Vereinigtes Auflade- und Kühlgebläse für luftgekühlte Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Auflade- und Kühlluftgebläse für luftgekühlte
Brennkraftmaschinen, bei welchen die Aufladeluft durch ein oder mehrere Radialräder
und die Kühlluft durch ein oder mehrere Axialräder verdichtet wird, welche von einer
Abgasturbine angetrieben werden.United supercharging and cooling fans for air-cooled internal combustion engines
The invention relates to a supercharging and cooling air blower for air-cooled
Internal combustion engines, in which the supercharging air through one or more radial gears
and the cooling air is compressed by one or more axial gears, which by a
Exhaust turbine are driven.
Es ist bereits bekannt, Auflade- und Kühlluftgebläse getrennt voneinander
anzuordnen und durch mechanische Mittel, z. B. Keilriemen- oder Zahnradgetriebe,
von der Kurbel- oder Steuerwelle aus anzutreiben. Derartige Anordnungen sind jedoch
wegen der beschränkten Raumverhältnisse nur bedingt anwendbar und vermindern außerdem
die abgegebene Motorleistung.It is already known to separate the charging and cooling air fans from one another
to be arranged and by mechanical means, e.g. B. V-belt or gear drive,
driven by the crankshaft or control shaft. However, such arrangements are
only applicable to a limited extent due to the limited space available and also reduce them
the engine power output.
Es ist ferner bekannt, den Antrieb für beide Gebläse durch eine gemeinsame
Abgasturbine vorzunehmen, wobei auf der Verlängerung der Turbinenwelle sowohl das
Radialrad des Aufladegebläses als auch der Läufer des Axialgebläses für die Kühlung
angeordnet sind. Eine derartige Ausbildung des Antriebes des Kühl- und Ladegebläses
erfüllt jedoch bei stark schwankenden Betriebsverhältnissen der Brennkraftmaschi.ne
ihre Aufgabe nur umvollkommen. Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, zwischen
der Turbinenwelle und der koaxial gelagerten Läuferwelle des Axi,algebläses ein
regelbares Übersetzungsgetriebe anzuordnen. Durch diese Maßnahme ist es möglidh,
je nach der Belastung der Brennkraftmaschine Lade-und Kühlgebläse mit unterschiedlicher
Drehzahl zu betreiben. Varteilhafterweise erfolgt dabei die Luftzufuhr zu beiden
Gebläsen durch einen gemeinsamen
Ansaugstutzen mit ringförmigem,
gemeinsamem Luftfilter und einem Einsatz zum Unterteilen und Regeln derAuflade-
und Kühlluftmenge. Eine derartige Anordnung ermöglicht es, das Gebläse raumsparend
an einer geeigneten Stelle der Brennkraftmasch eine anzuordnen, unabhängig von der
Lage der Antriebswellen.It is also known that the drive for both fans by a common
Exhaust gas turbine, with both the
Radial impeller of the supercharger as well as the rotor of the axial fan for cooling
are arranged. Such a design of the drive of the cooling and charging fan
however, the internal combustion engine fulfills in the case of strongly fluctuating operating conditions
only completing their task. It is therefore proposed according to the invention between
the turbine shaft and the coaxially mounted rotor shaft of the axial fan
to arrange adjustable transmission gear. With this measure it is possible
depending on the load on the internal combustion engine charging and cooling fan with different
Speed to operate. Advantageously, the air is supplied to both
Blowing through a common
Intake manifold with ring-shaped,
common air filter and an insert for dividing and regulating the charging
and amount of cooling air. Such an arrangement enables the fan to save space
to arrange one at a suitable point of the internal combustion engine, regardless of the
Position of the drive shafts.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. i einen Längsschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
FIG. 1 shows a longitudinal section and FIG. 2 shows a plan view.
Mit i ist die Abgasturbine, mit 2 das Radialgebläse für die, Auflade.luft
und mit 3 das Axialgebläse für die Kühlluft bezeichnet. Beide Gebläse 2, 3 sind
koaxial angeordnet und werden von dergemeinsamenA:bgasturbinei angetrieben. Dabei
ist das Radialrad d. des Aufladegebläses 2 unmittelbar auf der Welle 5 der antreibenden
Abgasturbine i oder einer Verlängerung derselben aufgesetzt, während zwischen derTurbinenwelle
5 und dem koaxial gelagerten Läufer 6 dies Axialgebläses 3 ein Getriebe. 7 angeordnet
ist. Die Verwendung von Radial- bzw. Axial.gebläsen ist bedingt durch die unterschiedlichen
Druck- und, Luftmengenverhältnisse von Aufladeluft und Kühlluft. Damit beide Gebläse
im günstigsten Drehzahlbereich gefahren werden können, ist das Getriebe 7 regelbar
ausgebildet. Dieses besteht beispielsiveise aus zwei Kupplungsschalen 13, 1q., innerhalb
welcher mehrere gemeinsam verstellbare Friktionszwischenglieder 15 in bekannter
Weise angeordnet sind. DieRegelung kann dabei mechanisch, hydrauliscJh, pneumatisch
oder elektrisch erfolgen und ist nicht näher dargestellt.With i the exhaust gas turbine, with 2 the radial fan for the charging air
and 3 denotes the axial fan for the cooling air. Both fans 2, 3 are
arranged coaxially and driven by the common A: bgas turbine. Included
is the radial wheel d. of the supercharger 2 directly on the shaft 5 of the driving
Exhaust turbine i or an extension of the same placed while between the turbine shaft
5 and the coaxially mounted rotor 6 of this axial fan 3 is a transmission. 7 arranged
is. The use of radial or axial fans is due to the different
Pressure and air volume ratios of charge air and cooling air. So that both fans
can be driven in the most favorable speed range, the transmission 7 is controllable
educated. This consists, for example, of two coupling shells 13, 1q., Inside
which several jointly adjustable friction intermediate members 15 in known
Way are arranged. The control can be mechanical, hydraulic or pneumatic
or take place electrically and is not shown in detail.
Die Luftzufuhr zu beiden Gebläsen 2, 3 erfolgt du roh einen gemeinsamen
Ansaugstutzen 8, an dessen äußerem Rand ein ringförmiges Luftfilter 9 angeordnet
ist. Im Ansaugstutzen 8 ist ferner ein Einsatz io vorgesehen, mit welchem der angesaugte
Luftstrom -in zwei Teilströme aufgeteilt werden kann, von denen der eine zum Radialgebläse
2 und der andere zum Axialgebläse 3 geführt wird. Der Einsatz io besteht dabei yortei.lhafterweise
aus zwei gegeneinander verstellbaren Ringschiebern i i, 12 oder -blenden, mit welchen
der Durchfiußquerschn.itt für die Teilströme geregelt wird. Die jeweilige Luftmenge
kann dabei entweder für beide Geblä"se von Hand oder automatisch- geregelt werden,
für das Radialgehäuse2 beispielsweise in.Abhängigkeit vom Aufladedruck und für das
Axialgebläse 3 abhängig von der Kühllüftaustrittstemperatur. Die Regelorgane sind
-in der Zeichnung nicht dargestellt, es werden dafür die in der einschlägigen Technik
bekannten Instrumente, z. B. Druekmiesser bzw. Thermostaten u. dgl., verwendet.The air supply to both blowers 2, 3 is done raw by a common one
Intake port 8, on the outer edge of which an annular air filter 9 is arranged
is. In the intake 8, an insert io is also provided, with which the sucked
Air flow - can be divided into two partial flows, one of which goes to the radial fan
2 and the other is led to the axial fan 3. The use of OK is unfortunately there
from two mutually adjustable ring slides i i, 12 or diaphragms, with which
the flow cross section for the partial flows is regulated. The respective amount of air
can either be controlled manually or automatically for both fans,
for the radial housing2, for example, depending on the boost pressure and for the
Axial fan 3 depending on the cooling air outlet temperature. The regulating bodies are
-Not shown in the drawing, there are those in the relevant technology
known instruments, e.g. B. Pressure knives or thermostats and the like. Used.
Die Erfindung ist nicht auf das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt, sondern ist auch in ähnlichen Fällen vorteilhaft anwendbar. Gegebenenfalls
kann an Stelle einer Abgasturbine auch ein anderer Antrieb, z. B. Keilriemen- oder
Zahnradtrieb, vorgesehen werden.The invention is not limited to the embodiment described above
limited, but can also be used advantageously in similar cases. Possibly
Instead of an exhaust gas turbine, another drive, e.g. B. V-belt or
Gear drive, are provided.