DE1426185B - Flüssigkeitskühlkreis einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Flüssigkeitskühlkreis einer Brennkraftmaschine mit im Vorlauf angeordnetem Kühler und mit im Rücklauf vom Kühler zur Maschine angeordneter Pumpe und einem hochliegenden Ausgleichsbehälter, der durch eine von einem Wasserkasten des Kühlers kommende Entlüftungsleitung und durch eine in die Pumpensaugleitung mündende Leitung an den Kühlkreis angeschlossen ist.

Die Ausgleichsbehälter solcher Kühlkreise sollen nicht nur dazu dienen, den Kühlkreis im Falle eines Flüssigkeitsverlustes durch Undichtheiten nach Möglichkeit wieder aufzufüllen, sondern auch dazu, insbesondere bei schnellem Flüssigkeitskreislauf in der Kühlflüssigkeit gebildete Luftblasen durch die Entlüftungsleitung aufzunehmen und damit aus dem Kühlkreis zu entfernen. Es hat sich jedoch bei einer geneigten oder liegenden Anordnung des Kühlers gezeigt, daß vor allem bei hohen Drehzahlen und einer starken Belastung der Brennkraftmaschine doch noch Lufteinschlüsse mit dem aus dem Kühler herausströmenden Kühlmittel zur Pumpe gelangen und dort unter Umständen zu einer Störung der Pumpenförderung führen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch as den letztgenannten Mangel zu vermeiden und selbst bei geneigten oder liegend angeordneten Kühlern und einer starken Belastung der Brennkraftmaschine stets eine so vollständige Entlüftung des Flüssigkeitskreises zu gewährleisten, daß etwaige Störungen der Kühlung und des Kühlflüssigkeitsumlaufes auf jeden Fall ausgeschlossen bleiben.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei stark geneigtem oder waagerecht liegendem Kühler ein Entlüftungsbehälter in der Pumpensaugleitung zwischen Kühler und Mündung der eingangs genannten Leitung vorgesehen ist, der durch ein in die Entlüftungsleitung mündendes Steigrohr entlüftet ist.

Sollten aus dem geneigt oder liegend angeordneten Kühler je größere zusammenhängende Luftblasen in die Saugleitung des Flüssigkeitskühlerkreises mitgerissen werden, so werden diese durch den in der Saugleitung angeordneten Entlüftungsbehälter und das an diesen anschließende Steigrohr zuverlässig nach der vom Kühler zum Ausgleichsbehälter hinführenden Entlüftungsleitung hin entlüftet.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Entlüftungsbehälter eine an sich bekannte Überfall-Querwand auf, die in den Behälter hineingelangende Luftblasen besonders wirksam nach oben in das Steigrohr hinein ablenkt.

In der Zeichnung, die einen erfindungsgemäßen Flüssigkeitskühlkreis einer Brennkraftmaschine in einer Schemadarstellung zeigt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.

Der dargestellte Flüssigkeitskühlkreis geht von einer an einer unteren Eintrittsstelle 1 des (nicht besonders dargestellten) Kühlwassermantels einer Brennkraftmaschine 2 befindlichen Pumpe 3 aus und führt durch den Kühlwassermantel in eine Austrittsleitung 4 und von dieser in den eintrittsseitigen Wasserkasten 5 eines liegend angeordneten Kühlers 6. Vom austrittsseitigen Wasserkasten 7 des Kühlers 6 geht an der Stelle eines oberen Austrittsstutzens 8 die Saugleitung 9 aus, die durch verschiedene Wärmetauscher 10, 11 von zu kühlenden Zusatzaggregaten zur Eintrittsöffnung der Pumpe 3 zurückführt.

Von der Oberseite des Wasserkastens 5 geht eine Entlüftungsleitung 12 aus, die in einen gemäß dem Ausführungsbeispiel andererseits der Brennkraftmaschine 2 angeordneten Ausgleichsbehälter 13 an einer im unteren Bereich dieses Behälters befindlichen Stelle 14 ausmündet. Der Ausgleichsbehälter 13 ragt oben über die Oberseite des Kühlers 6 hinaus. Eine von einer noch mit Abstand unter der Deckwand des Ausgleichsbehälters 13 befindlichen Stelle ausgehende Leitung 15 führt schwach ansteigend zum oberen Ende eines vom eintrittsseitigen Wasserkasten 5 entsprechend weit nach oben ragenden Einfüllstutzens 16, der durch einen oberen Verschluß 17 unter gleichzeitigem Abschluß der dortigen Ausmündung der Leitung 15 dicht abschließbar ist.

Vom Boden des Ausgleichsbehälters 13 führt eine weitere Leitung 18 zur Saugseite der Pumpe 3 und mündet dort über einen Injektor 19 in die Saugleitung 9 ein. Im unteren Bereich des Ausgleichsbehälters 13, jedoch noch etwas oberhalb der dortigen Ausmündungsstelle 14 ist ein Wasserstandsanzeigegerät 20 angeordnet, welches beim Absinken des Wasserstandes unter das dortige Niveau ein Anzeigesignal gibt. An der Deckwand des Ausgleichsbehälters 13 ist noch ein Überdruckventil 21 mit Schnüffelventil angeordnet, welches den Innenraum des Behälters normalerweise nach außen abschließt, so daß bei einem Auffüllen des Flüssigkeitskühlkreises vom Einfüllstutzen 16 her unter dem Ventil stets noch ein aus der Zeichnung ersichtliches Luftpolster verbleibt.

Im austrittsseitigen Wasserkasten 7 des Kühlers 6 ist an einer dicht unterhalb der Deckwand und im Bereich des Austrittsstutzens 8 befindlichen Stelle ein weiteres Wasserstandsanzeigegerät 22 angeordnet. Schließlich ist in die Saugleitung 9 noch ein Behälter 23 eingeschaltet, der dort ein Zusatzvolumen bildet und durch ein Steigrohr 24 verhältnismäßig großen Querschnittes an die Entlüftungsleitung 12 angeschlossen ist. Während das Steigrohr 24 von einer in der Nähe der Eintrittsstelle des Behälters 23 liegenden Stelle ausgeht, geht etwa in der Mitte des Behälters von dessen Boden noch eine etwa bis zu einer mittleren Höhe des Behälters führende Überfall-Querwand 25 aus, die das Abscheiden in der Saugleitung 9 mitgeführter Lufteinschlüsse nach dem Entlüftungssteigrohr 24 hin begünstigt.

Der vorstehend in seinem Aufbau beschriebene Kühlkreislauf arbeitet folgendermaßen:

Vor Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine 2 wird zunächst der Flüssigkeitskühlkreis nach Abnahme des Verschlusses 17 durch den Einfüllstutzen 16 mit Kühlwasser oder sonstigem Kühlmittel vollständig aufgefüllt. Dabei stellt sich im Ausgleichsbehälter 13 selbsttätig der Flüssigkeitsspiegel 26 ein. Daraufhin wird der Verschluß 17 wieder geschlossen.

Nach Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine 2 ergibt sich ein Zwangsumlauf des Kühlmittels, der von der Pumpe 3 durch den Kühlwassermantel der Brennkraftmaschine 2 und die Austrittsleitung 4 in den Kühler 6 führt, von wo aus das Kühlmittel durch die Saugleitung 9 wieder der Pumpe 3 zugeführt wird. Die beim Betrieb der Brennkraftmaschine erforderliche Entlüftung des Kühlmittels erfolgt durch die vom eintrittsseitigen Wasserkasten 5 des Kühlers 6 ausgehende Entlüftungsleitung 12 in den Ausgleichsbehälter 13 hinein, wo an der Stelle des Flüssigkeitsspiegels 26 stets eine ausreichende Oberfläche zur Luftausscheidung zur Verfügung steht. Durch die

praktisch widerstandsfreie Hereinführung des im Ausgleichsbehälter 13 befindlichen Kühlmittels über den Injektor 19 in die Saugleitung 9 unmittelbar vor der Pumpe 3 ergibt sich vor dieser Pumpe bei allen normalen Betriebszuständen ein sicher ausreichender Druck, so daß an der Pumpe keine Kavitation befürchtet zu werden braucht.

Sollten insbesondere bei hohen Drehzahlen und einer starken Belastung der Brennkraftmaschine aus dem liegenden Kühler 6 doch noch Lufteinschlüsse mit dem schnellströmenden Kühlmittel in die Saugleitung 9 gelangen, so werden diese Lufteinschlüsse im Entlüftungsbehälter 23 ausgeschieden und durch das Steigrohr 24 der Entlüftungsleitung 12 zugeführt. Sollten aus dem Kühler 6 je größere zusammenhängende Luftblasen in die Saugleitung 9 mitgerissen werden, so spricht darauf außerdem das Wasserstandsanzeigegerät 22 an und gibt ein entsprechendes Signal über die nunmehr bestehende Gefahr eines Zusammenbruchs des Flüssigkeitskühlkreises. ao

Der beschriebene und dargestellte Kühler 6 könnte statt liegend auch stark geneigt angeordnet und die Saugleitung 9 könnte an den austrittsseitigen Wasserkasten 7 statt an der Stelle des dargestellten oberen Austrittsstutzens 8 auch an einer unteren Stelle über die gestrichelt angedeutete Leitung 27 angeschlossen sein, ohne daß dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Flüssigkeitskühlkreis einer Brennkraftmaschine mit im Vorlauf angeordnetem Kühler und mit im Rücklauf vom Kühler zur Maschine angeordneter Pumpe und einem hochliegenden Ausgleichsbehälter, der durch eine von einem Wasserkasten des Kühlers kommende Entlüftungsleitung und durch eine in die Pumpensaugleitung mündende Leitung an den Kühlkreis angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei stark geneigtem oder waagerecht hegendem Kühler (6) ein Entlüftungsbehälter (23) in der Pumpensaugleitung (9) zwischen Kühler und Mündung der Leitung (18) vorgesehen ist, der durch ein in die Entlüftungsleitung (12) mündendes Steigrohr (24) entlüftet ist.

2. Kühlkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungsbehälter (23) eine an sich bekannte Überfall-Querwand (25) aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen