DE10117090A1 - Wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine - Google Patents
Wassergekühlte, mehrzylindrige BrennkraftmaschineInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und die Zylinder umgebende Kühlkanäle, die über eine Pumpe in einem Kühlkreislauf mit Kühlmittel beaufschlagt sind (kleiner Kühlkreislauf), wobei zum Umschalten auf einen mit einem Kühler versehenen großen Kühlkreislauf ein in einem Gehäuse eingesetzter Thermostat vorgesehen ist, wobei das Thermostatgehäuse aus einem mit Kühlmittelanschlüssen versehenen Oberteil und einem vorzugsweise im Kurbelgehäuse integrierten Unterteil besteht. Es wird vorgeschlagen, dass im Unterteil des Thermostatgehäuses ein Einlegeteil eingesetzt ist, das mindestens eine Öffnung aufweist, die vom Thermostatventil zur Steuerung des kleinen und des großen Kühlkreislaufs überwacht ist.
Description
Die Erfindung geht aus von einer wassergekühlten, mehrzylindrigen Brennkraftmaschine
nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 933 510 A2 ist eine wassergekühlte Brennkraftmaschine bekannt, bei der
zwischen den beiden Zylinderbänken ein die beiden Kühlkreisläufe steuernder Thermostat
in einem ihn umgebenden Thermostatgehäuse angeordnet ist. Soweit aus den
Zeichnungen erkennbar, besteht das Thermostatgehäuse aus einem einstückig mit dem
Kurbelgehäuseoberteil verbundenen Unterteil und einem Thermostatdeckel, an dem
entsprechende Zu- bzw. Ablaufstutzen angeformt sind. Zur Steuerung der beiden
Kühlkreisläufe (kleiner Kühlkreislauf - großer Kühlkreislauf) sind im Unterteil entsprechende
Wandabschnitte vorgesehen sein, durch die entsprechende vom Thermostat
kontrollierbare Kammern gebildet sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, für eine wassergekühlte mehrzylindrige Brennkraftmaschine
ein den Thermostat aufnehmendes Gehäuse zu entwickeln, das sich durch einen
einfachen, strömungsgünstigen und gewichtsoptimierten Aufbau auszeichnet, der darüber
hinaus wenig Bauraum in Anspruch nimmt.
Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch das vorgeschlagene erfindungsgemäße Einlegeteil werden Wasserkammern
gebildet, deren Öffnungen durch das Thermostatventil überwacht sind. Das Einlegeteil ist
einfach herzustellen und aufwendige im Unterteil des Thermostatgehäuses üblicherweise
notwenige Wandabschnitte können entfallen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der Beschreibung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und
Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung eines Thermostatgehäuses,
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Oberteil eines Thermostatgehäuses,
Fig. 4 eine Ansicht auf das Oberteil des Thermostatgehäuses von unten,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in Fig. 3,
Fig. 6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in Fig. 3 in einer zweiten Stellung
des Thermostatventils und
Fig. 7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VII-VII in Fig. 3.
Das in Fig. 1 dargestellte Kurbelgehäuseoberteil 2 eines V8-Motors weist für jede
Zylinderbankreihe einen die Zylinder 1 bis 4 und 5 bis 8 umschließenden Kühlmantel auf.
Zur Erzeugung einer Zwangsströmung in den Kühlmänteln ist an einer Stirnseite 4 der
Brennkraftmaschine eine Wasserpumpe 6 angeordnet. Die Wasserpumpe 6 besteht aus
einem Deckelteil 8, in dem das Wasserpumpenrad 10 gelagert ist. Zwischen den beiden
Zylinderreihen ist das Gehäuse 12 der Wasserpumpe 6 angeordnet, das einstückig aus
dem Kurbelgehäuseoberteil 2 herausgebildet ist. Koaxial zum Wasserpumpenrad 10 ist
im Gehäuse 12 ein Ansaugstutzen 14 vorgesehen, der in ein eine erste Kühlmittel-
Rücklaufkammer 16 bildendes Unterteil 18 eines Thermostatgehäuses übergeht, wobei
das Unterteil 18 einstückig aus dem Kurbelgehäuseoberteil 2 herausgebildet ist. In die
erste Kühlmittel-Rücklaufkammer 16 ist ein Thermostat Einlegeteil 20 eingesetzt, das
mit Hilfe von nicht dargestellten Befestigungsmitteln im Unterteil 18 des
Thermostatgehäuses verschraubt ist. Das wannenförmig ausgebildete und beispielsweise
aus Aluminium-Druckguss hergestellte Einlegteil 20 weist an seinem Boden eine
zylindrische Öffnung 22 auf, die wie im folgenden noch näher beschrieben, durch einen
ersten Ventilteller 24 eines Thermostatventils 26 überwacht ist. Das Thermostat-
Einlegeteil 20 weist im seitlichen Wandbereich eine weitere, mit einem Stutzen 28
versehene Öffnung 30 auf. Der Stutzen 28 ist dabei in den Ansaugstutzen 14 des
Wasserpumpengehäuses 12 über einen O-Ring 32 dichtend eingesteckt. Das
Thermostatgehäuse wird durch ein Oberteil 34 abgeschlossen, das mit seiner
Flanschfläche 36 gegenüber der Flanschfläche 38 des Unterteils 18 abgedichtet ist.
Auf der Unterseite des Thermostat-Oberteils 34 ist eine entsprechend der gestrichelt
dargestellten Linie (siehe Fig. 4) verlaufende innere Flanschfläche 40 vorgesehen, die im
montierten Zustand gegenüber dem Wannenrand 42 des Einlegeteils 20 abdichtet und
wodurch im Einlegteil 20 eine zweite Kühlmittel-Rücklaufkammer 44 gebildet ist. Das
Thermostat-Oberteil 34 weist einen zu einem nicht dargestellten Kühler führenden
Anschlussstutzen 46 auf, der mit der ersten Kühlmittel-Rücklaufkammer 16 in
Verbindung steht. Ein zweiter Anschlussstutzen 48 für das vom Kühler zurückfließende
Kühlwasser steht über eine im Rücklaufstutzen 48 ausgebildete Öffnung 50 mit der
zweiten Kühlmittel-Rücklaufkammer 44 in Verbindung. Die Öffnung 50 wird dabei über
einen zweiten Ventilteller 52 des Thermostatventils 26 überwacht. Zur Befestigung des
Thermostatventils ist ein Halteblech 54 vorgesehen, das an zwei Haltestegen 56 und 58
befestigt ist, die auf der Flanschseite des Thermostat-Oberteils 34 angegossen sind.
Im folgenden wird anhand des vorliegenden Ausführungsbeispiels das an sich bekannte
Umschalten vom kleinen Kühlmittelkreislauf zum großen Kühlmittelkreislauf, in dem ein
entsprechender Kühler mit einbezogen ist, erläutert:
In der Warmlaufphase des Motors ist der kleine Kühlmittelkreislauf aktiviert: Dazu ist die im Bodenbereich des Einlegeteils 20 vorgesehene Öffnung 22 durch den Ventilteller 24 freigegeben (siehe Fig. 5), so dass das aus den Zylinderbankreihen zurückströmende Kühlmittel von der ersten Kühlmittel-Rücklaufkammer 16 in die zweite Rücklaufkammer 44 gelangt. Da durch den zweiten Ventilteller 52 die Öffnung 50 verschlossen ist, wird über den Ansaugstutzen 14 der Wasserpumpe 6 das Kühlmittel über das Wasserpumpenrad 10 in ein Kühlmittelrohr 60 gefördert und gelangt von dort aus wiederum zu den in den beiden Zylinderbankreihen angeordneten Kühlmänteln.
In der Warmlaufphase des Motors ist der kleine Kühlmittelkreislauf aktiviert: Dazu ist die im Bodenbereich des Einlegeteils 20 vorgesehene Öffnung 22 durch den Ventilteller 24 freigegeben (siehe Fig. 5), so dass das aus den Zylinderbankreihen zurückströmende Kühlmittel von der ersten Kühlmittel-Rücklaufkammer 16 in die zweite Rücklaufkammer 44 gelangt. Da durch den zweiten Ventilteller 52 die Öffnung 50 verschlossen ist, wird über den Ansaugstutzen 14 der Wasserpumpe 6 das Kühlmittel über das Wasserpumpenrad 10 in ein Kühlmittelrohr 60 gefördert und gelangt von dort aus wiederum zu den in den beiden Zylinderbankreihen angeordneten Kühlmänteln.
Neben dem soeben beschriebenen kleinen Kühlmittelkreislauf wird nach dem Erreichen
der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine auf den großen Kühlmittelkreislauf
umgeschaltet, bei dem der Kühlerkreislauf mit einbezogen ist. In diesem fall wird, wie in
Fig. 6 dargestellt, durch den ersten Ventilteller 24 die Öffnung 22 verschlossen, während
die durch den zweiten Ventilteller 52 kontrollierte Öffnung 50 zum Kühlerrücklauf
(Rücklaufstutzen 48) freigegeben ist. Das aus den Zylinderbänken zurückströmende
Kühlmittel gelangt in die erste Rücklaufkammer 16 und wird dann über den Vorlaufstutzen
46 zum Kühler geführt; das durch den Kühler abgekühlte Kühlmittel gelangt über den
Rücklaufstutzen 48 in die zweite Rücklaufkammer 44 zurück und wird von dort aus
wieder über den Ansaugstutzen 14 der Wasserpumpe 6 und mit Hilfe des
Wasserpumpenrades 10 über das Kühlmittelrohr 60 zu den Zylinderbänken geführt.
Claims (7)
1. Wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und
die Zylinder umgebende Kühlkanäle, die über eine Pumpe in einem Kühlkreislauf mit
Kühlmittel beaufschlagt sind (kleiner Kühlkreislauf), wobei zum Umschalten auf einen
mit einem Kühler versehenen großen Kühlkreislauf ein in einem Gehäuse eingesetzter
Thermostat vorgesehen ist, wobei das Thermostatgehäuse aus einem mit
Kühlmittelanschlüssen versehenen Oberteil und einem vorzugsweise im
Kurbelgehäuse integrierten Unterteil besteht, dadurch gekennzeichnet, dass im
Unterteil (18) des Thermostatgehäuses ein Einlegeteil (20) eingesetzt ist, das
mindestens eine Öffnung (22, 50) aufweist, die vom Thermostatventil (26) zur
Steuerung des kleinen und des großen Kühlkreislaufs überwacht ist.
2. Wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Einlegeteil (20) eine mit einem Stutzen (28) versehene
Öffnung (30) aufweist, wobei der Stutzen (28) in einen Ansaugstutzen (14) eingreift,
der zur Saugseite der Wasserpumpe (6) führt.
3. Wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Einlegeteil (20) und dem Unterteil (18)
des Thermostatgehäuses eine erste Kühlmittel-Rücklaufkammer (16) ausgebildet ist.
4. Wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das wannenförmige Einlegeteil (20) nach oben hin durch das
Oberteil (34) des Thermostatgehäuses abgeschlossen ist und eine zweite
Rücklaufkammer (44) gebildet ist, die über die vom Thermostatventil (26) überwachte
Öffnung (22) mit der ersten Rücklaufkammer (16) in Verbindung steht.
5. Wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Oberteil (34) des Thermostatgehäuses mit einem Kühler -
Vorlaufstutzen (46) und einem Kühler-Rücklaufstutzen (48) versehen ist, wobei der
Vorlaufstutzen (46) mit der ersten Rücklaufkammer (16) und die Öffnung (50) des
Kühler-Rücklaufstutzens (48) mit der zweiten Rücklaufkammer (44) in Verbindung
steht und dass die Öffnung (50) des Rücklaufstutzens (48) durch einen zweiten
Ventilteller (52) des Thermostats überwacht ist.
6. Wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (18) des
Thermostatgehäuses zusammen mit einem Pumpengehäuse (12) im
Kurbelgehäuseoberteil (2) eingegossen ist.
7. Wassergekühlte, mehrzylindrige Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass das Kurbelgehäuseoberteil (2) zwei V-förmig zueinander
angeordnete Zylinderbänke aufnimmt, zwischen denen an der einen Stirnseite (4) das
Unterteil des Thermostatgehäuses eingegossen ist.
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Owner name: DR. ING. H.C. F. PORSCHE AKTIENGESELLSCHAFT, 7, DE |
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