AT410006B

AT410006B - Kühleinrichtung für brennkraftmaschinen

Info

Publication number: AT410006B
Application number: AT0133794A
Authority: AT
Original assignee: Mtu Friedrichshafen Gmbh
Priority date: 1993-07-10
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 2003-01-27
Also published as: ES2111442R; US5443042A; GB2280021B; IL110197A; GB2280021A; ES2111442B1; ATA133794A; DE4323176C1; IL110197A0; GB9412694D0; ES2111442A2

Description


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   Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem kühlmitteldurchstromten Kühler sowie wenigstens einem Kühlluftgebläse und einem zur   Kühlluftfuhrung   zwischen Kühler und Kühlluftgebläse angeordneten Luftführungsgehause sowie gegebenenfalls einem in der Kühlluftströmung angeordneten Strömungsgitter mit Lamellen, die bereichsweise unterschiedlichen Abstand voneinander aufweisen. 



   Eine solche Kühleinrichtung ist aus der US 4 169 501 bekannt. Dabei wird zur Vergleichmassigung der durch den Kühler strömenden Kühlluft vor dem Kühler ein Gitter angebracht, dessen Stegdichte im Bereich des zentral hinter dem Kühler angeordneten Ventilators geringer ist als in den Randbereichen. 



   Wegen beengter Platzverhältnissen kommt es nur all zu oft zu einer asymmetrischen Anordnung des Kühlluftgebläses in Bezug auf den Kühler, wie beispielsweise in der DE 38 22 052 A1 dargestellt. Folge ist eine sehr unterschiedliche Beaufschlagung der verschiedenen Kühlerbereiche mit der durch das Kühlluftgebläse und das Luftführungsgehäuse erzwungenen Kühlluftströmung. 



  Zur Vergleichmässigung der Strömung wird vorgeschlagen, innerhalb des Luftführungsgehäuses ein zusätzliches Innengehäuse vorzusehen, das den Ansaugbereich des Kühlluftgebläses teilt, so dass verschiedene Bereiche des Kühlers mit unterschiedlichen Kühlluftströmungen beaufschlagt sind. 



   Bei der Kühlanlage nach dem DE-GM 66 06 723 für eine Lokomotive sind, ebenfalls aufgrund beengter Platzverhältnisse, die Wärmetauscher so nahe an ein Kühlluftgebläse herangerückt, dass nicht alle Flächenteile, insbesondere eines auf der Druckseite liegenden Wärmetauschers in gleichem Masse von Kühlluft durchströmt werden. Zur Vergleichmassigung der Durchströmung ist dieser Wärmetauscher mit Kühllamellen ausgestattet, die einen grossen Durchtrittswiderstand aufweisen
Ohne Einfluss auf die Strömung im Wärmetauscher sind dabei Jalousien, die in der Dachrundung der Lokomotive angeordnet sind. 



   Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die Kühlleistung von Wärmetauschern von Brennkraftmaschinen durch eine Vergleichmässigung der Kühlströmung insbesonders auch dann zu erhöhen, wenn das Kühlluftgebläse seitlich des Kühlers angeordnet ist
Erfindungsgemäss wird dieses Problem dadurch gelöst, dass das Kühlluftgeblase seitlich des Kühlers in einem die Kühlluft in Strömungsrichtung quer zur Kühlerfläche umlenkenden Luftführungsgehäuse angeordnet ist und dass der der Kühlluft im Kühler entgegensetzte Stromungswiderstand in kühlluftgeblasenahen Bereichen grosser als in kühlluftgebläsefernen Bereichen ist, insbesondere aufgrund in kühlluftgebläsenahen Bereichen enger beieinanderliegenden Kühlrippen des Kühlers als in kühlluftgebläsefernen Bereichen, oder aufgrund eines in der Kühlluftstromung am Kühler angeordneten Strömungsgitters,

   das in kühlluftgebläsenahen Bereichen mit enger beieinanderliegenden Lamellen ausgebildet ist, als in kühlluftgebläsefernen Bereichen
Auf diese Weise ist es möglich, die Anpassung des Stromungswiderstandes entweder durch die entsprechende Ausbildung des Kuhlers (Abstände der Kühlrippen) zu schaffen oder aber die unterschiedlichen Strömungswiderstände durch das in der Luftströmung angeordnete Strömungsgitter, wie es z. B. in der US 4 169 501 A geoffenbart ist, zu bewirken
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine kühlluftgebläsenahe Hälfte des Kühlers mit enger beieinanderliegenden Kuhlrippen ausgebildet ist, als eine kühlluftgebläseferne Hälfte.

   Damit wird das der Erfindung zugrundeliegende Problem auf eine besonders kostengünstige Weise gelost
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Kühler auf der Saugseite des Kühlluftgebläses angeordnet ist. 



   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben
Es zeigen Fig 1 eine Vorderansicht des Kühlers mit seitlich des Kühlers in einem Luftführungsgehause angeordneten Kühlluftgeblasen in Richtung der in Fig. 2 an die Schnittlinie H eingezeichneten Pfeile gesehen, Fig. 2 eine in Richtung der Pfeile an die Schnittlinie   11-11   der Fig 1 gesehene Ansicht der Kühleinrichtung und Fig 3 eine Fig. 2 entsprechende Ansicht, zusatzlich mit einem vor dem Kuhler im Kühlluftstrom angeordneten Strömungsgitter. 



   Die Kühleinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach Fig. 1 und Fig. 2 besteht im wesentlichen aus einem Kühler 1, einem Luftführungsgehäuse 5, sowie zwei Kühlluftgebläsen 3 und 4, die 

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 seitlich des Kühlers 1 angeordnet sind An den Kühler 1 sind, wie aus Fig. 1 ersichtlich, Kühlmittel- leitungen angeschlossen, über die zum Kühler 1 Kühlmittel zu- und abgeführt wird. Die von den Kühlluftgebläsen 3,4 angesaugte Kühlluft (die Strömung ist durch Pfeile vor dem Kühler angedeu- tet) strömt durch Zwischenräume des Kuhlers 1, in denen Kühlrippen 2 angeordnet sind. Die Kühl- rippen dienen in erster Linie zur Vergrösserung der Wärmeübergangsfläche und sind beispielsweise als gewellte Blechlamellen ausgebildet.

   Zwischen Kühler 1 und den Kühlgebläsen 3,4 erstreckt sich das Luftführungsgehäuse 5, in dem die vom Kühler abstromende Kühlluft zur Seite hin zu den Kühlluftgebläsen 3,4 umgelenkt wird. 



   Die Fig. 3 zeigt eine Fig. 2 entsprechende Kühleinrichtung, bei der im Bereich des Kühlluftein- trittes am Kühler zusätzlich ein Stromungsgitter 6 angeordnet ist, das vor oder hinter dem Kühler liegen kann. Das Strömungsgitter 6 ist mit Lamellen ausgebildet, die auch schwenkbar sein kön- nen, um den Kühlluftdurchsatz zu regulieren. 



   Bei einer Kühleinrichtung mit in Bezug auf den Kühler 1 asymmetrischer Anordnung der Kühl- luftgebläse 3,4 entsprechend den Figuren, erfolgt die Durchströmung des Kühlers bei in der ge- samten Kühlerfläche gleichem Strömungswiderstand in kühlluftgebläsenahen Bereichen mit höhe- rer Strömungsgeschwindigkeit als in kühlluftgebläsefernen Bereichen aufgrund der unterschiedlich langen Strömungswege Zur Vergleichmassigung der Anstromung des Kühlers ist es deshalb vor- gesehen, die Kuhlrippen 2 in den kühlluftdurchströmten Zwischenräumen des Kühlers in der kühl- gebläsenahen Hälfte enger beieinander liegend auszubilden, als in der kühlluftgebläsefernen Hälfte. Auf diese Weise wird in der kühlluftgebläsenahen Hälfte ein höherer Strömungswiderstand erzielt, als in der kühlluftgebläsefernen Hälfte.

   Es ist einfach einzusehen, dass durch die so erfolgte Vergleichmässigung der Strömung die Leistungsfähigkeit des Kühlers bei entsprechender Förder- leistung der Kühlluftgebläse angehoben werden kann, da die gesamte Kühlerfläche mit optimaler Strömungsgeschwindigkeit angeströmt wird. Durch Erhöhung der Rippendichte in der kühlluftge- bläsenahen Zone wird darüber hinaus durch Vergrösserung der Wärmeaustauschfläche der Aus- tauschgrad noch gesteigert. 



   Mit einer entsprechenden Lamellendichte des dem Kühler 1 vorgeschalteten Strömungsgitters 6 nach Fig 3 kann die Durchströmung des Kühlers 1 in entsprechender Weise vergleichmässigt werden. Die dabei erfolgende Erhöhung des Strömungswiderstandes durch das Strömungsgitter kann durch entsprechende Anhebung der Forderleistung der Kühlluftgebläse ausgeglichen werden. 



  Bei dieser Ausbildung der Kühleinrichtung mit Stromungsgitter ist von Vorteil, dass die Kühlrippen- struktur im Kühler beliebig ist, und auch noch nachträglich die Leistungsfähigkeit eines Kühlers in einfacher Weise, nämlich durch Vorschalten eines geeigneten Stromungsgitters, die Strömung beeinflusst werden kann. 

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Claims

Die Ausbildung der Rippen- bzw. Lamellendichte ist natürlich abhangig von der Lage und Aus- bildung der Kühlluftgebläse und des Luftfuhrungsgehäuses. Dementsprechend kann es zur Ver- gleichmassigung der Strömung notwendig sein, in ganz anderen Bereichen der Kühlerfläche oder der Strömungsgitterfläche den Strömungswiderstand zu erhohen oder zu erniedrigen als beim vorgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel PATENTANSPRÜCHE:

1 Kühleinrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem kühlmitteldurchstromten Kühler, sowie wenigstens einem Kühlluftgebläse und einem zur Kühlluftführung zwischen Kühler und Kühlluftgebläse angeordneten Luftführungsgehause sowie gegebenenfalls einem in der Kühlluftströmung angeordneten Stromungsgitter mit Lamellen, die bereichsweise un- terschiedlichen Abstand voneinander aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- luftgebläse (3,4) seitlich des Kühlers (1) in einem an sich bekannten, die Kühlluft in Stro- mungsrichtung quer zur Kühlerfläche umlenkenden Luftführungsgehäuse (5) angeordnet ist und dass der der Kühlluft im Kühler (1) entgegengesetzte Strömungswiderstand in kühl- luftgebläsenahen Bereichen grosser als in kühlluftgebläsefernen Bereichen ist,

insbesonde- re aufgrund in kühlluftgebläsenahen Bereichen enger als in kühlluftgebläsefernen Berei- chen beieinander liegenden Kühlrippen (2) des Kuhlers (1) oder aufgrund der in kühlluft- gebläsenahen Bereichen mit enger als in kühlluftgebläsefernen Bereichen beieinander <Desc/Clms Page number 3> liegenden Lamellen des Strömungsgitters (6)

2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine kühlluftgebläsenahe Hälfte des Kühlers (1) mit enger beieinander liegenden Kühlrippen (2) ausgebildet ist als eine kühlluftgebläseferne Hälfte.

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