DE1938297A1

DE1938297A1 - Einrichtung zur Luftkuehlung von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1938297A1
Application number: DE19691938297
Authority: DE
Inventors: Soichiro Honda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1968-08-08
Filing date: 1969-07-28
Publication date: 1971-02-11
Also published as: FR2016128A1; US3669203A; SU363256A3; GB1245061A; ES370260A1

Description

Honda Gdken Kogyo Kabushiki Kaisha, 5-chome, Yaesu, Ghuo-ku,
Tokyo / Japan

Pat entanmeldung

Einrichtung zur luftkühlung von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen

Die Erfindung "betrifft eine Einrichtung zur Luftkühlung von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen.

Gegenüber bekannten Einrichtungen besteht die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin, die Einrichtung derart auszubilden, dass dear Verbrennungsmotor während der Fahrt sowohl durch den Fahrtluftstrom als auch durch einen besonderen Kühlluftstrom und beim Anhalten des Fahrzeuges durch den besonderen Kühlluftstrom allein gekühlt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäss der Erfindung darin, dass der Verbrennungsmotor im Wege eines duroh den Fahrtwind im Motorraum der Karosserie erzeugten Fahrtluftstromes angeordnet ist und an seiner Aussenf lache von einem eine Innenwand und eine Aussenwand aufweisenden Kühlmantel umgeben ist, dessen Innenraum zur Zuführung von Kühlluft

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unter Druck mit einem Gebläse in Verbindung steht, dessen Einlaßöffnung an einer im Bereich, des Fahrtluftstromes liegenden Stelle angeordnet ist.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird die Luftkühlung des Verbrennungsmotors bei fahrendem Fahrzeug sowohl durchden freien Fahrtluftstrom als auch durch einen besonderen Kühlluftstrom unter Druck erreicht, der auch bei angehaltenem Fahrzeug durch den laufenden Verbrennungsmotor und das Gebläse erzeugt wird. Außerdem sind die beiden Luftströme durch die Außenwand des Kühlmantels voneinander getrennt, so daß sie nicht miteinander gemischt werden und eine gute Entlüftung gewährleistet ist. Die Einlaßöffnung des Lufteinlaßstutzens ist dabei im Bereich des Fahrtluftstromes aneiner Stelle angeordnet, an der sie das Einströmen von Außenluft in keiner Weise behindert. Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Auslaßöffnung des Kühlmantels mit dem Fahrzeug-Innenraum verbunden und die Einlaßöffnung des Lufteinlaßstutzens für den Kühlmantel außerhalb des Motorraumes im freien Fahrtluftstrom angeordnet ist, so kann die unter Druck zugeführte Kühlluft nach dem Durchströmen des Kühlmantels vorteilhaft zur Heizung des Fahrzeug-Innenraumes in einwandfreier hygienischer Weise mittels reiner Luft verwendet werden.

Vorzugsweise sind die Innenwand und die Außenwand des Kühlmantels duroh Wärmeübertragungsplatten miteinander verbunden.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung kann ferner die

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Ausbildung derart sein, daß "bei einem als Mehrzylindermotor ausgebildeten Verbrennungsmotor die Zylinder desselben quer zur Längsrichtung des Fahrzeuges nebeneinander angeordnet sind. Bei einem als Mehrzylindermotor ausgebildeten Verbrennungsmotor können jedoch die Zylinder desselben auch in der Längsrichtung des Fahrzeuges hintereinander angeordnet sein. Vorzugsweise ist hierbei die Ausbildung derart, daß die Einlaßöffnung des Kühlmantels für die Zuführung der Kühlluft unter Druck an der Rückseite des Kühlmantels derart angeordnet ist, daß diese Kühlluft in dem Kühlmantel in der umgekehrten Richtung wie der Fahrtluftstrom strömt.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der in der Zeichnung als Beispiele dargestellten Ausführungsformen beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung, teilweise im Längsschnitt und teilweise in Seitenansicht des Fahrzeuges,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1, Fig. 4 eine zweite Ausführumgsform der Erfindung, teilweise im Längsschnitt und teilweise in Seitenansicht des Fahrzeuges,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5, und Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 5.

In der Zeichnung ist mit 1 die Karosserie eines Kraftfahrzeuges, mit 2 der im vorderen Teil desselben angeordnete Motorraum, mit 3 der Fahrzeug-Innenraum und mit der Im Motorraum 2 angeordnete Verbrennungsmotor bezeichnet. Der Verbrennungsmotor 4 ist ein Mehrzylindermotor

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mit den gemäß Fig. 3 quer zur Fahrzeuglängsachse neben- . einander angeordneten Zylindern 4a, die in der üblichen Weise jeweils aus einem unteren Zylinderhaupt teil 4b und dem Zylinderkopfteil 4c bestehen. Mit 5 ist das auf der Unterseite des Verbrennungsmotors 4 angeordnete Kurbelgehäuse bezeichnet.

Der Motorraum 2 ist an seiner Vorderwand mit Luftdurchlaßöffnungen 6 versehen, durch die bei der !Fahrt des Fahrzeuges Außenluft P zur Kühlung des Verbrennungsmotors 4 in den Motorraum 2 einströmen kann. Der Verbrennungsmotor 4 ist daher in einem durch den Fahrtwind gebildeten Fahrtluftstrom 7 der Außenluft P angeordnet.

Außerdem ist der Verbrennungsmotor 4 an seiner Außenseite von einem von Luft durchströmten hohlen Kühlmantel Ϊ1 umgeben, dessen Innenwand 9 und Außenwand 10 durch mehrere Wärmetibertragungsplatten 8 miteinander verbunden sind und dessen Innenraum mit einem Gebläse 13 in Verbindung steht. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Gebläse ,13 an einer Stirnseite des Verbrennungsmotors angeordnet, während bei der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 7» bei der die Zylinder 4a in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs hintereinander angeordnet sind, das Gebläse 13 am vorderen Stirnende des Verbrennungsmotors 4 angebracht ist. Das Gebläse 13 ist mit einem im Bereich des Fahrtluftstromes 7 von diesem abgezweigtenoffenen Lufteinlaßsstutzen 12 versehen, so daß beim Betrieb des Gebläses 13» das durch den Verbrennungsmotor 4 angetrieben wird, über den Lufteinlaßstutzen 12 kühle Luft von dem Gebläse 13 eingesaugt und in den Kühlmantel 11 unter Druck zugeführt ^: wird. Dieser wird daher von unter Druck stehender Kühlluft Q durchströmt. -. j

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Hierzu ist der Kühlmantel 11 an seinem einen Ende mit einer Einlaßöffnung 14 und an seinem anderen Ende mit einer Auslaßöffnung 15 für die Luft versehen. Außerdem weist der Kühlmantel 11 für den Durchlaß der Kühlluft Q im unteren Teil zwei seitliche Längskanäle 11a, in seinem oberen Teil einen horizontal verlaufenden mittleren Längskanal 1Tb und in seinem mittleren Teil mehrere vertikal verlaufende Kanäle 11c auf, die gemäss Pig. 1,2 und 3 durch Wärmeübertragungsplatten 8^gebildet sind. Hierdurch wird die durch die Einlaßöffnung H einströmende Kühlluft Q in zwei durch die unteren Längskanaäle 11a hindurchströmende Luftströme unterteilt, aus denen die Kühlluft auf jeder Seite des Verbrennungsmotors durch die vertikalen Kanäle 11c nach oben strömt und die sich dann in dem oberen mittleren Längskanal 11b treffen, aus dem die Luft durch die Auslaßöffnung 15 abströmt. Der Verbrennungsmotor 4 wird durch diese Luftführung wirkungsvoll von Kühlluft umspült und gekühlt.

Der Kühlmantel 11 muß jedoch nicht die beschriebene Aus- j führungsform aufweisen, sondern kann in verschiedener Hinsicht auch anders ausgebildet sein. Außerdem kann der Kühlmantel 11 nur an dem Zylinderhauptteil 4b oder nur an dem Zylinderkopfteil 4o angeordnet sein und braucht sich nicht über die gesamte Fläche dieser Teile, sondern nur über einen Teil derselben zu erstrecken.

Die Auslaßöffnung 15 des Kühlmantels 11 ist mit dem Fahrzeug- Innenraum 3 über einen Auslaßkanal 16 und ein Umschaltventil 17 verbunden, so daß die in dem Kühlmantel 11 erwärmte Luft dem Fahrzeug-Innenraum 3 zur Beheizung zugeführt werden kann. Wenn hierbei der Lufteinlaßstutzen 12 nach dem Motorraum 2 hin offen wäre bzw. erst in dem Mo-

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torraum beginnen würde, so würde aus dem Motorraum ein Luft-Gas-Gemisch, das mehr oder weniger IT ebengase enthält und gesundheitsschädlich sein könnte, in den Fahrzeug-Innenraum gelangen können. Damit dies vermieden wird, hat der Lufteinlaßstutzen 12 eine Einlaßöffnung, die außerhalb des Motorraumes 2 liegt und nur mit der frischen Außenluft in Verbindung ist. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Innenwand 9 und die Außenwand 10 des Kühlmantels 11 mit Kühlrippen.9a und 10a versehen, die jedoch nur kurz zu sein brauchen oder auch ganz weggelassen werden können.

Beim Betrieb der Einrichtung strömt, wenn das Fahrzeug fährt, Außenluft P als Fahrt luft strom 7 in den Motorraum 2 ein, so daß der Verbrennungsmotor 4 an der Außenwand und unter Vermittlung der Wärmeübertragungsplatten 8 auch an der Innenwand 9 des Kühlmantels 11 durch diesen Luftstrom gekühlt wird. Zusätzlich hierzu wird dem Innenraum des Kühlmantels 11 durch das von dem Verbrennungsmotor 4 angetriebene Gebläse 13 Kühlluft Q aus dem Lufteinlaßstutzen 12 unter Druck zugeführt, so daß der Verbrennungsmotor 4 auch durch diese Druckluft gekühlt wird. In diesem Falle werden der Fahrtluftstrom 7 und der Druckluftstrom in dem Kühlmantel 11 durch die Außenwand 10 des Kühlmantels 11 voneinander getrennt, so daß die Luft in beiden Luftströmen nicht miteinander gemischt wird und Luft aus dem Motorraum 2 nicht in den Fahrzeug-Innenraum 3 gelangen kann, da die Lufteinlaßöffnung des Lufteinlaßstutzens 12 nur mit der frischen Außenluft P in Verbindung ist. Wenn das Fahrzeug angehalten wird, so wird der Verbrennungs-

motor 4 weiter gekühlt, da bei laufendem Verbrennungsmotor.! dem Kühlmantel 11 weiterhin*Druokluft durch das Gebläse zugeführt wird. In beiden Fällen wird die Luft aus dem' j Kühlmantel 11 zur Beheizung dee Fahrzeug-Innenraumes 3 in

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diesen eingeleitet. Da jedoch die Einlaßöffnung 14 des Kühlmantels 11 nur außerhalb des Motorraumes 2 mit der Außenluft P in Verbindung steht und die Auslaßöffnung des Kühlmantels 11 keine Verbindung mit dem Motorraum 2 hat, so wird dem Fahrzeug-Innenraum 3 immer nur reine luft zugeführt, so daß der FahrzeugeInnenraum 3 einwandfrei mit Warmluft zum Heizen versorgt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4- bis 7 ist der Verbrennungsmotor 4, wie bereits erwähnt, so angeordnet, daß seine Zylinder 4a in der Längsrichtung der Karosserie 1 aufeinander folgen. Die Einlaßöffnung 14 des Kühlmantels 11 ist dabei am hinteren Ende desselben angeordnet, so daß die unter Druck zugeführte Kühlluft den Kühlmantel in der Richtung von hinten nach vorn, also in der zu dem Fahrtluftstrom 7 umgekehrten Richtung, durchströmt. Im übrigen entspricht diese Ausführungsform im wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3. Infolge der Anordnung der Einlaßöffnung 14 am hinteren Ende des Kühlmantels 11 wird jedoch jeder Zylinder außer an seiner Vorderseite durch die im Fahrtluftstrom 7 zugeführte Außenluft P an seiner Rückseite durch die unter Druck zugeführte Kühlluft Q gekühlt, die entsprechend den in Fig. 6 und 7 eingezeichneten Richtungspfeilen umgekehrt zur Richtung des Fahrtluftstromes 7 (Fig. 4) strömt. Der Verbrennungsmotor 4 wird hierdurch besonders vorteilhaft und im wesentlichen gleichmäßig auf seiner ganzen Länge luftgekühlt.

Ansprüche:

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Claims

J 938297";

. - 8 Ansprüche

Einrichtung zur luftkühlung von Verbrennungsmotoren in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrennungsmotor (4) im Wege eines durch den Fahrtwind im Motorraum (2) der Karosserie (1) erzeugten • Fahrtluftstromes (7) angeordnet ist und an seiner Außenfläche von einem eine Innenwand (9) und eine Außenwand (10) aufweisenden Kühlmantel (11) umgeben ist, dessen Innenraum zur Zuführung von Kühlluft (Q) unter Brück mit einem Gebläse (13) in Verbindung steht, dessen Einlaßöffnung (1,4) an einer im Bereich des Fahrtluftstromes liegenden Stelle angeordnet ist·

2« Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (9) und die Außenwand (10) des Kühlmantels (11) durch Wärmetibertragungsplatten (8) miteinander verbunden sind.

Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außlaßöffnung (15) des Kühlmantels (11) mit dem Fahrzeug-Innenraum (3) verbunden und die Einlaßöffnung des Lufteinlasstutzens (12) für den Kühlmantel außerhalb des Motorräumeβ (2) im freien Fahrtluftstrom angeordnet ist.

4. Einrichtung nach einem dervorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (9) tmd die Außenwand (10) des Kühlmantels (H) mit vorstehenden Kühlrippen (9a, 10a) versehen sind·

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5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem als Mehrzylindermotor ausgebildeten Verbrennungsmotor , dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (4a) des Verbrennungsmotors (4) quer zur Längsrichtung des Fahrzeuges nebeneinander angeordnet sind.

6· Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem als Mehrzylindermotor ausgebildeten Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (4a) des Verbrennungsmotors (4) in der Längsrichtung des Fahrzeuges hintereinander angeordnet sind.

Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, -daß die Einlaßöffnung (14) des Kühlmantels (11) für die Zuführung der Kühlluft (Q) unter Druck an der Eüekseite des Kühlmantels derart angeordnet ist, daß diese Kühlluft in dem Kühlmantel in der umgekehrten Sichtung wie der Fahrtluftstrom (7) strömt.

Der Patentanwalt