DE1069423B

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Info

Publication number: DE1069423B
Application number: DENDAT1069423D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-19

Description

Bremskraftmaschine Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit großem Drehzahlbereich und großem Belastungsbereich, insbesondere eine Fahrzeugbrennkraftmaschine, bei der zwecks Einhaltung einer bestimmten günstigen Maschinentemperatur die Kühlmittelzufuhr durch einen auf Änderungen der Maschinentemperatur ansprechenden Thermostat geregelt wird.
Bei Brennkraftkolbenmaschinen, insbesondere bei den mit Kraftstoffen sehr unterschiedlicher Zündwilligkeit betriebenen sogenannten Vielstoff-Motoren, empfiehlt es sich, im Sinne der Aufrechterhaltung einer bestimmten, zuverlässige Zündung und einen weichen Lauf der Maschine gewährleistenden Maschinentemperatur über den ganzen Drehzahl- und Lastbereich nicht nur die Kühlmittelzufuhr zu regeln, sondern auch die Temperatur der in die Arbeitszylinder gelangenden Verbrennungsluft. Bisher war es meist üblich, die Kühlmittelzufuhr und die Temperatur der Verbrennungsluft getrennt zu regeln. Dies erforderte natürlich die Anordnung mehrerer Thermostaten, ein Aufwand, der schon dadurch vermieden wurde, daß der die Kühlmittelzufuhr regelnde Thermostat auch die Temperatur der in die Arbeitszylinder gelangenden Verbrennungsluft regelt, und zwar in dem Sinne, daß die Verbrennungsluft unterhalb der angestrebten günstigen Maschinentemperatur mit höherer Temperatur in die Zylinder eintritt als oberhalb dieser Maschinentemperatur.
Auch die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine dieser zuletzt genannten Art, und sie baut auf einer luftgekühlten Brennkraftkolbenmaschine mit einem Kühlgebläse auf, bei welcher das letztere über eine hydrodynamische Schlupfkupplung mit Füllungsregelung angetrieben wird, und bei welcher ferner der die Maschinentemperatur überwachende Thermostat die Füllung der Gebläsekupplung regelt.
Die bisher genannten Merkmale der neuen Brennkraftmaschine sind nicht Gegenstand einer fertigen Erfindung. Die Erfindung besteht, ausgehend von diesen Merkmalen, darin, daß an die mit der Kupplung in ständiger Verbindung stehende Fülleitung der Arbeitsraum eines federbelasteten Kolbens angeschlossen ist, der in seiner Ausgangsstellung vorgewärmte Verbrennungsluft in die Arbeitszylinder gelangen läßt und mit ansteigendem Druck in der Fülleitung der Kupplung in eine Stellung geschoben wird, in der er Verbrennungsluft geringerer Temperatur in die Arbeitszylinder gelangen läßt.
In Ausgestaltung der Erfindung kann bei aufgeladenen Brennkraftkolbenmaschinen mit Ladeluftkühler der schon die Kühlmittelzufuhr regelnde Thermostat bei Unterschreiten der günstigen Maschinentemperatur die Ladeluftkühlung unterbrechen oder verringern. Die Beeinflussung der Ladelufttemperatur kann auf jede geeignete Weise erfolgen und wird sich im wesentlichen jeweils nach dem Aufbau der Maschinenanlage richten. So kann beispielsweise einmal ein Kühlmittel und das andere Mal ein an die Ladeluft Wärme abgebendes Mittel durch den Ladeluftkühler geschickt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die Zeichnung zeigt schematisch in Draufsicht den Zylinder 1 einer luftgekühlten Brennkraftkolbenmaschine.Dem Zylinder wird dieKühlluft durch ein Gebläse zugefördert, welches über eine hydrodynamische Schlupfkupplung angetrieben wird und- mit diesem zu einem einheitlichen Bauelement 2 vereinigt ist. Die hydrodynamische Kupplung weist eine Zuflußleitung 3 und eine gedrosselte Abflußleitung 4 für das Füllmittel auf. Die Kupplung vermag ein um so höheres Drehmoment zu übertragen, je größer der Überschuß an zugefördertem Füllmittel gegenüber dem durch die gedrosselte Leitung 4 wieder abfließenden Füllmittel ist. Die Füllmittelzufuhr zur Kupplung wird durch einen Termostat 5 geregelt, der in der vom Zylinder 1 abströmenden erwärmten Kühlluft angeordnet ist und indirekt die Zylindertemperatur überwacht. Der Thermostat ist so eingestellt, daß er bei Unterschreiten einer bestimmten Zylindertemperatur dem Füllmittel den Weg durch die Leitung 3 zur Schlupfkupplung sperrt, ihm aber den Weg freigibt, sobald die betreffende Zylindertemperatur überschritten wird. Von der Leitung 3 zweigt eine Leitung 6 zum Arbeitsraum 7 eines durch eine Feder 8 belasteten Kolbens 9 ab. Aus dem Führungszylinder 10 des Kolbens 9 ragt eine mit letzterem verbundene Stange 11 heraus, die, wie in der Zeichnung nicht dargestellt, eine die Temperatur der in die Arbeitszylinder gelangenden Verbrennungsluft beeinflussende Einrichtung in dem Sinne betätigt, daß in der gezeichneten Stellung des Kolbens 9 die Verbrennungsluft nicht vorgewärmt, in der anderen Endstellung dagegen vorgewärmt in den Zylinder 1 gelangt. Sperrt der Thermostat 5 die Füllmittelzufuhr zur Schlupfkupplung, weil die Temperatur der abströmenden Kühlluft kleiner ist als diejenige, auf die der Thermostat eingestellt ist, so herrscht sowohl in den Leitungen 3 und 6 als auch im Arbeitsraum 7 des Kolbens 9 ein so niedrigerDruck, daß sich derKolben 9 unter der Einwirkung der Feder 8 in seiner linken Einstellung, also in seiner Ausgangsstellung befindet, in der er eine @'orwärmung der in den Zylinder 1 gelangenden Verbrennungslust sicherstellt.
Die Verminderung der Zylinderkühlung und die Vorheizung der Verbrennungsluft bewirkt einen Temperaturanstieg am Zylinder. Überschreitet im Zu-e dieses Anstieges die Temperatur der den Thermostaten umgebenden, vom Zylinder 1 aufgeheizten Kühlluft diejenige Temperatur. auf die der Thermostat 5 eingestellt ist, so gibt letzterer die Füllmittelzufuhr zur Schlupfkupplung wieder frei. Die Folge hiervon ist eine erhöhte Kühlluftzufuhr zum Zylinder 1 und ein Ausweichen des Kolbens 9 entgegen seiner Belastungsfeder 8 in die rechte Endstellung, da die Füllung der Kupplung mit einem Druckanstieg in den Leitungen 3 und 6 und damit auch im Arbeitsraum 7 des Kolbens 9 verbunden ist. Bei der neuen Stellung des Kolbens 9 aber gelangt die Verbrennungsluft nicht mehr vorgewärmt in den Zylinder 1. Da außerdem die Kühlluftzufuhr zum Zylinder verstärkt ist, steigt die Zylindertemperatur nicht weiter an. Sinkt die Zylindertemperatur infolge Abnahme der Belastung oder der Drehzahl, so beginnt das Spiel von neuem. Im Mittel wird der Zylinder 1 bei jeder Belastung und Drehzahl eine bestimmte günstige Temperatur aufweisen.
Gegenüber der bekannten mechanischen Kopplung zwischen dem Thermostaten und den die Kühlmittelzufuhr und die Ansaugluft steuernden Organen bietet die erfindungsgemäße Steuerung in vorteilhafter Weise, die Möglichkeit, auf einfache Weise, beispielsweise dadurch, daß man in die Leitung 3 ein Drosselorgan einbaut und damit den Druckaufbau in dieser Leitung steuert, oder durch Veränderung der Charakteristik der Feder 8, das Wirksamwerden der Reglerimpulse auf Kühlluftdurchsatz und Ansaugluft in zeitlicher Hinsicht zu beeinflussen. Auf diese Beispiele (Drosselorgan oder Änderung der Federcharakteristik 8) ist ein unmittelbarer Patentanspruch nicht gerichtet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Brennkraftkolbenmaschine mit großem Drehzahlbereich und großem Belastungsbereich, insbesondere Fahrzeugbrennkraftmaschine, bei der zwecks Einhaltung einer vorbestimmten Maschinentemperatur die Kühlmittelzufuhr durch einen auf Änderungen der Maschinentemperatur ansprechenden Thermostat geregelt wird und bei der dieser Thermostat auch die Temperatur der in die Arbeitszylinder gelangenden Verbrennungsluft in dem Sinne regelt, daß die Verbrennungsluft unterhalb der bestimmten Maschinentemperatur mit höherer Temperatur in die Zylinder eintritt als oberhalb dieser Maschinentemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß die luftgekühlte Brennkraftmaschine in an sich bekannter Weise mit einem über eine hydrodynamische Schlupfkupplung mit Füllungsregelung angetriebenen Kühlgebläse ausgerüstet ist, daß ferner der die Maschinentemperatur überwachende Thermostat (5) die Füllung der Gebläsekupplung regelt und daß außerdem an die mit der Kupplung in ständiger Verbindung stehende Fülleitung (3) der Arbeitsraum (7) eines federbelasteten Kolbens (9) angeschlossen ist, der in seiner Ausgangsstellung vorgewärmte Verbrennungsluft in die Arbeitszylinder (1) gelangen läßt und mit ansteigendem Druck in der Fülleitung der Kupplung in eine Stellung geschoben wird, in der er Verbrennungsluft geringerer Temperatur den Weg in die Arbeitszylinder freigibt.
2. Aufgeladene Brennkraftkolbenmaschine nach Anspruch 1 mit Ladeluftkühler, dadurch gekennzeichnet, daß der die Maschinentemperatur überwachende Thermostat (5) bei Unterschreiten der vorbestimmten Maschinentemperatur die Ladeluftkühlung unterbricht oder verringert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 525 869, 725 138, 946932-, schweizerische Patentschrift Nr. 242 229.