DE19628542A1 - Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Hierbei kann es sich sowohl um einen Ottomotor als auch um einen Dieselmotor handeln.

Es ist bekannt, den Motorblock und den Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors durch einen Kühlkreislauf zu kühlen, der in der Regel Wasser enthält und nach dem Durchlaufen des Motors zum Kühler geführt ist, um dort das Kühlwasser auf eine niedrigere Temperatur zu bringen. Hierbei ist es auch bekannt, im Kühlkreislauf eine Pumpe anzuordnen.

Bei Verbrennungsmotoren hat es sich gezeigt, daß der Zylinderkopf stärker gekühlt werden muß als der Motorblock, der bekanntlich thermisch weniger belastet ist. Dies wird bei bekannten Kühlsystemen nur dadurch berücksichtigt, daß man durch den Zylinderkopf verhältnismäßig viel Kühlflüssigkeit hindurch fließen läßt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors so zu verbessern, daß eine optimale Kühlung des Zylinderkopfs erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Zylinderkopf bzw. die Zylinderköpfe durch einen Kühlwasserkreislauf gekühlt wird, der nur durch den Zylinderkopf verläuft und in dem eine Kühlwasserpumpe eingefügt ist.

Hierdurch kann eine separate Kühlung von Motorblock und Zylinderblock erfolgen, so daß eine sehr exakte Steuerung der Kühlleistung gegenüber dem Zylinderkopf möglich wird. Hierbei ist eine solche Konstruktion einfach und erfordert keinen zusätzlichen größeren Aufwand.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein zweiter Kühlwasserkreislauf durch den Motorblock verläuft und eine zweite Pumpe aufweist. Damit kann auch der Motorblock sehr genau den Anforderungen gekühlt werden. Eine konstruktiv besonders einfache Konstruktion ist dann gegeben, wenn vom Kühlwasserkreislauf ein zweiter Kühlwasserkreislauf als Bypass abzweigt, der durch ein Ventil gesteuert ist und durch den Motorblock fließt. Von großem Vorteil ist es alternativ aber auch, wenn der Motorblock insbesondere, durch äußere Kühlrippen luftgekühlt ist, so daß nur ein einziger Kreislauf erforderlich ist.

Eine sehr genaue Regelung ist gegeben, wenn in oder an dem oder den Kühlwasserkreislauf(läufen) und oder am Motor, mindestens ein Temperaturfühler angeordnet ist, dessen Wert(e) von einer Steuerungseinheit ausgewertet wird, die die Pumpe(n) und oder das Ventil steuert.

Vorzugsweise wird vorgeschlagen, daß die Flüssigkeits­ räume des Zylinderkopfes keine Verbindungen mit den mit den Flüssigkeitsräumen des Motorblocks haben. Hierdurch ist sichergestellt, daß an der Verbindungsstelle zwischen Motorblock und Zylinderkopf, Wasser nicht austreten kann und damit an dieser Stelle keine Dichtung oder nur eine einfache Dichtung erforderlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindungen sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben, es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel.

Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, ist der Zylinderkopf 3 eines Verbrennungsmotors 1 von einem Kühlwasserkreislauf A durch- flossen mit einem Vorlauf AI, der vom Kühler 6 kommt und über eine Pumpe 5 zum Zylinderkopf 3 fließt. Das erwärmte Wasser strömt über den Rücklauf A2 zurück zum Kühler 6.

Der Motorblock 2 wird über einen zweiten Kühlkreislauf B gekühlt, der einen Vorlauf B1 besitzt, durch den das Kühlwasser vom Kühler 6 über eine zweite Pumpe 4 zum Motorblock 2 fließt. Das vom Motorblock erwärmte Kühlwasser, fließt über den Rücklauf B2 zurück zum Kühler 6.

Die in beiden Vorläufen A1, B1 angeordneten Motorpumpen 4 und 5, werden durch eine Steuerungseinheit (Motormanagement) 10 gesteuert, wobei die Steuerungseinheit von zwei Temperaturfühlern 9a und 9b in den beiden Rückläufen Informationen über die Temperatur erhält. Hierbei können die Temperaturfühler aber auch in den Vorläufen, oder direkt am Zylinderkopf und/oder Motorblock 2 befestigt sein und hier die Temperaturen abnehmen.

Zwischen dem Zylinderkopf 3 und dem Motorblock 2 ist keine oder nur eine einfache Dichtung (Zylinderkopfdichtung) erforderlich, da vom Kühlwasser durchflossenen Räume des Zylinderkopfs, nicht mit den vom Kühlwasser durchflossenen Räumen des Motorblocks verbunden sind.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich nach dem von Fig. 1 dadurch, daß der zweite Kühlwasserkreislauf erst hinter der Motorpumpe 5 über ein Bypassventil 7 zum Motorblock 2 abzweigt. Hinter dem Motor werden beide Rückläufe zu einem einzigen Rücklauf zusammengeführt oder sie werden getrennt zurückgeführt. Das Bypassventil 7 wird wie auch die eine Motorpumpe 5, durch die Steuerungseinheit 10 gesteuert, die wiederum Informationen über die Temperaturen durch Temperaturfühler 9a und 9b erhält.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich dadurch, daß nur noch ein Kühlkreislauf A besteht, der nur durch den Zünderkopf 3 fließt. Der Motorblock 2 wird dagegen durch Kühlrippen 2a gekühlt.

Claims (6)

1. Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor (1, 2, 3) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (3) bzw. die Zylinderköpfe durch einen Kühlwasserkreislauf (A) gekühlt sind, der nur durch den Zylinderkopf (3) verläuft und in dem eine Kühlwasserpumpe (5) eingefügt ist.

2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Kühlwasserkreislauf (B) durch den Motorblock (2) verläuft und eine zweite Pumpe (4) aufweist.

3. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Kühlwasserkreislauf (A) ein zweiter Kühlwasserkreislauf als Bypass abzweigt, der durch ein Ventil (7) gesteuert ist und durch den Motorblock (2) fließt.

4. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorblock insbesondere durch äußere Kühlrippen (2a) luftgekühlt ist.

5. Kühlsystem nach einer der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in oder an dem Kühlwasserkreislauf(läufen) (A, B) und oder am Motor (2, 9) mindestens ein Temperaturfühler (9a, 9b) angeordnet ist, dessen Wert(e) von einer Steuerungseinheit (10) ausgewertet wird, die die Pumpe(n) (4, 5) und oder das Ventil (7) steuert.

6. Kühlsystem nach einer der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsräume des Zylinderkopfs (3) keine Verbindungen mit den Flüssigkeitsräumen des Motorblocks (2) haben.