DE1131110B - Einrichtung zum Heizen und Belueften eines durch eine luftgekuehlte Brennkraftmaschine betriebenen Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Heizen und Belüften eines durch eine luftgekühlte Brennkraftmaschine betriebenen Kraftfahrzeugs Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Heizen und Belüften eines durch eine luftgekühlteBrennkraftmaschinebetriebenenKraftfahrzeugs.
• Es sind zahlreiche Ausführungen bekannt, bei welchen zum Beheizen des Wagenkastens die von den Zylindern erwärmte Kühlluft der Maschine in einem von den Abgasen derselben beheizten Wärmetauscher weiter aufgeheizt und darauffolgend in das Wageninnere geleitet wird. Die Belüftung des Fahrgastraumes erfolgt durch Öffnungen im Wagenkasten mit Hilfe des Staudruckes. Zur Aufheizung des Fahrzeuges steht dadurch nur bereits verbrauchte und mit Öldämpfen durchsetzte Luft zur Verfügung. Um diese Mängel zu vermeiden, wurden schon Vorrichtungen zum Heizen und Belüften vorgeschlagen, in welchen einem abgasbeheizten Wärmetauscher ein von der Kühlluftförderung der Maschine unabhängig arbeitendes Gebläse nachgeschaltet ist, durch das wahlweise Frisch- oder Warmluft ins Wageninnere gefördert wird. Diese Ausführungen haben den Nachteil, daß beim Bruch einer der abgasführenden Lamellen, was durch Korrosion, Schwingungsbrüche od. dgl. hervorgerufen werden kann, Abgase ins Wageninnere strömen, weshalb eine sichere Rufheizung des Fahrgastraumes nicht gewährleistet ist. Ferner ist eine Ausführung bekannt, bei welcher ein vom Kühlgebläse der Maschine abgezweigter Teilstrom auf seinem Weg zum Fahrgastraum einen Wärmetauscher durchsetzt, welcher von der erwärmten Abluft der Zylinder aufgeheizt wird. Da diese Anlage unter Verzicht der höherwertigen Abgase ausschließlich mit der Zylinderluft arbeitet, ist eine rasche Erwärmung des Fahrgastraumes infolge des geringen Wärmeanfalles ausgeschlossen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizeinrichtung bei der ausschließlich Frischluft ins Wageninnere geleitet wird und die Wärmeenergie der heißen Abgase ausgenutzt wird, derart zu verbessern, daß auch im Falle einer schadhaften Heizleitung mit Sicherheit vermieden wird, daß Abgase in das Wageninnere gelangen.
• Gemäß der Erfindung weiden diese Nachteile durch die Kombination folgender Merkmale vermieden: a) die Heizung und Belüftung erfolgt durch Frischluft, deren Förderung getrennt ist von der Kühlluftförderung für die Brennkraftmaschine, b) die von dem Kühlgebläse der Brennkraftmaschine geförderte und an den Zylindern erwärmte Kühlluft wird in einem Wärmetauscher von den Abgasen der Brennkraftmaschine weiter aufgeheizt, c) die erwärmte und weiter aufgeheizte Kühlluft erwärmt in einem zweiten Wärmetauscher die zum Heizen und Belüften dienende Frischluft.
• Dadurch wird eine ausschließlich mit Frischluft arbeitende Einrichtung geschaffen, durch welche bei rascher Rufheizung des Wageninneren mit Sicherheit vermieden wird, daß Auspuffgase in den Fahrgastraum eindringen können. Da bei diesem Aufbau der Heizanlage das Druckniveau in den Frischluft führenden Lamellen größer ist als in den die Zylinderabluft führenden Lamellen, wird dadurch bei einem Bruch dieser Lamellen die Bruchstelle selbsttätig gegen das Eindringen von verbrauchter Luft abgedichtet.
• Vorzüglich enthält der dem abgasbeheizten Wärmetauscher nachgeschaltete Wärmetauscher für die Frischluft eine mit einer Umschaltklappe versehene Rückführleitung für die erwärmte Kühlluft, welche in den Saugstutzen des Kühlgebläses mündet. Durch diesen Umlauf der aufgeheizten Kühlluft wird der weitere Vorteil erzielt, daß bei kalter Maschine diese rasch die notwendige Betriebstemperatur erreicht und somit einem geringeren Verschleiß unterworfen ist. Die benötigte Frischluft wird vorzugsweise durch einen von der Brennkraftmaschine unabhängig angetriebenen Ventilator gefördert, welcher dem die Frischluft aufheizenden Wärmetauscher vorgeschaltet ist. In raumsparender Weise kann der Ventilator mit seinem zugehörigen Antriebsmotor innerhalb der zum Wärmetauscher führenden Frischluftleitung angeordnet sein.
• In der Zeichnung, welche zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht, zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung nach der Erfindung und Fig. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform.
• Die Brennkraftmaschine 1 weist ein Kühlgebläse 2 auf, das von der Kurbelwelle 3 angetrieben wird. Das Kühlgebläse 2 und die Zylinder 4 sind von Luftleitblechen 5 umgeben. Die Luftleitbleche 5 sind im Bereich der Zylinder 4 zu einem Abluftgehäuse 6 zusammengefaßt. Das Abluftgehäuse 6 besitzt eine durch eine Klappe 7 verschließbare, ins Freie führende öffnung 8 und eine Zweigleitung 9, die in einen Wärmetauscher 10 mündet. Der Wärmetauscher 10 ist zwischen die Auslaßleitung 11 für die Abgase eingefügt und mit einer Ableitung 12 für die von den Zylindern 4 erwärmte Kühlluft versehen. In die Ableitung 12, die an einen weiteren Wärmetauscher 13 angeschlossen ist, ist eine Umschaltklappe 14 eingebaut, welche eine ins Freie führende Zweigleitung 15 freigibt. Der Wärmetauscher 13 dient zur Aufheizung von Frischluft, die von einem Ventilator 16 gefördert und über eine Leitung 17 zugeführt wird. Die Führung der erwärmten Frischluft ; in das Wageninnere erfolgt durch eine weitere Leitung 18. In Verlängerung der Warmluft führenden Ableitung 12 ist am Wärmetauscher 13 eine Rückführleitung 19 angebracht, die in den Saugstutzen 20 des Kühlluftgebläses mündet. Die Rückführungsleitung 19 besitzt gleichfalls eine Zweigleitung 21, durch welche mittels einer Klappe 22 geregelt die erwärmte Kühlluft ins Freie abströmen kann.
• Zum Heizen des Wagenkastens wird über ein vom Schaltbrett aus betätigbares Regelgestänge die im Abluftgehäuse 6 angeordnete Klappe 7 sowie die durch die Klappe 14 freigegebene Zweigleitung 15 geschlossen. Dadurch gelangt die vom Kühlluftgebläse 2 geförderte und von den Zylindern 4 erwärmte Luft in den Wärmetauscher 10. Im Wärmetauscher 10 wird die Luft mit Hilfe der durch die Abgasleitung 11 strömenden Abgase der Brennkraftmaschine weiter aufgeheizt und über die Leitung 12 dem Wärmetauscher 13 zugeführt. Die unabhängig vom Kühlluftgebläse 2 durch den Ventilator 16 geförderte Frischluft gelangt über die Leitung 17 gleichfalls in den Wärmetauscher 13, durchsetzt diesen bei gleichzeitiger Erwärmung und strömt durch die Leitung 18 ins Wageninnere. Die erwärmte Kühlluft dagegen wird über die Zweigleitung 21 ins Freie abgeführt. Bei kalter Brennkraftmaschine wird die Zweigleitung 21 durch eine Klappe 22 verschlossen, wodurch die vom Wärmetauscher 13 abströmende Warmluft der Zylinder über die Rückführungsleitung 19 und dem Saugstutzen 20 des Kühlgebläses 2 zugeführt wird. Das Kühlgebläse saugt dadurch wärmere Luft an, so daß rasch die richtige Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine erreicht wird.
• Zum Belüften wird die -Leitung 12 verschlossen i und mittels der Klappe 14 die ins Freie führende Zweigleitung 15 für die erwärmte Kühlluft freigegeben. Durch die gleichfalls geöffnete Klappe 7 wird erreicht, daß die zur Belüftung nunmehr nicht benötigte warme Luft vom Wärmetauscher 13 ferngehalten wird. Die Frischluft durchströmt somit diesen, ohne daß ein Wärmeaustausch stattfindet, in das Wageninnnere. Soll jedoch weder eine Heizung noch eine Belüftung stattfinden, so kann die vom Ventilator 16 geförderte Frischluft über eine in die Frischluftleitung 17 mündende Leitung 23 abgeführt und gegebenenfalls zur Bremsenkühlung nutzbar gemacht werden. Geregelt wird die Ableitung 23 durch eine Klappe 24, welche vom Schaltbrett aus betätigt wird.
• Die Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, weshalb dieselben Teile mit den gleichen, jedoch mit einem Index versehenen Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Brennstoffkraftmaschine 1' weist ein Kühlgebläse 2' auf, das von der Kurbelwelle angetrieben wird. Das Kühlluftgebläse 2' und die Zylinder 4' sind wiederum von Luftleitblechen 5' umgeben, die im Bereich der Zylinder 4' zu einem Abluftgehäuse 6' zusammengefaßt sind. Das Abluftgehäuse 6' besitzt eine Zweigleitung 9' die in einen Wärmetauscher 10' mündet. Der Wärmetauscher 10' ist, wie bei der erstgenannten Ausführung, über eine Leitung 12' mit einem weiteren Wärmetauscher 13' verbunden. An Stelle des von der Welle des Kühlluftgebläses 2 angetriebenen Ventilators 16 ist hier ein von der Brennkraftmaschine 1' unabhängiger Ventilator 25 vorgesehen. Der Ventilator 25 ist zusammen mit seinem zugehörigen Motor 26 in der zum Wärmetauscher 13' führenden Leitung 17' eingebaut. Die Wirkungsweise der Einrichtung ist gleich der vorstehend genannten; weshalb auf eine besondere Beschreibung derselben verzichtet wird.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Heizen und Belüften eines durch eine luftgekühlte Brennkraftmaschine betriebenen Fahrzeugs, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) Die -Heizung und Belüftung erfolgt durch Frischluft, deren Förderung getrennt ist von der Kühlluftförderung für die Brennkraftmaschine. b) Die von dem Kühlgebläse (2) der Brennkraftmaschine (1) geförderte und an den Zylindern (4) erwärmte Kühlluft wird in einem Wärmetauscher (10) von den Abgasen der Brennkraftmaschine weiter aufgeheizt. c) Die erwärmte und weiter aufgeheizte Kühlluft erwärmt in einem zweiten Wärmetauscher (13) die zum Heizen und Belüften dienende Frischluft.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem abgasbeheizten Wärmetauscher (10) nachgeschaltete Wärmetauscher (13) für die Frischluft eine mit einer Umschaltklappe (22) versehene Rückführungsleitung (19) für die erwärmte Kühlluft enthält, welche in den Saugstutzen (20) des Kühlgebläses (2) mündet.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frischluft durch einen von der Brennkraftmaschine (1) unabhängig angetriebenen Ventilator (25) gefördert wird, welcher dem die Frischluft aufheizenden Wärmetauscher (13) vorgeschaltet ist.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator (25) mit seinem zugehörigen Antriebsmotor (26) innerhalb der zum Wärmetauscher (13') führenden Frischluft leitung (17') angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 820 251, 898 856.