DE3937313A1 - Gekapselte brennkraftmaschine mit unvollstaendig mit einer kuehlfluessigkeit gefuellter kapsel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine gekapselte Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sinn einer derartigen Kapse­ lung einer Brennkraftmaschine, sei es der Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs oder einer stationären Maschine, ist die Verringerung der Geräuschemission von der eigentlichen Brennkraftmaschine. Bekanntlich macht eine derartige Kapselung Schwierigkeiten hinsicht­ lich der Abführung der Abwärme der Brennkraftmaschine bzw. umgekehrt bezüglich der Kühlung der Maschine.

Bei der aus der DE-PS 34 08 750, F02G 5/04, bekannten gattungsge­ mäßen gekapselten Brennkraftmaschine ist das Antriebsaggregat in der Kapsel zumindest teilweise in Kühlflüssigkeit, hier Wasser, eingetaucht; in dem Wasservolumen befindet sich die Wendel eines Wärmetauschers, dessen Anschlüsse nach außen geführt sind, so daß das ihn durchfließende Strömungsmittel als Wärmeträgermedium der Kühlflüssigkeit in der Kapsel Wärme entzieht und diese zur Nutzung an eine andere Stelle transportiert.

Aus der DE-OS 34 02 772, F01P 3/00, ist bereits eine gekapselte Brennkraftmaschine bekannt, wobei die eigentliche Brennkraftmaschine nicht in Kühlflüssigkeit eintaucht, sondern von oben her mit Kühl­ flüssigkeit besprüht wird; die sich ansammelnde Kühlflüssigkeit wird abgeleitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gekapselte Brennkraft­ maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der die Kühlwirkung mit geringem zusätzlichen Aufwand wesentlich verbessert ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeich­ nenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Erhöhung der Kühlwirkung mit bewährten technischen Mitteln, nämlich durch Vorsehen einer inneren Flüssigkeitskühlung für die Maschine, erzielt wird. Das Volumen an Kühlflüssigkeit, insbesondere Kühlwasser, in der Kapsel dient bei der Erfindung also nicht nur zur direkten Kühlung der Außenwände von Bereichen der Brennkraftma­ schine, insbesondere einer Ölwanne, und zur Wärmeabfuhr insbesondere über den Wärmetauscher, sondern auch zur Speisung des inneren Kühlsystems der Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine besitzt demgemäß einen offenen inneren Kühlflüssigkeitskreislauf, wobei die bevorzugte Rückführung der die innere Flüssigkeitskühlung der Maschine verlassenden Kühlflüssigkeitsmenge gemäß Patentan­ spruch 3 so aussieht, daß die Kühlflüssigkeit nach Verlassen der Brennkraftmaschine auf besonders zu kühlende Bereiche derselben, beispielsweise das Abgassystem, gelenkt wird. An diesen Stellen kann es durchaus zu einer Verdampfungskühlung kommen, wobei der Kühlmitteldampf durch Niederschlagen an den inneren Kapselwänden kondensiert und dann in den Kühlmittelvorrat am Boden der Kapsel zurückfließt. Bekanntlich bietet eine Verdampfungskühlung grundsätz­ lich den Vorteil, daß ein Wärmetransport nicht nur durch Konvektion, sondern auch durch Aggregatumwandlung auftritt.

Infolge der nur teilweisen Füllung der Kapsel mit Kühlflüssigkeit in Verbindung mit der Wahl eines offenen inneren Kühlsystems der Brennkraftmaschine tritt selbsttätig eine Trennung von Gas- oder Dampfblasen und Kühlflüssigkeit ein, so daß keine zusätzlichen Maßnahmen hierzu getroffen werden müssen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für den Fall einer stationären gekapselten Brennkraftmaschine wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die einen Längsschnitt wiedergibt.

Man erkennt in der in bekannter Weise schallisolierend ausgebildeten Kapsel 1 die eigentliche Brennkraftmaschine 2, die über schalliso­ liert und dicht durch die Kapselwand geführte Stützen, von denen nur die mit 3 bezeichnete dargestellt ist, sich auf dem Boden 3′ abstützt. Die Kapsel selbst kann aus mehreren Teilen unter Verwendung von Schnellverschlüssen zusammengesetzt sein. Sie ist nur teilweise mit Kühlflüssigkeit, hier Kühlwasser 4, gefüllt, und zwar bis zu einem Spiegel, der sicherstellt, daß besonders zu kühlende untere Außenwände der Brennkraftmaschine, insbesondere die Ölwanne 5, in die Kühlflüssigkeit 4 eintauchen und demgemäß durch die Kühl­ flüssigkeit gekühlt werden. Dagegen liegen andere, gegen den Angriff der Kühlflüssigkeit empfindliche Teile, insbesondere der Zahnriemen­ trieb 6 zwischen Kurbelwelle 7 und Nockenwelle 8 der Brennkraft­ maschine 2, oberhalb des Flüssigkeitsspiegels.

In dem Kühlflüssigkeitsvolumen 4 verläuft die Wendel 9 eines Wärme­ tauschers, deren Anschlüsse 10 und 11 dicht und schallisoliert aus der Bodenwand der Kapsel 1 herausgeführt sind. Die Wärmetauscher­ wendel 9 wird von einem Strömungsmedium, beispielsweise ebenfalls einer Flüssigkeit, in Richtung der Pfeile durchströmt und bildet damit einen Bestandteil beispielsweise eines Heizflüssigkeitskreises.

Die Brennkraftmaschine 2 ist als übliche flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, d. h. mit inneren Kühlkanälen und Kühlmänteln, konstruiert; ihre innere Flüssigkeitskühlung besitzt die Ansaugöff­ nung 12, hier gebildet durch die in der Figur untere Öffnung des Schlauchs 13, der zur Kühlwasserpumpe 14 führt, und die oberhalb der Brennkraftmaschine angeordnete Auslaßöffnung 16, gebildet durch das freie Ende des Rohres 17. Der Kühlwasserauslaß 16 ist so angeordnet, daß er entsprechend dem dort gezeichneten Pfeil Kühlflüssigkeit auf besonders zu kühlende Teile der Brennkraftma­ schine lenkt, wo die Kühlflüssigkeit gegebenenfalls verdampft und nach Kondensation an den Wänden der Kapsel 1 in das Kühlflüssig­ keitsvolumen 4 zurückfließt.

Ergänzend sei darauf hingewiesen, daß an der Kapsel ein Luftfilter 18 für die Verbrennungsluft der Maschine 2 sowie ein Schwungrad 19 zur Kraftabnahme angeordnet sind. Bei 20 sind durch die Kapselwand hindurchgeführte Versorgungsleitungen angedeutet.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße gekapselte Brennkraftmaschine geschaffen, bei der die Kühlung der eigentlichen Brennkraftmaschine gegenüber dem eingangs beschriebenen Stand der Technik mit geringen zusätzlichen Mitteln wesentlich verbessert ist.

Claims (3)

1. Gekapselte Brennkraftmaschine, deren Kapsel nur unvollständig mit einer Kühlflüssigkeit gefüllt ist, in der ein Wärmetauscher mit außenliegenden Anschlüssen für ein zu erwärmendes Strömungs­ medium angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Brennkraftmaschine (2) mit innerer Flüssigkeitskühlung diese mit einer Ansaugöffnung (12) für die Kühlflüssigkeit (4) in der Kapsel (1) versehen ist sowie Ansaugöffnung (12) und Wärme­ tauscher (9) relativ zueinander derart angeordnet sind, daß die zur Ansaugöffnung (12) strömende Kühlflüssigkeit den Wärme­ tauscher (9) durchsetzt.

2. Gekapselte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die innere Flüssigkeitskühlung mit zumindest einem oberhalb der eigentlichen Brennkraftmaschine (2) in der Kapsel (1) angeordneten Auslaß (16) für die Kühlflüssigkeit versehen ist.

3. Gekapselte Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Auslaß (16) Kühlflüssigkeit auf zu kühlende, nicht in die Kühlflüssigkeit in der Kapsel (1) eingetauchte Teile der eigentlichen Brennkraftmaschine (2) lenkt.