DE2916691C2 - Kühlvorrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

schmal über die Länge des Wärmetauschers 3 erstreckt und unter dem unteren Wasserkasten 8 in eine Zulaufkammer 20 mündet, die über eine Eintrittsöffnung 21 mit einer Mischkammer 22 in Verbindung steht Eine weitere Eintrittsöffnung 23 der Mischkammer 22 ist über eine zweite Zulaufkammer 24 mit dem unteren Wasserkasten 8 verbunden. Die Eintrittsöffnungen 21 und 23 der Mischkammer 22 werden wechselweise von den Ventilen eines Thermostateinsatzes 25 temperaturabhängig gesteuert Bei kaltem Maschinen-Kühlmittel ist entsprechend der dargestellten Anordnung die Eintrittsöffnung 23 geschlossen.

Die zweite Zulaufkammer 24 weist im Gehäuse 2 eine der Eintrittsöffnung 23 gegenüberliegende Einbauöffnung 26 auf, die durch einen Verschlußdeckel 27 abgedichtet ist Der Verschlußdeckel 27 trägt an seiner Innenseite axial ringförmig im Abstand zueinander angeordnete Stützansätze 28, die einen Flansch 29 des Thei mostateinsatzes 25 unter Beilage einer Dichtung 30 an die die Eintrittsöffnung 23 umschließende Gehäusewand andrücken. Zwischen den Stützansätzen 28 ist die Strömungsverbindung mit dem unteren Wasserkasten 8 gewährleistet und innerhalb dieser Stützansätze 28 ist die Zulaufkammer 24 angeordnet.

An die Mischkammer 22 ist ein Austrittsstutzen 31 für die Weiterleitung des auf die vorbestimmte Betriebstemperatur geregelten Maschinen-Kühlmittels zu den zu kühlenden Stellen der Maschine bzw. zur Saugseite der Kühlmittelpumpe angeformt.

Für den Betrieb der Maschine wird die Kühlvorrichtung 1 durch den Verschlußdeckel 7 bis zu einem vorbestimmten Kühlmittelstand gefüllt. Der verbleibende Luftraum dient als Ausgleichraum für das bei der Erwärmung sich ausdehnende Kühlmittel. Bei laufender Brennkraftmaschine wird ständig mittels einer nicht dargestellten Kühlmittelpumpe durch den Eintrittsstutzen 4 Maschinen-Kühlmittel in den oberen Wasserkasten 5 gefördert. Bis zum Erreichen der vorbestimmten Betriebstemparatur verschließt der Thermostateinsalz 25 die Eintrittsöffnung 23 und damit den Durchgang von Maschinen-Kühlmittel durch den Wärmetauscher 3, den unteren Wasserkasten 8, die zweite Zulaufkammer 24 und die Eintrittsöffnung 23 in die Mischkammer 22. Dagegen kann das Maschinen-Kühlmittel ungehindert durch den Kurzschlußkanal 19 in die erste Zulaufkammer 20 und durch die Eintrittsöffnung 21 in die Mischkammer 22 gelangen und durch den Austrittsstutzen 31 zur Kühlmittelpumpe und zur Brennkraftmaschine strömen. Gleichzeitig wird von einer gesonderten nicht dargestellten Außen-Kühlmittelpumpe das Außen-Kühlmittel durch die Kühlmittelschläuche 13 und 14 und die Schlauchanschlußstutzen 9 und 10 des Wärmetauschers 3 durch diesen hindurch gefördert Ein Wärmeaustausch zwischen Außen-Kühlmittel und Maschinen-Kühlmittel findet hierbei mangels Durchströmen des Wärmetauschers 3 mit Maschinen-Kühlmittel nicht statt. Die Maschine kann sich daher sehr schnell erwärmen. Damit erwärmt sich auch das durch den Kurzschlußkanal 19 strömende Maschinen-Kühlmittel und beaufschlagt den Thermostateinsatz 25, der bei Erreichen der vorgegebenen Regeitemperatur anspricht und die Eintrittsöffnung 23 zu öffnen beginnt. Damit mischt sich in der Mischkammer 22 durch den Wärmetauscher 3 abgekühltes Maschinen-Kühlmittel mit durch den Kurzschlußkanal 19 strömendem nicht abgekühltem Maschinen-Kühlmittel, so daß aufgrund der jeweiligen Einstellung der die Eintrittsöffnungen 21 und 23 steuernden Ventile des Thermostateinsatzes 25 in der Mischkammer 22 die vorbestimmte Betriebstemperatur des Maschinen-Kühlmittels eingeregelt wird. Der Maschine wird damit über den Leitungsstutzen 31 nach Erreichen der Betriebstemperatur ein stets in engsten Grenzen eingeregeltes Maschinen-Kühlmittel zugeleitet.

Für den Austausch zu Kontroll- oder Ersatzzwecken kann sowohl der Wärmetauscher 3 als auch der Thermostateinsatz 25 auf einfache Weise durch Abnahme des Deckels 17 bzw. des Verschlußdeckels 27 ausgebaut, geprüft und ggf. wieder eingebaut bzw. erneuert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung für Brennkraftmaschinen zur Kühlung eines flüssigen Maschinen-Kühlmittels mittels eines flüssigen Außenkühlmittels, insbesondere für Wasserfahrzeug-Antriebe,

— mit einem Gehäuse und darin angeordnetem Wärmetauscher,

— einem den Wärmetauscher umgehenden Kurzschlußkanal für das Maschinenkühlmittel,

— einem Thermostat für die temperaturabhängig anteilige Durchflußregelung des Maschinen-Kühlmittels durch den Wärmetauscher und durch den Kurzschlußkanal sowie

— einer Mischkammer mit Fintrittsöffnungen für das Maschinen- Kühimittel aus dem Wärmetauscher und aus dem Kurzschlußkanal,

dadurch gekennzeichnet,

— daß der Thermostat (Thermostateinsatz 25) in der Mischkammer (22) angeordnet ist und deren Eintrittsöffnungen (21 und 23) steuert,

— wobei den Eintrittsöffnungen (21 und 23) je eine Zulaufkammer (20 und 24) vorgeschaltet ist, von denen eine (24) mit der Austrittsseite des Wärmetauschers (3) und die andere (20) mit dem Kurzschlußkanal (19) verbunden ist, und

— daß außen am Gehäuse (2) ein Verschlußdeckel (27) lösbar befestigt ist, der einer Eintrittsöffnung (23) in die Mischkammer gegenüber liegt und eine Einbauöffnung (26) für einen Thermostateinsatz (25) verschließt.

2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußdeckel (27) mittels axialer, ringförmig im Abstand voneinander angeordneter Stützansätze (28) den Thermostateinsatz (25) dichtend an den Rand der Eintrittsöffnung (23) andrückt und zwischen den .Stützansätzen (28) Verbindungsöffnungen von der Austrittsseite des Wärmetauschers (3) in die innerhalb der Stützansätze (28) angeordnete Zulaufkammer (24) aufweist.

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung der Bauart mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten Kühlvorrichtung dieser Bauart (Hermann Mettig, »Die Konstruktion schneilaufender Verbrennungsmotoren«, Seite 325) sind innerhalb des Gehäuses dem Wärmetauschereintritt zwei Thermostate vorgeschaltet, die wechselweise den Zulauf des Maschinenkühlmittels zum Wärmetauscher oder zu je einem dem Gehäuse innen und außen angeformten Kurzschlußkanälen zuleiten. Dadurch ergibt sich sowohl ein sehr aufwendiger Gehäuseaufbau als auch eine ungünstige Zugänglichkeit zu den Thermostateinsätzen. So weist das Gehäuse in seinem Inneren zusätzliche Einbauöffnungen für die Thermostateinsätze und für die Kurzschlußkanalanschlüsse auf. An der Oberseite des Gehäuses ist ein großflächiger abnehmbarer Flanschdeckel zur Sicherung des Zugangs zu den Thermostateinbauten vorgesehen. Schließlich ist auch der Wärmetauscher im Gehäuse mit beiderseitigen Flanschdeckeln

befestigt, die Flanschanschlüsse für die Zu- und Abfuhr des Außen-Kühlmittels aufweisen. Insgesamt ist damit der Bauaufwand und das Gewicht dieser Kühlvorrichtung nachteilig hoch. Auch ist die Einbaulage der Thetmostate an der zulaufseitigen Verzweigungsstelle zum Wärmetauschereintritt und zum Kurzschlußkanal funktionell ungünstig, weil die Temperaturregelung des Maschinen-Kühlmittels damit nicht ohne erhebliche Temperaturschwankungen möglich ist

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kühlvorrichtung der genannten Bauart so weiterzubilden, daß eine hinsichtlich der Regelfunktion verbesserte Anordnung des Thermostats und eine zum Einbau des Thermostats verbesserte Zugänglichkeit erreicht wird.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ' Anspruches 1. Auf diese Weise ergibt sich ein einfacher Gesamtaufbau der Kühlvorrichtung, geringere Bauabmessungen desselben, eine bessere Funktion des Thermostats, der hierbei an der Mischstelle der gekühlten und ungekühiten Anteile des Maschinen-Kühlmittels angeordnet ist, und eine günstige Zugänglichkeit für den Einbau und den evtl. Ersatz des Thermostateinsatzes.

Durch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Patentanspruch 2 wird die bauliche Ausbildung der Kühlvorrichtung in vorteilhafter Weise so ausgestaltet, daß die Einbauanordnung des Thermostats auch einen geringen Bauaufwand aufweist

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Kühlvorrichtung für Wasserfahrzeuge mit kombinierter Süßwasser-Seewasser-Kühlung einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine im Längsschnitt und

F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie H-II in F i g. 1 und

F i g. 3 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus F i g. 1 im Bereich eines Thermostat-Einbaues.

Eine Kühlvorrichtung 1 für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine zum Einbau in Wasserfahrzeuge mit kombinierter Süßwasser-Seewasser-Kühlung enthält in einem Gehäuse 2 einen Flüssigkeits-Wärmetauscher 3 für ein Maschinen-Kühlmittel, das wie üblich aus Süßwasser und Gefrier- und/oder Korrosions-Schutzmittel besteht, und für ein Außen-Kühlmittel, das von Rohwasser, wie Leitungswasser, Flußwasser, Seewasser oder Meerwasser, gebildet wird. Das Maschinen-Kühlmittel durchströmt den Wärmetauscher 3 von einem Eintrittsstutzen 4 über einen oberen Wasserkasten 5 mit Ausdehnungsraum 6 und Füllverschluß 7 von oben nach unten. Unter dem Wärmetauscher 3 liegt ein unterer Wasserkasten 8.

Für das Außen-Kühlmittel weist der Wärmetauscher 3 je einen Eintrittsstutzen 9 und einen Austrittsstutzen 10 auf. Diese Stutzen 9 und 10 dienen zugleich sowohl als Halterungen für den Wärmetauscher 3 in den Gehäusedurchtrittsöffnungen 11 und 12 als auch als Schlauchanschlüsse für Außen-Kühlmittel-Schläuche 13 und 14. Die Durchtrittsöffnungen 11 und 12 enthalten in je einer Ringnut 15 je einen O-Ring 16 als Dichtung. Während die Durchtrittsöffnung 12 unmittelbar im Gehäuse 1 angeordnet ist, ist die Durchtrittsöffnung 11 in einem Gehäusedeckel 17 ausgebildet, der den Einbau und gegebenenfalls den Austausch des Wärmetauschers durch eine seitliche öffnung 18 des Gehäuses ermöglicht.

Parallel zum Wärmetauscher 3 enthält das Gehäuse 2 einen Kurzschlußkanal 19, der sich schachtförmig