DE890462C

DE890462C - Cooling system for motor vehicles with a forward drive motor and a streamlined engine hood

Info

Publication number: DE890462C
Application number: DEI2295D
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl-Ing Schmid
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1940-07-31
Filing date: 1940-07-31
Publication date: 1953-09-17

Description

Kühlanlage für Kraftfahrzeuge mit vornliegendem Antriebsmotor und einer strömungsgünstigen Motorhaube Bei Kraftfahrzeugen neuerer Bauart mit vornliegendem Antriebsmotor sucht man die Motorhaube niedrig zu machen, den Luftwiderstand am fahrenden Wagen zu vermindern und die Sicht zu verbessern. Die niedrige Motorhaube macht es nötig, an Stelle des üblichen hohen und wenig tiefen Kühlers an@dersgestaltete Kühler zu verwenden, nämlich solche mit geringem Stirnquerschnitt und großer Tiefe. Diese aber bieten einen größeren Luftreibungswiderstand und erfordern infolgedessen eine gesteigerte Gebläseleistung. Der erhöhte Leistungsaufwand für das Gebläse beeinträchtigt die durch die strömungsgünstige Formgebung erzielte Ersparnis. Er kann nur dann in Kauf genommen werden, wenn es gelingt, den: besamten Leistungsaufwand für die ,Motorkühlung bei dieser Anordnung nicht zu vergrößern.Cooling system for motor vehicles with front drive motor and a streamlined engine hood In motor vehicles of newer design with a forward Drive engine tries to make the hood low, the air resistance on to reduce moving cars and improve visibility. The low hood makes it necessary, instead of the usual high and shallow cooler, a different design To use coolers, namely those with a small face cross-section and great depth. However, these offer greater air friction resistance and consequently require an increased fan power. The increased power expenditure for the fan adversely affects the savings achieved through the aerodynamic design. He can only then be accepted, if it succeeds, the: inseminated service expenditure for the Not to increase engine cooling with this arrangement.

Bei den heute noch gebräuchlichsten Ausführungen von Kraftwagenikühl:anlagen wird die Kühlluft bei ihrem Durchgang durch den Motorraum nicht besonders geführt. Dies hat einen erheblichen Leistungsverlust zur Folge.In the most common types of vehicle cooling systems that are still used today the cooling air is not particularly guided as it passes through the engine compartment. This results in a considerable loss of performance.

Man hat schon vorgeschlagen, .die durch einen Stauraum aufgefangene und durch ein Gebläse dem Kühler zugeführte Kühlluft hinter diesen ohne Umspülung des Motors mittels eines Kanals unterhalb des Fährzeugs in den Fahrtwind abzuleiten.It has already been suggested that the and cooling air supplied to the cooler by a fan behind the cooler without flushing derive the engine by means of a channel below the vehicle in the airstream.

Allein auch hierbei ist der Strömungswiderstand im Kanal noch zu groß. Dazu kommt nach der Leiistungsverbrauch der Luftwirbel beim Einmünden der Kühlluft in die das Fahrzeug umströmende Luft.Here, too, the flow resistance in the channel is still too great. In addition, after the power consumption, there is the air vortex at the confluence the Cooling air into the air flowing around the vehicle.

Alle ,diese Mängel beseitigt die Erfindung durch Anwendung eines strömungsgünstig s.o ,gestailteten Führungskanals, daß er die Luft auf möglichst kurzem. Wege in den unterhalb des Fahrzeugs eutlang streichenden Fahrtwind in etwa paralleler Richtung unter Druck mit einer Geschwindigkeit austreten läßt, die mindestens so groß ist wie die iGeschwindigkeit .des Fahrtwindes.All of these deficiencies are eliminated by the invention by employing an aerodynamic See above, a styled guide channel so that the air is as short as possible. Ways in the wind blowing in a roughly parallel direction underneath the vehicle for a long time can escape under pressure at a rate that is at least as great like the speed of the airstream.

Der Mehraufwand an Gebläseleistung, der durch die größere Luftreibung im Kühler bedingt ist, wird durch diese Kühlluftführung weitgehend ausgeglichen. Darüber hinaus kann im Betrieb eine Leistungsersparnis bei Anwendung der Erfindung dadurch erzielt werden, .daß das Gehäuse nur @dann zur Kühlung herangezogen wird, wenn die Temperatur der Kühlflüssigkeit -dies erfordert. Zu diesem Zweck erhält das Gebläse ein selbsttätig regelbares Getriebe bzw. eine selbsttätige Kupplung, die von einem Thermostaten geregelt wird.The additional expenditure on fan power due to the greater air friction is caused in the cooler, is largely compensated by this cooling air flow. In addition, there can be a power saving in operation when using the invention can be achieved by the fact that the housing is only used for cooling if the temperature of the coolant -this requires. To this end receives the fan has an automatically controllable gear or an automatic clutch, which is regulated by a thermostat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. li eine Seitenansicht, teilweise in senkrechtem ,Mittelschnitt, Fig.2 den Luftführungskanal in der Richtung der Luftströmung gesehen.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows Fig. Li a side view, partially in vertical, central section, Fig.2 the air duct seen in the direction of the air flow.

Die Kühlanlage besteht im wesentlichen aus einem Gebläse i, dem Stauraum 2, dem Kühler 3, beispielsweise einem Lamellenkühler, -dem Kühlluftkanal 4, :dem Thermostaten 5 und einem Getriebe oder einer Kupplung für das,Gebläse.The cooling system essentially consists of a fan i, the storage space 2, the cooler 3, for example a lamellar cooler, -the cooling air duct 4,: the Thermostats 5 and a gearbox or clutch for the, fan.

Das Gebläse ti drückt die Luft über den ,Stauraum 2 durch den Kühler 3 nach dem Kühlluuftausströmkanal 4, von wo sie in den Luftstrom des Fahrzeugs unter dem Baden einmündet. Dabei ist der Küblluftkanal 4 kurz hinter dem Kühler 3 nach unten geführt. Diese Ausführung läßt besonders kurze Leitungswege zu, wodurch ein Mindestmaß von Strömungsverlusten erreicht wird. Zur weiteren Verringerung dieser Verluste ist der Kühlluftausström'kanal 4 nach strömungstechnischen Grundsätzen durchgebildet. Die Einmündung in den Luftstrom unter dem Baden ist so _gestaltet, daß ein möglichst wirbelfreies Einströmen in diesen Luftstrom -gesichert ist. _ Eine in der Mündung des Kühlluftkanals 4 angeordnete Klappe 7 ermöglicht eine Veränderung der Ausströmöffnung ß von Null bis zur vollen Öffnung. Der Thermostat 5 regelt diese Ausströmöffnung unmittelbar über ein Gestänge 9, .iio, öder mittelbar durch entsprechende Schaltung eines Elektromagneten, Hilfsmotors od. dgl. Auf diese Weise- ist es möglich, bei niedriger Kühlwassertemperatur die Ausströmöffnung geschlossen zu halten und so den: Luftdurchflußdurch :den Kühler zu unterbinden. Bei kaltem Motor führt dies zu einer raschen Erwärmung.The fan ti pushes the air over the storage space 2 through the cooler 3 to the Kühlluuftausströmkanal 4, from where they are in the air flow of the vehicle below ends in bathing. The Küblluftkanal 4 is just behind the cooler 3 after led down. This design allows particularly short conduction paths, whereby a Minimum level of flow losses is achieved. To further reduce this The Kühlluftausström'kanal 4 is losses according to flow principles trained. The confluence with the air stream under the bath is designed so that a possible eddy-free inflow into this air flow is assured. _ A flap 7 arranged in the mouth of the cooling air duct 4 enables a change the discharge opening ß from zero to full opening. The thermostat 5 regulates this Outlet opening directly via a linkage 9, .iio, or indirectly through appropriate Circuit of an electromagnet, auxiliary motor or the like. In this way it is possible to keep the outflow opening closed when the cooling water temperature is low and so the: air flow through: to stop the cooler. This leads to a cold engine to rapid warming.

Um gegenüber dem NormalkUihler mit großer Stirnfläche und geringer Tiefe eine wesentliche Leistungsersparnis zu erzielen, wird die Drehzahl des Gebläses. durch den Thermostaten 5 selbsttätig geregelt, beispielsweise über ein .stufenloses Getriebe 6 oder -mit Hilfe einer vom Thermostaten aus- und einschaltbaren Kupplung. Auch diesie'Einstellung erfolgt mittels Gestänge oder elektro magnetisch.To compared to the normal cooler with a large frontal area and less The number of revolutions of the blower can be used to achieve significant power savings. automatically regulated by the thermostat 5, for example via a Gearbox 6 or with the help of a clutch that can be switched off and on by the thermostat. This setting is also carried out by means of a linkage or electromagnetically.

Bei hohen Geschwindigkeiten und kleiner Belastung des Verbrennungsmotors reicht der durch die Fahrgeischwindigkeit erzeugte Staudruck des Fahrtwindes zur Kühlung aus. Das Gebläse z läuft in diesem Falle sehr langsam (bei selbsttätig geregeltem Getriebe) bzw. ist ausgekuppelt (bei selbsttätig gesteuerter Kupplung).At high speeds and with a low load on the internal combustion engine the dynamic pressure of the airstream generated by the driving speed is sufficient Cooling off. The fan z runs very slowly in this case (with automatically controlled Gearbox) or is disengaged (with automatically controlled clutch).

Die neue I%'-ühlluftführung schafft die Möglichkeit einer sehr zweckmäßigen und wirksamen Belüftung des. Fahrgastraumes.The new I% '- ühlluftführung creates the possibility of a very functional and effective ventilation of the passenger compartment.

Den bisher zu diesem Zweck angewendeten und vorgeschlagenen Lüftungssystemen haftet meilst der Mangel an, daß Öldämpfe und gesundheitss childliche oder übelriechende Gase in den Fahrgastraum eindringen können und -die Luft in diesem Raum oft unerträglich verschlechtern. Kostspielige Abdichltungsmaßnahmen lassen zwar diesen Übelstand bis zu einem gewissen Grade beheben, aber nicht ganz vermeiden.The ventilation systems previously used and proposed for this purpose the lack of oil vapors and sanitary or foul-smelling ones adheres most often Gases can penetrate the passenger compartment and the air in this space is often unbearable worsen. Costly sealing measures leave this drawback Fix it to some extent, but don't avoid it entirely.

Wird jedoch zur Belüftung des Fahrgastraumes Luft verwendet, die aus der oben beschriebenen Kühlluftführung in besonderer Weise abgezweigt ist, dann können besondere Maßnahmen zur Abdichtung zwischen Motor- und Fahrgasträum ganz erspart werden, indem der Fahrgastraum gegenüber dem Motorraum unter Friischluftüberdruck gesetzt und dadurch ein Überströmen von Luft aus dem Motorraum nach dein Fahrgastraum verhindert wird.However, it is used to ventilate the passenger compartment the cooling air duct described above is branched off in a special way, then can take special measures to seal between the engine and passenger compartments can be saved by keeping the passenger compartment under positive air pressure compared to the engine compartment and thereby an overflow of air from the engine compartment to your passenger compartment is prevented.

Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist an .den S bauraum 2@, in rdem ei:n starker überdruck gegenüber dem Motorraum 15 herrscht, ein Lwftkanal ia, rund an diesem über eine Drosselklappe 13 ein in den Fahrgastraum führender Luftkanal 14 ängeschlossen. Bei offener Drosselklappe 13 'herrscht deshalb im Fahrgastraum gegenüber dem Motorraum-yi5 ein Überdruck, der durch reine Frischluft erzeugt wird. Die Frischluft-aus dem Luftkanal 14 kann zur Ausschei,duna von Staub und sonstigen Fremdkörpern über ein Filter gefiührt werden.In the illustrated embodiment, the S space 2 @, in which there is a strong overpressure in relation to the engine compartment 15, an air duct ia, around this via a throttle valve 13 leading into the passenger compartment Air duct 14 closed. When the throttle valve 13 'is open, there is therefore in the passenger compartment an overpressure compared to the engine compartment yi5, which is generated by pure fresh air. The fresh air from the air duct 14 can be used to remove dust and others Foreign bodies are guided through a filter.

Auch im Abströmkanal 4 herrscht gegenüber dem Motorraum IS noch Überdruck. Infolgedessen bestecht die. !1Vlöglichkeit, den Fahrgastraum auch mittels erwärmter Luft unter Überdruck zu setzen und gleichzeitig zu heizen, wenn (die Drosselklappe 13, wie gezeichnet; so angeordnet ist, daß sie es erlaubt, den zum Fahrgastraum führenden Kanal 14 über den Kanal 1z' mit dem Abströmkanal 4 zu verbinden, wenn dazu die Drosselklappe i:3 in die gestrichelt gezeichnete Stellung umgelegt wird.In the outflow channel 4, too, there is still overpressure compared to the engine compartment IS. As a result, the bribes. ! 1Possibility to use the passenger compartment also by means of heated Pressurizing air and heating at the same time if (the throttle 13 as drawn; is arranged so that it allows the passenger compartment leading channel 14 to connect via the channel 1z 'with the outflow channel 4, if to do this, the throttle valve i: 3 is turned into the position shown in dashed lines.

Während diese,Stellnmg der Drosselklappe i1 3 sowohl zur Frischluftzufuhr als auch zur Heizung des Fahrgastraumes bei 'kalter Jahreszeit dient, kann in der anderen, mit vollen Liniengezeichneten Stellung derDrosselkfappe derFahrgastraumdurch die Frischluft gekühlt werden. Für besonders wiAzsaxne Kühlung in der warmen Jahreszeit kann eine Kälteanlage vorgesehen werden, mit deren Verdampfer der Luftkanal 14 in Verbindung gebracht wird. Die Luftzuführungsanlage gemäß dar Erfindung verbindet dann die Temperaturregeilung des Fahrgastraumes mit der Lieferung reinster Frischluft in ihm.During this, positioning of the throttle valve i1 3 both for the fresh air supply as well as for heating the passenger compartment during the cold season can be used in the another position of the throttle valve in the passenger compartment, shown in full lines the fresh air can be cooled. For especially wiAzsaxne cooling in the warm season a refrigeration system can be provided, with the evaporator of which the air duct 14 in Connected will. The air supply system according to the invention then combines the temperature regulation of the passenger compartment with the delivery of the purest Fresh air in him.

Die Drosselklappe kann zwecks Regelung der Kühl- undHeizwirkung auch inZwitschenstellungen zwischen den beiden gezeichneten Endstellungen gebracht werden.The throttle valve can also be used to regulate the cooling and heating effect be brought into chirping positions between the two end positions shown.

Claims

PATENT CLAIMS: .i, cooling system for motor vehicles with front Drive motor and a streamlined engine hood, both of which are driven by a Cooling air collected behind and fed to the radiator by a fan i this without flushing the engine by means of a duct underneath the vehicle in the airflow is diverted, characterized in that the guide channel (¢) is designed in such a way that it is aerodynamically efficient, so that it can enter the air as quickly as possible the head wind sweeping along underneath the vehicle in an approximately parallel direction can escape under pressure at a rate that is at least as great like the speed of the airstream.

2. Cooling system according to claim i, characterized characterized in that the cooling air outlet (8) is adjustable and automatic set by a thermostat (5) influenced by the cooling water temperature will.

3. Cooling system according to claims i and 2 :, characterized in that the The guide channel (4) also flows into the airflow, from zero to full Opening of the adjustable outlet (.8) and warm air to heat the passenger compartment aibführungiden outlet (I2), or if necessary from zero to full opening is adjustable. .

4. Cooling system according to claims, i to 3 with one to the passenger compartment guided air duct that goes out from the storage space behind the fan but in front of the radiator, characterized by the fact that in this channel QI (I, 14) a .dem dissipating hot air Outlet (, i120 of the streamlined channel (4) outgoing channel (i2 ') opens and both channels (I11, 114 and @ i2) share a switchable throttle valve (I'3) so that, depending on the setting, the throttle valve is in the passenger compartment Optionally and controllably cold or fresh air preheated by the cooler under positive pressure can be fed.

5. Cooling system according to claims i to 4, characterized in that that the fresh air supplied to the passenger compartment via an additional cooling device, z. B. the evaporator of a refrigeration system is passed. @.

6. Crowing system after the Claims i to 5, characterized in that an automatic for the fan adjustable transmission or an automatic clutch is provided by a Thermostats are controlled.