DE10145402A1

DE10145402A1 - Air-cooled internal combustion engine for fire fighting

Info

Publication number: DE10145402A1
Application number: DE10145402A
Authority: DE
Inventors: Bruno Walter
Original assignee: RECHNER S VERTRIEBS und PRODUK
Current assignee: WALTER, BRUNO, LUDESCH, AT
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2003-04-10
Also published as: WO2003025361A1; EP1425500A1; DE50209368D1; ATE352709T1; EP1425500B1

Abstract

The invention relates to an air-cooled internal combustion engine comprising a fan for forced cooling, whereby water is injected into the cooling air flow of the internal combustion engine and serves to additionally cool the engine by evaporation. A fire-fighting vehicle is operated with this air-cooled internal combustion engine and comprises a conical, turbine-operated extinguishing and cooling fan tube with water injection for fire-fighting and for cooling the tunnel air. This results in the provision of a particularly rugged, air-cooled internal combustion engine combined with a fire-fighting vehicle for use in complicated operating conditions involving fires in parking garages, mining galleries, tunnels, etc.

Description

Die Erfindung betrifft einen luftgekühlten Verbrennungsmotor zur Brandbekämpfung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches. The invention relates to an air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to the preamble of the independent claim.

Luftgekühlte Verbrennungsmotoren sind aus dem Stand der Technik bereits zahlreich bekannt und werden beispielsweise durch die Firma Deutz als Diesel- Verbrennungsmotor hergestellt. Derartige luftgekühlte Diesel-Verbrennungsmotoren sind gegenüber herkömmlichen wassergekühlten Verbrennungsmotoren wesentlich robuster, da kein Kühlmedium überhitzt und damit über den Siedepunkt hinaus erwärmt werden kann, so dass das Kühlmedium verdampft und damit eine weitere Kühlung des Motors und dessen Betrieb unmöglich gemacht wird. Air-cooled internal combustion engines are already state of the art well known and are used for example by the company Deutz as diesel Internal combustion engine manufactured. Such air-cooled diesel internal combustion engines are essential compared to conventional water-cooled internal combustion engines more robust since no cooling medium overheats and thus exceeds the boiling point can be heated so that the cooling medium evaporates and thus another Cooling the engine and its operation is made impossible.

Bei luftgekühlten Motoren ist weiterhin zu unterscheiden zwischen Fahrtwindgekühlten Motoren und zwangsgekühlten Motoren mit Gebläse, welche auch mit Wasserkühlungen kombiniert werden. Zwangsgekühlte Motoren werden insbesondere bei ortsfesten Motoren eingesetzt, aber auch bei nur mit geringer Fortbewegungs-Geschwindigkeit betriebenen Kraftfahrzeugen. Auch können durch die Zwangsluftkühlung verkleidete Motoren ausreichend zwangsgekühlt werden, wie beispielsweise bei Kraftwagen und Motorrollern. With air-cooled engines, a distinction must also be made between Air-cooled motors and forced-cooled motors with fans, which also with Water cooling can be combined. Forced-cooled engines used in particular with stationary motors, but also with only small ones Locomotive speed powered motor vehicles. Can also by the forced air cooling clad engines are sufficiently forced cooled, such as for example in motor vehicles and scooters.

Bei der Zwangsluftkühlung saugt ein Gebläse die Kühlluft axial an und schleudert sie mit Hilfe des Schaufelrades radial nach außen. Die Luft wird vom Gebläsegehäuse durch Kanäle und über Leitbleche möglichst gleichmäßig an die Zylinder geführt. Das Gebläserad kann direkt auf der Kurbelwelle sitzen oder es kann über Keilriemen angetrieben werden. Ein Thermostat kann den Luftdurchsatz z. B. über einen Drosselring regeln. With forced air cooling, a fan sucks the cooling air axially and throws it with the help of the paddle wheel radially outwards. The air is released from the blower housing routed to the cylinders as evenly as possible through ducts and baffles. The fan wheel can sit directly on the crankshaft or it can be via V-belts are driven. A thermostat can increase the air flow z. B. over a Regulate throttle ring.

Vorteile sind hierbei, dass der zwangsluftgekühlte Motor betriebssicherer, robuster und nahezu wartungsfrei ist sowie ein geringeres Leistungsgewicht besitzt, da keine Kühlflüssigkeit im Sekundärkreislauf (Wasser) benötigt wird. Auch erreicht der Motor schneller seine Betriebstemperatur, welche unabhängig vom Siedepunkt einer Kühlmittelflüssigkeit ist und daher etwas höher liegen kann, als bei flüssigkeitsgekühlten Motoren. Durch diese etwas höheren möglichen Betriebstemperaturen des Verbrennungsmotors mit zwangsgekühlter Luftkühlung geschieht auch die Verbrennung vollständiger, und somit entstehen nahezu keine Verbrennungsrückstände, wodurch der Motor langlebiger wird. The advantages here are that the forced air-cooled motor is more reliable and robust and is almost maintenance-free and has a lower power-to-weight ratio since none Coolant in the secondary circuit (water) is required. The engine also reaches faster its operating temperature, which is independent of the boiling point of a Coolant liquid is and can therefore be slightly higher than at liquid-cooled motors. Through these slightly higher possible ones Operating temperatures of the internal combustion engine with forced cooling air cooling the combustion also takes place more completely, and thus there are almost none Combustion residues, which makes the engine more durable.

Ein wesentlicher Nachteil des zwangsluftgekühlten Verbrennungsmotors ist, dass er einen verhältnismäßig hohen Leistungsbedarf für das Gebläse besitzt, so dass für den eigentlichen Verwendungszweck des Motors (z. B. Antrieb eines Kraftfahrzeugs) lediglich eine reduzierte Leistung zur Verfügung steht. A major disadvantage of the forced air-cooled internal combustion engine is that it has a relatively high power requirement for the blower, so that for the actual intended use of the engine (e.g. drive of a motor vehicle) only a reduced power is available.

Derartige Motoren werden also insbesondere in solchen Kraftfahrzeugen eingesetzt, welche unter schwierigen Lastbedingungen und/oder Umgebungsbedingungen betrieben werden, wie sie beispielsweise beim Einsatz von Traktoren oder Baufahrzeugen auftauchen. Hier würden beispielsweise ausschließlich wassergekühlte Motoren versagen, da die vom Verbrennungsmotor abzuführende Kühlleistung nicht ausreichend ist. Such engines are used in particular in such motor vehicles, which under difficult load conditions and / or environmental conditions are operated, such as when using tractors or Show construction vehicles. Here, for example, would be exclusive Water-cooled engines fail because the ones to be removed from the internal combustion engine Cooling capacity is not sufficient.

In letzter Zeit häufen sich schreckliche Brandkatastrophen in geschlossenen oder teilgeschlossenen Räumen, wie beispielsweise Parkgaragen, Bergstollen, sowie Tunnels für Kraftfahrzeuge und Züge, wo üblicherweise derartige schwierige Einsatzbedingungen für den Betrieb eines Verbrennungsmotors herrschen. Insbesondere sind die schwerwiegenden Folgen der Unfälle darauf zurückzuführen, dass eine hinreichende Brandbekämpfung innerhalb dieser (teil-)geschlossenen Räume nicht möglich war, da die Motoren für den Betrieb der Feuerlöschgeräte bei diesen extremen Einsatzbedingungen versagten. Recently, terrible fire disasters have been piling up in closed or partially enclosed spaces, such as parking garages, mountain tunnels, as well Tunnels for automobiles and trains, where usually such difficult ones Conditions of use for the operation of an internal combustion engine prevail. In particular, the serious consequences of the accidents are due to that adequate fire fighting within this (partially) closed Rooms were not possible because the motors for the operation of the fire extinguishers these extreme operating conditions failed.

Bei einem Brand in einem Tunnel entstehen nämlich äußerst hohe Temperaturen, sowie eine Reduktion des Sauerstoffgehalts der Tunnelluft, was zu den zuvor erwähnten extremen Einsatzbedingungen führt. Auch kann ein Feuerlöschgerät nur im Stillstand des Fahrzeugs oder bei geringer Fahrgeschwindigkeit betrieben werden, wodurch eine Fahrluftkühlung alleine ausscheidet. Auch der Einsatzeinen Elektromotors für das Feuerlöschgerät fällt weg, da hier Energiekabel in den Tunnel mitzuführen wären, die ein weiteres Unfallrisiko für Personen und Ausfallrisiko für den Motor darstellen, da hohe Gefahr besteht, dass das Energiekabel während des Brandes durchtrennt wird mit allen Konsequenzen. Als weiterer Parameter für die Notwendigkeit einer verbesserten Kühlung des Motors des Feuerlöschgerätes ist zu erwähnen, dass der Motor immer unter Vollast betrieben wird, um den Brand möglichst rasch zu bekämpfen, da Personen- und Sachschaden hierdurch vermieden werden kann. A fire in a tunnel causes extremely high temperatures, as well as a reduction in the oxygen content of the tunnel air, leading to the previous extreme operating conditions mentioned leads. Even a fire extinguisher can only operated with the vehicle at a standstill or at low speed , which eliminates driving air cooling alone. Also the insert one The electric motor for the fire extinguisher is no longer necessary because there are energy cables in the tunnel would have to be carried, which is another accident risk for persons and failure risk for the motor because there is a high risk that the power cable during the Brandes is severed with all the consequences. As another parameter for the Improved cooling of the engine of the fire extinguisher is necessary mention that the engine is always operated at full load to avoid the fire to be fought as quickly as possible, as this would result in personal injury and property damage can be avoided.

Daher hat es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe gemacht, einen besonders robusten, luftgekühlten Verbrennungsmotor zur Brandbekämpfung bereitzustellen, insbesondere für den Einsatz innerhalb teilgeschlossener oder auch völlig geschlossener Räume, wie Parkgaragen, Bergstollen, Tunnels etc., welcher Verbrennungsmotor eine effektive Brandbekämpfung auch noch bei derartigen extremen Einsatzbedingungen ermöglicht. It is therefore the object of the present invention, one in particular to provide robust, air-cooled internal combustion engines for fire fighting, especially for use within partially closed or completely closed spaces, such as parking garages, mountain tunnels, tunnels etc., which Internal combustion engine effective fire fighting even with such extreme operating conditions.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die technische Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. This task is solved by the technical teaching of the independent Claims achieved.

Wesentliches Merkmal hierbei ist, dass in den Kühlluftstrom des Verbrennungsmotors Wasser eingespritzt wird, welches durch Verdampfen zur weiteren Kühlung des Motors dient. An essential feature here is that in the cooling air flow of the Internal combustion engine water is injected, which by evaporation further cooling of the engine is used.

Vorteil der Wassereinspritzung innerhalb der Kühlluftstromes ist, dass der Verbrennungsmotor auch bei wesentlich schwierigeren Einsatzbedingungen, wie beispielsweise einem Brand innerhalb teilgeschlossener oder vollkommen geschlossener Räume, erfolgreich eingesetzt werden kann. Dies wird durch zusätzliche Reduktion der Kühlleistung der Luftkühlung des Motors durch eine Verdampfung des eingespritzten Wasserns erreicht, da das verdampfende Wasser dem Verbrennungsmotor Verdampfungswärme entzieht, was äußerst effizient ist. The advantage of water injection within the cooling air flow is that the Internal combustion engine even under much more difficult operating conditions, such as for example, a fire within partially closed or complete closed rooms, can be used successfully. This is through additional reduction of the cooling capacity of the air cooling of the engine through a Evaporation of the injected water is achieved because of the evaporating water removes heat of vaporization from the internal combustion engine, which is extremely efficient.

Prinzipiell wäre es auch möglich, den Massendurchsatz des Kühlluftstromes zu erhöhen, was jedoch wiederum zur weiteren Erwärmung des Motors führen würde oder aber zur unerwünschten Leistungsreduzierung des Motors. Auch könnte es der Fall sein, dass eine Erhöhung des Massendurchsatz des Kühlluftstromes überhaupt nicht mehr möglich ist, da das Aggregat an seiner oberen Leistungsgrenze während des Löschvorgangs betrieben wird. Auch ist das Verdampfen des eingespritzten Wassers wesentlich effizienter als eine Durchsatzerhöhung des Kühlungsstromes, da hiermit wesentlich mehr Wärme dem Verbrennungsmotor entzogen werden kann, als lediglich durch "trockenen" oder mit üblichem Wasserdampfpartialdruck der Umgebung beladenem Kühlluftstrom. In principle, it would also be possible to increase the mass flow rate of the cooling air flow increase, which in turn would lead to further heating of the motor or to undesirably reduce engine power. It could also be the Case that an increase in the mass flow rate of the cooling air flow at all is no longer possible because the unit is at its upper performance limit of the deletion process. Also the vaporization of the injected Water much more efficiently than increasing the throughput of the cooling flow, because it allows much more heat to be extracted from the combustion engine, than simply by "dry" or with the usual water vapor partial pressure Environment loaded cooling air flow.

Die erfindungsgemäße Luftkühlung ist eine direkte Kühlung, d. h., Zylinder und Zylinderköpfe werden mit Luft gekühlt. Kühler, Schläuche, Filter, Wasserpumpe und Kühlflüssigkeit entfallen. Somit ergeben sich weniger Störanfälligkeiten bei Betrieb und Wartung, weil z. B. Luft nicht gefriert oder siedet. The air cooling according to the invention is direct cooling, i.e. i.e., cylinder and Cylinder heads are cooled with air. Radiator, hoses, filter, water pump and Coolant is eliminated. This means that there is less susceptibility to faults during operation and maintenance because e.g. B. Air does not freeze or boil.

Wenn es in einem geschlossenen Raum, wie z. B. Parkgarage, Bergstollen und Tunnel, brennt oder wenn erhöhte Lufttemperaturen herrschen, ist das Betreiben eines luftgekühlten oder luft-ölgekühlten Dieselverbrennungsmotors aufgrund von Motorüberhitzungsgefahr nicht möglich. If it is in an enclosed space such as B. parking garage, mountain tunnels and Tunneling, burning or when the air temperature is high is the operation of an air-cooled or air-oil-cooled diesel engine due to Motor overheating is not possible.

Das neuartige Motorkühlsystem dient insbesondere für Feuerlöschgeräte bzw. Luftkühlgeräte, welche vorwiegend in geschlossenen Räumen wie Parkgaragen, Bergstollen und Tunnels betrieben werden. The new engine cooling system is used in particular for fire extinguishers and Air cooling devices, which are mainly used in closed rooms such as parking garages, Bergstollen and tunnels are operated.

Da verdampfendes Wasser weit mehr Wärmeenergie aufnimmt als Luft, jedoch Dampf die ähnlichen Strömungs- bzw. Verteilereigenschaften wie die normale Luft besitzt, geben die bestehenden Kühlrippen an den Zylindern und Zylinderköpfen eines luftgekühlten oder luft- und ölgekühlten Dieselmotors mehr Wärme ab. Because evaporating water absorbs far more thermal energy than air, however Steam has the similar flow or distribution properties as normal air the existing cooling fins on the cylinders and cylinder heads of an air-cooled or air-cooled and oil-cooled diesel engine.

Einer mit Luft gekühlten oder einer mit Luft und Öl gekühlten Dieselverbrennungsmaschine wird der Luft des Kühlstroms Wasser beigegeben. Es wird nur so viel Wasser beigegeben, wie im Innenraum des Hauptkühlstroms (d. h. zwischen der Kühlluftverblechung und den Zylinderköpfen bzw. Motoroberfläche) bei Betriebstemperatur verdampfen kann. Somit ist es möglich, einen Dieselmotor auch bei stark erhöhter Kühllufttemperatur zu betreiben. One cooled with air or one cooled with air and oil Diesel combustion engine is added to the air of the cooling flow water. It only as much water is added as in the interior of the main cooling flow (i.e. between the cooling air plate and the cylinder heads or engine surface) Operating temperature can evaporate. So it is possible to have a diesel engine too to operate at a greatly increased cooling air temperature.

Die Erfindung sieht also vor, einen zuvor beschriebenen luftgekühlten, insbesondere Dieselverbrennungsmotor einzusetzen, in dessen Kühlluftstrom Wasser derart eingespritzt wird, dass der Betrieb dieses Verbrennungsmotors auch bei erschwerten Einsatzbedingungen eingesetzt werden kann, wie beispielsweise bei einem Brand in einem teilgeschlossenen oder geschlossenen Raum. The invention thus provides an air-cooled, in particular described above To use diesel internal combustion engine, in the cooling air flow of water like that is injected that the operation of this internal combustion engine even when difficult Operating conditions can be used, such as in a fire in a partially closed or closed room.

Die Wassereinspritzung für die Motorkühlung selbst erfolgt über eine Druckerhöhungspumpe, welche wiederum durch den zuvor erwähnten Verbrennungsmotor betrieben wird und kann vor dem Ventilator erfolgen oder aber danach oder aber im Bereich der Rotorblätter des Ventilators. Am Geeignetsten ist es, wenn dieser Luftstrom abwärts nach den Rotorblättern des Ventilators erfolgt, da hierdurch das Material des Ventilator durch abrasive Kräfte des zerstäubten Wassers nicht beeinträchtigt wird. The water injection for the engine cooling itself takes place via a Booster pump, which in turn by the aforementioned Internal combustion engine is operated and can be done in front of the fan or else afterwards or in the area of the rotor blades of the fan. Most suitable is it when this airflow is going down after the fan blades because thereby the material of the fan due to abrasive forces of the atomized water is not affected.

Dieser erfindungsgemäße luftgekühlte Verbrennungsmotor, welchem schädliche Verbrennungswärme mittels Wassereinspritzung zusätzlich entzogen wird, wird erfindungsgemäß nun eingesetzt zur Brandbekämpfung teilgeschlossener oder vollkommen geschlossener Räume auf einem Löschunterstützungsgerät. This air-cooled internal combustion engine according to the invention, which is harmful Combustion heat is also extracted by means of water injection now used according to the invention for fire fighting partially closed or completely closed rooms on an extinguishing support device.

Dieses Löschunterstützungsgerät kann als Kettenfahrzeug ausgebildet, wobei als Antrieb der zuvor erwähnte Verbrennungsmotor dient. Weiterhin dient der Verbrennungsmotor zum Betrieb eines bevorzugt beweglich ausgebildeten Lüfterrohres zum Löschen und auch Kühlen des Brandherdes durch in Kühlluft zerstäubtes Wasser. Innerhalb dieses beweglichen Lüfterrohres, welches sich auf dem fahrbaren Kettenfahrzeug befindet, ist eine Turbine angeordnet, welche durch einen hydrostatischen Lüfterantrieb rotatorisch angetrieben wird, welcher wiederum durch den zuvor erwähnten Verbrennungsmotor angetrieben wird. Diese Turbine besteht aus einem Propeller, welcher Kühlluft für den Brandherd von der einen Seite des konischen Lüfterrohres ansaugt und diese zu einem Luftleitwerk zur Ausrichtung des Luftstromes weiterleitet und innerhalb des konischen Lüfterrohres zur anderen offenen Seite führt, wo Wassereinspritzdüsen liegen. Diese stromabwärts liegenden Wassereinspritzdüsen spritzen während des Betriebs Wasser im Bereich der Stirnseite des konischen Lüfterrohres der durch die Turbine geförderten Luft ein, so dass das Wasser an dort fein zerstäubt wird und zielgerichtet mit hoher Geschwindigkeit und großem Ausstoßweg auf den Brand gerichtet werden kann. Die Einspritzung des Wassers erfolgt über eine Druckerhöhungspumpe. Als Trägermedium für das zerstäubte Löschwasser dient die durch die Turbine des Lüfterrohres angesaugte Luft, welche selbst als Kühlung des Brandherdes und der durch diesen erhitzten Tunnelluft dient. This extinguishing support device can be designed as a tracked vehicle, whereby as Drive the internal combustion engine mentioned above is used. Furthermore, the Internal combustion engine for operating a preferably movable Fan pipe for extinguishing and also cooling the source of the fire through in cooling air atomized water. Within this movable fan tube, which is on the mobile tracked vehicle, a turbine is arranged, which by a hydrostatic fan drive is driven in rotation, which in turn is driven by the aforementioned internal combustion engine. That turbine consists of a propeller, which cooling air for the source of the fire from one side of the conical fan tube and this to an air guide for alignment of the air flow passes on and within the conical fan tube to the other open side where water injectors are. These are downstream Water injectors spray water in the area during operation Face of the conical fan tube of the air conveyed by the turbine, so that the water is atomized there finely and purposefully with high Speed and large discharge path can be directed towards the fire. The The water is injected via a booster pump. As Carrier medium for the atomized fire water is used by the turbine of the Fan pipe sucked air, which itself as cooling the source of the fire and through this heated tunnel air.

Falls das Lüfterrohr beweglich ausgebildet sein soll, ist es über einen Hydraulikzylinder schwenkbar auf dem Kettenfahrzeug angeordnet, so dass eine Ausrichtung zielgerecht zum Brandherd erreicht werden kann. Natürlich kann es ebenfalls vorgesehen sein, dass das konische Lüfterrohr nicht lediglich in eine Ebene aus der Horizontalen in die Vertikale verschwenkt werden kann, sondern es kann über eine weitere Mechanik auch eine Bewegung um die Hochachse, insbesondere um 360°, ermöglicht sein. If the fan tube is to be designed to be movable, it is via a Hydraulic cylinder pivotally arranged on the tracked vehicle, so that a Alignment can be achieved targeted to the source of the fire. Of course it can can also be provided that the conical fan tube not only in one Plane can be pivoted from the horizontal to the vertical, but it can also use a further mechanism to move around the vertical axis, in particular by 360 °.

Das gesamte Kettenfahrzeug, sowie die Verschwenkung des Lüfterrohres erfolgt insbesondere fernbedient durch eine Bedienperson, da das Kettenfahrzeug doch sehr nahe an den Brand herangeführt wird und eine Bedienung am Kettenfahrzeug selbst hierbei nahezu unmöglich ist. The entire tracked vehicle, as well as the pivoting of the fan tube is done in particular remotely operated by an operator, since the tracked vehicle nevertheless very close to the fire and an operation on the tracked vehicle even here is almost impossible.

Auch der Betrieb des Kettenfahrzeuges wird durch den Verbrennungsmotor bewerkstelligt, der im Inneren des Löschunterstützungsgerätes liegt. The internal combustion engine also controls the operation of the tracked vehicle accomplished, which is inside the extinguishing support device.

Somit wird also die Leistung des Verbrennungsmotors aufgeteilt in die Lüfterleistung zur Motorkühlung und zum Löschen, die Druckerhöhungspumpen-Leistung zur Motorkühlung und zum Löschen und die Leistung für die Fortbewegung des Löschunterstützungsgerätes. Hierbei wird durch die Lüfter zum Löschen und Kühlen des Brandherdes und der Tunnelluft und für die Kühlung des Motors ein wesentlicher Teil der Energie des Verbrennungsmotors benötigt, beispielsweise 50%, wobei die Druckerhöhungspumpe für das Einspritzen des Wassers in das konische Lüfterrohr zur Brandbekämpfung und für die Kühlung des Motors beispielsweise 30% beträgt und die Fortbewegung des Löschunterstützungsgerätes ca. 20% der gesamten, durch den Verbrennungsmotor produzierten Energie. Für die Lüfterleistungen zum Löschen und Kühlen wird zirka die Hälfte der gesamten, durch den Verbrennungsmotor erzeugten Energie benötigt. Thus, the performance of the internal combustion engine is divided into the fan performance for engine cooling and extinguishing, the booster pump power for Engine cooling and extinguishing and performance for locomotion Fire-fighting support appliance. The fans are used for extinguishing and cooling the source of the fire and the tunnel air, and essential for cooling the engine Part of the energy of the internal combustion engine is required, for example 50%, the Booster pump for injecting water into the conical fan tube for fire fighting and for cooling the engine is, for example, 30% and the movement of the extinguishing support device approx. 20% of the total, energy produced by the internal combustion engine. For the fan performance at Extinguishing and cooling will make up about half of the total Internal combustion engine generated energy needed.

Falls das Fahrzeug steht, können die vor den Vortrieb benötigten 20% der Energie zusätzlich z. B. für den eigentlichen Löschvorgang oder die Motorkühlung eingesetzt werden. If the vehicle is stationary, the 20% of the energy required before the propulsion can be used additionally z. B. used for the actual extinguishing process or engine cooling become.

Wichtig bei der Erfindung ist außerdem, dass die Kühlluft für den Motor im Bodenbereich des Kettenfahrzeuges angesaugt wird, wo relativ niedrige Temperaturen innerhalb des teilgeschlossenen oder geschlossenen Raumes herrschen, so dass hierdurch eine Verbesserung Kühlung des Verbrennungsmotors erzielt werden kann. It is also important in the invention that the cooling air for the engine in Bottom area of the tracked vehicle is sucked in, where relatively low Temperatures within the partially closed or closed room prevail, so that this improves cooling of the internal combustion engine can be achieved.

Wichtig ist eine geeignete Kühlung des Motors auch deshalb, da er beim Löschvorgang immer nahezu ausgelastet ist, d. h. der Motor läuft immer bei maximaler Leistung. Appropriate cooling of the engine is also important because Deletion process is always almost full, d. H. the engine always runs maximum performance.

Der Motor kann auch bei einer Luft-Außentemperatur von 55-75°C betrieben werden, was bei herkömmlichen luftgekühlten Verbrennungsmotoren ohne die erfindungsgemäße zusätzliche Wassereinspritz-Kühlung bisher nicht möglich war. The motor can also be operated at an outside air temperature of 55-75 ° C be what in conventional air-cooled internal combustion engines without the additional water injection cooling according to the invention was previously not possible.

Weiterhin ist der erfindungsgemäße Verbrennungsmotor derart gestaltet, dass dieser möglichst einfach aufgebaut ist, so dass dieser auch konstruktiv möglichst robust ausgeführt ist. Insbesondere der Filter für die Luft für die Verbrennungsräume des Motors, ist grobmaschig, da feinere Filter rasch verblocken würden und nur durch einen groben Filter ein zuverlässiger Betrieb in einem brennenden Tunnel gewährleistet werden kann. Dies begrenzt zwar die mögliche maximale Betriebsstundenzahl des Verbrennungsmotors, was jedoch hinsichtlich der absoluten Lebensdauer des Löschgerätes nicht von Bedeutung ist. Furthermore, the internal combustion engine according to the invention is designed such that it is as simple as possible, so that it is also structurally robust is executed. In particular, the filter for the air for the combustion chambers of the Motors is coarse-meshed, because finer filters would block quickly and only through a coarse filter a reliable operation in a burning tunnel can be guaranteed. This limits the maximum possible Number of hours of operation of the internal combustion engine, which, however, in terms of absolute The lifespan of the extinguisher is not important.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass durch eine Art "Black Box" alle für den Verbrennungsmotor wesentlichen Parameter, beispielsweise Temperaturen, Drucke, etc. aufgezeichnet werden, welche nach oder während einer Brandbekämpfung dann ausgewertet werden können. Furthermore, it can be provided that all for the Internal combustion engine essential parameters, for example temperatures, pressures, etc. which are recorded after or during fire fighting can then be evaluated.

Die Erfindung betrifft zusammenfassend also einen luftgekühlten Verbrennungsmotor mit Ventilator für eine Zwangskühlung, wobei in den Kühlluftstrom des Verbrennungsmotors Wasser eingespritzt wird, welches durch Verdampfen zur weiteren Kühlung des Motors dient. Mit diesem luftgekühlten Verbrennungsmotor wird ein Löschfahrzeug betrieben, welches ein konisches, turbinenbetriebenes Lösch- und Kühl-Lüfterrohr mit Wassereinspritzung zur Brandbekämpfung und zum Kühlen der Tunnelluft besitzt. In summary, the invention relates to an air-cooled Combustion engine with fan for forced cooling, being in the Cooling air flow of the internal combustion engine is injected by water Evaporation serves to further cool the engine. With this air-cooled Internal combustion engine is operated a fire truck, which is a conical, turbine-operated extinguishing and cooling fan tube with water injection Fight fire and cool the tunnel air.

Es wird hiermit ein besonders robuster, luftgekühlter Verbrennungsmotor in Verbindung mit einem Löschfahrzeug zur Brandbekämpfung bereit gestellt, für erschwerte Einsatzbedingungen wie bei Bränden in Parkgaragen, Bergstollen, Tunnels etc. vorliegen. This makes it a particularly robust, air-cooled internal combustion engine in Connection with a fire fighting vehicle provided for difficult operating conditions such as fires in parking garages, mountain tunnels, Tunnels, etc.

Im Folgenden wird die Erfindung weiterhin anhand von Zeichnungen näher erläutert, welche lediglich eine Ausführungsform darstellen. In the following the invention is further explained with reference to drawings, which are only one embodiment.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 den erfindungsgemäßen luftgekühlten Verbrennungsmotor mit Wassereinspritz-Kühlung; Figure 1 shows the air-cooled internal combustion engine according to the invention with water injection cooling.

Fig. 2 den Motor gemäß Fig. 1 im radialen Schnitt durch die Kurbelwelle; Fig. 2 shows the engine of Figure 1 in a radial section through the crankshaft.

Fig. 3 einen Einsatz des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors innerhalb eines Löschunterstützungsgerätes; Fig. 3 shows a use of the engine according to the invention within a Fire-fighting support appliance;

Fig. 4 das Löschunterstützungsgerät gemäß Fig. 4 in einer Frontansicht; FIG. 4 shows the extinguishing support device according to FIG. 4 in a front view;

Fig. 5 das erfindungsgemäße Löschunterstützungsgerät in Rückansicht; Fig. 5 Fire-fighting support appliance according to the invention in rear view;

Fig. 6 das konische Lüfterrohr mit Innenleben; Fig. 6 the conical tube with fan interior;

Fig. 7 einen Einsatz des Löschunterstützungsgerätes bei einer Brandbekämpfung innerhalb eines Tunnels; Fig. 7 shows a use of the Fire-fighting support appliance at a fire fighting within a tunnel;

Fig. 8 ein Blockschaltbild des Verlaufs des Wassers innerhalb des Löschunterstützungsgerätes; Fig. 8 is a block diagram of the path of the water within the Fire-fighting support appliance;

Fig. 1 zeigt nun den erfindungsgemäßen luftgekühlten Verbrennungsmotor, welcher durch Kraftstoff innerhalb eines Kraftstoffbehälters 1 betrieben wird, welcher über Zulaufleitungen 2 sowie einen Kraftstofffilter 3 in Richtung Kraftstoffförderpumpe 4 und mittels dieser zur Einspritzpumpe 5 gefördert wird. Dort wird der Kraftstoff mit erhöhtem Druck über die Einspritzleitungen 6 zum Einspritzventil 7 in den Brennraum des Verbrennungsmotors (Dieselmotor) gebracht, dort verbrannt und die Verbrennungsgase werden über den Auspuff ausgestoßen. Fig. 1 now shows the air-cooled internal combustion engine according to the invention, which is operated by fuel within a fuel tank 1, which is conveyed to a fuel filter 3 in the direction of the fuel pump 4 and by means of this to the injection pump 5 via feed lines 2 and. There, the fuel is brought with increased pressure via the injection lines 6 to the injection valve 7 into the combustion chamber of the internal combustion engine (diesel engine), burned there and the combustion gases are expelled via the exhaust.

Der innerhalb des Verbrennungsmotors 16 verbrannte Kraftstoff erzeugt zum einen Wärmeenergie, die durch das Kühlsystem nach außen in die Umgebung abgeführt werden muss, und zum anderen kinetische Energie, welche über die Kurbelwelle abgeführt wird. The fuel burned within the internal combustion engine 16 generates thermal energy, which must be dissipated to the outside by the cooling system, and kinetic energy, which is dissipated via the crankshaft.

Die kinetische Energie wird, wie im allgemeinen Teil bereits beschrieben, geteilt verwendet, nämlich zum einen für den Betrieb des Ventilators der Kühlung und der Turbine des Lösch- und Kühl-Lüfterrohres, zum anderen für den Betrieb der Hochdruckpumpe für das Wassereinspritzen in den Kühlzweig des Motors und den Löschzweig des Lösch- und Kühl-Lüfterrohres und zum Dritten für den Vortrieb des gesamten Kettenfahrzeuges. Die meiste Energie wird hierbei durch den Ventilator der Luftkühlung für den Motor abgeführt, so dass eine reduzierte Leistung für das eigentliche Löschen des Brandes, üblicherweise 30% bis 50%, je nach Vortrieb des Fahrzeugs, zur Verfügung steht. The kinetic energy is divided, as already described in the general part used, namely for the operation of the cooling fan and the Turbine of the extinguishing and cooling fan tube, on the other hand for the operation of the High pressure pump for injecting water into the cooling branch of the engine and Extinguishing branch of the extinguishing and cooling fan tube and thirdly for the propulsion of the entire tracked vehicle. Most of the energy is generated by the fan the air cooling for the engine, so that a reduced power for the actual extinguishing of the fire, usually 30% to 50%, depending on the advance of the Vehicle is available.

Über die Leckölleitung 8, die Überströmleitung 9, das Überströmventil 10 und die Rücklaufleitung 11 werden überschüssiges Öl, sowie Treibstoff in den Kraftstoffbehälter 1 zurückgeführt. Excess oil and fuel are returned to the fuel tank 1 via the leak oil line 8 , the overflow line 9 , the overflow valve 10 and the return line 11 .

Mit der Bezugsziffer 12 ist die Wassereinspritzung innerhalb des Kühlluftstromes im Bereich des Ventilators 13 schematisch dargestellt, wobei die Erfindung unabhängig vom Ort der Wassereinspritzung sein soll. Wichtig für die Erfindung ist nur, dass eine genügend große Menge an Wasser in den Kühlluftstrom eingeleitet wird, so dass die Temperatur des Motors derart reduziert werden kann, dass er auch bei erschwerten Einsatzbedingungen, wie bei einem Brand in einem Tunnel, dauerhaft zuverlässig während der Brandbekämpfung betrieben werden kann. The reference number 12 schematically shows the water injection within the cooling air flow in the area of the fan 13 , the invention being intended to be independent of the location of the water injection. It is only important for the invention that a sufficiently large amount of water is introduced into the cooling air flow so that the temperature of the engine can be reduced in such a way that it is reliably reliable even during difficult operating conditions, such as in a tunnel fire Firefighting can be operated.

Fig. 2 zeigt nun einen Schnitt radial sowohl durch die Kurbelwelle als auch durch die Welle des Ventilators 13 der Kühlluft. Fig. 2 now shows a section radially both through the crankshaft and through the shaft of the fan 13 of the cooling air.

Hier ist insbesondere der Strömungsverlauf des Kühlluft für den Verbrennungsmotor zu sehen. Mit dem Bezugszeichen 14 ist der Ansaugbereich der kalten Luft für den Kühlluftstrom vor der Kühlluft-Ventilator 13 zu sehen, welche kalte Luft anschließend durch den 13 Ventilator hindurchtritt, um das bei 12 eingespritzte Wasser und die Abwärme des Motor aufzunehmen und anschließend als erwärmte und mit Wasserdampf beladene Luft 15 aus dem Motor in die Umgebung herauszutreten. The flow of the cooling air for the internal combustion engine can be seen here in particular. With the reference numeral 14 , the intake area of the cold air for the cooling air flow can be seen in front of the cooling air fan 13 , which cold air then passes through the 13 fan in order to absorb the water injected at 12 and the waste heat of the engine and then as heated and with Air-laden air 15 to emerge from the engine into the environment.

In Fig. 3 ist nun der erfindungsgemäße Motor 16 innerhalb eines Löschunterstützungsgerätes 17 dargestellt, welches aus einem Kettenfahrzeug 18 und einem darauf angebrachten Lösch- und Kühlaggregat 19 besteht. In Fig. 3, the motor 16 according to the invention is now shown within an extinguishing support device 17 , which consists of a tracked vehicle 18 and an extinguishing and cooling unit 19 mounted thereon.

Das Kettenaggregat 18 besteht aus einem Kettenfahrwerk 20, welches das gesamte Kettenaggregat 18 mindestens in einer Richtung antreiben kann, bevorzugt jedoch in beiden Fahrtrichtungen, wobei das Kettenfahrwerk 20 auch zusätzlich die Lenkung übernimmt, durch Bremsen eines der beiden Kettenstränge. Auf diesem Kettenfahrwerk 20 befindet sich dann ein entsprechendes Gehäuse 21, innerhalb welchem der Verbrennungsmotor 16 aufgenommen ist, welcher einen Ansaugstutzen 22 für die Ansaugung des Kühlluft-Stromes beinhaltet. Dieser Stutzen 22 reicht bis kurz über die Fahrbahndecke, also den Untergrund, so dass von dort möglichst kühle Ansaugluft zur Kühlung des Verbrennungsmotors angesaugt werden kann. Üblicherweise beträgt der Abstand zwischen Untergrund und stirnseitigem Ende des Ansaugstutzens 22 ca. 150 mm, wobei der Ansaugstutzen 22 durch eine Bodenplatte 23 und ein nicht dargestelltes Gitter vor der Öffnung vor Beschädigungen geschützt werden kann, wobei die Bodenplatte 23 mit dem Gehäuse 21 fest verbunden ist. The chain assembly 18 consists of a chain undercarriage 20 which can drive the entire chain assembly 18 at least in one direction, but preferably in both directions of travel, the chain undercarriage 20 also taking over the steering by braking one of the two chain strands. On this chain undercarriage 20 there is then a corresponding housing 21 , within which the internal combustion engine 16 is accommodated, which contains an intake port 22 for the intake of the cooling air flow. This nozzle 22 extends up to a short distance above the road surface, that is to say the subsoil, so that intake air which is as cool as possible can be drawn in from there for cooling the internal combustion engine. Usually, the distance between the substrate and the front end of the intake manifold 22 is approximately 150 mm, wherein the intake manifold 22 can be protected from damage by a base plate 23 and a grid, not shown, from opening, the base plate 23 being firmly connected to the housing 21 ,

Ein weiterer Ansaugstutzen 24 für das Ansaugen der Luft zur Verbrennung im Verbrennungsmotor kann ebenfalls in diesem Bereich vorgesehen sein. Another intake port 24 for drawing in the air for combustion in the internal combustion engine can also be provided in this area.

Weiterhin ist an dem Gehäuse 21 des Kettenfahrzeugs 18 ein Wasserversorgungsanschluss 25 zur Zuführung von externem Wasser angeordnet, sowie ein Hochdruckanschluss 26 für die Abnahme von Löschwasser aus dem Fahrzeug. Auch ist eine Stoßstange 27 vorgesehen, um eventuell liegen gebliebene, bereits gelöschte Fahrzeuge aus dem Weg zu räumen und um das Kettenfahrzeug 18 zu weiteren Bränden vorantreiben zu können. Furthermore, a water supply connection 25 for supplying external water is arranged on the housing 21 of the tracked vehicle 18 , as well as a high pressure connection 26 for removing extinguishing water from the vehicle. A bumper 27 is also provided in order to clear any vehicles that have already broken down and are already extinguished and to be able to drive the tracked vehicle 18 to further fires.

Auf dem Kettenfahrzeug 18 befindet sich dann der in Strömungsrichtung konisch spitz zulaufende Lösch- und Kühlaufsatz 19, welcher aus einem Lüfterrohr 28 besteht, welches über Hydraulikzylinder 29 in den Bewegungsrichtungen 30 aus der Horizontalen bis nahe an die Vertikale verschwenkt werden kann, so dass hierdurch die Brandherde gezielt bekämpft werden können. Bei der Position 31 befinden sich die Wassereinspritzung zur Zerstäubung des Löschwassers in der durch die Turbine 32, 33 in das Lüfterrohr 28 eingesaugte Luft. On the tracked vehicle 18 there is then the extinguishing and cooling attachment 19 , which tapers conically in the flow direction and consists of a fan tube 28 which can be pivoted from the horizontal to the vertical via hydraulic cylinders 29 in the directions of movement 30 , so that the Fires can be fought specifically. At position 31 , the water injection for atomizing the extinguishing water is in the air sucked into the fan tube 28 by the turbine 32 , 33 .

Die Hydraulikzylinder 29 sind bevorzugt zur Verstellung des horizontalen Anstellwinkels des Lüfters 28 vorgesehen, jedoch können weitere Hydraulikzylinder vorgesehen sein, welche die Bewegung des Lüfterrohres 28 seitlich zum Kettenfahrzeug 18 vorsieht, so dass das Lüfterrohr zumindest nach vorne hin gerichtet an jeden beliebigen Raumpunkt geführt werden kann. The hydraulic cylinders 29 are preferably provided for adjusting the horizontal angle of attack of the fan 28 , but further hydraulic cylinders can be provided which provide for the movement of the fan tube 28 to the side of the tracked vehicle 18 , so that the fan tube can be directed at any point in space at least towards the front ,

Fig. 4 zeigt nun eine Frontansicht des Löschunterstützungsgerätes gemäß Fig. 3, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen dieselben Bauteile bezeichnen. FIG. 4 now shows a front view of the extinguishing support device according to FIG. 3, the same reference numerals again designating the same components.

Gemäß Fig. 4 ist im Inneren des Lüfterrohrs 28 eine Turbine vorgesehen, mit Propeller 32, welcher Luft aus der Umgebung ansaugt, sowie mit einem Leitwerk 33, welches die durch den Propeller 32 angesaugte Luft laminar richtet und innerhalb des konischen Lüfterrohres 28 weiterführt. Sowohl das Leitwerk 33, als auch der Propeller 32 sind auf einer gemeinsamen Welle angeordnet, welche durch einen hydrostatischen Lüftermotor 34 angetrieben wird, welcher wiederum durch den Verbrennungsmotor 16 betrieben wird. According to Fig. 4 of the fan tube is in the interior 28 a turbine provided with a propeller draws 32, which air from the environment, and with a tail unit 33, which directs the sucked by the propeller 32 air laminar and continues within the tapered fan tube 28. Both the tail unit 33 and the propeller 32 are arranged on a common shaft which is driven by a hydrostatic fan motor 34 , which in turn is operated by the internal combustion engine 16 .

Gemäß Fig. 5 ist nun das Fahrzeug der Fig. 3 und 4 in einer Rückansicht dargestellt, wobei wiederum gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Weiterhin ist ein Steuerhebel 35 zur Handbedienung vorgesehen, welcher jedoch nur im Notfall bzw. weit vom Brandherd entfernt benutzt wird. Ansonsten wird das ganze Fahrzeug 17 aus Sicherheitsgründen fernbedient gesteuert. FIG. 5 is now the vehicle of Fig. 3 and shown in a rear view 4, where again like parts are denoted by the same reference numerals. Furthermore, a control lever 35 is provided for manual operation, which is only used in an emergency or far from the source of the fire. Otherwise, the entire vehicle 17 is controlled remotely for safety reasons.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch das Lüfterrohr 28, wobei hier gut zu sehen ist, dass das Lüfterrohr 28 in Auswurfrichtung 36, welche zumeist der Fahrtrichtung entspricht, spitz zuläuft. Kalte Luft wird also in Pfeilrichtung 37 über den Propeller 32 der Turbine angesaugt und über das Luftleitwerk 33 der Turbine möglichst ohne Turbulenzen laminar ausgerichtet und innerhalb des konischen Lüfterrohres 28 in Richtung der Wassereinspritzdüsen 38 im Bereich der Wassereinspritzung 31 geführt und beschleunigt. Im Punkt 31 der Wassereinspritzung wird also mittels der Wassereinspritzdüsen 38 Wasser eingespritzt und durch die kalte Luft mitgerissen und zerstäubt und in der Auswurfrichtung 36 aus dem konischen Lüfterrohr 28 ausgeworfen, womit ein Brand zielgerichtet bekämpft werden kann. Die kalte Luft dient hierbei nicht nur als Trägermedium für das zerstäubte Löschwasser, sondern auch zur Kühlung der Luft in der Nähe des Brandherdes, wodurch ein Löschvorgang erleichtert wird und Personen- und Sachschaden reduziert wird. Fig. 6 shows a section through the venting pipe 28, being clearly seen here that the venting pipe 28 in the ejection direction 36, which generally corresponds to the direction of travel, is tapered. Cold air is thus sucked in in the direction of arrow 37 via the propeller 32 of the turbine and laminarly oriented as possible without turbulence via the air guide 33 of the turbine and guided and accelerated within the conical fan tube 28 in the direction of the water injection nozzles 38 in the region of the water injection 31 . At point 31 of the water injection, water is thus injected by means of the water injection nozzles 38 and entrained and atomized by the cold air and ejected from the conical fan tube 28 in the ejection direction 36 , with which a fire can be combated in a targeted manner. The cold air not only serves as a carrier medium for the atomized extinguishing water, but also for cooling the air near the source of the fire, which facilitates an extinguishing process and reduces personal injury and property damage.

In Fig. 7 ist nun eine derartige Brandbekämpfungs-Situation mittels des Fahrzeuges 17 schematisch dargestellt. Such a fire-fighting situation by means of the vehicle 17 is now shown schematically in FIG. 7.

Ein erster Bediener 39 bedient das Löschunterstützungsgerät 17 über eine Fernbedienung 40 und befindet sich hinter dem Fahrzeug 17 in geschützter Position vom Feuerherd 41 abgewandt. A first operator 39 operates the extinguishing support device 17 via a remote control 40 and is located behind the vehicle 17 in a protected position away from the fire source 41 .

Ein weiterer Feuerwehrmann 42 kann optional einen weiteren Wasserhochdruckschlauch 43 bedienen, welcher über den Hochdruckanschluss 26 mit Hochdruckwasser aus dem Fahrzeug 17 versorgt wird. Another firefighter 42 can optionally operate a further high-pressure water hose 43 , which is supplied with high-pressure water from the vehicle 17 via the high-pressure connection 26 .

In Fig. 7 ist noch zu sehen, dass ein Wasser-Luftgemisch 44 in Auswurfrichtung 36 zur Brandbekämpfung in Richtung Feuer 41 ausgestoßen wird. Ansonsten entsprechen in der Fig. 7 wiederum gleiche Bezugszeichen gleichen Bauteilen, wie in den vorangegangenen Figuren. In FIG. 7 it can also be seen that a water-air mixture 44 is expelled in the ejection direction 36 for fire fighting in the direction of the fire 41 . Otherwise, the same reference numerals in FIG. 7 correspond to the same components as in the previous figures.

Ein Wasserschlauch 45 versorgt über den Wasseranschluss 25 das gesamte Fahrzeug 17 mit externem Wasser, beispielsweise von einem Hydranten im Tunnel, wobei der Verlauf des Wassers im Fahrzeug 17 in der nachfolgend beschriebenen Fig. 8 dargestellt ist. A water hose 45 supplies the entire vehicle 17 with external water, for example from a hydrant in the tunnel, via the water connection 25 , the course of the water in the vehicle 17 being shown in FIG. 8 described below.

Fig. 8 zeigt also schematisch den Verlauf des Wassers innerhalb des Fahrzeuges 17, welcher im Wesentlichen drei Zweige aufweist:
Zum einen einen Zweig 46, welcher die Wassereinspritzdüsen für das Löschen des Brandes versorgt, zum anderen einen Zweig 47 zur Motorkühlung, also für die Wassereinspritzung in die Kühlluft für den Verbrennungsmotor, und zum Dritten einen Zweig 48 für einen Wasser-Hochdruckanschluss für ein externes Löschgerät, welcher Zweig 48 jedoch optional und nicht für die Erfindung wesentlich ist. Fig. 8 shows thus schematically shows the course of the water within the vehicle 17, which essentially comprises three branches:
On the one hand a branch 46 , which supplies the water injection nozzles for extinguishing the fire, on the other hand a branch 47 for engine cooling, i.e. for the water injection into the cooling air for the internal combustion engine, and on the third a branch 48 for a high-pressure water connection for an external extinguishing device which branch 48 is optional and not essential to the invention.

Wesentlich für die Erfindung sind nur die Wasserzweige 46 und 47 zur Wassereinspritzung für das Löschwasser und zur Motorkühlung. Only the water branches 46 and 47 for water injection for the extinguishing water and for engine cooling are essential for the invention.

Das Wasser gerät also über den Wasserversorgungsanschluss 25 und einen Vorfilter 49 zur einem Verzweigungspunkt 50 und von dort aus über einen Absperrhahn 51 zur Wassereinspritzung 12 in den Kühlluftstrom im Bereich des Lüfterrades 13. Ein weiterer Zweig geht vom Verzweigungspunkt 50 über die Punkte 52 zur Erhöhung des Wasserdruckes zu einem weiteren Verzweigungspunkt 53, welcher zum einen das Wasser über einen Absperrhahn 54 zum Hochdruckanschluss für ein externes Löschgerät 26 führt, welches jedoch optional ist. Der Wassereinspritzzweig 46 geht vom Verzweigungspunkt 53 aus über einen weiteren Absperrhahn 55 und einen Feinfilter 56 zu den Wassereinspritzdüsen 38 im Bereich der Wassereinspritzung 31. The water thus comes via the water supply connection 25 and a pre-filter 49 to a branch point 50 and from there via a shut-off valve 51 for water injection 12 into the cooling air flow in the area of the fan wheel 13 . Another branch goes from the branching point 50 via the points 52 to increase the water pressure to a further branching point 53 , which on the one hand leads the water via a shut-off valve 54 to the high-pressure connection for an external extinguishing device 26 , which is however optional. The water injection branch 46 goes from the branching point 53 via a further shut-off valve 55 and a fine filter 56 to the water injection nozzles 38 in the area of the water injection 31 .

Sämtliche zuvor genannten Bauteile, wie Filter, Absperrhähne, Pumpen, etc. sind über feuerfeste und mechanisch sehr stabile Wasserschläuche miteinander verbunden, welche auch flexibel ausgeführt sein können. All of the above components, such as filters, stopcocks, pumps, etc. are with fire-resistant and mechanically very stable water hoses connected, which can also be flexible.

Durch den erfindungsgemäßen luftgekühlten Verbrennungsmotor, in dessen Kühlluft zusätzlich zur Kühlung des Motors Wasser eingespritzt wird, ist es nun erstmals möglich, dauerhaft und zuverlässig Brände innerhalb von teilgeschlossenen oder vollkommen geschlossenen Räumen, wie Tunnels etc., zu bekämpfen, so dass die Erfindung hohen Sachschaden als auch Personenschaden vermeiden kann. Zeichnungslegende 1 Kraftstoffbehälter
2 Zulaufleitung
3 Kraftstofffilter
4 Kraftstoffförderpumpe
5 Einspritzpumpe
6 Einspritzleitungen
7 Einspritzventil
8 Leckölleitung
9 Überströmleitung
10 Überströmventil
11 Rücklaufleitung
12 Wassereinspritzung
13 Ventilator Luftkühlung
14 Eingang von 13
15 Ausgang von 13
16 Verbrennungsmotor
17 Löschunterstützungsgerät
18 Kettenfahrzeug
19 Lösch- und Kühlaggregat
20 Kettenfahrwerk
21 Gehäuse
22 Ansaugstutzen für Kühlluft von 13
23 Bodenplatte
24 Ansaugstutzen für Verbrennungsluft von 16
25 Anschluss Wasserversorgung von extern
26 Anschluss Hochdruckwasser von intern
27 Stoßstange
28 Lüfterrohr
29 Hydraulikzylinder
30 Schwenkrichtungen
31 Wassereinspritzung
32 Propeller
33 Leitwerk
34 Hydrostatischer Lüftermotor
35 Steuerhebel
36 Auswurfrichtung Löschwasser von 28
37 Einsaugrichtung Luft von 28
38 Wassereinspritzdüsen
39 Bediener von 17
40 Fernbedienung
41 Feuerherd
42 Feuerwehrmann
43 Wasserhochdruckschlauch
44 Wasser-Luftgemisch
45 Wasserschlauch
46 Wasserstromzweig
47 Wasserstromzweig
48 Wasserstromzweig
49 Vorfilter
50 Verzweigungspunkt
51 Absperrhahn
52 Pumpe zur Erhöhung des Wasserdrucks
53 Verzweigungspunkt
54 Absperrhahn
55 Absperrhahn
56 Feinfilter
With the air-cooled internal combustion engine according to the invention, in the cooling air of which water is additionally injected to cool the engine, it is now possible for the first time to fight fires permanently and reliably in partially closed or completely closed rooms, such as tunnels, etc., so that the invention is highly material damage as well as avoid personal injury. Drawing legend 1 fuel tank
2 inlet pipe
3 fuel filters
4 Fuel feed pump
5 injection pump
6 injection lines
7 injection valve
8 drain line
9 overflow line
10 overflow valve
11 return line
12 water injection
13 Fan air cooling
14 entrance of 13
15 exit from 13
16 internal combustion engine
17 Extinguishing support device
18 tracked vehicle
19 Extinguishing and cooling unit
20 chain undercarriage
21 housing
22 intake manifolds for cooling air of 13
23 base plate
24 intake ports for combustion air of 16
25 External water supply connection
26 Connection of internal high pressure water
27 bumper
28 fan tube
29 hydraulic cylinders
30 swivel directions
31 water injection
32 propellers
33 tail unit
34 Hydrostatic fan motor
35 control lever
36 Direction of ejection fire water from 28
37 Air intake direction from 28
38 water injectors
39 operators out of 17
40 remote control
41 hearth
42 fireman
43 High pressure water hose
44 water-air mixture
45 water hose
46 water flow branch
47 water flow branch
48 water flow branch
49 prefilter
50 branch point
51 shut-off valve
52 Pump to increase the water pressure
53 branch point
54 shut-off valve
55 shut-off valve
56 fine filter

Claims

1. Air-cooled internal combustion engine with fan ( 13 ) for forced cooling, characterized in that water is injected into the cooling air flow ( 14 ) of the internal combustion engine ( 16 ), which is used for further cooling of the engine ( 16 ) by evaporation.

2. Air-cooled internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the internal combustion engine ( 16 ) is a diesel engine.

3. Air-cooled internal combustion engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the water is injected downstream after the fan ( 13 ).

4. Air-cooled internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the water is sprayed in the direction of the engine block of the internal combustion engine ( 16 ) to be cooled.

5. Air-cooled internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the motor ( 16 ) serves to drive an extinguishing support device ( 17 ) and also to operate an extinguishing and cooling unit ( 19 ) for fire fighting with water and / or similar liquid Media and for cooling the tunnel air.

6. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to claim 5, characterized in that the extinguishing support device ( 17 ) includes a vehicle ( 18 ) on which the extinguishing and cooling unit ( 19 ) is attached.

7. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 5 or 6, characterized in that the extinguishing and cooling unit ( 19 ) is located on the upper part of the vehicle ( 18 ).

8. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 5 to 7, characterized in that the extinguishing and cooling unit ( 19 ) is movable at least in one plane relative to the vehicle ( 18 ).

9. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 6 to 8, characterized in that the vehicle ( 18 ) is a tracked vehicle ( 18 ) operated with chains ( 20 ).

10. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 5 to 9, characterized in that the extinguishing and cooling unit ( 19 ) includes a water injection ( 31 ) and a fan tube ( 28 ) in which there is a turbine ( 32 , 33 ) ,

11. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to claim 10, characterized in that the fan tube ( 28 ) tapers conically in the flow direction.

12. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 10 or 11, characterized in that the turbine ( 32 , 33 ) of the extinguishing and cooling unit ( 19 ) at least one propeller ( 32 ) for sucking in the extinguishing air and at least one tail unit ( 33 ) for laminar adjustment of the extinguishing air.

13. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 10 to 12, characterized in that the water injection ( 31 ) into the fan tube ( 28 ) takes place downstream in the end exit area.

14. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 10 to 13, characterized in that water injection ( 31 ) via a plurality of nozzles ( 38 ) and with increased pressure via a pressure booster pump ( 52 ).

15. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 10 to 14, characterized in that the turbine ( 32 , 33 ) is driven by a hydrostatic fan motor ( 34 ).

16. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 10 to 15, characterized in that the supply of the branch ( 46 ) for water injection ( 31 ) and the branch ( 47 ) for cooling the motor ( 16 ) with water via an external Water supply ( 25 ) takes place.

17. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 10 to 16, characterized in that the external water supply ( 25 ) via a high pressure pump ( 52 ) supplies a branch ( 48 ) for separately extinguishing the fire with water.

18. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 16 or 17, characterized in that a common high pressure pump ( 52 ) is provided for the branches ( 46 and 48 ) or different pumps are used.

19. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting one of claims 5 to 18, characterized in that the suction of the cooling air for the fan ( 13 ) for cooling the motor ( 16 ) takes place in the floor area of the vehicle ( 18 ).

20. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting according to one of claims 5 to 19, characterized in that the combustion air is sucked in for the engine ( 16 ) in the floor area of the vehicle ( 18 ).

21. Air-cooled internal combustion engine for fire fighting one of claims 5 to 20, characterized in that the usable energy generated by the engine ( 16 ) at least on the branch ( 46 ) for water injection ( 31 ), the branch ( 47 ) for cooling the motor ( 16 ) with water via an external water supply ( 25 ) and for the drive of the vehicle ( 18 ).