DE2159460C3 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine in kompakter Bauform, bei der neben heißen Maschinenteilen eng benachbart Hilfsmaschinen und Einrichtungen angebaut sind.

Bei kompakt bauenden Brennkraftmaschinen mit hoher spezifischer Leistung wirkt die Wärmestrahlung von sehr heißen Teilen der Maschine auf benachbarte Hilfsmaschinen und Einrichtungen störend. Ebenso können beim Einbau von Brennkraftmaschinen in eng begrenzte Einbauräume Störungen auftreten, die auf die Wärmestrahlung von heißen Teilen der Maschine, beispielsweise von Abgassammeirohren, auf benachbarte Hilfsmaschinen und Einrichtungen herrühren.

Diese Erscheinung ist besonders bei Maschinen mit Aufladung, bei denen die Abgase eine sehr hohe Temperatur haben und die Abgassammeirohre in Rohrbündel gegliedert sind, zu beobachten. Hierdurch wird je nach Lage des Aufladesatzes für die Rohrführung ein beträchtlicher Bauraum beansprucht, so daß häufig benachbarte Teile durch die Wärmestrahlung beeinflußt werden. Es ist daher üblich, zum möglichst verlustlosen Energietransport und zum Schutz benachbarter Teile die Auspuffrohre mit einer wärmeisolierenden Schicht zu umgeben. Hierzu werden in der Regel Asbest oder ähnliche wärmedämmende Isolierstoffe verwendet, die durch eine äußere Schutzschicht, die auch aus einem dünnen Blech bestehen kann, gegen mechanische Beschädigung geschützt sind. Nachteilig ist hierbei, daß durch die Vibration, die von der Kolbenmaschine ausgeht, die verhältnismäßig weiche Wärmeisolierung im Laufe der Zeit zerstört wird, was bis zur völligen Zerreibung in kleinste Teilchen führen kann. Der Abrieb rieselt dabei auch durch feinste Fugen der Verkleidung, so daß die Wärmeisolierung im Laufe der Zeit immer geringer und die Wärmeabstrahlung unzulässig groß wird und benachbarte Teile gefährdet.

Es ist bekannt (DE-OS 9 67 810) bei einer luftgekühlten Brennkrafunuschine aus dem Kühlluftaufnehmer einen Teilluftstroni abzuzweigen und diesen durch einen Ölkühler zu führen. Nach Austritt der erwärmten Kühlluft aus dem Ölkühler strömt diese /ur weiteren Kühlung an der Lichtmaschine und dem Motorengehäuse entlang. Bei wassergekühlten Maschinen wäre die zusätzliche Verwendung von Kühlluft zu aufwendig, weil sie ein Gebläse mit Luftaufnehmer voraussetzt; außerdem ist die intensive Wärmestrahlung von Abgasrohren, mit Abgastemperaturen zwischen 500 und 600° C nicht mehr mit einem Kühlluftstrom beherrschbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die an die

ίο Brennkraftmaschine angebauten Hilfsmaschtnen und Einriebtungen wirksam gegen die von heißen Teilen ausgehende Wärmestrahlung zu schützen. Dieses wird bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß zwischen den Hilfsmaschinen bzw. Einrichtungen und den heißen Maschinenteilen eine doppelwandige Platte, die von der Kühlflüssigkeit der Brennkraftmaschine durchströmt wird, angeordnet ist. Hierdurch wird in einfacher Weise ein Wärmeschutz erreicht, der weder ei:ie zusätzliche Isolierung der wärmeabstrahlenden Teile noch der zu schützenden Teile erfordert, so daß besonders bei Hilfsmaschinen deren entwickelte Eigenwärme nicht durch besondere Isolierungen gestaut wird. Um einen günstigen Anschluß an das Kühlsystem der Maschine zu erhalten, wird vorgeschlagen, daß die doppelwandige Platte durch Flansch- oder Steckverbindungen oder Rohrleitungen mit den Kühlmittel führenden Räumen des Maschinengehäuses verbunden ist. Zur Steigerung der Wärmeabfuhr durch schnellen Umlauf des Kühlmittels wird vorgeschlagen, daß die doppelwandige Platte durch Zwischenwände, Rippen oder Sicken in Kanäle unterteilt ist.

Durch diese Einrichtung ergibt sich ein Wärmeschutz gegenüber der Wärmestrahlung von sehr heißen Teilen oder Anbauteilen der Maschine und zugleich eine zusätzliche Kühlfläche für das Kühlmittel. Die Temperatur des Kühlmittels der Maschine ist dabei im Vergleich zu den Oberflächentemperaturen der heißen Teile sehr gering, so daß benachbarte empfindliche Teile nicht beeinträchtigt werden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß bei sehr stark wärmeabstrahlenden Teilen, wie z. B. eiern Abgassammeirohr, keine wassergekühlten doppelwandigen Rohre notwendig sind, denen durch eine solch«; Kühlung wertvolle Wärmeenergie entzogen würde, die im Abgasturbolader in Arbeit umgesetzt werden kann. In gleicher Weise ist eine hohe Abgastemperatur bei der katalytischen Abgasentgiftung erforderlich, so daß auch hierfür günstige Voraussetzungen geschaffen werden.

so In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Abbildung zeigt einen Teil einer Brennkraftmaschine in V-Bauart im Querschnitt mit angebauten Hilfsmaschinen und Einrichtungen.

In der Abbildung ist das Zylinderkurbelgehäuse 1 mit

■>■) Zylinderkopf 2 einer wassergekühlten Brennkraftmaschine teilweise im Querschnitt dargestellt. Seitlich ist außen an das Zylinderkurbelgehäuse 1 in einem halbrunden Sattel 3 ein nicht näher dargestellter elektrischer Anlasser befestigt. Zur Befestigung des elektrischen Anlassers am Zylinderkurbelgehäuse 1 dienen in bekannter Weise zwei Bügel, die erfindungsgemäß durch Doppelwände zu einer gekrümmten doppelwandigen Platte 4 verbunden sind und den elektrischen Anlasser umgeben. Über die durch die

<■> Bügelform gegebenen Umrisse hinaus ist die doppelwandige Platte weite· am Zylinderkurbelgehäuse bis unterhalb der Zylincerköpfe 2 hochgeführt. Damit schirmt die doppelwiindige Platte 4 den elektrischen

Anlasser gegenüber der von den Abgassammelrohren 5 ausgehenden Wärmestrahlung ab. Die zwecks Aufladung der Maschine geteilten Abgassammeirohre 5 haben aus Platzgründen nur eine geringe oder keine Wärmeisolierung, so daß empfindliche Einrichtungen oder Hilfsmaschinen ohne die erfmd'jngsgemäße Einrichtung durch die Wärmestrahlung beeinträchtigt wurden. Die Zufuhr und Abfuhr des Kühlmittels aus den Wasserräiimen 7 in die doppelwandige Platte 4 erfolgt über Steckverbindungen 8, die neben den Befestigungsschrauben 9 angeordnet sind. Andere Ausführungsformen für die Zu- und Abfuhr des Kühlmittels, z. B. durch Flanschverbindungen, sind ebenso möglich. Die Strömung des Kühlmittels in der doppelwandigen Platte 4 ist durch Pfeile gekennzeichnet. Eine besonders günstige Strömung von unten nach oben ergibt sich bei einem örtlich in den Kurbelraum heruntergeführten Wasserraum. Hierbei können die Übertrittsstellen von den Kühlräumen der Maschine zur doppelwandigen Platte 4 nahe der unteren Befestigungsschraube angeordnet werden, während die Rückführung in die Kt'hlräume der Maschine, wie dargestellt, an der höchsten Stelle knapp unterhalb des Zylinderkopfes erfolgen kann. Die Länge der doppelwandigen Platte kann je nach Bedarf auf die axiale Länge des elektrischen Anlassen; beschränkt bleiben oder zum Schütze anderer Bauteile, wie z. B. der in der Abbildung dargestellten Kraftstoffleitungen 10 oder elektrischer Leitungsbündel über die Länge der wärmesirahlenden Abgassammeirohre geführt werden.

Bei einer ausgedrehnten Länge der doppelwandigen Platte empfiehlt es sich, mehrere Übertrittsstellen für den Zu- und Abfluß des Kühlmittels vorzusehen. Ebenso ist es günstig, den Innenraum der doppelwandigen Platte 4 durch Rippen und senkrechte Zwischenwände oder bei einer Ausführung in Blech durch Sicken in Kanäle einzuteilen, die durch ihre kleineren Querschnitte eine höhere Strömungsgeschwindigkeit erzwingen und dadurch eine bessere Wärmeabfuhr ermöglichen.

Wenn gemäß der Beschreibung das Kühlmittel dem Kühlkreislauf der Maschine entnommen wurde, womit sich zwangsläufig eine Anpassung an die Lastzustände der Maschine und damit an die Abgastemperatur ergibt, so soll die Verwendung eines anderen Kühlmitteis aus einem getrennten Kreislauf nicht ausgeschlossen sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine in kompakter Bauform, bei der neben heißen Maschinenteilen eng benachbart Hilfsmaschinen und Einrichtungen angebaut sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Hilfsmaschinen bzw. Einrichtungen (10) und den heißen Maschinenteilen (5) eine doppelwandige Platte (4), die von der Kühlflüssigkeit der Brennkraftmaschine durchströmt wird, angeordnet ist

2. FlüssigkeiEsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelwandige Platte (4) durch Flansch- oder Steckverbindungen (8) oder Rohrleitungen mit den kühlmittelführenden Räumen (7) des Maschinengehäuses (1) verbunden ist.

3. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelwandig Platte (4) durch Zwischenwände, Rippen oder Sicken in Kanäle unterteilt ist.