DE1103082B - Regelvorrichtung fuer die Kuehlwasser-Durchflussmenge durch einen Kuehlmantelraum einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Regelvorrichtung fuer die Kuehlwasser-Durchflussmenge durch einen Kuehlmantelraum einer Brennkraftmaschine

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Publication number
DE1103082B
DE1103082B DED29706A DED0029706A DE1103082B DE 1103082 B DE1103082 B DE 1103082B DE D29706 A DED29706 A DE D29706A DE D0029706 A DED0029706 A DE D0029706A DE 1103082 B DE1103082 B DE 1103082B
Authority
DE
Germany
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cooling jacket
cooling water
cooling
jacket space
internal combustion
Prior art date
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Pending
Application number
DED29706A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Fritz Gaertner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
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Publication of DE1103082B publication Critical patent/DE1103082B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid

Description

  • Regelvorrichtung für die Kühlwasser-Durchflußmenge durch einen Kühlmantelraum einer Brennlkraftmaschine Die Erfir)dung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für die Kühlwasser-Durchflnßrnenge durch einen Kühlmantelraum einer Brennkrgftmaschine, der ein bei Intriebnahme schneller als die übrigen Teile der Brennkraftmaschine gu erwärmendes Teil umgibt.
  • Es ist eine Regelvorrichtung für :die Kühlung des Zylinderkopfes einer Breniakraftmgschine bekannt, bei welcher der den Brennraum umgebende Kühlmantelraum unter die Kühlwassereintrittsöffnung und oben die Austrittsbohrung aufweist, die von Hand abgesperrt werden kann. $ oll der Brennzaum warm gehalten werden, so wird .der Kühlwasserabfluß aus dem Kühlmantelraum gesperrt, das eingeschlossene Wasser beginnt zu verdampfen, und der Dampf drückt den Wasserspiegel soweit hinunter, dj die Brennraumwandungen nicht mehr von Kühlwasser umgeben sind.
  • Demgegenüber wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der Kühlmantelraum selbst einen Schwimmer aufnimmt, der beim Verdampfen des Wassers in dem oben geschlossenen Kühlmantelraum in an sich bekannter Weise mit dem durch den Dampf heruntergedrückten Kühlwasserspiegel sinkt und der dabei den Durchflußquerschnitt der diesem Kühlmantelraum zugeordneten Kühlwasserleitung vergrößert. Eine solche Anlage hat gegenüber der bekannten außer dem Vorteil der Selbsttätigkeit auch den Vorzug, daß sie mit einem sehr kleinen Aufwand an zusätzlichen Teilen und zusätzlichen Raum auskommt.
  • Es soll noch erwähnt werden, daß eine Verdampfungskühlung für Brennkraftmaschinen bekannt ist, bei der der Wasserstand der Gesamtanlage durch einen Schwimmer geregelt wird, indem das Verdampfen ein Sinken des Wasserstandes zur-Folge hat, wobei der mitsinkende Schwimmer dann zur Auffüllung der Gesamtanlage einen Wasserzufluß öffnet. Mit der Aufgabe der vorliegenden Erfindung, nämlich der gesonderten Temperaturregelung eines bestimmten Teiles der Brennkraftmaschine, hat diese eben erwähnte, bekannte Anlage nichts zu tun. Das gleiche gilt für eine weitere bekannte Kühlanlage mit einer den Kühler umgehenden Kurzschlußleitung, bei der der von der Maschine kommende Kühlwasserstrom entweder in den Kühler oder in die Kurzschlußleitung geleitet wird. Diese Steuerung geschieht mit Hilfe eines in einem Dampfdom befindlichen Schwimmers, dessen Höhenlage von dem Volumen des sich in dem Dom sammelnden Dampfes abhängt.
  • Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung bei einer Dieselmaschine mit einem im Zylinderkopf angeordneten, vom Zylinderraum abgeteilten, und von einem ringförmigen Kühlmantelraum -umgebenen Teil des Verbrennungsraumes, z. B. einer Vorkammer. Damit derartige Dieselmaschinen aus einem kalten Betriebszustand heraus gut anlaufen, ist es vorteilhaft, wenn die Kammer zunächst gar nicht oder nur wenig gekühlt ist und somit sich schnell erhitzt. Andererseits soll im laufenden Betrieb unter großer Belastung die Kammer auch wieder nicht zu heiß werden. Durch die Erfindung lassen sich diese Forderungen gut verwirklichen. Die Anordnung kann z. B. so getroffen sein, daß in dem Kühlmantelraum ein ringförmiger Schwimmer angeordnet ist, der mit einem Ansatz versehen ist, der den Kühlwasserzu- oder -abflußquerschnitt (oder auch beide Querschnitte) des Kühlmantelraumes steuert.
  • Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand einer Vorkammer-Dieselbrennkraftmaschine.
  • Fig. 1 stellt den Schnitt durch die Kammer und den Zylinderkopf in der Gegend der Kammer dar, und Fig. 2 zeigt einen Schnitt entsprechend der Linie 2-2 in Fig. 1.
  • Mit 10 ist der Zylinder, mit 11 die Zylinderkopfdichtung und mit 12 das Material des Zylinderkopfes bezeichnet. In den Zylinderkopf 12 ist eine Vorkammer 13 eingeschraubt oder eingeschrumpft. Das Zylinderkopfmaterial bildet um die eingeschrumpfte Vorkammer 13 herum einen ringförmigen Kühlwasserraum 14, der nach oben hin mittels einer Verschraubung 15 abgedichtet ist. Zur Abdichtung zwischen dem die Einspritzdüse 16 aufnehmenden Hals 17 der Vorkammer und der Abdichtungsschraube 15 ist eine weitere Abdichtungsschraube 18 vorgesehen, die auf eine Dichtung 19 einwirkt. Das Kühlwasser gelangt über eine Öffnung 20 in den Ringraum 14 hinein und kann aus diesem über eine Öffnung 21 wieder ausfließen.
  • In dem Kühlwasserringraum 14 befindet sich vertikal beweglich ein Schwimmer 22, der an der Seite des Kühlwasserausflusses 21 einen Ansatz 23 trägt. Der Ansatz 23 ist zwischen Vorsprüngen 25 und 25' des Zylinderkopfes 12 geführt, so daß sich der Schwimmer 22, abgesehen von einem sehr losen Spiel, nicht drehen kann. In dem Ansatz 23 befindet sich eine Öffnung 24, deren Ouerschnitt etwa dem Ouerschnitt der Ausflußöffnung entspricht.
  • Gezeichnet ist die Regelvorrichtung bei kalter Maschine. Das Kühlwasser möge den durch ein Dreieck angegebenen Pegelstand in dem Ringraum 14 haben. Ein nennenswerter Kühlwasserdurchlauf findet nicht statt, da der Ansatz 23 vor der Ausflußöffnung 21 sitzt. Eine vollkommene Abdichtung ist in keiner Weise erforderlich und würde unnötige Kosten bei der Bearbeitung verursachen. Wenn die Maschine zu arbeiten beginnt, wird sich die Vorkammer 13 erhitzen und das sie umgebende Kühlwasser in dem Ringraum 14 ebenfalls. Da kein erheblicher Durchfluß stattfindet, wird ein Teil des Kühlwassers zu verdampfen beginnen. Der Dampf sammelt sich in dem oberen Raum des Ringraumes 14 und drückt den Kühlwasserspiegel herunter. Im gleichen Maße wird sich auch der Schwimmer 22 und mit ihm das Ansatzstück 23 nach unten bewegen. Hierbei kommt die Öffnung 24 im Ansatz 23 vor die Abflußöffnung 21, so daß sich die Kühlwasserdurchflußmenge durch den Ringraum 14 erhöht bzw. überhaupt erst ein nennenswerter Durchfluß stattfindet. Dadurch erfolgt eine wirksame Kühlung der Vorkammer 13. Der Hub des Schwimmers nach unten ist begrenzt durch das Aufstoßen des Ansatzes 23 am Boden des Ringraumes 14, wobei dann die Durchflußöffnung 21 völlig frei ist.
  • Selbstverständlich kann die Regelung durch Einbauen von Federn od. dgl. geeignet abgestimmt werden. Auch sind Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen der Schwimmer nicht direkt, sonder über Hebel oder auch über Hilfskräfte denDurchflußquerschnittsteuert.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Regelvorrichtung für die Kühlwasser-Durchflußmenge durch einen Kühlmantelraum einer Brennkraftmaschine, der ein bei Inbetriebnahme schneller als die übrigen Teile der Brennkraftmaschine zu erwärmendes Teil umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmantelraum selbst einen Schwimmer aufweist, der beim Verdampfen des Wassers in dem oben geschlossenen Kühlmantelraum in an sich bekannter Weise mit dem durch den Dampf heruntergedrückten Kühlwasserspiegel sinkt und der dabei den Durchflußquerschnitt der diesem Kühlmantelraum zugeordneten Kühlwasserleitung vergrößert.
  2. 2. Regelvorrichtung nach Anspruch 1 bei einer Dieselmaschine mit einem im Zylinderkopf angeordneten, vom Zylinderraum abgeteilten, und von einem ringförmigen Kühlmantelraum umgebenen Teil des Verbrennungsraumes, z. B. einer Vorkammer, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kühlmantelraum ein ringförmiger Schwimmer angeordnet ist, der mit einem Ansatz versehen ist, der den Kühlwasserzu- und -abflußquerschnitt (oder auch beide Querschnitte) des Kühlmantelraumes steuert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 443146, 522617; USA.-Patentschrift Nr. 1104 552.
DED29706A 1959-01-02 1959-01-02 Regelvorrichtung fuer die Kuehlwasser-Durchflussmenge durch einen Kuehlmantelraum einer Brennkraftmaschine Pending DE1103082B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1206245B (de) * 1963-08-07 1965-12-02 Behr Thomson Dehnstoffregler Thermostatisch gesteuertes Fluessigkeitsventil

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1104552A (en) * 1912-01-31 1914-07-21 Eugene A Sayre Automatic radiating system for internal-combustion engines.
DE443146C (de) * 1927-04-16 Avancemotor Ab Kuehlvorrichtung fuer Brennkraftmaschinen
DE522617C (de) * 1927-01-20 1931-04-11 Lester Pence Barlow Regelungsvorrichtung

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