugeordneten Lüfter sowie einer dauernd geöffneten und einer mittels einer automatisch betätigten Klappe verschließbaren Eintrittsöffnung für die Kühlluft in einem vor Motorkühler und Lüfter befindlichen Karosseriebereich, wobei die dauernd geöffnete Eintrittsöffnung für ausreichende Kühlluftzufuhr bei hohen Fahrgeschwindigkeiten ausgelegt ist, der Lüfter sich bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten bei hoher Last einschaltet und die Klappe derart angeordnet ist, dass sie durch den bei Lüfterbetrieb vorliegenden Sog der Kühlluft in ihre Öffnungsstellung bewegt wird. Die französische Offenlegungsschrift FR 2 930 199 A1 offenbart eine Anordnung von mindestens einem ersten und einem zweiten Wärmetauscher, die jeweils eine erste und eine zweite Stirnfläche aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftführungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend zu verbessern, dass die Wärmetauscheranordnung gleichmäßiger mit Kühlluft durchströmt wird.
Die Aufgabe ist durch eine Luftführungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die Leckageöffnung wird, anders als bei bekannten Luftführungseinrichtungen, keine Luft zugeführt, sondern gezielt Kühlluft abgeführt, um die Anströmung oder Durchströmung der Wärmetauscheranordnung zu verbessern. Dabei ist die Leckageöffnung so bemessen, dass die abgeführte Leckagemenge an Kühlluft im Vergleich zu der gesamten Kühlluftströmung eher gering ist. Die Wärmetauscheranordnung umfasst vorzugsweise mindestens einen Kühler und/oder einen Kondensator. Dabei ist die Luftleiteinrichtung so gekrümmt, dass die komplette mit der Kühlluftströmung durchströmte Fläche der Wärmetauscheranordnung gleichmäßig mit Kühlluft angeströmt und durchströmt wird. Durch die versetzte Anordnung kann es bei herkömmlichen Luftführungseinrichtungen passieren, dass die Wärmetauscheranordnung nicht oder nur unzureichend angeströmt beziehungsweise durchströmt wird. Das wird durch die erfindungsgemäße Leckageöffnung verbessert. Der Begriff unterhalb bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug, das mit der erfindungsgemäßen Luftführungseinrichtung ausgestattet ist.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftführungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Leckageöffnung in einem, bezogen auf die Kühlluftströmung, konvex gekrümmten Abschnitt der Luftleiteinrichtung angeordnet ist. Die Luftleiteinrichtung erstreckt sich vorzugsweise von der Lufteintrittsöffnung zu einer äußeren Umrandung der Wärmetauscheranordnung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftführungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Luftleitelement stromaufwärts der Leckageöffnung anders ausgerichtet ist als ein zweites Luftleitelement stromabwärts der Leckageöffnung. Im Längsschnitt betrachtet, begrenzen die freien Enden der Luftleitelemente die Leckageöffnung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftführungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende des zweiten Luftleitelements näher bei der Wärmetauscheranordnung angeordnet ist als ein freies Ende des ersten Luftleitelements. Dadurch wird erreicht, dass der Leckageluftstrom sozusagen hinter oder unter das zweite Luftleitelement geleitet wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftführungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende des ersten Luftleitelements oberhalb eines freien Endes des zweiten Luftleitelements angeordnet ist. Der Begriff oberhalb bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug, das mit der erfindungsgemäßen Luftführungseinrichtung ausgestattet ist.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeugbugteil oder Kraftfahrzeugvorderteil mit einer vorab beschriebenen Luftführungseinrichtung.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Luftführungseinrichtung, insbesondere mit einem vorab beschriebenen Kraftfahrzeugbugteil oder Kraftfahrzeugvorderteil.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

1 eine vereinfachte Darstellung eines Kraftfahrzeugbugteils im Längsschnitt mit einer erfindungsgemäßen Luftführungseinrichtung und die
2 und 3 zwei Varianten des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels.

In den 1 bis 3 ist ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeugbugteil 1 gemäß drei verschiedenen Ausführungsvarianten vereinfacht im Längsschnitt dargestellt. Das Kraftfahrzeugbugteil 1 umfasst zwei Karosserieteile 2, 3 am vorderen Ende eines Kraftfahrzeugs. Eine Luftführungseinrichtung 4 umfasst vorzugsweise mehrere Lufteintrittsöffnungen 6 am vorderen Ende des Kraftfahrzeugs.
Von der Lufteintrittsöffnung 6 erstreckt sich eine Luftleiteinrichtung 8 zu einem Paket 20, das eine Wärmetauscheranordnung mit einem Kühler und einem Kondensator umfasst. Über die Luftleiteinrichtung 8 wird im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs eine Kühlluftströmung erzeugt, mit der das Paket 20 angeströmt und durchströmt wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, dass in einem unteren Bereich vor dem Paket 20 Ablösungen und Verwirbelungen der Kühlluftströmung zu einer unzureichenden Anströmung beziehungsweise Durchströmung des unteren Bereichs der Wärmetauscheranordnung 20 führen können.
In 1 ist durch einen Pfeil 11 ein Luftstrom in einer herkömmlichen Luftführungseinrichtung 8 angedeutet. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird durch eine Leckageöffnung 10 der Luftleiteinrichtung 8 gezielt ein Leckageluftstrom abgeführt, der durch einen Pfeil 13 angedeutet ist.
Durch den Leckageluftstrom 13 wird ein Sog erzeugt, der dazu führt, dass die Kühlluftströmung nach unten gesogen beziehungsweise gezogen wird, wie durch einen Pfeil 12 angedeutet ist. Der Pfeil 12 deutet einen Luftstrom an, mit dem das Paket 20 unten angeströmt wird. Durch den Leckageluftstrom 13 werden die angrenzenden Luftströme 12 nach unten gesogen beziehungsweise gezogen.
Bei den in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsvarianten umfasst die Luftführungseinrichtung 4 eine Luftleiteinrichtung 28; 38 mit jeweils zwei Luftleit-elementen 31, 32; 41, 42. Die im Längsschnitt dargestellten Luftleitelemente 31, 32; 41, 42 begrenzen, wie bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Leckageöffnung 10, sind aber relativ zueinander anders ausgerichtet.
Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das freie Ende der Luftleiteinrichtung 31 weiter weg von dem Wärmetauscheranordnungspaket 20 angeordnet als das freie Ende des Luftleitelements 32. Daraus ergibt sich, dass ein durch die Leckageöffnung 10 abgezweigter Leckageluftstrom hinter beziehungsweise unter das Luftleitelement 32 geleitet wird.
In der in 3 dargestellten Ausführungsvariante ist das freie Ende des Luftleitelements 41 oberhalb des freien Endes des Luftleitelements 42 angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass weniger Kühlluft von der Kühlluftströmung über die Leckageöffnung 10 abgezweigt wird.

Claims

Luftführungseinrichtung eingerichtet für Kühlluft, die eine Wärmetauscheranordnung (20) durchströmt, mit mindestens einer Luftleiteinrichtung (8;28;38), wobei die Luftleiteinrichtung (8;28;38) mindestens eine Leckageöffnung (10) aufweist, durch die von der Kühlluftströmung ein gezielter Leckageluftstrom (13) so abgezweigt wird, dass angrenzende Luftströme (12) in einen ansonsten nicht oder nur unzureichend durchströmten Bereich der Wärmetauscheranordnung (20) gesogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (8;28;38) von mindestens einer Lufteintrittsöffnung (6) ausgeht und einen gekrümmten Verlauf aufweist, wobei der ansonsten nicht oder nur unzureichend durchströmte Bereich der Wärmetauscheranordnung (20) versetzt zu der Lufteintrittsöffnung (6) angeordnet ist, wobei der ansonsten nicht oder nur unzureichend durchströmte Bereich der Wärmetauscheranordnung (20) unterhalb der Lufteintrittsöffnung (6) angeordnet ist.
Luftführungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leckageöffnung (10) in einem, bezogen auf die Kühlluftströmung, konvex gekrümmten Abschnitt der Luftleiteinrichtung (8;28;38) angeordnet ist.
Luftführungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Luftleitelement (31;41) stromaufwärts der Leckageöffnung (10) anders ausgerichtet ist als ein zweites Luftleitelement (32;42) stromabwärts der Leckageöffnung (10).
Luftführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende des zweiten Luftleitelements (32) näher bei der Wärmetauscheranordnung (20) angeordnet ist als ein freies Ende des ersten Luftleitelements (31).
Luftführungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende des ersten Luftleitelements (41) oberhalb eines freien Endes des zweiten Luftleitelements (42) angeordnet ist.
Kraftfahrzeugbugteil mit einer Luftführungseinrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug mit einer Luftführungseinrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, insbesondere mit einem Kraftfahrzeugbugteil (1) nach Anspruch 6.