DE1882762U - Kuehlwasserkreislaufanordnung von verbrennungskraftmaschinen, insbesondere in kraftfahrzeugen. - Google Patents

Description

Süddeutsche Kühlerfabrik Julias Er. Behr, Stuttgart-Feuerbach

"Kühlwasserkreislaufsystem von Verbrennungskraftmaschine]!, insbesondere in Kraftfahrzeugen"

Die Neuerung betrifft ein Kühlwasserkreislaufsystem von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit Mitteln zur Druckerhöhung. - -

Ein Kühlwasserkreislaufsystem, wie es zum Stand der Technik gehört, besteht aus der Verbrennungskraftmaschine, die einerseits über die Kühlwasservorlaufleitung mit dem oberen Wasserkasten des Kühlers verbunden ist und andererseits mittels der Kühlwasserrücklaufleitung, unter Zwischenschaltung eines Getriebeölwärmetauschers, eines Injektors, einer Kühlwasserpumpe und eines Motorschmierölwärmetauschers mit dem unteren Wasserkasten des

Kühlers verbunden ist. . - " "

Von den höchsten Punkten der beiden Ölwärmetauscher sowie vom oberen Wasserkasten des Kühlers führen Entlüftungsleitungen zu dem Ausgleichs gefäß, daß seinerseits mit der Saugseite des Injektors verbunden ist."Außerdem führt zum tiefsten Punkt der

Kühlwasserrücklauf le itung eine sogenannte lull ei tang, über die . das Kühlwasser in den Kreislauf eingefüllt wird.

Aus der Anordnung des Injektors ergeben sich sowohl im Hinblick

auf den Kühler als auch auf die Betriebstemperatur des Kühlwassers unbefriedigende Ergebnisse.

Der Injektor hat die Aufgabe, den Druck auf der Saugseite der als Kreiselpumpe ausgebildeten Kühlwasserpumpe soweit anzuheben, daß Dampfblasenbildung bei den max.auftretenden Kühlwassertemperaturen mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Wie bekannt, liegt der max.erreichbare Injektor-Yfirkungsgrad bei 30 bis 36$. Um,: also auf der Saugseite der Kühlwasserpumpe den erforderlichen Druck zu erreichen, muß der Druck der Treibflüssigkeit, d.h. des vom Kühler kommenden Kühlwassers entsprechend dem Wirkungsgrad des Injektors höher liegen. Das Druck-ÜFiveau des Kühlwassers wird demnach von der Druckseite der Kühlwasserpumpe bis vor die Treibdüse des Injektors durch den schlechten Wirkungsgrad desselben belastet, d.h. entsprechend erhöht. Dieser erhöhte Druck wirkt sich vor allem nachteilig auf den weichgelöteten Kühler aus, da bei den auftretenden Kühlwassertemperaturen die Festigkeit der lötverbindungen den gesteigerten Drücken nicht mehr gewachsen ist,

Nachteilig wirkt sich diese Anordnung des Injektors auch auf die Druckverhältnisse in der lülleitung aus. Durch den Anschluß unmittelbar vor der Treibdüse wird in der lülleitung ein gleichhoher Druck aufgebaut, wie vor der Treibdü-se selbst. Damit kann ein .Wasser-' Verlustausgleich durch lachfüllen bei laufender Verbrennungskraftmaschine nicht erfolgen, denn der Gfesamtdruck vor der Treibdüse ist höher als der stat.Druck in der Pülleitung, so daß bei Öffnen des Yerschlußdeckels des Einfüllstutzens Kühlwasser austreten würde· -3-

Eine weitere nicht erwünschte Begleiterscheinung dieser bekannten Injektoranordnung ist die Tatsache, daß über die Entlüftungsleitungen, das Aasgleichsgefäß und die Aasgleichsleitang beträchtliche Kühlwassermengen, unter Umgehung des Kühlers im Injektor dem im Kühler abgekühlten Kühlwasser beigemischt werden. Diese Umgehung des Kühlers kann dazu führen, daß aas dem Kühlwasser die in der Verbrennungskraftmaschine anfallende Wärmemenge nicht mehr abgeführt wird, da die Strömungsgeschwindigkeit auf der Kühlwasserseite des Kühlers zu gering ist. Dies führt zu einer unzulässigen Überhitzung und damit zum Ausfall der Maschine.

Der Neuerung- liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlwassersystem zu schaffen, bei dem die Nachteile der bisher bekannten Anordnung vermieden sind und das in einfacher Weise die benötigte Druckerhöhung ermöglicht. Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß in einem Kühlwasserkreif lauf syst em von .Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit Mittel zur Druckerhöhung, bei welchen die Verbrennungskraftmaschine mittels einer Kühlwasservorlaufleitung mit dem oberen Wasserkasten des Kühlers und mittels einer Kühlwasserrücklaufleitung, unter Zwischenschaltung eines G-etriebeölwärmetauschers, einer Kühlwasserpumpe und eines Motorschmierölwärmetauschers mit dem unteren Wasserkasten des Kühlers verbunden ist, eine Vorrichtung zur Druckerhöhung, beispieis-TOise ein Injektor, in der Kühlwasservorlaufleitung zwischen Motor-

, . .. ■ _n „ ^ in ,den Kühler

austritt und Kuhlwassereintriti/angeordnet ist. Durch diese neuerungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß das.durch den schlechten Wirkungsgrad eines Injektors bedingte Hochdruckniveau vor der Treibdüse nur noch im Motorschmierölwärmetauscher , in d er Verbrennungskraftmaschine und in dem kurzen Leitungsstück bis vor

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die Treibdüse des Injektors wirksam ist.

Der gegen Druck besonders anfällige Kühler wird nur noch mit dem zur "Überwindung des Strömungswiderstandes in dem Leitungsabschnitt von Injektoraustritt bis Saugseite Kühlwasserpumpe und dem zur Verhinderung von Dampfbildung auf der Saugseite der Pumpe notwendigen Druck belastet, der im Vergleich zum Druck vor der Treibdüse des Injektors entsprechend dem Wirkungsgrad des Injektors niedriger ist.

Die neuerungsgemäße Anordnung des Injektors hat auch zur Folge, daß bei laufender Maschine Kühlwasser nachgefüllt werden kann, weil das Ausgleichsgefäß, an dem gleichzeitig der Öffnungsstutzen angebracht ist, mit dem Saugraum des Injektors, in dem der kleinste Druck im ganzen Kreislauf herrscht, verbunden ist*

Fm zu verhindern, daß über die Mlleitung Wasser im Kurzschluß von der Saugseite der Kühlwasserpumpe in den Saugraum des Injektors strömt, was aufgrund der Druckverhältnisse geschehen würde, ist in der Fülleitung eine Rückschlagklappe eingebaut, die in der Strömungsrichtung von Saugseite Kühlwasserpumpe zum Saugraum des Injektors absperrt.

Ein weiterer Vorteil der neuen Anordnung ist_; die wesentliche Herabsetzung der den Kühler umgehenden Kühlwassermenge. Nur die Wassermenge, die über die Entlüftungsleitung vom oberen Wasserkasten des Kühlers zum Ausgleichsgefäß zurückströmt, wird nicht abgekühlt. Die aus dem G-etriebe- und Motorschmierölwärmetauscher über die zugehörigen Entlüftungsleitungen in das Ausgleichsgefäß fliessende Kühlwassermenge wird demgegenüber durch den Kühler geführt,

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so daß die kühlwasserseitige Strömungsgeschwindigkeit nicht unter den Wert sinken kann, der für die Abfuhr der anfallenden Wärmemenge kritisch wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Feuerung werden anhand der Zeichnung näher erläutert, die in Fig.i ein bekanntes Kühlwasserkreislauf system und in Pig.2 ein neuerungsgemäßes Kühlwasserkreislaufsystem zeigt.

Das bekannte Kühlwasserkreislaufsystem besteht aus der zu kühlenden Verbrennungskraftmaschine 1 einer Kühlwasservorlaufleitung 2, die in den oberen Wasserkasten 3 eines Kühlers 4 mündet« "Vom unteren Wasserkasten 5 des Kühlers führt die Kühlwasserrücklaufleitung 6 über einen G-etriebeÖlwärmetauscher 7 zu einem Injektor 8 und von dort über eine Kühlwasserpumpe 9 und einen Motorschmierölwärmetauscher 10 zur Verbrennungskraftmaschine 1 zurück· Ein Einfüllgefäß 11 mit Einfüllstutzen 12 ist über die Einfülleitung 13 mit der Kühlwasserrücklaufleitung 6 , vorzugsweise zwischen dem G-etriebeölwärmetauscher 7 und dem Injektor 8 verbunden. An ein Ausgleichsgefäß 14 ist einerseits der obere Wasserkasten 3 des Kühlers 4 , andererseits der G-etriebeölwärmetauscher 7 und schließlich auch der Motorschmierölwärmetauscher 10 verbunden. Eine Ausgleichsleitung 15 führt vom Ausgleichsgefäß 14 zum Injektor 8.

Gemäß der Neuerung ist zwischen.dem Motoraustritt aus der Verbrennungskraftmaschine 1 und dem Kühlwassereintritt in den oberen Wasserkasten des Kühlers 4 in die Kühlwas servo rl auf leitung 2 ein Injektor 8 eingebaut. Der obere Wasserkasten 3 des Kühlers 4 .

sowie der &etriebeölwärmetauscher 7 und der Motorschmierölwärmetauscher 1 0 sind wieder über Entlüftungsleitungen mit einem kombinierten Ausgleichs- und Einfüllgefäß 16 verbunden. Tom kombinierten Ausgleichs- und Einfüllgefäß 16 führt eine Ausgleichsleitung 17 zum Injektor 8 und von dort eine Einfülleitang 13 zur Saugseite der Kühlwasserpumpe 9» Um eine Kurzsehlußleitung für das Kühlwasser über die Fülleitung 13 von der Saugseite der Kühlwasserpumpe 9 in den Saugraum des Injektors 8 auszuschalten,, ist in der Fülleitung 13 eine Rückschlagklappe 18 eingebaut, die in der Strömungsrichtung von Saugseite Kühlwasserpumpe 9 zum Saugraum des Injektors 8 sperrt.

Die !Teuerung ist nicht auf das dargestellte und "beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und kann beispielsweise auch angewendet werden, wenn im Kühlwasserkreislaufsystem ein Motorschmierölwärmetauscher und/oder Getriebeölwärmetauscher nicht-vorgesehen ist. Anstelle des Injektors können auch andere Mittel zur Druckerhöhung Verwendung finden. Das Kühlwasserkreislaufsystem kann auch in an sich bekannter Welse eine thermostatisch geregelte Kurzschlußleitung aufweisen.

- Sehutzansprüche -

Claims (3)

RA.492191^-1 8 Schutzansprüche.° ' '' u'bJ

1. Kühlwasserkreislaufsystem von Verbrennungskraftmaschine^ insbesondere in Kraftfahrzeugen mit Mittel zur Druckerhöhung, bei welchen die Verbrennungskraftmaschine mittels, einer Kühlwasservorlaufleitung mit dem oberen Wasserkasten des Kühlers und mittels einer Kühlwasserrücklaufleitung, unter Zwischenschaltung eines Getriebeölwärmetauschers, einer Kühlwasserpumpe und eines Motorschmierölwärmetausehers mit dem unteren Wasserkasten des Kühlers verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (8) zur Druckerhöhung, beispielsweise ein Injektor, in der Kiihlwasservorlaufleitung (2) zwischen Motoraustritt (1) und Kühlwassereintritt -(37/angeordnet ist. :

2. Kühlwasserkreislaufsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Binfülleitung (13) zwischen der Saugseite der Kühlwasserpumpe (9) und dem Saugraum der Druckerhöhungsvorrichtung (8) eine Rückschlagklappe (18) eingebaut ist.

3. Kühlwasserkreislaufsystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfüllgefäß (12) und das Ausgleichsgefäß (14) in an sich bekannter Weise zu einer Baueinheit (16) zusammengefaßt sind.