DE68903686T2

DE68903686T2 - Kuehlungsanlage einer brennkraftmaschine.

Info

Publication number: DE68903686T2
Application number: DE8989401469T
Authority: DE
Inventors: Armand Rognon
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1993-07-01
Anticipated expiration: 2009-05-31
Also published as: EP0345144B1; FR2632356B1; FR2632356A1; DE68903686D1; EP0345144A1; US4998510A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlungsanlage für eine Brennkraftmaschine, welche Mittel enthält, um Luft entlang eines Weges, der direkt die Zylinder des Motors umgibt, zirkulieren zu lassen.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf Dieselmotoren, deren Zylinder durch Luft gekühlt werden. Denn wenn die Zylinder direkt von dem Weg der Luft umgeben sind, ist keine Wasserzirkulation um diese letzten vorgesehen, um sie zu kühlen. Eine derartige Vorrichtung ist in der US-A-3 164 140 beschrieben, wobei die Kühlluft der Zylinder ebenfalls direkt den Auspuffkrümmer kühlt.
In diesen Motoren haben die Gase beim Verlassen der Zylinder eine relativ hohe Temperatur. Daraus resultiert, daß die Temperatur der Wandung des Auspuffkrümmers wie die Temperatur der Gase am Ausgang des Auspuffkrümmers zu hoch sind, um die Verwendung solcher Motoren in einer die Verbrennung fördernden Atmosphäre ohne Explosionsgefahr zu erlauben, wie z. B. auf Erdölbohrungs-Plattformen, oder auch an Orten, wo feinpulvrige entflammbare oder explosive Materialien oder auch bestimmte chemische Produkte hergestellt werden.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf, diese Unzulänglichkeit zu überwinden, indem ein Motor bereitgestellt wird, dessen Zylinder durch Luft gekühlt werden, und der geeignet ist, ohne Gefahr in einer eine Verbrennung fördernden Atmosphäre verwendet zu werden.
Zu diesem Zweck hat sie einen Motor des oben definierten Typs zum Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Kühler, der einen Weg, in dem eine erste Kühlflüssigkeit des Auspuffkrümmers des Motors angeordnet ist, umfaßt.
In dem erfindungsgemäßen Motor wird der Auspuffkrümmer durch eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser gekühlt, welche selbst in einem Kühler zirkuliert, um die Kalorien, mit denen sie bei der Abkühlung des Auspuffkrüminers beladen wurde, mit der Umgebung auszutauschen. Auf jeden Fall ist es auf bemerkenswerte Weise nicht notwendig, im erfindungsgemäßen Motor einen zusätzlichen Ventilator zur Kühlung dieses Kühlers vorzusehen; denn seine Kühlung ist durch die kühle Luft der Zylinder gesichert.
Vorteilhafterweise sind die ersten Mittel unterhalb der Zylinder auf dem Weg angeordnet, um die Luft anzusaugen, und vorteilhafterweise ist der Kühler zwischen den Zylindern und den ersten Mitteln angeordnet, um die Luft zirkulieren zu lassen.
Wenn die Bewegung der Luft durch eine Depression erzeugt wird, ist sie gleichmäßiger und wirksamer, als wenn sie durch einen Überdruck erzeugt wird.
Noch vorteilhafter sind zweite Mittel vorgesehen, um die Luft zirkulieren zu lassen, wobei diese oberhalb der Zylinder auf dem Weg angeordnet sind, um die Luft herauszublasen.
Die Temperatur der Auspuffgase ist aufgrund der Tatsache, daß die Wirkung der zweiten Mittel jene der ersten Mittel verstärkt, weiter erniedrigt.
Vorteilhafterweise zirkuliert die primäre Kühlflüssigkeit in einer Ummantelung, die den Auspuffkrümmer umgibt.
Vorteilhafterweise ist um die erste Ummantelung eine zweite Ummantelung, die eine zweite Kühlflüssigkeit enthält, vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung wird dank der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Motors und einer seiner Varianten besser verständlich, wobei auf die angefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, von denen
Figur 1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Motors ist,
Figur 2 eine Draufsicht, teilweise weggebrochen, auf den Motor der Figur 1 ist,
Figur 3 eine linke Seitenansicht, teilweise weggebrochen, des Motors der Figur 1 ist,
Figur 4 eine Draufsicht, teilweise weggebrochen, auf eine Variante des Motors der Figur 1 ist, und
Figur 5 eine linke Seitenansicht, teilweise weggebrochen, des Motors der Figur 4 ist.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1, 2 und 3 umfaßt eine Brennkraftmaschine einen Motorblock 9, auf den hier eine Reihe von Zylindern 2 montiert ist.
Ein Auspuffkrümmer 5 ist parallel zur Reihe der Zylinder 2 angeordnet, um die Gase am Auslaß derselben zu sammeln. Der Auspuffkrümmer 5 soll durch einen Flansch 51 an eine Auspuffanlage, die nicht dargestellt ist, da sie bekannt ist, angeschlossen sein.
Der Auspuffkrümmer 5 ist von einer ersten Ummantelung 52 umgeben, in deren Innerem eine erste Kühlflüssigkeit, wie z. B. Wasser, zirkuliert. Zu diesem Zweck ist die Ummantelung 52 durch zwei Rohrstutzen, von denen der eine 53 auf den Zeichnungen zu sehen ist, an einen Kühler 4 angeschlossen. Auf dem Rohrstutzen 53 ist eine Wasserpumpe 7 montiert, die auf bekannte, nicht dargestellte Weise angetrieben wird, um das Wasser zwischen dem Kühler 4 und der Ummantelung des Auspuffkrümmers 5 zirkulieren zu lassen.
Die erste Ummantelung 52 ist hier von einer zweiten Ummantelung 54 umgeben, die eine zweite inerte Kühlflüssigkeit, beispielsweise aus inertem Fluor enthält.
Der Kühler 4 gehört hier zur horizontalen Wasserzirkulation, und er hat erkennbar eine rechteckige Form, wobei die Breite gleich der Höhe der Zylinder 2 ist und die Länge genau der Länge der Reihe der Zylinder 2 entspricht. Er ist so angeordnet, daß seine Länge genau parallel zur Reihe der Zylinder 2 ist und er stirnseitig zu dieser Reihe ist.
Ventilatoren 1, hier drei an der Zahl, mit einem Durchmesser, der genau der Höhe der Zylinder entspricht, die auf einer Geraden, die genau parallel zur Linie der Zylinder verläuft, aufgereiht sind, sind stirnseitig zum Kühler 4, neben diesem, auf der anderen Seite, wo sich die Reihe der Zylinder 2 befindet, angeordnet.
Die Ventilatoren 1 werden durch eine nicht dargestellte bekannte Art angetrieben, und zwar über Treibriemen, die mit einem Hydromotor 8 verbunden sind, der selbst durch die Brennkraftmaschine nach bekannter, nicht dargestellter Art angetrieben wird.
Eine Verkleidung 10, in der die Luftansaugung durchgeführt wird, verdeckt die Elemente, die eine optimale Luftzirkulation gewährleisten.
Der Motor, der beschrieben werden soll, wird wie folgt gekühlt. Der Hydromotor 8 treibt die Ventilatoren 1 an, damit diese die Luft entlang eines Weges, der in den Zeichnungen durch die Pfeile 3 gekennzeichnet ist, zirkulieren lassen, wobei der Weg von den Zylindern 2 weg zu den Ventilatoren 1 verläuft. Man kann sagen, daß die Ventilatoren 1, die oberhalb der Zylinder 2 auf dem Weg 3 angeordnet sind, die Kühlluft ansaugen. Man kann gleichermaßen sagen, daß der Weg 3 der Kühlluft direkt um jeden der Zylinder 2 verläuft; denn es ist keine Wasserzirkulation um diese vorgesehen.
Da der Kühler 4 zwischen der Reihe der Zylinder 2 und den Ventilatoren 1 angeordnet ist, und demnach auf dem Weg 3, wird er gleichermaßen durch die Kühlluft, die durch die Ventilatoren 1 angesaugt wird, gekühlt.
Das Wasser, das im Kühler 4 durch die Kühlluft gekühlt ist, zirkuliert in der Ummantelung 52 unter Wirkung der Wasserpumpe 7, um den Auspuffkrümmer 5 zu kühlen.
Die zu beschreibende Anordnung wie auch der Betrieb in einem Motor, dessen Zylinder luftgekühlt sind, erlauben die Temperatur der Wandungen des Auspuffkrümmers wie auch die Temperatur der aus diesem austretenden Gase zu senken.
Die Figuren 4 und 5 zeigen eine Ausführungsvariante, bei der darüber hinaus ein Ventilator 6 vorgesehen ist, der oberhalb der Reihe der Zylinder 2 auf dem Weg 3 angeordnet ist, um die Kühlluft herauszublasen.
In den Figuren 4 und 5 ist der Ventilator 6 in einer Wand der Verkleidung 10' genau senkrecht zur Abtriebswelle des Motors angeordnet, welcher seinen Antrieb auf bekannte, nicht dargestellte Weise erlaubt, und zwar über einen mit der Abtriebswelle verbundenen Antriebsriemen.
Der Weg 3' der Kühlluft ist genau der gleiche wie der Weg 3, und die Wirksamkeit der Kühlung ist durch die Wirkung des ausblasenden Ventilators 6 verstärkt, welcher die Wirkung der Ventilatoren 1, die ansaugen, erhöht.
Natürlich ist die vorliegende Erfindung durch die vorliegende Beschreibung nicht limitiert. Insbesondere kann die Anzahl der Ventilatoren 1 unter oder über drei entsprechend der Zahl und Anordnung der Zylinder liegen. Ebenso liegt es im Arbeitsbereich eines Fachmanns, insbesondere die Antriebsarten der Ventilatoren und die Wasserzirkulation zwischen dem Kühler und dem Auspuffkrümmer sowie die Richtung der Zirkulation des Kühlwassers im Kühler 4 zu modifizieren.
Ebenso ist es möglich, die zweite inerte Kühlflüssigkeit in der zweiten Ummantelung 54 durch eine unter Wirkung einer Pumpe zirkulierende Flüssigkeit zu ersetzen.

Claims

1. Kühlungsanlage für eine Brennkraftmaschine, umfassend mindestens erste Mittel (1), um Luft entlang eines Weges (3), der direkt die Zylinder (2) des Motors umgibt, zirkulieren zu lassen, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kühler (4) umfaßt, der im genannten Weg (3) angeordnet ist und in dem eine erste Kühlflüssigkeit für den Auspuffkrümmer (5) des Motors zirkuliert.

2. Anlage nach Anspruch 1, in der die ersten Mittel (1) unterhalb der Zylinder (2) auf dem Weg (3) angeordnet sind, um die Luft anzusaugen, und der Kühler (4) zwischen den Zylindern (2) und den ersten Mitteln (1) angeordnet ist, um die Luft zirkulieren zu lassen.

3. Anlage nach Anspruch 2, in der zweite Mittel (6) vorgesehen sind, um die Luft zirkulieren zu lassen und die oberhalb der Zylinder (2) auf dem Weg (3) angeordnet sind, um die Luft herauszublasen.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der die erste Kühlflüssigkeit in einer ersten Ummantelung (52), die den Auspuffkrümmer (5) umgibt, zirkuliert.

5. Anlage nach Anspruch 4, in der eine zweite Ummantelung (54), die eine zweite Kühlflüssigkeit enthält, um die erste Ummantelung (52) vorgesehen ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in der der Kühler (4) zur horizontalen Zirkulation gehört.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, in der eine Pumpe (7) vorgesehen ist, um die erste Kühlflüssigkeit zwischen dem Kühler (4) und dem Auspuffkrümmer (5) zirkulieren zu lassen.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in der ein Hydromotor (8) zum Antrieb der ersten Mittel (1) vorgesehen ist, um die Luft zirkulieren zu lassen.