DE2163769A1

DE2163769A1 - COOLING WATER CONTROL FOR HOT STARTING OF COMBUSTION ENGINES

Info

Publication number: DE2163769A1
Application number: DE19712163769
Authority: DE
Inventors: Ulrich Stroebel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-12-22
Filing date: 1971-12-22
Publication date: 1973-06-28

Description

Kühlwasserregelung zum Warmst-arten von Verbrennungsmotoren Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine Kuhlwasserregelung zum Warmstarten von Verbrennungsmotoren insbesondere an Kraftfahrzeugen, bei denen der Strom des Kühlwassers mittels Thermostaten und Kurzschlußleitungen erst nach Erhalt einer bestimmten Motorblock - Temperatur an den Kühler kontinuierlich freigegeben wird.Cooling water control for warming up combustion engines Description: The invention relates to a cooling water control for warm starting internal combustion engines especially on motor vehicles where the flow of cooling water is controlled by thermostats and short-circuit lines only after a certain engine block temperature has been obtained is continuously released to the cooler.

Dadurch sollen hauptsächlich die Zylinderlaufrlächen von Verbrennungsmotoren schnell eine günstige Betriebstemperatur erhalten und möglichst gleichmäß;ig behalten.This should mainly be the cylinder surfaces of internal combustion engines obtain a favorable operating temperature quickly and keep it as uniform as possible.

Zwecks Erhöhung der Start- und Dauerzündfähigkeit sind bei neueren Motorkonstruktionen die Ansaugkrümmer der Vergaser bzw. Einspritzpumpen in der Warmwasserleitung des Motorkopfes eingeschlossen.In order to increase the starting and continuous ignition capability are newer Engine constructions, the intake manifold of the carburetor or injection pumps in the hot water pipe of the motor head included.

Mit den bekannten Vorrichtungen soll der Verschleiß sowie die Kaltstartzeit möglichst gering und kurz gehalten werden, so zbsp. auch mittels einer an dem Stromnetz anzuschließenden und im Kühlwassersystem angeordneten'Heizpatrone.With the known devices, the wear and the cold start time be kept as low and short as possible, so zbsp. also by means of one on the power grid to be connected and the heating cartridge arranged in the cooling water system.

Die bekannten Vorrichtungen und Verfahren der Kühlwasserregelung erfüllen wohl ihren Zweck, aber sie weisen auch verschiedene Nachteile auf, so zbsp. das wassergekühlte Motoren gegenüber Luftgekühlten nur sehr langsam, d.h.Fulfill the known devices and methods of cooling water control probably their purpose, but they also have various disadvantages, so zbsp. the water-cooled motors only very slowly compared to air-cooled ones, i.e.

zu spät ihre giinstige Betriebstemperatur erhalten.reached their favorable operating temperature too late.

Man hat bis heute versäumt durch die eigene Wärme energie des Kühlwassers schädliche Kaltstarts zu verhindern.Until today one has failed due to the own heat energy of the cooling water prevent harmful cold starts.

Die infolge von Kaltstarts verursachten Nachteile bleiben nicht nur auf die Kondensation von teilvergastem Benzin in den Ansaugkrümmern bzw. Schwingrohre und Zylinderlauflächen beschränkt, sondern das Überangebot an unqualifizierten Zylinderfüllungen beaufschlagen die Auspuffgase stets mit einem so hohen Kohlenmonoxidgehalt, daß selbst Abgasfilter auf die Dauer solchen Belastungen nicht standhalten.The disadvantages caused by cold starts not only remain on the condensation of partially gasified gasoline in the intake manifolds or oscillating pipes and cylinder surfaces are limited, but the oversupply of unqualified cylinder fillings always act on the exhaust gases with such a high carbon monoxide content that even exhaust filters cannot withstand such loads in the long term.

Diese schwerwiegenden Nachteile, die mittels üblicher Kühlwasservorrichtungen nicht zu beseitigen sind, abzustellen, ist Aufgabe der Erfindung.These serious disadvantages, by means of conventional cooling water devices are not to be eliminated, to be turned off, is the object of the invention.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von einer Motorblock - Wasser - Ablaßschraube eine kiihEwasserführende Rohrleitung mit Magnetventil zu einem Isolier -behälter führt, in welchem eine Gummiblase, die mittels Kompressor odgl. einerseits vor der Start - Zündphase aufgeblasen wird, um das Isolierbehälter - Wasser in den Motorblock wieder zurückzudrücken und andererseits, daß nae.h Abfall eines Verzögerungsrelais von einem Umschaltrelais nach Motorstillstand warmes Motorblockwasset in den Isolierbehälter zurückgeaugt werden kann.According to the invention, this object is achieved in that an engine block - Water drain plug to a cold water pipe with a solenoid valve an insulating container, in which a rubber bladder, which is operated by means of a compressor or the like. one hand before the start - ignition phase is inflated to the insulating container - To push water back into the engine block and on the other hand that nae.h waste a delay relay from a changeover relay after engine standstill warm engine block water can be sucked back into the insulating container.

IJm so eine Kühlwasserregelung, die für ei.n jeweiliges Kühlsystem entsnrechend ausgelegt wird, vollautomatisch betreiben zu nnen, wird nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung das Füllen und Entleeren des Isolierbehälters, iiber ein die Drehrichtung des Kompressors bestimmendes Umschaltrelais in Verbindung mit einem vor dem Zündschloß angeordnetem Verzögerungs- und Schaltrelais, durch Zündschlässelbetätigung ausgelöst.I am such a cooling water control that is used for a respective cooling system is designed accordingly to operate fully automatically, after a further development of the invention, the filling and emptying of the insulating container, via a changeover relay that determines the direction of rotation of the compressor with a delay and switching relay arranged in front of the ignition lock Ignition key actuation triggered.

I)ie mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß statt die vom Thermostat im Motorblock eingesperrte kalte Wassermenge durch eine warme Wassermenge ersetzt werden kann, um dadurch die schädlichen kalten -Start- und Zündphasen auszuschließen.I) ie the advantages achieved by the invention are that instead of the amount of cold water locked in by the thermostat in the engine block by a warm one The amount of water can be replaced, thereby eliminating the harmful cold start and ignition phases to exclude.

Die Praxis beweist, daß die Mehrzahl der Kraftfahrzeuge nicht langer als 24 Stunden außer Betrieb sind, und die Jüihlertemperatur in einem guten Isolierbehälter innerhalb von 15 Stunden se]bst bei Minusgraden nicht mehr als 200 C abfällt.Practice shows that the majority of motor vehicles are no longer are out of operation for more than 24 hours, and the Jüihler temperature in a good insulating container within 15 hours it does not drop more than 200 ° C in freezing temperatures.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 die schematisch@e Darstellung einer Kühlwasserregelung mit einem eingebauten Isolierbehälter und dessen Förder- und Steuerorgane.They show: FIG. 1 the schematic representation of a cooling water control with a built-in insulating container and its conveying and control elements.

Fig. 2 eine Anordnungsart des Isolierbehälters Fig. 3 das dazugehörige Blockschaltbild der elektrischen Schaltung. Fig. 2 shows a type of arrangement of the insulating container Fig. 3 the associated Block diagram of the electrical circuit.

In Fig. 1 ist 1 der wassergekühlte Motorblock, er ist wie auch das Kühlsystem wahlweise hinzugezogen worden.In Fig. 1, 1 is the water-cooled engine block, it is like that too Cooling system has been included as an option.

Auf dem Gewinde einer Motorblock - Wasser - Ablaßschraube 2 ist mittels Gewindemuffen eine Rohrleitung 3 mit einem dazwischen installierten Magnetventil 4 geschraubt.On the thread of an engine block - water - drain screw 2 is means Threaded sockets a pipe 3 with a solenoid valve installed in between 4 screwed.

Das Magnetventil 4 ist nur dann geöffnet, wenn auch der Kompressor in Betrieb ist.The solenoid valve 4 is only open when the compressor is in operation.

Die wärmeisolierte Rohrleitung 3 führt vorzugsweise unterseitig in einen Isolierbehälter 5, wobei seine Form, Anbringung und Größe stets gewählt bzw. entsprechend bemessen äe nach vorhandenen Raum ist.The thermally insulated pipeline 3 preferably leads in on the underside an insulated container 5, whereby its shape, attachment and size are always selected or is dimensioned according to the available space.

So können erfindungsgemäß statt einem Isolierbehälter auch mehrere angeordnet sein.Thus, according to the invention, instead of one insulating container, several be arranged.

In dem Isolierbehälter 5 ist eine Gummiblase 6 eingelassen, wobei eine Luftrohrleitung 7 einerseits mittels Flansch odgl. mit dem Isolierbehälter 5 verbunden ist und andererseits in dem Hals der Gummiblase 6 einmündet.In the insulating container 5, a rubber bladder 6 is embedded, wherein an air pipe 7 on the one hand by means of a flange or the like. with the insulated container 5 is connected and on the other hand opens into the neck of the rubber bladder 6.

Das andere Ende der Luftrohrleitung 7 mündet über ein eventuell erforderliches Regelventil 8 in einen Kompressor 9.The other end of the air pipe 7 opens out over a possibly required Control valve 8 in a compressor 9.

Das Regelventil 8 kann åe-nach Bauart des Kompressors 9 ein Druckminder- oder ein SicherheitsventY1 sein.The control valve 8 can - depending on the design of the compressor 9 - a pressure reducer or a safety eventY1.

Vorzugsweise kann hierzu ein gebräuchlicher Fanfaren - Kompressor verwendet werden, denn sein erzeugter Ueberdruck (ca. 1,5 atü) reicht aus, um das Isolierbehälterwasser 10 in den Motorblock 1 und Motorblockwasser 11, nach Umschaltung, in den Isolierbehälter zu befördern.A common fanfare compressor can preferably be used for this purpose be used, because the excess pressure generated (approx. 1.5 atü) is sufficient to achieve the Insulated container water 10 in the engine block 1 and engine block water 11, after switching, to be transported into the insulated container.

Um die manuelle Tätigkeit sowie die funktionstecHnische Wirkungsweise einer solchen Kühlwasserregelung verständlicher zu machen, wird nachstehendes Beispiel angeführt.About the manual activity as well as the functional mode of operation The following example will make such a cooling water control easier to understand cited.

Beispiel: Wird auf eine Kühlwasserregelung über den Isolierbehälter 5 verzichtet, so werden durch das übliche Ausdrehen des Zündschlüssels die dem Zündschloß vorgeschalteten Verzögerungs-und Umschaltrelais nicht eingeschaltet - Motor ist wie bisher abgestellt.Example: If there is a cooling water control via the insulated container 5 is dispensed with, the ignition lock can be removed by unscrewing the ignition key as usual upstream delay and changeover relay not switched on - motor is on parked as before.

Beansprucht das Abstellen eines-Fahrzeuges eine Zeitspanne, in der der Motor kalt werden kann,. so wird die Zündung mit dem Zündschlüssel ein und ausgedreht, wobei ein Schaltrelais das Magnetventil 4 nach dem Verzögerungsrelais so lange offen hält, daß in Verbindung mit dem auf Saugwirkung geschalteten Kompressor 9 über die so Vakuum erzeugende Gummiblase 6 das Motorblockwasser 11 bemessen in den Isolierbehälter 5 einströmen kann.The parking of a vehicle requires a period of time in which the engine can get cold. so the ignition is turned on and off with the ignition key, a switching relay, the solenoid valve 4 after the delay relay open for so long holds that in connection with the compressor 9 switched to suction via the So vacuum-generating rubber bladder 6 the engine block water 11 sized into the insulating container 5 can flow in.

Die Ausströmungszeit des Kühlwassers aus dem Motorblock ist so bemessen, daß die optimale Motorblockwassertemperatur annähernd gleich des sich abkühlenden Motorblocks ist.The time the cooling water flows out of the engine block is measured in such a way that that the optimal engine block water temperature approximately equal to that of the cooling Engine blocks is.

Das Magnetventil 4 bleibt hierbei nur ca. 60 Sekunden auf, da die während eines Bruchteils eines Arbeitsspiel periodisch auftretende Verbrennungstemperatur von ca. 2000 C nach Abschalten der Zündung aufhört und die Wandtemperatur von Hub- und Brennraum, sich dann von ca. 3000 C auf ca. 1500 C in dieser bemessenen Zeit schadlos abkühlen kann.The solenoid valve 4 remains on for only about 60 seconds because the Combustion temperature occurring periodically during a fraction of a working cycle of approx. 2000 C after switching off the ignition and the wall temperature of Lifting and combustion chamber, then from approx. 3000 C to approx. 1500 C in this measured time can cool down without damage.

Vorzugsweise wird das Motorblock- bzw. das nachströmende tiefer temperierte Kühlerwasser nur auf ca. 3/5 tel seines Volumens in den Isolierbehälter ahgelassen.The temperature of the engine block or the inflowing stream is preferably lower Only about 3/5 th of its volume is allowed to flow into the insulated container.

Der so und in einer Zeiteinheit abgeführte Kühlbetrag läßt die Wandungstemperaturen nicht extrem steigen, da äe nach Motor- und Kühlsystembauart bzw. Drehzahl, die entsprechenden Werte an Zeit, Druck, Ansaugkraft.und Querschnitt;e für diese Kühlwasserregelung gewahrt werden können.The amount of cooling removed in this way and in a unit of time leaves the wall temperatures do not increase extremely, since depending on the type of engine and cooling system or speed, the corresponding values for time, pressure, suction force and cross section; e for this cooling water control can be preserved.

Die Einströmzeit in den Zylinderblock ist kürzer, sie wird von dem statischen Druck, der vom Kompressor auf die Gummiblase ausgeübt wird, bestimmt.The inflow time into the cylinder block is shorter, it is from the static pressure exerted by the compressor on the rubber bladder.

Bei Druckkühlungen muß zusätzlich an der höchsten Stelle des Kühlsystems ein automatisches Entlüftungsventil angebracht werden.In the case of pressure cooling, it must also be at the highest point of the cooling system an automatic vent valve can be attached.

Der Start eines Verbrennungsmotors kann demnach nach dem Einströmen von warmen Kühlwasser in den Zylinderblock beginnen.The start of an internal combustion engine can therefore after the inflow start of warm cooling water in the cylinder block.

Zu diesem Zweck ist die Zündung über ein 7,eitrelais solange verriegelt bis der so eingeschaltete Kompressor das warme Kühlwasser aus dem Isolierbehälter in den Motorblock gedrückt hat.For this purpose, the ignition is locked via a 7, egg relay until the compressor switched on in this way removes the warm cooling water from the insulated container pushed into the engine block.

Sollte der Motor unter diesem Anlassvorgang nicht anspringen bzw. zum Stillstand kommen, so wird wie üblich in direkter Folge die Zündung bzw. der Anlasser wieder aus- und eingeschaltet.If the engine does not start during this starting process or come to a standstill, as usual, the ignition or the Starter switched off and on again.

Der.Ans3ugvorgang wird nicht wiederholt.The suction process is not repeated.

durch wird erreicht, daß sowohl bei Zündabstellen eines Fahrzeugmotors - ob wie bisher oder wie erfindungsgemäß, als auch bei Fehlstarts, das betreffende Fahrzeug wie üblich, verlassen werden kann.is achieved by that both when the ignition of a vehicle engine - whether as before or as according to the invention, as well as in the case of false starts, the relevant one Vehicle can be left as usual.

Wird ein Warmstart nach Stunden oder am nächsten Tag gewiinscht - oder nicht gewtinscht, so dreht man funktionsgemäß den Zündschlüssel bei Abstellen des Fahrzeuges einmal auf t'Aus" oder nochmals "Ein" und "Aus''.If a warm start is desired after hours or the next day - or not desired, you turn the ignition key functionally when you turn it off of the vehicle once to t'Aus "or again to" On "and" Off ".

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend im einzelnen beschriebenen ind in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind demgegenüber änderungen möglich, ohne ihren Grundgedanken zu verlassen.The invention is not limited to those described in detail above ind in Fig. 1, 2 and 3 shown embodiments are limited, but are on the other hand, changes are possible without leaving your basic idea.

Claims

Protection claims:

1. Cooling water control for warm starting internal combustion engines in particular on motor vehicles in which the flow of cooling water by means of thermostats and Short-circuit lines only after a certain engine block temperature has been reached the radiator is released, characterized in that one on an engine block (1) located water - drain screw (2) a pipe (3) with built-in Solenoid valve (4) leads to an insulating container (5) in which a membrane-like Rubber bladder (6) or the like. by means of a compressor (9) or the like. On the one hand the start - ignition phase is inflated via an air pipe (7) to the insulating container water (10) to push back into the engine block (1) and on the other hand after one has dropped Delay relay from a changeover relay, since warm engine block water (11) after Suck the motor standstill back into the insulating container (5) with the aid of the compressor (9).

2. Cooling water control according to claim 1, characterized in that the filling and emptying of the insulating container (5), via the respective direction of rotation of the compressor (9? or the like. Determining changeover relay in connection with a pre the ignition lock arranged delay and switching relay, as a result of the ignition key actuation is triggered.

L e r s e i t e