CN102235229B - 用于为内燃机的冷却剂回路通风的阀装置 - Google Patents
用于为内燃机的冷却剂回路通风的阀装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于为内燃机(2)的冷却剂回路(1)通风的阀装置,冷却剂回路(1)具有多个分回路(1a,1b,1c),所述分回路各自具有一从其中引出的通风管路(3,4,5),通风管路通入一补偿容器(6)中,该补偿容器在冷却剂回路(1)中布置在测地学上的最高位置处;一初级通风管路(4)和至少一个次级通风管路(3)经过阀(7)组合成一公共的、通入补偿容器(6)的通风管路(5);初级通风管路(4)具有通向补偿容器(6)的持续的流动技术连接,而阀(7)仅当次级通风管路(3)中存在气泡时才建立从其通向补偿容器(6)的流动技术连接。本发明还涉及一种具有所述通风阀装置的、用于内燃机(2)的冷却剂回路(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于为内燃机的冷却剂回路通风(排气)的阀装置,尤其是涉及用于为具有多个分回路的冷却剂回路通风的阀装置。
背景技术
这种用于为内燃机的冷却剂回路通风的阀装置在机动车结构中被用于从冷却剂中除去不期望的气泡。
例如在US 5111776或者DE 19956893A1中公开的、已知的冷却剂回路包括内燃机,该内燃机可为散热目的而经由包含换热器的冷却剂回路被冷却剂作用。由于内燃机的运行加热了冷却剂,所以在冷却剂中可能形成气泡,这些气泡会导致构件被损坏和/或冷却功率减小。因此,在冷却剂回路上连接有通风管路,所述通风管路通至一在测地学上位于高处的补偿容器。该补偿容器仅部分地填充有冷却剂,因此除了冷却剂外,从冷却剂回路中升起的空气可以在该容器中聚集。此外,冷却剂回路可以通过该补偿容器得到补充,这例如在安装内燃机之后或在维修之后是必要的。
如DE 19607638C1和DE 19854544A1所公开的,多个不同的分回路的通风管路通至一个公共的补偿容器。然而在这种情况下冷却剂发生混合,这种混合尤其当希望使各分回路彼此独立地达到不同温度水平时是不希望的。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种用于为内燃机的冷却剂回路通风的阀装置,其中冷却剂回路的多个分回路可以彼此独立地向一公共的补偿容器通风。
该目的通过权利要求1的特征实现。
权利要求6要求保护具有根据本发明的、用于通风的阀装置的冷却剂回路。
本发明提出一种用于为内燃机的冷却剂回路通风的阀装置,其中所述冷却剂回路具有多个分回路,所述至少一个分回路各自具有一从所述至少一个分回路引出的通风管路,所述通风管路通入一补偿容器中,该补偿容器在所述冷却剂回路中布置在测地学上的最高位置处,其中,一初级通风管路和至少一个次级通风管路经过一阀组合成一公共的、通入所述补偿容器的通风管路,其中所述初级通风管路具有通向所述补偿容器的持续的流动技术连接,而所述阀仅当所述次级通风管路中存在气泡时才建立从所述次级通风管路通向所述补偿容器的流动技术连接。
通过一阀使多个来自不同分回路的通风管路通至(连接在)唯一的补偿容器上的、公共的通风管路,由此可以减小所建造的管路长度并使补偿容器的结构保持简单。由于所述阀在正常工作中把通风管路彼此分开,所以来自不同分回路的冷却剂不会混合,因此,各分回路可以彼此独立地工作。其优点在于,例如在内燃机的预热阶段,在一个或多个分回路中不发生冷却剂流动,进而使冷却剂被更快地加热。在此,初级通风管路可以持续向补偿容器中通风,而次级通风管路只有在其中产生气泡时才通过阀获得与公共的通风管路的连接。随后,在来自次级通风管路的气泡消失后,又取消从次级通风管路至公共的通风管路的连接。在需要时也可以在阀上连接多个通风管路,其中也是只有在产生气泡时才建立通向公共的通风管路的连接。
在一种优选的实施方式中,所述阀具有阀壳体,在该阀壳体中布置有阀门球体,所述阀门球体能被冷却剂密封地压到一阀座上。阀座优选由阀壳体的收缩部形成,该收缩部的直径小于阀门球体的直径。通常,该阀门球体被位于空心的阀壳体中的冷却剂密封地压到阀座上。当来自次级通风管路的气泡在阀壳体中上升时,阀门球体短时下降,由此在短时内形成在次级通风管路和公共的通风管路之间的流动技术连接。为此,次级通风管路优选在测地学上连接在阀座下方,而初级通风管路和公共的通风管路在测地学上连接在阀座上方。
在一种优选实施方式中,阀门球体具有比冷却剂小的密度。通过能浮在冷却剂上的阀门球体的浮力,使阀门球体被压到阀座上。如果气泡到达阀门球体下方,那么如此形成的冷却剂空气混合物的密度在短时内减小,使得阀门球体从阀座下降,而气泡能朝向公共的通风管路的方向经过阀座。
在一种优选实施方式中,所述阀形成次级通风管路的在测地学上的最高位置。通过使所述阀形成次级通风管路的在测地学上的最高位置,确保上升的气泡能够在阀壳体中聚集。
一种用于内燃机的冷却剂回路具有根据本发明的、用于通风的阀装置。为此,在一种优选实施方式中,所述内燃机具有气缸体曲轴箱和至少一个气缸盖,其中所述气缸体曲轴箱被接入第一分回路,而所述至少一个气缸盖被接入第二分回路,所述第一分回路和所述第二分回路能彼此独立地被冷却剂流过。所述第一分回路和第二分回路彼此并行地延伸,并且通过相应的调节阀和/或截止阀而能彼此独立地被冷却剂流过。常规的冷却剂泵可用于冷却剂流通/循环。
在一种优选实施方式中,初级通风管路从第二分回路引出,而次级通风管路从第一分回路引出。由此,所述至少一个接入第二分回路的气缸盖通过初级通风管路而具有通向补偿容器的永久的流动技术连接,而所述接入第一分回路的气缸体曲轴箱只有在阀中出现气泡时才获得通向补偿容器的流动技术连接。
在一种优选实施方式中,在第一分回路和/或第二分回路中能接入一主换热器,其中所述补偿容器的流出线路在上游通入所述主换热器。通过该主换热器可使被内燃机的余热加热的冷却剂又被冷却。通过使流出线路在主换热器的上游通入该主换热器,存储在补偿容器中的冷却剂经由该流出线路又到达用于冷却内燃机的冷却剂回路中。
附图说明
通过下面借助于附图对优选实施例的描述得到本发明的其它细节、特征和优点。
附图示出:
图1示出根据本发明的阀的两个剖视图;
图2示意性地示出具有用于通风的阀装置的冷却剂回路。
具体实施方式
根据图1,用于为内燃机的冷却剂回路通风的阀装置具有阀7,所述阀7包括空心的阀壳体8,所述阀壳体8具有由阀壳体8的收缩部形成的阀座10,可浮在冷却剂上的阀门球体9可以由于作用在其上的浮力而密封地抵靠在该阀座10上。阀壳体8一般被冷却剂填充,该冷却剂从通风管路3和4输入并且能够通过公共的通风管路5被输出至图2所示的补偿容器6中。在此,通过次级通风管路3输入的冷却剂可以通过正是该次级通风管路3以循环的形式又被输出。然而也可以设想,该次级通风管路3终止于阀7。初级通风管路4和公共的通风管路5在测地学上布置在阀座10上方,而次级通风管路3在测地学上布置在阀座10下方。因此,由初级通风管路4流入阀壳体8中的冷却剂可以与阀门球体9在阀壳体8中的位置无关地流入公共的通风管路5中。然而,只有当阀门球体9由于从次级通风管路3升起的气泡而从阀座10下降时(如图1中右侧视图所示),由次级通风管路3流入阀壳体8的冷却剂才能涌进公共的通风管路5。当阀门球体9下方的冷却剂中没有气泡时,阀门球体9由于浮力被密封地压到阀座10上(如图1中左侧视图所示),因此,来自次级通风管路3的冷却剂不能涌进公共的通风管路5。
根据图2,带有用于通风的阀装置的、用于内燃机2的冷却剂回路1包括内燃机2,该内燃机2具有气缸体曲轴箱2a和至少一个气缸盖2b。所述气缸体曲轴箱2a接入冷却剂回路1的第一分回路1a中,所述第一分回路1a从冷却剂回路1的第二分回路1b分岔出并与其并行地延伸,所述第二分回路1b包含所述至少一个气缸盖2b。在此,可以利用布置在气缸体曲轴箱2a下游的截止阀15选择性地打开或关闭第一分回路1a。在另一个分回路1c中布置有用于调节机动车内部空间温度的主换热器16。所有分回路1a,1b和1c都被一布置在内燃机2上游的冷却剂泵13加载冷却剂。根据调节阀14,可使从第一分回路1a和第二分回路1b流出的冷却剂在主换热器11中被冷却或在旁通管路中绕过该主换热器。次级通风管路3从气缸体曲轴箱2a通至在图1中详细示出的阀7,而初级通风管路4从气缸盖2b通至阀7。该阀7通过一公共的通风管路5与一补偿容器6连接,在测地学上该补偿容器6在冷却剂回路1中布置在最高位置处。而阀7形成次级通风管路3的在测地学上的最高位置。流出线路12从补偿容器6又引回到主换热器11上游的第二分回路1b中。由于图1所示的阀7的具体设计,初级通风管路4始终具有通向补偿容器6的流动技术上的连接,而次级通风管路3仅当该次级通风管路中出现气泡时才在时间上有限地具有通向补偿容器6的流动技术上的连接。
附图标记列表
1冷却剂回路
1a第一分回路
1b第二分回路
1c另一分回路
2内燃机
2a气缸体曲轴箱
2b气缸盖
3次级通风管路
4初级通风管路
5公共的通风管路
6补偿容器
7阀
8阀壳体
9阀门球体
10阀座
11主换热器
12流出线路
13冷却剂泵
14调节阀
15截止阀
16加热换热器
Claims (9)
1.一种用于为内燃机(2)的冷却剂回路(1)通风的阀装置,其中所述冷却剂回路(1)具有多个分回路(1a,1b,1c),所述冷却剂回路具有相应从至少一个所述分回路(1a,1b)引出的通风管路(3,4,5),所述通风管路(3,4,5)通入一补偿容器(6)中,该补偿容器在所述冷却剂回路(1)中布置在测地学上的最高位置处,其特征在于,所述通风管路(3,4,5)包括一初级通风管路(4)、至少一个次级通风管路(3)和一通入所述补偿容器(6)的公共的通风管路(5),所述初级通风管路(4)和所述至少一个次级通风管路(3)经过阀(7)组合成该公共的通风管路(5),其中所述初级通风管路(4)具有通向所述补偿容器(6)的持续的流动技术连接,而所述阀(7)仅当所述次级通风管路(3)中存在气泡时才建立从所述次级通风管路(3)通向所述补偿容器(6)的流动技术连接。
2.根据权利要求1所述的阀装置,其特征在于,所述阀(7)具有阀壳体(8),在该阀壳体中布置有阀门球体(9),所述阀门球体(9)能被冷却剂密封地压到一阀座(10)上。
3.根据权利要求2所述的阀装置,其特征在于,所述次级通风管路(3)在测地学上连接在所述阀座(10)下方,而所述初级通风管路(4)和所述公共的通风管路(5)在测地学上连接在所述阀座(10)上方。
4.根据权利要求2或3所述的阀装置,其特征在于,所述阀门球体(9)具有比所述冷却剂小的密度。
5.根据权利要求1或2所述的阀装置,其特征在于,所述阀(7)形成所述次级通风管路(3)的在测地学上的最高位置。
6.一种用于内燃机(2)的冷却剂回路(1),所述冷却剂回路(1)具有根据权利要求1所述的用于为内燃机(2)的冷却剂回路(1)通风的阀装置。
7.根据权利要求6所述的冷却剂回路,其特征在于,所述内燃机(2)具有气缸体曲轴箱(2a)和至少一个气缸盖(2b),其中所述气缸体曲轴箱(2a)被接入第一分回路(1a),而所述至少一个气缸盖(2b)被接入第二分回路(1b),所述第一分回路(1a)和所述第二分回路(1b)能彼此独立地被冷却剂流过。
8.根据权利要求7所述的冷却剂回路,其特征在于,初级通风管路(4)从所述第二分回路(1b)引出,而次级通风管路(3)从所述第一分回路(1a)引出。
9.根据权利要求6至8中的一项所述的冷却剂回路,其特征在于,在所述第一分回路(1a)和/或所述第二分回路(1b)中能接入一主换热器(11),其中补偿容器的流出线路(12)在上游通入所述主换热器(11)。
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