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Luftkühlsystem für Kraftfahrzeugmotoren Die Erfindung bezieht sich
auf ein Kühlsystem für einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor, und insbesondere
für solche Verbrennungsmotoren, deren Kurbelwelle rechtwinklig zur Mittellinie des
Kraftfahrzeugs liegt; die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein System, bei
dem die Kühlluft vom Frontlufteinlaß über einen Radiator und ein Sauggebläse über
einen Luftkanal zur Fahrzeugseite gerichtet wird.
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Bei herkömmlichen Kraftfahrzeugen wird die durch den Verbrennungsmotor
erzeugte Hitze durch eine Flüssigkeit abgeführt, an die die Hitze übertragen wird
und die durch eine Kühlschlange oder einen Radiator gepumpt wird, der normalerweise
im Vorderteil des Fahrzeugs angeordnet ist. Die IIitze oder Warme wird von der Kühlschlange
mit Hilfe der Zuführung von Y!hlluft durch ein SauggeblAse an die offene Luft abgegeben
oder
bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten durch Trägheit, sodaß durch die Kühlschlange,
die oft als Radiator bezeichnet wird, ausreichende tJärmewcrte erreicht werden.
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Die erwärmte Luft, die Verbrennungswärme übernommen hat, strömt über
den tiotorblock und über den Vergaser und verringert den Wirkungsgrad der Motorkühlung.
Aus wirtschaftlichen Gründen sind Doppelradiatorsysteme nicht brauchbar. Darüber
hinaus ist bei heutigen Kraftfahrzeugen modernster Fassung der Raum unter der-Motorhaube
gefüllt mit Einrichtungen, Klimaanlagen und soweiter, so daß der Luftstrom begrenzt
ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die vorgSenannten Nachteile zu beseitigen
und ein neues System für die Kühlung der Flüssigkeit zu schaffen, in die die durch
die Verbrennung des Kraftstoffs erzeugte Wärme abgeführt wird. Dabei soll die Luft,
an die die WArme abgegeben worden ist, vom Motorblock und vom Vergaser ferngehalten
werden.
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Diese Aufgabe ist bei einem Luftkühlsystem für ein Kraftfahrzeug
mit einer zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugkörpers rechtwinkligen Kurbelwelle
gelöst durch einen an der Vorderseite des Motorraums angeordneten und von der offenen
Luft belüfteten Radiator, einen an einem Ende mit dem Radiator zusammenwirkenden
und am anderen Ende zur offenen Luft rechtwinklig zur Längsrichtung entlüfteten
Kanal sowie durch ein Gebläse, das durch den Motor angetrieben wird,und durch das
die sich
aus der Verbrennung im Motor ergebende Heißluft aus dem
Kanal herausgefördert wird. Auf diese Weise kann die erwärmte Luft weder den Motor
noch den Vergaser beeinträchtigen.
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Vorteilhaft ist eine Einrichtung vorgesehen, um das Fahrzeuginnere
bei kaltem Wetter zu erwärmen, indem ein Teil der durch die Verbrennung des Motors
erzeugten und an einem durch die Aussenluft gekühlten Radiator abgeleiteten Wärme
in das Fahrzeuginnere geblasen wird, Ferner wird zweckmäßig die Anordnung so getroffen,
daß das Kühlsystem bei heißem Wetter nicht die Kraftstoff-Zuführungseinrichtung
(oder den Vergaser) stört.
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Das Gebläse kann unmittelbar durch die Kurbelwelle des Motors mit
IIilfe eines Keilriemens oder durch eine andere einfache Antriebseinrichtung angetrieben
werden.
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Die Vorderseite des Kraftfahrzeugs ist entweder vollständig oder
nur teilweise von dem Radiator verdeckt. Ist der Radiator so angeordnet, daß er
nur teilweise die Frontseite des Fahrzeuges überdeckt, gelangt die bei Vorwärtsfahrt
zuströmende Luft nicht nur über den Radiator in den Kanal, sondern auch zum Motorblock
und kühlt diesen, wenn er mit hoher Drehzahl arbeitet.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
näher erläutert: Figur la und 2a sind Draufsichten, die bevorzugte Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen Kühlsystems verdeutlichen; Figur 1b und 2b sind Schnitte entlang
der Linien I-I und II-II in den Figuren la bzw. 2a; Figur 3 ist eine Draufsicht,
die eine gegenüber den vorherigen Figuren abgewandelte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Kühlsystems zeigt; Figur 4 ist eine Draufsicht, die eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Kühlsystems zeit; Figur 5a und 5b zeigen in Draufsicht bzw.
in einem Scllnitt längs der Linie III-III in Figur 5a eine Abwand lung des Külllungssystems
nach Figur 4.
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In allen Zeichnungen werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen
verwendet.
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Gemäß Figur la ist ein erfindungsgemäßes Kühlsystem bei einem Kraftfahrzeug
mit einem Motor lo gezeigt, dessen Kurbelwelle (nicht gezeigt) im rechten Winkel
zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs stellt.
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Vor den Motor lo ist ein radiator 11 angeordnet, der die Gesamtfläche
der Stirnseite des Kraftfahrzeugs überdeckt und bei Vorwärtsfahrt des Kraftfahrzeugs
Heißluft ?Ur Seite
des itotors lo leitet. hinter dem Radiator 11
befindet sich ein Luftkanal 12, der derart zur Seite des Motors lo führt, daß die
durch den Kanal gehende Luft vollstandig vom Motor getrennt wird. Die durch den
Kanal 12 gehende Luft entweicht durch das Gehäuse 13, das an der Seite des Kraftfahrzeugkörpers
über einen Auslaß 14 zur Luft geöffnet ist. In diesem Fall wird die Luft mit Hilfe
eines Gebläses 15 aus dem Auslaß 14 hinaus befördert, wobei sich die Antriebswelle
(nicht gezeigt) des Gebläses parallel zur nicht gezeigten Kurbelwelle erstreckt.
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Gemäß Figur 1b kann vor dem Auslaß 14 ein Ventil 16 und ein Zweigkanal
17 vorgesehen werden, um die Heißluft zum Fahrgastraum für dessen Erwärmung bei
kaltem Wetter zu leiten.
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Das Gebläse 15 kann unmittelbar mit der Kurbelwelle (nicht gezeigt)
des Motors gekoppelt sein; auch ist es möglich, das Gebläse über einen Antriebsgurt
gemäß den Figuren 2a und 2b vom rIotor lo anzutreiben. Die hier gezeigte Ausführungsform
ist in ihrer Funktion im wesentlichen gleich der ersten Ausführungsform mit der
Ausnahme, daß dieser Gurt 18 vorgesehen ist, für den keine weitere Erläutertung
folgt.
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Das erfindungsgemäße Kühlsystem liefert somit einen Kanal, der vom
Frontradiator kommt sowie ein Gebläse, das die Luft in dem Kanal in Richtung zur
Aussenseite des Fahrzeugs befördert; eine derartige Ausgestaltung des Kühlsystems
ist auch bei einem Kraftfahrzeug anwendbar, das einen Motor mit einer zur
Längsmittellinie
des Kraftfahrzeugs parallelen Kurbelwelle besitzt.
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In den Darstellungen überdeckt der Kanal 12 vollständig den Radiator
11; selbstverständlich kann der Kanal 12 bezüglich der Überdeckung des Radiators
auch anders dimensioniert werden.
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Ein weiteres Beispiel einer erfindungsgemäß Ausführungsform ist in
Figur 3 gezeigt. An der Frontseite des Kraftfahrzeugs ist ein Radiator 11 derart
angeordnet, daß er lediglich etwa 2/3 der Frontseite des Kraftfahrzeugs überdeckt,
während der Rest dieser Fläche als Luftöffnung 19 dient. Die Lufteinlaßöffnung 19
steht unmittelbar mit dem Motorraum 2o in Verbindung, wobei die durch diese öffnung
19 in den Motorraum 20 gelangende Luft insbesondere dann zur Kühlung des Motors
lo verwendet wird, wenn das Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit läuft. Ähnlich
den vorangehenden Ausführungsformen der Erfindung ist die Gesamtfläche des Radiators
11 von einem Kanal 12 überdeckt, der zur Seite des Motors lo führt, wobei jeseits
des Gehäuses 13 des Kanals ein Gebläse 15 vorgesehen ist, dessen Antriebswelle 15'
im rechten Winkel zur Längsrichtung des Fahrzeugs steht und parallel zur Motorkurbelwelle
(nicht gezeigt) verläuft.
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In der Wand des Gehäuses 13 kann eine öffnung 21 vorgesehen sein,
Uber die der Motorraum 20 mit dem Inneren des Gehäuses 13 in Verbindung steht.
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Bei dieser Ausführung des erfindungsgemaßen Kühlsystems wird nicht
nur Heißluft vom Radiator 11 zur Slotorseite gefördert, sondern zudem Frischluft
in den Motorraum eingeführt, um diesen bei mit hoher Geschwindigkeit fahrenden Fahrzeug
zu kühlen. Die zur Abkühlung des rotors verwendete Luft wird mit Hilfe des Gebläses
15 durch die Öffnung 21 weggefördert. Die öffnung 21 verhindert in vorteilhafter
Weise eine Überhitzung' des rotors insbesondere bei geringerer Geschwindigkeit oder
Leerlauf, wenn die durch den Radiator 11 angesaugte Luft nicht zur Kühlung des Motors
ausreicht.
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Das Gebläse 15 kann entweder unmittelbar an die rIotorkurbelwelle
(nicht gezeigt) angeschlossen werden oder über einen Antriebs gurt gemäß Figur 4
durch den Motor lo angetrieben werden Gemäß Figur 5a kann auf der Innenseite des
Gehäuses 13 unmittelbar vor dem Gebläse 15 ein geflanschter Ring 22 vorgesehen werden,
damit die Heißluft nicht in den Kanal 12 rückströmt.
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Ferner können am Auslaß 24 des Gehäuses 13 mehrere Leitflächen 23
vorgesehen werden, die an eine Wand des Fahrzeugkörpers angearbeitet sind, wie es
bei 24 in den Figuren 5a und Sb verdeutlicht ist.
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Gemäß einem wesentlichen Slerkmal der Erfindung kann die durch den
Radiator gehende Heißluft unter Verwendung eines kompaketen
Kühlsystems
ohne Beeinträchtigung des Ilotorbetriebs abgeführt werden.
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Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Srfindung wird nicht
nur die durch den Radiator gehende Heißluft in wirkungsvoller Weise nach aussen
abgeführt, vielmehr wird zusätzlich Frischluft unmittelbar in den Motorraum zur
Kühlung des Motors eingeführt. Die in dem Motorraum erwärmte Luft kann mit Hilfe
eines Gebläses abgeführt werden, das für die Abführung der Heißluft vom Radiator
vorgesehen ist.
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Das erfindungsgemäße Kühlsystem ist somit sehr einfach, wirtschaftlich
im Aufbau und wird bei jedem Fahrzeugbetrieb den Anforderungen gerecht.