DE1451890A1

DE1451890A1 - Storage for cooling water of internal combustion engines for cold start

Info

Publication number: DE1451890A1
Application number: DE19631451890
Authority: DE
Inventors: Hucke Roland H
Original assignee: Rheinstahl Henschel AG
Current assignee: Rheinstahl Henschel AG
Priority date: 1963-08-07
Filing date: 1963-08-07
Publication date: 1969-11-06

Description

HENSCHEL - WERKE _Γ- --, "I I Kasnel, den 2. *ugus;fc.4,963HENSCHEL - WERKE _Γ - -, "II Kasnel, the 2nd * ugus; fc.4,963

Aktiengesellschaft \ T\t* HIfOL 1 Kx/be -;^., Aktiengesellschaft \ T \ t * HIfOL 1 Kx / be -; ^.,

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"Speicher für Kühlv/asser von Verbrennungsmotoren für Kaltstart""Storage for cooling water in internal combustion engines for cold start "

Uo das Leistungsniveau und die Lebensdauer der Verbrennungsmotoren zu erhöhen, wird der Einhaltung der erforderlichen Betriebstemperatur und somit der gesamten Kühlanlage immer mehr Beachtung gewidmet. Die günstigste Betriebstemperatur wassergekühlter Motoren liegt in einem relativ engen Bereich, welcher durch die gesamte Kühlanlage mit allen Zubehörteilen im Fahrbetrieb so konstant wie möglich gehalten werien soll. Um diese Aufgabe zu erfüllen, gibt es die verschiedensten Mittel. Während im Fahrbetrieb durch die Einhaltung einer konstanten Betriebstemperatur der Motor von vermeidbaren Schädigungen bzw. übermäßigen Verschleißerscheinungen verschont wird, sin<3 diese Mängel beim Kaltstart bisher meist unvermeidlich. Beim Kaltstart wirken sich nicht nur mechanische Mängel durch übermäßige Reibung auf die Lebensdauer des Motors aus, sondern hierzu kommen noch die chemischen Angriffe auf die einzelnen Reibungsflächen.Uo the level of performance and the service life of the internal combustion engines Increasing attention is paid to maintaining the required operating temperature and thus the entire cooling system. The most favorable operating temperature for water-cooled engines lies in a relatively narrow range, which extends through the entire cooling system with all accessories kept as constant as possible while driving werien should. There are many different ways of doing this Middle. While driving by maintaining a constant operating temperature, the engine from avoidable damage or excessive wear and tear is spared, these deficiencies are usually unavoidable up to now during a cold start. During a cold start Not only do mechanical defects affect the life of the engine through excessive friction, but there are also others the chemical attacks on the individual friction surfaces.

Mängel dea Kaltstarts können nur-durch eine ausreichende Vorwärmung des Motors beseitigt werden. Die Mittel hierzu sind meist sehr aufwendig, vor allem, wenn es sich um keine stationären, sondern im Fahrzeug mitgeführte Motorvorwärmanlagen handelt.Defects in cold starts can only be achieved through sufficient preheating of the engine. The means to do this are usually very expensive, especially if it is not a stationary but an in-patient Engine preheating systems carried on the vehicle.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird vorgeschlagen, aus dem haushalt des Motors selbst Wärme aufzuspeichern, um zum erforderliche: Zeitpunkt wiederum an den Motor abzuführen. Dieses System würde sich vor allea im Kurzstreckenverkehr und bei nicht überladen Standzeiten bewähren, indem es die Kaltstartperiode verkürzt. Die Wärmespeicherung bzw. der Wärmeaustausch erfolgt hierbei durch das Kühlwasser«To eliminate this disadvantage, it is proposed to store heat from the household of the engine itself in order to dissipate it again to the engine at the required time. This system would prove itself especially in short-haul traffic and with not overloaded idle times by shortening the cold start period. The heat storage or the heat exchange takes place through the cooling water «

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Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben: An exemplary embodiment of the invention is described with the aid of the drawing:

wit 1 ist der alotor bezeichnet, dessen Aasserpumpe mit 2, das obere Kuhlwassersammelrohr, welches zum Thermostat führt, mit 3· Die Kurzschlußleitung, welche vom Thermostat zur Pumpe zurückführt, ist mit bezeichnet. Das Rohr, durch welches das Kühlwasser von der Pumpe in den ilotor zurückfließt, mit 5· Bei geöffnetem Thermostat 6 gelangt das Kühlwasser durch das iiohr 7 in den oberen ««asserkasten 9 des Kühlers 8 und verläßt den Kühler aus dem unteren Wasserkasten 1o. Durch das Rohr 12 wird das .Vasser zur Pumpe 2 zurückgeführt. Neben diesem Primärkreislauf ist in bekannter »Veise ein Sekundärkreislauf angeordnet, welcher durch die Entlüftun^sleitung 13 durch den Ausgleichs- und Entlüftungsbehälter 14 und die Bypassleitung 17 gebildet vird. Bei dieser Anordnung gelangt ein Teil des umlaufenden Kühlwassers durch die Entlüftungsleitung 13 vom Kuhlwassersammelrohr 3 zum Behälter 14; dort kommt das Kühlwasser zur Ruhe, die im Nasser enthaltene Luft kann austreten. "Die über die Entlüftungsleitung 13 austretende Luft wird raummäßig ständig vom wasservorrat des Behälters 14 durch die Bypassleitung 17, welche vom Behälter 14 vor die Saugseite der Pumpe in die Leitung 12 einmündet, ersetzt. Da der Behälter 14 neben der laufenden Entlüftung &ber auch noch die Funktion des Ausgleichbehälter3 übernimmt, ist es zweckmäßig, den Behälter im Rahmen der zulässigen Einbauverhältnisse so groß wie möglich auszulegen. Der Kühler 8 selbst wird hierdurch von der Vorratshaltung befreit und somit können die Aasserkästen des Kühlers dementsprechend verkleinert werden.wit 1 the alotor is designated, its water pump with 2, the upper one Cooling water collecting pipe, which leads to the thermostat, with 3 which leads back from the thermostat to the pump is denoted by. The pipe through which the cooling water from the pump enters the ilotor flows back, with 5 · with the thermostat 6 open the cooling water through the ear 7 into the upper water tank 9 of the Cooler 8 and leaves the cooler from the lower water tank 1o. By the pipe 12 is fed back to the pump 2 .Vasser. Besides this Primary circuit is arranged in the well-known »Veise a secondary circuit, which through the vent line 13 through the compensation and Ventilation tank 14 and the bypass line 17 are formed. at With this arrangement, part of the circulating cooling water passes through the vent line 13 from the cooling water collecting pipe 3 to the container 14; there the cooling water comes to rest, the air contained in the water can step out. "The air exiting via the vent line 13 is In terms of space, constantly from the water supply of the container 14 through the bypass line 17, which from the container 14 in front of the suction side of the pump in the Line 12 opens, replaced. Since the tank 14 also takes on the function of the expansion tank 3 in addition to the ongoing ventilation, it is advisable to install the tank within the permissible installation conditions as large as possible. The cooler 8 itself is thereby freed from the storage and thus the The carrion boxes of the cooler can be reduced in size accordingly.

Sa beim Abschalten des Motors der eigentliche Kühlkreislauf unterbreche wird, erfolgt eine weitere Aufwärmung und somit eine noch weitere Ausdehnung des gesamten «asservolumens, welches sich im Ausgleich- und Entlüftungsbehälter 14 sammelt. Durch Dampfbildung im Motorgehäuse kann sogar eine verhältnismäßig große Wasserverdrängung erfolgen. *ird beim Abstellen des Motors der Sekundärkreislauf durch ein Absperrorgan 18 unterbrochen,so kann das A'asser selbst bei sinkendem Wasserstand, welcher durch die langsam erfolgende Abkühlung herbeigeführt wird, nicb mehr den Behälter 14 verlassen, da die Entlüftungsleitung 13 oberhalb des Wasserspiegels des Ausgleichsbehälters 14 einmündet. Um die Abkühlung des Nassere im Behälter 14 zu vermeiden und somit eine Wärmespeicherung zu ermöglichen, wird der Behälter 14 mit einer wärmedämmenden Isolierung 19 versehen bzw. ale Thermosbehälter ausgeführt. SoSa when switching off the engine interrupt the actual cooling circuit is, a further warming takes place and thus a still further expansion of the entire "water volume, which is in the compensation and Vent tank 14 collects. Due to the formation of steam in the motor housing there can even be a relatively large displacement of water. * ird when the engine is switched off, the secondary circuit through a shut-off device 18 interrupted, the A'asser can even when the water level falls, which is brought about by the slow cooling, not more leave the container 14 because the vent line 13 is above of the water level of the expansion tank 14 opens. In order to avoid the cooling of the wet in the container 14 and thus a heat storage To enable the container 14 is provided with a heat-insulating insulation 19 or ale thermal container. So

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kann hierdurch nach einer nicht zu langen Standzeit beim Anlassen des Motors und nach Öffnen des Absperrorganes 18 dem Kühlwasserkreislauf schnellstens vorgewärmtes .iasser zugeführt werden, wodurch die Kaltstartperiode wesentlich verkürzt wird. Die Betätigung des Abeperrorganes 1G kann sowohl von Hand wie automatisch erfolgen.after a not too long downtime when starting the Motor and after opening the shut-off device 18 the cooling water circuit preheated water can be supplied as quickly as possible, thereby eliminating the cold start period is shortened significantly. The activation of the blocking element 1G can be carried out both manually and automatically.

Das Auffüllen des Kreislaufes mit Kühlwasser erfolgt zweckmäßigerweise durch den Einfüllstutzen 15» welcher mit der Verschlußkappe 16 versehen ist, in welcher auch das Ausgleichs- und überdruckventil angeordnet ist, wobei selbstverständlich das Absperrorgan 18 geöffnet sein nuß.The circuit is expediently filled with cooling water through the filler neck 15 »which is provided with the cap 16 is, in which the equalizing and pressure relief valve is also arranged is, of course, the shut-off device 18 nut to be open.

Mit 11 wird ein Entlüftungshahn im oberen »Vas3erkasten 9 des Kühlers bezeichnet, auf den aber bei tiefer angeordnetem Kühler verzichtet werden kann. Das im Behälter 14 aufspeicherte A'asser kann in der kalten Jahreszeit durch eine entsprechend ausgebildete Anlage auch zur Erwärmung des Fahrerhauses bzw. des Wagens benutzt werden·With 11 there is a vent cock in the upper »Vas3erkasten 9 of the cooler which can be dispensed with if the cooler is located lower down. The stored in the container 14 A'asser can in the in the cold season can also be used to heat the driver's cab or vehicle by means of an appropriately designed system

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Claims

1. Storage for cooling water from internal combustion engines to shorten the Kaltstartpesiode, characterized in that above the ^ Motor (1) an equalization and ventilation tank (14) for storing preheated cooling water arranged iot, which over the bypass line (17), which can be shut off by means of a shut-off element (18), is connected to the suction line (12) of the water purape (2) and via the ventilation line (13) with the cooling water collecting pipe in connection stands, wherein the vent line (13) opens out above the normal .vasserspiegel of the container (14).

2. Storage tank for cooling water according to claim 1, characterized in that the expansion and ventilation tank (14) with filler neck (15) with closing flap (16) with equalization and overpressure ■ valve is provided, with the filling of the cooling water circuit with cooling water via the filler neck (15) of the container (14).

3. memory for cooling water according to claim 1 and 2, characterized in that that the equalization and ventilation tank (14) with a thermal insulation (19) is provided and / or as a thermos container is trained.

4. Storage for cooling water according to claim 1 to 3 »thereby gekennkeichnet, that the shut-off element (18) is actuated automatically when the engine is switched off or started.

?. Storage tank for cooling water according to Claims 1 to 4, characterized in that that the container (14) is provided with devices for vehicle heating.

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