DE1945165A1 - Air cooling device for drive motors in motor vehicles - Google Patents
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Description
Honda Giken Kogyo Kabushiki KaishaHonda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha
5, 5-ch.ome, Yaesu, Chuo-ku 3) ο k y ο / Japan 5, 5-ch.ome, Yaesu, Chuo-ku 3) ο ky ο / Japan
Luftkühlungs-Einrichtung für Antriebsmotoren in Kraftfahrzeugen Air cooling device for drive motors in motor vehicles
Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftkühlungs-Einrichtung für Antriebsmotoren in Kraftfahrzeugen, wobei innerhalb der Fahrzeugkarosserie ein mehrzylindriger Verbrennungsmotor im Wege eines durch den Fahrtwind im Motorraum der Karosserie erzeugten Fahrtluftstromes angeordnet ist und der Motor an seinen Aussenseiten mit durch eine äussere und eine innere Wand gebildeten, sich in Richtung der Anordnung der Zylinder erstreckenden Kühlluftdurchlässen für unter Druck zugeführte Kühlluft versehen ist.The invention relates to an air cooling device for drive motors in motor vehicles, with within the vehicle body a multi-cylinder internal combustion engine by means of the airstream in the engine compartment of the Body generated driving air flow is arranged and the motor on its outer sides with formed by an outer and an inner wall, in the direction of the arrangement the cylinder is provided with cooling air passages for cooling air supplied under pressure.
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einer derartigen bekannten Luftkühlung eine Verbesserung dahingehend zu erzielen, daß eine gleichmässige Kühlung aller Motorteile entsprechend ihrer Erwärmung erreicht wird. Dazu wird erfindungsgemäß bei einer Einrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß die Kühlluftdurchlässe in Richtung der Kühlluftströmung zunächst zu einer KühlluftzuleitungIt is the object of the invention in such a known Air cooling to achieve an improvement in that a uniform cooling of all engine parts accordingly their warming is achieved. For this purpose, it is proposed according to the invention in a device of the type mentioned at the beginning, that the cooling air passages in the direction of the cooling air flow initially to a cooling air supply line
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ausgeformt sind, die sich in Richtung der Anordnung der Zylinder des Motors eistreckt und auf einer Seite mit einer Kühlluft-Zufuhröffnung verbunden ist, und die KÜhlluftdurchlässe anschließend eine Mehrzahl von sich quer zwischen der inneren und äußeren Wand erstreckende Wärmeleitplatten aufweisen und eine Mehrzahl von Verteilerdurchlässen bilden, die von der Kühlluftzuleitung im wesentlichen in einem rechten Winkel abgehen. Da der Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung einmal im Wege eines durch den Fahrtwind im Motorraum der Karosserie erzeugten Fahrtluftstromes. angeordnet ist und zum anderen Kühlluftdurchlässe für die Zufuhr von unter Druck stehender Kühlluft vorgesehen sind, wird dem Verbrennungsmotor eine gleichmäßige und gute Küh- , lung sowohl durch den Fahrtluftstrom als auch durch den . unter Druck zugeführten Kühlluftstrom gegeben. Dadurch, daß die Kühlluftdurchlässe zunächst zu einer Kühlluftzuleitung ausgeformt sind, die sich in Richtung der Anordnung der Zylinder des Motors erstreckt, und anschließend eine Mehrzahl von sich quer in den Durchlässen erstreckenden Wärmeleitplatteh vorgesehen sind, die eine Mehrzahl von Verteilerdurchlässen bilden, die sich im rechten Winkel zu der Kühlluftzuleitung erstrecken, kann die unter Druck zugeführte Kühlluft gleichmäßig und in geeigneter Form jedem Teil des Motors zugeführt werden, um diesem Teil jeweils seine benötigte Kühlung zuzuführen. Die Wärmeleitplatten werden dabei gleichzeitig als .Wärmeverteilungsplatten benutzt. ·are shaped, extending in the direction of the arrangement of the The engine's cylinder stretches out and on one side with a Cooling air supply opening is connected, and the cooling air passages then a plurality of transversely thermal conductive plates extending between the inner and outer walls have and a plurality of manifold passages form that of the cooling air supply line essentially come off at a right angle. As the internal combustion engine according to the invention once by way of a flow of airflow generated by the airflow in the engine compartment of the body. is arranged and on the other hand cooling air passages are provided for the supply of pressurized cooling air, the combustion engine will have a uniform and good cooling, ment both by the airflow and by the. given under pressure supplied cooling air flow. As a result of that the cooling air passages are initially formed into a cooling air supply line that extends in the direction of the arrangement of the Cylinder of the engine, and then a plurality of transversely extending thermal plates in the passages are provided which form a plurality of distribution passages which are at right angles to the Extending cooling air supply line, the cooling air supplied under pressure can be uniform and in a suitable form to each Part of the motor are supplied to this part in each case to supply its required cooling. The thermal plates are used as heat distribution plates at the same time. ·
In zweckmässiger Ausbildung der Erfindung verengt sich der Strömungsquerschnitt der Kühlluftzuleitung stufenweise in Strömungsrichtung der Kühlluft. In weiterer Ausbildung istIn an appropriate embodiment of the invention, the narrows Flow cross-section of the cooling air supply line gradually in Direction of flow of the cooling air. Is in further training
. .- ■·.■■:-.;; ■■■ - 3 U 3 O I Ö / 1 J I J . .- ■ ·. ■■: -. ;; ■■■ - 3 U 3 OI Ö / 1 JIJ
die Kühlluftzuleitung zweckmäßig durch eine Mehrzahl sich in Strömungsrichtung der Luft längs erstreckende Trennwände in Kühlluftdurchlässe für jeden der Zylinder unterteilt. Dadurch kann auf besonders geeignete Weise die Verteilung der unter Druck zugeführten Kühlluft zu jedem Bereich des jxiotors, d.h. die Luftkühlung jedes Motorbereiches, so gleichmäßig wie nur möglich vorgenommen werden.the cooling air supply line expediently by a plurality Partition walls extending longitudinally in the direction of flow of the air are divided into cooling air passages for each of the cylinders. This enables the distribution of the cooling air supplied under pressure to each area in a particularly suitable manner of the jxiotors, i.e. the air cooling of each motor area, be done as evenly as possible.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Kühlluftdurchlasse so angeordnet, daß die Kühlluft von der Seite, auf der sich die Auspufföffnungen des Motors befinden, nach der Seite der Einlaßöffnungen strömt. Dies ist insbesondere für den Bereich des Zylinderkopfes des Motores von Wichtigkeit. Dadurch ist·erreicht, daß die Kühlluft von der Auspuffseite des Motors mit vergleichsweise hoher Temperatur in Richtung der eine vergleichsweise niedrige Temperatur aufweisenden Ansaugseite strömt, wodurch die. Wärme der Auspuffseite durch die Luftkühlung in Richtung der Ansaugseite befördert wird, um deren Temperatur, insbesondere die der Ansaugrohre, zu erhöhen und das sich an ihrer Innenseite niederschlagende Ansauggemisch wirksam zu verdampfen.In a preferred embodiment of the invention, the cooling air passages are arranged so that the cooling air from the Side on which the exhaust ports of the engine are located, flows to the side of the inlet openings. This is particularly important in the area of the cylinder head of the engine of importance. This ensures that the cooling air from the exhaust side of the engine with a comparatively high temperature in the direction of a comparatively low one Temperature having suction side flows, whereby the. Heat the exhaust side through the air cooling towards the suction side is conveyed in order to increase their temperature, in particular that of the suction pipes, and to increase the temperature to evaporate the suction mixture precipitating on the inside.
Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.Embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Pig. 1 in einer Seitenansicht teilweise geschnitten einen Vorderbereich eines fahrzeuges mit Motor und erfindungsgemäßer Einrichtung;Pig. 1 in a side view partially sectioned with a front area of a vehicle Motor and device according to the invention;
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Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1 jFig. 2 is a sectional view along the line II-II in Fig. 1 j
Mg. 3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig. 1 jMg. 3 is a sectional view taken along the line III-III in Fig. 1 j
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IY-IV in Fig. 2 undFig. 4 is a sectional view along the line IY-IV in Fig. 2 and
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 3.Fig. 5 is a sectional view taken along line V-V in Fig Fig. 3.
Gemäß den Zeichnungen ist mit Fig. 1 ein Motorraum innerhalb des vorderen Bereiches einer Fahrzeugkarosserie bezeichnet, mit 2 ein Fahrzeugraum hinter dem Motorraum 1 und mit 3 ein Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, der innerhalb des Motorraumes 1 für den Antrieb des Fahrzeuges angeordnet ist. Der Motor 3 ist derart quer im Fahrzeug angeordnet, daß die Richtung der nebeneinander angeordneten Zylinder nahezu im rechten Winkel zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges liegt.According to the drawings, FIG. 1 denotes an engine compartment within the front region of a vehicle body, with 2 a vehicle compartment behind the engine compartment 1 and with 3 a combustion engine with several cylinders, which is arranged within the engine compartment 1 for driving the vehicle. The engine 3 is so transverse in Vehicle arranged that the direction of the cylinders arranged side by side is almost at right angles to the direction of travel of the vehicle.
Der Motorraum 1 weist eine Anzahl von Öffnungen 5 seiner Vorderwand 4 auf, so daß durch die Öffnungen 5 ein durch den Fahrtwind erzeugter Fahrtluftstrom in den Motorraum 1 strömt, um von vorne her auf den Motor 3 zur Luftkühlung desselben einzuwirken. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist der Motor 3 innerhalb eines Fahrtlüftstrom-Durchlasses 6 mit der Vorderseite dem Fahrtluftstrom zugekehrt angeordnet. The engine compartment 1 has a number of openings 5 its front wall 4, so that through the openings 5 a flow of airflow generated by the airflow into the engine compartment 1 flows to act on the engine 3 from the front to air-cool the same. In other words, the motor 3 is arranged within a driving air flow passage 6 with the front facing the driving air flow.
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Der Verbrennungsmotor 3 besteht in bekannter Weise aus einem Haupt-Zylinderblock 7 und einem Zylinderkopf 8 an seiner Oberseite, wobei der Haupt-Zylinderblock 7 an seiner Außenseite doppelwandig mit einer inneren 1o und einer äußeren Wand 11 ausgebildet ist, die ihrerseits durch eine Mehrzahl von Wärmeleitplatten 9 verbunden sind, so daß an der Vorder- und Rückseite des Haupt-Zylinderblockes 7 Kühlluftdurchlässe 12 für die Zufuhr von unter Druck stehender Kühlluft gebildet sind, die sich entlang der Richtung der Zylinderanordnung erstrecken. Ebenso ist die Außenseite des Zylinderkopfes 8 durch eine innere Wand H und eine äußere Wand 15 doppelwandig ausgeführt, wobei die innere und äußere Wand durch eine Mehrzahl von Wärmeleitplatten 13 verbunden sind, so daß im Bereich des Zylinderkopfes 8 ein sich entlang der Richtung der Anordnung der Zylinder erstreckender Luftdurchlaß 16 für die Zufuhr unter Druck stehender Kühlluft gebildet ist. Die Kühlluftdurchlasse 12, 12 haben auf ihrer einen Seite eine gemeinsame Kühlluft-Zufuhröffnung 17 und ebenso hat der Kühlluft-Durchlaß 16 an seinem einen Ende eine Kühlluft-Zufuhröffnung 18. Diese Zufuhröffnungen 17 und 18 stehen mit einer Lufteinlaßöffnung 2o an der Vorderseite des Maschinenraumes 1 in Verbindung, und zwar über ein gemeinsames Luftgebläse 19, das von dem Motor 3 angetrieben wird, so daß die von außen durch die Einlaßöffnung 2o angesaugte Luft unter der Wirkung des Gebläses · 19 unter Druck durch die Zufuhröffnungen 17 und 18 den Kühlluft-Durchlässen 12 bzw. 16 für die Luftkühlung unter Druck des Haupt-Zylinderblockes 7 und des Zylinderkopfes 8 ; zugeführt wird. Jeder der Kühlluftdurchlässe 12 ist über ' seine gesamte Länge nach oben hin offen unter Bildung einer Kühlluft-Ausströmöffnung 21, die der unteren Fläche des ' Zylinderkopfes ^p zugewandt ist, so daß die aus den öffnun- I gen 21 ausströmende Luft auf den unteren Bereich desThe internal combustion engine 3 consists in a known manner of a main cylinder block 7 and a cylinder head 8 its top, the main cylinder block 7 on its outside double-walled with an inner 1o and a outer wall 11 is formed, which in turn are connected by a plurality of heat conducting plates 9, so that on the front and back of the main cylinder block 7 cooling air passages 12 are formed for the supply of pressurized cooling air, which extends along the direction of the Extend cylinder assembly. Likewise, the outside of the cylinder head 8 is defined by an inner wall H and an outer one Wall 15 made double-walled, the inner and outer Wall are connected by a plurality of heat conducting plates 13, so that in the area of the cylinder head 8 a along air passage 16 extending in the direction of arrangement of the cylinders for the supply of pressurized cooling air is formed. The cooling air passages 12, 12 have one side of it has a common cooling air supply opening 17 and likewise the cooling air passage 16 has at its one End of a cooling air supply opening 18. These supply openings 17 and 18 are with an air inlet opening 2o on the Front of the machine room 1 in connection, namely via a common air blower 19, which is from the engine 3 is driven so that the air sucked in from the outside through the inlet opening 2o under the action of the fan 19 under pressure through the supply openings 17 and 18 below the cooling air passages 12 and 16, respectively, for air cooling Pressure of the main cylinder block 7 and the cylinder head 8; is fed. Each of the cooling air passages 12 is about ' its entire length is open at the top to form a cooling air outflow opening 21 which extends to the lower surface of the ' Facing the cylinder head ^ p, so that the opening from the I gen 21 escaping air to the lower area of the
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Zylinderkopfes 8, der eine vergleichsweise höhere Temperatur aufweist, zur Kühlung desselben einwirkt. Der Kühlluftdurchlaß 16 hat an der der Zufuhröffnung 18 abgewandten Seite eine Auslaßöffnung 22, die mit dem fahrzeugraum 2 über ein Ventil 23 durch eine Verbindungsleitung 24 verbunden ist, so daß die aus der Öffnung 22 strömende Luft in das Innere des Fahrzeugraumes 2 geleitet werden kann, um sie zur Beheizung desselben zu benutzen.Cylinder head 8, which has a comparatively higher temperature has, acts to cool the same. The cooling air passage 16 faces away from the supply opening 18 Side an outlet opening 22, which is connected to the vehicle compartment 2 via a valve 23 through a connecting line 24 is, so that the air flowing out of the opening 22 can be guided into the interior of the vehicle compartment 2 to them to use for heating the same.
Jeder der Kühlluftdurchlasse 12 ist etwa im Bereich seiner unteren Hälfte als Kühlluftzuleitung 12a ausgebildet, die sich entlang der Sichtung der Anordnung der Zylinder erstreckt und an ihrer einen Seite mit der Kühlluft-Zufuhröffnung 17 verbunden ist. Im Bereich ihrer oberen Hälfte sind die Durchlässe 12 mit einer Mehrzahl von Verteilerdurchlässen 12b versehen, die durch die Mehrzahl der Wärmeleitplatten 12 abgeteilt werden und sich von der Kühlluftzuleitung 12a aus etwa im rechten Winkel erstrecken. Somit werden die Wärmeleitplatten 9 dazu benutzt, zusätzlich zu ihrer eigentlichen Aufgabe als Verteilerplatten zu dienen, so daß die durch die Zufuhröffnung 17 zugeführte Kühlluft durch die Zuleitung 12a von deren einem Ende zum anderen Ende strömt und gleichzeitig während dieser Strömung durch die Platten 9 zu den Verteilerdurchlässen 12b hin verteilt wird und aneehließend durch die Ausströmöffnung 21 entweicht Während 'dieses Strömungsweges erfolgt eine Gebläse-Luftkühlung des Haupt-Zylinderblockes 7. Entsprechend ist der Kühlluftdurchlaß 16 so ausgebildet, daß er teilweise durch die Warmeleitplatten 16 gebildete Terteilerdurchlässe 16b aufweist. So hat der Durchlaß 16 auf seiner einen Seite eine Kühlluftzuleitung 16a, die sich entlang der Richtung der Anordnung der Zylinder erstreckt und auf ihrer einenEach of the cooling air passages 12 is approximately in the area of his lower half designed as a cooling air supply line 12a, which extends along the sight of the arrangement of the cylinders and is connected to the cooling air supply port 17 on one side thereof. In the area of its upper half For example, the passages 12 are provided with a plurality of manifold passages 12b penetrated through the plurality of heat conducting plates 12 are divided and extend from the cooling air supply line 12a from approximately at right angles. Consequently the heat conducting plates 9 are used to serve as distribution plates in addition to their actual task, so that the cooling air supplied through the supply opening 17 through the supply line 12a from one end to the other End flows and at the same time distributed during this flow through the plates 9 to the distributor passages 12b and subsequently escapes through the outflow opening 21. Fan air cooling takes place during this flow path of the main cylinder block 7. Accordingly, the cooling air passage 16 is formed so that it is partially through dividing passages 16b formed by the heat conducting plates 16 having. Thus, the passage 16 has on its one side a cooling air supply line 16a, which extends along the direction the arrangement of the cylinder extends and on their one
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Seite mit der Kühlluft-Zufuhröffnung 18 verbunden ist. Die Ausbildung des Durchlasses 16 ist des weiteren so, daß er über seinen restlichen Bereich benachbart der Zuführleitung 16a durch die Wärmeleitplatten 13 abgeteilte Verteilerdurchlässe 16b bildet, die sich etwa im rechten Winkel zu der genannten Kühlluftzuleitung 16a erstrecken, so daß die durch die Zufuhröffnung 18 zugeführte Luft durch den Innenraum des Durchlasses 16 von dessen einem Ende zum anderen Ende hin strömt und dabei durch die Platten 1.3 unterteilt wird, um durch die Verteilerdurchlässe 16b zu strömen und dann den Durchlaß 16 durch die Auslaßöffnung zu verlassen. Während dieses Strömungsweges bewirkt die Luft eine Kühlung des Zylinderkopfes 8.Side is connected to the cooling air supply opening 18. The formation of the passage 16 is furthermore so that it was divided over its remaining area adjacent to the supply line 16a by the heat-conducting plates 13 Forms distribution passages 16b, which extend approximately at right angles to said cooling air supply line 16a, so that the air supplied through the supply opening 18 through the interior of the passage 16 from one end to the flows to the other end and is thereby divided by the plates 1.3 to through the distributor passages 16b flow and then exit the passage 16 through the outlet opening. During this flow path, the Air cooling of the cylinder head 8.
Jeder Zylinder des Verbrennungsmotores 3 hat in üblicher Weise_ einen mit einem Auslaßventil 28 zusammenwirkenden Auspuffkanal 27 und eine mit einem Ansaugventil 3o zusammenwirkende Ansaugleitung 29. Diese Auspuffkanäle 27 bzw. Ansaugleitungen 29 liegen so, daß bezüglich der Strömungsrichtung der unter Druck zugeführten Kühlluft die Kanäle 27 vor den Leitungen 29 im Kühlluftstrom liegen, so daß die unter Druck zugeführte Kühlluft während ihres Strömungsweges durch den Durchlaß 16 zunächst die Auspuffkanale 17, die eine vergleichsweise hohe Temperatur aufweisen, kühlt und sich dabei erwärmt und anschließend auf die Ansaugleitungen 29, die eine vergleichsweise niedrigere Temperatur aufweisen, einwirkt und diese erwärmt, wodurch das Ansauggemisch, das dazu neigt, sich zu verflüssigen und an den Innenflächen der Ansaugleitungen 29 niederzuschlagen, durch die erwärmte Kühlluft erwärmt und zur Verbesserung der Gemischfüllung des Motors verdampft wird.Each cylinder of the internal combustion engine 3 has, in the usual manner, one which interacts with an exhaust valve 28 Exhaust duct 27 and an intake line 29 cooperating with an intake valve 3o. These exhaust ducts 27 or intake lines 29 are so that the channels with respect to the direction of flow of the cooling air supplied under pressure 27 are in front of the lines 29 in the cooling air flow, so that the cooling air supplied under pressure during its flow path through the passage 16 first the exhaust ducts 17, which have a comparatively high temperature, cools and warms up and then on the suction lines 29, which have a comparatively lower temperature, acts and heats them, whereby the Intake mixture, which tends to liquefy and deposit on the inner surfaces of the intake lines 29, is heated by the heated cooling air and evaporated to improve the mixture filling of the engine.
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Die Kühlluftzuleitung 12a hat einen in Strömungsrichtung der Luft stufenweise abnehmenden Strömungsquerschnitt, dadurch, daß, wie aus den Pig. 4 klar ersichtlich, die Wärmeleitplatten .15 stufenweise vom einen zum anderen Ende der Zutetung 12a weiter in diese hineinragen, so daß die Verteilung der Kühlluft in die Verteilerdurchlässe 12b so gleichmässig wie nur möglich gemacht werden kann. Ebenso kann der gleiche Effekt in der Zuleitung 16#«Erreicht werden, indem die äussere Wand 15 der Zuleitung 16a einseitig nach innen zuläuft, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Zusätzlich ist jede der Kühlluftzuleitungen 16a, 16b mit sich längs in ihnen erstreckenden mehreren Trennwänden 25» 26, wie strichliert in Mg. 4 und in Pig. 3 dargestellt, versehen, so daß die Verteilung der Kühlluft zu jedem der noch gleichmässiger wird.The cooling air supply line 12a has a flow cross-section that gradually decreases in the direction of flow of the air, in that, as from the Pig. 4 clearly visible, the heat conducting plates .15 gradually from one to the other At the end of the vent 12a protrude further into this, so that the distribution of the cooling air into the distributor passages 12b can be made as evenly as possible. The same effect can also be achieved in feed line 16 # « in that the outer wall 15 of the supply line 16a tapers inwards on one side, as can be seen from FIG. 3. In addition, each of the cooling air supply lines 16a, 16b is included along in them several partition walls 25 »26, as dashed in Mg. 4 and in Pig. 3 shown, provided so that the distribution of the cooling air to each of the is even more even.
Ansprüche:Expectations:
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