DE717689C

DE717689C - Luftgekuehlte Brennkraftmaschine mit einem Geblaese

Info

Publication number: DE717689C
Application number: DEF84775D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Horst Froeber
Original assignee: DEMAG DRUCKLUFTTECH; Frankfurter Maschinenbau AG
Current assignee: DEMAG DRUCKLUFTTECH; Frankfurter Maschinenbau AG
Priority date: 1938-04-05
Filing date: 1938-04-05
Publication date: 1942-02-21

Description

Luftgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Gebläse Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Brennkraftmaschine mit :einem Gebläse, das mehrere zunächst voneinander getrennte, .aber später wieder vereinigte @ühlluftströme zum Kühlen des Zylinderkopfes und des Zylinders selbst erzeugt, wobei der eine Teilluftstrom in unvorgewä.rmtem Zustande an den heißeren Zylinderkopfteilen (Auspuffseite). und ein ,anderer Teilluftstrom in vorgewärmtem Zustande an den kühleren Zylinderkopfteilen (Ansaugseite) vorbeigeführt ist.
Bei den bekannten Kühlsystemen dieser Art erfolgt die Kühlung der Zylinder erst nach der Kühlung des Zylinderkopfes. Dadurch wird der Kühlerfolg außerordentlich beeinträchtigt. Dies ergibt sich daraus, daß die unteren Zylinderteile in der Regel nur noch .eine Temperatur von 6o bis So' C aufweisen. Wenn daher die Kühlluft im Bereich dieser Zylinderluft noch kühlen, d. h. Wärme aufnelunen soll, darf die Kühlluft nicht mehr als 5o bis 60°C aufweisen, denn sonst wäre eine Wärmeaufnahme nicht mehr möglich. Daraus ergibt sich, daß eine Kühlung der vorgelagerten heißen Zylinderkopfteile nur in einem ganz beschränkten Umfange erfolgen kann. Das bekannte Wühlsystem kann daher, wenn eine einigermaßen gute Kühlwirkung überhaupt erzielt sein soll, nur unter Aufwendung größter Luftmengen arbeiten. Dar-,aus würde sich aber wieder der Nachteil eines umverhältnismäßig großen Kraftaufwandes für den Antrieb des in diesem Falle unverhältnismäßig großen Ventilators ergeben.
Nun ist auch bekanntgeworden, die Luftströme so zu führen, daß zunächst die Zylinderwände und dann erst die Zylinderköpfe umspült «-erden. Lei den bekanntcii Kühlsystemen dieser Art würde dann aber eine L"mspültindes Auslasses, d.li. also der heißesten Zylinderkopfteile, mit Frischluft, d. h. also kühlster Luft, nicht mehr möglich sein.
Nach der Erfindung ist nun eine wesentliclic Verbesserung dadurch erzielt, daß bei luftgekühlten Brertekraftinaschinen der @ein--an-s er\t@älinteii Art der für die Kühlung der Ansaugseite des Zylinderkopfes vorgesehene Teilluftstrom vorher um .die Zylinderwand liertnn,eführt ist und dort seine Vorwärmung erhält und die hinter dem Zylinderkopf wieder vereinigten Teilluftströme ohne weitere Kühltätigkeit unmittelbar dem Gebläse zuströmen. Dadurch ist der entscheidende Vorteil erzielt, daß die volle KühliÄrirkung der Luft .auch an den heilfesten Stellen des Zylinderkopfes ohne Beeinträchtigung der Kühlwirkung an den anderen Stellen ansgemitzi werden kann. Die liiilillitft kann mit dci Temperatur des heißesten Maschinenteiles abgeführt werden. Die Kühlung der « enigciwarmen Zylinderwand erfolgt mit dem Kühlmittel in seinem kältesten Zustand. Die wenige Wärme der Zy-lindenj-an.d k ,ann daher rasch aufgenommen werden. Die darauffcilgende Kühlung der Ansaugseite des Zylinderkopfes ist immer noch intensiv genug, da die Kühlluft erst höchstens 6o bis 7o'' C erreicht hat. Die Kühlung der heißen Zylinderkopfteile i Auspuffseite; ist dagegen am intensivsten, da hier ein völlig kalter Teilluftstrom seine Kühlwirkung ausübt. Das Ergebnis ist eine Abkühlung der Zylinder-1>opf- und Zylinderteile auf nahezu die gleiche Temperatur.
Bei luftgekühlten ßrennkraftmaschinen mit stehenden Zylindern und oberhalb der Zylinder liegendem Gebliise ist nach der Er- findung das Gebläse in der AbströmöFfnung einer unmittelbar auf die Zylinderköpfe aufgesetzten Sammelhaube für die Teilluftströme angeordnet. Durch diese Anordnungsweise wird die natürliche Auftriebskraft der warmen Luft zur Fiihrung der Luftströme ausgenutzt. Die Ausnutzung dieser natürlichen Auftriebskraft kann so weit gehen, daß im Leerlauf des Motors der Ventilator nicht benötigt wird, also abgestellt werden kann, so daß das Gebläse in diesem Falle überhaupt keine Antriebskraft erfordert. Die Ausschaltung des Ventilators ermöglicht eine sehr langsame Luftströmung und damit die volle Ausnutzung der Wärmeaufnahmefähigkeit der Luft.

Eine weitere Verringerung der vom Ventilator zti wälzenden Kühlluft wird nach der 1?riiridung dadurch erreicht, daß der zur Vorwärmtmg die kühleren Teile des oder iler Zylinderköpfe kühlende Teilluftstrom

nur einen Teil der Zylindertliiche bestreit-h

und die Kühlung des anderen 'feiles der Z-,--

linderfläche durch einen maschineneigencii

Luftstrom, z.B. den Vergaserluftstrom, crfol--t-

.uf der Zeichnung ist eine Ausführun,s-

form der Erfindung .als Beispiel dargestellt-

Fig. i zeigt schematisch einen Querschnhi

durch den. Motor nach der Linie A-ß in Fig. .3-

Fig-. a ist teils ein. L3ngsschnitt, teils eine

Seitenansicht des Motors.

Bei dem dargestellten :@usfüiu-ungsL@t@ishicl.

handelt es sich uni einen @ierz;lindermotor.

der allseitig gekapselt ist. Die Zyliädcr i

sitzen auf dem Kurbelgehäuse a. Durch ci;ic

Wand 3 sind die die Zylinder umgehenden

Räumic in einen oberen Raum .1 und einui

unteren Raum 5 unterteilt. Auf den Zylin-

clern sitzen die Zylinderköpfe 6, die mit einem

Mantel ; umsehen sind. Zwischen dein Man-

tel7 und den Zylinderköpfen 6 ind Hohl-

r@itireu , und c) frei gelassen, die mit Kühl-

rippen versehen sind und sich bei i o c@r-

einigen. auf die Zylinderköpfe ist eine fhitil@e

t i aufgesetzt, in die die Samnielräumc io

einmünden. Die Haube i i mündet in eine

Öff=nung 1a, in der ein Sauggebläse 13

rtne-

ordnet ist. Dieses Sauggebläse wird mit lIilfe

eines Rienie ns 14 von der Kurbelwelle des

Motors aus angetrieben.

Die Holilräum-e g der Zylinderköpfe stehen

durch Öffnungen 15 hindurch mit der aul:@ca-

luft in. Verbindung. Unterhalb cler @ytnun7@ i@

15 ist auf der gleichen Seite des llotnrs

eine Samni@elöffnun s i6 vorgesehen, die dii-

Ausmündung der Zylinderräume .1 in (1i(:

Außenluft bilden. Die Zylinderräume .1 steh("

mit den. Zylinderkopfräumen S in iminittel-

barer Verbindung. Die Öffnung 16 ist durch

ein Sieb i; abgedeckt, hinter dem der C )l-

kühler i S liegt.

Der Auspuff i 9 der Zylinder befindet sich

auf der Seite der Öffnungen 15 und 16. Die

Verbrennungsluft tritt durch Filter 2o hin-

durch in den Ringraum 5 ein. Von hier aus

gelangt die Frischluft durch die Leittang =i

und den Vergaser a2 zur Ansaugseite 2; des

Zylinderkopfes 6.

Beim Betrieb des Motors wird durch das

Gebläse 13 ein Saugluftstrom crzetigt, der

sich fir jeden Zylinder aus zwei Teilluft-

strömen zusammensetzt. Der eine Teilluft-

strom tritt durch die Öffnung i ß hindurch uni

den mit Schrägrippen zur Führung der Luft

versehenen Zylinder herum in den Rauni .1

ein und von dort .aufwärts in den Raum S,

wo er die Ansaugseite des Zylinderkopfes um-

spült, um dann in den Raum i o und schließ=

lieh in. die Sammelhaube i i einzutreten. Der

andere Teilluftstrom tritt durch die Öffnun-

15 hindurch in den Raum g ein und tritt

dort unmittelbar auf die :'\uspuffseitr des Zv-

linderkopfes, um dann ebenfalls in den Raum i o und in die Haube i i einzutreten, «-o die beiden Luftströme vereint dem Gebläse 13 zuströmen. Der erstere Teilluftstrom bestreicht, bevor er um die Zylinder herumgeführt wird, den Ölkühler 18, wo @er die :erste Wärme aufnimmt. Weitere Wärme nimmt er dann aus den Zylindern auf, während auf der Ansaugseite des Zylinderkopfes die restliche Wärme aufgenommen wird. Der zweite Teilluftstrom gelangt in frischem, ,also unvorgewärtem Zustande auf die Auspuffseite des Zylinderkopfes, so daß hier eine intensive Kühlung stattfinden kann. Die Luft folgt im wesentlichen ihrem natürlichen Auftrieb, so daß unnötige Reibungen der Kühlluft an den Führungswänden vermieden sind.

Eine weitere Kühlung der Zylinder erfolgt durch den Vergaserluftstrom, der dadurch den Kraftbedarf des Gebläses i3 entsprechend verringert.
Der um die Zylinder herumgeführte Teilluftstrom ist in den Fig. i und 2 strichpunktiert angedeutet, während der unmittelbar um die Auspuffseite des Zylinderkopfes geführte Teilluftstrom punktiert und der maschineneigene Vergaserluftstrom gestrichelt clargestellt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Luftgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Gebläse, das mehrere zunächst von-.einander getrennte, ,aber später wieder vereinigte Kühlluftströme zum Kühlen des Zylinderkopfes und des Zylinders selbst erzeugt, wobei der eine Teilluftstrom in unvorgewärmtem Zustande an den heißeren Zylinderkopfteilen (Auspuffs;eite) und einanderer Teilluftstrom in vorgewärmtem Zustande an den kühleren Zylinderkopfteilen (Ansaugseite) vorbeigeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Kühlung der Ansaugseite des Zylinderkopfes vorgesehene Teilluftstrom vorher um die Zylinderwand herumgeführt ist und dort seine Vorwärmung erhält und die hinter dem Zylinderkopf wieder vereinigten Teilluftströme ohne weitere Kühltätigkeit unmittelbar dem Gebläse (13) zuströmen. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i mit stehenden Zylindern und oberhalb der Zylinder liegendem Gebläse, dadurch gekennzeichnet, d.aß das Gebläse in der Abströmöffnung einer unmittelbar auf die Zylinderköpfe aufgesetzten Sammelhaube für die Teilluftströme angeordnet ist. 3. Brennkraftm:aschine nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Vorwärmung die kühleren Teile des oder der Zylinderköpfe kühlende Teilluftstrom nur einen Teil der Zylinderfläche bestreicht und die Kühlung des ,anderen Teiles der Zylinderfläche durch einen maschineneigenen Luftstrom, z. B. den Vergaserluftstrom, erfolgt.