In Nutzfahrzeugen kommen zur Motorkühlung in der Regel Axialventilatoren zum Einsatz, wobei unter anderem zwischen Mantellüftern und mantellosen Lüftern unterschieden werden kann. Die in dieser Arbeit vorgestellten Untersuchungen konzentrieren sich auf die Auslegung bzw. Optimierung der in diesem Bereich eingesetzten, mantellosen Ventilatoren. Mit einem geometrisch verkleinerten Versuchslüfter durchgeführte Kennlinienmessungen unter systematischer Variation verschiedener Geometrieparameter geben Aufschluß über die abhängig von der Lüftergeometrie zu erwartenden Leistungsdaten. Weitergehende Messungen zeigen außerdem den Einfluß der Spaltweite an den Schaufelspitzen und der axialen Position des Lüfters innerhalb des ihn umgebenden Lüfterrings. Die ergänzend durchgeführten Sondenabtastungen des Strömungsfeldes hinter dem Lüfter geben Hinweise für eine günstige Gestaltung der Lüfterumgebung im Fahrzeug. Eine mit den gemessenen Kennlinien durchgeführte Regression führt zu einem funktionalen Zusammenhang, der eine Interpolation der Kennlinien erlaubt. Anhand von Beispielen wird gezeigt, daß sich damit der Kennlinienverlauf von Serienlüftern gut abschätzen läßt, solange die Geometrie des Lüfters nicht grundlegend abweicht. Für abweichende Geometrien wird ergänzend anhand einiger beispielhafter Messungen gezeigt, mit welchen Einflüssen auf den Kennlinienverlauf in diesem Fall zu rechnen ist. Als Möglichkeit zur weiteren Optimierung eines Lüfters wird weiterhin die Auswirkung einer konischen Nabe untersucht. Versuche mit ausbalancierten Fähnchen zur Strömungssichtbarmachung innerhalb des Ventilators geben Hinweise für eine geeignete Gestaltung einer solchen Nabe. Kennlinienmessungen zeigen schließlich, daß sich der maximale Wirkungsgrad eines Ventilators durch eine konische Nabe deutlich steigern läßt. Der Druckaufbau ist dabei im stark gedrosseltem Betrieb höher, bei geringer Drosselung aber niedriger als der des gleichen Lüfters mit zylinderförmiger Nabe. Für eine weitere Verbesserung von herkömmlichen Kühlsystemen wird abschließend die Kombination des Lüfters mit einem Vorleitrad vorgeschlagen. Der begrenzte Bauraum im Fahrzeug wird dabei durch die spezielle Anordnung von Leitrad und Lüfter berücksichtigt. In einigen Versuchen wird gezeigt, daß ein solches System zu Wirkungsgraden und statischen Druckerhöhungen führen kann, die mit herkömmlichen leitradlosen Lüftern kaum erreichbar sind.


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    Titel :

    Beitrag zur Auslegung von Kühllüftern für Nutzfahrzeuge


    Beteiligte:
    Beyer, B. (Autor:in)

    Erscheinungsdatum :

    2001


    Format / Umfang :

    154 Seiten, 44 Bilder, 6 Tabellen, 57 Quellen


    Medientyp :

    Hochschulschrift


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch