DE3317488A1 - Cooling device for a liquid-cooled internal combustion engine - Google Patents

Cooling device for a liquid-cooled internal combustion engine

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DE3317488A1
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Günther 7151 Auenwald Schumann
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Daimler Benz AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01P11/10—Guiding or ducting cooling-air, to, or from, liquid-to-air heat exchangers

Abstract

A cooling device for a liquid-cooled internal combustion engine has a radiator and a fan arranged in the air admission direction behind a first radiator area defined by a wind collector. The cooling air flows unassisted through the second radiator area. In order to optimise the cooling device assigned to the internal combustion engine, in which device heat dissipation is ensured with the smallest possible air admission area under all operating conditions of the internal combustion engine, the first radiator area subjected to the air flow delivered by the fan has a greater design depth than the second radiator area through which the cooling air flows unassisted.

Description

Kühlvorrichtung für eine flüssigkeitsgekühlte Cooling device for a liquid-cooled

Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Internal combustion engine The invention relates to a cooling device for a liquid-cooled internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Durch das DE-GM 19 68 879 ist eine Kühlvorrichtung für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem in zwei Bereiche unterteilten Kühler bekannt, der in einem dieser Bereiche ein von einem Windfang umgebenes Gebläse aufweist. Von Nachteil ist dabei jedoch, daß die Wärmemengenabfuhr durch den vom Luftstrom des Gebläses beaufschlagten Kühlerbereich nicht ausreicht, daß auch unter Vollast der Brennkraftmaschine und geringer Luftanströmung des Kühlers ein thermisches Überlasten der Brennkraftmaschine auszuschließen ist.By DE-GM 19 68 879 a cooling device for a liquid-cooled Internal combustion engine with a subdivided into two areas cooler known in one of these areas has a fan surrounded by a vestibule. A disadvantage is, however, that the amount of heat dissipated by the air flow of the fan acted upon cooler area is not sufficient that even under full load of the internal combustion engine and low air flow to the radiator, thermal overloading of the internal combustion engine is to be excluded.

Ferner ist durch die DE-OS 19 58 190 eine Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, die einen von einem Windfang umgebenen Kühler aufweist, diesen Luftdurchsatz von einem im Windfang angeordnetes Radialgebläse unterstützt wird. Eine partielle Beaufschlagung der Kühleroberfläche mit einem vom Radialgebläse geförderten Luftstrom ist jedoch nicht möglich.Furthermore, DE-OS 19 58 190 is a cooling device for a Internal combustion engine known, which has a cooler surrounded by a vestibule, this air throughput is supported by a radial fan arranged in the vestibule will. Partial exposure of the cooler surface with one of the radial fan conveyed air flow is not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, für eine Brennkraftmaschine eine Kühlvorrichtung zu konzipieren, bei der mit einer kleinstmöglichen Luftanströmfläche eine unter allen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine abzuführende Wärmemenge gewährleistet ist.The object of the invention is to provide a cooling device for an internal combustion engine to be designed, with the smallest possible air inflow area one under All operating conditions of the internal combustion engine guaranteed amount of heat to be dissipated is.

Erfindungsgemäß wird diese.Aufgabe durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.According to the invention, this task is achieved by the features identified of claim 1 solved.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung beinhaltet der Unteranspruch.The sub-claim contains a further feature of the invention.

Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine weist den Vorteil auf, daß trotz der raumsparenden Abmessungen des Kühlers bei einer mit geringer Geschwindigkeit den Kühler anströmenden Luftmenge und bei mit einer unter Vollast arbeitenden Brennkraftmaschine die anfallende Wärmemenge durch den vom Radialgebläse durch den bautieferen Kühlerbereich geförderten Luftstrom abgeführt wird, und bei einer mit großer Geschwindigkeit den Kühler anströmenden Luftmenge die abzuführende Wärmemenge von dem freidurchströmenden Kühlerbereich abgeführt wird.The cooling device according to the invention for a liquid-cooled Internal combustion engine has the advantage that, despite the space-saving dimensions of the cooler at a low speed of air flowing towards the cooler and with an internal combustion engine operating at full load, the amount of heat generated by the air flow conveyed by the radial fan through the lower radiator area is discharged, and with a flowing towards the cooler at high speed Air amount the amount of heat to be dissipated from the free-flowing cooler area is discharged.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigt Figur 1 eine Kühlvorrichtung mit einer dahinter angeordneten Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug schematisch dargestellt, und Figur 2 die Kühlvorrichtung nach einem Schnittverlauf A-A gemäß Figur 1.In the drawing the invention is in an exemplary embodiment shown. FIG. 1 shows a cooling device with one arranged behind it Internal combustion engine in a motor vehicle shown schematically, and Figure 2 shows the Cooling device according to a section line A-A according to FIG. 1.

Eine in Figur 1 teilweise konturhaft dargestellte Kraftfahrzeugfront 1 weist einen eine Brennkraftmaschine 2 umgebenden gekapselten Brennkraftmaschinenraum 3 auf, dem eine Kühlvorrichtung 4 zugeordnet ist. Die Kühlvorrichtung 4 umfaßt einen zwei Bereiche 6, 7 aufweisenden Kühler 5, einen in Luftanströmrichtung hinter dem Kühler 5 angeordneten Windfang 8 und ein Radialgebläse 9. Zwischen dem Radialgebläse 9 und der Brennkraftmaschine 2 ist eine den gekapselten Brennkraftmaschinenraum 3 begrenzende Wandung 10 angeordnet. Eine Wandung 13 schottet den zwischen dem Kühler 5 und der begrenzenden Wandung 10 befindlichen Raum in einen dem Kühlerbereich 6 zugeordneten Bereich 14 und in einen dem Kühlerbereich 7 zugeordneten Bereich 15 ab.A motor vehicle front shown partially in outline in FIG 1 has an encapsulated internal combustion engine compartment surrounding an internal combustion engine 2 3 to which a cooling device 4 is assigned. The cooling device 4 includes a two areas 6, 7 having cooler 5, one in the air inflow direction behind the Cooler 5 arranged vestibule 8 and a radial fan 9 between the radial fan 9 and the internal combustion engine 2 is an enclosed internal combustion engine room 3 delimiting wall 10 arranged. A wall 13 partitions between the cooler 5 and the delimiting wall 10 into a space 6 in the cooler area assigned area 14 and in an area 15 assigned to cooler area 7 away.

Der Kühler 5 gemäß Figur 2 weist an den auf der abgelegenen Seite der Luftanströmrichtung begrenzenden Wandungen des bautieferen Bereiches 6 Anlageflächen für eine Befestigung des Windfanges 8 auf.The cooler 5 according to Figure 2 has on the remote side the air inflow direction limiting walls of the lower building area 6 contact surfaces for fastening the vestibule 8.

Auf einer der Luftanströmöffnung des Windfanges 8 abgelegenen Seite ist das Radialgebläse 9 im Mündungsbereich 11 des Windfanges 8 angeordnet. Das Radialgebläse 9 steht über eine eine nicht näher dargestellte elektromagnetische Kupplung aufweisende Welle 12 mit der Brennkraftmaschine 2 in Antriebsverbindung. Bei einer bedarfsweisen unterstützenden Luftzufuhr durch das Radialgebläse 9 wird durch ein Aktivieren der elektromagnetischen Kupplung eine Antriebsverbindung zwischen dem Radialgebläse 9 und der Brennkraftmaschine 2 erstellt. Diese bedarfsweise unterstützende Luftzufuhr kann durch eine kühlwassertemperaturabhängige oder eine kraftfahrzeuggeschwindigkeits- und brennkraftmaschinenlastabhängige Steuerung eingeleitet werden.On a side remote from the air inflow opening of the vestibule 8 the radial fan 9 is arranged in the mouth area 11 of the porch 8. The radial fan 9 stands over an electromagnetic clutch not shown in detail Shaft 12 with the internal combustion engine 2 in drive connection. With a needs-based supporting air supply through the radial fan 9 is activated by activating the electromagnetic clutch provides a drive connection between the radial fan 9 and the internal combustion engine 2 created. This, if necessary, supporting air supply can be achieved by a cooling water temperature-dependent or a vehicle speed and internal combustion engine load-dependent control can be initiated.

Beim Betreiben des Kraftfahrzeuges bei geringer Brennkraftmaschinenlast wird der Kühler 5 von der das Kraftfahrzeug anströmenden Luft beaufschlagt, wobei der Kühlerbereich 7 aufgrund seines geringeren Durchströmwiderstandes gegenüber dem Kühlerbereich 6, von der anströmenden Luft durchströmt wird und die abzuführende Wärmemenge von der den Kühlerbereich 7 durch strömenden Luft abgeführt wird.When operating the motor vehicle with a low internal combustion engine load the radiator 5 is acted upon by the air flowing into the motor vehicle, wherein compared to the cooler area 7 due to its lower flow resistance the cooler area 6 through which the incoming air flows and the air to be discharged Amount of heat from which the cooler area 7 is dissipated by flowing air.

Bei einer langsameren Kraftfahrzeuggeschwindigkeit unter großer Brennkraftmaschinenlast z.B. bei einer Bergfahrt, bewirkt eine nicht näher dargestellte Steuereinheit wie z.B. in der US-PS 31 20 219 dargestellt, ein Aktivieren einer nicht näher dargestellten elektromagnetischen Kupplung, mit der die Antriebsverbindung zwischen dem Radialgebläse 9 und der Brennkraftmaschine 2 hergestellt wird.At a slower motor vehicle speed under a heavy engine load e.g. when driving uphill, a control unit (not shown) causes such as For example, shown in US-PS 31 20 219, an activation of a not shown electromagnetic clutch with which the drive connection between the radial fan 9 and the internal combustion engine 2 is produced.

Durch eine relativ große Druckziffer des Radialgebläses 9 kann im Kühlerbereich 6 der Kühler 5 eine größere Bautiefe aufweisen als im Kühlerbereich 7. Bedingt durch die größere Bautiefe des Kühlers 5 im Kühlerbereich 6 kommt man bei vergleichbarer Wärmemengenabgabe an die den Kühler durchströmende Luft mit einer kleineren Luftanströmfläche aus.Due to a relatively large pressure factor of the radial fan 9 can in Cooler area 6 of cooler 5 have a greater overall depth than in the cooler area 7. Due to the greater depth of the cooler 5 in the cooler area 6, you get with a comparable amount of heat to the air flowing through the cooler with a smaller air inflow area.

Die Wandung 13 verhindert das der durch den Kühlerbereich 6 geförderte Luftstrom den Kühlerbereich 7 durchströmt, da sonst ein thermischer Kurzschluß nicht ausschließbar ist. - Leerseite -The wall 13 prevents the conveyed through the cooler area 6 Air flow flows through the cooler area 7, otherwise a thermal short circuit will not occur can be excluded. - blank page -

Claims (2)

Patentansprüche 1. Kühlvorrichtung für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Kühler und einem in Luftanströmrichtung hinter einem ersten von einem Windfang begrenzten Kühlerbereich angeordneten Gebläse und einem zweiten Kühlerbereich der von Kühlluft frei durchströmt wird, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der von dem von dem Gebläse (9) geförderte Luftstrom beaufschlagte erste Kühlerbereich gegenüber dem von der Kühlluft frei durchströmten zweiten Kühlerbereich eine größere Bautiefe aufweist.Claims 1. Cooling device for a liquid-cooled internal combustion engine with a cooler and one behind a first of one in the air flow direction Windscreen limited radiator area arranged fan and a second radiator area which is freely flown through by cooling air, d a d u r c h characterized that the from the first cooler area acted upon by the air flow conveyed by the fan (9) the second radiator area, through which the cooling air flows freely, has a greater overall depth having. 2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse ein Radialgebläse (9) ist.2. Cooling device according to claim 1, characterized in that the Fan is a radial fan (9).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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