DE2222919A1

DE2222919A1 - Anordnung zum Kuehlen einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2222919A1
Application number: DE19722222919
Authority: DE
Inventors: Gratzmuller Jean Louis
Original assignee: GRATZMULLER JEAN LOUIS
Current assignee: GRATZMULLER JEAN LOUIS
Priority date: 1971-05-13
Filing date: 1972-05-10
Publication date: 1972-11-23
Also published as: DE2222919B2; NL162992B; FR2137091B1; NL7206363A; IT954916B; DE2222919C3; GB1355767A; NL162992C; JPS5227775B1; ATA388772A; FR2137091A1; SE386232B; AT347746B; ES402279A1; BE783405A

Description

Jean Louis GRATZhULLEB,

66, "boulevard Haurice Barres,

92 l\I£inLLY-SUR-SElEb; / Frankreich

Patentanmel dunp;

Anordnung zum Kühlen einer Brennkraftmaschine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zum Kühlen von Brennkraftmaschinen, bei der die im Kühlkreislauf umlaufende Kühlflüssigkeit durch geeignete hittel auf einem über dem atmosphärischen Druck gelegenen Druck gehalten wird.

Derartige Kühlvorrichtungen sind berei-ts in der auf den gleichen Erfinder zurückgehenden französischen Patentschrift 1 252 170 beschrieben worden, so dass es sich erübrigt, erneut auf die Vorteile eines unter Druck stehenden Kühlkreislaufes einzugehen.

Bei einigen in dieser Patentschrift beschriebenen Ausfuhr unp;s form en, insbesondere bei der in der Fig. 8 dargestellten Jusführungsform, die den Kühlkreislauf des Dieselmotors einer Lokomotive betreffen, erfolgt die Unterdrücke et 2 unp" des Kühlkreislaufs von einem

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Druckluft enthaltenden Behälter ab. Bei dieser Ausführungsform ist der Druckluftschalter mit einem an den oberen Teil des Kühlkreislaufs angeschlossenen Betriebsbehälter durch eine Rohrleitung verbunden, die ein handbetätigtes ¹Ir ennventil und eine Rückschlagklappe, sowie verschiedene Apparate sum Regeln des Druckes und/oder der Durchflussmenge enthält'.

Wenn die Lokomotive stillsteht, schliesst der Lokomotivführer das Trennventil, um den vom Druckluftbehälter zum Drucksystem strömenden Luftstrom zu unterbrechen und um so einen unnötigen Druckverlust im Druckluftbehälter zu vermeiden. Diesen Druckverlust wieder gut zu machen, würde wegen des im Vergleich mit der Kompressorleistung beträchtlichen Fassungsvermögens des Druckluftbehälters längere Zeit dauern.

Eine solche Ilandregelung für das Offnen und bchliessen des Trennventils erfordert lediglich die Beachtung einer einfachen Dienstvorschrift durch den Lokomotivführer, was im Eisenbahnbetrieb durchaus zulässig ist.

Ein Kühlkreislauf dieser Art würde auch für btrassenfahrzeuge, wie Lastkraftwagen, Antobusse und dgl. vorteilhaft sein, aber eine Dienstvorschrift für das öffnen und Schliessen des TrennVentils von Hand würde von den Autofahrern vielfach nicht beachtet werden, im übrigen verfügen die Lastwagen im allgemeinen über einen Kompressor und einen Druckluftbehälter für die Bremsanlage, was die erforderliche Druckluftquelle für die Unterdrucksetzung des Kühlkreislaufs liefert. In dem Druckluftbehälter kann ein begrenzter Druckabfall zugelassen weiten, denn umgekehrt zu dem, was sich auf der Eisenbahn ereignet, erfolgt das Einschalten der Bremsen viel häufiger und daher weist der Kompressor eine im Vergleich mit dem Fassungsvermögen des Druckluftbehälters beträchtliche Förderleistung auf. Als Folge davon kann ein Druckabfall sehr schnell wieder ausgeglichen werden.

Der Erfindung hat sich die .aufgäbe gestellt, auf 6trassu.u-

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fahrzeugen, wie ζ. B. Lastkraftwagen, die durch das öffnen des !Erennventils von Hand entstandenen Schwierigkeiten zu beseitigen. Hierzu soll eine Anordnung dienen, die sofort den vom Druckluftbehälter zum Kühlkreislauf gerichteten Luftstrom unterbricht, wenn der Druck im Druckluftbehälter unter einen bestimmten Wert gesunken ist. Wie später ersichtlich sein wird, verhindert die gleiche Anordnung einen Druckabfall im Drucksystem, wenn der Druck im Druckluftbehälter zu weit absinkt. Auf diese Weise wird jeü.e verkehrt laufende Luftströmung aus dem Drucksystem in den Druckluftbehälter unterdrückt.

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zum Kühlen eines Brennkraftmotors, insbesondere eines Dieselmotors, durch Umlauf einer Flüssigkeit in einem geschlossenen Kühlkreislauf, dessen Druck über dem atmosphärischen Druck gehalten wird. Die Erfindung besteht darin, dass bei einer solchen Vorrichtung für die Bildung nnd Aufrechterhaltung des Druckes des Kühlkreislauf es ein Druckluftbehälter vorgesehen ist, der an den vorzugsweise mit einem Betriebsbehälter ausgestatteten oberen Bereich des Kühlkreislaufes mittels einer Rohrleitung angeschlossen ist, in die ein automatisches Absperrventil eingeschaltet ist, das vom Druck in dem Druckluftbehälter gesteuert wird und schliesst, wenn der Druck im Druckluftbehälter unter einen -vorbestimmten Druck gesunken ist.

Das genannte, automatische Absperrventil liegt zwischen zwei Gebieten verschiedenen Druckes und es öffnet, wenn der stromaufwärts vorhandene Druck auf einen vorbestimmten Wert angestiegen ist. Das Absperrventil spricht lediglich auf den stromaufwärts vorhandenen Druck an.

rian hat bereits bei manchen Anordnungen für die Aufrechterhaltunc eines unter Druck stehenden Kühlkreislaufes den Einbau von Druckregelvorrichtungen vorgeschlagen, aber bisher handelte es sich dabei entweder· um Eatspannungsventile oder um Ventile mit einer tarierten Klappe.

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Es erscheint nützlich, sich hier an die Konstruktionsmerkmale dieser Ventile zu erinnern, um sie von dem automatischen Absperrventil der Kühlvorrichtung nach der Erfindung zu unterscheiden. So sprechen die bekannten Entspannungsventile nicht auf den stromaufwärts, sondern auf den stromabwärts vorhandenen Druck an. Ein Ventil mit einer tarierten Klappe wird von der Differenz zwischen dem stromaufwärts und dem stromabwärts vorhandenen Druck gesteuert und es spricht daher nur auf eine Druckdifferenz an.

Weder das bekannte Entspannungsventil, noch das Ventil mit einer tarierten Klappe werden ausschliesslich von dem stromaufwärts herrschenden Druck gesteuert, was sie deutlich von dem automatischen Absperrventil unterscheidet, das nach der Erfindung verwendet wird.

Bei einer für die Anwendung bei Automobilen vorgezogenen Ausführungsform der Erfindung dient als Druckluft^ehälter für den Kühlkreislauf der Druckluftbehälter für die Bremsung, der durch einen vom Antriebsmotor des Fahrzeugs angetriebenen Kompressor aufgeladen wird.. Diese Aufladung wird von einem Regler überwacht, der den Druck im Druckbehälter zwischen einem höheren Vert P,. und einem niedrigeren Wert Pp aufrechterhält.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung kann der Druckluftbehälter mit dem Betriebsbehälter des Kühlkreislaufs durch eine Rohrleitung verbunden sein, in die ausser dem automatischen Absperrventil und dem Entspannungsventil ein der Begrenzung des Druckluftstromes dienendes Differenzdruckventil nach der Fig. 8 der bereits genannten französischen Patentschrift eingeschaltet ist.

Zusammenfassend ist zu sagen: Die angemeldete Anordnung macht es beim Stillstand einer Brennkraftmaschine mit einem unter Druck stehenden Kuhlflussxgkeitskreislauf unnötig', den zur Unterdrucksetzung des Kühlkreislaufes dienenden Betriebsbe-

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hälter von der Druckluftquelle von Hand zu trennen.

Hierzu ist in die von dem Druckluft!) ehält er für die Bremsung eines Lastkraftwagens zum Betriebsbehälter des Kühlkreislaufs des Antriebsmotors führende Rohrleitung ein automatisches Absperrventil eingeschaltet, das schliesst, wenn der Druck im Druckbehälter unter einen vorbestimmten Wert gefallen ist.

Im folgenden wird die Erfindung zum besseren Verständnis unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung beschrieben, die beispielsweise und nicht einschränkend eine Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Die einzige i'igur zeigt schematisch eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Kühlen unter Druck für ein Strassenfahrzeug wie einen Lastkraftwagen, Autobus, Transportfahrzeug und ähnliches.

Die Brennkraftmaschine 1 des Fahrzeugs ist z. B. ein Dieselmotor, dessen Kühlkreislauf aus einer von der Ausgangsöffnung des Wassermantels des Dieselmotors ausgehenden Rohrleitung 2, einem Wärmeaustauscher 3, einer Rohrleitung 4-, einer Pumpe P und einer Rohrleitung 6 besteht. Von der Rohrleitung 2 zweigt ein Betriebsbehälter 7 ^ah, der vorzugsweise mit einem Stöpsel mit einem Sicherheitsventil ausgestattet ist.

Oberhalb des Spiegels der den ganzen Kühlkreislauf des Motors und einen Teil des Betriebsbehälters 7 ausfüllenden !Flüssigkeit 9 befindet sich ein Luftkissen 11, das durch ein- aus dem Druckluftbehälter 12 für die Bremsvorrichtung des "Fahrzeugs gespeistes Drucksystem unter einem passenden Druck gehalten wird.

Der Druckluftbehälter 12 wird in üblicher Weise durch einen Kompressor 13 mit Druckluft aufgeladen. Die schematisch dargestellte Regelvorrichtung 14 hat das Bestreben, den Druck

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im Druckluftbehälter 12 zwischen einem höheren Vert P^ und einem niedrigeren Wert Pp zu halten.

Der Druckluftbehälter 12 beliefert einerseits den Bremskreislauf 15 und andere Zubehörkreisläufe des¹ Fahrzeugs und andererseits durch eine Rohrleitung 16 das Drucksystem des Kühlkreislaufs..

In die den Druckluftbehälter 12 mit dem Betriebsbehälter 7 verbindende Rohrleitung 16 sind ein automatisches Absperrventil 17, ein Strömungsbegrenzer oder eine kalibrierte öffnung 23, ein Differenzdruckventil 18 und ein Entspannungsventil 19 eingebaut.

Die Arbeitsweisen des Strömuiigsb egrenz ers, des Differenzdruckventils und des iiitspannungsventils sind in der genannten Patentschrift beschrieben.

Das automatische Absperrventil 17 hat ein Verschlussteil 20, das von einer Membran 21 getragen wird, auf deren eine Seite der Druck im Druckluftbehälter 12 und auf deren andere Seite gemeinsam der atmosphärische Druck und der Druck einer Feder 21' einwirken, die bestrebt ist, das Ventil zu schliessen.

Das Absperrventil 17 schliesst sich, wenn der Druck in dem Druckluftbehälter unter einen vorbestimmten Druck P'₂ abgesunken ist, der etwas unterhalb eines Druckes P₂ liegt, der dem durch seinen Regler 14- eingestellten Förderdruck des Kompressors 13 entspricht.

Auf diese Weise kann der Druck in dem Druckluftbehälter niemals wegen eines in das Drucksystem einmündenden Luftstromes unter den vorbestimmten Druck P'ρ fallen. Andererseits ist jedes Zurückströmen von Luft aus dem Drucksystem in den Druckluftbehälter unmöglich, denn der Druck im Drucksystem ist unter allen Umständen niederer als der vorbestimate Druck P'P im Druckluftbehälter.

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Das automatisch arbeitende Absperrventil 17 ersetzt ein handbetätigtes Trennventil und ein Rückschlagventil. Das ein Differenzdruckventil 18 enthaltende Strömungsbegrenzungssystem könnte durch ein Druckbegrenzungssystem ersetzt werden, das aus einem Druckminderventil nach der Mg. 10 der genannten Patentschrift besteht.

Beim Anlassen des Hotors, unter der Annahme, dass der Motor kalt und das Reservoir leer ist, "bewirkt die grosse Förderleistung des Kompressors, dass die Zeitspanne, die vergeht, bis der vorbestimmte Druck P¹ ^ erreicht wird, durch den das Absperrventil geöffnet und die Speisung des Drucksystems ermöglich wird, zimelich kurz ist, auf alle Fälle kurzer als die Zeit, die vergeht, bis der Motor warm geworden ist.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Beispiel beschränkt, sondern sie kann durch den Fachmann, den ins Auge gefassten Anwendungsarten folgend, in mannigfacher Weise abgewandelt werden, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird.

Ansprüche:

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Claims

- 8 Ansprüche

Anordnung zum Kühlen eines Brennkraftmotors, insbesondere' eines Dieselmotors, durch Umlauf einer Flüssigkeit in einem geschlossenen Kühlkreislauf, dessen Druck über dem atmosphärischen Druck gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die Bildung und Aufrechterhaitung des Druckes des Kühlkreislaufes ein Druckluftbehälter (12) vorgesehen ist, der an den vorzugsweise mit einem Betrieb sb ehält er (7) ausgestatteten oberen Bereich des Kühlkreislaufes mittels einer Rohrleitung (16) angeschlossen ist, in die ein automatisches Absperrventil (17) eingeschaltet, ist, das vom Druck in dem Druckluftbehälter (12) gesteuert wird und schliesst, wenn der Druck im Druckluftbehälter unter einen vorbestimm ten-Druck gesunken ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1, insbesondere für die Kühlung des Antriebsmotors eines btrassenfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckluftbehälter der Druckluftbehälter (12) für die Bremsanlage des Fahrzeugs dient, der durch einen von dem genannten Antriebsmotor angetriebenen Kompressor (I3) mit Druckluft aufgeladen wird.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Druckluftbehälter (12) mit dem Betriebsbehälter (7) des Kühlkreislaufes verbindende Horhleitung (16) mit einem Drosselventil (23) und einem Differenzdruckventil (18) ausgestattet ist, das die aus dem Druckluftbehälter (12) zum Kühlkreislauf strömende Luftmenge begrenzt.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Druckluftbehälter (12) mit dem Betriebsbehälter (7) des Kühlkreislaufs verbin-

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den&e Rohrleitung (16) mit einem Entspannungsventil (19) ausgestattet ist, das den Druck auf den gewählten, über dem atmosphärischen Druck gelegenen Druck des Kühlkreislaufs herabsetzt.

"Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kompressor (13) mit einem Druckregler (14-) ausgestattet ist, der den Druck im Druckluftbehälter für die Bremsanlage zwischen einem höheren Wert P_-1 und einem niedrigeren Wert Pp aufrecht erhält und dass sich das genannte automatische Absperrventil (17) bei einem Druck schliesst, der mindestens etwas unter dem Druck Pp liegt.

Der Patentanwalt

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