DE2931812A1

DE2931812A1 - Kuehlanlage fuer fahrzeugmotoren

Info

Publication number: DE2931812A1
Application number: DE19792931812
Authority: DE
Inventors: Heinrich Schlossmacher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-06
Filing date: 1979-08-06
Publication date: 1981-02-26

Description

Kühlanlage für Fahrzeugmotoren
Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage für Fahrzeugmotoren, insbesondere Personenkraftwagenmotoren, mit einem an den Motor angeschlossenen Kühimittelkreislauf aus Kühler und Kühlmittelpumpe.
Durch die Ölverknappung ist die Automobil industrie gezwungen, Kraftfahrzeuge mit einem sparsamen Kraftstoffverbrauch zu entwickeln. Der Kraftstoffverbrauch ist wesentlich vom Luftwiderstandsbeiwert Cw des Kraftfahrzeugs abhängig, der für Personenkraftwagen ungefähr 0,35 bis 0,5, für Omnibusse ungefähr 0,6 und für Lastkraftwagen ungefähr 0,85 beträgt.
Bei einem normalen Personenkraftwagen mit einem Cw-Wert schlägt sich der durch den Kühler mit dem Kühlergrill bewirkte Luftwiderstand mit einem Anteil von ungefähr 14 % am Gesamtluftwiderstandsbeiwert nieder, d.h. bei einem Cw-Wert von 0,4 entfällt ein Anteil von 0,056 auf Kühler und Kühlergrill.
Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt,einen Kühler für Kraftfahrzeuge jeder Art zu entwickeln, welcher bei mindestens der gleichen Kühl leistung der herkömmlichen Kühler einen wesentlich geringeren Luftwiderstand aufweist.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Kühlanlage der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß Außenflächen des Fahrzeugs einen Teil der Gesamtkühlfläche des Kühlers bilden.
Die Erfindung weicht von den bisher überwiegend eingesetzten Kühlerkonstruktionen, nämlich dem Lamellenkühler und dem Röhrenkühler, zum Abführen der Abwärme von Verbrennungsmotoren aller Art in Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Lokomotiven usw ab und bezieht die Außen- und ggf. die Innenflächen beispielsweise von Motorhaube, Spoiler, Stoßstange, Bodenblechen, Dach, Kotflügeln usw. in die Kühlfäche des Kühlers ein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Kühlrohre des Kühlers auf der Innenseite der Außenkühlflächen des Fahrzeugs verlegt.
Zur Vergrößerung der wirksamen Gesamtkühifläche des Kühlers können an den Fahrzeugaußenflächen und/oder den Innenseiten derselben in Fahrzeuglängsrichtung Zusatzflächen, z.B. Stege, angebracht bzw. Anformungen wie Wellen, Sicken o. dgl. ausgebildet werden.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ergibt sich schließlich noch durch eine Zwangsbelüftung der Innenseite der Außenkühlflächen mittels thermostatisch gesteuerter Luftklappen, Leitblechen,Ventilatoren o. dgl., welche bei hoher Wärmeabgabe des Motors, d.h. bei einer großen Motorbelastung an Steigungen sowie bei langsamer Fahrt oder im Stand durch verminderte Fahrtwindkühlung bzw. Wegfall der Fahrtwindkühlung auftritt,in Tätigkeit gesetzt wird.
Die erfindungsgemäße Kühlanlage für einen Kraftfahrzeugmotor bewirkt eine wesentliche Verringerung des Luftdruckwiderstandes und eine dadurch bedingte erhebliche Kraftstoffersparnis bei einer Kühl leistung, die in der Größenordnung der Kühlleistung der herkömmlichen Kühler oder sogar darüber liegt.
Bei Verwendung des neuen Kühlers ist nur noch eine kleine Uffnung in der Außenhaut für die Zufuhr der erforderlichen Verbrennungsluft des Motors notwendig, so daß die Fahrzeugform rein nach aerodynamischen und ästhetischen Gesichtspunkten im Hinblick auf die Erzielung eines möglichst niedrigen Luftwiderstandsbeiwertes entwickelt werden kann. Schließlich wird durch den weitgehend nach außen geschlossenen Motorraum bei dem Einsatz der neuen Kühlanlage eine gute Dämpfung der Motorgeräusche erreicht.
Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht des vorderen Teils eines Personenkraftwagens mit einer teilweisen Innenansicht des Motorraums zur schematischen Darstellung des erfindungsgemäßen Kühlers und Fig. 2 einen Querschnitt des Kühlers nach Linie II-II der Fig. 1 in schematischer Darstellung.
Der Kühler 1 nach den Fign. 1 und 2 der nicht im einzelnen dargestellten Kühlanlage für einen Personenkraftwagen 2 weist eine Kühlerkammer 3 auf, welche durch die Motorhaube 4 und eine im Abstand unter der Motorhaube eingebaute Trennwand 5 gebildet ist. In der Kühlerkammer 3 sind auf der Innenseite 6 der Motorhaube 4 in Fahrzeuglängsrichtung abstandsgleich Kühlwasserrohre 7 mit einem Rechteckquerschnitt verlegt, derart, daß die Außenfläche 8 der Motorhaube 4 dadurch in die Kühlfläche des Kühlers 1 einbezogen ist, daß die Motorhaubenabschnitte 4a im Bereich der Kühlerrohre 7 jeweils die äußere Breitseite der einzelnen Kühlerrohre bilden, deren Rohrmantel durch die innere Breitseite 7a sowie die beiden Schmalseiten 7b, 7c vervollständigt wird.
Der Lufteintritt 9 der Kühlerkammer 3 liegt im vorderen Bereich der Motorhaube 4 und ist durch eine Luftklappe 10 verschließbar. Der Luftaustritt 11 der Kühlerkammer 3 ist im hinteren Bereich der Motorhaube 4 angeordnet und ist gleichfalls durch eine Luftklappe 12 absperrbar. Beide Luftklappen 10, 12 werden motorisch in Abhängigkeit von der Kühlwassertemperatur über einen Thermostaten gesteuert.
Die Kühlkammer 3 ist durch Luftleitbleche 13, die in Richtung der Kühlwasserrohre 7 angeordnet sind, in Luftführungskanäle 14 aufgeteilt. Die Luftleitbleche 13 dienen außerdem zur Vergrößerung der Gesamtkühlfläche des Kühlers 1.
Bei normalem Fahrbetrieb ist die Lufteintrittsklappe 10 der Kühlerkammer 3 ein wenig geöffnet für die Zufuhr der erforderlichen Verbrennungsluft, und die Luftaustrittsklappe 12 ist geschlossen.
Falls in dem Kühlergrill 15, der im Unterschied zu dem üblichen Kühlergrill vorwiegend zur Zierzwecken dient, eine kleine Luftöffnung für die Verbrennungsluft vorgesehen ist, kann die Lufteintrittsklappe 10 während der normalen Fahrt ebenfalls geschlossen bleiben.
Bei größerer Erwärmung des Motors durch höhere Leistung bei Bergfahrten oder durch eine verminderte Kühlung bei langsamer Fahrt oder Stillstand werden die Lufteintritts- und die Luftaustrittsklappe 10, 12 für eine Zwangsbelüftung des Kühlers 1 und insbesondere der Innenseite 6 der Motorhaube 4 automatisch geöffnet. Für die Zwangsbelüftung kann zusätzlich ein thermostatisch gesteuerter Ventilator vorgesehen sein.
Abweichend von dem beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Außen- und ggf. die Innenflächen beispielsweise des Spoilers 16, der Stoßstange 17, der Bodenbleche 18, des Daches 19 oder der Kotflügel 20 in die Kühl fläche des Kühlers 1 einbezogen sein.

Claims

Patentansprüche 1. Kühlanlage für Fahrzeugmotoren, insbesondere Personenkraftwagenmotoren, mit einem an den Motor angeschlossenen Kühlmittelkreislauf aus Kühler und Kühimittelpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß Außenflächen (8) des Fahrzeugs (2) einen Teil der Gesamtkühlfläche des Kühlers (1) bilden.
2. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und ggf. die Innenflächen (8, 6) beispielsweise von Motorhaube (4), Spoiler (16), Stoßstange (17), Bodenblechen (18), Dach (19), Kotflügel (20) usw.in die Kühlfläche des Kühlers (1) einbezogen sind.
3. Kühlanlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrohre (7) des Kühlers (1) auf der Innenseite (6) der Außenkühlflächen (Motorhaube 4) des Fahrzeugs (2) verlegt sind und aus wärmeleitfähigem Material,vorzugsweise Metall, bestehen.
4. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vergrößerung der wirksamen Gesamtkühlfläche des Kühlers (1) durch an den Fahrzeugaußenflächen (8) und/oder den Innenseiten (6) derselben (8) in Fahrzeuglängsrichtung angebrachte Zusatzflächen, z.B. Stege (13),bzw. ausgebildete Anformungen wie Wellen, Sicken o. dergl.
5. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Zwangsbelüftung der Innenseite (6) der Außenkühlflächen (8) mittels thermostatisch gesteuerter Luftklappen (10, 12), Leitblechen (13), Ventilatoren o.dergl.