DE3722105A1 - Kuehlsystem fuer verbrennungsmotoren - Google Patents
Kuehlsystem fuer verbrennungsmotorenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlsystem für
den Einsatz an Verbrennungsmotoren, das ein Kühlelement
und einen axialen Lüfter umfasst, der so angeordnet ist,
dass er Luft durch das Kühlelement saugt.
Der gebräuchlichste Typ eines Kühlsystems für Automobile
ist ohne Zweifel mit einem axialen Lüfter ausgerüstet,
der unmittelbar hinter einem flachen Kühler angeordnet
ist und der Luft durch den Kühler saugt und die Luft
axial gegen den vorderen Teil des Motors ausbläst. Der
Lüfter ist normalerweise von einer rohrförmigen Vorrichtung
oder einem Zylinder umgeben, der an dem Kühler angebracht
ist, so dass die ganze Luft durch den Kühler gesaugt wird.
Ein derartiges Kühlsystem arbeitet im grossen und ganzen
zufriedenstellend, vorausgesetzt, dass der Motorraum
relativ offen ist, da es aber mehr und mehr üblich wird,
schalldämpfende Platten um den Motor herum anzuordnen,
mit dem Ziel, die ansteigenden Forderungen im Hinblick
auf eine wirksame Dämpfung des Motorgeräusches zu erfüllen,
speziell das Geräusch eines grossen Dieselmotors, wird
der Motorraum immer stärker geschlossen, wodurch der
Gegendruck auf der Druckseite des Lüfters gesteigert wird,
was zum Ergebnis hat, dass die Effizienz des Kühlerlüfters
gesenkt wird, wodurch der Kühleffekt des Kühlsystems
reduziert wird.
Ein anders bekanntes Kühlsystem, das in diesem Zusammenhang
eingesetzt werden kann, um einen höheren Kühleffekt zu
erzielen als die konventionelle Kombination eines flachen
Kühlers und eines axialen Lüfters, beinhaltet einen
radialen Lüfter, der von einem ringartigen Kühler umgeben
ist, durch den die kühlende Luft von dem Lüfter geblasen
wird. Dieses Kühlsystem ist komplizierter und teurer als
die Anordnung des flachen Kühlers und des axialen
Lüfters und erfordert mehr Raum sowohl in axialer als auch
in radialer Richtung, was besonders unvorteilhaft ist
in der Technologie des Automobilbaus, in der eine
minimale Konstruktionslänge generell gefordert wird für
sowohl den Motor als auch die Installation des Kühlsystems.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine
Kühlanordnung in der Einleitung beschriebenen Art zu
schaffen, die eine kurze radiale Konstruktionslänge mit
einem hohen Kühleffekt verbindet, so dass sie geeignet
ist, in einem relativ geschlossenen Motorraum eingesetzt
zu werden, z.B. in Motorräumen, in denen der Motor mit
schalldämmenden Platten umgeben ist.
Die Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung
gelöst durch die Koordination des axialen Lüfters mit
einem Ablenkblech, dessen Funktion darin besteht,
zumindest einen Teil des Luftstroms aus einer axialen
Richtung in eine im wesentlichen radiale Richtung
abzulenken.
Dieses Ablenkblech kann auf eine Art konstruiert werden,
so dass es die Konstruktionslänge der Kühlanordnung in
axialer Richtung nicht wesentlich erhöht. Gemäss einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet das
Ablenkblech die spiralförmige Rückwand eines Lüftergehäuses
und weist Ausgangskanäle in der Form von Düsenvorrichtungen
auf. Man hat festgestellt, dass mit einer derartigen
Anordnung eine Effizienz von ungefähr 65% erreicht werden
kann im Vergleich zu einer Effizienz von ungefähr 45%
beim Einsatz desselben Lüfters, ohne dass die Spirale
vorgesehen war.
Ein weiterer Vorteil, der durch die Spirale erzielt wird,
besteht darin, dass sie ebenso als Lärmfalle auf der
Vorderseite des Motors arbeitet, wodurch die anderen
schalldämmenden Platten ergänzt werden, die auf der
Rückseite des Motors und auf seinen beiden Seiten angeordnet
sind.
Die Erfindung wird nun genauer beschrieben unter
Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform, die
in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht
eines Motors, der eine
Kühlanordnung gemäss der
vorliegenden Erfindung aufweist,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Motors
aus Fig. 1,
Fig. 3 die Vorderansicht des
Ablenkbleches,
Fig. 4 die Seitenansicht des
Ablenkbleches aus Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der
Linie A-A in Fig. 3, und
Fig. 6 Schnittansichten entlang der
Linien B-B, C-C und D-D aus
Fig. 3.
Fig. 1 und 2 zeigen einen Motor, zusammenfassend bezeichnet
mit (1), und eine Turboeinheit (2). Auf der Vorderseite
des Motors (1) ist ein konventioneller, flacher Kühler
(3) angeordnet, auf dem ein Lüftergehäuse (4) montiert
ist. Der Motorlüfter (5) ist ein axialer Lüfter, der
unmittelbar hinter dem Gehäuse (4) liegt und der durch den
Lüfterzylinder (6) umgeben ist. An dem Lüfterzylinder ist
das Ablenkblech (7) befestigt, das im folgenden unter
Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 6 genauer beschrieben wird.
Neben der Ölwanne (8) ist ein schallisolierendes
Schutzblech (9) angeordnet und schalldämmende Platten
(10) befinden sich auf beiden Seiten des Motors. Der
Motorraum ist oben abgeschlossen durch z.B. die
nicht-dargestellte Karosserieabdeckung.
Der Kühleffekt, der durch die konventionelle Anordnung
eines flachen Kühlers und eines axialen Lüfters erzielt
werden kann, ist nicht ausreichend um einen Motor zu
kühlen, der auf diese Weise durch schalldämmende Platten
eingekapselt ist. Das Vorhandensein des Ablenkbleches (7),
dem Lüfter (5) nachgeschaltet, gemäss der vorliegenden
Erfindung verbessert die Lüftereffizienz derart, dass
eine ausreichende Kühlwirkung erzielt wird.
Wie genauer in den Fig. 3 bis 6 gezeigt wird, umfasst
das Ablenkblech (7) eine Metallplatte, die in eine
Spiralform gepresst und gefaltet wurde und die mittig
eine Öffnung (11) aufweist zur Aufnahme der Welle des
Lüfters (5). Die Spirale (7) der dargestellten
Ausführungsform ist mit vier gleich grossen Ausgangskanälen
(12, 13, 14, 15) ausgerüstet, deren Querschnitt nach
aussen hin zunimmt. Der Lüfterzylinder, angeordnet vor
dem Lüfter (5), ist ausserhalb des Drehbereiches des
Lüfters mit Abdeckplatten ausgerüstet, die an die Form
der Kanäle (12-15) angepasst sind, so dass vier Düsen
(16, 17, 18, 19) gebildet werden, die eine stetig
ansteigende Durchflussfläche aufweisen.
Der Lüfterzylinder (6) und die Spirale (7) bilden zusammen
ein Gehäuse, das den Lüfter (5) aufnimmt und das eine
Einlassöffnung (nicht dargestellt) besitzt, die mit der
Drehoberfläche des Lüfters in Richtung des Lüftergehäuses
(4) zusammen fällt, und vier nach aussen gerichtete
Auslässe besitzt, die durch die Düsen (16-19) gebildet
werden. Die Düsen sind vorzugsweise so gerichtet, dass
die Luft, die aus dem Lüfter austritt, auf Motorteile
prallt, die einen zusätzlichen Kühlbedarf haben.
Demnach ist die Düse (16) so gerichtet, dass ihr Luftstrom
durch die schalldämmende Platte (10) auf die
Turboeinheit (2) abgelenkt wird, wobei hingegen der
Luftstrom der Düse (17) zwischen das schallisolierende
Blech (9) und die Ölwanne (8) geleitet wird, um die
Kühlung des Öls zu unterstützen.
Die Spirale (7), die somit auch als Lärmfalle für
vorwärts gerichteten Schall dient, kann aber auch in eine
schalldämmende Platte integriert werden (schematisch
angedeutet durch gestrichelte Linien in der Fig. 2), indem
die Lücken zu den seitlichen Schalldämmplatten (10)
überbrückt wird.
Die Spirale (7) kann natürlich mit jeder gewünschten
Anzahl von Auslässen ausgebildet werden, was auch eine
unendliche Anzahl mit einschliesst, wodurch in dem letzten
Fall die Spirale in Form eines flachen Verteilers
realisiert wird. Es ist ebenso möglich im Geltungsbereich
der Erfindung, dass dem Ablenkblech andere Konfigurationen
gegeben werden, die auch solche einschliessen, bei denen
der axiale Luftstrom um weniger als 90° abgelenkt wird.
Claims (7)
1. Kühlanordnung für Verbennungsmotoren mit einem
Kühlelement (3) und einem axialen Lüfter (5), der
Luft durch das Kühlelement (3) saugt, dadurch
gekennzeichnet, dass der axiale
Lüfter (5) mit einem Ablenkblech (7) koordiniert
wird, das eine schalldämmende Platte zur Ablenkung
eines wesentlichen Teils des zentralen Luftstroms
aus einer axialen in eine im wesentlichen radiale
Richtung umfasst.
2. Kühlanordnung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ablenkblech
(7) so angeordnet ist, dass es zumindest einen
Teil des Ausgangsluftstroms um bestimmte Teile (2)
leitet, um sie zu kühlen.
3. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das
Ablenkblech (7) zumindest teilweise in die lärmdämmenden
Einrichtungen integriert ist.
4. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das
Ablenkblech (7) einen Teil eines Gehäuses (6, 7)
bildet, das den Lüfter umschliesst, und eine
Einlassöffnung, die auf den Lüfter weist und zumindest
eine seitlich gerichtete Auslassöffnung (16, 19)
besitzt.
5. Kühlanordnung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Teil des
Gehäuses, der das Ablenkblech (7) bildet, die Form
einer Spirale aufweist, die zumindest einen im
wesentlichen tangential gerichteten Auslasskanal
(12-15) besitzt.
6. Kühlanordnung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, dass der Auslasskanal
eine Düse (16-19) bildet, die eine kontinuierlich
ansteigende Querschnittsfläche besitzt.
7. Kühlanordnung nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Spirale (7) eine Vielzahl nach aussen grösser
werdender, gleich geformter Auslasskanäle (12-15)
besitzt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8602992A SE8602992D0 (sv) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | Kylanordning for forbrenningsmotorer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3722105A1 true DE3722105A1 (de) | 1988-01-07 |
Family
ID=20365036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873722105 Withdrawn DE3722105A1 (de) | 1986-07-04 | 1987-07-03 | Kuehlsystem fuer verbrennungsmotoren |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3722105A1 (de) |
SE (1) | SE8602992D0 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3839009A1 (de) * | 1988-11-18 | 1990-05-23 | Opel Adam Ag | Kuehlvorrichtung fuer eine in einem motorraum angeordnete brennkraftmaschine eines kraftfahrzeugs |
DE4137703C1 (de) * | 1991-11-15 | 1992-12-10 | Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
EP1443216A2 (de) * | 2003-01-29 | 2004-08-04 | BorgWarner Inc. | Kühllüfter für Verbrennungsmotor |
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1986
- 1986-07-04 SE SE8602992A patent/SE8602992D0/xx unknown
-
1987
- 1987-07-03 DE DE19873722105 patent/DE3722105A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
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FR2683855A1 (fr) * | 1991-11-15 | 1993-05-21 | Daimler Benz Ag | Carter de canalisation d'air pour une roue de ventilateur d'un radiateur de moteurs a combustion interne. |
US5224447A (en) * | 1991-11-15 | 1993-07-06 | Mercedes-Benz Ag | Air guide housing for a fan impeller of an internal combustion engine |
EP1443216A2 (de) * | 2003-01-29 | 2004-08-04 | BorgWarner Inc. | Kühllüfter für Verbrennungsmotor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE8602992D0 (sv) | 1986-07-04 |
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