DE2722089C2

DE2722089C2 - Gekapselte, wassergekühlte Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2722089C2
Application number: DE19772722089
Authority: DE
Inventors: Eugen Steyr Egger
Original assignee: STEYR-DAIMLER-PUCH AG WIEN; Steyr Daimler Puch AG
Current assignee: MAN Truck and Bus Osterreich AG
Priority date: 1977-05-16
Filing date: 1977-05-16
Publication date: 1986-07-24
Also published as: DE2722089A1

Description

Die Erfindung betrifft eine gekapselte, wassergekühlte Brennkraftmaschine zum Antrier -ron Kraftfahrzeugen, deren Wasserkühlung einen außerhalb der Kapsel angeordneten Kühlkanal mit einem Kühler und einem als Axialgebläse ausgebildeten Lüfter umfaßt, der auf einer Welle der Brennkraftmaschine sitzt, die eine in der Stirnwand der Kapsel angeordnete Öffnung durchdringt

Eine solche Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 26 32 167 bekannt. Bei dieser bekannten Brennkraftmaschine befindet sich der gekapselte Motor mit dem Lüfter in einem an seinen Enden offenen Gehäuse, in dessen dem Lüfter benachbartes Ende ein Kühler eingesetzt ist. Die von dem Lüfter angesaugte und den Kühler durchströmende Luft gelangt durch den im wesentlichen ringförmigen Zwischenraum zwischen Kapsel und Gehäuse zu dessen hinterem Ende, aus dem sie ausgestoßen wird. Bei dieser Anordnung liegt der Lüfter mit geringem Abstand vor der lotrechten Stirnwand der Motorkapsel, so daß hier eine scharfe Umlenkung des Luftstromes notwendig ist, die gleich danach wiederum von einer weiteren Umlenkung im Bereich des Eintrittes in den Ringspalt zwischen Kapsel und Gehäuse gefolgt wird. Hierdurch ergeben sich ungünstige Strömungsverhältnisse, die einer sehr hohe Lüfterleistung erfordern. Außerdem ist von Nachteil, daß bei der bekannten Anordnung keinerlei Belüftung für die Kapsel selbst vorgesehen ist. Die in der Kapsel vorhandenen Durehtrittseffnungen für die Lüfterwelle und eine Antriebswelle sind für eine Belüftung der Kapsel unzureichend.

Aus der AT-PS 3 08 475 ist eine weitere gekapselte und wassergekühlte Brennkraftmaschine bekannt, bei welcher der Ventilator außerhalb der Kapsel am Ende einer die Kapsel durchdringenden Welle angeordnet ist. Die KaDsel dieser bekannten Brennkraftmaschine ist mit einem zusätzlichen Einlaßkanal für Kuhlluft versehen, an dessen innerem Ende ein eigenes Radialgebläse angeordnet ist, das innerhalb der Kapsel mit der Antriebswelle für den äußeren Lüfter durch einen Riementrieb verbunden ist Entsprechend weist die Kapsel am anderen Ende einen besonderen Kanal für den Austritt der Kühlluft auf. Auf diese Weise wird zwar eine gute Belüftung der Kapsel erzielt, jedoch ist der hierzu erforderliche Aufwand beträchtlich.

Aus der DE-PS 6 60 109 und der DE-PS 6 79 935 ist es weiterhin bekannt, Brennkraftmaschinen innerhalb von Räumen oder aber hinter vorderen Wandstrukturen anzuordnen, die eine etwa im Bereich der Motorachse angeordnete, zentrale Öffnung haben, in deren Bereich sich ein Axialgebläse befindet, welches Luft ansaugt und am Motorblock vorbei zu hinteren öffnungen fördert Im Weg des Luftstromes sind zusätzlich Kühler angeordnet, und zwar vorzugsweise so, daß die Luft den Kühler durchströmt, bevor sie auf den Motorblock trifft Auf diese Weise ist zwar eine gute Belüftung des Motors gewährleistet, jedoch ergibt sich eine einwandfreie Lüftung nur dann, wenn die Lufteintritts- und Austrittsöffnungen ausreichend groß sind. Solche großen öffnungen heben aber die Wirkung der als Schallschutz dienenden Kapsel weitgehend auf, so daß solche Anordnungen dann nicht anwendbar sind, wenn durch die Kapselung eine hohe. Schalldämmung erzielt werden soll.
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gekapselte, wassergekühlte Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art so auszubilden, daß eine gute Belüftung des Motors gewährleistet ist, ohne daß die durch die Kapsel gegebene Schalldämmung wesentlich beeinträchtigt wird, aber auch ohne daß ein hoher Aufwand für zusätzliche Lüfter oder für Lüfter besonders hoher Leistung getrieben werden müßte oder aber die eigentliche Wasserkühlung beeinträchtigt würde.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sich die öffnung am Ende eines vorspringenden, mit einer Rundung in die angrenzenden Wandungen der Kapsel übergehenden Halses befindet und einen Durchmesser hat, der wesentlich größer ist als der Durchmesser der Lüfternabe und kleiner ist als der Außendurchmesser des Lüfters, so daß sie eine Lufleintrittsöffnung der Kapsel für einen kleineren Teil des vom Lüfter geförderten Luftstromes bildet.

Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird demnach der vom Lüfter geförderte Luftstirom nicht entweder ausschließlich um die Kapsel herum oder aus-

5C schließlich durch die Kapsel hindurchgeleitet, wie es bei den bekannten Brennkraftmaschinen der Fall ist, sondern es wird der Luftstrom geteilt, so daß ein für die Belüftung der Kapsel ausreichender Teil die Kapsel durchströmt und der andere Teil um die Kapsel herum Austrittsöffnungen zugeführt wird. Durch diese Teilung des Luftstromes wird der Strömungswiderstand gegenüber den bekannten Anordnungen nicht erhöht, weil in jedem Fall der gesamte Strömungsquerschnitt vergrößert und damit der Luftwiderstand gesenkt wird. Da nicht der gesamte Luftstrom durch die Kapsel hindurchgeleitet wird, können die für den Durchtritt der Luft erforderlichen Öffnungen ausreichend klein gehalten werden, um die Schalldämmung nicht wesentlich zu beeinträchtigen. Damit ergibt sich eine überraschend einfache Lösung der Aufgabe.

Die Vorteile der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine sind nicht zuletzt auch dadurch bedingt, daß keine starken, plötzlichen Umlcnkungcn des

.;; Luftstromes erforderlich sind, sondern eine strömungsgünstige Luftführung erzielt werden kann. Hierzu ge- % hört die Maßnahme, daß sich die öffnung in der Stirn- ^ wand der Kapsel, durch welche die Luft eintritt, am Ende eines vorspringenden, mit einer Rundung in die % angrenzenden Wandungen der Kapsel übergehenden ;;'; Halses befindet Zur. weiteren Verminderung des Lufti; Widerstandes kann die Kapsel mit einer Luftleitwand % versehen sein, die in den die Lufteintrittsöffnung bilden- : .> den Hals von innen hineinragt

■p Der Kühler kann in üblicher Weise in Strömungsrich-

""i tung der Luft vor dem Lüfter angeordnet sein. Beson- C. ders zweckmäßig ist es jedoch, wenn der gegebenenfalls H- aus zwei oder mehreren Blocken bestehende Kühler in £. Strömungsrichtung hinter dem Lüfter in einem die Kap-Kä sei bzw. dere.i Hals umgebenden ringförmigen Luftka- ii nal angeordnet ist.

:' In diesem Fall tritt in die Motorkapsel Frischluft und

M nicht bereits durch den Wasserkühler vorgewärmte if Luft ein. Trotzdem wird auch der Wasserkühler selbst p nach wie-vor unmittelbar mit Frischluft versorgt Wei-Il terhin ist von Vorteil, daß in dem Luftkanal eine Diffu-&' sorwirkung entsteht die eine Rückgewinnung von Ener-Il gie zur Folge hat, welche es erlaubt, die Lüfterfeistung H herabzusetzen. Außerdem läßt sich dabei die Gesamtbaulänge des Motors mit Kühlaggregat verringern.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert Es zeigen

F i g. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Motoranordnung jeweils in schematischer Darstellung im vertikalen Längsschnitt

Unter dem Fußboden 1 des Fahrerhauses eines Lastkraftwagens ist ein wassergekühlter Motor 2 in einer Kapsel 3 angeordnet. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 befindet sich hinter einem Kühlergrill 4 ein Wasserkühler 5 und ein als Axialgebläse ausgebildeter Lüfter 6. Die Motorkapsel 3 besitzt einen zum Lüfter 6 hin vorgezogenen Hals 7 mit entsprechend abgerundetem Übergang. C ie stirnseitige öffnung 8 des Halses 7 weist einen Innendurchmesser auf, der den Durchmesser der Lüfternabe 6a beträchtlich übersteigt und dient zum Eintritt von Kühlluft in die Kapsel 3. Im Inneren der Kapsel 3 ist eine in den die öffnung 8 bildenden Hals 7 eingreifende Luftleitwand 9 vorhanden. Der vom Lüfter 6 erzeugte Luftstrom wird zunächst durch den Wasserkühler 5 gefördert und dann zum größeren Teil um die Kapsel 3 herum abgeführt bzw. zum kleineren Teil durch die Öffnung 8 in die Kapsel 3 eingeleitet, wobei sich jeweils strömungsgünstige Übergänge ergeben.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 ist im Gegensatz zur Ausbildung nach F i g. 1 der ggf. ringförmige oder in zwei oder mehrere Blöcke aufgeteilte Kühler 5a hinter dem Lüfter 6 in einem um die Kapsel 3 bzw. deren Hals 7 gebildeten, ringförmigen Luftkanal 10 angeordnet. Die Lufteintrittsöffnung an der vorderen Stirnseite des Fahrzeuges kann mit schallabsorbierenden Einsätzen 11 ausgestattet sein. Es empfiehlt sich auch, bei beiden Ausführungsbeispielen den Hals 7 und die Luftleitwand 9 mit schallabsorbierenden Belägen zu versehen.

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es sich bei den Fig. 1 und 2 nur um schematische Darstellungen handelt, bei denen zur Verdeutlichung vor allem der Abstand des Lüfters von der Motorstirnfläche übertrieben groß gewählt kl.

Hierzu 1 LKatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gekapselte, wassergekühlte Brennkraftmaschine zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, deren Wasserkühlung einen außerhalb der Kapsel angeordneten Kühlkanal mit einem Kühler und einem als Axialgebläse ausgebildeten Lüfter umfaßt, der auf einer Welle der Brennkraftmaschine sitzt, die eine in der Stirnwand der Kapsel angeordnete öffnung durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung (8) am Ende eines vorspringenden, mit einer Rundung in die angrenzenden Wandungen der Kapsel (3) übergehenden Halses (7) befindet und einen Durchmesser hat, der wesentlich größer ist als der Durchmesser der Lüfternabe (ßa) und kleiner ist als der Außendurchmesser des Lüfters (6), so daß sie eine Lufteintrittsöffnung der Kapsel für einen kleineren Teil des vom Lüfter geförderten Luftstromes bildet

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel (3) mit einer Luftleitwand (9) versehen ist, die in den die Lufteintrittsöffnung (8) bildenden Hals (7) von innen hineinragt

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ggf. aus zwei oder mehreren Blöcken bestehende Kühlt? (5a) in Strömungsrichtung hinter dem Lüfter (6) in einem die Kapsel (3) bzw. deren Hals (7) umgebenden ringförmigen Luftkanal (10) angeordnet ist.