CH330983A - Temperaturregelungsvorrichtung an einer luftgekühlten Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

      Temperaturregelungsvorrichtung    an einer     luftgekühlten        Brennkraftmaschine       Die Verbrennungsmaschine, besonders der  luftgekühlte Motor, soll bei möglichst. konstan  ter, von der Umgebungstemperatur und Mo  torbelastung unabhängiger Temperatur arbei  ten. Es ist bei den     Motoren        besonders        wiehtig,     eine konstante Temperatur einzuhalten, wel  che in einer     Umgebung    mit sieh schnell in  grossen Bereichen ändernden Temperaturen  arbeiten, wie dies zum Beispiel bei Flug- und  Fahrzeugmotoren der Fall ist.

   Die Motorküh  lung muss dabei den folgenden zwei Grund  bedingungen entsprechen: Der Motor muss bei  maximaler Temperatur der     Aussenluft    und  bei maximaler Belastung     ausgiebig    gekühlt  werden, und ausserdem darf der Motor bei  minimalen Temperaturen der Aussenluft und  nur teilweiser Belastung nicht.     überkühlt    wer  den.     Wird    die erste der ausgeführten Bedin  gungen nicht erfüllt, dann geht der Motor  einem schnellen Verschleiss entgegen.

   Wird die  zweite der angeführten Bedingungen nicht er  füllt, dann tritt übermässige Abnutzung des  Motors ein, besonders seiner Zylinder, abgese  hen von der unvollkommenen     Verbrennung     des schlecht zubereiteten Gemisches, von den  Schwierigkeiten beim Anlassen und von der  langsamen     Durehwärmung    des Motors beim  Anfahren.  



  Zahlreiche Versuche und Prüfungen haben  erwiesen, dass das beste Verfahren zur Erzie  lung der günstigsten Betriebsbedingungen des    Verbrennungsmotors in bezug auf seinen       Wärmezustand    darin besteht, dass rings um  den Motor eine Hülle ausgebildet wird, in  deren Innenraum jene optimale Temperatur  eingehalten wird, welche der Motor für einen  einwandfreien Betrieb erfordert. Eine solche  Hülle bildet zum Beispiel die Haube des Flug  motors. In ähnlicher Weise lässt sich der er  forderliche Raum auch beim Fahrzeugmotor  durch eine geeignete Haubenanordnung erzie  len, namentlich bei Automobilmotoren. Es ist  klar, dass, wenn ein derartiger Motor gut ge  kühlt werden soll, der Raum unter der Haube  gut gelüftet sein muss.

   Dies erfolgt gewöhn  lich vermittels geeigneter, von Hand oder  automatisch einstellbarer Eintritts- und Aus  trittsjalousien. Diese Bauart ist jedoch in  manchen Fällen,     wie    z. B. bei     Heckmotoren,     schwer ausführbar und unzureichend wirk  sam.  



  Bei einem     liftgekühlten    Motor ist eine  richtige Regelung der Motortemperatur ganz  besonders wichtig, denn die Wärmespeiche  rung ist in diesem Falle geringer als bei einem  gleichen wassergekühlten Motor, und der Mo  tor spricht unmittelbar auf jede Änderung der       Kühllufttemperatur    an. Die Regelung erfolgt  bei luftgekühlten Motoren in der Regel durch  Drosselung der Luft vor dem Eintritt in den  Kühlventilator oder durch Drosselung der den       Motorraum    verlassenden Austrittsluft.

   Ein      etwas kompliziertes Regelungsverfahren be  steht in der Drehzahländerung des Kühlven  tilators oder in der     Verstellung    der     Ventila-          torsehaufeln.    Keine dieser Bauarten löst je  doch das Problem der gleichzeitigen Tem  peraturregelung des Mittels rings um den Mo  tor, das heisst unter der Motorhaube. Dies hat  dann zum Beispiel zur Folge, dass, obgleich  die Zylinder     und    Köpfe des Motors richtig  gekühlt werden, der Vergaser heisse Luft an  saugt, das Öl in der Ölwanne erhitzt wird und  so Störungen am Motorzubehör infolge zu  hoher Temperatur auftreten.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft nun  eine     Temperaturregelungsvorrichtung    an  einem luftgekühlten, unter einer Haube an  geordneten Verbrennungsmotor, bei dem zur  Weiterkühlung ein Ventilator und zur Füh  rung der Kühlluft eine den Motor mindestens  zum Teil abdeckende Verschalung vorgesehen  sind.

   Die Vorrichtung gemäss der vorliegen  den Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,  dass der Austrittskanal der Verschalung,  durch welchen die von den Motorzylindern  kommende Warmluft strömt, als Treibdüse  eines     Ejektors    ausgebildet ist, in dessen Fang  düse eine automatisch gesteuerte Klappe ein  gebaut ist, welche ermöglicht, dass bei ihrer  offenen Stellung die Luft aus dem durch die  Haube begrenzten     Motorraum    abgesaugt wird,  während bei ihrer geschlossenen Stellung die  von den Zylindern kommende Warmluft in  den     Motorraum    gedrückt wird, um den Motor  vorzuwärmen und die     Ansaugung    von Warm  luft in den Vergaser zu ermöglichen.  



  Ein Ausführungsbeispiel der Temperatur  regelungsvorrichtung gemäss der vorliegen  den Erfindung ist in den beiliegenden Zeich  nungen veranschaulicht, wobei       Fig.1    die Anordnung und Regelung der  Kühlung eines Heckmotors im Fahrzeug zeigt,  wobei die Motorkühlung mittels eines Druck  axialgebläses erfolgt. Die Stellung der Klappe  entspricht dem Zustand, wenn der     Motorraum     gekühlt wird.  



       Fig.    2 veranschaulicht die gleiche Anord  nung, wobei die     Stellung    der Klappe einem  Zustand entspricht, wo der     Motorraum    durch    die Warmluft nach deren Durchgang durch  die Zylinder und Köpfe des Motors vorge  wärmt wird.  



       Fig.    3 zeigt die Anordnung und Regelung  der Kühlung bei einem im Heck des Fahr  zeuges gelagerten Motor, wobei die Motorküh  lung mittels eines axialen     Sauggebläses    erfolgt.  Die Stellung der Klappe entspricht dem Zu  stand, wenn der     Motorraum    gekühlt wird.  



       Fig.4    zeigt die gleiche Ausführung wie       Fig.    3, doch entspricht. die gezeigte Klappen  stellung dem Zustand, wenn der     Motorraum     von der durch die Zylinder und Köpfe des  Motors hindurchgegangenen     Warmluft    v     orge-          wärmt    wird.  



       Fig.    5 zeigt die Detailausführung der mit  A bezeichneten, an der Fangdüse vorgesehenen  Öffnung.  



  In allen in     Fig.    1 bis 4 veranschaulichten  Ausführungen ist. die Auspuffleitung unter  den     Kühlluftleitblechen    angebracht. Dadurch  wird gegenüber den     Normalausführungen,    wo  die Auspuffleitung ausserhalb dieser Verscha  lung gelagert ist, die Wärmestrahlung in den       Motorraum    und dadurch auch die Motorerwär  mung herabgesetzt.  



  Die nachstehende Beschreibung der Re  gelungsvorrichtung bezieht sich beispielsweise  auf einen luftgekühlten Achtzylinderbenzin  motor liegender Bauart, welcher in den Heck  teil des Kraftwagens eingebaut ist. Dabei ist  dieser Motor, wie bereits kurz erwähnt, im  ersten Fall mit einem axialen Druckgebläse,  im zweiten Fall mit einem axialen Sauggebläse  versehen.  



  Nach     Fig.1    und 2 werden die Zylinder  seitenwände und Köpfe 3 des Motors mit.  Kühlluft gekühlt, die von einem mit einem  Leitrad 1 versehenen axialen Ventilator 2  gefördert wird. Die Kühlluft tritt durch die  Öffnung 6 unter die Haube 7 ein und wird  durch die Verschalung 5, 9 in den Austritts  kanal 12 geleitet, dessen     Ausmündung    als  Treibdüse eines     Ejektors    ausgebildet ist. An  den Hinterteil der Haube 7 ist die Fangdüse  11 des     Ejektors    fest angeschlossen und mit  einer um die Mitte drehbaren Klappe     1.1    ver  sehen. Diese Klappe wird automatisch, z. B.      durch einen in der untern Verschalung 5 des       Kühlluftkanals    vorgesehenen Thermostat 16,  betätigt.

   Die Einstellung der Klappe. 14 ist  dabei von der Temperatur der Luft nach dem  Passieren der Motorzylinder abhängig. Der  Thermostat kann auch an andern Stellen ange  ordnet sein, so dass zum Beispiel die Stellung  der Klappe 14 von der Lufttemperatur im       llotorraum    oder allenfalls von der     Motoröl-          ,        temperatur    abhängig ist. In der Fangdüse 11  sind die Öffnungen 13 vorgesehen, welche       zweckmässig    in der auf     Fig.5    angedeuteten       Weise    ausgeführt werden können.

   Unter der       obern    Hälfte der Verschalung 9 ist die Motor  saugleitung<B>1.0</B> angeordnet, auf welcher der  Vergaser 8 befestigt ist, und unter der untern       Verschalungshälfte    5 ist die Auspuffleitung 4  angeordnet.  



  In     Fi-.    1 befindet. sieh die Klappe 14 in       waagrechter,    das heisst offener Lage. Kühle  Luft     wird    vom Ventilator und vom Vergaser  im Sinne der Pfeile     a.,        b        angesaugt.    Durch den  Ventilator wird die Luft sodann über die Zy  linderköpfe und     Zt        linderseitenwände    des     lIo-          tors    getrieben und kühlt dieselben.

   Die er  wärmte Luft tritt. in die     Ejektordüse    ein     und     reisst die Luft. aus dem     Motorraum        zwischen     der Verschalung 9, 5 und der Motorhaube 7  in die Fangdüse mit, wie durch die Pfeile c  und     d    angedeutet. Die warme Luft tritt durch  die Düsenmündung 15 im Sinn der Pfeile e  in die Aussenluft aus. Es ist daher klar, dass  bei warmer Aussenluft die Zylinder und Ver  gaser frische, nicht erwärmte Luft erhalten,  ;welche eine vorteilhafte Kühlung und daher  besseren     volumetrischen    Wirkungsgrad des       Motors    gewährleistet.  



  Falls die Klappe 14 nach     Fig.2    in die  lotrechte Lage eingestellt ist, sperrt dieselbe  den     Austritt    der Warmluft in die äussere  Atmosphäre. Bei dieser     Klappenstellung    wird  durch die Öffnung 6 nur die für den Motor  zur Verbrennung erforderliche Menge Frisch  luft zuggesaugt. Die vom Gebläse angesaugte  Luft passiert die Zylinder und     wird    sodann  im     Sinne    der Pfeile<I>x</I> und     y    wieder in den       Motorraum    geleitet und vom Ventilator ange  saugt und wieder an den Zylindern vorbei-    getrieben, wobei sich dieser Umlauf weiter  wiederholt.

   Durch diesen Zwangsumlauf wird  die Luft rings um den Motor schnell aufge  wärmt, der Motor und der Vergaser werden  erwärmt und so bessere Bedingungen für die  Bildung eines richtigen Gemisches für den  Fall geschaffen, wo die Motortemperatur un  ter der Normaltemperatur liegt.  



  In     Fig.3    und 4 ist das gleiche Prinzip  der Temperaturregelung veranschaulicht, nur  mit dem Unterschied, dass hier zur Motor  kühlung ein     Saugventilator    und nur eine  teilweise untere Verschalung des Motors ver  wendet wird. Die Wirkungsweise der Vor  richtung ist die gleiche wie im vorstehenden  Falle; der Luftumlauf lässt sich nach den in       -gleicher    Weise bezeichneten Pfeilen leicht ver  folgen ohne Anführung der betreffenden     Be-          zitgsziffern.     



  Zu     Fig.    5 sei noch bemerkt, dass dieselbe  ein Detail der Öffnungen     veranschaulicht,          derart,    dass die durch die Fangdüse strömende  Luft, durch diese Öffnungen die Warmluft aus  dem     Motorraum    mitreisst und umgekehrt bei  geschlossener Klappe die Luft nach dem Pas  sieren der Zylinder durch diese     Öffnungen     zurück in den     llotoiTaiun    strömen kann. Da  bei dienen diese Öffnungen zum Teil auch als  Dämpfer des Geräusches beim Austreiben der  Luft in die Atmosphäre.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Temperaturregelungsvorrichtung an einem luftgekühlten, unter einer Haube angeordne ten Verbrennungsmotor, bei dem zur Motor kühlung ein Ventilator und zur Führung der Kühlluft eine den Motor mindestens zum Teil abdeckende Verschalung vorgesehen sind, da durch gekennzeichnet, dass der Austrittskanal (12) der Verschalung (5, 9), durch welchen die von den Motorzylindern kommende Warm luft strömt, als Treibdüse eines Ejektors aus gebildet ist, in dessen Fangdüse (11) eine automatisch gesteuerte Klappe (14) eingebaut ist, welche ermöglicht, dass bei ihrer offenen Stellung die Luft.

   aus dem durch die Haube (7) begrenzten Motorraum abgesaugt wird, während bei ihrer geschlossenen Stellung die von den Zylindern. kommende Warmluft in den Motorraum gedrückt wird, um den Motor vorzuwärmen und die Ansaugung von Warm- lift in den Vergaser zu ermöglichen. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Ventilator (2) für die Motorkühlung derart angebracht ist, dass die Kühlluft über die Zylinderköpfe und Zylinderwände des Motors getrieben wird (Fig.1 und 2). 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Ventilator (2) für die Motorkühlung derart angebracht ist, dass die Kühlluft über die Zylinderköpfe und Zylinderwände des Motors angesaugt wird (Fig.3 und 4). 3. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2; dadurch gekenn zeichnet, dass die automatisch gesteuerte Re- gelklappe (14) in Abhängigkeit von der Tem peratur der Luft nach dem Passieren der Motorzylinder betätigt. wird. 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die automatisch gesteuerte Re gelklappe (14) in Abhängigkeit. von der Luft temperatur im Motorraum betätigt wird. 5. Vorrichtung nach Patentanspi-iieh und Unteransprüehen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die automatisch gesteuerte Re gelklappe (14) in Abhängigkeit von der Mo- toröltemperatur betätigt wird. 6.

   Vorrichtung nach Patentansprueh und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Fangdüse (11) Öffnun gen (13) angeordnet sind, um bei offener Klappe (14) durch dieselben Luft. aus dem Motorraum abzusaugen und zugleich eine ge räuschdämpfende Wirkinnig zu erzielen.