DE3215989A1

DE3215989A1 - Anordnung zum regeln der kuehlwassertemperatur eines wassergekuehlten motors

Info

Publication number: DE3215989A1
Application number: DE19823215989
Authority: DE
Inventors: Noriaki Musashino Tokyo Kadoi; Takayuki Komae Tokyo Tanaka; Akio Mitaka Tokyo Yoshimoto
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1982-04-29
Publication date: 1982-11-18
Also published as: US4399775A; DE3215989C2; FR2504977B1; JPS57181919A; GB2099573B; FR2504977A1; GB2099573A

Description

5/90 · 3· Fuji Jukogyo K.K.

Anordnung zum Regeln der KuhLwassertemperatur eines wassergekühlten Motors

Priorität: 30. April 1981 Japan 56-65673

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regeln der KuhLwassertemperatur eines in einem Kraftfahrzeug angeordneten Motors und insbesondere eine Anordnung, welche die Temperatur des Kühlwassers auf einen geeigneten Wert entsprechend der Last und den Betriebsbedingungen des Motors regelt.

In der JP-OS 54-9665 ist eine KühIwasserrege I anordnung beschrieben, die mit zwei Thermostaten für Niedrigtemperaturregelung und Hochtemperaturregelung und mit einem Ventil zum Regeln des Kühlwassers, das in Abhängigkeit der Motorlast geöffnet wird, versehen ist. Die Anordnung ist darin nachteilig, daß zwei Thermostate einen großen Raum in Anspruch nehmen. Da das Ventil im Zusammenhang mit dem Drosselventil des Motors oder durch das Vakuum in der Ansaugverbindung des Motors geöffnet wird, wird während des Antriebs des Fahrzeugs das Ventil häufig geöffnet. Das Kühlwasser zirkuliert demgemäß oft, was zu einer übermäßigen Kühlung des Motors führt. Dadurch steigen die Kühlverluste an und nimmt der thermische Wirkungsgrad ab.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Regeln des Kühlwassers zu schaffen, welche die Temperatur des Kühlwassers regelt, ohne empfindlich auf häufige Änderungen des Vakuum in der Ansa.ugverbi ndung anzusprechen, und weich, das Wasser bei Vollastbetrieb gut kühlt. Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.

Bei der Anordnung der Erfindung wird die Kühlwasserströmung zu dem Radiator durch ein Ventil reguliert, das bei Vollastbetrieb des Motors . betätigt wird.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung zum Regeln der KühIwassertemperatqr der Erfindung und

Fig. 2 eine graphische Darstellung des Betriebsbereichs eines Bypasses.

Gemäß Fig. 1 hat ein Motor 1 eine Kühlwasseranordnung, die einen Radiator 2 und eine Kühlwasserverbindung 3, die einen Wassermantel in dem Motor 1 mit dem Radiator 2 verbindet. In der Kühlwasserverbindung 3 ist ein Thermostat 4 vorgesehen. Der Thermostat 4 ist ein Wachs,pe I letventil und ist bestimmt zu öffnen, wenn die Temperatur des Kühlwassers einen vprbestimmten Wert übersteigt, um zu ermöglichen, daß das Kühlwasser zu dem Radiator 2 strömt. Gemäß der Erfindung ist ein Bypass 5 vorgesehen, um den Thermostat 4 zu überbrücken. Ein durch Vakuum betätigtes Ventil 6 ist in dem Bypass 5 vorgesehen. Das Ventil 6 enthält einen Ventilkörper 24, eine durch eine Membran 25 begrenzte Vakuumkammer 7 und einen den Ventilkörper 24 mit der Membran 25 verbindenden Stab 26. Das vakuumbetätigte Ventil 6 ist zum öffnen des Bypasses bestimmt, wenn die Membran 25 durch das an der Vakuumkammer 7 anliegende Vakuum durchgebogen wird.

Die Vakuumkammer 7 steht mit einem Vakuumsammler 11 über eine Rohrleitung 14, ein Elektromagnetventil 13 und eine Rohrleitung 12 in Verbindung. Der Vakuumsammler 11 steht mit einer Ansaug verzweigung 8 über ein Rückschlagventil 10 und eine Rohrleitung 9 in Verbindung. Das Ventil 13 enthält einen Elektromagnet 15, eine Vakuummündung 27,

eine Atmosphärenmündung 2 8, einen Ventilkörper 16, der mit einem Kolben des Elektromagnets zum Schließen einer der öffnungen 27 und 28 verbunden ist, und eine Atmospärenmündung 17. Ein Anschluß des E lektromagnets 15 ist mit einer Batterie 19 über einen Motorzündschalter 18 verbunden und der andere Anschluß ist mit Erde über einen Schaltkreis verbunden, der einen Thermoschalter 20 und einen Vakuumschalter 21 enthält.

Der Thermoschalter 20 ist dafür bestimmt zu öffnen, wenn die Kühlwassertemperatur höher als eine vorbestimmte Temperatur ist, die auf einen niedrigeren Wert als die Thermostatbetriebstemperatur eingestellt ist. Der Vakuumschalter 21 ist dazu bestimmt, bei hohem Vakuum in der Ansaugverzweigung 8 bei einer Teillast eingeschaltet zu werden. Hierfür hat der Schalter 21 eine Vakuumkammer 31 und eine Membran 32, die durch das Vakuum in der Vakuumkammer zum Betätigen des Schalters durchgebogen wird. Die Vakuumkammer 31 steht mit der Ansaugverzweigung 8 über eine Rohrleitung 22, ein Drosselventil 23 und eine Rohrleitung 9 in Verbindung. Das Drosselventil 23 enthält eine öffnung 30 und dient dazu, kleine und häufige Schwankungen des Vakuums in der Ansaugverzweigung zu absorbieren, die durch die Änderungen der Last des Motors verursacht werden. Der Vakuumschalter 21 wird deshalb durch ein niedriges Vakuum in der Ansaugverzweigung ausgeschaltet, wenn ein SchwerIastbetrieb sich eine bestimmte Dauer fortsetzt. Der Thermostat 4 ist so ausgebildet, daß er bei einer wesentlich hohen Temperatur zum Zweck der Vergrößerung des thermischen Wirkungsgrads und der Verbesserung des Brennstoffverbrauchs öffnet.

Im Leichtlastbetrieb wird der Vakuumschalter 21 durch das von der Ansaugverbindung 8 über das Drosselventil 23 angelegte Vakuum geschlossen. Der Elektromagnet 15 wird erregt, um die Vakuummündung 27 zu öffnen. Wenn andererseits die Wassertemperatur niedriger als der eingestellte

Wert des Schalters 20 ist, wird der Schalter 20 geschlossen, wodurch der Elektromagnet 15 erregt wird, und znar auch, im Vollastbetrieb. Das.Vakuum in dem Sammler 11 wird demgemäß zu der Vakuumkammer 7 des Ventils 6 über die Rohrleitungen 12 und 14 gegeben, so daß der Ventilkörper 26 die Mündung des Bypasses 5 schließt. Die Kühlwasserströmung zu dem Radiator wird deshalb durch den Thermostat 4 geregelt und darauf wird die Temperatur des Kühlwassers unter die eingestellte hohe Temperatur einjustiert. Somit wird die Aufwärmwirkung des Motors verbessert. Wenn der Motor mit Schwerlast mit einer weiten Drosselöffnung für eine Zeitdauer arbeitet, die langer als die Zeit ist, die von der Betätigung des Drosselventils 23

abhängt, schaltet ein niedriges Vakuum in der Verzweigung 8 den Vakuumschalter 21 aus. Wenn die Kühlwassern temperatur deshalb höher als die eingestellte Temperatur des Schalters 20 ist, wird der Elektromagnet 15 entregt. Die Atmospährenmündung 28 wird somit geöffnet, so daß Atmosphärendruck der Vakuumkammer 7 des Ventils 6 zugeführt wird, wodurch der Bypass öffnet. Das Kühlwasser strömt demgemäß durch den Bypass zu dem Radiator 2 ohne Temperaturregelung durch den Thermostat. Die Kühlwirkung für das Kühlwasser und der thermische Wirkungsgrad des Motors werden somit erhöht. Fig. 2 zeigt die Betriebsbereiche des Bypasses.

Die Erfindung ergibt eine Anordnung, durch welche die Temperatur des Kühlwasser so geregelt wird, daß der Brennstoffverbrauch verbessert und die Ausgangsleistung des Motors erhöht werden.

Der Bypass wird zum Kühlen des Wassers nur dann geöffnet, wenn ein Schwerlastbe.trieb eine Zeitlang bei hoher Wassertemperatur andauert. Deshalb kann der Brennstoffverbrauch beim stetigen Antrieb verbessert werden.

L eerseite

Claims

Patentanspr ϋ c h e

Anordnung zum Regeln der KühLwassertemperatur eines wassergekühlten Motors mit einer Ansaugverbindung, mit einem Radiator, mit einer Kühlwasserverbindung, die den Wassermantel des Motors mit dem Radiator verbindet, und mit einem Thermostat, der in der Kühlwasserverbindung vorgesehen ist, wobei der Thermostat so ausgebildet ist, daß er die Verbindung öffnet, wenn die Kühlwassertemperatur einen vorbestimmten Wert übersteigt, gekennzeichnet durch

einen Bypass zum Umgehen des Thermostats,

ein BypassventiI, das in dem Bypass zum Schließen des Bypasses vorgesehen ist,

eine Elektromagnetventileinrichtung zum Betätigen des Bypassvent ils und

einen Thermoschalter und einen Vakuumschalter, die parallel zu dem Elektromagnet der Elektromagnetventileinrichtung geschaltet sind,

wobei der Thermoschalter auf eine niedrige Kühlwassertemperatur anspricht, um die Betätigen des Elektromagnetventils zum Schließen des BypassventiIs des Bypasses zu bewi rken,

wobei der Vakuumschalte eine Vakuumkammer aufweist, die mit der Ansaugverbindung über ein Drosselventil in Verbindung steht, und

wobei der Vakuumschalter auf ein Vakuum im Schwerlastbetrieb anspricht, um die Betätigung des Elektromagnetventils zum öffnen des BypassventiLs zu bewirken.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das in dem Bypass vorgesehene Bypassventil ein durch Vakuum betätigtes Ventil ist.