DE3137397A1

DE3137397A1 - Kraftfahrzeug mit antrieb durch eine fluessigkeitsgekuehlte brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3137397A1
Application number: DE19813137397
Authority: DE
Inventors: Richard Dipl.-Ing. 7107 Neckarsulm Bauder
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1981-09-19
Filing date: 1981-09-19
Publication date: 1983-04-14
Also published as: DE3137397C2

Description

Kraftfahrzeug mit Antrieb durch eine fTUssigkeitsge-. kühlte Brennkraftmaschine ·

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit Antrieb.durch eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.-

Bei den bekannten Brennkraftmaschinen mit hohem Wirkungsgrad, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschinen mit Direkteinspr-itzung reicht der Wärmeinhalt der das Heizsystem durchströmenden Kühlflüssigkeit insbesondere im Leerlauf und im unteren Teillastbereich bei niedrigen Außentemperaturen nicht aus,- um eine zufriedenstellende Beheizung des Passagierraumes sicherzustellen. Zusatzheizungen sind teuer, haben hohe Betriebskosten und sind aufgrund der beengten Raumverhältnisse im Motorraum nur schwierig unterzubringen.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, die wärmeabstrahlenden Außenflächen der Brennkraftmaschine zumindest teilweise mit einer Wärmeisolierung-zu bedecken, um auf diese Weise die von der Kühlflüssigkeit aufgenomrae Verlustwärme der Brennkraftmaschine zu einem·möglichst großen Teil in der Fahrzeugheizung nutzbar zu machen; Dadurch wird die Wärmeabstrahlung, die bei diesen Außentemperaturen bis zu 25 % der Kühlflüssigkeitswärme betragen kann, weitgehend verhindert und damit das, Wärmeangebot .. für die Fahrzeugheizung beträchtlich erhöht. Außerdem wird eine schnellere Aufheizung der Kühlflüssigkeit erreicht, wodurch sowohl die verschleißbehaftete Warmlaufphase der Brennkraftmaschine als auch der Zeitraum bis zum wirksamen Einsetzen der Fahrzeugheizung verkürzt wird. -Schließlich hat die höhere Temperatur der Kühlflüssigkeit eine größere Temperaturdifferenz im Heizungs-Wärmetauscher zur Folge, der dadurch zum Beispiel kleiner ausgelegt werden kann und einen größeren Wirkungsgrad hat.

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■ Probleme ergeben sich jedoch bei der Verwirklichung dieses Vorschlages dadurch, daß die aufdie Außenflächen der Brennkraftmaschine aufgebrachte Wärmedämmschicht wenig widerstandsfähig gegen mechanische Be-. anspruchung ist. Da die Schicht vor dem Einbau der Brennkraftmaschine in das Kraftfahrzeug aufgebracht werden muß, läßt sich eine Beschädigung der Beschichtung b§i der Handhabung und beim Einbau der. Brennkraft= maschine praktisch nicht vermeiden. Die Anbringung von

XO vorgeformten Schalen auf der Außenfläche der Brennkraftmaschine nach· dem Einbau derselben in den Motorraum bereitet wegen der zahlreichen Anschlüsse für Kraftstoffleitungen, Luftleitungen, Kühlwasserleitungen,, Regelorgane, die Auspuffanlage, das Getriebe oder die Antriebsachsen ebenfalls erhebliche Schwierigkeiten. Aufgrund der zerklüfteten Form des Motorraumes ist auch eine Auskleidung desselben durch Wärmedämmatten oder dergleichen kaum durchführbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu schaffen, bei dem mit einfacheren Mitteln die Wär-•meabstrahlung der Brennkraftmaschine auf ein Mindestmaß reduziert wird.

Diese Aufga.be wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der die Brennkraftmaschine aufnehmende Raum allseitig

abgeschlossen und mit einem Wärmedämmaterial in Granulatform ausgefüllt ist. Unter einem allseitigen Abschluß ist hierbei ein Abschluß zu verstehen, der nicht unbedingt dicht sein muß, sondern lediglich so beschaffen sein muß," daß das Herausfallen des Granulats ausgeschlossen ist. Der obere Abschluß wird normalerweise durch die : Motorhaube gebildet.· Selbstverständlich müssen freiliegende rotierende Teile, wie der Kühl!uftventilator , die Antriebswellen oder dergleichen sowie Bauteile mit' einer höheren Temperatur, insbesondere die Auspuffanlage^ abgekapselt w.erden. ■ ' '

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Vorschlages liegt darin, für die Wärmedämmung ein billiges Material verwenden zu können, das auf einfache Weise und .ohne wesentliche Änderungen an der Karosserie und an der Brenn-■ kraftmaschine eingebracht werden kann. Die Wahl der Größe des Granulats kann den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden, wobei aufgrund der Porosität der Schüttung ein geringer Luftdurchsatz und damit eine Belüftung möglich ist.

Um die Brennkraftmaschine zur Reparatur oder Wartungszwecken zugänglich zu machen, kann der mit dem Granulat gefüllte Raum mit einer verschließbaren Ablauföffnung für das Granulat versehen werden. Es wird dann im Bedarfsfall lediglich das Granulat abgelassen und nach erfolgter Reparatur oder Wartung wieder in den Raum eingefüllt.·

Da die wärmeabstrahlenden Flächen der Brennkraftmaschine - mit Ausnahme der Auspuffanlage -* kaum .wärmer als etwa 120° C werden, ist eine Vielzahl von Kunststoffen als Wärmedämmaterial verwendbar, beispielsweise Polyuretan, Polycarbonate^ Polyesther, Polyim-ide und dergleichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in folgendem unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein Teilstück eines Kraftfahrzeuges, bei dem der

Motorraum mit einer Brennkraftmaschine im Schnitt .vereinfacht dargestellt ist, und

• Fig." 2 erirre'Draufsicht auf das Kraftfahrzeug in Fig. I₁ wobei die Motorhaube weggelassen ist.

Das in Fig. 1 und Fig' 2 gezeigte vordere Teilstück eines Kraftfahrzeuges weist einen. Motorraum 1 auf, in dem eine flüssigkeitsgekühlte Diesel-Brennkraftmaschine 2

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angeordnet ist, die über ein Getriebe 3 zum Beispiel die Vorderräder 4 des Kraftfahrzeuges antreibt. Die Brennkraftmaschine 2 steht über nicht näher dargestellte Klihlflüssigkeitsleitungen mit einem - in Fahrtrichtung betrachtet vor der Brennkraftmaschine 2 angeordneten Kühler 5 in Verbindung, der mit einem Ventilator 6 für die Förderung von Kühlluft versehen ist. An die Brennkraftmaschine 2 ist¹ über strichpunktiert angedeutete Leitungen außerdem eine vereinfacht dargestellte Heizeinrichtung 7 für die Einführung von Heizluft in den • Fahrgastraum 8 angeschlossen. Zur Zuführung von Verbrennungsluft weist die Brennkraftmaschine 2 eine nach vorn gerichtete Eini.aßleitung 9 mit einem Luftfilter und ein Saugrohr 11 auf, während für den Ausschub der verbrannten Gase ein Abgassammeirohr 12 und eine aus dem Motorraum 1 nach hinten führende Abgasleitung 13 vorgesehen sind. An der Brennkraftmaschine. 2 ist außerdem auf .ihrer einen Seite eine Lichtmaschine 14 und auf ihrer anderen Seite ein Anlasser 15 sowie eine Einspritzpumpe 16 angeordnet. Die. Lichtmaschine 14 und die Einspritzpumpe 16 werden auf übliche Weise über einen Riementrieb angetrieben, der von einer Verschalung 17 vollständig abgekapselt "ist.

Der Motorraum 1, der nach oben durch eine Motorhaube 18, nach hinten - auf der Zeichnung nach rechts - durch eine Spritzwand 19 und seitlich von äußeren Seitenwänden 20 begrenzt ist, wird durch ein zusätzliches, unterhalb der Brennkraftmaschine 2 angeordnetes Bodenblech 21 und eine zwischen.dem Ventilator 6 und der Brennkraftmaschine .2 eingesetzten Stirnwand 22 allseitig abgeschlossen, wobei die Einlaßleitung 9 beispielsweise durch die Stirnwand ■ -22- Fvirvdurohgeführt ist.'. Der- auf. diese Weise abgeschlossene Raum 23 ist bis an die zwischen der Brennkraftmaschine 2 und der Motorhaube 18 verlaufende Linie mit einem schraffiert dargestellten Wärmedämmaterial in Granulatform ausgefüllt. Obwohl die Brennkraftmaschine 2 dadurch vollständig, von Dämmaterial umgeben ist, wurde die Brennkraftmaschine wegen einer besseren übersichlichkeit in der

Zeichnung jedoch nicht mit der das Dämmaterial darstellenden Schraffurüberzogen. Selbstverständlich kann der Raum 23.bis auf eine andere Höhe, beispielsweise bis an' die Motorhaube 18 oder tiefer gefüllt sein. Das Wärme-. dämmaterial, das die Brennkraftmaschine 1 einschließlich ihrer Aggregate vollständig einhüllt und umgibt, reduziert weitgehend die Wärmeabstrahlung der Brennkraftmaschine 2 und stellt.eine schnelle und zufriedenstellende Aufheizung der Brennkraftmaschine und somit der Heizeinrichtung 7 sicher. Um Störungen an den Aggregaten der Brennkraftmaschine, wie zum Beispiel der Lichtmaschine, zu vermeiden, sind deren übrige rotierende Teile gegenüber dem Wärmed'ämmaterial ebenfalls dicht abgekapselt. Das Bodenblech 21 und die Stirnwand 22 sind beispielsweise aus- Lochblech hergestellt, wodurch der an sich abgeschlossene Raum 23 belüftet aber nicht gekühlt, gleichzeitig aber ein Herausfallen des Granulats verhindert wird. Im Bodenblech 21 ist eine von einem Stopfen verschließbare Ablauföffnung 24 vorgesehen, über die das Granulat bei Bedarf abgelassen werden kann und. die Brennkraftmaschine 2 dadurch "für eine Reparatur oder für' Wartungsarbeiten freigelegt und zugänglich gemacht wird. Um eine'Kühlung des Schmieröles der auf solche Weise wär-πΐ6ΐεο.11β^έη Brennkraftmaschine 2 zu erzielen, ist im Bodenblech 21 eine weitere Öffnung angeordnet, durch welche die ölwanne 2a der Brennkraftmaschine 2 hindurchragt. Wenn jedoch keine Kühlung des Schmieröles notwendig ist, 'wird auch die ölwanne 2a von dem Bodenblech 21' umgeben, wie dies strichpunktiert angegeben ist.

Um zu vermeiden, daß das Wärmedämmaterial von der Abgasanlage in Mitleidenschaft gezogen wird, weil die Abgas'an'la'ge' b'ef Betrieb eine'die" Zersetzungstemperatur des Dämmaterials übersteigende Temperatur aufweist, sind das Abgassammeirohr 12 und die.Abgasleitung 13 im Bereich des Raumes 23 von einer in einem Abstand angeordneten, in Fig. .1 geschnitten dargestellten Verscha-. lung" 25 umgeben, wodurch eine direkte Berührung zwischen

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dem Wärmedämmaterial und der Abgasanlage" ausgeschlossen und das Wärmedämmaterial vor der heißen Abgasanlage geschützt ist. Bei Verwendung von mineralischem Wärmedämmaterial, wie zum Beispiel Steinwolle, das eine •5 höhereWärmebeständigkeit aufweist, kann auf die .Verschalung 25 selbstverständlich verzichtet werden.

Der Raum 23 kann - wie aus Fig. 2 hervorgeht - durch besondere, zwischen den äußeren Seitenwänden 20 und er Brennkraftmaschine 2 angeordneten, strichpunktiert dar-' gestellten Sei.tenwänden 26 begrenzt werden. In diesem Fall erstreckt sich auch die Stirnwand 22 nicht mehr bis an·Seitenwand 20, sondern reicht lediglich bis an die Seitenwand 26. Der mit Wärmedämmaterial gefüllte Raum 23 kann sich aber auch bis, an die seitlich des Kühlers 5 strichpunktiert angegebenen Wände 27 er- .

strecken. Das bedeutet, daß die Einlaßleitung 9 bis an die.Frontseite des Kraftfahrzeuges vorgezogen werden muß.

Leerseite

Claims

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AUDI NSU AUTO UNION AKTIENGESELLSCHAFT, Neckarsuirn/Württ

Kraftfahrzeug mit" Antrieb durch eirve flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine

Patentansprüche

\J Kraftfahrzeug mit" Antrieb durch eine =.f lüssigkeitsgekühite Brennkraftmaschine, insbesondere eine Diesel-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung, die in einem Motorraum des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und an deren Kühlflüssigkeitskreislauf ein Fahrzeug-Heizsystem anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der die Brennkraftmaschine (2) aufnehmende Raum (23) allseitig abgeschlossen und mit einem Warmedämmaterial in Granulatform ausgefüllt ist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jder Raum (23) mit einer verschließbaren Ablauföffnung (24) für das Granulat versehen ist.