DE3015941A1 - Kuehlvorrichtung fuer eine ein fahrzeug antreibende brennkraftmaschine - Google Patents

Description

• Kühlvorrichtung für eine ein Fahrzeug antreibende Brennkraftmaschine
• Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Eine solche Kühlvorrichtung ist aus der US-PS 2 358 663 in einer speziellen Konstruktion bekannt, bei der vor einer mit der Klappe versehenen senkrechten Wand im Bug des Fahrzeugs der Kühler liegend angeordnet ist, so daß er sich im Luftstrom zwischen unteren Eintrittsöffnungen und oberen Austrittsöffnungen für die Kühlluft befindet; ist die Klappe in ihre eine Öffnung in der genannten Wand freigebende Lage geschwenkt, so verschließt sie den unmittelbar hinter der Wand angeordneten, mit seinem unteren Ende in Verbindung mit der unteren Lufteintrittsöffnung im Fahrzeugbug stehenden Bypass, während sie den Bypass freigibt, wenn sie die Öffnung in der Wand verschließt.
• Diese bekannte Konstruktion bietet die Möglichkeit, bei in der erstgenannten Stellung befindliche Klappe durch die aus dem Kühler kommende erwärmte Luft wesentliche Bestandteile der Brennkraftmaschine aufzuheizen und dann nach Umlegen der Klappe mittels des dann freigegebenen Bypasses eine Kühlluftzufuhr zum eigentlichen Motorraum vorzunehmen, während dann die aus dem Kühler kommende aufgeheizte Kühlluft obere Austrittsöffnungen im Fahrzeugbug durchsetzt.
• -Die bekannte Konstruktion ist infolge Fehlens eines Gebläses an die liegende oder horizontale Anordnung des Kühlers gebunden, da bei stehendem Fahrzeug die Luftströmung durch den Kühler allein durch Schwerkraftwirkung zustande kommt. Entsprechendes gilt für die Luftströmung durch den eigentlichen Motorraum, d.h. von den im unteren Bereich des Bugs vorgesehenen Lufteintrittsöffnungen zu Luftaustrittsöffnungen im Bereich des Windfangs des Fahrzeugs. Insbesondere die horizontale Anordnung des Kühlers erfordert viel Platz, und außerdem besteht die Gefahr einer Überhitzung infolge einer ungenügenden Zufuhr von Kühlluft bei stehendem Fahrzeug. Dies ist bekanntlich besonders kritisch bei gekapselten bzw. nach unten abgeschirmten Brennkraftmaschinen, so daß dann verschiedene Teile der Brennkraftmaschine, wie der Vergaser und Kunststoffteile, sowie bewegliche Teile, wie z.B. Gelenke von Antriebswellen, zu heiß werden können. Das Temperaturproblem wird noch gravierender, wenn man zwecks Begrenzung des Luftwiderstands im Bugbereich des Fahrzeugs aus aerodynamischen Gesichtspunkten Größe und Anzahl der Lufteintrittsöffnungen möglichst klein halten will.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, deren Kühlleistung mit geringem zusätzlichen Aufwand erheblich verbessert ist.
• Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
• Durch die bewegliche, vorzugsweise schwenkbare Halterung des Gebläses kann dieses zur Erhöhung des Luftdurchsatzes sowohl durch den Kühler als auch durch den Bypass verwendet werden, wobei die Bewegung aus der ersten Stellung in die zweite Stellung, in der die Gebläseflügel in den Bypass hineinragen, durch den Thermostaten dann erfolgt, wenn die Temperatur im Maschinenraum bzw. die Temperatur einer wichtigen Größe, wie des Kühlmittels, einen bestimmten Wert erreicht hat. Dann wird also dem eigentlichen Maschinenraum, beispielsweise einer mit Luftaustrittsöffnungen versehenen Kapsel, den Kühler umgehende und daher relativ kalte Kühlluft zugeführt, wobei aber gleichzeitig der Kühler noch wirksam bleibt, da das Gebläse auch in den Bereich des Kühlers hineinragt. Die durch Gas Bewegen des Gebläses aus seiner ersten in die zweite Stellung hervorgerufene Verringerung der Wirkung des Gebläses auf den Kühlluftdurchsatz durch den Kühler kann man gemäß Patentanspruch 2 durch automatische Erhöhung der Gebläsedrehzahl bei Bewegen des Gebläses in die zweite Stellung kompensieren.
• Die Erfindung vergrößert also die Kühlwirkung der Kühlvorrichtung, ohne daß in aerodynamisch ungünstiger Weise die Zahl oder die Größe der Lufteintrittsöffnungen vergrößert werden muß.
• An dieser Stelle sei eingefügt, daß aus der DE-AS 24 02 154 eine Gebläseanordnung für eine Brennkraftmaschine mit zwei Flügelrädern bekannt ist, die in Reihe geschaltet sind und von denen das in Strömungsrichtung erste Flügelrad einen größeren Durchmesser als das zweite besitzt. Das erste Flügelrad fördert Luft sowohl zum zweiten Flügelrad, das seinerseits die Luft zu den Zylindern der Maschine führt, als auch in einen Ringspalt, der zu einem Ölkühler führt. Diese demgemäß praktisch zwei Gebläse erfordernde Kühlvorrichtung ist demgemäß auch bei Anwendung auf eine übliche Motorkühlung infolge Vorhandenseins von praktisch zwei Gebläsen und infolge des Fehlens einer Bypassklappe nicht geeignet zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es stellen dar: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Bugpartie eines mit der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs, Fig. 2 in Ansicht von vorn den Verlauf der Schwenkachse des Gebläses und Fig. 3 eine Draufsicht auf den Bug nach Fig. 1 Im Fahrzeugbug sind untere Lufteintrittsöffnungen 1 und obere Austrittsöffnungen 2 für die Kühlluft vorgesehen. Weitere Luftaustrittsöffnungen 3 befinden sich im Windfang vor der Windschutzscheibe und stehen inVerbindung mit dem eigentlichen Motorraum 4, der gekapselt sein kann. In den Figuren erkennt man lediglich die im wesentlichen senkrecht verlaufende Wand 5, vor der sich die eigentliche Kühlvorrichtung befindet. Zu dieser gehört der von der Kühlflüssigkeit der nicht dargestellten Maschine durchströmte Kühler 6, der in hinsichtlich seines Wirkungsgrads optimaler Weise praktisch senkrecht zu dem sich zwischen den Öffnungen 1 und 2 ausbildenden Kühlluftstrom legt.
• In -Richtung dieser Kühlluftströmung hinter dem Kühler 6 ist das Gebläse 7 mit seinen Flügeln 8 um die gemäß Fig. 2 schräg verlaufende Schwenkachse 9 schwenkbar gelagert. In Fig. 2 ist mit 10 die horizontale, mit 11 die senkrechte Achse bezeichnet. Das Gebläse 7 ist zwischen der in den Fig. 1 und 3 ausgezogen dargestellten ersten Stellung, in der die Bewegungsebene seiner Flügel 8 praktisch parallel zur Ebene des Kühlers 6 verläuft, und der durch unterbrochene Linien gekennzeichneten zweiten Stellung schwenkbar, in der die Bewegungsebene der Flügel 8 schräg zur Ebene des Kühlers 6 verläuft und die Flügel, wie Fig. 3 zeigt, in den den Kühler 6 umgehenden Kühlluftbypass 12 hineinragen. Die Bewegung des Gebläses 7 aus der ersten in die zweite Stellung wird bewirkt durch den Thermostaten 13, der, wie in Fig. 3 teilweise durch Wirkungslinien angedeutet, nicht nur diese Schwenkbewegung des Gebläses 7 hervorruft, sondern auch das Umlegen der am Gebläse gehaltenen Klappe 14 in ihre den Bypass 12 freigebende Stellung 14' und das Schwenken der hier durch eine Jalousie 15 gebildeten weiteren Klappe in der Wand 5 in ihre Öffnungsstellung.
• Bei relativ niedrigen Temperaturen im Maschinenraum, die durch den Thermostaten 13 ermittelt werden, befindet sich demgemäß das Gebläse 7 in seiner ausgezogen wiedergegebenen ersten Stellung, und die Klappen 14 und 15 sind in Schließstellung. Damit sind Größe und Anzahl der Lufteintrittsöffnungen am Bug des Fahrzeugs relativ klein, und die erforderliche Kühlung der Maschine wird sichergestellt durch den Kühlluftdurchsatz durch den Kühler 2, der im wesentlichen bestimmt ist vom Fahrtwind und von der Leistung des Gebläses 7. Wird die Temperatur im Maschinenraum zu hoch, so daß beispielsweise die Gefahr der Kraftstoffverdampfung besteht, so schwenkt der Thermostat 13 das Gebläse 7 aus der ersten in die durch unterbrochene Linien angedeutete zweite Stellung unter gleichzeitigem Öffnen der beiden Klappen 14 und 15, so daß nunmehr die Zuführung relativ kalter Kühlluft zum Maschinenraum erfolgt. Die durch das Schwenken des Gebläses 7 in seine zweite Stellung, in der es auch den Kühlluftdurchsatz durch den Bypass 12 bestimmt, hervorgerufene Verringerung des Einflusses des Gebläses auf den Kühlluftdurchsatz durch den Kühler 6 kann in einfacher und nicht dargestellter Weise dadurch kompensiert werden, daß bei dieser Schwenkbewegung des Gebläses aus der ersten in die zweite Stellung ein Kontakt betätigt wird, der eine Erhöhung der Gebläsedrehzahl zur Folge hat.
• Für die Betätigung der Klappen und die Bewegung des Gebläses gibt es verständlicherweise eine Vielzahl von Möglichkeiten. Hier können Bimetalle, Elektromagnete oder Stellmotoren Einsatz finden. Entsprechende Mittel sind dem Fachmann geläufig.
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Claims (4)

1. Patentansprüche 1. Kühlvorrichtung für eine ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, antreibende Brennkraftmaschine mit einem hinter einem Lufteinlaß im Fahrzeugbug angeordneten Kühler sowie mit einem den Kühler umgehenden, mittels einer thermostatgesteuerten Klappe freigebbaren Kühlluftbypass zur direkten Beaufschlagung zu kühlender Teile der Brennkraftmaschine mit Kühlluft, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Kühler (6) ein Gebläse (7) durch den Thermostaten (13) zwischen einer ersten Stellung, in der die Bewegungsbahn seiner Flügel (8) im wegentlichen nur hinter dem Kühler (6) verläuft, und einer zweiten Stellung, in der die Bewegungsbahn der Flügel (8) in den Bypass (12) hineinragt, bewegbar angeordnet ist.
2. 2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Erhöhung der Gebläsedrehzahl bei in die zweite Stellung bewegtem Gebläse (8) vorgesehen sind.
3. 3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer von einer Kapsel umgebenen Brennkraftmaschine in der Kapsel eine gleichzeitig mit der Klappe (14) öffnende und schließende weitere Klappe (15) angeordnet ist.
4. 4. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (7) um eine Schwenkachse (9) schwenkbar gelagert ist, die unter einem vorzugsweise rechten Winkel zur Gebläselängsachse verläuft.