DE1958190A1

DE1958190A1 - Air cooling system for automotive engines

Info

Publication number: DE1958190A1
Application number: DE19691958190
Authority: DE
Inventors: Takeo Hashimoto; Takahisa Izumi; Kenjiro Kurosawa; Tetuzo Masuda
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1969-11-19
Filing date: 1969-11-19
Publication date: 1971-06-03

Description

Luftkühlsystem für Kraftfahrzeugmotoren Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem für einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor, und insbesondere für solche Verbrennungsmotoren, deren Kurbelwelle rechtwinklig zur Mittellinie des Kraftfahrzeugs liegt; die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein System, bei dem die Kühlluft vom Frontlufteinlaß über einen Radiator und ein Sauggebläse über einen Luftkanal zur Fahrzeugseite gerichtet wird. Air cooling system for automotive engines The invention relates to to a cooling system for a liquid-cooled internal combustion engine, and in particular for those internal combustion engines whose crankshaft is perpendicular to the center line of the Motor vehicle is located; the invention relates in particular to a system at which the cooling air from the front air inlet via a radiator and a suction fan an air duct is directed to the side of the vehicle.

Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen wird die durch den Verbrennungsmotor erzeugte Hitze durch eine Flüssigkeit abgeführt, an die die Hitze übertragen wird und die durch eine Kühlschlange oder einen Radiator gepumpt wird, der normalerweise im Vorderteil des Fahrzeugs angeordnet ist. Die IIitze oder Warme wird von der Kühlschlange mit Hilfe der Zuführung von Y!hlluft durch ein SauggeblAse an die offene Luft abgegeben oder bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten durch Trägheit, sodaß durch die Kühlschlange, die oft als Radiator bezeichnet wird, ausreichende tJärmewcrte erreicht werden. In conventional motor vehicles, this is done by the internal combustion engine generated heat dissipated by a liquid to which the heat is transferred and which is pumped through a cooling coil or radiator, which is normally is arranged in the front part of the vehicle. The heat or heat is from the cooling coil released into the open air with the help of the supply of ambient air by a suction fan or at higher vehicle speeds through inertia, so that through the cooling coil, which is often referred to as a radiator, sufficient heat values can be achieved.

Die erwärmte Luft, die Verbrennungswärme übernommen hat, strömt über den tiotorblock und über den Vergaser und verringert den Wirkungsgrad der Motorkühlung. Aus wirtschaftlichen Gründen sind Doppelradiatorsysteme nicht brauchbar. Darüber hinaus ist bei heutigen Kraftfahrzeugen modernster Fassung der Raum unter der-Motorhaube gefüllt mit Einrichtungen, Klimaanlagen und soweiter, so daß der Luftstrom begrenzt ist. The heated air that has taken over the combustion heat flows over the engine block and over the carburetor and reduces the efficiency of the engine cooling. For economic reasons, double radiator systems cannot be used. About that In addition, the most modern version of today's motor vehicles is the space under the bonnet filled with facilities, air conditioners and so on so that the airflow is limited is.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgSenannten Nachteile zu beseitigen und ein neues System für die Kühlung der Flüssigkeit zu schaffen, in die die durch die Verbrennung des Kraftstoffs erzeugte Wärme abgeführt wird. Dabei soll die Luft, an die die WArme abgegeben worden ist, vom Motorblock und vom Vergaser ferngehalten werden. The object of the invention is to eliminate the aforementioned disadvantages and to create a new system for cooling the liquid in which the through the heat generated by the combustion of the fuel is dissipated. The air should to which the heat has been given off, kept away from the engine block and the carburetor will.

Diese Aufgabe ist bei einem Luftkühlsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugkörpers rechtwinkligen Kurbelwelle gelöst durch einen an der Vorderseite des Motorraums angeordneten und von der offenen Luft belüfteten Radiator, einen an einem Ende mit dem Radiator zusammenwirkenden und am anderen Ende zur offenen Luft rechtwinklig zur Längsrichtung entlüfteten Kanal sowie durch ein Gebläse, das durch den Motor angetrieben wird,und durch das die sich aus der Verbrennung im Motor ergebende Heißluft aus dem Kanal herausgefördert wird. Auf diese Weise kann die erwärmte Luft weder den Motor noch den Vergaser beeinträchtigen. This task is in an air cooling system for a motor vehicle with a crankshaft at right angles to the longitudinal direction of the motor vehicle body solved by one located at the front of the engine compartment and from the open one Air ventilated radiator, one cooperating with the radiator at one end and vented to the open air at a right angle to the lengthways at the other end Duct as well as by a fan driven by the motor and by the which hot air resulting from the combustion in the engine from the Channel is conveyed out. In this way, the heated air can neither affect the engine nor affect the carburetor.

Vorteilhaft ist eine Einrichtung vorgesehen, um das Fahrzeuginnere bei kaltem Wetter zu erwärmen, indem ein Teil der durch die Verbrennung des Motors erzeugten und an einem durch die Aussenluft gekühlten Radiator abgeleiteten Wärme in das Fahrzeuginnere geblasen wird, Ferner wird zweckmäßig die Anordnung so getroffen, daß das Kühlsystem bei heißem Wetter nicht die Kraftstoff-Zuführungseinrichtung (oder den Vergaser) stört. A device is advantageously provided to protect the vehicle interior in cold weather to warm up by part of the combustion of the engine generated heat dissipated by a radiator cooled by the outside air is blown into the vehicle interior, Furthermore, the arrangement is expediently made so, that the cooling system does not have the fuel supply device in hot weather (or the carburetor) bothers you.

Das Gebläse kann unmittelbar durch die Kurbelwelle des Motors mit IIilfe eines Keilriemens oder durch eine andere einfache Antriebseinrichtung angetrieben werden. The fan can be driven directly by the engine's crankshaft Powered by a V-belt or some other simple drive device will.

Die Vorderseite des Kraftfahrzeugs ist entweder vollständig oder nur teilweise von dem Radiator verdeckt. Ist der Radiator so angeordnet, daß er nur teilweise die Frontseite des Fahrzeuges überdeckt, gelangt die bei Vorwärtsfahrt zuströmende Luft nicht nur über den Radiator in den Kanal, sondern auch zum Motorblock und kühlt diesen, wenn er mit hoher Drehzahl arbeitet. The front of the motor vehicle is either complete or only partially covered by the radiator. Is the radiator arranged so that it only partially covers the front of the vehicle, it gets when driving forward Inflowing air not only via the radiator into the duct, but also to the engine block and cools it when it is working at high speed.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert: Figur la und 2a sind Draufsichten, die bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kühlsystems verdeutlichen; Figur 1b und 2b sind Schnitte entlang der Linien I-I und II-II in den Figuren la bzw. 2a; Figur 3 ist eine Draufsicht, die eine gegenüber den vorherigen Figuren abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems zeigt; Figur 4 ist eine Draufsicht, die eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems zeit; Figur 5a und 5b zeigen in Draufsicht bzw. in einem Scllnitt längs der Linie III-III in Figur 5a eine Abwand lung des Külllungssystems nach Figur 4. The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail: Figure la and 2a are plan views, the preferred embodiments illustrate the cooling system according to the invention; Figures 1b and 2b are sections along the lines I-I and II-II in Figures la and 2a; Figure 3 is a plan view, the one compared to the previous figures modified embodiment of the invention Cooling system shows; Figure 4 is a plan view showing another embodiment the cooling system according to the invention time; Figures 5a and 5b show in plan view and in a section along the line III-III in Figure 5a, a modification of the cooling system according to Figure 4.

In allen Zeichnungen werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. In all drawings, the same reference numerals are used for the same parts used.

Gemäß Figur la ist ein erfindungsgemäßes Kühlsystem bei einem Kraftfahrzeug mit einem Motor lo gezeigt, dessen Kurbelwelle (nicht gezeigt) im rechten Winkel zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs stellt. According to Figure la is a cooling system according to the invention in a motor vehicle with an engine lo shown, the crankshaft (not shown) at right angles to the longitudinal direction of the motor vehicle.

Vor den Motor lo ist ein radiator 11 angeordnet, der die Gesamtfläche der Stirnseite des Kraftfahrzeugs überdeckt und bei Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs Heißluft ?Ur Seite des itotors lo leitet. hinter dem Radiator 11 befindet sich ein Luftkanal 12, der derart zur Seite des Motors lo führt, daß die durch den Kanal gehende Luft vollstandig vom Motor getrennt wird. Die durch den Kanal 12 gehende Luft entweicht durch das Gehäuse 13, das an der Seite des Kraftfahrzeugkörpers über einen Auslaß 14 zur Luft geöffnet ist. In diesem Fall wird die Luft mit Hilfe eines Gebläses 15 aus dem Auslaß 14 hinaus befördert, wobei sich die Antriebswelle (nicht gezeigt) des Gebläses parallel zur nicht gezeigten Kurbelwelle erstreckt. In front of the engine lo a radiator 11 is arranged, which covers the entire area the end face of the motor vehicle and when the motor vehicle is moving forward Hot air? Ur side of the itotors lo. behind the radiator 11 there is an air duct 12, which leads to the side of the engine lo that the air passing through the duct is completely separated from the motor. The through the Air passing through duct 12 escapes through the housing 13 which is on the side of the motor vehicle body is open to the air via an outlet 14. In this case, the air is using of a fan 15 conveyed out of the outlet 14 out, wherein the drive shaft (not shown) of the fan extends parallel to the crankshaft, not shown.

Gemäß Figur 1b kann vor dem Auslaß 14 ein Ventil 16 und ein Zweigkanal 17 vorgesehen werden, um die Heißluft zum Fahrgastraum für dessen Erwärmung bei kaltem Wetter zu leiten.According to FIG. 1b, a valve 16 and a branch duct can be installed in front of the outlet 14 17 are provided to heat the hot air to the passenger compartment to direct cold weather.

Das Gebläse 15 kann unmittelbar mit der Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors gekoppelt sein; auch ist es möglich, das Gebläse über einen Antriebsgurt gemäß den Figuren 2a und 2b vom rIotor lo anzutreiben. Die hier gezeigte Ausführungsform ist in ihrer Funktion im wesentlichen gleich der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß dieser Gurt 18 vorgesehen ist, für den keine weitere Erläutertung folgt. The fan 15 can be connected directly to the crankshaft (not shown) the motor be coupled; It is also possible to control the fan via a drive belt to be driven by the rotor lo according to FIGS. 2a and 2b. The embodiment shown here is in its function essentially the same as the first embodiment with the Exception that this belt 18 is provided, for which no further explanation follows.

Das erfindungsgemäße Kühlsystem liefert somit einen Kanal, der vom Frontradiator kommt sowie ein Gebläse, das die Luft in dem Kanal in Richtung zur Aussenseite des Fahrzeugs befördert; eine derartige Ausgestaltung des Kühlsystems ist auch bei einem Kraftfahrzeug anwendbar, das einen Motor mit einer zur Längsmittellinie des Kraftfahrzeugs parallelen Kurbelwelle besitzt. The cooling system according to the invention thus provides a channel from the The front radiator comes as well as a fan that draws the air in the duct towards the Transported outside of the vehicle; such a configuration of the cooling system is also applicable to a motor vehicle that has an engine with a for Longitudinal center line of the motor vehicle has parallel crankshaft.

In den Darstellungen überdeckt der Kanal 12 vollständig den Radiator 11; selbstverständlich kann der Kanal 12 bezüglich der Überdeckung des Radiators auch anders dimensioniert werden. In the illustrations, the channel 12 completely covers the radiator 11; of course, the channel 12 with regard to the coverage of the radiator can also be dimensioned differently.

Ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäß Ausführungsform ist in Figur 3 gezeigt. An der Frontseite des Kraftfahrzeugs ist ein Radiator 11 derart angeordnet, daß er lediglich etwa 2/3 der Frontseite des Kraftfahrzeugs überdeckt, während der Rest dieser Fläche als Luftöffnung 19 dient. Die Lufteinlaßöffnung 19 steht unmittelbar mit dem Motorraum 2o in Verbindung, wobei die durch diese öffnung 19 in den Motorraum 20 gelangende Luft insbesondere dann zur Kühlung des Motors lo verwendet wird, wenn das Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit läuft. Ähnlich den vorangehenden Ausführungsformen der Erfindung ist die Gesamtfläche des Radiators 11 von einem Kanal 12 überdeckt, der zur Seite des Motors lo führt, wobei jeseits des Gehäuses 13 des Kanals ein Gebläse 15 vorgesehen ist, dessen Antriebswelle 15' im rechten Winkel zur Längsrichtung des Fahrzeugs steht und parallel zur Motorkurbelwelle (nicht gezeigt) verläuft. Another example of an embodiment of the invention is shown in FIG Figure 3 shown. A radiator 11 is of this type on the front of the motor vehicle arranged that it covers only about 2/3 of the front of the motor vehicle, while the remainder of this area serves as an air opening 19. The air inlet opening 19 is directly connected to the engine compartment 2o, the opening through this 19 air reaching the engine compartment 20, in particular for cooling the engine lo is used when the automobile is running at high speed. Similar the previous embodiments of the invention is the total area of the radiator 11 covered by a channel 12 which leads to the side of the engine lo, with beyond of the housing 13 of the duct, a fan 15 is provided, the drive shaft 15 'of which at right angles to the longitudinal direction of the vehicle and parallel to the engine crankshaft (not shown) runs.

In der Wand des Gehäuses 13 kann eine öffnung 21 vorgesehen sein, Uber die der Motorraum 20 mit dem Inneren des Gehäuses 13 in Verbindung steht. An opening 21 can be provided in the wall of the housing 13, Via which the engine compartment 20 is connected to the interior of the housing 13.

Bei dieser Ausführung des erfindungsgemaßen Kühlsystems wird nicht nur Heißluft vom Radiator 11 zur Slotorseite gefördert, sondern zudem Frischluft in den Motorraum eingeführt, um diesen bei mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeug zu kühlen. Die zur Abkühlung des rotors verwendete Luft wird mit Hilfe des Gebläses 15 durch die Öffnung 21 weggefördert. Die öffnung 21 verhindert in vorteilhafter Weise eine Überhitzung' des rotors insbesondere bei geringerer Geschwindigkeit oder Leerlauf, wenn die durch den Radiator 11 angesaugte Luft nicht zur Kühlung des Motors ausreicht. In this embodiment of the cooling system according to the invention is not only conveyed hot air from the radiator 11 to the Slotorseite, but also fresh air inserted into the engine compartment to keep the vehicle running at high speed to cool. The air used to cool the rotor is blown with the help of the fan 15 conveyed away through the opening 21. The opening 21 prevents in advantageous Way overheating 'of the rotor especially at lower speed or Idle when the air sucked in through the radiator 11 is not used to cool the engine sufficient.

Das Gebläse 15 kann entweder unmittelbar an die rIotorkurbelwelle (nicht gezeigt) angeschlossen werden oder über einen Antriebs gurt gemäß Figur 4 durch den Motor lo angetrieben werden Gemäß Figur 5a kann auf der Innenseite des Gehäuses 13 unmittelbar vor dem Gebläse 15 ein geflanschter Ring 22 vorgesehen werden, damit die Heißluft nicht in den Kanal 12 rückströmt. The fan 15 can either be connected directly to the rotor crankshaft (not shown) or via a drive belt according to FIG. 4 be driven by the motor lo According to Figure 5a can be on the inside of the Housing 13 a flanged ring 22 is provided immediately in front of the fan 15, so that the hot air does not flow back into the duct 12.

Ferner können am Auslaß 24 des Gehäuses 13 mehrere Leitflächen 23 vorgesehen werden, die an eine Wand des Fahrzeugkörpers angearbeitet sind, wie es bei 24 in den Figuren 5a und Sb verdeutlicht ist. Furthermore, a plurality of guide surfaces 23 can be provided at the outlet 24 of the housing 13 be provided, which are machined to a wall of the vehicle body, as it is illustrated at 24 in Figures 5a and 5b.

Gemäß einem wesentlichen Slerkmal der Erfindung kann die durch den Radiator gehende Heißluft unter Verwendung eines kompaketen Kühlsystems ohne Beeinträchtigung des Ilotorbetriebs abgeführt werden. According to an essential feature of the invention by the Radiator going hot air using a compact Cooling system can be discharged without impairing the operation of the engine.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Srfindung wird nicht nur die durch den Radiator gehende Heißluft in wirkungsvoller Weise nach aussen abgeführt, vielmehr wird zusätzlich Frischluft unmittelbar in den Motorraum zur Kühlung des Motors eingeführt. Die in dem Motorraum erwärmte Luft kann mit Hilfe eines Gebläses abgeführt werden, das für die Abführung der Heißluft vom Radiator vorgesehen ist. According to a further essential feature of the invention is not only the hot air passing through the radiator to the outside in an effective way instead, fresh air is fed directly into the engine compartment Engine cooling introduced. The air heated in the engine compartment can with the help a blower, which is responsible for the removal of the hot air from the radiator is provided.

Das erfindungsgemäße Kühlsystem ist somit sehr einfach, wirtschaftlich im Aufbau und wird bei jedem Fahrzeugbetrieb den Anforderungen gerecht. The cooling system according to the invention is therefore very simple and economical under construction and meets the requirements of every vehicle operation.

Claims

yÜuftkühlsstem, in particular for a motor vehicle with a for Motor vehicle longitudinal direction right-angled crankshaft, characterized by a located at the front of the engine room and ventilated to open air Radiator (ll), one at one end that interacts with the radiator and on the other end in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle Direction ventilated channel (12) and through one driven by the motor (lo) Fan (15) through which the air heated as a result of the combustion in the engine is removed from the Channel is promoted out.

2) Kühlsym according to claim 1, characterized in that the radiator (11) partially covers the front surface of the engine compartment (20).

3) cooling system according to claim 1 or: 2, characterized in that the channel (12) has a secondary channel (17) leading to the passenger compartment, in which a control valve is arranged.

4) Cooling system according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized characterized in that the duct (12) is in communication with the engine compartment (20).

5) Cooling system according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized characterized in that a flanged ring (22) is provided in the outlet of the channel (12) is to prevent hot air from flowing back into the duct.

6) Cooling system according to claim 5, characterized in that at the outlet of the channel several guide surfaces (23) are provided which are attached to a wall of the motor vehicle body are processed.

7J cooling system according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized characterized in that the drive shaft or rotary shaft of the fan (15) directly is connected to the crankshaft of the engine.

8) Cooling system according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized characterized in that the drive shaft of the fan (15) via a drive belt (18) is connected to the crankshaft of the engine (lo).

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