WO1986003803A1 - Dispositif de commande d'air de refroidissement de moteurs a combustion interne refroidis par air-liquide, en particulier pour vehicules a moteur - Google Patents
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- WO1986003803A1 WO1986003803A1 PCT/EP1985/000713 EP8500713W WO8603803A1 WO 1986003803 A1 WO1986003803 A1 WO 1986003803A1 EP 8500713 W EP8500713 W EP 8500713W WO 8603803 A1 WO8603803 A1 WO 8603803A1
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- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/02—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air
- F01P7/10—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers
- F01P7/12—Controlling of coolant flow the coolant being cooling-air by throttling amount of air flowing through liquid-to-air heat exchangers by thermostatic control
Definitions
- the invention relates to a control device of the type with the features of the preamble of claim 1.
- a known device of this type according to US Pat. No. 1,170,730 has a closure member designed as a flap blind or rotary slide valve and a radiator fan exposed at a distance therefrom in the direction of cooling air flow.
- the closure element controls * the cooling effect of the cooler.
- Cooler fan itself is equipped with adjustable fan blades.
- the closure member, the radiator fan and the machine are arranged in an open arrangement one behind the other in the cooling air flow direction.
- Noise from the cooler fan, the machine and its drive connections, as well as the heat dissipation from the machine and the cooler, can spread on all sides and thereby, on the one hand, pollute the environment and, on the other hand, extend the warming-up time after the cold start of the machine.
- a closure member for the cooler designed as a double curtain, which reduces the heat radiation of the cooler on both sides, but does not influence the noise and heat radiation of the cooler fan and the machine. It is the object of the invention to further develop the control device of the type mentioned at the outset in such a way that the noise and heat radiation from the machine and the radiator fan are reduced.
- the invention provides the characterizing features of claim 1.
- the noise and heat radiation when the closure member is closed from a largely sealed sound capsule on all sides when the machine is cold and under part-load operation can be reduced considerably when the noise generation is particularly high, particularly in the case of diesel engines, and high thermal insulation for low wear, low fuel consumption and low emissions of exhaust gas pollutants due to a short warm-up time is particularly advantageous.
- a preferred construction of the closure member contain the
- the design of the control device with the features of claim 5 extends the noise-damping effect of the closure member beyond the warming-up time of the machine to operating times in which the supply of cooling air without the cooler fan is sufficient, in particular, therefore, at partial load and low ambient temperature .
- the operating temperature of the machine can be determined in the usual way with a closed closure member by means of a thermostat regulating the coolant temperature. After the cooling capacity has been exhausted, the closure member can then be opened by means of a temperature switch controlled by the coolant temperature, by a component temperature of the machine and / or by the air temperature in the engine compartment, and optionally the cooler together Fans are put into operation.
- FIG. 1 shows a partial longitudinal section through the front part of a motor vehicle with a control device according to the invention for the cooling air to the radiator and the engine compartment and
- Fig. 2 is a partial top view of the control device according to the
- a fan frame 9 connects to the cooling air outlet 8 of the cooler 3 and ends in one in the cooling air flow direction 2
- Frame ring 10 which surrounds the outer circumference of the fan 6 with a narrow, o ⁇ ⁇ w with the roller blind 4 closed, largely backflow-free and thus avoiding drive power avoiding annular gap 11.
- the fan 9 passes through Abstütz- arranged lattice-3 ⁇ 5, with which the roller curtain 4 largely air for a tight exclusion of a cooling air flow to the fan 6 and thus in the engine compartment 12 and a Ge noise radiation in the opposite direction from the engine compartment 12 and through the radiator 3 to the environment.
- the engine compartment 12 is further designed for the latter purpose as a known noise capsule in a manner not shown.
- the rolling curtain 4 has a roll on the frame ring 10 on 13. Between the cooler 3 and the roller blind 4 or
- - Fl support grid 5 is arranged in the fan frame 9 at least one lower cooling air outlet opening 14 with a backflow flap 15, which enables a cooling effect of the cooler 3 for part-load operation of the machine 7 with the roller blind 4 closed.
- the warm cooling air flow from the cooler 3 protects the rolling curtain 4
- the freezing and thus ensures its automatically controllable opening when a predetermined operating state of the machine 7 is reached, such as high values of the ambient temperature, the engine compartment temperature, a component temperature, the engine power and / or the coolant temperature.
- a predetermined operating state of the machine 7 such as high values of the ambient temperature, the engine compartment temperature, a component temperature, the engine power and / or the coolant temperature.
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Description
Steuervorrichtung für die Kühlluft luft-flüssigkeits-gekühlter Brenn¬ kraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung der Bauart mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Eine bekannte Vorrichtung dieser Bauart nach US-PS 1 170 730 weist ein als Klappen-Jalousie oder Drehschieber ausgebildetes Verschlu߬ organ und einen in Kühlluft-Strömungsrichtung im Abstand dahinter freiliegenden Kühler-Lüfter auf. Das Verschlußorgan steuert* dadurch die Kühlwirkung des Kühlers. Zur Minderung der Kühlfunktion des
Kühler-Lüfters selbst ist dieser mit verstellbaren Lüfterflügeln ausge¬ stattet. Das Verschlußorgan, der Kühler-Lüfter und die Maschine sind in offener Anordnung in Kühlluft-Strömungsrichtung mit Abstand hintereinander angeordnet. Geräusche des Kühler-Lüfters, der Ma- schine und deren Antriebsverbindungen sowie die Wärmeableitung der Maschine und des Kühlers können sich allseits ausbreiten und dadurch einerseits die Umwelt belasten und andererseits die Anwärmzeit nach dem Kaltstart der Maschine verlängern.
Durch die DE-PS 532 730 ist ein als Doppelvorhang ausgebildetes Ver¬ schlußorgan für den Kühler bekannt, das die Wärmeabstrahlung des Kühlers nach beiden Seiten verringert, jedoch die Geräusch- und Wärmeabstrahlung des Kühler-Lüfters und der Maschine nicht beeinflußt.
••" Aufgabe der Erfindung ist es, die Steuervorrichtung der eingangs ge¬ nannten Bauart so weiterzubilden, daß die Geräusch- und Wärmeab¬ strahlung der Maschine und des Kühlerlüfters verringert werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 vor. Dadurch ist die Geräusch- und Wärmeabstrahlung bei geschlossenem Verschlußorgan aus einer nach allen Seiten weitgehend dichten Geräusch- Kapsel bei kalter und bei mit Teillast betriebener Maschine und damit gerade dann erheblich verringerbar, wenn die Geräuschbildung insbesondere bei Dieselma¬ schinen besonders hoch und eine hohe Wärmedämmung für geringen Verschleiß sowie geringen Kraftstoffverbrauch und geringen Ausstoß von Abgas-Schadstoffen durch eine kurze Anwärmzeit besonders vorteilhaft ist.
Durch die Merkmale des Anspruches 2 wird bei geschlossenem Ver- schlußorgan eine weitgehende Nu 11 -Förderle istung des Lüfters erreicht, so daß hierfür trotz starrer Antriebsverbindung mit der Maschine kaum Antriebsleistung erforderlich ist und sich daher der Bauaufwand einer Lüfter-Kupplung oder eines elektrischen Lüfter-Motors erübrigt.
Eine bevorzugte bauliche Ausbildung des Verschlußorgans enthalten die
Merkmale des Anspruches 3 , die eine hohe Dichtwirkung und geringere
Abmessungen als die des Kühlers ermöglichen.
Die Weiterbildung nach den Merkmalen des Anspruches 4 ermöglicht eine geringe Baulänge und zugleich eine Steuerung zusätzlicher Stau¬ luft-Öffnungen mittels des Rollvorhanges.
Die Ausbildung der Steuervorrichtung mit den Merkmalen des An¬ spruches 5 erweitert die geräuschdämmende Wirkung des Verschlu߬ organs über die Anwärmzeit der Maschine hinaus auf Betriebszeiten, in denen die Kühl luf -Förderung ohne den Kühler-Lüfter ausreicht, insbesonder also bei Teillast und niedriger Umgebungstemperatur.
Die Betriebstemperatur der Maschine kann dabei bei geschlossenem Verschlußorgan in üblicher Weise mittels eines die Kühlflüssigkeits- Temperatur regelnden Thermostats bestimmt werden. Nach Aus¬ schöpfung der dabei gegebenen Kühlleistung kann dann mittels eines von der Kühlflüssigkeits-Temperatur, von einer Bauteil-Temperatur der Maschine und/oder von der Luft-Temperatur im Motorraum ange¬ steuerten Temperatur-Schalters das Verschlußorgan geöffnet und gegebenenfalls gemeinsam der Kühler-Lüfter in Betrieb gesetzt werden. Dabei besteht dann die volle Kühlleistungs- und Motorraum-
10 Durchlüftungs-Funktion üblicher Kühler-Lüfter-Anordnungen mit Lüfterzarge und Motorraum-Geräusch-Kapsel.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
15
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch den Vorderteil eines Kraftfahr¬ zeuges mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung für die Kühlluft zum Kühler und zum Motorraum und
20 Fig. 2 die Teil -Draufsicht auf die Steuervorrichtung nach der
Linie II - II in Figur 1.
Im Vorderteil 1 eines Kraftfahrzeuges sind in Kühlluft-Strömungsrich¬ tung 2 hintereinander ein Luft -Flüssigkeits-Kühler 3, ein als Rollvor- ~ι hang 4 mit Abstützgitter 5 ausgebildetes Verschlußorgan für die Kühlluft, ein Kühler-Lüfter 6 und eine Brennkraftmaschine 7 ange¬ ordnet. An den Kühlluft-Austritt 8 des Kühlers 3 schließt eine Lüfter¬ zarge 9 an und endet in Kühlluft -Strömungsrichtung 2 in einem
Zargenring 10, der den Außenumfang des Lüfters 6 mit einem engen, o ~Ωw bei geschlossenem Rollvorhang 4 weitestgehend rückstromfreien und somit Antriebsleistung vermeidenden Ringspalt 11 umschließt.
In Kühlluft -Strömungsrichtung 2 gesehen raumsparend unmittelbar vor dem Zargenring 10 ist das die Lüfterzarge 9 durchsetzende Abstütz- 3~ gitter 5 angeordnet, mit dem der Rollvorhang 4 für einen weitestgehend luft-
dichten Ausschluß einer Kühlluftströmung zum Lüfter 6 und damit in den Motorraum 12 sowie einer Ge rausch -Abstrahlung in Gegenrichtung aus dem Motorraum 12 und durch den Kühler 3 zur Umgebung zusammen- wirkt. Der Motorraum 12 ist zu letzterem Zweck ferner als bekannte Geräusch-Kapsel in nicht dargestellter Weise ausgebildet.
Der Rollvorhang 4 weist über dem Zargenring 10 eine Auf wickel rolle 13 auf. Zwischen dem Kühler 3 und dem Rollvorhang 4 bzw. dem
-- fl Abstützgitter 5 ist in der Lüfterzarge 9 mindestens eine untere ins Freie mündende Kühlluft -Austrittsöffnung 14 mit Rückstromklappe 15 angeordnet, die eine Kühlwirkung des Kühlers 3 für Teillastbetrieb der Maschine 7 bei geschlossenem Rollvorhang 4 ermöglicht. Der warme Kühlluftstrom aus dem Kühler 3 schützt dabei den Rollvorhang 4 vor
•, g dem Festfrieren und gewährleistet damit dessen selbsttätig steuerbares öffnen bei Erreichen eines vorbestimmten Betriebszustandes der Maschine 7, wie hohe Werte der Umgebungstemperatur,der Motor¬ raumtemperatur, einer Bauteil-Temperatur, der Motorleistung und/oder der KühlflüssigkeitsTemperatu . In über den Zargenring 10 hinaus- Q reichenden Dreiecksbereichen der Lüfterzarge 9 und des Abstützgitters 5 sind zum Zargenring 10 parallel wirkende Stauluftöffnungen 16 mit Stauluft -Klappen 17 angeordnet, die eine vom Rollvorhang 4 gesteu¬ erte, zur Förderung des Lüfters 6 zusätzliche Stauluftströmung ergeben.
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Claims
Patentansprüche:
1. Steuervorrichtung für die Kühlluft luft-flüssigkeits-gekühlter Brenn¬ kraftmaschinen, insbesondere von Kraftfahrzeugen,
- mit einem Luft -Flüssigkeits-Kühler (3), einem temperaturab- hängig gesteuerten Kühlluft-Verschlußorgan (Rollvorhang 4) und einem Kühler-Lüfter (6) ,
- die in vorstehender Reihenfolge in einem Kühlluft-Zuströmkanal (Lüfterzarge 9) zu einem Maschinengehäuse bzw. Motorraum (12) in Kühlluft-Strömungsrichtung (2) hintereinander ange- ordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Verschlußorgan (Rollvorhang 4) in einer den Kühlluft - Austritt (8) des Kühlers (3) mit dem Lüfter (6) verbindenden Lüfterzarge (9) angeordnet ist und - daß die Lüfterzarge (9) und das Verschlußorgan (Rollvorhang 4)
Bestandteile einer vom und/oder innerhalb des Maschinenge- häuse(s) bzw. Motorraum(es) gebildeten Geräusch-Kapsel für die Maschine (7) sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Verschlußorgan (Rollvorhang 4) weitestgehend luftdicht ausgebildet ist und
- daß die Lüfterzarge (9) zum Außenumfang des Lüfters (6) einen weitestgehend rückst rom freien engen Ringspalt (11) aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Verschlußorgan als Rollvorhang (4) mit einem Abstütz¬ gitter (5) ausgebildet" ist,
5 - das die Lüfterzarge (9) quer zur Kühlluft -Strömungsrichtung (2) durchsetzt und gegen das der Rollvorhang (4) in seiner Schlie߬ stellung in Kühlluft-Strömungsrichtung (2) anliegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
IQ - daß die Lüfterzarge (9) einen etwa zylindrischen Zargenring
(10) aufweist, der in Kühlluf -Strömungsrichtung (2) unmittel¬ bar an das Abstützgitter (5) anschließt, und
- daß das Abstützgitter (5) eine über den Zargenring (10) hinaus¬ ragende rechteckige Form aufweist, in deren etwa dreieckigen
-J E Bereichen außerhalb des Zargenringes (10) vom Rollvorhang (4) und von Stauluft-Klappen (17) gesteuerte Stauluft -Durchtritts¬ öffnungen (16) in der Lüfterzarge (9) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
20 - daß die Lüfterzarge (9) zwischen dem Kühler (3) und dem Ver¬ schlußorgan (Rollvorhang 4) nach außen mündende Kühlluft- Austrittsöffnungen (14) mit Rückstrom klappen (15) aufweist.
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