DE3733370A1

DE3733370A1 - Cooling air feed device for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE3733370A1
Application number: DE19873733370
Authority: DE
Inventors: Toni Hoeller; Theo Schmahl
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1987-10-02
Filing date: 1987-10-02
Publication date: 1989-04-13

Abstract

Cooling air feed device for an air-cooled internal combustion engine with two blowers (6, 12) for the cooling air, one (6) of which is arranged in front of and the other (12) behind the internal combustion engine, the rear blower (12) being designed as flywheel blower and it being possible to shut this off by means of a flap (16) located on the intake side in the air guide duct (10). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlluftfördereinrich tung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Fahrzeug, mit einem ersten Gebläse in Fahrtrichtung vor der Brennkraftmaschine und mit einem zweiten Gebläse hin ter der Brennkraftmaschine, wobei die Kühlluftströme bei der Gebläse in gleicher Richtung entlang der zu kühlenden Bereiche der Brennkraftmaschine geführt sind.The invention relates to a cooling air delivery device device for an internal combustion engine, in particular in one Vehicle, with a first fan in the direction of travel the internal combustion engine and with a second fan ter the internal combustion engine, the cooling air flows at the fan in the same direction along the one to be cooled Areas of the internal combustion engine are guided.

Es ist aus der DE-OS 28 31 184 eine Kühlluftfördereinrich tung für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine eines Schleppers bekannt geworden, bei der vor und hinter der Brennkraftmaschine innerhalb einer diese umgebenden Kapsel je ein Axialgebläse angeordnet ist. Die beiden Gebläse werden beim Betrieb der Brennkraftmaschine so angetrieben, daß ihre Luftströme in Fahrtrichtung verlaufen. Ein Kühler für das Kühlwasser der Brennkraftmaschine ist hinter dem im rückwärtigen Bereich der Brennkraftmaschine befindli chen Gebläse angeordnet. Das hintere Gebläse und dessen Antrieb erfordern hierbei einen Einbauraum in einem Be reich, der sonst für die Unterbringung anderer wichtiger Elemente, wie Heiz- und Klimaanlage, Kraftstofftank usw. dringende benötigt wird. Dieser Nachteil wird noch dadurch bestärkt, daß bei der bekannten Einrichtung hinter dem Ge bläse auch der Wasserkühler untergebracht ist. Zudem sind auch besondere Zuführungskanäle zum Ansaugen von Kühlluft zwischen dem Wasserkühler und der Fahrerkabine vorhanden, die ebenfalls viel Raum beanspruchen.It is from DE-OS 28 31 184 a cooling air delivery device device for a water-cooled internal combustion engine Schleppers became known, in front of and behind the Internal combustion engine within a capsule surrounding it one axial fan each is arranged. The two blowers are driven when the internal combustion engine is operating that their air flows run in the direction of travel. A cooler for the cooling water of the internal combustion engine is behind that located in the rear area of the internal combustion engine Chen blowers arranged. The rear blower and its Drive require an installation space in a Be rich who is otherwise more important for the accommodation of others Elements such as heating and air conditioning, fuel tank, etc. urgent is needed. This disadvantage is compounded by that confirms that in the known facility behind the Ge blow the water cooler is housed. Also are also special supply channels for sucking in cooling air between the water cooler and the driver's cabin, that also take up a lot of space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlluft fördereinrichtung der eingangs umrissenen Art zu schaffen, die einen möglichst kleinen Einbauraum erfordert. Dabei soll der Einbau der Kühlluftfördereinrichtung so erfolgen, daß kein normalerweise für andere Elemente dringend bean spruchter Raum dafür verwendet werden muß. Weiterhin soll auch eine Regelung des Kühlluftstromes, wie dies bei be sonderen Betriebsbedingungen wünschenswert ist, mit ein fachen Mitteln durchführbar sein.The invention has for its object a cooling air to create a conveyor of the type outlined at the outset, which requires the smallest possible installation space. Here the installation of the cooling air delivery device should take place in such a way that no one normally urges for other elements must be used for this. Furthermore should also a regulation of the cooling air flow, as is the case with be special operating conditions is desirable be feasible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das erste Gebläse in an sich bekannter Weise mit einem den Luftstrom in den Bereich der Zylinder der Brennkraftma schine führenden Leitkanal verbunden ist, daß das zweite Gebläse ein Schwungradgebläse ist, dessen Leitkanal mit kleinerem Querschnitt gegenüber dem Ausgang des erstge nannten Leitkanals an diesen unter Beibehaltung einer freien Abströmöffnung anschließt und daß das Schwungradge bläse durch Drosselung und/oder Sperrung seines Leitkanals teilweise bzw. ganz abschaltbar ist.The object is achieved in that the first fan in a manner known per se with a Air flow in the area of the cylinders of the internal combustion engine leading leading channel is connected that the second Blower is a flywheel blower, the guide channel of which smaller cross section compared to the exit of the first called leading channel on this while maintaining a free discharge opening and that the flywheel blow by throttling and / or blocking its guide channel can be partially or completely switched off.

Bei einer solchen Anordnung wird selbst bei kleinem Wir kungsgrad des nachgeschalteten Schwungradgebläses mit ver hältnismäßig geringen Kosten die gesamte Kühlleistung er heblich verbessert. Bei kalter Brenkraftmaschine oder bei sehr niedrigen Außentemperaturen kann durch Drosselung oder Abschaltung des Kühlluftstromes zum Schwungradgebläse die Kühlleistung entsprechend den gegebenen Betriebsbe dingungen gesenkt werden.With such an arrangement, even with a small we Degree of efficiency of the downstream flywheel blower with ver relatively low cost, the total cooling capacity significantly improved. With cold engine or with very low outside temperatures can be achieved by throttling or switching off the cooling air flow to the flywheel fan the cooling capacity according to the given operating conditions conditions are lowered.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Schwungradgebläse im Kupplungsgehäuse angeordnet und als Radialgebläse aus gebildet. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das erste Gebläse als Axialgebläse ausgebildet ist.The flywheel blower is a further development of the invention arranged in the clutch housing and as a radial fan educated. It has proven to be advantageous if the first fan is designed as an axial fan.

Bei der vorgesehenen Strömungsrichtung des Kühlluftstromes entgegen der Fahrtrichtung ist es zweckdienlich, wenn die Förderleistung des Axialgebläses größer ist als die des Radialgebläses. Zur Drosselung bzw. Abschaltung des Ra dialgebläses hat sich eine in dessen Leitkanal angeordne te, von außen einstellbare Klappe als vorteilhaft erwiesen.With the intended flow direction of the cooling air flow against the direction of travel, it is useful if the Flow rate of the axial fan is greater than that of the Radial blower. For throttling or switching off the Ra dial blower has arranged one in its guide channel te, from outside adjustable flap proved to be advantageous.

Schließlich ist bei einer Brennkraftmaschine mit einer schalldämmenden vollständigen Kapselung vorgesehen, daß der Leitkanal, insbesondere für das Axialgebläse, zumin dest teilweise durch die Kapselung gebildet wird.Finally, with an internal combustion engine soundproof complete encapsulation provided that the guide channel, especially for the axial fan, at least is at least partially formed by the encapsulation.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. Die einzige Abbil dung zeigt schematisch eine Kühlluftfördereinrichtung ge mäß der Erfindung bei einer luftgekühlten Brennkraft maschine.An embodiment of the invention is as follows described in more detail with reference to the drawing. The only picture manure schematically shows a cooling air delivery device ge according to the invention in an air-cooled internal combustion engine machine.

Eine luftgekühlte Brennkraftmaschine 1, die beispielsweise zum Antrieb eines Schleppers dient, ist gemeinsam mit ihren nicht gezeigten Hilfsaggregaten im vorderen Teil des Schleppers angeordnet. Die Brennkraftmaschine 1 hat drei mit Kühlrippen versehene einzeln stehende Zylinder 2 bis 4, die in Fahrtrichtung in Reihe hintereinander liegen. Alle drei Zylinder 2 bis 4 ragen in einen Leitkanal 5 hinein, der beim Betrieb der Brennkraftmaschine entgegen der Fahrtrichtung von Kühlluft durchströmt wird. Der Leit kanal 5 kann Teil einer Kapsel sein, die zur Schalldämmung die Brennkraftmaschine und deren Hilfsaggregate um schließt. Vor dem Leitkanal 5 befindet sich ein von der Brennkraftmaschine 1 angetriebenes Gebläse 6, dessen Ge häuse 7 an den Leitkanal 5 dicht anschließt. Das Gebläse rad 8 hat einen nicht gezeigten Keilriemenantrieb zur Kur belwelle der Brennkraftmaschine 1. Der Leitkanal 5 weist an seinem dem Gebläse 6 abgewandten Ende eine Öffnung 9 auf, durch die vom Gebläse 6 her geförderte Kühlluft ins Freie austreten kann. In die Öffnung 9 des Leitkanals 5 ragt ein gegenüber diesem einen geringeren Durchmesser aufweisender Leitkanal 10 hinein, der einen Teil eines nachgeschalteten Gebläses 12 darstellt. Bei diesem Gebläse 12 ist das Schwungrad der Brennkraftmaschine 1 als Geblä serad 13 mit radialem Strömungsverlauf ausgebildet. Das Gebläserad 13 sitzt in einem entsprechend gestalteten Kupplungsgehäuse 14, das mit dem Leitkanal 10 verbunden ist. Am Kupplungsgehäuse 14 befindet sich ausgangsseitig ein Leitkanal 15 für den Austritt der erwärmten Luft. Im Leitkanal 10 ist schwenkbar eine Klappe 16 angeordnet, die bei der gezeigten Stellung eine Öffnung 17 in der Wand des Leitkanals 10 verschließt. Die Klappe 16 ist zweckdienlich zu ihrer Betätigung durch ein geeignetes Stellglied mit einem Hebel am Fahrerstand verbunden. An air-cooled internal combustion engine 1 , which is used, for example, to drive a tractor, is arranged together with its auxiliary units, not shown, in the front part of the tractor. The internal combustion engine 1 has three individually standing cylinders 2 to 4 , which are provided with cooling fins and are arranged one behind the other in the direction of travel. All three cylinders 2 to 4 protrude into a guide channel 5 , which is flowed through by cooling air during operation of the internal combustion engine against the direction of travel. The guide channel 5 can be part of a capsule, which closes the internal combustion engine and its auxiliary units for sound insulation. In front of the guide duct 5 there is a blower 6 driven by the internal combustion engine 1 , the housing 7 of which connects tightly to the guide duct 5 . The fan wheel 8 has a V-belt drive, not shown, for the cure belwelle the internal combustion engine 1st The guide duct 5 has at its end facing away from the blower 6 an opening 9 through which cooling air conveyed by the blower 6 can escape to the outside. A guide channel 10 , which has a smaller diameter than the guide channel 5 and which forms part of a downstream fan 12 , projects into the opening 9 of the guide channel 5 . In this fan 12 , the flywheel of the internal combustion engine 1 is designed as a fan wheel 13 with a radial flow pattern. The fan wheel 13 is seated in a correspondingly designed clutch housing 14 which is connected to the guide duct 10 . On the output side of the clutch housing 14 there is a guide channel 15 for the exit of the heated air. A flap 16 is pivotally arranged in the guide channel 10 and, in the position shown, closes an opening 17 in the wall of the guide channel 10 . The flap 16 is expediently connected to a lever on the driver's station by a suitable actuator for its actuation.

Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird die von den Ge bläsen 6 und 12 aus der Atmosphäre angesaugte Kühlluft an den Zylindern 2 bis 4 an der Brennkraftmaschine vorbeige leitet. Die erwärmte Luft gelangt dann zum Teil durch die Öffnung 9 ins Freie. Die größere Menge der erwärmten Luft wird jedoch von dem das erste Gebläse 6 unterstützenden zweites Gebläse 12 angesaugt und durch den Leitkanal 15 ins Freie geleitet. Bei kalter Brennkraftmaschine oder sehr niedrigen Außentemperaturen kann das Gebläse 12 durch Umlegen der Klappe 16 im Schließsinn des Leitkanals 10 außer Wirkung gebracht werden, so daß dann die Kühlung mit der verminderten Leistung nur des Gebläses 6 erfolgt.During operation of the internal combustion engine, the cooling air sucked in by the Ge 6 and 12 from the atmosphere is directed past the cylinders 2 to 4 at the internal combustion engine. The heated air then passes partly through the opening 9 into the open. However, the larger amount of the heated air is sucked in by the second blower 12 supporting the first blower 6 and conducted through the guide duct 15 into the open. In the case of a cold internal combustion engine or very low outside temperatures, the fan 12 can be deactivated by turning the flap 16 in the closing direction of the guide channel 10 , so that the cooling then takes place with the reduced power of the fan 6 only.

Claims

1. Kühlluftfördereinrichtung für eine Brennkraftma schine (1), insbesondere in einem Fahrzeug, mit einem ersten Gebläse (6) in Fahrtrichtung vor der Brennkraft maschine (1) und mit einem zweiten Gebläse (2) hinter der Brennkraftmaschine (1), wobei die Kühlluftströme beider Gebläse (6, 12) in gleicher Richtung entlang der zu küh lenden Bereiche der Brennkraftmaschine (1) geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gebläse (6) in an sich bekannter Weise mit einem den Luftstrom in den Be reich der Zylinder (2 bis 4) der Brennkraftmaschine (1) führenden Leitkanal (5) verbunden ist, daß das zweite Ge bläse (2) ein Schwungradgebläse ist, dessen Leitkanal (10) mit kleinerem Querschnitt gegenüber dem Ausgang des erst genannten Leitkanals (5) an diesen unter Beibehaltung ei ner freien Abströmöffnung (9) anschließt und daß das Schwungradgebläse (12) durch Drosselung und/oder Sperrung seines Leitkanals (10) teilweise bzw. ganz abschaltbar ist.1. Cooling air delivery device for an internal combustion engine ( 1 ), in particular in a vehicle, with a first fan ( 6 ) in the direction of travel in front of the internal combustion engine ( 1 ) and with a second fan ( 2 ) behind the internal combustion engine ( 1 ), the cooling air flows Both fans ( 6 , 12 ) are guided in the same direction along the areas of the internal combustion engine ( 1 ) to be cooled, characterized in that the first fan ( 6 ) in a manner known per se with an air flow into the cylinder ( 2 to 4 ) of the internal combustion engine ( 1 ) leading guide channel ( 5 ) is connected that the second Ge blower ( 2 ) is a flywheel fan, the guide channel ( 10 ) with a smaller cross-section compared to the output of the first-mentioned guide channel ( 5 ) at this Maintaining a free discharge opening ( 9 ) connects and that the flywheel blower ( 12 ) can be partially or completely switched off by throttling and / or blocking its guide channel ( 10 ).

2. Kühlluftfördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungradgebläse (12) im Kupplungsgehäuse (14) angeordnet und als Radialgebläse ausgebildet ist. 2. Cooling air delivery device according to claim 1, characterized in that the flywheel blower ( 12 ) is arranged in the clutch housing ( 14 ) and is designed as a radial blower.

3. Kühlluftfördereinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gebläse (6) als Axialgebläse ausgebildet ist.3. Cooling air delivery device according to claims 1 and 2, characterized in that the first fan ( 6 ) is designed as an axial fan.

4. Kühlluftfördereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung des Axial gebläses (6) größer ist als die des Radialgebläses (12).4. Cooling air delivery device according to claims 1 to 3, characterized in that the delivery capacity of the axial blower ( 6 ) is greater than that of the radial blower ( 12 ).

5. Kühlluftfördereinrichtung nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drosselung bzw. Abschal tung des Radialgebläses (12) in dessen Leitkanal (10) eine von außen einstellbare Klappe (16) angeordnet ist.5. Cooling air delivery device according to one of the preceding claims, characterized in that for throttling or switching off the radial fan ( 12 ) in the guide channel ( 10 ) an externally adjustable flap ( 16 ) is arranged.

6. Kühlluftfördereinrichtung nach einem der vorher gehenden Ansprüche, wobei die Brennkraftmaschine zur Schalldämmung vollständig gekapselt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkanal (5), insbesonde re für das Axialgetriebe (6), zumindest teilweise durch die Kapselung gebildet wird.6. Cooling air delivery device according to one of the preceding claims, wherein the internal combustion engine is completely encapsulated for sound insulation, characterized in that the guide channel ( 5 ), in particular re for the axial gear ( 6 ), is at least partially formed by the encapsulation.