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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit in Reihe angeordneten,
mit Kühlluftdurchtrittskanälen versehenen Zylindern und einem an einem Ende der
Zylinderreihe angeordneten Gebläse und einem am anderen Ende der Zylinderreihe angeordneten,
von dem Gebläse mit Kühlluft beaufschlagten Ölkühler mit mindestens an einer Seite
durch eine Wärmetauschfläche begrenzten Durchtrittskanälen für die Kühlluft und
einem Kühlluftschacht, der die Kühlluft von dem Gebläse zu den Zylindern und dem
Ölkühler führt, wobei Maßnahmen zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus dem Luftstrom
durchgeführt sind.
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Bei einer bekannten Brennkraftmaschine ist als Maßnahme zum Ausscheiden
von Verunreinigungen aus dem Luftstrom, der den Zylindern zugeführt wird, vorgesehen,
däß an dem dem Gebläse gegenüberliegenden Ende des Kühlluftschachtes eine taschenförmige
Ausbauchung vorgesehen ist, in die die auszuscheidenden Verunreinigungen geschleudert
werden und in der sich diese fangen. Um dieses Fangen zu unterstützen, ist dabei
weiterhin vorgeschlagen, daß die Innenseite der Ausbauchung mit einer klebrigen
Masse belegt ist. Eine solche Maßnahme ist nur so lange wirksam, bis die Ausbauchung
sich mit Verunreinigungen gefüllt hat. Bei stark verunreinigter Luft ist die Ausbauchung
relativ bald völlig gefüllt.
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Eine weitere bekannte Maßnahme bei einer Brennkraftmaschine besteht
darin, auf der Krümmungsaußenseite des Ansaugschachtes einen Nebenablaß vorzusehen,
durch den ein Teilstrom der im Ansaugkanal beschleunigten Luft abgelassen wird,
wobei dieser Teilstrom den Hauptteil der Verunreinigungen mitnehmen soll. Durch
diesen Teilstrom wird ein Teil der im Gebläse für die Beschleunigung der Kühlluft
aufgewendeten Energie nutzlos vergeudet.
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Die Aufgabe besteht darin, zu vermeiden, daß bei einer Brennkraftmaschine
der eingangs beschriebenen Art, die in stark mit Staub und anderen Schwebeteilchen
verunreinigter Luft arbeiten soll, der Ölkühler sich zusetzt, und zwar soll das
auch - bei langanhaltendem Dauerbetrieb ohne zusätzliche Wartungsarbeiten und ohne
Energievergeudung vermieden sein.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß
der auf der dem Gebläse abgewandten Seite liegende Durchtrittskanal des Ölkühlers
eine größere lichte Weite als jeder andere Durchtrittskanal des Ölkühlers öder der
Zylinder hat. Hierbei ist zu bemerken, daß Wärmetauscher mit unterschiedlichen Abständen
der Wärmetauschflächen voneinander an sich im Wärmetauscherbau bekannt sind. Dabei
ist durch den Abstand der Wärmetauschflächen voneinander die Weite bzw. Enge der
Kanäle bestimmt. Bei einem Ekonomiser ist es bekannt, die Hauptrohre in ihrem unteren
Teil mit enger stehenden und gegebenenfalls längeren Rippen zu besetzen als im oberen
Teil. Dadurch soll ein gleichmäßigerer Wärmeaustausch bei unterschiedlichen thermischen
Bedingungen in den einzelnen Bereichen erzielt werden.
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Bei der Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung wird erzielt, daß in
dem Bereich, in dem derjenige Kühlluftteilstrom, in dem sich infolge der Massenträgheitswirkung
die meisten Verunreinigungen ansammeln, den Ölkühler durchströmt, die Durchtrittskanäle
für die Kühlluft durch den Ölkühler eine solche lichte Weite haben, daß ein Zusetzen
dieser Kanäle durch die Verunreingigungen nicht möglich ist, trotzdem aber dieser
Kühlluftteilstrom für die Wärmeabführung aus dem Ölkühler ausgenutzt wird.
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In Weiterausgestaltung der Erfindung ist bei einer Brennkraftmaschine
mit einem Ölkühler, dessen Wärmetauschflächen senkrecht zur Kurbelwellenachse stehen,
vorgesehen, daß der Abstand zwischen der von dem Gebläse entferntesten Wärmetauschfläche
und der danebenliegenden Wand des Ölkühlers oder bzw. und der Abstand zwischen den
beiden vom Gebläse entferntesten Wärmetauschflächen voneinander größer, vorzugsweise
doppelt oder mehr als doppelt so groß ist wie der Abstand der an die Zylinderreihe
angrenzenden Wärmetauschflächen voneinander bzw. von der benachbarten Wand des Ölkühlers.
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In einer weiteren Ausgestaltungsform ist vorgesehen, daß die Abstände
der Wärmetauschflächen voneinander in Richtung auf die Zylinderreihe zumindest auf
einem Teil der Breite des Ölkühlers stetig abnehmen.
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In- einer anderen Ausgestaltungsform des Erfindungsgegenstandes ist
bei einer Brennkraftmaschine mit einem als Plattenwärmetauscher ausgestalteten Ölkühler
vorgesehen, daß die die Wärmetauschflächen bildenden Platten annähernd senkrecht
zu den Zylinderachsen liegen und in der Nähe der Zylinderreihe stärker sind als
an der dieser abgewandten Seite oder in der Nähe der Zylinderreihe zwischen jeweils
zwei sich über die ganze Breite erstreckenden Platten mindestens eine Platte sich
nur über einen Teil der Breite des Ölkühlers erstreckt. Sind die Platten in der
Nähe der Zylinderreihe stärker als an ihrer dieser abgewandten Seite, so liegen
die Oberflächen der Platten, also die Wärmetauschflächen, einander näher und entsprechend
sind die lichten Weiten der Luftdurchtrittskanäle enger. Liegt zwischen jeweils
zwei sich über die ganze Breite erstreckenden Platten eine weitere, kürzere Platte,
so ist in dem Bereich, in dem sich diese kürzere Platte erstreckt, die lichte Weite
des Kühlluftdurchtrittskanals geringer als in dem Bereich, in den sich diese kürzere
Platte nicht mehr hinein erstreckt. In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß
an Brennkraftmaschinen-Zylindern Rippenformen bekannt sind, bei denen nur jeweils
jede zweite Rippe wesentlich länger als die jeweils dazwischenliegende bzw. vorhergehende
oder nachfolgende ist. Diese Rippenform steht jedoch nicht im Zusammenhang mit dem
Ausbilden von Kühlluftdurchtrittskanälen, die Staubablagerungen verhindern sollen,
sondern wird mit Rücksicht auf die Geißform gewählt.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
eine Brennkraftmaschine mit Plattenwärmetauscher schematisch in Draufsicht dargestellt.
Jeder der vier Zylinder 1 der Brennkraftmaschine ist mit in der Zeichnung nicht
zu erkennenden Kühlrippen versehen, zwischen denen Kühlluftdurchtrittskanäle gebildet
sind. Das Gebläse 2 drückt die Kühlluft durch den Kühlluftschacht 3 zu den Zylindern
1 sowie zu einem Ölkühler 4. Die hintere Wand 5 des Kühlluftschachtes
3 ist gekrümmt, so daß an dieser Wand die bis zu dem hinteren Teil des Ölkühlers
4 gelangende Luftströmung umgelenkt wird. In der durch das Gebläse 2 geförderten
Luftströmung enthaltene Schwebeteilchen werden bis gegen oder kurz vor diese Wand
5 mitgerissen und
in deren Nähe mit der Luftströmung umgelenkt.
Der Ölkühler 4 ist mit zwei äußeren Wänden 6 und 7 und mit sieben Wärmetauschplatten
8 bis 12 versehen. Der Abstand zwischen der Außenwand 6 des Ölkühlers 4 und der
Wärmetauschplatte 8 beträgt 14 mm. Der Abstand der Wärmetauschplatten 8 und 9 voneinander
beträgt 11 mm und der Abstand der Wärmetauschplatten 9 und 10 voneinander 8 mm und
weiterhin der Abstand der Wärmetauschplatten 11 und 12 voneinander 6 mm, während
die Wärmetauschplatten 12 voneinander bzw. von der Wand 7 des Ölkühlers 4 einen
Abstand von jeweils 4 mm haben. Die größten von dem Gebläse in den Kühlluftschacht
3 gedrückten Schwebeteilchen werden an dessen Wand 5 umgelenkt und bewegen sich
zwischen der Wand 6 des Ölkühlers 4 und dessen Wärmetauschplatte 8 hindurch, während
andere Schwebeteilchen zwischen den Wärmetauschplatten 8 und 9 bzw. 9 und 10 oder
10 und 11 bzw. 12 austreten, wobei die Menge der Schwebeteilchen um so kleiner wird,
desto weiter sie von den Wänden 5 und 6 entfernt sind, d. h. daß die kleinsten Schwebeteilchen
zwischen den Wärmetauschplatten 12 hindurchtreten, sofern überhaupt noch Schwebeteilchen
in der zwischen den Wärmetauschplatten 12 abfließenden Luftströmung enthalten sind.
Durch diese Anordnung wird ein Zusetzen des Ölkühlers 4 mit Schwebeteilchen zuverlässig
verhindert.