DE102009003894A1 - Liquid cooling system for an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Ein Flüssigkeitskühlsystem für einen Motor mit innerer Verbrennung enthält eine Kühlmittelpumpe, einen Luft-/Flüssigkeitswärmetauscher und einen Bypass-Kreis, damit das Kühlmittel von der Kühlmittelpumpe zum Motor zirkulieren kann, ohne den Wärmetauscher zu passieren. Ein Thermostatventil ist in einem Thermostatgehäuse installiert und enthält ein temperaturempfindliches Hauptventilelement, und eine Bypass-Strömungssteuerung steuert die Kühlmittelströmung mittels eines federbelasteten Ventiltellers mit einer konischen ringförmigen Dichtoberfläche, die für den linearen Kontakt mit dem Ventilsitz konfiguriert ist.A liquid cooling system for an internal combustion engine includes a coolant pump, an air / liquid heat exchanger, and a bypass circuit to allow the coolant to circulate from the coolant pump to the engine without passing through the heat exchanger. A thermostatic valve is installed in a thermostat housing and includes a temperature sensitive main valve element, and bypass flow control controls coolant flow by means of a spring loaded valve disk having a conical annular sealing surface configured for linear contact with the valve seat.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Diese Offenbarung betrifft ein Flüssigkeitskühlsystem für einen Kolbenmotor mit innerer Verbrennung.These Disclosure relates to a liquid cooling system for one Piston engine with internal combustion.
Verwandte TechnikRelated Technology
Kraftfahrzeugmotore mit innerer Verbrennung arbeiten unter verschiedenen Temperaturextremen. Die Hauptaufgabe eines Kühlsystems besteht darin, die Betriebstemperatur des Motors in einem ziemlich schmalen Bereich zu halten. Mit strenger werdenden Anforderungen hinsichtlich der Abgasreinigung nimmt die Bedeutung dieser Funktion zu.Motor vehicle engines with internal combustion working under different temperature extremes. The main task of a cooling system is in a pretty much the operating temperature of the engine to keep narrow area. With stricter requirements in terms of emission control, the importance of this feature is increasing to.
Zusätzlich zur Regelung der Grenztemperatur, bei der ein Motor nach dem Warmlaufen arbeitet, sorgt das Kühlsystem wünschenswerterweise für ein rasches Warmlaufen des Motors, um den Innenraum eines Fahrzeugs so rasch wie möglich zu erwärmen. Zu diesem Zweck zirkuliert Kühlmittel durch einen Bypass, wodurch das Kühlmittel den Motor durchströmen kann, ohne den Luft-/Flüssigkeits-Wärmetauscher, der allgemein als Kühler bezeichnet wird, zu passieren. Sobald der Motor die gewünschte Betriebstemperatur erreicht hat, wird die Strömung durch den Kühler eingeleitet.In addition to Control of the limit temperature at which a motor after warming up works, ensures the cooling system desirably for a quick Warm up the engine to the interior of a vehicle so quickly as possible to warm up. To Coolant circulates for this purpose through a bypass, which allows the coolant to flow through the engine, without the air / liquid heat exchanger, generally as a cooler is called to happen. Once the engine reaches the desired operating temperature has reached, the flow is through the cooler initiated.
Der Übergang von der Strömung durch den Bypass zur Strömung durch den Kühler muss sorgfältig geregelt werden, um unerwünschte instationäre Strömungsbedingungen wie Ventilklappern zu vermeiden, bei dem es sich um einen Zustand handelt, der gekennzeichnet ist durch hochfrequentes Springen des Ventiltellers in seinem Sitz. Dadurch entstand bei bekannten Thermostat-Temperaturreglern ein Problem.The transition from the flow through the bypass to the current through the radiator must be careful be regulated to unwanted transient flow conditions like to avoid valve rattling, which is a condition which is characterized by high-frequency jumping of the Ventiltellers in his seat. This resulted in known thermostat temperature controllers Problem.
Ein Kühlsystem mit einem Thermostatventil wäre wünschenswert, das eine feinere Regelung der Temperatur und der Strömung des Kühlmittels während des Warmlau fens des Motors erlaubt, vor allem während des Umschaltens von der Bypass-Strömung auf Volldurchströmung durch den Kühler.One cooling system would be with a thermostatic valve desirable, a finer control of the temperature and flow of the refrigerant while the warm running fens of the engine allowed, especially during the switching of the Bypass flow up Full flow through the radiator.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält ein Flüssigkeitskühlsystem für einen Motor mit innerer Verbrennung eine Kühlmittelpumpe, einen Luft-/Flüssigkeits-Wärmetauscher und einen Bypass-Kreis, damit das Kühlmittel von der Kühlmittelpumpe zum Motor zirkulieren kann, ohne den Wärmetauscher zu passieren. Ein Thermostatgehäuse ist funktional mit der Kühlmittelpumpe sowie mit dem Wärmetauscher und dem Bypass-Kreis verbunden. Ein Thermostatventil, das im Thermostatgehäuse eingebaut ist, enthält ein temperaturempfindliches Hauptventilelement zum Steuern der Strömung des Kühlmittels zwischen der Kühlmittelpumpe und dem Wärmetauscher und eine Bypass-Strömungssteuerung, die mit dem Hauptventilelement gekoppelt ist, um die Kühlmittelströmung durch den Bypass zu steuern. Die Bypass-Strömungssteuerung enthält einen elastisch vorgespannten Ventilteller mit einer konischen ringförmigen Dichtoberfläche, die für den linearen Kontakt mit dem Ventilsitz ausgeführt ist.According to one Aspect of the invention includes Liquid cooling system for one Internal combustion engine, a coolant pump, an air / liquid heat exchanger and a bypass circuit, so that the coolant from the coolant pump can circulate to the engine without passing through the heat exchanger. One Thermostat housing is Functional with the coolant pump as well as with the heat exchanger and connected to the bypass circle. A thermostatic valve installed in the thermostat housing is, contains a temperature-sensitive main valve element for controlling the flow of the coolant between the coolant pump and the heat exchanger and a bypass flow control, which is coupled to the main valve element to the flow of coolant through to control the bypass. The bypass flow control includes a elastically biased valve disk having a conical annular sealing surface which for the linear contact with the valve seat is executed.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält der Ventilteller außerdem eine Reihe ständig offener Bypass-Öffnungen, die im Ventilteller ausgebildet sind. Der Ventilteller selbst ist auf einem Schaft angebracht, der sich von einem temperaturempfindlichen Element aus erstreckt, das das Hauptventilelement betätigt.According to one In another aspect of the present invention, the valve disc also includes a Row constantly open bypass openings, which are formed in the valve disk. The valve disk itself is open attached to a stem that differs from a temperature-sensitive one Element extends, which actuates the main valve element.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung hat das Thermostatventil mindestens eine erste Position, in der das Hauptventilelement geschlossen und die Bypass-Strömungssteuerung maximal geöffnet ist, und eine zweite Position, in der das Hauptventilelement offen und die Bypass-Strömungssteuerung minimal geöffnet ist.According to one Another aspect of the present invention has the thermostatic valve at least one first position in which the main valve element is closed and the bypass flow control maximum open is, and a second position in which the main valve element is open and the bypass flow control minimally open is.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Bypass-Strömungssteuerung einen Ventilteller mit einer konischen ringförmigen Dichtoberfläche, die für den linearen Kontakt mit dem im Thermostatgehäuse integrierten Ventilsitz ausgeführt ist. Anders ausgedrückt, enthält die Bypass-Strömungssteuerung einen federbelasteten Ventilteller mit einer kegelstumpfförmigen ringförmigen Dichtoberfläche, die für einen Keilkontakt mit dem Ventilsitz des Thermostatgehäuses ausgeführt ist.According to one Another aspect of the present invention includes bypass flow control a valve plate with a conical annular sealing surface, the for the linear contact with the valve seat integrated in the thermostat housing accomplished is. In other words, contains the bypass flow control a spring-loaded valve disk having a frusto-conical annular sealing surface, the for one Wedge contact with the valve seat of the thermostat housing is executed.
Ein Vorteil eines Flüssigkeitskühlsystems gemäß der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Übergänge zwischen der Bypass-Strömung, bei der der Kühler des Motors nicht beteiligt ist, und der Volldurchströmung, bei der der Kühler mitbeteiligt ist, auf eine solche Weise geregelt werden, dass unerwünschte Temperaturausschläge verhindert werden.One Advantage of a liquid cooling system according to the present Invention is that the transitions between the bypass flow, in the the cooler the engine is not involved, and full flow, at the cooler is involved, regulated in such a way that prevents unwanted temperature excursions become.
Ein weiterer Vorteil eines Flüssigkeitskühlsystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass das Thermostatventil im Vergleich zu Ventilen im Stand der Technik überragende Dauerhaftigkeitseigenschaften aufweist.One Another advantage of a liquid cooling system according to the present Invention is that the thermostatic valve compared to valves outstanding in the prior art Having durability properties.
Für den Leser dieser Beschreibung werden sich noch andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung erschließen.For the reader This description will have other advantages and features of the present invention.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Wie
in
Wenn
der Motor
Das
Hauptventilelement
Nunmehr
sei erneut auf
Wenn
das Thermostatventilelement
Dies
zeigt, dass der Wachspelletmotor
Obwohl
das Thermostatventilelement
Die oben stehende Erfindung ist gemäß den relevanten gesetzlichen Normen beschrieben worden und somit von eher beispielhafter als einschränkender Natur. Für den Fachmann können sich Variationen und Modifikationen der offenbarten Ausführungsform ergeben, die in den Gültigkeitsbereich der Erfindung fallen. Der Umfang des dieser Erfindung gewährten gesetzlichen Schutzes kann sich deshalb nur aus den nachfolgenden Ansprüchen bestimmen lassen.The The above invention is according to the relevant been described by legal standards and thus by more exemplary as more restrictive Nature. For the expert can Variations and modifications of the disclosed embodiment that are in the scope fall of the invention. The scope of this invention granted legal Protection can therefore only be determined from the following claims.
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