DE630371C - Kuehleinrichtung fuer Kraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühleinrichtung für stromlinienförmig verkleidete Kraftfahrzeuge, insbesondere für Rennwagen, mit für Kühler und Motorräume getrennten, vom Fahrwind erzeugten Kühlluftströme.

Es sind Kühleinrichtungen für kastenförmig verkleidete Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen der Motorraum unmittelbar hinter dem Kühler angeordnet und diesem gegenüber abgeschirmt

to ist. Hierbei wird durch einen zwischen Kühler und Motorraum angeordneten Ventilator Frischluft durch den Kühler und den Motorraum zugleich angesaugt und in geschlossenem Strom durch Schlitze in der seitlichen Wagenverkleidung ausgestoßen. Durch diese Einrichtung soll erreicht werden, daß die durch den Kühler gesaugte Kühlluft nicht mehr den - Motorraum in üblicher Weise durchströmt, um den lästigen Staubniederschlag an den Maschinenteilen zu vermeiden. Durch diese Anordnung ist es weder möglich, den natürlichen Fahrwind zum Kühlen des Motorraumes auszunutzen, noch die Maschinenanlage unabhängig vom Kühler im Wagen anzuordnen. Diese Anordnung hat ferner den Nachteil, daß die Kühlluftströme für Kühler und Motorraum nicht unabhängig voneinander bemessen werden können, da die Steigerung des einen zwangsläufig mit einer Steigerung des anderen verbunden ist, wie immer auch der Ventilator ausgebildet wird.

Es sind ferner Kühleinrichtungen für stromlinienförmig verkleidete Flugzeugrümpfe bekannt, bei denen der Motorraum unmittelbar vor dem Kühler angeordnet und durch Blechwände von diesem abgetrennt ist. Hierbei wird dem Motorraum und dem Kühler unmittelbar vom Fahrwind über getrennte Öffnungen in der Rumpfverkleidung Frischluft zugeführt, jedoch über gemeinsame Öffnungen in der Rumpfverkleidung wieder abgeführt. Der Motorraum verjüngt sich hierbei an seinem hinteren Ende zu einer als Ejektor wirkenden Ausströmdüse, die mit dem Kühler mittelbar oder unmittelbar in Verbindung steht, so daß dessen Durchströmungsgeschwindigkeit vergrößert wird. Durch diese Einrichtung soll erreicht werden, daß die Kühlleistung des einen Kühlstromes beträchtlich gesteigert werden kann, ohne die Kühlleistung des anderen zu beeinflussen. Diese Anordnung ist aber für Kraftfahrzeuge nicht anwendbar, weil die Ausbildung von Ausströmdüsen in Verbindung mit Ausströmkanälen infolge der beschränkten Platzverhältnisse nicht möglich ist, insbesondere wenn der Kühler räumlich getrennt vom Motorraum untergebracht werden soll. Außerdem würden sich, da der Motorluftstrom stärker bemessen werden müßte als der Kühlerluftstrom, bei den verhältnismäßig kleinen Maschineneinheiten, die in Kraftfahrzeugen verwendet werden, Betriebsschwierigkeiten ergeben.

Weiter ist es bekannt, einen Kühlluftstrom von der Stirnwand nach unten oder den Seiten oder am Heck von unten nach oben durch den Wagen zum Kühler und Motor zu leiten. Schließlich sind Kühleinrichtungen* für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen die Kotflügel der Vorderräder als getrennte Zu-

führungsleitungen für die Kühlluft für verschiedene MäsiMnenteik! ausgebildet sind.

Diese Anordnung ,i£t, ,aber für Stromlinienwagen, insbesondereReimwagen, nicht brauch= bar, da sie den Stirnwiderstand des Fahj· zeuges in erheblichem Maße erhöht, was be^ Stromlinienwagen gerade vermieden werden' soll.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung, mit für Kühler und Motor getrennten, vom Fahrwind erzeugten Kühlluftströmen. Das Neue der Erfindung besteht darin, daß der Kühlerluftstrom von der Wagenspitze nach den Wagenseiten und der Motorluftstrom von der Wagenoberseite nach der Wagenunterseite die Wagenverkleidung durchquert. Dadurch ist eine einfache Luftführung erreicht, die dem Kühler und dem Motor eine ausreichende, gegenseitig unbehinderte Luftzufuhr gewährleisten, ohne den Luftwiderstand des stromlinienförmig verkleideten Wagens nennenswert zu erhöhen. Es werden somit zwei verschieden starke und in verschiedenen Ebenen wirkende und verschiedene Maschinenteile beaufschlagende Kühlluftströme verwendet, von- denen der vordere stärker ist als der hintere. Zu diesem Zweck wird der vordere Luftstrom durch den· natürlichen Stau an der Wagenspitze eingefangen und an den Wagenseiten, also an Stellen hoher UmstrÖmungsgeschwindigkeit, wieder abgeführt. Der hintere Luftstrom wird" hingegen mit weit geringerem Druckgefälle an der Oberseite eingefangen und an der Wagen-Unterseite abgeführt. Mit einfachsten Mitteln kann somit eine entsprechende Anpassung der Kühlluftströme an die erforderlichen Kühlleistungen erreicht werfen.

Die Kühlluftführungen durch die Wagenverkleidung erfolgen gemäß der Erfindung in der Weise, daß der Kühlerluftstrom den entgegengerichteten Ölkühler und der Motorluftstrom den entgegengerichteten Antriebsmotor hälftig umspulen. Damit ist eine gründliehe Ausnutzung der Kühlluft, aber auch deren zweckmäßige Teilung innerhalb der Wagenverkleidung erreicht, die der Kühlvorrichtung einen hohen Wirkungsgrad sichert. Damit sich die beiden Kühlluftströme gegenseitig nicht behindern, ist vorgesehen, die Ein- und Auslaßöffnungen in der Wagenverkleidung für beide Kühlluftströme gegeneinander zu versetzen, also z. B. in verschiedene Wagenseiten zu verlegen. Dadurch soll erreicht werden, daß die Einströmöffnungen beider Kühlströme jeweils vom frischen Fahr-. wind gespeist und die "Warmluft von den Ausströmöffnungen restlos an den Fahrwind abgegeben werden kann. Um die Geschwindigkeit der Kühlluftströmung und damit die Kühlwirkung noch weiter zu steigern, ist vorgesehen, die Ein- und Auslaßöffnungen in der Wagenverkleidung hintereinander, und „zwar an den Stellen der jeweils größten Strö- !•^ungsdruckunterschiede, anzuordnen. Für ^ägtt;" -Hauptstrom liegen diese Stellen an der llnspitze und seitlich vor dem größten p'äntquerschnitt der Wagenverkleidung, für den Nebenstrom hingegen an der hinteren Wagenoberseite und etwas vor dem hochgezogenen Hinterteil der unteren Wagenwand. Dadurch kann das Druckgefälle der beiden Kühlluftströme zugleich in sehr einfacher Weise erhöht werden.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel, und zwar in Anwendung auf einen Rennwagen mit hinten liegendem Motor und vorn liegenden Kühlern näher veranschaulicht. Es zeigt Fig. ι die Seitenansicht des Wagens und Fig. 2 die dazugehörige Draufsicht. Das Fahrgestell ist unter Ausschluß der Räder stromlinienförmig verkleidet. Die Wagenspitze ι ist zu einem Windfang 2 ausgebildet, hinter dem der pfeilförmig vorspringende Wasserkühler 3 liegt. Gegen diesen Kühler 3 ist der tropfenförmig ausgebildete Ölkühler 4 gerichtet, an den sich der Brennstoffhilf sb ehälter 5 anschließt. Die Teile 4, S bilden im Verein mit den Seitenwänden 6, 6' die sich gabelnden Leitkanäle 7, 7' des vorderen Kühlluftstromes V, V. Die Ausströmöffnungen 8, 8' liegen in den Seitenwänden 6, 6', und zwar etwas vor dem größten Spantquerschnitt Q des Wagenkastens.

Der Antriebsmotor 9 liegt unmittelbar vor dem Achsgehäuse 19 und der Brennstoffhauptbehälter 10 unmittelbar vor dem Antriebsmotor 9. An der Wagenoberseite 11, 11' zu beiden Seiten der tropfenförmigen Kopfverkleidung 12 sind Luftfangschlitze 13, 13' an sich bekannter Art vorgesehen. Der Wagenboden 14 ist etwas vor dem aufsteigenden Hinterteil 15 mit zwei Längsschlitzen 16, 16' versehen, die die Auslässe für die den Antriebsmotor 9 jeweils hälftig umspülenden hinteren Kühlluftströme H, H' bilden. Der Brennstoffhauptbehälter 10 bildet die wärme-, schall- und drucksichere Trennwand zwischen dem Motorraum 17 und dem Führerstand 18, der eine oder zwei seitliche Einsteigöffnungen 20, 20' aufweist.

Der Fahrwind F wird durch die Öffnung 2 aufgefangen, durchströmt den Wasserkühler 3, wird längs des Ölkühlers 4 umgelenkt und durch die Kanäle 7, 7' und die Öffnungen 8, 8' nach außen abgeführte Die Einströmöffnung 2 liegt an der Stelle größten Überdruckes, im sogenannten Staupunkt der Strömung. Die Ausströmöffnungen 8, 8' liegen an den Stellen größten Unterdruckes, der durch die größte UmstrÖmungsgeschwindigkeit des Fahrwindes/⁷

gegeben ist, seitlich vor dem größten Spantquerschnitt Q. Beträgt diese größte Umströmungsgeschwindigkeit z. B. das Doppelte der Fahrgeschwindigkeit, so beträgt der Unterdruck an dieser Stelle etwa das Vierfache^, des Staudruckes <7 an der Wagenspitze, unäV das Druckgefälle der Strömung V, V ist daher

hv = q-\-4--q=5'qm WS.

ίο Die Kühlluftströmung V, V ist daher der von den Kühlern 3, 4 abzuführenden großen Wärmemenge entsprechend auf das höchste gesteigert.

Der" Fahrwind F wird weiterhin durch die Luftschlitze 13, 13' aufgefangen, tritt in den Motorraum 17 ein, umspült auf dem kürzesten Wege jeweils eine Seite des Antriebsmotors 9 und wird schließlich durch die Bodenschlitze 16, 16' ins Freie geführt. Die Schlitze 16, 16' reichen bis etwa zu einer Stelle des Wagenbodens 14, wo dieser gegenüber dem Fahrboden hochgezogen wird. An dieser Stelle ist die Durchströmungsgeschwindigkeit des Fahrwindes/⁷ erfahrungsgemäß am höchsten und der Unterdruck an der Wagenunterseite dementsprechend am geringsten. Beträgt beispielsweise der Unterdruck an den Schlitzen 13, 13' etwa q und jener an den Schlitzen 16, 16' etwa zq, so ist das Druckgefälle der hinteren Strömung//, H' somit

hff=^2.q—q = qmWS.

Dieses Druckgefälle hu ist demnach beträchtlich geringer als jenes hy, woraus hervorgeht, daß die beiden Kühlluftströmungen ihrem Verwendungszweck entsprechend angepaßt worden sind. Aus diesem Grunde und in-. "folge der hierbei erreichten kürzesten Strö- ^Eaungswege ist diese Kühleinrichtung allen i.Hfsheringen überlegen.

Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. In dem Maße, wie die Anordnung der Maschinenanlage und jene der Kühler im Wagen wechselt, ändert sich auch die Anordnung der beiden Kühlluftströme von Fall zu Fall. Maßgebend ist hierbei, daß die Stärke dieser Kühlluftströmungen den jeweils vorhandenen, voneinander abweichenden Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kühleinrichtung für stromlinienförmig verkleidete Kraftfahrzeuge, insbesondere Rennwagen, mit für Kühler und Motor getrennten, vom Fahrwind erzeugten Kühlluftströmen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlerluftstrom (V, V) von der Wagenspitze (1) nach den Wagenseiten (6, 6') und der Motorluftstrom (H, H') von der Wagenoberseite (11, 11') nach der Wagenunterseite (14) die Wagenverkleidung durchqueren, wobei der Kühlerluftstrom (V, V) den entgegengerichteten Ölkühler (4) und der Motorluftstrom (//, H') den entgegengerichteten Antriebsmotor (9) je-■ weils hälftig umspülen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen