DE1806669A1

DE1806669A1 - Kuehleranordnung fuer Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE1806669A1
Application number: DE19681806669
Authority: DE
Inventors: Rueger Dipl-Ing Frank
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; MTU Motoren und Turbinen Union Muenchen GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines GmbH; Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1968-11-02
Filing date: 1968-11-02
Publication date: 1970-07-02

Description

Xühleranordnung für Verbrennungsmotoren ===a=============================-===== Die Erfindung betrifft eine Kuhleranordnung für flüssigkeitsgekühlte Verbrennungsmotoren, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit einem im Hauptstrom liegenden Ausgleichsbehälter.
Die bekannten Kühler für Verbrennungsmotoren sind derart ausgebildet, daß im oberen Bereich des Wassersammelkasten des Kühlers eine Luftblase belassen wird, die zum Volumenausgleich des sich in Abhängigkeit von seiner Temperatur ändernden Kühlmittels dient. Da diese Luftblase im Hauptstrom des Kühlmittels liegt, wird eie im Betrieb mitgerissen, und die Luft befindet sich fein verteilt in dem Euhlmittelstrom.
Dieser Luftanteil wirkt sich nachteilig auf die Leistung der Kühlwasserpumpe aus und führt außerdem zu erhöhten Korrosions-und Kavitationsgefahren. Dieser Nachteil wird noch verstärkt, wenn durch Flüssigkeitsverlust der Luftanteil erhöht wird.
Ab einer bestimmten Größe des Luftanteiles kann der Kühlwasserkreislauf schwanken oder sogar zusammenbrechen. Der hohe Luftanteil birgt außerdem die Gefahr, daß sich zum Beispiel beim Wechsel von hoher Motorleistung auf Leerlauf die in dem Kühlmittelstrom fein verteilte Luft plötzlich im Motorblock zu Luft- oder Dampfsäcken ansammeln kann, die die Kühlung erheblich beeinträchtigen und zu örtlichen t;berhitzungen führen können. Erst nachdem die Kühlwasserströmung wieder beschleunigt wird, lösen sich diese Luft- oder Dampfsäcke und alle Hohlräume im Motor werden wieder wirkungsvoll durchströmt.
Um den Kühler voll für die Kühlleistung ausnutzen zu können, ist es bekannt, die zum Ausgleich der Volumenänderungen des Kühlmittels erforderliche Luftblase in einem Ausgleichsbehält er anzuordnen, der meist im Hauptstrom des Kühlmittels vorzugsweise zwischen der Wasserpumpe und dem Kühler angeordnet ist. Dieser hochgelegte Ausgleichsbehälter enthält dann die Luftblase und ist außerdem mit dem Einfüllstutzen versehen. Da dieser Ausgleichsbehälter und mit ihm die Luftblase ebenfalls in dem Hauptstrom des Kühlmittels liegen, treten die vorher geschilderten Nachteile in unverminderter Form auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Eühleranordnung der eingangs genannten Art die geschilderten Nachteile zu vermeiden und durch baulich einfache Mittel eine gute Luft- und Dampfabscheidung zu ermöglichen. Die Erfindung besteht darin, daß in dem Ausgleichsbehälter eine Trennwand angebracht ist, die einen Raum abtrennt, in den die Anschlüsse für die Zulaufleitung und die Ablaufleitung münden und der über Öffnungen mit dem übrigen Raum des Ausgleichsbehälters in Verbindung steht. Auf diese Weise wird in dem an sich im Haupt strom liegenden Ausgleichsbehälter ein in dem Hauptstrom liegender Teil und ein im Nebenstrom liegender Teil geschaffen. In dem im Nebenstrom liegenden Teil ist die Luftblase enthalten, so daß die Gefahr, daß sie von dem Kühlwasserstrom mitgerissen wird, gebannt ist.
Um eine ausreichende Strömung in dem Nebenstrom zu erhalten, ist es zweckmäßig, wenn in dem abgetrennten Raum eine Drossel angeordnet ist. Um die Luft- und Dampfabscheidung zu begünstigen, kann vorteilhaft die als Einlauf dienende Öffnung einen kleineren Querschnitt als die als Auslauf dienende Öffnung besitzen. Zweckmäßig ist es auch, wenn die Öffnungen und die Drossel aufeinander abgestimmt sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise dargestellt.
Der in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausgleichsbehält er 1 kann beispielsweise zwischen der nicht dargestellten Wasserpumpe und dem Einlauf eines nicht dargestellten Kühlers angeordnet sein. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichsbehälter 1 so hoch angeordnet, daß der Kühler voll für die Kühlung ausgenutzt werden kann, da die Luftblase und der Einfüllstutzen 2 in dem oberen Bereich des Ausgleichsbehälters 1 angeordnet sind0 Für die erfindungsgemäße Luftabscheidung ist es jedoch auch ohne weiteres möglich, den Ausgleichsbehälter 1 tiefer anzuordnen und den Einfüllstutzen an dem Kühler selbst zu belassen. Auch kann die Luftblase für den Volumenausgleich infolge der Temperaturänderungen des Kühlmittels in dem Kühler belassen werden, da sich zumindest nach einer bestimmten Zeit die in dem Kühler vorhandene Luft in dem Ausgleichsbehälter 1 ansammelt.
Der Ausgleichsbehälter 1, der mit einem Anschluß 3 für den Einlauf und einem Anschluß 4 für den Auslauf ausgerüstet ist, ist durch eine Trennwand 5 unterteilt. Durch diese Trennwand 5 wird in dem Ausgleichsbehälter 1 ein Raum 6 mit Hauptstrom und ein Raum 7 mit Nebenstrom geschaffen, indem in der Trennwand 5 im Bereich des Einlauf es für den in der Zeichnung oberen Raum 7 und im Bereich des Auslaufes jeweils eine Öffnung 8 und 9 vorgesehen sind. Um eine gute Luftabscheidung zu ermöglichen, ist die Öffnung 8 für den Einlauf kleiner ausgebildet als die Öffnung 9 für den Auslauf. Um darüberhinaus die Strömung in dem Nebenstrom zu begünstigen, ist in dem Raum 6 für den Hauptstrom eine Drossel 10 angeordnet.
Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Anschlüsse 3 und 4 für den Einlauf und den Auslauf beide unten an dem Ausgleichsbehälter 1 angeordnet. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, wenigstens einen Anschluß höher an dem Ausgleichsbe hälter anzubringen und die Trennwand entsprechend zu versetzen. Auch hierbei ergibt sich die Wirkung, daß ein Raum mit einem Nebenstrom geschaffen wird, in dem eine Luft- und Dampfabscheidung durchgeführt wird.

Claims

Patent- und Schutzansprüche

1. Kühleranordnung für flüssigkeitsgekühlte Verbrennungsmotoren, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, mit einem im Hauptstrom liegenden Ausgleichsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ausgleichsbehälter (1) eine Trennwand (5) angebracht ist, die einen Raum (6)abtrennt, in dem die Anschlüsse (3,4) für die Zulaufleitung und die Ablaufleitung münden und der über Öffnungen (8,9) mit dem übrigen Raum (7) des Ausgleichsbehälters (1) in Verbindung steht.

2. Kühleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem abgetrennten Raum (6) eine zwischen Einlauf und Auslaufanschluß (3,4) liegende Drossel (10) angeordnet ist.

3. Kühleranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Einlauf dienende Öffnung (8) einen kleineren Querschnitt als die als Auslauf dienende Öffnung (9) besitzt.

4. Kühleranordnung nach den Anspr¢hen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zum übrigen Raum des Ausgleichsbehälters führenden Öffnungen (8,9) und die Drossel (10) aufeinander abgestimmt sind.