DE1109450B

DE1109450B - Geblaese-luftgekuehlte Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE1109450B
Application number: DEV16496A
Authority: DE
Inventors: Gustav Vogelsang; Peter Thauer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1959-05-08
Filing date: 1959-05-08
Publication date: 1961-06-22

Description

Gebläse-luftgekühlte Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine gebläse-luftgekühlte Brennkraftmaschine, bei der sich neben der Trennfuge zwischen Zylinder und Zylinderkopf auf der Zylinderseite eine Trennwand befindet, welche das um den Zylinderblock gelegte Kühlluftführungsgehäuse in einen Zylinderkühlraum und einen Zylinderkopfkühlraum unterteilt. Bei bekannten Maschinen dieser Bauart wurde entweder die Kühlluft einem einzigen Gebläse entnommen und mit gleichem Druck in beide Teilräume geleitet, oder man hat den Zylinderkühlraum mit Saugluft, also im Unterdruck beschickt. Nun ist es üblich, insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit luftgekühlten Brennkraftmaschinen, die ganze oder einen Teil der mit der Kühlluft abgeführten Wärmemenge für Heizzwecke, wie Erwärmen des Fahrgastraumes, Entfrosten der Scheiben usw., heranzuziehen. Unerwünscht ist aber die Heranziehung der den Zylinderkopf kühlenden Luft zu Heizungszwecken, da hier leicht Öldämpfe sich mit der Heizungsluft vermischen können, die eine Geruchsbelästigung herbeiführen.
Es sind Konstruktionen bekannt, bei denen nur die Kühlluft des Zylinders, die normalerweise frei von geruchsbelästigenden Gasen ist, da praktisch am Zylinder keine Undichtigkeiten auftreten können, zur Heizung des Fahrgastraumes verwendet wird. Erreicht wird dieses bei Verwendung von nur einem Gebläse durch die Trennung des Zylinderkühlluftstromes von dem Zylinderkopfkühlluftstrom, indem das Luftführungsgehäuse unterhalb der Dichtfläche zwischen Zylinder und Zylinderkopf durch eine Blechwand geteilt ist und nur der an dem Zylinder vorbeistreichende Luftstrom in die Heizleitung geleitet wird, während der den Zylinderkopf kühlende Luftstrom ins Freie entweicht.
Ein Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht darin, daß sich durch die Trennwand im Luftführungsgehäuse der Zylinderkühlraum nur schwer absolut dicht vom Zylinderkopfkühlraum abschließen läßt und schon bei den kleinsten Undichtigkeiten Öl- und Brennstoffdämpfe oder Abgase des Motors sich der Heizluft beimengen können, die, ins Fahrzeuginnere gelangt, Störungen des Wohlbefindens, mitunter sogar Schäden an der Gesundheit der Insassen hervorrufen können.
Erfindungsgemäß werden diese Nachteile beseitigt, und es läßt sich eine geruchfreie Wagenheizung verwirklichen, indem die den einzelnen Kühlräumen die Kühlluft zuführenden und unabhängig voneinander arbeitenden Gebläse so ausgelegt werden, daß im Zylinderkopfkühlraum ein geringerer Druck herrscht als im Zylinderkühlraum und daß in bekannter Weise nur die von den Zylindern herkommende erwärmte Kühlluft für Heizungszwecke verwendet wird. Durch die Erfindung wird erreicht, daß in jedem Fall ein Druckgefälle zum Zylinderkopf hin zwischen Zylinderkopfkühlraum und Zylinderkühlraum besteht, so daß bei Undichtigkeiten in der Trennwand stets Kühlluft von dem Zylinderraum in den Zylinderkopfraum strömt und somit vermieden wird, daß im Zylinderkopfraum leicht entstehende öldämpfe in die Heizungsluft gelangen können.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß als Trennwand zwischen Zylinder- und Zylinderkopfraum z. B. einfache Blechteile verwendet werden können, die die Zylinderbüchse nicht absolut dicht umschließen müssen. An Stelle eines Saug- und eines Druckgebläses können auch zwei Druckgebläse mit verschieden hohen Förderdrücken oder zwei Sauggebläse mit verschieden hohen Förderunterdrükken Verwendung finden.
Die Erfindung läßt sich bei allen üblichen Brennkraftmaschinen-Bauarten, wie Reihen-, V- und Boxermotoren und sowohl bei Zweitakt- als auch bei Viertaktbrennkraftmaschinen anwenden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt und nachfolgend beschrieben.
Die Zeichnung zeigt einen Zweizylinderboxermotor. Der einfacheren Darstellung wegen und um das Erfinderische besser zu kennzeichnen, sind drei Kühlgebläse gezeichnet; für die Verwirklichung der Erfindung sind jedoch nur zwei, nämlich ein Saug-und ein Druckgebläse oder zwei Saug- bzw. zwei Druckgebläse, erforderlich. Am Gehäuse I sind die Zylinder 2 mit den aufgesetzten Zylinderköpfen 3 befestigt. Das Radial-Druckgebläse 4 umgibt die auf dem Ende der Kurbelwelle angeordnete Lichtmaschine 6 und wird von dieser angetrieben. Am Lichtmaschinenende befindet sich die Riemenscheibe 7, die die beiden Axialsauggebläse 8 mittels Keilriemen antreibt. Das Gebläse 4 saugt über die Rohrleitungen 5 Frischluft aus einer möglichst staubfreien Zone an und drückt die angesaugte Frischluft über die Kanäle 9 auf die heißen Zylinder 2. Die Luft erwärmt sich und strömt entweder über die Abluftschächte 10 ins Freie oder über die Kanäle 11 und die Heißluftsperrklappe 12 ins Fahrzeuginnere. Ein Thermostat 13 schließt bei kaltem Motor die beiden Sperrklappen 14 und öffnet gleichzeitig die beiden Rückströmklappen 15, so daß ein Teil der von den Zylindern des Motors herkommenden Kühlluft über die Kanäle 16 wieder zurück in die Rohrleitung 5 strömt und als vorgewärmte Kühlluft von dem Gebläse 4 angesaugt wird. Es entsteht somit eine Umluftkühlung, die der schnelleren Erwärmung des Motors und der Wagenheizung dient und eine Unterkühlung des Motors, z. B. bei Bergabfahrt und bei größerer Kälte, verhindert. Letzteres ist bereits vielfach vorgeschlagen und nicht Gegenstand der Erfindung. Erhitzt sich die Zylinderkühlluft auf eine bestimmte Temperatur, so dehnt sich der Thermostat 13 aus und öffnet die Abluftklappen 14 bzw. schließt die Rückströmklappen 15. Zwischen den Zylindern und den Zylinderköpfen befinden sich die Trennwände 17. Diese umschließen die Zylinder 2 so, daß sich die Dichtfläche 18 zwischen Zylinder und Zylinderkopf außerhalb des Zylinderkühlraumes 9 befindet. Da die Luft in dem Zylinderkühlraum 9 unter Druck steht, kann bei undichten Stellen in der Trennwand 17 nur Zylinderkühlluft in den Zylinderkopfkühlraum 19 strömen, wo infolge der Anordnung von Sauggebläsen 8 stets Unterdruck herrscht. Am Zylinderkopf eventuell ausströmende Abgase werden von den Sauggebläsen 8 zuverlässig, d. h. restlos abgesaugt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Gebläse-luftgekühlte Brennkraftmaschine mit durch eine neben der Trennfuge zwischen Zylinder und Zylinderkopf auf der Zylinderseite befindliche Trennwand in einen Zylinderkühlraum und einen Zylinderkopfkühlraum unterteiltem Kühlluft-Führungsgehäuse und mit unterschiedlichen Druckverhältnissen in beiden Kühlräumen, dadurch gekennzeichnet, daß durch entsprechende Auslegung von den einzelnen Kühlräumen die Kühlluft zuführenden und unabhängig voneinander arbeitenden Gebläsen (4, 8) im Zylinderkopfkühlraum ein geringerer Druck herrscht als im Zylinderkühlraum (9) und daß in bekannter Weise nur die von dem Zylinder her kommende erwärmte Kühlluft für Heizungszwecke verwendet wird. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefälle bzw. der geringere Druck im Zylinderkopfkühlraum (19) durch ein Sauggebläse (8) und der höhere Druck in dem Zylinderkühlraum (9) durch ein Druckgebläse (4) erzeugt wird. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckgefälle bzw. der geringere Druck im Zylinderkopfkühlraum durch Anordnung von zwei Druckgebläsen mit verschieden hohen Förderdrücken oder zwei Sauggebläsen mit verschieden hohen Unterdrücken gewährleistet ist. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (4) für die Zylinderkühlung auf dem freien Kurbelwellenende angeordnet ist. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (4) eine Lichtmaschine (6) umgibt und von deren freiem Wellenende angetrieben wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 737 395; USA.-Patentschrift Nr. 2 052 017.