包括內燃發動機以及安排在封閉發動機艙的下部殼體中的風扇的機動車輛的制作方法
【專利說明】包括內燃發動機以及安排在封閉發動機艙的下部殼體中的風扇的機動車輛
[0001]本發明涉及用于對具有燃燒型發動機或混合推進式的機動車輛的發動機進行冷卻的裝置，該機動車輛包括一個內燃發動機。
[0002]更具體地講，本發明涉及對整個發動機艙的冷卻。
[0003]一般而言，機動車輛裝備有:發動機艙，該發動機艙與一個由下部導流罩封閉的內燃發動機結合；一個熱交換器，如散熱器，一種冷卻劑穿過該熱交換器；以及一個風扇，該風扇被放置在該熱交換器的上游，用于將空氣吹向發動機，由此在車輛運行時對該內燃發動機進行冷卻。
[0004]任何能夠封閉該發動機艙的下部以用于提高車輛空氣動力學的部件(通常是開放的)都稱為“下部導流罩”。
[0005]然而，這種系統僅允許冷卻該燃燒型發動機的前部，并且被冷卻的空氣難以到達該發動機的后部，這意味著發動機的一些部件不能被充分冷卻而可能被熱量損壞。
[0006]另外，當內燃發動機停止或以低怠速運行時，該發動機艙中的部件(尤其是位于發動機頂部的那些部件)經受自然對流現象。所發生的情況是，當車輛不再向前移動時，位于發動機艙的限定區域中的空氣會被加熱至很高程度，這樣使得這些部件受到高熱應力而可能被熱量損壞。
[0007]可以參考文件US 2010/0181050，該文件描述了一種車輛，該車輛包括兩個風扇，這兩個風扇旨在通過一個熱交換器對燃燒型發動機的前部進行冷卻。第一風扇由一個電動機供電，并通過一個熱交換器排放空氣。將該第一風扇排放的空氣回收以用于驅動一個第二風扇，該第二風扇能夠將機械能轉換成電能并且對一個電池組再充電。
[0008]然而，這樣一個系統難以安裝，因為兩個風扇的組合導致其體積相當大。另外，一旦車輛停止，這樣一個系統不能對位于發動機艙中的所有部件進行冷卻。
[0009]還可以參考文件US 2010/0244445，該文件描述了一種渦輪機，該渦輪機被設計成可使風扇在大致水平的軸線上轉動，旨在通過一個熱交換器對燃燒型發動機的前部進行冷卻、并且使得受到外部而來的空氣流動而轉動的風扇所提供的功被轉換成電能并且對電池組再充電。
[0010]這樣一個系統需要渦輪機與風扇組合用以對電池組再充電，而一旦車輛停止，也不能對位于發動機艙中的所有部件進行冷卻。
[0011 ] 因此，本發明的目的是克服這些缺點。
[0012]因此，本發明的目的是提供一種機動車輛，該機動車輛包括一個裝置，該裝置允許內燃發動機艙被有效冷卻、同時具有較小體積。
[0013]本發明的另一個目的是提供一種用于對在電能方面可自主操作的內燃發動機艙進行冷卻的裝置。
[0014]本發明的主題是一種具有燃燒型發動機或混合推進式的機動車輛，該機動車輛包括:安排在發動機艙中的至少一個內燃發動機、一個旨在封閉該發動機艙下部的下部導流罩。
[0015]該機動車輛包括一個具有豎直軸線的風扇以及一個為該風扇供應電能的電動機，所述風扇被大體水平地安排在內燃發動機艙下方的下部導流罩中，以便在一個大體豎直的方向上朝向該內燃發動機吹送空氣。
[0016]由此，通過將電機-風扇單元直接結合在該下部導流罩中，有效地冷卻了安排在該燃燒發動機艙中的這些部件，甚至是安排在該燃燒型發動機周圍的這些部件。
[0017]根據一個實施例，由該機動車輛的電網向該電動機提供電能。
[0018]根據另一個實施例，由一個自主電能產生和儲存器件向該電動機提供電能。
[0019]當該機動車輛開動時，由空氣流的運動使由該風扇組旋轉，這種旋轉對該自主電能產生和儲存器件再充入電能。
[0020]該電動機例如是一臺直流電動機，或者包括被安排在該風扇的端部的永磁鐵和一個被嵌入在該下部導流罩中的線圈，由風扇旋轉產生的磁通量的變化而感應生成的電流使得該自主電能儲存器件被再充電。
[0021]有利的是，該機動車輛包括一個電子控制單元，該電子控制單元能夠將該風扇設置成可根據該燃燒型發動機艙中的一個測量器件所測得的溫度進行旋轉。
[0022]此外，該機動車輛可以包括一個進氣閥瓣，該進氣閥瓣可由該電子控制單元根據車輛的速度、該自主電能產生和儲存器件的電量狀態以及該內燃發動機艙中的至少一個測量器件所測得的溫度來進行操作。
[0023]根據一個實施例，該發動機艙和該下部導流罩被安排在該機動車輛的后部。
[0024]由此，通過將該豎直軸線風扇結合在該下導流罩中，易于對安排在車輛后部的內燃發動機進行適當冷卻，盡管其小空間不能容納包括一個熱交換器以及一個位于該熱交換器的上游的水平軸線風扇的傳統冷卻裝置。
[0025]有利的是，該機動車輛包括一個內燃發動機冷卻裝置，該裝置被安排在該內燃發動機的上游并且包括一個熱交換器和一個具有水平軸線的第二風扇，一種冷卻劑在該熱交換器中循環，該第二風扇被安排在該熱交換器的上游或下游、旨在通過該熱交換器在一個大體水平的方向上朝向該內燃發動機吹送或吸入空氣。
[0026]通過閱讀以下僅僅通過非限制性舉例的方式給出的并且參照附圖作出的說明，本發明的其他目的、特征和優點將會變得清楚，在附圖中:
[0027]-圖1示意性地展示了根據本發明的一種機動車輛的前部或后部；
[0028]-圖2描繪了來自圖1車輛下方的一個視圖；
[0029]-圖3描繪了根據本發明的一個實施例的一種通風裝置；并且
[0030]-圖4描繪了根據本發明的另一個實施例的一種通風裝置。
[0031]圖1和圖2示意性地展示了總體以參考數字I給出的一種具有燃燒型發動機或混合推進式的機動車輛的前部或后部，該機動車輛包括一個旨在容納該內燃發動機3的發動機艙2。
[0032]發動機艙2的下部2a具有一個由下部導流罩4封閉的開口。該下部導流罩4是例如一個附接部件，該附接部件是由例如像聚丙烯或聚酰胺等合成材料制成的。
[0033]下部導流罩4具有的作用是可通過減少或者甚至消除進入該內燃發動機3的機艙2的空氣流的擾動區域的形成而提高該機動車輛的空氣動力學。
[0034]下部導流罩4圍繞一個電機-風扇單元5，該電機-風扇單元包括一個具有豎直軸線Y的風扇5a、以及一個向該風扇5a供應電能的電動機5b。風扇5a是在大體水平方向X上安排在該內燃發動機3的機艙2下方的下部導流罩4中的，以便在一個大體豎直的方向Y上將新鮮空氣吹向該內燃發動機3，尤其是吹向位于該內燃發動機3頂部的這些部件。
[0035]在本說明書的其余部分中，術語“電動機”限定了將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能的所有機器。
[0036]如展示出的，該下部導流罩包括一個新鮮空氣進氣管4a和一個進氣閥瓣4b，該進氣閥瓣由一個電子控制單元(E⑶)6操作，旨在例如借助于致動器4c、根據由一個或多個溫度傳感器7測得的該發動機艙