DE2337476A1

DE2337476A1 - Fluessigkeitsgekuehlte brennkraftmaschine mit schmiermittel-kuehlung

Info

Publication number: DE2337476A1
Application number: DE19732337476
Authority: DE
Inventors: Hans Joachim Stoller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1973-07-24
Filing date: 1973-07-24
Publication date: 1975-02-13
Also published as: IT1016072B; DE2337476B2; JPS5042239A; BR7406060D0; GB1452432A; AR202307A1

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Palm 9363/4

Stuttgart ²>· ^Juli !973

Flüasigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit Schmiermittel-Kühlung

Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit Schmiermittel-Kühlung, bei der bei einer bestimmten Schmiermittel-Temperatur ein von einer Zustandsgröße des Schmiermittels beeinflußtes Kurzschlußregelventil eine den Schmiermittel-Kühler umgehende und an den Schmiermittel-Kreislauf angeschlossene Schmiermittel-Kurzschlußleitung gegenüber einer zu kühlendes Schmiermittel führenden Zulaufleitung absperrt und die Zulaufleitung mit dem Schmiermittel-Eingang des über seinen Schmiermittel-Ausgang ebenfalls an den Schmiermittel-Kreislauf angeschlossenen Schmiermittel-Kühlers verbindet.

Bei einer bekannten Brennkraftmaschine dieser Art (DT-OS 1 476 Ο88! arbeitet das Kurzschlußregelventil thermostatisch in Abhängigkeit von der Schmiermitteltemperatur so, daß der Schmiermittel-Kühler erst bei einer relativ hohen Schmiermitteltemperatur zugeschaltet wird. Besondere Maßnahmen zur schnelleren Erwärmung des Schmiermittels beim Anfahren sind bei dieser Brennkraftmaschine nicht getroffen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art das Schmiermittel beim Anfahren schnell auf seine Betriebstemperatur zu

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bringen. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Schmiermittel-Kühler für den Wärmeaustausch zwischen Schmiermittel und Kühlflüssigkeit in das Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit eingeschaltet und das Kurzechlußregel ventil vom Schmiermitteldruck derart beeinflußt ist, daß die Zulaufleitung bei Druckwerten unterhalb eines in bezug auf die Druckempfindlichkeit des Schmiermittel-Kühlers kritischen Schmiermitteldruckes ständig mit dem Schmiermittel-Eingang des Schmiermittel-Kühlers verbunden ist. Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wird der Schmiermittel-Kühler bereits bei wesentlich niedrigeren, weit unterhalb der Betriebstemperatur liegenden Schmiermittel-Temperaturen als bei der bekannten Brennkraftmaschine auf die Zulaufleitung geschaltet, so daß das sich beim Anfahren schneller als das Schmiermittel aufheizende Kühlwasser im Schmiermittel-Kühler Wärme an das Schmiermittel abgibt. Bei der bekannten Brennkraftmaschine dagegen muß der Schmiermittel-Kühler beim Anfahren solange abgeschaltet sein, bis die Betriebstemperatur des Schmiermittels erreicht ist.

Der Aufwand für die thermostatische Beeinflussung des Kurzschlußregelventiles bei der bekannten Brennkraftmaschine ist durch die Erfindung vermieden.

Wie eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der Erfindung beispielsweise ausgeführt sein kann, ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung

des Schmiermittel-Kühlers im Kühlflüssigkeits-Kreislauf einer erfindungsgemäß arbeitenden Brennkraftmaschine und

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Fig. 2 einen Schnitt durch das Kurzschlußregel·» ventil des Schmiermittel-Kühlers in Pig. I in schematischer Darstellung.

Die Brennkraftmaschine 10 treibt u.a. eine Kühlwasser-Pumpe 11 und eine Schmiermittel-Pumpe 12 an. Die Kühlwasser-Pumpe 11 sau^t Kühlwasser aus einer Kühlerrücklaufleitung 13 an und drückt es in die nicht dargestellten Kühlwasserräume der Brennkraftmaschine. Das aus diesen Kühlwasserräumen austretende Kühlwasser wird in einer Kühlervorlaufleitung 14 gesammelt, die an den oberen Wasserkasten eines luftdurchströmten Kühlwasser-Kühlers 15 angeschlossen ist. Das sich im unteren Wasserkasten des Kühlwasser-Kühlers 15 ansammelnde Kühlwasser kann über die Kühlerrücklaufleitung 13 von der Pumpe 11 abgesaugt werden. In die Kühlervorlaufleitung Ik ist ein Thermostatregelventil 16 eingeschaltet, das eine den Kühler 15 umgehende Kühlwasser-Kurzschlußleitung 17 derart steuert, daß sich in der Brennkraftmaschine eine im wesentlichen konstante Kühlwasserbetriebe· temperatur einstellt.

Im Leitungssystem für die Kühlflüssigkeit, beim Ausführungebeispiel der Zeichnung in der Kühlerrücklaufleitung 13, ist ein Schmiermittel-Kühler 18 derart angeordnet, daß das von der Kühlwasser-Pumpe 11 in Umlauf gehaltene Kühlwasser zwangsläufig den Kühler l8 durchströmen muß, unabhängig davon, ob der Kühlwasser-Kühler 15 durch das Thermostatventil IC zu- oder abgeschaltet ist.

Die Schmiermittel-Pumpe 12 drückt das angesaugte Schmierraittelin eine Zulaufleitung 19, die durch ein Kurzschlußregelventil 2o entweder mit dem Schmiermitteleingang 21 des Schmiermittel-Kühlers 18 oder unter Umgehung des Kühlere 18 mit einer zu

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Schmierstellen 22 der Brennkraftmaschine führenden Schmiermittel-Hauptleitung 23 verbunden werden kann. Im ersten Fall durchströmt das Schmiermittel eine vom Kühlwasser umströmte Kühlrohrschlange 2k und tritt über den Schmiermittel-Ausgang 25 des Kühlers 18 in die Hauptleitung 23 ein.

Die Arbeitsweise des Kurzschlußregelventiles 20 wird nachstehend anhand der Fig. 2 beschrieben.

Das Ventilgehäuse 26 des Kurzschlußregelventiles 20 ist mit vier Gehäuseanschlüssen 27 bis 30 für Zulaufleitung 19» Schmiermittel-Eingang 21, Schmiermittel-Ausgang 25 und Schmiermittel-Hauptleitung 23 versehen.

Der Gehäuseanschluß 28 bildet die Austrittsöffnung einer Gehäusebohrung 31 für einen Kolbenschieber 33» die von einer zweiten Gehäusebohrung 32 durchquert wird, deren Eintrittsöffnung der Gehäuseanschluß 27 bildet. Die Gehäusebohrung ist durch ein federbelastetes Überdruckventil 34 gegenüber einem Ventilgehäusekurzschlußkanal 35 abgeteilt, der an seinem dem Überdruckventil 3d entgegengesetzten Ende in eine Ventilgehäusekammer 36 frei ausmündet. Die Ventilgehäusekammer 36 steht durch eine Ventilgehäusebohrung 37 mit dem Gehäuseanschluß 30 in freier Verbindung, während zwischen Ventilgehäuseanschluß 29 und Ventilgehäusekammer j6 ein als federbelastetes Rückschlagventil arbeitendes Schutzventil 38 eingeschaltet ist·

An seinem dem Gehäuseanschluß 28 entgegengesetzten Ende ist der Kolbenschieber 33 mit einem erweiterten Kolbenabschnitt versehen, der in einer korrespondierenden Ventilbohrung kO gleitend und druckdicht geführt ist. An ihrem dem Kolbenab-

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schnitt 39 benachbarten Ende ist die Ventilbohrung 40 durch einen Verschluß 4l druckfest abgeschlossen, po daß zwischen Kolbenabschnitt 39 und Verschluß 4l eine Druckkammer 42 gebildet ist, die mit einem in der Kolbenstirnfläche 43 ausmündenden Kolbenkanal 44 ständig verbunden ist. Im Dereich der Gehäusebohrung 32 ist der Kolbenschieber 33 mit einer breiten Ringnut 45 versehen, in die der Kolbenkanal 44 ausmündet, so daß die Druckkammer 42 in allen Stellungen des Kolbenschiebers 33 mit der Zulaufleitung 19 verbunden ist. Der Druck in der Druckkammer 42 arbeitet gegen eine zwischen Ventilgehäuse 26 und Kolbenabschnitt 39 sich abstützende Ventilfeder 46. Durch die Ringnut 45 ist ferner gewährleistet, daß das Überdruckventil 34 auch in der gezeichneten Schließstellung des Kolbenschiebers 33 ständig vom Druck der Leitung I9 beaufschlagt ist. Dabei ist die Abstimmung zwischen der Feder 46 und der Fedox* 47 des Überdruckventiles 34 so getroffen, daß der Kolbenschieber 33 bereits in Schließstellung gebracht ist, bevor das Überdruckventil 34 öffnet. In der Schließstellung sperrt der endseitige Kolbenabschnitt 40 des Kolbenschiebers 33 die Zulaufleitung gegenüber dem Schmiermittel-Eingang 21 ab.

Beim Anfahren der kalten Brennkraftmaschine ist der Druck des kalten Schmiermittels in der Zulaufleitung 19 so hoch, daß der Schmiermittel-Eingang 21 durch den Kolbenschieber 33 abgesperrt und die Zulaufleitung 19 über das durch den hohen Öldruck geöffnete Überdruckventil 34 und den Gehäusekurzschlußkanal 35 mit der Hauptleitung 23 verbunden ist. Das Schutzventil 38 verhindert dabei, daß der Kühler 18 über seinen Schmiermittel-Ausgang 29 dem hohen Öldruck ausgesetzt ist.

Die Ventilfeder 36 ist ferner auf die Druckempfindlichkeit des

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Kühlers 18 abgestimmt, d.h., bei Abfall des Schmiermittel-Druckes durch Erwärmung unter einen diesbezüglichen kritischen Wert bringt die Ventilfeder 46 den Kolbenschieber 33 in seine Öffnungsstellung, in der der Kolbenabschnitt 48 die Verbindung zwischen Zulaufleitung 19 und Schmiermittel-Eingang 21 freigibt, so daß das von der Pumpe 12 geförderte Schmiermittel im Kühler 18 schnell auf die Betriebstemperatur des Kühlwassers erwärmt wird.

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Claims

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23. Juli I973

Patentanspruch:

FlUseigkeitegekUhlte Brennkraftmaschine mit Schmiermittel-Kühlung, bei der bei einer bestimmten Schmiermittel-Temperatur ein von einer Zustandsgröße des Schmiermittels beeinflußtes Kurzechlußregelventil eine den Schmiermittel-Kühler umgehende und an den Schmiermittel-Kreislauf angeschlossene Schmiermittel· Kurzschlußleitung gegenüber einer zu kühlendes Schmiermittel führenden Zulaufleitung absperrt und die Zulaufleitung mit dem Schmiermittel-Eingang des über seinen Schmiermittel-Ausgang ebenfalls an den Schmiermittel-Kreislauf angeschlossenen Schmiermittel-Kühlers verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmiermittel-Kühler (lO) für den Wärmeaustausch zwischen Schmiermittel und Kühlflüssigkeit in das Leitungssystem (Kühlerrücklaufleitung 13) für die Kühlflüssigkeit eingeschaltet und das Kurzschlußregelventil (20) vom Schmiermitteldruck derart beeinflußt ist, daß die Zulaufleitung (I9) bei Druckwerten unterhalb eines in bezug auf die Druckempfindlichkeit des Schmiermittel-Kühlers (18) kritischen Schmiermitteldruckes ständig mit dem Schmiermittel-Eingang ("I) des Schmiermittel-Kühlers (18) verbunden ist.

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ORIGINAL INSPECTED