DE3007346C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Brenn­ kraftmaschine mit zumindest einer hydrodynamischen Bremse (Retarder), deren anfallende Wärme in einem Kühler rück­ kühlbar ist, und mit Abluftklappen in der Kühlluftführung der Brennkraftmaschine zur Steuerung des Luftdurchsatzes durch den Kühler.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der DE-PS 12 30 615 bekannt. Hierbei ist der Retarderölkühler in Reihe zu den Zylindern an der Kupplungsseite der Brenn­ kraftmaschine angeordnet und im normalen Motorbetrieb durch Abluftklappen verschlossen. Im Brennbetrieb werden diese Abluftklappen dann geöffnet und die Kühlluft kann im gewünschten Sinne durch den Retarderölkühler strömen. Allerdings sinkt durch die Öffnung der Abluftklappen der Haubendruck, so daß dadurch der Luftdurchsatz durch den Retardkühler relativ gering ist und der Kühler deshalb zum Abführen der anfallenden Wärmemenge relativ groß aus­ geführt werden muß. Der Platz für einen derart großen Re­ tarderölkühler ist bei den heute beengten Einbauverhält­ nissen in Kraftfahrzeugen praktisch nicht vorhanden.

Aus der DE-OS 27 41 244 ist eine Kühlvorrichtung bekannt, die im Bremsbetrieb des Retarders zusätzliche Kühlflächen zur Wärmeabfuhr einschaltet. Dies bedingt jedoch einen ausreichend großen Einbauraum für die Kühlvorrichtung, der nicht immer gegeben ist.

In der DD-PS 1 37 460 ist eine Kühlvorrichtung mit ver­ stellbaren Klappen vor und hinter dem Gebläse und dem Küh­ ler bekannt, bei der zur gezielten Kühlluftführung auf einzelne Bauteile die Klappen verstellt werden. Ferner sind die Klappen zur Bildung eines Kühlluftstroms zum Freiblasen des Kühlers vorgesehen. Einen Rückkühler für einen Retarder zeigt diese Kühlvorrichtung nicht.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine luftge­ kühlte Brennkraftmaschine mit zumindest einer hydrodyna­ mischen Bremse der eingangs genannten Art derart zu ver­ bessern, daß die Kühlleistung des Retarderölkühlers ohne Vergrößerung des Bauvolumens und ohne Änderung am Kühl­ luftgebläse verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kühler vor dem Kühlluftgebläse der Brennkraftmaschine an­ geordnet ist und daß die Abluftklappen in der Kühlluftab­ deckung der Brennkraftmaschine zwischen dem Kühlluftgeblä­ se und dem Kühlraum der Brennkraftmaschine vorgesehen sind und im Retarderbetrieb geöffnet sind. Diese Anordnung bie­ tet den Vorteil, daß durch das Öffnen der Abluftklappen im Retarderbetrieb ein wesentlich erhöhter Kühlluftstrom durch den Kühler und durch das Gebläse erzielt wird und daß gleichzeitig der Kühlluftstrom durch die Motorbauteile stark verringert wird. Dies hat den weiteren Vorteil, daß im Retarderbetrieb die unerwünschte Auskühlung der Motor­ bauteile praktisch verhindert wird. Mit dieser Anordnung kann weiterhin das Kühlluftvolumen bei offenen Abluft­ klappen im Gegensatz zu geschlossenen Abluftklappen nahezu verdoppelt werden, ohne daß Änderungen am Kühlluftgebläse durchgeführt werden müssen, so daß der Retarderölkühler ein relativ geringes Bauvolumen aufweist.

Es ist natürlich auch ohne weiteres möglich, den Kühler im normalen Fahrbetrieb zur Kühlung des Getriebeöls heranzu­ ziehen. Da dessen Wärmeanfall im Vergleich zu dem bei Retarderbetrieb relativ gering ist, wird dadurch die Brennkraftmaschine praktisch nicht beeinträchtigt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die Abluftklappen gleichzeitig mit dem Einschalten des Re­ tarders zu schalten, d. h. zu öffnen. Dieses Vorgehen stellt eine bautechnisch einfache Ausführung dar.

Es ist jedoch genausogut denkbar, die Abluftklappen in Ab­ hängigkeit der Temperatur des Retarderöls und/oder einer signifikanten Motorbauteiltemperatur zu steuern.

Die Steuerung der Abluftklappen kann über ein Gestänge und ein hydraulisch oder pneumatisch arbeitendes Stellglied erfolgen. Hierbei kann das Stellglied direkt von Hand oder in Abhängigkeit der Retarderöltemperatur oder gemeinsam mit Einschalten des Retarderbetriebes betätigt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren nä­ her erläutert. Es stellen dar

Fig. 1a, b eine schematische Ansicht einer Brennkraft­ maschine mit der erfindungsgemäßen Ausstattung;

Fig. 2 Gebläsekennlinien.

In Fig. 1a ist eine schematische Seitenansicht einer luftgekühlten Brennkraftmaschine 1 dargestellt. Wie die Draufsicht in Fig. 1b zeigt, ist sie als V-Brennkraftmaschine ausgebildet und weist zwei Reihen von je 6 Zylindern auf. An der vorderen Stirnseite ist das Gebläserad 2 angeordnet, welches über einen nicht näher dargestellten, drehzahl­ regelbaren Antrieb angetrieben wird. Vor dem Gebläse 2 befindet sich der Retarderkühler 3, welcher über Luftleitflächen mit dem Gebläse 2 verbunden ist.

Der V-Raum der Brennkraftmaschine, in den das Gebläse 2 die Kühlluft hineinfördert, ist nach oben hin durch eine Vielzahl von Abluftklappen 4 verschlossen. Diese Abluftklappen sind jalousieartig angeordnet und können um ihre Längsachse gedreht werden, so daß sie einen Durchtrittsquerschnitt freigeben.

Das Gebläsekennfeld in Fig. 2 weist beispielsweise zwei Betriebs­ punkte I und II auf. Der Betriebspunkt I wird bei Motornenndrehzahl und Vollast mit geschlossenen Abluftklappen 4 erreicht. Wie auf der Ordinate erkennbar, beträgt der gesamte statische Druckverlust von Kühler und Motor 20 mbar, wobei der Druckverlust im Kühler etwa 2 mbar und in der übrigen Brennkraftmaschine etwa 18 mbar beträgt. Der Betriebspunkt II, der den Retarderbetrieb bei geöffneten Abluftklappen und gleicher Gebläsedrehzahl darstellt, zeichnet sich dadurch aus, daß der statische Druckverlust im Kühlraum um ca. 35% gesunken und die vom Gebläse geförderte Luftmenge um etwa 100% gestiegen ist, d. h., der Druckverlust im Kühler beträgt nun 8 mbar, wohingegen er in der Brennkraftmaschine nur noch etwa 4,5 mbar beträgt, da durch das Öffnen der Abluftklappen die Widerstandskennlinie der Brennkraft­ maschine weit nach rechts verschoben ist.

Bei geschlossenen Abluftklappen strömt die vom Gebläse angesaugte Kühlluft vollständig durch die Brennkraftmaschine. Durch Öffnen der Abluftkammer konnte sich das Kühlluftvolumen nahezu verdoppeln. Diese Kühlluftmenge dient in vollem Umfang zur Kühlung des Retarder­ öls. Dadurch kann ein wesentlich kleinerer Kühler als ohne Abluft­ klappen verwendet werden. Das Kühlluftvolumen, welches durch die Brennkraftmaschinenbauteile abgeführt wird, wird dagegen nahezu halbiert. Damit strömen annähernd 150% der üblicherweise bei Vollast und geschlossenen Abluftklappen gelieferten Kühlluftmenge durch die geöffneten Abluftklappen ab, während durch die Brennkraftmaschine selbst nur noch etwa 50% der Vollastmenge strömen. Das es sich hier­ bei zudem um im Kühler vorgewärmte Luft handelt, kann die Brennkraft­ maschine auch im Retarderbetrieb nicht auskühlen.

Claims (5)

1. Luftgekühlte Brennkraftmaschine (1) mit zumindest einer hydrodynamischen Bremse (Retarder), deren anfallende Wärme in einem Kühler (3) rückkühlbar ist und mit Abluft­ klappen (4) in der Kühlluftführung der Brennkraftmaschine (1) zur Steuerung des Luftdurchsatzes durch den Kühler (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (3) vor dem Kühl­ luftgebläse (2) der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist und daß die Abluftklappen (4) in der Kühlluftabdeckung der Brennkraftmaschine (1) zwischen dem Kühlluftgebläse (2) und dem Kühlraum der Brennkraftmaschine (1) vorgesehen sind und im Retarderbetrieb geöffnet sind.

2. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftklappen (4) gleich­ zeitig mit Einschalten des Retarders im Öffnungssinne schaltbar sind.

3. Luftgekühle Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftklappen (4) in Ab­ hängigkeit der Temperatur des Retarderöls steuerbar sind.

4. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluftklappen (4) über ein Gestänge von einem hydraulisch oder pneumatisch arbeiten­ den Stellglied betätigbar sind, welches von Hand oder in Abhängigkeit der Retarderöltemperatur betätigbar ist.

5. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühler (3) an den Getrie­ beölkreislauf angeschlossen ist.