DE19606634B4

DE19606634B4 - Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE19606634B4
Application number: DE19606634A
Authority: DE
Inventors: Yoshimitsu Aichi Inoue; Yasutoshi Aichi Yamanaka; Ryuichi Aichi Matsushiro; Hikaru Aichi Sugi; Takayuki Aichi Hayashi; Tatsuo Aichi Sugimoto; Koichi Aichi Ito; Hiroyuki Aichi Fukunaga; Tokio Aichi Kohama; Toshihiko Aichi Igashira
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1995-02-24
Filing date: 1996-02-22
Publication date: 2011-08-11
Anticipated expiration: 2016-02-23
Also published as: DE19606634A1; US5749330A

Abstract

Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor, umfassend: einen Kühlwasserdurchlaß (3) der Kühlwasser, das aus einem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) zu einem Kühlwassereinlaß (12) des Verbrennungsmotors (1) durch einen Kühler (2) strömt, zurückführt, einen Umlenkdurchlaß (41, 42) der Kühlwasser, unmittelbar nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) geströmt ist, zum Kühlwassereinlaß (12) des Verbrennungsmotors (1) direkt zurückführt, eine Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) zum Ermitteln eines Lastzustandes des Verbrennungsmotors (1), ein Durchflußmengeneinstellventil (7, 23, 100, 161, 300) zum Öffnen des Umlenkdurchlasses (41, 42) entsprechend einer Verminderung der Last des Verbrennungsmotors (1), die durch die Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) ermittelt ist, und einen Wärmeakkumulator (8, 108, 208), der mit dem Umlenkdurchlaß (41, 42) verbunden ist, wobei die Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) eine Druckkammer (7a) enthält, die eine...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor, und insbesondere ein Kühlsystem, bei dem der Abgasaustrag oder dergleichen verbessert ist, damit die Temperatur des Kühlwassers zum Zeitpunkt des Aufwärmens schnell ansteigen kann.
Beim Kühlvorgang eines Verbrennungsmotors wird Kühlwasser in einem Wassermantel auf eine hohe Temperatur (über 100°C) erwärmt und zu einem Kühler geleitet, wo die Wärme des Kühlwassers abgestrahlt wird, woraufhin das Kühlwasser mit einer geeigneten Temperatur (80°C~88°C) zum Motor rückgeführt wird. Da zum Zeitpunkt des Aufwärmens die Temperatur des Kühlwassers erniedrigt wird, um dieselbe Temperatur einzunehmen wie die Außenseite, und die Motorzylinder abgekühlt werden, wird ein Luft-/Kraftstoffverhältnis zugunsten des Kraftstoffs angereichert, und ein sicherer Start und ein glattes Drehen des Motors während der Aufwärmung werden erzielt. Das Anreichern des Luft-/Kraftstoffverhältnisses mit Kraftstoff führt jedoch zu einer fehlerhaften Funktion des Abgasaustrags, und die Kraftstoffausbeute wird vermindert, wodurch der Motor den Bedarf hinsichtlich der Abgasregelung und der Energieeinsparung nicht erfüllen kann, welcher Bedarf in jüngster Zeit entstanden ist.
Kühlwasser, das eine geeignete Temperatur aufweist, während der Motor läuft, wird in einem Wärmeakkumulator gesammelt. Wenn der Motor aufgewärmt ist, wird das Kühlwasser zum schnellen Erwärmen des Motorzylinders auf eine geeignete Temperatur verwendet. Dadurch wird ein Luft-/Kraftstoffverhältnis mit angereichertem Kraftstoff verhindert. Da ein Wärmeakkumulator einen großen Raumbedarf hat, ist es jedoch problematisch, einen ausreichenden Unterbringungsraum zu erhalten, und die Kraftstoffausbeute wird durch die erhöhte Kapazität des Wärmeakkumulators reduziert.
DE 43 11 524 A1 beschreibt ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Wärmespeicher, der mit einem Bypass verbunden ist.
DE 9000 628 U1 beschreibt ein anderes Kühlsystem mit einem Wärmeakkumulator. Bei diesem Kühlsystem wird eine Pumpe in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Verbrennungsmotors gesteuert.
US 4 556 171 A beschreibt ein weiteres Kühlsystem mit einem Wärmeakkumulator, bei welchem verhindert wird, dass kaltes Wasser, welches in den Akkumulator strömt, sich mit dem dort enthaltenen heißen Wasser vermischt.
JP 06-213 117 A beschreibt ein weiteres Kühlsystem mit Wärmespeicher.
JP 04-246277 A beschreibt eine bewegliche Trennplatte, welche in eine zentrale Ableitung 3 eines Kühlsystems eingesetzt ist.
DE 33 44 484 A1 beschreibt einen weiteren Wärmespeicher für Kraftfahrzeuge.
Angesichts der vorstehend genannten Probleme besteht eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, bei dem eine fehlerhafte Funktion des Abgasaustrags oder dergleichen zum Zeitpunkt des Aufwärmens durch einen kleinen Wärmeakkumulator effektiv verhindert wird, der im Kühlwassersystem vorgesehen ist. Ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor umfaßt gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung einen Kühlwasserdurchlaß zum Rückführen von Kühlwasser, das aus einem Kühlwasserauslaß des Verbrennungsmotors zu einem Kühlwassereinlaß des Verbrennungsmotors durch einen Kühler strömt und einen Umlenkdurchlaß zum direkten Rückführen des Kühlwassers, unmittelbar nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß des Verbrennungsmotors geströmt ist zum Kühlwassereinlaß des Verbrennungsmotors. Das Kühlsystem umfaßt ferner eine Lastzustandermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Lastzustandes des Verbrennungsmotors, ein Öffnungs- und Schließventil zum öffnen des Umlenkdurchlasses entsprechend einer Verminderung der Last des Verbrennungsmotors, die durch die Lastzustandermittlungseinrichtung ermittelt ist, und einen Wärmeakkumulator, der mit dem Umlenkdurchlaß verbunden ist.
Ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt einen Kühlwasserdurchlaß zum Rückführen von Kühlwasser, das von einem Kühlwasserauslaß des Verbrennungsmotors zu einem Kühlwassereinlaß des Verbrennungsmotors strömt und einen ersten Umlenkdurchlaß zum Rückführen des Kühlwassers, unmittelbar, nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß des Verbrennungsmotors zu dem Kühlwassereinlaß des Verbrennungsmotors geströmt ist, unter Umgehung eines Kühlers. Das Kühlsystem umfaßt ferner einen zweiten Umlenkdurchlaß zum Rückführen des Kühlwassers, unmittelbar nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß des Verbrennungsmotors zu dem Kühlwassereinlaß des Verbrennungsmotors durch den Kühlwasserdurchlaß geströmt ist, durch Zuführen des Kühlwassers in einem Bereich eines Wärmeerfassungsabschnitts eines Wärmeerfassungsventils in dem Kühlwasserdurchlaß, der mit einem Auslaß des Kühlers und dem Verbrennungsmotor verbunden ist, wobei das Wärmeerfassungsventil ansprechend auf eine Temperatur des Kühlwassers öffnet, eine Lastzustandermittlungseinrichtung zum Ermitteln eines Lastzustands des Verbrennungsmotors, ein Durchflußmengeneinstellventil zum Vergrößern eines Strömungsverhältnisses des Kühlwassers zum ersten Umlenkdurchlaß in Bezug auf den zweiten Umlenkdurchlaß entsprechend einer Verminderung der Last des Verbrennungsmotors, und einen Wärmeakkumulator, der im ersten Umlenkdurchlaß vorgesehen ist.
Bei den vorstehend erläuterten Kühlsystemen kann die Erfassungseinrichtung eine Druckkammer enthalten, die einen Ventilkörper antreibt, der die Membran eines Öffnungs- und Schließventils durch Einleiten von Unterdruck eines Einlaßkrümmers des Verbrennungsmotors betätigt.
Da bei dem vorstehend erläuterten ersten Aufbau die Last bzw. Belastung des Verbrennungsmotors während des Aufwärmens klein ist, öffnet das Öffnungs- und Schließventil und das Kühlwasser, das aus dem Kühlwasserauslaß des Verbrennungsmotors ausströmt, fließt in den Umlenkdurchlaß. Das eine hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser, das in dem Wärmeakkumulator gesammelt wird, strömt zum Kühlwassereinlaß des Verbrennungsmotors, indem es durch den Strom eines neuen Kühlwassers verdrängt wird, und die Temperatur der Zylinderwände des Verbrennungsmotors wird rasch erhöht. Das aus dem Verbrennungsmotor ausströmende Wasser erhöht die Temperatur während des Aufwärmens allmählich, und die Temperatur des Kühlwassers wird unmittelbar, nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß herausströmt, ausreichend hoch. Das die hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser strömt in den Wärmeakkumulator in dem Umlenkdurchlaß und wird im Wärmeakkumulator gesammelt. Da das eine ausreichende Temperatur aufweisende Kühlwasser gesammelt wird, kann eine die Temperatur der Zylinderwände des Verbrennungsmotors während des Aufwärmens rasch erhöhende Wärmeenergie erzielt werden, obwohl die Größe des Wärmeakkumulators verringert ist. Aufgrund des schnellen Anstiegs der Temperatur der Zylinderwände muß das Luft-/Kraftstoffgemisch während des Aufwärmens nicht mit Kraftstoff angereichert sein, wodurch eine Verbesserung des Abgasaustrags und eine Verminderung des Kraftstoffverbrauchs verwirklicht werden können.
Wenn bei dem vorstehend erläuterten zweiten Aufbau ein Fahrzeug während des Aufwärmens mit niedriger Last fährt, ist das Kühlwasserströmungsverhältnis zum ersten Umlenkdurchlaß größer als das Kühlwasserströmungsverhältnis zum zweiten Umlenkdurchlaß aufgrund des Durchflußmengeneinstellventils, und das die hohe Temperatur aufweisende und aus dem Kühlwasserauslaß des Verbrennungsmotors strömende Kühlwasser fließt in dem ersten Umlenkdurchlaß und wird im Wärmeakkumulator gesammelt. Da die Zufuhr des Kühlwassers, das in der Nähe eines Wärmeerfassungsabschnitts eine hohe Temperatur hat, reduziert wird, wird ein Wärmeerfassungsventil in dem Kühlkreislauf gleichzeitig nahezu geschlossen. Außerdem wird die Menge des durch den Kühler fließenden Kühlwassers verringert, und die Temperatur des gesamten Kühlwassers im Verbrennungsmotor steigt an. Zusätzlich zur Verbesserung des Abgasaustrags zum Zeitpunkt des Aufwärmens können deshalb die Glattheit bzw. Laufruhe des Motors bzw. der Motordrehzahl während der Niederlastfahrt aufgrund der Verminderung der Abschreckfläche bzw. der Abkühlfläche (quenching area) und eine Verminderung des Kraftstoffverbrauchs verwirklicht werden. Da das Kühlwasserströmungsverhältnis zum zweiten Umlenkdurchlaß vergrößert ist, wird während der Hochlastfahrt die Zufuhr des Kühlwassers, das in der Nähe des Wärmeerfassungsabschnitts eine hohe Temperatur hat, erhöht, und das Wärmeerfassungsventil ist nahezu geschlossen. Deshalb wird die Menge des durch den Kühler strömenden Kühlwassers vergrößert, und die Temperatur des gesamten Kühlwassers im Verbrennungsmotor wird vermindert. Dadurch wird ein Klopfen verhindert, und die Leistung des Verbrennungsmotors wird durch die Verbesserung der Fülleffizienz erhöht.
Auf diese Weise wird ein Negativlastzustand im Verbrennungsmotor durch den Unterdruck des Einlaßkrümmers im Ansaugmotor genau erfaßt, und der Aufbau der Vorrichtung wird vereinfacht, weil eine Steuerschaltung für das elektrische Ventil nicht erforderlich ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert; es zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Rohrsystems eines Kühlsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 eine schematische Querschnittsansicht eines Durchflußmengeneinstellventils,
3A ein Zeitdiagramm des Betriebs des Kühlsystems,
3B ein Zeitdiagramm des Betriebs des Kühlsystems,
4 eine Querschnittansicht des Durchflußmengeneinstellventils gemäß der ersten Ausführungsform,
5 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen dem Ausaugkrümmer-Unterdruck und den Ventilstellungen,
6 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem Wasserdruck,
7A eine Querschnittsansicht eines Hauptbereichs des Durchflußmengeneinstellventils gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
7B eine Querschnittsansicht des Hauptbereichs des Durchflußmengeneinstellventils gemäß der zweiten Ausführungsform,
8 eine Querschnittsansicht des Durchflußmengeneinstellventils,
9 eine Querschnittsansicht eines Hauptbereichs eines Durchflußmengeneinstellventils gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
10 eine Querschnittsansicht eines Durchflußmengeneinstellventils gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
11 eine Querschnittsansicht eines Durchflußmengeneinstellventils gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
12 eine Querschnittsansicht des Durchflußmengeneinstellventils gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
13 eine Querschnittsansicht eines für das Kühlsystem des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Wärmesammelreservetanks,
14 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bereichs des Aufbaus von 13,
15 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bereichs des Aufbaus von 14,
16 eine Querschnittsansicht eines für die Kühlvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung verwendeten Wärmesammelreservetanks,
17 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bereichs des Aufbaus von 16,
18A eine Querschnittsansicht eines für die Kühlvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Wärmesammelreservetanks,
18B eine vergrößerte Seitenansicht eines Bereichs von 18A, und
19 eine Querschnittsansicht eines für das Kühlsystem des Verbrennungsmotors gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Wärmesammelreservetanks.
1 zeigt ein Rohrsystem des Kühlsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Kühlwasserdurchlaß 3, der sich von einem Kühlwasserauslaß 11 eines Motors 1 erstreckt, erreicht einen Kühler 2, durchsetzt den Kühler 2 und ist an einen Kühlwassereinlaß 12 des Motors 1 angeschlossen. Ein Thermostat 6 ist als Wärmeerfassungsventil im Kühlwasserdurchlaß 3 vorgesehen, der den Kühlwassereinlaß 12 vom Kühler 2 aus erreicht. Wenn die Temperatur des Kühlwassers durch Ausdehnung von Wachs im Wärmeerfassungsabschnitt erhöht wird, der innerhalb des Thermostaten 6 vorgesehen ist, wird der Thermostat 6 nahezu vollständig geöffnet und erhöht eine Durchflußmenge des Kühlwassers im Kühlwasserdurchlaß 3, das durch den Kühler 2 strömt, und die Temperatur des gesamten Motorkühlwassers wird erniedrigt. Wenn die Temperatur des Kühlwassers erniedrigt ist, ist der Thermostat 6 nahezu vollständig geschlossen. Infolge davon wird die Durchflußmenge des Kühlwassers im Kühlwasserdurchlaß 3, das durch den Kühler 2 strömt, vermindert, und die Temperatur des gesamten Motorkühlwassers wird erhöht. Die Temperatur des zum Motor 1 zugeführten Kühlwassers wird dadurch gleichmäßig beibehalten (80°C~88°C). Das Umwälzen des Kühlwassers wird durch eine Wasserpumpe 13 ausgeführt, die im Motor 1 vorgesehen ist, und das den Kühlwassereinlaß 12 erreichende Kühlwasser strömt durch einen Wassermantel im Motor 1 und kühlt den Motor 1 ab, und es wird zu einem Ölerwärmer 14 so zugeführt, daß das Motoröl erwärmt wird.
Ein Hauptumlenkdurchlaß 4 zweigt vom Kühlwasserauslaß 11 des Motors 1 ab und erreicht das Durchflußmengeneinstellventil 7. Ferner erstrecken sich Umleitdurchlässe 41 und 42 von dem Durchflußmengeneinstellventil 7. Der Umlenkdurchlaß 41 ist mit einer Bodenwandung eines Wärmeakkumulators 8 verbunden und mündet dort hinein, während der Umlenkdurchlaß 42 mit dem Kühlwasserdurchlaß 3 verbunden ist und in der Nähe des Wärmeerfassungsabschnitts des Thermostaten 6 mündet.
Ein Warmwasserzufuhrdurchlaß 5 zweigt vom Kühlwasserauslaß 11 ab und erreicht einen Heizerkern 52 durch ein Heizerventil 51. Der Warmwasserzufuhrdurchlaß 5, der vom Heizerkern 52 zurückkehrt, ist mit einer Mitte bzw. einem Mittenteil des Kühlwasserdurchlasses 3 verbunden, der den Kühlwassereinlaß 12 erreicht, und ein Umlenkdurchlaß 43, der sich von dem Wärmeakkumulator 8 erstreckt, ist mit dem vorstehend erläuterten Warmwasserrückführzufuhrdurchlaß 5 verbunden. Der Umlenkdurchlaß 43 ist mit einem Basisende am oberen Innenabschnitt des Wärmeakkumulators 8 angeordnet.
2 zeigt den detaillierten Aufbau des Durchflußmengeneinstellventils 7. Eine Druckkammer 7a ist in dem Durchflußmengeneinstellventil 7 durch Unterteilen des Ventils 7 mittels einer Membran 71 gebildet. Die Membran 71 wird durch eine Schraubenfeder 72 in 2 nach links gedrückt, die in der Druckkammer 7a vorgesehen ist. Eine sich von der Membran 71 aus erstreckende Betätigungsstange 73 durchsetzt eine Öffnung 751 einer Trennwand 75, welche Fluidkammern 7b und 7c unterteilt. Ein Ventilkörper 74, der am Spitzenende der Betätigungsstange 73 vorgesehen ist, verschließt eine Öffnung 411 des Umlenkdurchlasses 41 zu der Fluidkammer 7c. Der Hauptumlenkdurchlaß 4 steht in Verbindung mit der Fluidkammer 7c von einem oberen Abschnitt der Fluidkammer 7c aus. Der Umlenkdurchlaß 42 erstreckt sich von der Fluidkammer 7b aus. Die Druckkammer 7a steht in Verbindung mit einem Einlaßkrümmer des Motors 1, und in einem Motorhochlastzustand, bei welchem der Unterdruck des Ansaugkrümmers niedrig ist, wie in 2 gezeigt, steht der Hauptumlenkdurchlaß 4 in Verbindung mit dem Umlenkdurchlaß 42 und das Kühlwasser strömt darin. Wenn die Motorlast klein wird und der Unterdruck des Ansaugkrümmers entsprechend der Verminderung der Motorlast größer wird, bewegt sich die Membran 71 nach rechts, der Ventilkörper 74 bewegt sich allmählich von der Öffnung 411 weg, und das Kühlwasser beginnt, vom Hauptumlenkdurchlaß 4 zum Umlenkdurchlaß 41 zu strömen. Dadurch wird die Menge des Kühlwassers zum Umlenkdurchlaß 42 verringert. Zum Zeitpunkt des Aufwärmens (des Motors), wenn die Motorlast ausreichend klein ist, bewegt sich der Ventilkörper 74, um die Öffnung 751 zu verschließen, und das gesamte Kühlwasser, das von dem Hauptumlenkdurchlaß 4 strömt, strömt in den Umlenkdurchlaß 41.
Wenn gemäß dem Aufbau des Kühlsystems der Motor sich aufwärmt, und wenn das Fahrzeug mit einer niedrigen Motorlast fährt, strömt das Kühlwasser, unmittelbar nachdem es vom Kühlwasserauslaß 11 des Motors 1 ausströmt, von dem Hauptumlenkdurchlaß 4 zu dem Umlenkdurchlaß 41 mit einer großen Menge, und wird dem Wärmeakkumulator 8 zugeführt. Das zugeführte Kühlwasser verdrängt das eine hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser, das im oberen Bereich des Wärmeakkumulators 8 verbleibt, zum Umlenkdurchlaß 43 aufgrund der natürlichen Zirkulation, und das verdrängte, eine hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser erreicht den Kühlwassereinlaß 12 des Motors 1 durch den Kühlwasserdurchlaß 3 von dem Warmwasserrückführzufuhrdurchlaß 5 und es wird dem Wassermantel im Motor 1 und dem Ölerwärmer 14 zugeführt. Die Temperatur der Zylinderwandung des Motors 1 wird aufgrund einer Zufuhr des eine hohe Temperatur aufweisenden Kühlwassers rasch erhöht, und eine Verbesserung des Abgasaustrags wird erreicht, weil keine Kraftstoffanreicherung zum Zeitpunkt des Aufwärmens vorliegt. Während der Fahrt unter niedriger Last wird die Abschreckfläche (quenching area) vermindert, weshalb die Glattheit der Motordrehzahl und eine niedrige Motordrehzahl verwirklicht werden. Kühlwasser, das eine ausreichend hohe Temperatur (über 100°C) hat, unmittelbar nachdem es aus dem Motor 1 strömt, wird in dem Wärmeakkumulator 8 gesammelt. Im Vergleich zu dem Fall, daß das Kühlwasser mit einer Temperatur von 80°C bis 88°C nach dem Durchströmen des Kühlers gesammelt wird, kann eine ausreichende Wärmemenge zum Erhöhen der Motortemperatur gesammelt werden, obwohl die Kapazität des Wärmeakkumulators um 25 bis 13,6% kleiner ist (als beim Stand der Technik).
Durch Zuführen des Kühlwassers hoher Temperatur zu dem Ölerwärmer 14 des Motors 1, insbesondere zum Zeitpunkt des Aufwärmens, steigt die Temperatur des Öls gemäß der ersten Ausführungsform rasch an, und seine Viskosität wird vermindert, wodurch der Kraftstoffverbrauch reduziert werden kann. Das eine hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser wird dem Heizerkern 52 zugeführt, und das Einleiten des Aufwärmens wird verbessert.
Wenn der Motor 1 sich während der Fahrt im Hochlastzustand befindet, beginnt das Kühlwasser, unmittelbar nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß 1 ausströmt, damit, zum Umlenkdurchlaß 42 vom Hauptumlenkdurchlaß 4 aus zu strömen, und das eine hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser wird in der Nähe des Wärmeerfassungsabschnitts zugeführt, weshalb der Thermostat 6 geringfügig öffnet. Infolge davon wird die Menge des Kühlwassers, das durch den Kühler 2 strömt, erhöht, und die Gesamttemperatur des Motorkühlwassers wird vom Temperaturbereich von 80°C bis 88°C erniedrigt. Ein Klopfen wird verhindert und die Fülleffizienz bzw. der Füllgrad wird verbessert, wodurch die Motorleistung erhöht werden kann.
Wenn der Motor 1 während der Fahrt seine Last vom Hochlastzustand in den Niedriglastzustand ändert, beginnt das Kühlwasser, das unmittelbar aus dem Kühlwasserauslaß 11 ausströmt, damit, zum Umlenkdurchlaß 41 vom Hauptumlenkdurchlaß 4 aus zu strömen, und deshalb wird das eine hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser innerhalb des Wärmeakkumulators 8 herausverdrängt und dem Motor 1 zugeführt. Das eine hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser wird deshalb dem Motor 1 zugeführt, wenn das eine hohe Temperatur aufweisende Kühlwasser in den Niedriglastzustand geändert wird, und ein dünnes bzw. mageres Verbrennen des Motors 1 startet wirksam derart, daß die Kraftstoffausbeute verbessert ist.
Die 3A und 3B zeigen die Änderungen bzw. Abhängigkeiten zwischen der Motorlast und der Temperatur des Kühlwassers. In 3B zeigt eine durchgezogene Linie die Verhältnisse bei der vorliegenden Ausführungsform, und eine strichlierte Linie zeigt die Verhältnisse beim herkömmlichen System ohne den Wärmeakkumulator 8. Bei der vorliegenden Erfindung kann eine Erhöhung der Wassertemperatur, wenn der Motor in den Niedriglastzustand geändert bzw. überführt wird, rasch durchgeführt werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform können das Durchflußmengeneinstellventil 7, der Thermostat 6, der Wärmeakkumulator 8 und die Umleitdurchlässe 4, 41, 42 und 43 als Modul integriert werden.
Wenn die Temperatur des Kühlwassers im Motorhochlastzustand nicht erniedrigt werden muß, muß der Umlenkdurchlaß 42 nicht vorgesehen werden, und zusätzlich zu dem Durchflußmengeneinstellventil 7 kann ein Öffnungs- und Schließventil zum Öffnen und Schließen entsprechend dem Ansaugkrümmer-Unterdruck verwendet werden.
Obwohl der Lastzustand des Motors 1 unter Verwendung des Ansaugkrümmer-Unterdrucks ermittelt wird, kann der Lastzustand unter Verwendung eines anderen Verfahrens ermittelt werden. In diesem Fall kann zusätzlich zu dem Durchflußmengeneinstellventil 7 oder dem Öffnungs- und Schließventil vom Unterdruckbetätigungstyp ein elektromagnetisches Ventil oder dergleichen, das durch ein elektrisches Signal von einer Steuerschaltung betätigt wird, verwendet werden.
4 zeigt ein Durchflußmengeneinstellventil 7 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dem Durchflußmengeneinstellventil 100 sind eine Membran 124 bzw. eine Membran 125 mit dem jeweiligen Ende der Welle 126 verbunden. Der Ventilkörper 127 ist auf der Mitte der Welle 126 vorgesehen. Eine Membrankammer 241 der Membran 124 steht in Verbindung mit dem Ansaugkrümmer, und der Unterdruck des Ansaugkrümmers wirkt auf die Membran 124 ein. Eine Feder 242 zum Drücken der Feder 124 gegen die Membran 125 ist in der Membrankammer 241 vorgesehen. Eine Membrankammer 251 der Membran 125 steht mit der Atmosphäre in Verbindung.
Wenn der Unterdruck des Ansaugkrümmers groß wird, und wenn die Saugkraft vom Unterdruck, die auf die Membran 124 einwirkt, größer ist als die Druckkraft der Feder 242, wird der Ventilkörper 127 zusammen mit der Membran 124 gegen bzw. zur Membrankammer 241 gezogen. Infolge davon strömt im Hauptumlenkdurchlaß 4 strömendes Fluid in den ersten Umlenkdurchlaß 41.
Wenn der Unterdruck des Einlaßkrümmers andererseits klein ist, bewegt sich der Ventilkörper 127 so, daß der erste Umlenkdurchlaß 41 geschlossen wird. Das vom Hauptlenkdurchlaß 4 strömende Fluid strömt deshalb in den zweiten Umlenkdurchlaß 42.
Das aus dem Hauptumlenkdurchlaß 4 strömende Fluid strömt in die sich an die Membran anschließenden Kammern 134 und 135, die den Membranen 125 bzw. 124 gegenüberliegen. Dadurch wird die Druckkraft des Fluiddrucks, der auf die Membran 124 einwirkt, durch die Druckkraft des Fluiddrucks aufgehoben, der auf die Membran 125 ausgeübt wird, und die Bewegung des Ventilskörpers 127 durch ein Membranstellglied kann lediglich durch den Unterdruck des Ansaugkrümmers gesteuert werden.
Wenn bei dem in 4 gezeigten Durchflußmengeneinstellventil 100 das Fluid, das aus dem Hauptumlenkdurchlaß 4 fließt, in den zweiten Umlenkdurchlaß 42 strömt, ist der Fluiddruck in dem Hauptumlenkdurchlaß 4 gleich dem Fliuddruck in dem zweiten Umlenkdurchlaß 42, und eine Druckdifferenz zwischen dem Fluiddruck in dem Hauptumlenkdurchlaß 4 und dem Fluiddruck in dem ersten Umlenkdurchlaß 41 wird erzeugt. Wenn das aus dem Hauptumlenkdurchlaß 4 fließende Fluid in den ersten Umlenkdurchlaß 41 strömt, ist der Fluiddruck in dem Hauptumlenkdurchlaß 4 gleich dem Fluiddruck in dem ersten Umlenkdurchlaß 41, und die Druckdifferenz zwischen dem Fluiddruck in dem Hauptumlenkdurchlaß 4 und dem Fluiddruck in dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 wird erzeugt.
Da die Ventilkörperdruckkraft aufgrund der Druckdifferenz betätigt wird, wie in 5 mit punktierten Linien ”a” und ”b” gezeigt, wird durch die Bewegung des Ventilkörpers 127 in jedem Fall eine geringfügige Hysterese erzeugt. Je höher die Motordrehzahl wird, desto größer wird das Ausmaß der Hysterese. Wenn, wie beispielsweise in 4 gezeigt, der Unterdruck des Ansaugkrümmers groß genug ist, wird der Ventilkörper 127 zur Membrankammer 241 hin angezogen, und die gesamte Menge des Fluids wird so gesteuert, daß es in den ersten Umlenkdurchlaß 41 ausgehend vom Hauptumlenkdurchlaß 4 strömt. Zu diesem Zeitpunkt sind jedoch der Wasserdruck P₁ (im Hauptumlenkdurchlaß 4) und der Wasserdruck P₃ (im ersten Umlenkdurchlaß 41) nahezu gleich; der Wasserdruck P₂ (im zweiten Umlenkdurchlaß 42) wird jedoch niedriger als der Wasserdruck P₁, weil das Fluid nicht im zweiten Umlenkdurchlaß 42 strömt. Deshalb wirkt die Ventilkörperdruckkraft (P₁ – P₂) × S_B, wobei S_B die Querschnittsfläche des Ventilkörpers 127 ist, auf den Ventilkörper 127 ein. Der Wasserdruck P₁ und der Wasserdruck P₂ werden berechnet, und sie werden, wie in 6 gezeigt, umso höher, je größer die Motordrehzahl wird, und je stärker der Differenzdruck (P₁ – P₂) in Bezug auf die Motordrehzahl erhöht wird. Deshalb wird die Druckkraft durch den Ventilkörper 127 in Übereinstimmung mit der Motordrehzahl größer.
Wenn der Unterdruck des Ansaugkrümmers ausgehend vom in 4 gezeigten Zustand verringert wird, wird eine Linie ausgehend von der Linie ”c” nach links verschoben, wie durch die Linie ”b” gezeigt. Das Ausmaß der Verschiebung wird in Abhängigkeit der Motordrehzahl größer. Die Linie ”c” ist eine Linie, die gilt bzw. vorhanden ist, wenn die Ventilkörperdruckkraft nicht vorhanden ist, und sie hat durch die Bewegung des Ventilkörpers 127 keine Hysterese.
Wenn der Unterdruck des Ansaugkrümmers klein genug ist und der Ventilkörper 127 in seiner am weitesten links liegenden Position ist, wird der Wasserdruck P₁ gleich dem Wasserdruck P₂. Da der Wasserdruck P₃ niedriger ist als der Wasserdruck P₁, wirkt jedoch die Ventilkörperdruckkraft (P₁ – P₃) × S_B darauf. Wenn der Unterdruck des Ansaugkrümmers aus diesem Zustand heraus verringert wird, wird eine Linie nach rechts, ausgehend von der Linie ”c” verschoben, wie in 5 gezeigt, und das Ausmaß der Verschiebung wird in Abhängigkeit der Motordrehzahl größer.
Durch Verringern des auf den Ventilkörper 127 ausgeübten Fluiddrucks kann bei einer dritten Ausführungsform ein Durchflußmengeneinstellventil, bei dem die Durchflußmenge durch einen gewünschten Druck genau eingestellt wird, vorgesehen werden. Die 7A und 7B zeigen das Durchflußmengeneinstellventil 161, das dieses Merkmal enthält.
Der Aufbau in den 7A und 7B ist im wesentlichen derselbe wie in 4, so daß nachfolgend lediglich die Unterschiede erläutert werden.
Bei dem in den 7A und 7B gezeigten Durchflußmengeneinstellventil 161 ist eine Wasserdruckverringerungsöffnung 62 ein Fluiddurchlaß, bei welchem die sich an die Membran anschließende Kammer 135 in Verbindung mit dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 steht, und eine Wasserdruckverringerungsöffnung 163 ist ein Durchlaß, bei dem die sich an die Membran anschließende Kammer 134 in Verbindung mit dem ersten Umlenkdurchlaß 41 steht.
An den Wasserverringerungsöffnungen 162 und 163 sind Beschränkungen bzw. Verengungen 621 und 631 vorgesehen. Der Ventilkörper 127 bildet ein Einstellventil.
Bei dem Durchflußmengeneinstellventil 161 kann die Ventilkörperdruckkraft aufgehoben werden, weil die Verengungen 621 und 631 vorgesehen sind.
Wie in 8 gezeigt, ist die Wasserdruckverringerungsöffnung 162 lediglich an der Membrankammer 135 vorgesehen. Die Ventilkörperdruckkraft wird aufgehoben, wenn der Ventilkörper sich in dem in 4 gezeigten Zustand befindet, und die Linie ”b” in 5 kann mit der Linie ”c” übereinstimmen, ohne von der Motordrehzahl abzuhängen.
Das bedeutet, durch Vorsehen der Wasserdruckverringerungsöffnung 162 an der Membrankammer 135 strömt eine geringe Durchflußmenge ”q” in Bezug auf die Wurzel einer Differenz (P₁ – P₂) zwischen dem Wasserdruck P₁ und dem Wasserdruck P₂ in die sich an die Membran anschließenden Kammer 135. Der Druck in der sich an die Kammer anschließenden Kammer 135 wird im Vergleich zu dem Druck in der sich an die Membran anschließenden Kammer 134 um ΔP verringert. Die Ventilkörperrückstellkraft, die als ΔP × S_D definiert ist, wobei S_D die Fläche der Membran ist, wirkt auf die Ventilkörperdruckkraft (P₁ – P₂) × S_B durch entgegengesetztes Richten der Ventilkörperkraft. Die Druckverringerung ΔP ist proportional zum Quadrat der kleinen Strömungsmenge ”q”. Wenn der Verengungsdurchmesser auf ⌀d eingestellt ist, ist ”q” proportional zu d² × (P₁ – P₂)^½, und (P₁ – P₂) ist proportional zur Drehzahl Ne, weshalb die Druckverringerung ΔP∝ΔPNe wird. Infolge davon ist die Ventilkörperdruckkraft (P₁ – P₂) × S_B proportional zur Ventilkörperrückstellkraft ΔP × S_D.
Der Verengungsdurchmesser ⌀d wird deshalb so eingestellt, daß die Ventilkörperdruckkraft gleich der Ventilkörperrückstellkraft ist, wodurch die Ventilkörperdruckkraft aufgehoben werden kann, und die Linie ”b” kann mit der Linie ”c” übereinstimmen, ohne von der Motordrehzahl abzuhängen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform kann nicht nur die Linie ”b” mit der Linie ”c” übereinstimmen, sondern die Linie ”b” in 5 kann sich in der Kurvendarstellung nach rechts bewegen. Das Ausmaß der Verschiebung der Linie ”b” nach rechts kann gegebenenfalls eingestellt werden. Beispielsweise bewegt sich die Linie ”b” stärker nach rechts als die Linie ”c”, und zu dem Zeitpunkt, wenn eine hohe Drehzahl anliegt, und wenn der Unterdruck des Ansaugkrümmers größer ist als die Linie ”c”, kann das Ventil dazu veranlaßt werden, sich zu bewegen.
Um die Linie ”a” in 5 in der Figur nach links zu bewegen, ist dieselbe Wasserdruckverringerungsöffnung in einer Seite der sich an die Membran anschließenden Kammer 134 derart vorgesehen, daß das Bewegungsausmaß, mit welchem sich die Linie ”a” nach links bewegt, gegebenenfalls eingestellt werden kann.
7A zeigt eine Ansicht, wenn der Unterdruck des Ansaugkrümmers klein genug ist und sich der Ventilkörper 127 in einer am weitesten links liegenden Stellung befindet. Da der größte Teil des Fluids aus dem Hauptumlenkdurchlaß 4 zu dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 fließt, ist der Wasserdruck P₁ nahezu gleich dem Wasserdruck P₂, und es fließt nur wenig Wasser in die Wasserdruckverringerungsöffnung 162. Dadurch wird der Wasserdruck in der sich an die Membran anschließenden Kammer 135 ungefähr gleich dem Wasserdruck P₁. Deshalb fließt eine kleine Durchflußmenge q_A, die proportional zu d_A ² (P₁ – P₃)^½ ist, in die Wasserdruckverringerungsöffnung 163, und deshalb wird der Wasserdruck in der sich an die Membran anschließenden Kammer 134 im Vergleich zu dem Wasserdruck in der sich an die Membran anschließenden Kammer 135 um ΔP_A verringert. Die Ventilkörperrückstellkraft ΔP × S_D wird in der rechten Richtung ausgeübt, sowie entgegengesetzt der Ventildruckkraft (P₁ – P₃) × S_B, weshalb die Linie ”a” in 5 in der Figur nach links bewegt werden kann.
Wenn der Unterdruck im Ansaugkrümmer groß genug ist, und wenn der Ventilkörper 127 in der in 7B gezeigten Stellung angeordnet ist, fließt im Gegensatz zu dem in 7A gezeigten Fall das Fluid nicht in die Wasserdruckverringerungsöffnung 163, und eine geringe Durchflußmenge q_B proportional zu d_B ² (P₁ – P₂)^½ fließt in die Wasserdruckverringerungsöffnung 162, weshalb der Wasserdruck in der sich an die Membran anschließenden Kammer 135 im Vergleich zu dem Wasserdruck in der sich an die Membran anschließenden Kammer 134 um ΔP verringert wird. Die Ventilkörperrückstellkraft ΔP_B × S_D wirkt in der linken Richtung sowie entgegengesetzt zur Ventilkörperdruckkraft (P₁ – P₂) × S_B, weshalb die Linie ”b” in 5 in der Figur nach rechts bewegt werden kann.
Durch Verringern entweder des Verengungsdurchmessers ⌀d_A oder des Verengungsdurchmessers ⌀d_B kann deshalb die Linie ”c” auf die in 5 gezeigte Kennlinie ohne Hysterese oder auf eine spezielle Kennlinie mit Hysterese eingestellt werden, falls erforderlich.
Als nächstes wird in Bezug auf 9 ein Durchflußmengeneinstellventil gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Für denselben Aufbau wie in 4 werden in den 7A und 7B dieselben Bezugsziffern verwendet.
Bei der vierten Ausführungsform ist anstelle des Vorsehens einer Wasserdruckverringerungsöffnung 162 ein Raum 137, der in Verbindung mit der sich an die Membran anschließenden Kammer 135 und dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 steht, um die Welle 126 herum gebildet, und ein Raum 136, der mit der Membran 134 und dem ersten Umlenkdurchlaß 41 in Verbindung steht, ist um die Welle 126 vorgesehen.
Da in den Verengungsdurchlässen 132 und 133, welche den Hauptumlenkdurchlaß 4 mit den sich an die Membran anschließenden Kammern 134 und 135 verbindet, wie in der dritten Ausführungsform beschrieben, Verengungen 321 und 331 vorgesehen sind, kann das Durchflußmengeneinstellventil, das in Bezug auf den Druck eine gewünschte Kennlinie hat, durch Einstellen der Durchmessergröße der Verengungen 321 und 331 erzielt werden.
Als nächstes wird in Bezug auf 10 ein Durchflußmengeneinstellventil gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
Das Durchflußmengeneinstellventil 300 ist in dem Bereich vorgesehen, wo der Hauptumlenkdurchlaß 4, in welchem das Fluid strömt, in Verbindung mit dem ersten Umlenkdurchlaß 41 und dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 steht, aus welchem das Fluid ausströmt. In dem Durchflußmengeneinstellventil 300 ist eine Membrankammer 397 in einem Raum im oberen Teil eines Gehäuses 396 über der Membran 391 gebildet. Eine die Membran 391 in einer Abwärtsrichtung vorspannende Feder 392 ist in der Membrankammer 397 vorgesehen. Ferner ist ein Öffnungsloch 396a derart gebildet, daß eine Luftdruckkammer 389 unter der Membran 391 zum Luftdruck außerhalb des Gehäuses 396 geöffnet ist. Eine Welle 393, die einen Ventilkörper 394 an einem Spitzenende der Welle 393 aufweist, um den Fluiddurchlaß umzuschalten, erstreckt sich abwärts von der Membran 391. Der Ventilkörper 394 bewegt sich zusammen mit der Auf-/Abbewegung der Membran 391 auf und ab. Der Ventilkörper 394 wird geöffnet und geschlossen, um die Verbindung zwischen dem Hauptumlenkdurchlaß 4, in welchem das Fluid strömt, und dem ersten Umlenkdurchlaß 41 und die Verbindung zwischen dem Hauptumlenkdurchlaß 4 und dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 umzuschalten.
Die Membrankammer 397 steht mit dem Ansaugkrümmer über ein Leitungsrohr 395 in Verbindung, und der Unterdruck des Ansaugkrümmers wird der Membrankammer 397 zugeführt. Ein Faltenbalg 390 aus Teflonharz, der in vertikaler Richtung ausdehnbar ist, ist in einem Bereich unterhalb der Mitte der Membran 391 vorgesehen, und ein Oberendbereich des Faltenbalgs 390 ist an der Membran 391 befestigt, und der andere Endbereich ist an der Innenfläche des Gehäuses 396 unterhalb der Luftdruckkammer 389 befestigt. Deshalb wird der Faltenbalg 390 durch die Auf-/Abbewegung der Membran 391 ausgedehnt und zusammengedrückt. Ein Innenraum 390a des Faltenbalgs 390 und die Luftdruckkammer 389 sind durch den Faltenbalg 390 isoliert. Der Innenraum 390a des Faltenbalgs 390 steht mit einem Verbindungsloch 371 in Verbindung, das den Hauptumlenkdurchlaß 4 mit dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 unterhalb des Innenraums 390a verbindet. Obwohl das im Verbindungsloch 371 strömende Fluid in dem Innenraum 390a strömt, wird das im Innenraum 390a strömende Fluid durch den Faltenbalg 390 verbzw. eingeschlossen und fließt nicht in die Luftdruckkammer 389.
Als nächstes wird der Betrieb des Durchflußmengeneinstellventils 300 erläutert.
Die Membran 391 ändert ihre Position durch Ändern eines Druckgleichgewichts auf beiden Seiten der Membran 391 aufgrund einer Änderung des Unterdrucks des Eingangskrümmers. Begleitend zur Stellungsänderung bewegt sich der mit der Membran 391 verbundene Ventilkörper 394. Das bedeutet, wenn der Unterdruck in dem Ansaugkrümmer groß wird, überwindet die Membran 391 eine aufwärts gerichtete Vorspannkraft durch die Feder 392 und bewegt sich in Aufwärtsrichtung und der Ventilkörper 394 wird in Aufwärtsrichtung gezogen. Der Hauptumlenkdurchlaß 4 steht durch ein Verbindungsloch 391 in Verbindung mit dem ersten Umlenkdurchlaß 41, und die Verbindung zwischen dem Hauptumlenkdurchlaß 4 und dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 wird verschlossen. Wenn der Unterdruck des Ansaugkrümmers klein wird, wird die Membran 391 durch die Vorspannkraft der Feder 392 abwärts gedrückt, und der Ventilkörper 394 befindet sich in einem in 10 gezeigten Zustand. Der Hauptumlenkdurchlaß 4 steht mit dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 durch das Verbindungsloch 371 in Verbindung, und die Verbindung zwischen dem Hauptumlenkdurchlaß 4 und dem ersten Umlenkdurchlaß 41 wird verschlossen. Dadurch bewegt sich die Membran 391 durch den Unterdruck des Ansaugkrümmers auf und ab und der mit der Membran 391 verbundene Ventilkörper 394 bewegt sich, und die Fluiddurchlässe werden umgeschaltet.
Wenn das Fluid in das Verbindungsloch 371 strömt, strömt das Fluid im Innenraum 390a des Faltenbalgs 390. Obwohl der Druck des Fluids auf die obere Endfläche 390b des Innenraums 390a des Faltenbalgs 390 einwirkt, kann eine Wirkung der Membran 391 aufgrund des Fluids minimiert werden, weil die Fläche der oberen Endfläche 390b, auf welcher das Fluid wirkt, kleiner ist als die Fläche 391a der Membran 391, auf welche der Unterdruck des Ansaugkrümmers wirkt Obwohl eine Druckänderung des Fluids am Verbindungsloch 371 durch das Öffnen und Schließen des Ventilkörpers 394 erzeugt wird, wird deshalb die Membran 391 nicht direkt beeinflußt, und das Öffnen und Schließen des Ventilkörpers 394 kann durch den Unterdruck des Ansaugkrümmers umgeschaltet werden.
Um die Wirkung der Druckkraft auf den Ventilkörper 394 aufgrund einer Fluiddruckdifferenz zu minimieren, die in der vertikalen Richtung des Ventilkörpers 394 wirkt, sind eine Verbindungsöffnung 398 mit einem kleinen Durchmesser, die den Hauptumlenkdurchlaß 4 mit dem Verbindungsloch 391 verbindet, und eine Verbindungsöffnung 399 mit einem kleinen Durchmesser, die den Hauptumlenkdurchlaß 4 und die Verbindungsöffnung 391 verbindet, vorgesehen, und wie in den anderen Ausführungsformen kann die Hystereseeigenschaft der Ventilstellung in Bezug auf den Unterdruck des Ansaugkrümmers durch Verringern der Druckdifferenz in der vertikalen Richtung des Ventilkörpers 394 gemäßigt werden. Anstatt die Verbindungsöffnungen 398 und 399 vorzusehen, kann, wie in 11 gezeigt, eine Verbindungsöffnung 398 zur Erzielung derselben Wirkung vorgesehen werden, die zwischen dem ersten Umlenkdurchlaß 41 und dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 eine Verbindung herstellt.
Bei dem Aufbau in 4 kann, wie in 12 gezeigt, eine Verbindungsöffnung 162, die einen kleinen Durchmesser hat und die Verbindung zwischen dem ersten Umlenkdurchlaß 41 und dem zweiten Umlenkdurchlaß 42 herstellt, so vorgesehen werden, daß ähnlich wie in 11 die Druckdifferenz zwischen den rechten und linken Seiten des Ventilkörpers 127 vermindert wird, und die Hysterese der Ventilstellung in Bezug auf den Unterdruck des Ansaugkrümmers kann minimiert werden.
13 zeigt einen Wärmeakkumulator 8. Der Wärmeakkumulator 8 dient als Wärmesammeltank zum Bevorraten von hohe Temperatur aufweisenden Kühlwasser in einem Wärmerückhaltzustand, und als Reservetank für das Kühlwasser. Der größte Teil des Tankkörpers 802 in Gestalt eines zylindrischen Behälters ist mit einer Doppelwand gebildet, die aus einer Außenwand 802a und einer Innenwand 802b zusammengesetzt ist, die durch Ziehen einer dünnen Edelstahlplatte gebildet ist. Ein Raum 802c zwischen der Außenwand 802a und der Innenwand 802b befindet sich in einem Vakuumzustand durch Abziehen von Luft daraus. Ein metallisches Abgas- bzw. Auslaßabsperrventil 803 ist zum Austragen von Luft aus dem Raum 802c vorgesehen. Nach dem Abziehen von Luft aus dem Raum 802c wird das metallische Auslaßabsperrventil 803 in Eingriff mit Öffnungen der Außenwand 802a und der Innenwand 802b gebracht und durch ein Verfahren, wie beispielsweise Schweißen oder dergleichen stillgesetzt. Dadurch wird der Raum 802c durch das Auslaßabsperrventil 803 verschlossen, und dieses Ventil dient als Abstandhalter zum Aufrechterhalten eines bestimmten Abstands bzw. Freiraums zwischen der Außenwand 802a und der Innenwand 802b. Ein Luftauslaßloch 803a, das die Mitte des Auslaßabsperrventils 803 durchsetzt, ist ein Durchlaß zum Auslassen der Luft, wenn das Wasser in den Tankkörper 802 gefüllt wird.
Eine Rohrstrebe 804, die aus einem hohlen Metallrohr (beispielsweise aus Edelstahl) hergestellt ist, ist vertikal in der Mitte des Tankkörpers 802 getragen. Ein oberes Ende der Rohrstrebe 804 ist mit dem Auslaßabsperrventil 803 verbunden, indem es mit dem Bodenende des Auslaßabsperrventils 803 im Eingriff steht, und ein Bodenende der Rohrstrebe 804 ist mit einem oberen Ende des dünnen Metallrohrs 805 verbunden, das am Bodenabschnitt des Tankkörpers 802 durch ein Verfahren, wie beispielsweise Ineingriffbringen, Schweißen oder dergleichen getragen ist. Ein Abstandhalterabschnitt 805a mit einer Mehrzahl von keilwellenförmig vorspringenden Gewinden in der vertikalen Richtung ist integral oder getrennt um das Metallrohr 805 herum vorgesehen. Innerhalb einer relativ großen Öffnung, die am Bodenabschnitt der Innenwand 802b des Tankkörpers 802 gebildet ist, ist ein Kühlwassereintrittdurchlaß 805b, der den Innenraum 802d des Tankkörpers 802 mit dem Einlaß 806 verbindet, gebildet.
Die Öffnung des Bodenabschnitts des Tankkörpers 802 ist durch einen Block 807 verschlossen, der durch Dichten bzw. Abdichten auf dem Tankkörper 802 angebracht ist. Ein Kühlwasserauslaß 808, der in Bezug auf eine Seite des Einlasses 806 durch das Metallrohr 805 unterteilt ist, ist an dem Block 807 an einer Position gebildet, die sich von derjenigen des Einlasses 806 unterscheidet. Der Auslaß 808 bildet einen Auslaßdurchlaß 808a, indem er sowohl mit dem Innenraum des Metallrohrs 805 wie mit demjenigen der Rohrstrebe 804 in Verbindung steht. Der Auslaßdurchlaß 808a steht mit dem Innenraum 802d des Tankkörpers 802 durch eine Wassersammelöffnung 809 in Verbindung, die durch Aufschneiden des oberen Abschnitts der Rohrstrebe 804 gebildet ist. Der Abstandhalterabschnitt 805a zur Bildung des Einlaßdurchlasses 805b kann beispielsweise durch Wickeln einer Metallplatte in eine vertikale zylindrische Form um das Metallrohr 805 herum gebildet werden.
Ein kurzes Rohr 806a, das in Verbindung mit dem Einlaß 806 des Blocks 807 steht, ist mit einem Bodenende eines transparenten Kunststoffrohrs 811 in der vertikalen Richtung verbunden, und das Kunststoffrohr 811 ist durch eine (nicht gezeigte) Stütze durch ein Hartgummirohr 810 getragen, das sich in Aufwärtsrichtung erstreckt. Das kurze Rohr 806a ist mit einem Wassereinfüllabschnitt 812 verbunden, der integral mit dem Kunststoffrohr 811 vorgesehen ist und dieses durchsetzt. Das Kunststoffrohr 811 dient zum Bilden eines Wasserpegelprüfabschnitts 813, und beispielsweise eine Maßlinie 813a, die eine obere Grenze des Wasserpegels anzeigt, und eine Maßlinie 813b, die eine untere Grenze anzeigt, oder dergleichen, sind darauf eingedrückt. Ein sich erweiternder Abschnitt 811a, der am oberen Abschnitt des Kunststoffrohrs 811 gebildet ist, ist mit dem Auslaßabsperrventil 803 durch ein Hartgummirohr 814 verbunden. Der Innenraum 802d des Tankkörpers 802 steht deshalb mit einem Raum am oberen Abschnitt innerhalb des Kunststoffrohrs 811 durch die Wassersammelöffnung 809 der Rohrstrebe 804 in dem Tankkörper 802 und das Luftauslaßloch 803 des Auslaßabsperrventils 803 in Verbindung.
14 zeigt den detaillierten Aufbau im Bereich des Wassereinfüllabschnitts 812, einschließlich dem oberen Abschnitt des Tankkörpers 802. 15 zeigt vergrößert den Innenaufbau des Wassereinfüllabschnitts 812. Ein oberes Ende des Kunststoffrohrs 811, das mit dem Einlaß 806 des Blocks 807 in Verbindung steht, mündet in den Innenraum des aus Glas geformten Wassereinfüllabschnitts 812, und ein offener Endabschnitt des Kunststoffrohrs 811 bildet einen kreisförmigen Ventilsitz 815. Eine Wasserzufuhrkappe 816, die ein stationäres Teil, wie beispielsweise ein Innengewinde, einen Nocken oder dergleichen, aufweist, ist abnehmbar derart vorgesehen, daß die Öffnung des oberen Abschnitts des Wassereinfüllabschnitts 812 geschlossen ist. Ein scheibenförmiger Ventilkörper 817 ist durch eine Feder 818 vorgespannt, deren oberes Ende an der Kappe 816 vorgesehen und durch den Ventilsitz 815 mit einer bestimmten Kraft derart gedrückt wird, daß die Öffnung des Ventilsitzes 815 geschlossen ist. Die Höhe des sich erweiternden bzw. abzweigenden Abschnitts 811a des Kunststoffrohrs 811, das mit dem Luftauslaßloch 803a des Auslaßabsperrventils 803 in Verbindung steht, ist auf eine Position unterhalb der Dichtfläche 815a des Ventilsitzes 815 eingestellt.
In dem vorstehend erläuterten Wärmeakkumulator 8 wird deshalb durch die Wärmeisolierwirkung des Vakuumraums 802c zwischen der Außenwand 802a und der Innenwand 802b und durch Bilden des Einlasses 806 und des Auslasses 808 am Bodenabschnitt des Tankkörpers 802 eine Wärmeausstrahlung zur Außenseite hin minimiert. Nach dem Anhalten des Motors kann deshalb warmes Wasser in dem Wärmeakkumulator 8 für eine relativ lange Zeit bevorratet werden. Das bevorratete warme Wasser wird dadurch als effektive Wärmequelle beim nächsten Start verwendet.
Der Wärmeakkumulator 8 bevorratet nicht nur automatisch warmes Wasser, sondern stellt auch automatisch die Menge des Kühlwassers ein und sammelt das Kühlwasser. Wenn der Motor 1 hergestellt und das Kühlwasser zum ersten Mal eingefüllt wird, und wenn das Kühlwasser nach einer längeren Verwendungszeit nachgefüllt wird, werden die Kappe 812 des Wassereinfüllabschnitts 812 des Wärmeakkumulators 8 und die Feder 818, die der Kappe 816 und dem Ventilkörper 817 zugeordnet ist, entfernt, und neues Kühlwasser (allgemein gesagt Kühlmittel) wird in das Kunststoffrohr 811 des Wasserpegelprüfabschnitts 813 vom Ventilsitz 815 aus eingefüllt. Wenn ein Raum in dem Kühlwasserdurchlaß auf der Seite des Motors 1 vorhanden ist, weil der Kühlwasserdurchlaß nicht vollständig mit Kühlwasser gefüllt ist, strömt das zugeführte Kühlwasser durch den Einlaß 806 aus dem kurzen Rohr 806a und wird dem Motor 1 durch den Kühler 2 und den Kühlwasserdurchlaß 3 und dergleichen zugeführt und in einen Raum in dem Kühlwasserdurchlaß eingefüllt.
Wenn der Kühlwasserdurchlaß in dem Motor 1 mit dem Kühlwasser gefüllt wird, wird das später zugeführte Wasser in der Reihenfolge beginnend mit dem Bodenabschnitt des Innenraums 802d des Tankkörpers 802 durch den Einlaßdurchlaß 802b in dem Tankkörper 802 von dem Einlaß 806 eingefüllt. Zu diesem Zeitpunkt strömt die im Raum 802d enthaltene Luft durch das Luftauslaßloch 803a des Auslaßabsperrventils 803 und tritt durch die Öffnung des Ventilsitzes 805 in die Atmosphäre aus, der sich ausgehend von dem sich erweiternden Abschnitt 811a öffnet, und eine Luftschicht ”A” wird durch eine Kühlwasserschicht ”C” allmählich ausgehend von einem Bodenabschnitt der Luftschicht ”A” ersetzt. Das Gießen von Wasser in den Wärmeakkumulator 8 kann dadurch gleichmäßig erfolgen. Das in den Wärmeakkumulator 8 eintretende Kühlwasser tritt in einen Innenabschnitt der Rohrstrebe 804 ausgehend von der Wassersammelöffnung 809 ein, und der Auslaßdurchlaß 808a, der vom Innenabschnitt der Rohrstrebe 804 zum Außendurchlaß 800a angeordnet ist, und das Auslaßrohr 827 und dergleichen werden mit dem Kühlwasser gefüllt. Wenn deshalb das Kühlwasser in einem gefüllten Abschnitt sich ausdehnt und der Wasserpegel des Kühlwassers in dem Wärmeakkumulator eine Maßmarkierung übersteigt, die einen bestimmten Pegel anzeigt, wie beispielsweise die Maßmarkierung 813a, die die obere Grenze des Kühlwasserpegels anzeigt, wird die Zufuhr des Kühlwassers abgebrochen.
Wenn die Zufuhr des Kühlwassers abgebrochen ist, wird dadurch ein Raum 802e, in welchem die Luft an einem oberen Abschnitt des Wärmeakkumulators 8 gesammelt wird, d. h. die Luftschicht ”A” mit vorbestimmter Abmessung gebildet. In diesem Zustand wird die Kappe 816 am Wassereinfüllabschnitt 812 derart angebracht, daß der Kühlwasserdurchlaß durch den Ventilkörper 817 verschlossen wird. Wenn die Temperatur des Kühlwassers durch Betätigung des Motors 1 ansteigt und das Volumen des Kühlwassers vergrößert wird, steigt der Wasserpegel in dem Wärmeakkumulator 8 und die Luftschicht ”A” wird komprimiert und verringert. Deshalb kann die Menge des Kühlwassers in dem Kühlwasserdurchlaß des Motors 1 durch eine elastische Betätigung der Luft geeignet beibehalten werden. Dabei handelt es sich um eine automatische Mengeneinstellfunktion für das Kühlwasser.
Wenn der Kühlwasserpegel in dem Wärmeakkumulator 8 ansteigt bzw. erhöht wird, wird die im Raum 802e angesammelte Luft, d. h. die Luftschicht ”A”, zusammengedrückt. Das im Kühlwasserdurchlaß verbleibende Kühlwasser erfährt einen höheren Druck als der Luftdruck durch eine Reaktion, und deshalb wird das Kühlwasser daran gehindert, zu sieden, und ein stabiles Motorkühlen wird ausgeführt. In einem unnormalen Zustand, wie beispielsweise bei einer Motorüberhitzung, bei der der Druck extrem hoch wird, öffnet der Ventilkörper 817 des Wassereinfüllabschnitts 812 den Eingang des Ventilsitzes 815 gegenüberliegend der Feder 818, und der extreme Druck kann in die Atmosphäre ausgetragen werden. Dadurch kann der Kühlwasserdurchlaß einen geeigneten Druck beibehalten.
Die 16 und 17 zeigen einen Wärmeakkumulator 108 einfacheren Aufbaus. Ein Tankkörper 837 des Wärmeakkumulators 108 umfaßt eine Außenwand 837a und eine Innenwand 837b, die aus Metall oder Kunststoff hergestellt sind, und eine Wärmeisolierschicht 837c, die aus einem Kunststoff hergestellt ist, der mit Blasen gefüllt und zwischen die Außenwand 837a und die Innenwand 837b blasig gefüllt ist, um die Außenwand 837a mit der Innenwand 837b zu verbinden. Zur Minimierung der Wärmeabstrahlung sind in diesem Fall beim Wärmeakkumulator 108 der Einlaß 806 und der Auslaß 808 für das Kühlwasser am Bodenwandabschnitt 837d vorgesehen.
Wie in 17 vergrößert dargestellt, hat ein oberer Wandabschnitt 837e des Tankkörpers 837 eine Öffnung 837f, die mit einem stationären Teil, wie beispielsweise einem Innengewinde oder dergleichen, versehen ist. Ein Wassereinfülleinlaß 838 aus Kunststoff ist an der Öffnung 837f befestigt. Eine Kappe 839 zum Zuführen von Wasser ist am Wassereinfülleinlaß 838 durch einen Teil abnehmbar angebracht, wie beispielsweise ein Innengewinde, ein Nocken oder dergleichen. Ein O-Ring 840 dient zur Abdichtung. Eine Kühlwasserschicht ”C” ist am Bodenabschnitt des Wärmeakkumulators 108 gebildet, und die Luftschicht ”A” ist am oberen Abschnitt des Wärmeakkumulators 108 gebildet.
Die 18A und 18B zeigen einen Aufbau des Wärmeakkumulators 108, bei dem ein Abschnitt des Wärmeakkumulators 108, der in den 16 und 17 gezeigt ist, verbessert ist. Da der Tank des verbesserten Wärmeakkumulators 108 denselben Aufbau hat wie die vorstehend erläuterte Ausführungsform des Tanks, werden für denselben Aufbau dieselben Bezugsziffern verwendet. Der Wärmeakkumulator 108 hat einen Wasserpegelprüfabschnitt 842. Der Wasserpegelprüfabschnitt 842 hat, wie in 18B gezeigt, ein schmales Fenster bzw. ein Fenster mit schmaler Öffnung an einem Seitenwandabschnitt des Tanks 837 und ein Fenster aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Kunststoff 843 ist in die Öffnung eingesetzt.
Eine Oberfläche der Kühlwasserschicht ”C” in dem Wärmeakkumulator 108 kann durch den Kunststoff 843 des Wasserpegelprüfabschnitts 842 problemlos ermittelt werden. Die Maßmarkierung 813a, welche die obere Grenze anzeigt, und die Maßmarkierung 813b, die die untere Grenze anzeigt, können dieselben Maßmarkierungen sein, wie sie am Wasserpegelprüfabschnitt 813 in 14 vorgesehen sind, und zwar am Kunststoff(teil) 843.
Eine Oberfläche der Kühlwasserschicht ”C” innerhalb des Wärmeakkumulators 108 kann durch den Kunststoff 843 des Wasserpegelprüfabschnitts 842 problemlos ermittelt werden. Die Maßmarkierung 813a, welche die obere Grenze anzeigt, und die Maßmarkierung 813b, welche die untere Grenze anzeigt, wobei es sich um dieselben Maßmarkierungen handeln kann wie am Wasserpegelprüfabschnitt 813, können auf dem Kunststoffenster 843 vorgesehen sein.
19 zeigt einen Wärmeakkumulator 208, der hochdruckbeständig ist und insgesamt bzw. im wesentlichen Kugelform hat. Ein Tankkörper 845 des Wärmeakkumulators 208 weist einen doppelwandigen Aufbau auf, innerhalb welchem wie bei den vorstehend angeführten Ausführungsformen ein Vakuum vorhanden ist, eine kugelförmige Wärmeisolierwand 845a, die aus einem Bläschen enthaltenden Kunststoff oder dergleichen hergestellt ist, und einen kugelförmigen Behälter 846, der aus einem durchscheinenden Kunststoff hergestellt ist und eine Auskleidung bildet. Der Einlaß 806 und der Auslaß 808 am Bodenabschnitt und der Wassereinfüllabschnitt 838 und dergleichen am oberen Abschnitt sind am kugelförmigen Behälter 846 durch Durchsetzen bzw. Durchdringen der Wärmeisolierwand 845a vorgesehen. Obwohl der Wasserpegelprüfabschnitt 842 vorgesehen ist, kann das Kunststoffteil 843 als lichtdurchlässiges Fenster an einer Öffnung der Wärmeisolierwand 845a vorgesehen sein. Die grundsätzliche Arbeitsweise und die Wirkung des Wärmeakkumulators 208 ist dieselbe wie diejenige des Wärmeakkumulators gemäß den vorstehend genannten Ausführungsformen.
Die vorliegende Erfindung ist anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert worden, ohne auf diese beschränkt zu sein; vielmehr kann sie in vielerlei Weise modifiziert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die durch die anliegenden Ansprüche festgelegt ist.

Claims

Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor, umfassend: einen Kühlwasserdurchlaß (3) der Kühlwasser, das aus einem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) zu einem Kühlwassereinlaß (12) des Verbrennungsmotors (1) durch einen Kühler (2) strömt, zurückführt, einen Umlenkdurchlaß (41, 42) der Kühlwasser, unmittelbar nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) geströmt ist, zum Kühlwassereinlaß (12) des Verbrennungsmotors (1) direkt zurückführt, eine Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) zum Ermitteln eines Lastzustandes des Verbrennungsmotors (1), ein Durchflußmengeneinstellventil (7, 23, 100, 161, 300) zum Öffnen des Umlenkdurchlasses (41, 42) entsprechend einer Verminderung der Last des Verbrennungsmotors (1), die durch die Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) ermittelt ist, und einen Wärmeakkumulator (8, 108, 208), der mit dem Umlenkdurchlaß (41, 42) verbunden ist, wobei die Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) eine Druckkammer (7a) enthält, die eine Ventilkörperbetätigungsmembran des Durchflußmengeneinstellventils (7, 23, 100, 161, 300) durch Einleiten von Unterdruck vom Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors (1) antreibt.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor, umfassend: einen Kühlwasserdurchlaß (3) der Kühlwasser, das von einem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) zu einem Kühlwassereinlaß (12) des Verbrennungsmotors (1) strömt, durch einen Kühler zurückführt, einen ersten Umlenkdurchlaß (41), der Kühlwasser, unmittelbar nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) zu dem Kühlwassereinlaß (12) des Verbrennungsmotors (1) geströmt ist, unter Umgehung des Kühlers (2) zurückführt, einen zweiten Umlenkdurchlaß (42) der Kühlwasser, zurückführt unmittelbar nachdem es aus dem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) zu dem Kühlwassereinlaß (12) des Verbrennungsmotors (1) durch den Kühlwasserdurchlaß (3) geströmt ist, durch Zuführen des Kühlwassers, welches von dem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) ankommt in einen Bereich des Wärmeerfassungsabschnitts eines Wärmeerfassungsventils (6), das in einem Bereich des Kühlwasserdurchlaß (3) vorgesehen ist, der einen Auslaß des Kühlers (2) und den Verbrennungsmotor (1) verbindet, wobei das Wärmeerfassungsventil (6) ansprechend auf die Temperatur des Kühlwassers öffnet, eine Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) zum Ermitteln eines Lastzustands des Verbrennungsmotors (1), ein Durchflußmengeneinstellventil (7, 23, 100, 161, 300), das ein Strömungsverhältnis des Kühlwassers zum ersten Umlenkdurchlaß (41) in Bezug auf den zweiten Umlenkdurchlaß (42) ansprechend auf eine Verminderung der Last des Verbrennungsmotors (1), die durch die Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) ermittelt ist, vergrößert und einen Wärmeakkumulator (8), der im ersten Umlenkdurchaß (41) vorgesehen ist.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastzustandermittlungseinrichtung (7a, 71, 72, 124, 125, 241, 242, 391, 391a, 392) eine Druckkammer (7a) enthält, die eine Ventilkörperbetätigungsmembran des Durchflußmengeneinstellventils (7, 23, 100, 161, 300), durch Einleiten von Unterdruck vom Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors (1) antreibt.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeakkumulator (8, 108, 208) umfaßt: eine Wand (845a) mit einer wärmeisolierenden Struktur, die die gesamte Außenfläche abdeckt, wobei die Wand (845a) einen abgeschlossenen Raum aufweist, der in der Lage ist, Kühlwasser hoher Temperatur zu sammeln und die Temperatur innerhalb der Wand (845a) aufrechtzuerhalten, eine Kühlwasserschicht („C”), die am Bodenabschnitt des Raums vorgesehen ist, um zunehmende und abnehmende Mengen des Kühlwassers automatisch einzustellen, das in dem Kühlwasserdurchlaß (3) des Verbrennungsmotors (1) strömt; eine abgeschlossene Luftschicht („A”), die am oberen Abschnitt des Raums vorgesehen ist und durch die Kühlwasserschicht („C”) zusammengedrückt wird, einen Einlaß (806), durch welchen Kühlwasser hoher Temperatur in den Raum, indem es durch einen Teil der Wand (845a) strömt, und einen Auslaß (808), durch welchen Kühlwasser, das die hohe Temperatur aufweist, von einer Außenseite des Raums durch einen Teil der Wand (845a) strömt.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (845a) einen Wasserpegelprüfabschnitt (813, 842) zum Ermitteln eines Pegels einer Wasseroberfläche der Kühlwasserschicht („C”) außerhalb des Akkumulators (8, 108, 208) umfaßt.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (845a) zumindest eine Doppelwandstruktur hat, wobei ein Raum innerhalb der Struktur Luft derart ausläßt, daß die Innenseite der Wand (845a) unter Vakuum steht.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (845a) zumindest eine Doppelwandstruktur hat, wobei ein Raum innerhalb der Struktur mit einem Wärmeisoliermaterial (837c) gefüllt ist.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwassereinlaß (12) und der Kühlwasserauslaß (11) einen Bodenabschnitt der Wand (845a) der Struktur durchsetzen.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kappe (839) auf einer Öffnung vorgesehen ist, durch welche Kühlwasser zu dem verschlossenen Raum so zugeführt wird, daß die abgeschlossene Luftschicht („A”) von der Atmosphäre abgeschlossen ist.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußmengeneinstellventil (23, 100, 161) umfaßt: einen einströmseitigen Durchlaß (4), in welchem Kühlwasser strömt, einen ausströmseitigen Durchlaß (41, 42), von dem Kühlwasser, das von dem einströmseitigen Durchlaß (4) strömt, ausströmt, ein Einstellventil (127, 271), welches eine Durchflußmenge des Kühlwassers, das aus dem ausströmseitigen Durchlaß (41, 42) ausströmt, einstellt eine erste Membran (124), die mit einer ersten Seite des Einstellventils (23, 100, 161) verbunden ist, und das Einstellventil (23, 100, 161) aufgrund eines Durchflußmengeneinstelldrucks antreibt, der auf eine erste Oberfläche wirkt und eines Fluiddrucks, der auf eine zweite Oberfläche davon wirkt, und eine zweite Membran (125), die mit einer zweiten Seite des Einstellventils (23, 100, 161) verbunden ist, und das Einstellventil (23, 100, 161) aufgrund eines zweiten Durchflußeinstelldrucks antreibt, der auf die erste Oberfläche davon einwirkt, und eines Fluiddrucks, der auf die zweite Oberfläche davon wirkt.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellventil (23, 161) außerdem umfaßt: einen ersten Verbindungsdurchlaß (162) zum Verbinden eines Volumens in der Nähe der zweiten Oberfläche der ersten Membran (124) mit einem Abschnitt des ausströmseitigen Durchlasses (42) in der Nähe der ersten Seite des Einstellventils (23, 161), und einen zweiten Verbindungsdurchlaß (163), der ein Volumen in der. Nähe der zweiten Oberfläche der zweiten Membran (125) mit einem Volumen in der Nähe der zweiten Seite des Einstellventils (23, 161) verbindet.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der ausströmseitige Durchlaß (41, 42) sowohl an der ersten wie an der zweiten Seite des Einstellventils (161, 300) angeordnet ist und erste und zweite ausströmseitige Durchlässe (41, 42) hat, in welchen der Kühlwasserstrom durch das Einstellventil (161, 300) gesteuert wird, wobei der ausströmseitige Durchlaß (41, 42) einen Verbindungsdurchlaß (162, 498) enthält, der einen kleinen Durchmesser hat und den ersten ausströmseitigen Durchlaß (42) mit dem zweiten ausströmseitigen Durchlaß (41) verbindet.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußmengeneinstellventil (300) umfaßt: einen einströmseitigen Durchlaß (41), in welchem Kühlwasser strömt, einen ausströmseitigen Durchlaß (41, 42), aus welchem Kühlwasser ausströmt, ein Einstellventil (394), das die Durchflußmenge des Kühlwassers, das vom einströmseitigen Durchlaß (4) einströmt und aus dem ausströmseitigen Durchlaß (41, 42) ausströmt, und eine Membran (391), die mit einer Oberfläche des Einstellventils (300) verbunden ist, wobei die Membran (391) zum Aufnehmen eines Durchflußmengeneinstelldrucks an einer Seite dient und einen Fluiddruckabschnitt (391a) mit einer kleineren Fläche als diese Fläche hat und den Fluiddruck an der zweiten Oberfläche davon aufnimmt, um das Einstellventil (394) entsprechend dem Durchflußmengeneinstelldruck anzutreiben.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ausströmseitige Durchlaß (41, 42) sowohl an der ersten wie an der zweiten Seite des Einstellventils (394) angeordnet ist und erste und zweite ausströmseitige Durchlässe (41, 42) enthält, in denen der Kühlwasserstrom durch das Einstellventil (394) gesteuert wird, wobei sowohl der erste wie der zweite ausströmseitige Durchlaß (41, 42) einen Verbindungsdurchlaß (398, 399) mit einem kleinen Durchmesser aufweist, der seinen jeweiligen ausströmseitigen Durchlaß (42, 41) mit dem einströmseitigen Durchlaß (4) verbindet.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der ausströmseitige Durchlaß (41, 42) erste und zweite ausströmseitige Durchlässe (41, 42) umfaßt, die sowohl an der ersten wie an der zweiten Seite des Einstellventils (394) angeordnet sind, wobei der ausströmseitige Durchlaß (41, 42) einen Verbindungsdurchlaß (498) mit einem kleinen Durchmesser hat, der den ersten ausströmseitigen Durchlaß (42) mit dem zweiten ausströmseitigen Durchlaß (41) verbindet.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch: einen Warmwasserzufuhrdurchlaß (5), der mit dem Kühlwasserauslaß (11) des Verbrennungsmotors (1) und dem Kühlwasserdurchlaß (3) verbunden ist, und einen Heizerkern (52), der in dem Warmwasserzufuhrdurchlaß (5) angeordnet ist.
Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeakkumulator (8) mit dem Warmwasserzufuhrdurchlaß (5) verbunden ist.