DE293302C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENf₅AMT.

Bei den bisher bekannten Verbrennungs-. motoren mit stark schwankender Tourenzahl, wie sie an Automobilen, Flugzeugen und Wasserfahrzeugen usw. bekannt sind, wird das Kühlwasser durch eine Wälzpumpe einerseits durch die Kühlmäntel der Motore wärmeaufnehmend, andererseits durch einen Kühler wärmeabgebend geführt. Durch Versuche hat sich herausgestellt, daß es zweckmäßig ist, das Kühlmittel mit einer

ίο Temperatur, die möglichst über ioo° C liegt, durch die Kühlmäntel fließen zu lassen, weil alsdann eine Reihe großer Vorteile thermischer und betriebstechnischer Natur entstehen; andererseits ist es wertvoll, namentlich für Flugzeuge, wenn das Kühlmittel mit hoher Temperatur in den Kühler tritt, weil alsdann infolge der hohen Temperaturdifferenz zwischen dem eigentlichen Kühlmittel und dem Kühlmittel (Kühlwasser oder Kühlluft), das außen kühlt und strömt, die Kühler sehr klein ausfallen, was namentlich für Flugzeuge, infolge der Gewichtsersparnis, und für alle Fahrzeuge, infolge der Kostenersparnis, Vorteile bringt. Man hat nun bereits versucht, die Motoren mit heißem Kühlwasser zu kühlen. Es geschieht dies in der Weise, daß durch Druck- und Drosselorgane in den Kühlmänteln ein hoher Druck gehalten und angestrebt wird, durch Entlastung Dampf zu erzeugen, der zu nützlichen Prozessen zu verwenden ist. Infolgedessen konnte hierbei eine hohe Pumpenarbeit unbedenklich in den Kauf genommen werden. Im vorliegenden Falle jedoch wird meist kein Nutzdampf erzeugt und lediglich Wärme vernichtet. Man soll also die Pumpenarbeit nicht unnötig groß gestalten. Andererseits ist aber auch bei den stark schwankenden Motortourenzahlen eine konstante Pumpenumlaufzahl und somit ein konstanter Druck in den Kühlmänteln überhaupt nicht aufrechtzuerhalten, solange man durch Druck- oder Drosselorgane den Druck halten möchte. Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet nun eine Vorrichtung, um dies möglichst unter Beibehaltung des bisherigen einfachen Umlaufsystems, wie solches in Fig. 2 dargestellt ist, zu bewerkstelligen. M ist eine Verbrennungsmotoranlage mit Kühlmantel, in welche das Kühlwasser mit 105 ° bei I eintritt und mit 130 ° bei 2 austritt. Das Wasser tritt von da bei 4 in den Kühler K₁ und gibt seine Temperatür von 130 ° an die Außenluft von 20 ° ab, um alsdann bei 5 mit etwa I05⁰ auszutreten, um von der Pumpe P wieder durch den Motor gedrückt zu werden. Damit nun bei der entstehenden hohen Temperatur keine schädliche Dampfbildung im Motor eintreten kann, wird durch ein Zusatzaggregat E (z. B. durch einen Druckakkumulator in an sich bekannter Weise) im ganzen Flüssigkeitssystem ein Druck von Z. B. 5 Atm. erzeugt, so daß das Wasser erst bei etwa 150⁰C die Gefahr der Dampfblasenbildung zeigen würde. Diese Druckorgane könnten beispielsweise ausgeführt sein nach Fig. 3 oder 4. In Fig. 3 entnimmt eine kleine Preßpumpe fi aus einem Behälter B das geringe notwendige Wasserquantum, welches zur Druckherstellung

nötig ist, während in Fig. 4 ein federbelasteter Kolben K₂ das Druckwasser des Zylinders C in das Rohrsystem preßt. Die Pumpe P in Fig. 2, die mit der Motorwelle gekuppelt ist, hat also im wesentlichen lediglich das von außen her gepreßte Wasser in Umlauf zu setzen. Eine Gefahr der Dampfblasenbildung besteht bei verschiedenster Tourenzahl niemals, da das Druckorgan E unabhängig von der Tourenzahl der Pumpe ist. Das. oben geschilderte System ist natürlich nur ein Ausführungsbeispiel. . -■'" .·';:

Ein großer Vorzug der Heißwasserkühlung ist die sichere· Zündung von Brennstoffen mit hohem Entflammungspunkt, wie Benzol o. dgl. Bei der Kaltwasserkühlung (vgl. Fig. 1) strömt das Kühlwasser durch die Hohlmäntel 8 mit höchstens 60 °. . Die Zündkerze Z leitet diese Temperatur in das Zylinderinnere. Bei 9 etwa sich bildender Wasserdampf kondensiert an den ; Zündkerzen, und die elektrischen Entladungen werden dadurch sehr gestört. Auch die Spannungen, welche bisher zwischen dem Außenmantel 7 und dem Innenmantel 9 bestanden, sind geringer, wenn ein heißes Kühlmittel durch 8 fließt, als Wenn ein kaltes diesen Weg passiert.

Daß natürlich auch das angesaugte Gemisch heißer wird bei Heißwasserkühlung und infolgedessen der Gasmotor thermisch verbessert wird, ist auch ein Vorteil, der für solche Anlagen mit stark schwankender Tourenzahl von hohem Wert ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Kühlen von Verbrennungsmotoren mit schwankender Tourenzahl, die mit heißem Kühlwasser arbeiten, welches durch Drucksteigerung an der Verclampfung im Kühlmantel verhindert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufpumpe (P) das Kühlwasser ·— ohne Zustandsänderung — durch einen geschlossenen Kreislauf drückt (in dem es in bekannter Weise wärmeaufnehmend durch die Kühlmantel und wärmeabgebend durch den Kühler K₁ fließt) und daß ein selbsttätig wirkendes Druckelement (E) im Kreislauf dafür sorgt, daß bei jeder Tourenzahl des Motors, der die Verdampfung im Kühlmantel verhindernde Hochdruck aufrechterhalten bleibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.