包括内燃发动机以及安排在封闭发动机舱的下部壳体中的风扇的机动车辆的制作方法
【专利说明】包括内燃发动机以及安排在封闭发动机舱的下部壳体中的风扇的机动车辆
[0001]本发明涉及用于对具有燃烧型发动机或混合推进式的机动车辆的发动机进行冷却的装置，该机动车辆包括一个内燃发动机。
[0002]更具体地讲，本发明涉及对整个发动机舱的冷却。
[0003]一般而言，机动车辆装备有:发动机舱，该发动机舱与一个由下部导流罩封闭的内燃发动机结合；一个热交换器，如散热器，一种冷却剂穿过该热交换器；以及一个风扇，该风扇被放置在该热交换器的上游，用于将空气吹向发动机，由此在车辆运行时对该内燃发动机进行冷却。
[0004]任何能够封闭该发动机舱的下部以用于提高车辆空气动力学的部件(通常是开放的)都称为“下部导流罩”。
[0005]然而，这种系统仅允许冷却该燃烧型发动机的前部，并且被冷却的空气难以到达该发动机的后部，这意味着发动机的一些部件不能被充分冷却而可能被热量损坏。
[0006]另外，当内燃发动机停止或以低怠速运行时，该发动机舱中的部件(尤其是位于发动机顶部的那些部件)经受自然对流现象。所发生的情况是，当车辆不再向前移动时，位于发动机舱的限定区域中的空气会被加热至很高程度，这样使得这些部件受到高热应力而可能被热量损坏。
[0007]可以参考文件US 2010/0181050，该文件描述了一种车辆，该车辆包括两个风扇，这两个风扇旨在通过一个热交换器对燃烧型发动机的前部进行冷却。第一风扇由一个电动机供电，并通过一个热交换器排放空气。将该第一风扇排放的空气回收以用于驱动一个第二风扇，该第二风扇能够将机械能转换成电能并且对一个电池组再充电。
[0008]然而，这样一个系统难以安装，因为两个风扇的组合导致其体积相当大。另外，一旦车辆停止，这样一个系统不能对位于发动机舱中的所有部件进行冷却。
[0009]还可以参考文件US 2010/0244445，该文件描述了一种涡轮机，该涡轮机被设计成可使风扇在大致水平的轴线上转动，旨在通过一个热交换器对燃烧型发动机的前部进行冷却、并且使得受到外部而来的空气流动而转动的风扇所提供的功被转换成电能并且对电池组再充电。
[0010]这样一个系统需要涡轮机与风扇组合用以对电池组再充电，而一旦车辆停止，也不能对位于发动机舱中的所有部件进行冷却。
[0011 ] 因此，本发明的目的是克服这些缺点。
[0012]因此，本发明的目的是提供一种机动车辆，该机动车辆包括一个装置，该装置允许内燃发动机舱被有效冷却、同时具有较小体积。
[0013]本发明的另一个目的是提供一种用于对在电能方面可自主操作的内燃发动机舱进行冷却的装置。
[0014]本发明的主题是一种具有燃烧型发动机或混合推进式的机动车辆，该机动车辆包括:安排在发动机舱中的至少一个内燃发动机、一个旨在封闭该发动机舱下部的下部导流罩。
[0015]该机动车辆包括一个具有竖直轴线的风扇以及一个为该风扇供应电能的电动机，所述风扇被大体水平地安排在内燃发动机舱下方的下部导流罩中，以便在一个大体竖直的方向上朝向该内燃发动机吹送空气。
[0016]由此，通过将电机-风扇单元直接结合在该下部导流罩中，有效地冷却了安排在该燃烧发动机舱中的这些部件，甚至是安排在该燃烧型发动机周围的这些部件。
[0017]根据一个实施例，由该机动车辆的电网向该电动机提供电能。
[0018]根据另一个实施例，由一个自主电能产生和储存器件向该电动机提供电能。
[0019]当该机动车辆开动时，由空气流的运动使由该风扇组旋转，这种旋转对该自主电能产生和储存器件再充入电能。
[0020]该电动机例如是一台直流电动机，或者包括被安排在该风扇的端部的永磁铁和一个被嵌入在该下部导流罩中的线圈，由风扇旋转产生的磁通量的变化而感应生成的电流使得该自主电能储存器件被再充电。
[0021]有利的是，该机动车辆包括一个电子控制单元，该电子控制单元能够将该风扇设置成可根据该燃烧型发动机舱中的一个测量器件所测得的温度进行旋转。
[0022]此外，该机动车辆可以包括一个进气阀瓣，该进气阀瓣可由该电子控制单元根据车辆的速度、该自主电能产生和储存器件的电量状态以及该内燃发动机舱中的至少一个测量器件所测得的温度来进行操作。
[0023]根据一个实施例，该发动机舱和该下部导流罩被安排在该机动车辆的后部。
[0024]由此，通过将该竖直轴线风扇结合在该下导流罩中，易于对安排在车辆后部的内燃发动机进行适当冷却，尽管其小空间不能容纳包括一个热交换器以及一个位于该热交换器的上游的水平轴线风扇的传统冷却装置。
[0025]有利的是，该机动车辆包括一个内燃发动机冷却装置，该装置被安排在该内燃发动机的上游并且包括一个热交换器和一个具有水平轴线的第二风扇，一种冷却剂在该热交换器中循环，该第二风扇被安排在该热交换器的上游或下游、旨在通过该热交换器在一个大体水平的方向上朝向该内燃发动机吹送或吸入空气。
[0026]通过阅读以下仅仅通过非限制性举例的方式给出的并且参照附图作出的说明，本发明的其他目的、特征和优点将会变得清楚，在附图中:
[0027]-图1示意性地展示了根据本发明的一种机动车辆的前部或后部；
[0028]-图2描绘了来自图1车辆下方的一个视图；
[0029]-图3描绘了根据本发明的一个实施例的一种通风装置；并且
[0030]-图4描绘了根据本发明的另一个实施例的一种通风装置。
[0031]图1和图2示意性地展示了总体以参考数字I给出的一种具有燃烧型发动机或混合推进式的机动车辆的前部或后部，该机动车辆包括一个旨在容纳该内燃发动机3的发动机舱2。
[0032]发动机舱2的下部2a具有一个由下部导流罩4封闭的开口。该下部导流罩4是例如一个附接部件，该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]下部导流罩4具有的作用是可通过减少或者甚至消除进入该内燃发动机3的机舱2的空气流的扰动区域的形成而提高该机动车辆的空气动力学。
[0034]下部导流罩4围绕一个电机-风扇单元5，该电机-风扇单元包括一个具有竖直轴线Y的风扇5a、以及一个向该风扇5a供应电能的电动机5b。风扇5a是在大体水平方向X上安排在该内燃发动机3的机舱2下方的下部导流罩4中的，以便在一个大体竖直的方向Y上将新鲜空气吹向该内燃发动机3，尤其是吹向位于该内燃发动机3顶部的这些部件。
[0035]在本说明书的其余部分中，术语“电动机”限定了将电能转换成机械能或将机械能转换成电能的所有机器。
[0036]如展示出的，该下部导流罩包括一个新鲜空气进气管4a和一个进气阀瓣4b，该进气阀瓣由一个电子控制单元(E⑶)6操作，旨在例如借助于致动器4c、根据由一个或多个温度传感器7测得的该发动机舱