DE102007042745A1 - Combustion engine for commercial motor vehicle, particularly for motor bus, has engine cooling device detached from engine compartment by stiffener wall, where stiffener wall is arranged at flow outlet side of exhaust - Google Patents

Combustion engine for commercial motor vehicle, particularly for motor bus, has engine cooling device detached from engine compartment by stiffener wall, where stiffener wall is arranged at flow outlet side of exhaust Download PDF

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Andreas Dipl.-Ing. Dingler
Sebastian Dipl.-Ing. Flath (BA)
Jürgen Hübner
Jan-Hendrik Dipl.-Ing. Kuhle
Bernd Dipl.-Ing. Zeeh
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    • F01P5/06—Guiding or ducting air to, or from, ducted fans
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Abstract

The combustion engine (2.1) has an engine cooling device (1) with an inter-cooler, a coolant cooler and an exhaust. The engine cooling device is detached from an engine compartment (2) by a stiffener wall. The stiffener wall is arranged at the flow outlet side of the exhaust before the engine compartment. The engine cooling device has a diffuser.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einer Motorkühlvorrichtung für ein Nutzfahrzeug, insbesondere für einen Autobus.The The invention relates to an internal combustion engine with an engine cooling device for a commercial vehicle, in particular for a bus.

Aus der US 6,827,547 B2 ist eine Stator- und Diffusorvorrichtung bekannt, die zwischen einem Ventilator einer Motorkühlung und einem Motor eingebaut wird. Der Stator bezweckt eine Erhöhung des statischen Wirkungsgrades des Ventilators pro Luftstromeinheit durch eine Reduktion des Rotationsanteils des Luftstromes durch den Ventilator und eine Ausrichtung des Luftstromes in Richtung der Achse des Ventilators zum Motor hin. Der Diffusor bezweckt eine Erhöhung des statischen Wirkungsgrades des Ventilators pro Luftstromeinheit durch eine Verringerung der Luftstromgeschwindigkeit und eine dadurch bewirkte Erhöhung des Luftstromes zum Motor bei gegebener Rotationsgeschwindigkeit des Ventilators. Die Stator- und Diffusorvorrichtung verringert somit die zum Betrieb des Ventilators mit gegebener Rotationsgeschwindigkeit nötige Leistung sowie die Lautstärke des Ventilatorbetriebes.From the US 6,827,547 B2 For example, a stator and diffuser device is known that is installed between a fan of an engine cooling system and a motor. The stator is intended to increase the static efficiency of the fan per air flow unit by reducing the proportion of rotation of the air flow through the fan and aligning the air flow in the direction of the fan axis with the engine. The purpose of the diffuser is to increase the static efficiency of the fan per air flow unit by reducing the air flow rate and thereby increasing the air flow to the motor at a given fan rotation speed. The stator and diffuser device thus reduces the power required to operate the fan at a given rotational speed as well as the volume of fan operation.

Ein Hauptproblem von Kühlvorrichtungen, die im Heck von Nutzfahrzeugen zur Motorkühlung eingebaut sind, ist, dass durch Rückströmung heißer Luft die Kühlleistung der Kühlanlagen deutlich verringert wird (Umluftproblematik).One Main problem of cooling devices in the rear of commercial vehicles are installed for engine cooling, that is by backflow hot air the cooling capacity of the cooling systems is significantly reduced (Umluftproblematik).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Verbrennungsmotor mit einer Motorkühlvorrichtung anzugeben, bei welchem die Kühlung des Motors im Heck eines Nutzfahrzeuges verbessert ist.Of the Invention is based on the object, an internal combustion engine with specify an engine cooling device, wherein the cooling the engine in the rear of a commercial vehicle is improved.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Anordnung, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The The object is achieved by an arrangement having the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung sieht vor, Kühlerraum und Motorraum im Heck eines Nutzfahrzeuges durch eine Schottwand voneinander zu trennen. Dadurch wird verhindert, dass heiße Luft aus dem Motorraum in den Kühlerraum strömt. Dabei ist die Schottwand bevorzugt strömungsausgangsseitig nach dem Lüfter und vor dem Verbrennungsmotor angeordnet. Darüber hinaus kann ein dem Lüfter strömungsausgangsseitig nachgeschalteter Diffusor vorgesehen sein. Dadurch wird eine gezielte Luftführung geschaffen und das Luftstromvolumen durch den Lüfter erhöht, sowie die Lüfteraufnahmeleistung verringert. Bei Anordnung eines Diffusors nach dem Lüfter ist die Schottwand zwischen Diffusor und Verbrennungsmotor angeordnet. Insgesamt wird durch die Trennung von Kühlerraum und Motorraum und dem Diffusor die Kühlleistung erhöht.The Invention provides, radiator compartment and engine compartment in the rear of a Commercial vehicle to be separated by a bulkhead. Thereby Prevents hot air from entering the engine compartment Radiator room is flowing. The bulkhead is preferred flow outlet side after the fan and before arranged the internal combustion engine. In addition, a can the fan downstream of the fan output side Be provided diffuser. As a result, a targeted air flow created and the airflow volume increased by the fan, as well reduces fan pick-up power. When arranging a Diffusers after the fan is the bulkhead between the diffuser and internal combustion engine arranged. Overall, the separation of Radiator and engine compartment and the diffuser the cooling capacity elevated.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be described in more detail below with reference to drawings explained.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 schematisch einen Autobus mit einem Verbrennungsmotor und einer Motorkühlvorrichtung zur Motorkühlung, 1 schematically a bus with an internal combustion engine and an engine cooling device for engine cooling,

2 eine Draufsicht auf eine Motorkühlvorrichtung, 2 a top view of an engine cooling device,

3 eine perspektivische Ansicht einer Motorkühlvorrichtung, und 3 a perspective view of an engine cooling device, and

4 eine Luftführung einer Motorkühlvorrichtung. 4 an air duct of an engine cooling device.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

1 zeigt einen Autobus mit einer Motorkühlvorrichtung 1 und einem Motorraum 2 mit einem Verbrennungsmotor 2.1 im Heck des Autobusses. 1 shows a bus with an engine cooling device 1 and an engine room 2 with an internal combustion engine 2.1 in the rear of the bus.

2 zeigt eine Draufsicht auf die Motorkühlvorrichtung 1 und den Motorraum 2 und 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der Motorkühlvorrichtung 1. Die Motorkühlvorrichtung 1 ist durch eine Schottwand 3 von dem Motorraum 2 getrennt. Die Schottwand 3 besteht bevorzugt aus einem hitzebeständigen und wärmeisolierenden Material. 2 shows a plan view of the engine cooling device 1 and the engine compartment 2 and 3 shows a perspective view of the engine cooling device 1 , The engine cooler 1 is through a bulkhead 3 from the engine compartment 2 separated. The bulkhead 3 is preferably made of a heat-resistant and heat-insulating material.

Die Motorkühlvorrichtung 1 umfasst einen Ladeluftkühler 4.1 und einen Kühlmittelkühler 4.2 nahe an einer Außenseite des Autobusses, einen Lüfter 5 mit einer Lüfterhaube 10 zwischen dem Kühlmittelkühler 4.2 und der Schottwand 3, sowie einen Diffusor 6 zwischen dem Lüfter 5 und der Schottwand 3. Der Diffusor 6 weitet sich zu der Schottwand 3 hin. Die Abmessungen des Diffusors 6 entsprechen dem Strömungsquerschnitt des Luftstromes durch den Lüfter 5. Die Abstände des Diffusors 6 zu dem Lüfter 5 und zu der Schottwand 3 werden bevorzugt so gewählt, dass die Luftströmung durch den Lüfter 5 und den Diffusor 6 möglichst wirbelfrei ist.The engine cooler 1 includes a charge air cooler 4.1 and a coolant cooler 4.2 close to an outside of the bus, a fan 5 with a fan cover 10 between the coolant cooler 4.2 and the bulkhead 3 , as well as a diffuser 6 between the fan 5 and the bulkhead 3 , The diffuser 6 widens to the bulkhead 3 out. The dimensions of the diffuser 6 correspond to the flow cross section of the air flow through the fan 5 , The distances of the diffuser 6 to the fan 5 and to the bulkhead 3 are preferably chosen so that the air flow through the fan 5 and the diffuser 6 as swirl-free as possible.

Die Schottwand 3 weist einen Durchbruch für einen Antriebsstrang 7 des Lüfters 5 auf, falls der Lüfter 5 direkt vom Motor des Autobusses, beispielsweise über einen Keilriemen, angetrieben wird. Der Diffusor 6 ist bevorzugt mittels Halterungen 8 an dem Kühlmittelkühler 4.2 befestigt.The bulkhead 3 has a breakthrough for a powertrain 7 of the fan 5 on if the fan 5 directly from the engine of the bus, for example via a V-belt, is driven. The diffuser 6 is preferably by means of brackets 8th on the coolant cooler 4.2 attached.

Die Schottwand 3 ist zur thermischen Trennung von Motorraum 2 und Motorkühlvorrichtung 1 strömungsausgangsseitig nach dem Diffusor 6 unmittelbar vor dem Motorraum 2 angeordnet. Je nach Vorgabe kann die Schottwand 3, wie dargestellt, motorseitig zumindest am Antriebsstrang 7 und an seitlichen Längsträgern 11 gehalten sein. Die Schottwand 3 ist derart ausgebildet, dass diese in vorhandenen Nutzfahrzeugen nachgerüstet werden kann.The bulkhead 3 is for thermal separation of engine compartment 2 and engine cooling device 1 flow outlet side after the diffuser 6 immediately in front of the engine compartment 2 arranged. Depending on the specification, the bulkhead can 3 , as shown, mo Torseitig at least on the drive train 7 and on lateral side members 11 be held. The bulkhead 3 is designed such that it can be retrofitted in existing commercial vehicles.

4 zeigt eine Luftführung durch die Motorkühlvorrichtung 1. Luft wird an einer Fahrzeugaußenseite in einem Bereich, hinter dem sich der Ladeluftkühler 4.1 und der Kühlmittelkühler 4.2 befinden, durch den Lüfter 5 angesaugt. Die Luft strömt durch den Ladeluftkühler 4.1 und den Kühlmittelkühler 4.2, den Lüfter 5 und am Diffusor 6 entlang und wird durch Abluftöffnungen 9 hindurch abgeführt. Bevorzugt befinden sich die Abluftöffnungen 9 in der Verkleidung des Autobusses an dessen Rückseite und/oder an dessen Unterseite. 4 shows an air guide through the engine cooling device 1 , Air is applied to a vehicle outside in an area behind which the intercooler 4.1 and the coolant cooler 4.2 be through the fan 5 sucked. The air flows through the intercooler 4.1 and the coolant cooler 4.2 , the fan 5 and at the diffuser 6 along and through exhaust vents 9 discharged through. The exhaust air openings are preferably located 9 in the lining of the bus at the rear and / or at the bottom.

11
MotorkühlvorrichtungEngine cooling apparatus
22
Motorraumengine compartment
33
Schottwandbulkhead
4.14.1
LadeluftkühlerIntercooler
4.24.2
KühlmittelkühlerCoolant radiator
55
LüfterFan
66
Diffusordiffuser
77
Antriebsstrangpowertrain
88th
Halterungen für den Diffusorbrackets for the diffuser
99
Abluftöffnungenexhaust vents
1010
Lüfterhaubefan cover
1111
Längsträgerlongitudinal beams

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - US 6827547 B2 [0002] US 6827547 B2 [0002]

Claims (4)

Verbrennungsmotor mit einer Motorkühlvorrichtung (1) mit einem Ladeluftkühler (4.1), einem Kühlmittelkühler (4.2) und einem Lüfter (5) für ein Nutzfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkühlvorrichtung (1) durch eine Schottwand (3) vom Motorraum (2) getrennt ist.Internal combustion engine with an engine cooling device ( 1 ) with a charge air cooler ( 4.1 ), a coolant cooler ( 4.2 ) and a fan ( 5 ) for a commercial vehicle, characterized in that the engine cooling device ( 1 ) through a bulkhead ( 3 ) from the engine compartment ( 2 ) is disconnected. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schottwand (3) strömungsausgangsseitig des Lüfters (5) vor dem Motorraum (2) angeordnet ist.Device according to claim 1, characterized in that the bulkhead ( 3 ) flow outlet side of the fan ( 5 ) in front of the engine compartment ( 2 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorkühlvorrichtung (1) einen Diffusor (6) umfasst, der dem Lüfter (5) strömungsausgangsseitig nachgeschaltet ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the engine cooling device ( 1 ) a diffuser ( 6 ), which is the fan ( 5 ) is downstream downstream. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft der Motorkühlvorrichtung (1) über Abluftöffnungen (9) in der Verkleidung des Nutzfahrzeuges nach außen abführbar ist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the exhaust air of the engine cooling device ( 1 ) via exhaust openings ( 9 ) is dissipated in the fairing of the commercial vehicle to the outside.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6827547B2 (en) 2003-01-29 2004-12-07 Borgwarner Inc. Engine cooling fan having improved airflow characteristics

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