Einrichtung zum Anwärmen von Kraftanlagen mit flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anwärmen von Kraftanlagen mit flüs sigkeitsgekühlten Brennkraftmaschin en mit Hilfe eines Brennkraftmotors, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Nach der Erfindung treibt der Brenn- kraftmotor eine Pumpe an, die für das An wärmen ein Kühlmittel unter Drosselung im Kreislauf durch die Kühlräume des Brenn- kraftmotors und durch die Brennkraft- maschine bewegt. Diese Ausbildung hat den Zweck, dass sich das Kühlmittel durch die Drosselung in beträchtlichem Masse erwärmt. Der warme Kühlmittelstrom wird durch die Kühlräume des Brennkraftmotors geschickt, wo dieses Kühlmittel weitere Wärme auf nehmen und auf dem Lauf durch die Brenn- kraftmaschine Wärme zur Erwärmung der Maschinenteile abgeben soll.
Die Abmessungen der Pumpe und die Grösse der Drossel lind zweckmässig so be- messen, dass die gesamte Leistung des Motors von der Pumpe aufgenommen wird.
Als Kühlmittel kann Wasser oder Öl verwendet sein.
Dadurch, dass die von dem Motor abge gebene mechanische Leistung sowie in zwei ter Linie die von dem Kühlmittel desselben aufgenommene Wärme für das Anwärmen der Brennkraftmaschine verwendet werden, soll die Brennkraftmaschine auch bei star ker Kälte in kurzer Zeit auf die für das Anlassen notwendige Temperatur gebracht werden. Durch den Brennkraftmotor können auch andere Einrichtungen der Maschinen anlage mitbetrieben werden, z. B. eine Brenn stoffpumpe oder @dergleiehen.
Die Brennkraftmasehine kann beispiels weise durch einen elektrischen Anlasser in Gang gesetzt werden, der in Verbindung mit der Anwärmeinrichtung in normaler Grösse ausgeführt sein kann. Der für das Anwärmer. verwendete Brennkraftmotor kann jedoch gegebenenfalls auch so gross behalten sein, dass durch ihn auch die Brennkraftmaschine angeworfen werden kann. Wesentlich ist jedoch, dass die mechanische Leistung des Brennkraftmotors für das Anwärmen aus genützt wird.
Wenn als Kühlmittel Wasser verwendet wird, genügt eine einfache Drosselung hinter der Pumpe durch einen entsprechend bemes senen Querschnitt. Dieser wird zweckmässig so festbelegt, dass er den Höchstdruck und damit die höchste Drehzahl des Motors be- brenzt. Der von der Pumpe abgegebene Druck ist im Verhältnis zu den Widerständen in der Brennkraftmaschine verhältnismässig gross, so dass er durch diese kaum beeinflusst wird.
Soll der Zusatzeines Gefrierschutzmittels vermieden werden und ist das Kühlwasser der Brennkraftmaschine während des Anwär- mens noch abgelassen, so kann das Anwär men über das Schmierölnetz der Brennkraft- maschine erfolgen. In diesem Falle wird die Drosselung zweckmässig durch ein Steuer glied erzeugt, welches unter der Rückwir kung des durch dasselbe bestimmten Druckes steht. Dadurch ist es möglich, unabhängig von der Zähigkeit des Öls dauernd die bleiche Druckhöhe einzustellen, welche dann der Volleistung des Motors entspricht.
Bei dem Brennkraftmotor können beson dere Massnahmen getroffen sein, um eine er höhte Wärmeabgabe an das Kühlmittel zu erreichen; z. B. können in dem Kühlraum Rippen zur Erhöhung der Wärmeabgabe, be sondere Führungskanäle für das Kühlmittel oder dergleichen vorgesehen sein.
Wenn zur weiteren Beschleunigung des Anwärmvorganbes auch die Auspuffgase des Brennkraftmotors zur Erwäimung der Brenn- kraftmas.chine oder von andern Teilen der Maschinenanlage herangezogen sind, können entweder die Auspuffgase in besonderen Heizmänteln unmittelbar um Teile der Ma- schinenanlage (Wasserkühler, Ölkühler, Wechselbetriebe, hydraulische Getriebe, Brennstoffbehälter,
elektrische Batterie oder
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dergl.) <SEP> geleitet <SEP> sein <SEP> oder <SEP> das <SEP> Kühlmittel.
<tb> #.velche; <SEP> von <SEP> der <SEP> durch <SEP> den <SEP> Motor <SEP> angetrie benen <SEP> Pumpe <SEP> gefördert <SEP> wird, <SEP> kann <SEP> L <SEP> m mantelungen <SEP> der <SEP> Auspuffleitung <SEP> durchströ men <SEP> uns <SEP> dadurch <SEP> @@'ürnie <SEP> aufnehmen <SEP> oder <SEP> <B> < ,s</B>
<tb> können <SEP> @lassriahinvll <SEP> beider <SEP> Art <SEP> OOletroffen
<tb> sein.
<tb> In <SEP> der <SEP> beiliegenden <SEP> Zeichnung, <SEP> sind <SEP> Au.s fülirung;beispiele <SEP> deErfindungsgebenstan des <SEP> schematisch <SEP> wiedergegeben.
<tb> Fig. <SEP> 1 <SEP> zeigt <SEP> eine <SEP> -1.Lnwärniciririchtung@
<tb> unter <SEP> Benützung <SEP> de;
<SEP> Iiühlcca;;ers <SEP> der <SEP> Brenn kraftmasehine.
<tb> Fib. <SEP> 2 <SEP> zeigt <SEP> ein <SEP> unter <SEP> Druchrüchwirhung
<tb> stehendes <SEP> Steuerglied <SEP> zur <SEP> Drosselung <SEP> de Kühlmittels.
<tb> Fi-. <SEP> 3 <SEP> zeigt <SEP> eine <SEP> AnR-ürm!-üiriehtun-,
<tb> unter <SEP> Benützung <SEP> des <SEP> Schmieröl: <SEP> d@-r <SEP> Brenn kraftmaschine.
<tb> In <SEP> Fib. <SEP> 1 <SEP> bedeuten <SEP> 1 <SEP> eine <SEP> Brennkraft masehine, <SEP> 2 <SEP> den <SEP> zu <SEP> dieser <SEP> @eherend.en <SEP> Was serkiihler, <SEP> 3 <SEP> die <SEP> Leitung <SEP> zwischen <SEP> dem <SEP> Wa;
serkühler <SEP> ? <SEP> und <SEP> der <SEP> Pumpe <SEP> -1, <SEP> 5 <SEP> ein <SEP> Leititnb stück <SEP> zwischen <SEP> dem <SEP> Motorzvlinder <SEP> und <SEP> dem
<tb> Wasserkühler <SEP> ? <SEP> und <SEP> G <SEP> eine <SEP> Leitung <SEP> zwischen
<tb> der <SEP> @#@Tassei@pumpc <SEP> -1 <SEP> und <SEP> den <SEP> Zylindern <SEP> der
<tb> Brennkraftmaschine. <SEP> 7 <SEP> ist <SEP> ein <SEP> kleiner <SEP> Brenn kraftmotor <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Kühlmairtel <SEP> 8, <SEP> der <SEP> Aus puffleitung <SEP> 9 <SEP> und <SEP> einem <SEP> die <SEP> letztere <SEP> umge benden <SEP> Kühlmantel <SEP> 1U.
<SEP> Durch <SEP> die <SEP> Kurb@-l welle <SEP> 11 <SEP> des <SEP> Motors <SEP> 7 <SEP> wird <SEP> eine <SEP> Zahnrad pumpe <SEP> 1? <SEP> angetrieben, <SEP> welcher <SEP> durch <SEP> die <SEP> L@i tun- <SEP> 13 <SEP> von <SEP> der <SEP> Leitun- <SEP> 3 <SEP> her <SEP> Was <SEP> ;er <SEP> zt1 <SEP> := führt <SEP> wird. <SEP> In <SEP> dem <SEP> Druckstutzen <SEP> der <SEP> Pumn#
<tb> 12 <SEP> ist. <SEP> eine <SEP> T)ro--selöffnuno- <SEP> 1:
5 <SEP> vorgesehen, <SEP> voll
<tb> welcher <SEP> aus <SEP> das <SEP> ' Tasser <SEP> durch <SEP> die <SEP> Leitung <SEP> 1 <SEP> I
<tb> in <SEP> den <SEP> l@iihlmantel <SEP> 8 <SEP> und <SEP> von <SEP> diesem <SEP> durch
<tb> die <SEP> Leitun- <SEP> <B>16</B> <SEP> in <SEP> die <SEP> Leitung <SEP> 3 <SEP> belangt.
<tb> Zum <SEP> Anwärmen <SEP> oder <SEP> Warmhalten <SEP> der
<tb> Brennkraftmachine <SEP> 1 <SEP> tvird <SEP> der <SEP> Motor <SEP> 7 <SEP> in <SEP> Be trieb <SEP> benommen, <SEP> so <SEP> da.ss <SEP> die <SEP> Pumpe <SEP> 12 <SEP> arbei tet. <SEP> Dadurch <SEP> wird <SEP> das <SEP> durch <SEP> die <SEP> Leitung <SEP> 13
<tb> zugeführte <SEP> Kühlwasser <SEP> durch <SEP> die <SEP> Drossel stelle <SEP> 15 <SEP> bepresst. <SEP> Da, <SEP> ,die <SEP> Pumpe <SEP> 12 <SEP> -eine
<tb> we.;
entlich <SEP> grössere <SEP> Men-e <SEP> Wasser <SEP> fördern
<tb> kann, <SEP> als <SEP> durch <SEP> die <SEP> Offnung <SEP> <B>1.)</B> <SEP> austreten
<tb> kann, <SEP> erwärmt <SEP> sieh <SEP> das <SEP> von <SEP> der <SEP> Pumpe <SEP> 12 <SEP> ge förderte <SEP> Wasser <SEP> stark. <SEP> Durch <SEP> die <SEP> Leitung <SEP> 14 gelangt es in den Kühlmantel 8 des Motors 7 und in den Kühlmantel 10 der Auspufflei tung 9 und von dort weiter über die Leitung 16 in die Leitung 3 vor der Pumpe 4.
In den Kühlmänteln 8 und 10 hat sich dieses Wasser weiter erhitzt und gibt nun auf dem Lauf durch die Pumpe 4, die Leitung 6 und die Kihlmäntel der Zylinder der Brennkraft- maschine 1 Wärme an diese Teile ab. Über den Kühler 2 oder gegebenenfalls durch eine diesen umgehende Umleitung gelangt das Wasser zurück in die Leitung 3 und von die ser über die Leitung 13 wieder zu der Pumpe 12. Für die Leitungen 13 und 16 können Ab sperrventile vorgesehen sein.
In Fig. 2 bedeutet 21 eine Zuleitung zu einer Ölpumpe 22, welche in gleicher Weise wie die Pumpe 12 nach Fig. 1 durch einen kleinen Brennkraftmotor angetrieben wird. In dem Druckstutzen 23 der Pumpe 22 ist ein Schieber 24 angeordnet, auf welchen eine kleine Feder 25 einwirkt und der an seinem obern Ende eine Scheibe 26 trägt, die in einer Führung 27 verschiebbar ist. 28 ist eine Aus trittsöffnung, 29 ein Kanal, der von dem Raum 30 hinter der Ölpampe 22 ausgeht und in die Schieberführung 31 mündet und 32 ein Kanal, der die das gesteuerte Drucköl zu der Brennkraftmaschine führende Leitung 33 mit dem Raum oberhalb der Scheibe 26 verbin det. 34 ist eine Abflussöffnung und 35 und 36 sind Steuerkanten des Schiebers 24.
Das von der Pumpe 22 gelieferte Drucköl wirkt gegen die untere Fläche des Schiebers 24 je nach der Drehzahl der Pumpe mit mehr oder weniger grosser Kraft. Dadurch stellt sieh eine bestimmte Öffnung an der Steuer kante 35 und damit ein entsprechender Druck in der Leitung 33 ein. Bei zunehmender Dreh zahl wird der Schieber etwas angehoben, so dass die Steuerkante 35 an dem Kanal 29 eine grössere Öffnung für den Öldurchgang ein stellt. Dadurch erhöht sich der Öldruek in der Leitung 33. Dieser wirkt durch den Kanal 32 gegen die obere Fläche des Kolbens 26 und drückt nun infolge der Druckerhöhung den Schieber 24 wieder etwas nach unten zurück, verkleinert also die Durchtrittsöffnung an der Steuerkante 35 des Schiebers 24.
Sobald der auf die untere Endfläche des Schiebers 24 wirkende Druck mit dem gegen die obere Fläche der Scheibe 26 (zusammen mit der Kraft der Feder 25) wirkenden Druck im Gleichgewicht ist, ist die der gerade vorhan denen Drehzahl der Pumpe entsprechende Durchtrittsöffnung an der Steuerkante 35 eingestellt.
Wenn anderseits die Drehzahl der Pumpe 22 sinkt, nimmt der Druck gegen die untere Fläche des Schiebers 24 ab. Dieser geht etwas nach unten. Dadurch verringert die Steuer kante 35 den Durchtrittsquerschnitt für das Drucköl aus dem Kanal 29 bezw. schliesst ihn ganz ab und es öffnet sich ein kleiner Aus trittsquerschnitt an der Steuerkante 36, so dass dort eine kleine Menge Öl austreten kann. Der Druck in der Leitung 33 und damit auch über der Scheibe 26 sinkt entsprechend.
Da durch wird der Schieber 24 sofort wieder etwas nach oben geführt, die Steuerkante 36 schliesst den Austrittsquerschnitt wieder ab und die Steuerkante 35 stellt den Querschnitt ein, welcher der niedrigeren Drehzahl der Pumpe 22 entspricht und bei welchem Gleich gewicht zwischen den unterhalb dem Schieber 24 und oberhalb der Scheibe 26 sich einstel 2 lenden Drücken besteht.
Auf diese, Weise wird unabhängig von der Zähigkeit des verwendeten Öls dauernd selbsttätig der Querschnitt und damit die Druckhöhe eingestellt, welche für die Erwär mung und Förderung des Öls richtig ist.
In Fig. 3 bedeuten wieder 1 die Brenn kraftmaschin.e, 2 den zugehörigen Wasser kühler und 4 die Kühlwasserpumpe der Brennkraftmaschine mit d@e@r Druckleitung 6.
7 ist der zum Anwärmen bezw. Warmhalten bestimmte Brennkraftmotor, welcher bei die- ee-m Ausführungsbeispiel mit dem Schmieröl netz der Brennkraftmaschine 1 zusammen arbeitet. 40 ist ein an der Brennkraftmaschine vorgesehener Wärmetauscher, in dessen Was serraum -die von dem Kühler 2 kommende Leitung 41 sowie die zu der Kühlwasser pumpe 4 führende Leitung 42 münden.
43 ist -die von der nicht besonders dargestellten, innerhalb der Brennkraftmaschine 1 liegen den Schmierölpumpe zu dem Wärmetauscher 40 führende Ölleitung und 44 ist die den Wärmetauscher 40 mit dem Innern der Brennkraftmaschine, also den Schmierstollen, verbindende Leitung. 45 ist eine aus dem Ge häuseunterteil der Brennkraftmaschine 1 zu der von dem Brennkraftmotor 7 angetriebenen Pumpe 46 führende Leitung. 47 ist ein Ge häuse, in welchem sieh ein Steuerglied ihn lieh dem in Fig. 2 dargestellten befindet und von dem eine Öldruckleitung 48 zu dem Kühl mantel des Brennlraftmotors 7 führt.
Der letztere ist ausserdem durch die Leitung 49 mit dem Wärmeaustauscher 40 verbunden. in der Leitung 43 vor dem Eintritt in den Wärmetauscher 40 ist ein Rückschlagventil 50 angeordnet, welches mit einer Bohrung 51 versehen ist. Ein weiteres Rückschlagventil kann in der Leitung 49 angeordnet sein.
Das durch die Leitung 45 dem Gehäuse unterteil der Brennkraftmaschine 1 entnom mene Öl wird durch die von dem Brennlraft- motor 7 angetriebene Pumpe 46 unter Drucl- regelung durch ein Steuerglied entsprechend der Fig. 2 von dem Gehäuse 47 aus durch die Leitung 48 dem Kühlmantel des Brennkraft- motors 7 und von dort durch die Leitung 49 dem Wärmetauscher 40 zugeführt.
Das er wärmte Öl gibt auf seinem weiteren Lauf durch den Wärmetauscher 40, die Leitung 44, die innerhalb der Brennkraftmaschine 1 lie genden Ölleitungen und beim Austritt all den Schmierstellen an die entsprechenden Teile der Brennkraftmaschine 1 Wärme ab und fliesst nach dem Ölsumpf in den Gehäuse unterteil der Maschine. Durch das Rück schlagventil 50 ist einerseits Gewähr ge leistet, dass genügend Ü l in die Leitung 44 gelangt; anderseits kann durch die Bohrung 51 ein Teil des Öls auch zu der Schmieröl pumpe der Brennkraftmascline 1 gedangen lnd auch diese und die mit ihr verbundenen Teile anwärmen.
Mit der in Fig. 3 dargestellten Einrich tung ist es möglich, Brennkraftmaschinen, deren Kühlwasser allgelassen ist, vermittelt des Schmieröls anzuwärmen bezw. nach dem Stillsetzen lange Zeit warmzuhalten.