DE1805862A1 - Device on internal combustion engines to avoid cold starts - Google Patents

Device on internal combustion engines to avoid cold starts

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DE1805862A1 DE19681805862 DE1805862A DE1805862A1 DE 1805862 A1 DE1805862 A1 DE 1805862A1 DE 19681805862 DE19681805862 DE 19681805862 DE 1805862 A DE1805862 A DE 1805862A DE 1805862 A1 DE1805862 A1 DE 1805862A1
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P19/00Incandescent ignition, e.g. during starting of internal combustion engines; Combination of incandescent and spark ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2700/00Supplying, feeding or preparing air, fuel, fuel air mixtures or auxiliary fluids for a combustion engine; Use of exhaust gas; Compressors for piston engines
    • F02M2700/43Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel
    • F02M2700/4302Arrangements for supplying air, fuel or auxiliary fluids to a combustion space of mixture compressing engines working with liquid fuel whereby air and fuel are sucked into the mixture conduit
    • F02M2700/434Heating or cooling devices
    • F02M2700/4342Heating devices

Description

Vorrichtung an Brennkraftmaschinen zur Vermeidung von Kaltstart.Device on internal combustion engines to avoid cold starts.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Brennkraftmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugmotoren, zur Vermeidung von Kaltstart. The invention relates to a device on internal combustion engines, in particular Motor vehicle engines, to avoid cold starts.

Die allgemein üblichen Kthisysteme für Motoren, beispielsweise Kraftfahrzeugmotoren, haben den Nachteil, dass der Motor und die Kühlflüssigkeit - Wasser oder Wasser mit diesem beigemischtem Frostschutzmittel - im Laufe kürzerer oder längerer Zeit nach Abstellen des Motors kalt werden, d.h. die Temperatur der Umgebung annehmen, Beim Anlassen des Motors, dem sogenannten Kaltstart, ist daher ein besonders fettes Gemisch von Kraftstoff und Luft anzuwenden, welches bewirkt, dass die Zylinder korrodieren. Bei Motoren, die fast immer warm sind, z.B. Motoren von als Droschken dienenden Kraftfahrzeugen, zeigt es sich auch, dass diese viel länger halten als andere Motoren. Beim Anlassen und Fahren eines Kraftfahrzeuges mit kaltem Motor besteht ausserdem der Nachteil, dass die Heizung des Kraftfahrzeuges erst nach einiger Zeit, und zwar wenn der Motor warm geworden ist, Wärme abgibt. The commonly used Kthisysteme for engines, for example motor vehicle engines, have the disadvantage that the engine and the coolant - water or water with this added antifreeze - over a shorter or longer period of time get cold after switching off the engine, i.e. assume the temperature of the surroundings, When starting the engine, the so-called cold start, is therefore a particularly rich one Apply a mixture of fuel and air which causes the cylinders to corrode. For engines that are almost always warm, e.g. engines for cabs Motor vehicles, it is also shown that these last much longer than other engines. When starting and driving a motor vehicle with a cold engine there is also the disadvantage that the heating of the motor vehicle takes some time, namely when the engine has warmed up, it gives off heat.

Es ist bekannt, diesen Nachteilen dadurch abzuhelfen, dass man in die Kühlanlage des Kraftfahrzeuges einen elektrischen Heizkörper einbaut, der beim Abstellen des Fahrzeuges an das Licht netz angeschlossen wird. Ausserdem ist es bekannt, im Motorraum des Kraftfahrzeuges einen speziellen Benzinbrenner mit Gebläse, Automatik und anderem anzubringen. Diese Lösungen sind jedoch mit mehreren Mängeln behaftet, und zwar ist bei der erstgenannten der Anschluss an das Lichtnetz erforderlich und die letztgenannte ist teils kostspielig, teils verbraucht sie zusätzliches Benzin und muss im voraus auf einen bestimmten Startzeitpunkt eingestellt werden. It is known that these disadvantages can be remedied by using the cooling system of the motor vehicle incorporates an electric heater that is used in Parking the vehicle is connected to the lighting network. Besides, it is known, in the engine compartment of the motor vehicle a special gasoline burner with fan, To attach automatics and other things. However, these solutions have several shortcomings afflicted, namely the connection to the lighting network is required for the former and the latter is partly expensive and partly uses extra gasoline and must be set to a certain start time in advance.

Es ist auch bekannt, einem zu diesem Zweck vorgesehenen Block oder ähnlichem auf andere Weise von aussen her Wärme zuzuführen und diese Wärme dann mit Hilfe eines besonderen Wärmeübertragungsmediums auf die einzelnen Teile. des Motors zu verteilen. It is also known to use a block or block provided for this purpose similarly to supply heat from outside in a different way and then this heat with the help of a special heat transfer medium on the individual parts. of Motor to distribute.

Weiterhin ist es bekannt, das Auspuffrohr des Motors durch einen Behälter zu führen, durch den das Kühlwasser oder ein Teil des Kühlwassers strömt, sd dass das Kühlwasser durch die heissen Abgase beheizt wird, und den genannten Behälter zu isolieren, so dass er als Wärmespeicher dient. Durch Ausnutzung der aufgespeicherten Wärme ist es möglich, es zu verhindern, dass das Kühlwasser und damit der Motor die niedrige Temperatur der Umgebung hat, wenn der Motor angelassen werden soll, selbst wenn das Kraftfahrzeug relativ längere Zeit abgestellt gewesen war.It is also known to pass the exhaust pipe of the engine through a container to lead through which the cooling water or part of the cooling water flows, sd that the cooling water is heated by the hot exhaust gases, and the container mentioned to insulate so that it serves as a heat store. By using the stored Heat it is possible to prevent the cooling water and thus the engine the low temperature of the environment when the engine is to be started, even if the motor vehicle was parked for a relatively long time.

Diese letztgenannten Systeme weisen jedoch ebenfalls mehrere Mängel auf, und zwar erfordern sie den Umbau oder die Aenderung eines oder mehrerer der übrigen Teile des Motors, z.B. der Oelwanne, des Auspuffrohres, des Kühlers usw. However, these latter systems also have several shortcomings on, and indeed they require the conversion or modification of one or more of the other parts of the engine, e.g. the oil pan, the exhaust pipe, the radiator, etc.

Insbesondere haben die Systeme, bei denen das Auspuffrohr durch einen Behälter geführt ist und dadurch das Kühlwasser erwärmt, eine Reihe Nachteile, von welchen angeführt werden kann, dass auch bei normalem Fahrbetrieb, bei dem der Motor gekühlt werden soll, dem Kühlwasser zusätzliche Wärme zugeführt wird, wodurch das um das Rohr herum befindliche Kühlwasser zu sieden beginnen kann bzw. das gesamte Kühlsystem überhitzt wird, wenn nicht ein grösserer Kühler eingebaut wird. In particular, the systems in which the exhaust pipe is through a Container is guided and thereby heats the cooling water, a number of disadvantages of which can be stated that even during normal driving, in which the engine is to be cooled, additional heat is supplied to the cooling water, whereby the cooling water located around the pipe can start to boil or all of it The cooling system will overheat unless a larger cooler is installed.

Das Auspuffrohrsystem muss ebenfalls abgeändert werden. The exhaust pipe system must also be modified.

Eine solche Anlage ist daher kompliziert und kostspielig.Such a system is therefore complicated and expensive.

Zusätzlich sind damit, dass das Auspuffrohr durch einen Behälter mit Kühlwasser geführt ist, mehrere andere Nachteile verbunden, und zwar machen sich unter anderem Probleme mit Bezug auf Wärmespannungen, insbesondere in den Stossfugen, geltend und das Auspuffrohr ist einer grdsseren Rostgefahr als normal ausgesetzt, und zwar dadurch, dass es an einem Teil seiner Oberfläche direkt mit Wasser in Berührung gebracht wird und dass die Abgase abgekühlt werden, wodurch die Kondensbiidung im Auspuffrohr gefördert wird. Rostet das Auspuffrohr im Wasserbehälter durch, kann Kthlwasser in die Zylinder eindringen. In addition, that the exhaust pipe through a container is performed with cooling water, associated several other disadvantages, namely make problems related to thermal stress, especially in the butt joints, applies and the exhaust pipe is exposed to a greater risk of rust than normal, by the fact that part of its surface is in direct contact with water is brought and that the exhaust gases are cooled, whereby the condensation in the Exhaust pipe is promoted. If the exhaust pipe rusts through in the water tank, it can Penetrate cooling water into the cylinder.

In Uebereinstimmung mit dem oben Angeführten betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung an Brennkraftmaschinen zur Vermeidung von Kaltstart, bei der eine Flüssigkeit, die in gewöhnlicher Weise während des normalen Betriebes der aschine diese durchströmt, z.B. Kühlwasser oder Schmieröl, beim oder vor dem Anlassen der Maschine mit Hilfe eines Wärmespeichers erwärmt wird, dem während des normalen Betriebes der Maschine Wärme zugeführt wird. In accordance with the above, the present Invention a device on internal combustion engines to avoid cold starts, in the case of a liquid that is used in an ordinary manner during normal operation the machine flows through it, e.g. cooling water or lubricating oil, at or before the Starting the machine is heated with the help of a heat storage device, to the heat is supplied to the machine during normal operation.

Der Zweck der Erfindung ist, ein System anzugeben, das nicht mit den oben angegebenen Mängeln behaftet ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass dem Wärmespeicher dadurch Wärme zugeführt wird, dass man die genannte Flüssigkeit durch den Wärmespeicher strömen lässt. Hierdurch erhält man eine Anlage, die wesentlich einfacher und damit billiger ist als die bekannten Anlagen, bei denen der Wärmespeicher die Wärmeenergie von den heissen Abgasen oder von einer externen Energiequelle bezieht, Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die allein während des normalen Betriebes an dds Kühlwasser oder das Schmieröl abgegebene Wärme energie - nach Abgabe an und Speicherung im Wärmespeicher - dazu ausreicht, den Motor wieder auf eine geeignete Starttemperatur aufzuwärmen, weshalb es unnötig, verkomplizierend und verteuernd ist, die Energie vom Auspuffrohr oder von einer externen Energiequelle zuzuführen. The purpose of the invention is to provide a system that does not work with is afflicted with the defects specified above. This object is achieved according to the invention solved that the heat storage is supplied by the fact that one said Allows liquid to flow through the heat accumulator. This gives you a system which is much simpler and therefore cheaper than the known systems where the heat accumulator takes the heat energy from the hot exhaust gases or from an external one Energy source relates, the invention is based on the knowledge that the alone Heat given off to the cooling water or the lubricating oil during normal operation energy - after delivery to and storage in the heat storage system - is sufficient for the Warm up the engine again to a suitable starting temperature, which is why it is unnecessary What is more complicated and expensive is the energy from the exhaust pipe or from one supply external energy source.

Eine er£indungsgemässe Anlage weist also nicht die in Verbindung mit den bekannten Systemen genannten Mängel auf und hat ausserdem den Vorteil, dass der Wärmespeicher auf der platzmässig am besten geeigneten Stelle im Kraftfahrzeug angebracht werden kann, da er nur mit Hilfe zweier Kühlwasserleitungen mit dem Kühlsystem in Verbindung zu stehen braucht. A system according to the invention does not have the connection with the known systems and has the advantage that the heat storage in the most suitable place in terms of space in the vehicle can be attached, as it can only be connected to the cooling system with the help of two cooling water pipes needs to be connected.

Weiterhin ist eine solche Anlage. auf Grund ihrer Einfachheit betriebssicherer als die bekannten. Furthermore, there is such a system. more reliable due to their simplicity than the known.

Als wärmespeicherndes Medium dient das gewöhnliche Kühlwasser oder das Schmieröl des Motors, nur in grösserer Menge. Ordinary cooling water or serves as a heat-storing medium the engine's lubricating oil, only in larger quantities.

Hierdurch wird die einfachste und billigste Anlage erreicht.This means that the simplest and cheapest system is achieved.

Statt der genannten Flüssigkeit kann auch ein Stoff verwendet werden, der eine grosse Wärmemenge aufnehmen kann, z.B. ein Stoff, dessen Schmelzpunkt etwas unter der normalen Arbeitstemperatur des Motors liegt und dessen Schmelzwärme gross'ist, wodurch eine grössere Wärmekapazität in bezug auf den Platzbedarf erzielt wird und dass die Temperaturerhöhung bei allen Anfangstemperaturen dieselbe ist. Dieser Stoff kann Stearin, Paraffin, Wachs oder ein Gemisch dieser Stoffe sein, wodurch erreicht wird, dass das wärmespeichernde Medium billig und effektiv ist. Instead of the liquid mentioned, a substance can also be used which can absorb a large amount of heat, e.g. a substance whose melting point is somewhat is below the normal working temperature of the engine and its heat of fusion is high, whereby a greater heat capacity is achieved in relation to the space requirement and that the temperature increase is the same at all initial temperatures. This stuff can be stearin, paraffin, wax or a mixture of these substances, whereby achieved becomes that the heat storage medium is cheap and effective.

Ausserdem kann als wärmespeicherndes Medium eine Flüssigkeit dienen, deren Verdampfungstemperatur etwas unter der normalen Arbeitstemperatur des Motors liegt und deren Verdampfungswärme gross ist, wodurch eine noch grössere Wärmekapazität in bezug auf den Platzbedarf erzielt wird. In addition, a liquid can be used as a heat-storing medium to serve, their evaporation temperature slightly below the normal working temperature of the engine and whose heat of vaporization is high, which means that there is an even greater heat capacity is achieved in terms of space requirements.

Es können auch Ventile vorgesehen werden, wodurch Selbst umlauf bei abgestelltem Motor verhindert wird sowie erreicht wird, dass das Wiederaufwärmen des Motors durch Selbstumlauf des warmen Kühlwassers schon vor dem Anlassen begonnen werden kann, so dass der Motor bereits etwas warm ist, wenn er benutzt werden soll. Valves can also be provided, thereby self-circulating at If the engine is switched off, this is prevented and rewarming is achieved of the engine is started by the warm cooling water circulating automatically before it is started can be so that the engine is already a little warm when it is to be used.

Es kann ausserdem eine elektrische Pumpe eingebaut werden, die einige Zeit bevor das Kraftfahrzeug wieder benutzt werden soll entweder manuell oder mit Hilfe einer Uhr eingeschaltet wird, so dass der Motor schon warm ist, wenn er angelassen werden soll. An electric pump can also be installed, some Time before the motor vehicle is to be used again either manually or with With the help of a clock it is switched on so that the engine is already warm when it is started shall be.

Die folgenden Beispiele beziehen sich auf Kraftfahrzeugmotoren, doch lässt sich die Erfindung auch auf stationäre oder andere Brennkraftmaschinen anwenden. The following examples relate to automotive engines, however the invention can also be applied to stationary or other internal combustion engines.

Es ist am vorteilhaftesten, dass die erfindungsgemässe Anlage bereits bei der Herstellung der Kraftfahrzeuge vom Werk in diese eingebaut wird, doch lässt sie sich auch in schon existierende Kraftfahrzeuge einbauen. It is most advantageous that the system according to the invention already in the manufacture of the motor vehicle is built into it from the factory, but leaves they can also be built into existing vehicles.

Um die Wirkungsweise der Erfindung zu beleuchten und nachzuweisen, dass allein die während des normalen Betriebes und auf normale Weise an die Kühlanlage abgegebene Wärmeenergie zum Wiederaufwärmen ausreicht, soll als Beispiel ein Kraftfahrzeug angeführt werden, dessen Kühlsystem 4 1 Kühlwasser enthält. Wird eine solche Kühlanlage in Uebereinstimmung mit der erstgenannten Ausführungsform der Erfindung umgebaut, indem beispielsweise ein Wärmespeicher mit einem Fassungsvermögen von 12 1 eingebaut wird, haben der Motor und die 16 1 Kühlwasser nach normaler Fahrt eine Temperatur von z.B. 80° C angenommen. Der Wärmespeicher enthält somit 12 1 Wasser mit einer Temperatur von EfOO C, d.h. 960 kcal. In order to illuminate and prove the mode of operation of the invention, that only during normal operation and in the normal way to the cooling system The heat energy given off is sufficient for rewarming, a motor vehicle is intended as an example are listed, the cooling system of which contains 4 1 cooling water. Will such a cooling system rebuilt in accordance with the first-mentioned embodiment of the invention, for example by installing a heat accumulator with a capacity of 12 l the engine and the 16 l cooling water have a temperature after normal driving assumed of e.g. 80 ° C. The heat accumulator thus contains 12 l of water with a Temperature of EfOO C, i.e. 960 kcal.

Die ideale Form für den Wärmespeicher ist eine Kugel (mit einem Durchmesser von 30 cm), doch rechnet man aus platzmässigen Gründen mit einem Rohr, das beispielsweise 15 cm im Durchmesser und 70 cm in der Länge misst, ist die -Oberfläche ca. 0,4 m2 gross. Wird das Rohr auf einen k-Wert von 0,5 kcal/hm2 isoliert, beträgt der Wärmeverlust bei einer Aussentemperatur von Oo C 0,40,5.eo kcal/h = 16 kcal/h, d.h. l6oo Stunde. Im Laufe der ersten Stunde 12 3 pro fällt die Temperatur also auf ca. 790 Ç usw., so dass die Temperatur nach 8 Stunden langem Stehen auf ca. 700 C, nach 16 Stunden langem Stehen auf 620 und nach 24 Stunden auf ca. 58° gefallen ist Wird das Kraftfahrzeug beispielsweise nach 8 Stunden wieder gestartet, beträgt die Durchschnittstemperatur des Wassers in der gesamten Anlage w = ca. 520, statt 00 C, wie sie sonst gewesen wäre.The ideal shape for the heat accumulator is a sphere (with a diameter of 30 cm), but for reasons of space, one reckons with a pipe, for example Measuring 15 cm in diameter and 70 cm in length, the surface area is approx. 0.4 m2 great. If the pipe is insulated to a k-value of 0.5 kcal / hm2, the heat loss is at an outside temperature of Oo C 0.40.5.eo kcal / h = 16 kcal / h, i.e. 100 hours. In the course of the first hour 12 3 pro the temperature falls to approx. 790 Ç etc., so the temperature after 8 hours of standing to approx. 700 C, after 16 hours of standing it fell to 620 and after 24 hours to approx. 58 ° is If the motor vehicle is started again after 8 hours, for example, is the average temperature of the water in the entire system w = approx. 520, instead 00 C as it would have been otherwise.

Dieses bedeutet, dass der Motor sehr schnell warm wird und die Heizung im Wagen sofort nach dem Start Wärme abgibt. This means that the engine and the heater warm up very quickly gives off heat in the car immediately after starting.

Wiegt der Motorblock ca. 70 kg und enthält der Motor 4 1 Oel, findet bei vollständigem Wasserumlauf vor dem Start, z.B. mit Hilfe einer elektrischen Pumpe, eine Erwärmung statt, die sich, wenn man mit einer spezifischen Wärme von ca. 0,11.70 (kcal/kg.0C) für Stahl und ca. 0,4 (kcal/1.°C) für Oel rechnet, folgendermassen bestimmen lässt: Motor 0,11a70 (kcal/kg.°C.kg) = ca. 7 keal/°C Oel 0,45. 4 (kcal/1/°C.l) = ca. 2 kcal Kaltes Kühlwasser 1 . 4 (kcal/kg.°C.kg) = 4 kcal/°C Insgesamt ca. 13 kcal/°C Die Durchschnittstemperatur steigt also sofort von 0° C auf H = ca. 330 C an, wohinzu noch die Wärme kommt, die der Motor erzeugt, indem am vorteilhaftesten durch einen Drei-Wege-Thermostaten dafür gesorgt wird, dass das Kühlwasser nicht durch den Kühler strömt, bevor der Motor seine normale Arbeitstemperatur erreicht hat. The engine block weighs approx. 70 kg and the engine contains 4 liters of oil with full water circulation before starting, e.g. with the help of an electric Pump, a heating instead, which when one with a specific heat of approx. 0.11.70 (kcal / kg.0C) for steel and approx. 0.4 (kcal / 1. ° C) for oil, as follows can be determined: Motor 0.11a70 (kcal / kg. ° C.kg) = approx. 7 keal / ° C oil 0.45. 4 (kcal / 1 / ° C.l) = approx. 2 kcal cold cooling water 1. 4 (kcal / kg. ° C.kg) = 4 kcal / ° C total approx. 13 kcal / ° C The average temperature rises immediately from 0 ° C to H = approx. 330 C to which is added the heat that the engine generates by being most beneficial a three-way thermostat ensures that the cooling water is not flows through the radiator before the engine reaches its normal working temperature Has.

Hatte der Motor eine Temperatur von 100 C, steigt diese auf 10 + 6012 = ca. 390 C an. If the engine had a temperature of 100 C, this increases to 10 + 6012 = approx. 390 C.

12+13 Die Temperaturerhöhung lässt sich durch Anwendung eines grösseren Wärmespeichers vergrössern. Beispielsweise würde ein doppelt so grosser Wärmespeicher eine Temperaturerhöhung auf ca. 12 + 13 The temperature increase can be achieved by using a larger Enlarge heat storage. For example, a heat storage device that is twice as large would be a temperature increase to approx.

47° C bewirken.Cause 47 ° C.

Eine andere Ausführungsform als die oben erwähnte besten; aus einem Behälter, der ähnlich wie an und für sich bekannte Wärmetauscher parallele Platten oder eingebaute Wasserrohre, z.B. Another embodiment than the best mentioned above; from a Container, which is similar to heat exchangers known per se and parallel plates or built-in water pipes, e.g.

U-förmig gebogene, spiralförmige oder geradlinige, hat.U-shaped, curved, spiral or straight, has.

Das Kühlwasser wird hierbei durch diese Rohre oder jeden zweiten Plattenzwischenraum geleitet, während der Behälter im übr&-gen mit einem Stoff gefüllt ist, dessen Schmelzpunkt z.B. ca. 100 unter der normalen Arbeitstemperatur des Motors liegt und der eine grosse Schmelzwärme besitzt. The cooling water is here through these pipes or every second The space between the plates is passed while the container is covered with a fabric is filled, the melting point of which is e.g. approx. 100 below the normal working temperature of the engine and which has a large heat of fusion.

Wenn der Motor normal arbeitet, wird die Wärme auf den genannten Stoff übertragen, der schmilzt und dabei Wärmeenergie aufnimmt. When the engine is working normally, the heat is on the said Transferring substance that melts and absorbs thermal energy in the process.

Wenn nach Abstellen des Kraftfahrzeuges der Motor wieder angelassen wird, wird das Kühlwasser in der Anlage durch Aufnahme von Wärme von diesem Stoff, der nach und nach wieder erstarrt, wieder erwärmt. If the engine is started again after the vehicle has been switched off the cooling water in the system is absorbed by the absorption of heat from this substance, which gradually solidifies again, warms up again.

Wird beispielsweise Stearin oder Paraffin oder ein Gemisch, dessen Schmelzpunkt bei ca. 650 C liegt und das eine Schmelzwärme von ca. 4B kcal/kg hat, in einer Menge von ca0 12 kg angewendet und wird im übrigen vom selben Motor wie oben ausgegangen, lässt sich die Durchschnittstemperatur folgendermassen berechnen: Der Schmelzwärmegehalt beträgt ca. 600 kcal. Nach 8 Sturz den stehen ständig ca. 470 kcal in Form von Schmelzwärmeenergie zur Verfügung. If, for example, stearin or paraffin or a mixture of which Melting point is approx. 650 C and has a heat of fusion of approx. 4B kcal / kg, used in an amount of ca0 12 kg and is otherwise from the same engine as Assuming above, the average temperature can be calculated as follows: The heat of fusion is approx. 600 kcal. After 8 falls, there are always approx. 470 kcal are available in the form of heat of fusion.

Diese kann die Temperatur des Motors, des Kthlwassers und des Oels um 470 = ca. 300 C erhöhen, wohinzu noch kommt, dass der Stoff immernoch 650 C warm ist und die Temperatur dadurch noch zusätzlich erhöht. This can be the temperature of the engine, the cooling water and the oil Increase by 470 = approx. 300 C, in addition to which the fabric is still 650 C warm and the temperature is thereby increased even further.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Temperaturerhöhung unangesehen der Anfangstemperatur des Motors auf Grund der Schmelzwärme immer dieselbe ist, so dass man auf Grund der Schmelzwärmeenergie bei einer Anfangstemperatur von z.B. 150 C eine Temperaturerhöhung auf 450 C erhält. Im Hinblick auf die Volumenänderungen beim Schmelzen empfiehlt es aich, entweder den Behälter oder einzelne der Rohre mit Bälgen zu versehen oder ihm bzw. ihnen andere Ausdehnungsmöglichkeiten zu geben. This embodiment has the advantage that the temperature increase Regardless of the starting temperature of the engine, it is always the same due to the heat of fusion is, so that due to the heat of fusion at an initial temperature of E.g. 150 C a temperature increase to 450 C receives. In terms of volume changes When melting, I recommend using either the container or individual tubes to be provided with bellows or to give him or her other possibilities for expansion.

Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht aus einem als Wärmetauscher dienenden Behälter, bei dem man sich anstatt der Schmeizwärme der Verdampfungswärme bedient. There is a third embodiment of the device according to the invention from a container serving as a heat exchanger, in which one is instead of the heat of fusion the heat of evaporation.

Wird beispielsweise Alkohol verwendet, der eine Verdampfungstemperatur von ca. 750 C und eine Verdampfungswärme von ca. For example, alcohol is used, which has an evaporation temperature of approx. 750 C and an evaporation heat of approx.

210 kcal/kg oder ca. 170 kcal/l hat, und wird im übrigen von demselben Motor wie oben ausgegangen, lässt sich die Durchschnittstemperatur folgendermassen berechnen: Der Verdampfungswärmegehalt beträgt ca. 12"170 = ca.210 kcal / kg or about 170 kcal / l, and is otherwise from the same Motor as assumed above, the average temperature can be as follows Calculate: The evaporation heat content is approx. 12 "170 = approx.

2000 kcal.2000 kcal.

Nach e Stunden stehen immernoch ca. 1870 kcal in Form von Verdampfungswärmeenergie zur Verfügung. Diese Wärmemenge kann die Temperatur des Motors, des Kühlwassers und des Oels um h = ca. 108° C und nach 24 Stunden um 1600 = ca. 940 C, doch auf Grund der Verdampfungstemperatur nur jeweils höchstens auf ca. 750 C, erhöhen. Wird ein Behälter verwendet, der nur 5 1 fasst, beläuft sich die Temperaturerhöhung nach 8 Stunden auf ca. 450 C 0 und nach 24 Stunden auf ca. 40 C. After e hours there are still approx. 1870 kcal in the form of heat of vaporization to disposal. This amount of heat can increase the temperature of the engine and the cooling water and the oil around h = approx. 108 ° C and after 24 hours around 1600 = approx. 940 C, but on Due to the evaporation temperature, only increase to a maximum of approx. 750 C in each case. Will If a container is used that only holds 5 1, the temperature increase amounts to 8 hours to approx. 450 C 0 and after 24 hours to approx. 40 C.

Diese Form ist also weniger platzraubend als die übrigen, erfordert jedoch, dass der Behälter den Dampfdruck aushalten kann. This form is therefore less space-consuming than the others that require however, that the container can withstand the steam pressure.

Sie weist doch auch den Vorteil auf, dass der Alkohol billig und leicht in den Wärmespeicher einzufüllen ist, so dass ein erneutes Auffüllen leicht durchxufffhren ist, wenn das Sicherheitsventil in Funktion treten musste. It also has the advantage that the alcohol is cheap and is easy to fill into the heat accumulator, so that refilling is easy is to be carried out when the safety valve had to come into operation.

Ein kugelförmiger Behälter mit einem Volumen von 5 1 hat einen Durchmesser von ca. 21 cm. A spherical container with a volume of 5 liters has a diameter of approx. 21 cm.

Unter Berücksichtigung des von den Rohrschlangen eingenommenen Platzes muss jedoch mit einem Durchmesser von ca. 25 cm gerechnet werden. Taking into account the space occupied by the coils however, a diameter of approx. 25 cm must be expected.

Die Erfindung lässt sich auch in Verbindung mit dem Schmieröl system anwenden, so dass sie bei wassergekühlten Motoren entweder in Verbindung mit dem Kühlwassersystem oder dem Schmierölsystem oder auch beiden Systemen und bei luftgekühlten Motoren mit dem Schmierölsystem angewendet werden kann. The invention can also be used in conjunction with the lubricating oil system so that they can be used in conjunction with the Cooling water system or the lubricating oil system or both systems and with air-cooled Engines with the lubricating oil system can be applied.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf die schematische Zeichnung näher erklärt. Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemässe Anlage im Prinzip, angewendet in Verbindung mit dem Kühlwassersystem, Fig. 2 eine erfindungsgemässe Anlage im Prinzip, angewendet in Verbindung mit dem Schmierölsystem, Fig. 3 einen Wärmespeicher mit direktem Durchlauf, Fig. 4 einen Wärmespeicher mit eingebauter Rohrschlange und Fig. 5 einen kugelförmigen Wärmespeicher. The invention is explained below with reference to the schematic Drawing explained in more detail. 1 shows a system according to the invention in principle, applied in connection with the cooling water system, Fig. 2 shows an inventive Plant in principle, used in connection with the lubricating oil system, Fig. 3 a Heat accumulator with direct passage, Fig. 4 shows a heat accumulator with built-in Coiled pipe and FIG. 5 shows a spherical heat accumulator.

Die Anlage umfasst einen Wärmespeicher 1, dem durch Rohre oder Schläuche 3 Kühlwasser oder andere vom Motor 2kommende Flüssigkeit zugeführt wird. Im Wärme speicher wird Wärme abgegeben oder aufgenommen. Die Flüssigkeit strömt durch Schläuche weiter zu einem Drei-Wege-Thermostaten 4,der,solange die Temperatur der Flüssigkeit unter der normalen Arbeitstemperatur liegt, das Wasser durch ein Rohr 5 wieder zurück zum Motor 2 leitet. Wenn die Flüssigkeit die normale Arbeitstemperatur erreicht hat, öffnet der Thermostat den Einlass zu einem gewöhnlichen Kühler 6, von dem aus die Flüssigkeit weiter zum Motor strömt. Eine allgemeine Wasserpumpe 7 sorgt nötigenfalls für den Umlauf der Flüssigkeit in der Anlage. The system includes a heat accumulator 1, which is made by pipes or hoses 3 cooling water or other liquid coming from the motor 2 is supplied. In the warmth heat is given off or absorbed by the storage tank. The liquid flows through tubes further to a three-way thermostat 4, which, as long as the temperature of the liquid is below the normal working temperature, the water is returned through a pipe 5 leads to motor 2. When the liquid reaches normal working temperature has, the thermostat opens the inlet to an ordinary radiator 6, from which the liquid continues to flow to the motor. A general water pump 7 provides if necessary for the circulation of the liquid in the system.

Muss der Wärme speicher aus platzmässigen Gründen im Motorraum hoher als der Kühler angeordnet werden, ist der Wassereinfüllstutzen mit Verschluss am Wärmespeicher anzubringen. For reasons of space, the heat storage must be higher in the engine compartment can be arranged as the cooler, the water filler neck with closure is on To attach heat storage.

Um Selbstumlauf der Flüssigkeit bei Stillstand des Motors entgegenzuwirken, kann es eventuell erforderlich sein, am Wärmespeicher ein Rücklaufventil oder ein oder mehrere manuell oder elektrisch betätigte Ventile im System vorzusehen, so wie es in Fig. 1 angedeutet ist. To counteract the self-circulation of the liquid when the motor is at a standstill, it may be necessary to install a return valve or a or to provide several manually or electrically operated valves in the system, so as indicated in FIG. 1.

Der Einlass und der Auslass des Wärme speichers können mit Hilfe eines Umgangs, entsprechend dem Rohr 5 in Fig. 1, miteinander verbunden sein. Das Oeffnen und Schliessen dieses Umgangs kann mit Hilfe von Ventilen geschehen, die manuell oder automatisch, z.B. von einem Thermostaten, betätigt werden. Der Umgang ist dann von Bedeutung, wenn es ausnahmsweise- notwendig ist, den Motor in völlig kaltem Zustand anzulassen. The inlet and outlet of the heat storage tank can be opened with the help of a passage, corresponding to the pipe 5 in Fig. 1, be connected to one another. That Opening and closing this handle can be done with the help of valves manually or automatically, e.g. by a thermostat. Dealing is of importance when it is exceptionally necessary to completely switch the engine on leave it cold.

Bei Anwendung der Erfindung in Verbindung mit dem Schmierölsystem (Fig. 2) wird das Oel von einer Oelpumpe 8 durch Oeldruckrohre 9 zu einem Oelfilter 10 und weiter zum Wärmespeicher 1 und dann wieder zum Motor 2 geleitet. When using the invention in conjunction with the lubricating oil system (Fig. 2) the oil from an oil pump 8 through oil pressure pipes 9 to an oil filter 10 and on to the heat accumulator 1 and then back to the engine 2.

In Fig. 3 ist ein Wärmespeicher 1 mit direktem Durchlauf gezeigt. 11 bezeichnet einen wärmeisolierenden Mantel. Die Flüssig keit strömt durch ein Rohr 13 zu einem Drei-Wege-Ventil oder dem Thermostaten. In Fig. 3, a heat accumulator 1 is shown with direct passage. 11 denotes a heat insulating jacket. The liquid flows through Pipe 13 to a three-way valve or the thermostat.

In Fig. 4 ist eine Rohrschlange 14, hier in Form einer Spirale, gezeigt. Im Inneren des Wärmespeichers befindet sich ein Stoff, der eine grosse Wärmemenge aufnehmen kann. Es kann sich hierbei z.B. um einen Stoff handeln, -4essen Schmelzpunkt etwas unter der normalen Arbeitstemperatur des Motors liegt. 4 shows a coil 14, here in the form of a spiral. Inside the heat accumulator there is a substance that has a large amount of heat can accommodate. It can be a substance, for example, - its melting point is slightly below the normal working temperature of the engine.

Der in Fig. 5 gezeigte Wärmespeicher 1 enthält eine Flüssigkeit, deren Verdampfungstemperatur etwas unter der normalen Arbeitstemperatur des Motors liegt. In der Figur bezeichnet 15 die Kombination eines Sicherheitsventils mit einem Einfüllstutzen für die Verdampfungsflüssigkeit. The heat accumulator 1 shown in Fig. 5 contains a liquid, their evaporation temperature slightly below the normal working temperature of the engine lies. In the figure, 15 denotes the combination of a safety valve with one Filler neck for the evaporation liquid.

Claims (7)

P a t e n t a n 9 2 r t c-h eP a t e n t a n 9 2 r t c-h e 1. Vorrichtung an Brennkraftmaschinen zur Vermeidung von Kaltstart, bei der eine Flüssigkeit, die in gewöhnlicher Weise während des normalen Betriebes der Maschine diese durchströmt, z.B. Kühawanser oder Schmieröl beim oder vor dem Anlassen der / oder unmittelbar danach Maschine mit Hilfe eines Wärme speichers erwärmt wird, dem während des normalen Betriebes der Maschine Wärme zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass dem Wärmespeicher (1) dadurch Wärme zugeführt wird, dass man die genannte Flüssigkeit durch den Wärme speicher strömen lässt.1. Device on internal combustion engines to avoid cold starts, in the case of a liquid that is used in an ordinary manner during normal operation the machine flows through it, e.g. Kühawanser or lubricating oil at or before the Starting the / or immediately afterwards the machine with the help of a heat accumulator is heated, to which heat is supplied during normal operation of the machine, characterized in that the heat accumulator (1) is supplied with heat, that the said liquid is allowed to flow through the heat accumulator. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher (1) ein Reservoir für eine grosse Menge der genannten Flüssigkeit umfasst.2. Device according to claim 1, characterized in that the heat accumulator (1) comprises a reservoir for a large amount of said liquid. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärme speicher (1) einen Wärmetauscher (14) zum Wärmeabtausch zwischen der genannten Flüssigkeit und einem Stoff, der eine grosse Wärmemenge aufnehmen kann, enthält.3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the heat memory (1) a heat exchanger (14) for exchanging heat between said liquid and a substance that can absorb a large amount of heat. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Stoff eine grosse Schmelzwärme und einen Schmel punkt hat, der etwas unter der normalen Arbeitstemperatur der Maschine liegt, welcher Stoff æ.B. Stearin, Paraffin, Wachs oder ein Gemisch dieser Stoffe sein kann.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that said Fabric has a high heat of fusion and a melting point that is slightly below normal Working temperature of the machine, which substance æ.B. Stearin, paraffin, wax or a mixture of these substances. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Stoff eine Flüssigkeit ist, deren Verdampfungstemperatur etwas unter der normalen Arbeitstemperatur der Maschine liegt und deren Verdampfungswärme gross ist.5. Apparatus according to claim 3, characterized in that said Substance is a liquid whose evaporation temperature is slightly below normal Working temperature of the machine is and the heat of vaporization is high. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass an den flüssigkeitsführenden Rohren (3) am Wärmespeicher (1) Ventile vorgesehen sind, die vom Platz des Kraftfahrers aus mit Hilfe eines Handgriffs oder elektrisch, beispielsweise wenn die Zündung eingeschaltet wird, betätigt werden.6. Apparatus according to claim 1-5, characterized in that on the liquid-carrying pipes (3) on the heat accumulator (1) are provided with valves, from the driver's seat with the help of a handle or electrically, for example when the ignition is switched on, operated. 7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass in das System eine elektrische Pumpe (7) eingeschaltet ist, die einige Zeit bevor die Maschine angelassen werden soll entweder manuell oder mit Hilfe einer Uhr angestellt wird.7. Apparatus according to claim 1-6, characterized in that in the system an electric pump (7) is switched on some time before the The machine should be started either manually or with the help of a clock will. LeerseiteBlank page
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