DE2913650A1

DE2913650A1 - Kuehlmittelkreislauf fuer eine fluessigkeitsgekuehlte brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2913650A1
Application number: DE19792913650
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Georgi
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1979-04-05
Filing date: 1979-04-05
Publication date: 1980-10-16

Description

Kiihlmi t-tel.kreislauE für eine
flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlmittelkreislauf für eine flüssigkeitsgekühlte Brenn]craftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die mit einem Kühlmittelkühler, einer Kühlmittel-Zuführleitung, einer Kühlmit-te I.-Rückführleitung, einer Kühlmittel-Förderpumpe für den Kühlmittelkreislauf und einem Thermostaten, der eine den Kühler umgehende Kurzschlußleitung in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur steuert, durch die der Kühlmittelkreislauf in einen Kffllerkreislauf und einen Brennkraftmaschinenkreislauf unterteilt wird.
Bei einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine ist es bekannt (DEOS 2 607 342), zur Verkürzung der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine den Brennkraftmaschinenkreislauf gegen jeden Kühlmittelumlauf so lange abzusperren, bis ein Bauteil der Brennkraftmaschine, insbesondere der Zylinderkopf, eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat. Erst dann wird der Zulauf für kaltes Kühlmittel allmählich geöffnet, so daß keine Temperaturschwankungen am Zylinderkopf auftreten. Als nachteilig hat sich bei dieser Kühlmittelsteuerung jedoch erwiesen, daß die Zeitspanne zum Erreichen der vorbestimmten Zylinderkopftemperatur relativ groß ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der durch einfache Mittel die Warmlaufphase der Brennkraftmaschine verringert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kühlmittelkreislauf weitere Mitte umfasst, durch die bei abgeschalteter Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Kühlm itte Itemperatur das Kühlmittel des Brennkraftmaschinenkreislaufes aus diesem entfernt wird und nach dem Anlassen der Brennkraftmaschine dem Brennkraftmaschinen-Kreislauf wieder zugeführt wird. Dadurch erreicht die Brennkraftmaschine innerhalb von kürzester Zeit nach dem Anlassen ihre Betriebstemperatur, wodurch das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine, der Kraftstoffverbrauch und die Abgasemission optimiert wird.
Weitere Merkmale der ErEindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform anhand einer schematisch angedeuteten Brennkraftmaschine mit dem erfindungsgemäßen Kühlmittelkreislauf dargestellt.
Der Kühlmittelkreislauf 1 einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine 2 umfasst einen Kühlmittelkühler 3, welcher in einer Kühlmi-ttelzuEül1rleitung 4 und einer Kühlmittel-Rückführleitung 5 versehen ist und eine Kühlmittel-Förderpumpe 6 für den Kühlmittelkreislauf 1. In einer den Kühlmittelkühler 3 umgehenden Kurzschlußleitung 7, durch die der Kühlmittelkreislauf 1 in einen Kühlerkreislauf 8 und einen Brenn]craftmaschinenl{reislauf 9 untertei lbar ist, ist ein Thermostat 10 angeordnet, der die Kurzschlußleitung 7 in bekannter Weise in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur steuert. Zur Aufnahme des Kühlmittels des Brennkraftmaschinenkreislaufes 9 ist ein Küilmitteibehälter 11 vorgesehen, der durch eine Zuführleitung 12 mit der Kühlmitte-Rückführleitung 5 und durch eine Rückführleitung 13 der Kühlmittel-Zuführleitung 4 verbunden ist. In der Rückführleitung 13 ist ein temperaturabhängiges Drosselventil 14 und eine Kühlmittel-Förderpumpe 15, die durch die Zündung der Brennkraftmaschine 2 angeschaltet und bei leerem Kühlmittelbehälter 11 abgeschaltet wird, angeordnet. Das Drosselventil 14 kann in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine 2 oder in Abhängigkeit von der Tmeperatur des Kühlmittels im Brennkraftmaschinenkreislauf 9 gesteuert werden. Die Rückführleitung 13 mündet in die Kühlmittelzuführleitung 4 in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen vor der Kühlmittel-Förderpumpe 6 des Kühlmittelkreislaufes ein. In der Kühlmittel-Rückführleitung 5 ist in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen vor der Kurzschlußleitung 7 ein Thermoventil 16 und in der in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen hinter der Kurzschlußleitung 7 in die Kühlmittel-Rückführleitung 5 mündenden Zuführleitung 12 ist ein Thermoventil 17 und ein Elektromagnet-Ventil 18 angeordnet. Das Elektromagnet-Ventil wird in Abhängigkeit von der Zündung der Brennkraftmaschine 2 beeinflusst und die Thermoventile 16 und 17 werden in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels beeinflusst. Das Thermoventil 16 in der Kühlmittel-Rückführleitung 5 wird durch eine höhere Kühlmittel-Temperatur als das Thermoventil in der Zuführleitung 12 angesteuert.
Die Funktion der Erfindung ist folgende: Bei laufender warmer Brennkraftmaschine 2 hält der Thermostat 10 in an sich bekannter Weise die Kühlmittel-Zuführleitung 4 zum Kühlmittelkühler 3 offen und verschließt die Kurzschlußleitung 7, so daß der Kühlerkreislauf und der Brennkraftmaschinenkreislauf wirksam sind. Das Thermoventil 16 ist geöffnet, das Thermoventil 17 ist geschlossen und das Elektromagnet-Ventil 18 ist aufgrund der eingeschalteten Zündung der Brennkraftmaschine 2 ebenfalls geschlossen, so daß über die Zuführleitung 12 kein Kühlmittel in den Kühlmittelbehälter 11 fließen kann. Wird die Brennkraftmaschine 2 abgeschaltet, öffnet das Elektromagnet-Ventil 18 und das Kühlmittel kühlt ab. Nach dem Erreichen einer vorbestimmten Kühlmitteltemperatur öffnet der Thermostat 10 die Kurzschlußleitung 7 und sperrt die Kühlmittel-Zuführleitung 4 zum Kühlmittelkühler 3. Gleichzeitig schließt das Ventil 16 und sperrt die Kühlmittel-Rückführleitung 5.
Nach einem weiteren Abfall der Kühlmitteltemperatur öffnet das Thermoventil 17 und das Kühlmittel des Brennkraftmaschinenkreislaufes 9 fließt über die Zuführleitung 12 in den Kühlmittelbehälter 11.
Bei Inbetriebnahme der noch kalten Brennkraftmaschine 2 wird aufgrund der eingeschalteten Zündung das Elektromagnet-Ventil 18 geschlossen und die Kühlmittel-Förderpumpe 15 befördert das in dem Kühlmittelbehälter 11 befindliche Kühlmittel über die Rückführleitung 13 und das temperaturabhängige Drosselventil 14 in den Brennkraftmaschinenkreislauf 9.
Ist der Kühlmittelvorratsbehälter 11 entleert, wird die Kühlmittel-Förderpumpe 15 automatisch abgeschaltet. Ist das Kühlmittel bis auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt, öffnet der Thermostat in an sich bekannter Weise wiederum die Kühlmittel-Zuführleitung 4 zum Kühlmittelkühler 3, das Thermoventil 16 öffnet und das Thermoventil 17 schließt, so daß die Brennkraftmaschine wieder über den Kühlerkreislauf 8 und den Brennkraftmaschinenkreislauf 9 gekühlt wird.
Leerseite

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1 ühlmittellcreislauf für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Kühlmittelkühler, einer Kühlmittel-Zuführleitung, einer Kühlmittel-Rückführleitunc, einer Kühlmi Ltel-Förderpumpe für den Kühlmittelkreislauf und einem Thermostaten, der eine den Küchler umgehende Kurzschlußleitung in Abhängigkeit von der KühlmitteltemperaLur steuert, durch die der Kühlmittelkreislauf in einen Kühlerkreislauf und einen Brennkraftmaschinenkreislauf unterteilt wird, dadurch qekennzeichnet, daß der Kühlmittelkreislauf (1! weitere Mittel (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18) umfasst, durch die bei abgeschalteter Brennkraftmaschine (2) in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur das Kühlmittel des Brennkraftmaschinenkreislaufes (9) aus diesem entfernt wird und nach dem Anlassen der Brennkraft:maschine (2) dem Brennlcl~a.Etmaschinenkreislauf (9) wieder zugeführt wird.
2. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1, dadurch qekennzeichnet1 daß zur Aufnahme des Küh]mittels des Brennkraftmaschinenkreislaufes (9) ein Kühlmittelbehälter (11) vorgesehen ist, dem das Kühlmittel durch eine Zuführleitung (12) zugeführt wird und dem Kühlmittelbehälter (11) eine gesonderte Kühlmittel-Förderpumpe (15) zugeordnet ist, durch die das Kühlmittel aus dem Külmittelbehälter (11) über eine Rückführleitung (13) dem Brennkraftmaschinenkreislauf (9) zugeführt wird.
3. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 2, dadurch qekennzeichnet, daß in der Rückführleit:ung (13) ein temperaturabhängiges Drosselventil (14) angeordnet ist.
4. Iühlmittelkreislauf nach Anspruch 3, dadurch qekennzeichnet, daß das Drosselventil (14) in Abhängigkeit von der Temperatur der Brennkraftmaschine (2) gesteuert wird.
5. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichne-t, daß das Drosselventil (14) in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels im Brennkraftmaschinenkreislauf (9) gesteuert wird.
6. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 2, dadurch qekennzeichnet, da,3 die Rückführleitung (13) in die Kühlmittel-Zuführleitung (4) in Strömunysrichtunq des Yühlmittels gesehen vor der Kühlmittel-Förderpumpe (G) des Kühlmittelkreislaufes (1) mündet.
7. Kühlmittelkreislauf nach AnsPruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kühlrit tel-Kückführleitunq (5) in Strömungsrichtung des Kühlmittels aesehen vor der Kurzschlußleitung (7) ein Thermoventil (16) und in der in Strömungsrichtung des Kühlmittels gesehen hinter der Kurzschlußleitung (7) in die Kühlmittel-Rückführleitung (5) mündenden Zuführleitung (12) ein Thermoventil (17) und ein Elektromagnet-Ventil (18) angeordnet ist.
8. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Eiektromagnet-Vent:il (18) in Abhängigkeit von der Zündung der Brennkraftmaschine (2) beeinflusst wird.
9. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 7, dadurch rekennzeichnet, daß die Thermoventiie (16, 17) in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels beeinflusst werden.
10. Kühlmittelkreislauf nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Tbermoventil (16) in der Kühlmit tel-Rückf ührl.eitung (5) durch eine höhere Kühlmitteltemperatur angesteuert wird als das Thermoventil (17) in der Zuführleitung (12).