DE3215989C2

DE3215989C2 - Anordnung zum Regeln der Kühlwassertemperatur eines wassergekühlten Motors

Info

Publication number: DE3215989C2
Application number: DE3215989A
Authority: DE
Inventors: Noriaki Musashino Tokio/Tokyo Kadoi; Takayuki Komae Tokio/Tokyo Tanaka; Akio Mitaka Tokio/Tokyo Yoshimoto
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1981-04-30
Filing date: 1982-04-29
Publication date: 1985-05-09
Also published as: FR2504977B1; US4399775A; DE3215989A1; GB2099573B; JPS57181919A; GB2099573A; FR2504977A1

Abstract

Eine Anordnung zum Regeln der Kühlwassertemperatur eines wassergekühlten Motors hat einen Radiator, eine Kühlwasserverbindung, die den Wassermantel in dem Motor mit dem Radiator verbindet, und einen Thermostat, der in der Kühlwasserverbindung vorgesehen ist. Die Anordnung ist mit einem Bypass zum Umgehen des Thermostats, mit einem Bypassventil, das in dem Bypass zum Schließen des Bypasses vorgesehen ist, und mit einem Elektromagnetventil zum Betätigen des Bypassventils versehen. Schaltkreise sind parallel zu dem Elektromagnet des Elektromagnetventils geschaltet. Die Schaltkreise enthalten einen Thermoschalter, der auf eine niedrige Kühlwassertemperatur anspricht, um die Betätigung des Elektromagnetventils zum Schließen des Bypassventils des Bypasses zu bewirken, und einen Vakuumschalter, der auf ein Vakuum in der Ansaugverbindung im Schwerlastbetrieb des Motors anspricht, um die Betätigung des Elektromagnetventils zum Öffnen des Bypassventils zu bewirken, wodurch die Kühlwassertemperatur entsprechend dem Motorbetrieb geregelt wird.

Description

In der JP-OS 54-9665 ist eine Kühlwasserregelanordnung beschrieben, die mit zwei Thermostaten für Niedrigtemperaturregelung und Hochtemperaturregelung und mit einem Ventil zum Regeln des Kühlwassers, das in Abhängigkeil: 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.

Bekannt ist auch eine Anordnung zum Regeln der Kühlwassertemperatur eines wassergekühlten Motors mit einem Thermostaten, mit einem Bypass zum Umgehen des Thermostaten und mit einem Ventil in dem Bypass (FR-PS 20 53 446).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zu schaffen, welche die Temperatur des Kühlwassers regelt, ohne empfindlich auf häufige Änderungen des Vakuums in der Ansaugverbindung anzusprechen.

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 d<, r Zeichnung beschrieben, in der sind

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Anordnung

ίο zum Regeln der Kühlwassertemperatur der Erfindung und

Fig.2 eine graphische Darstellung des Betriebsbereichs eines Bypasses.
Gemäß F i g. 1 hat ein Motor 1 eine Kühlwasseran-Ordnung, 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 Wachspelletventil und ist bestimmt zu öffnen, wenn die Temperatur des Kühlwassers einen vorbestimmten 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 Behälter 11 über eine Rohrleitung 14, ein Elektromagnetventil 13 und eine Rohrleitung 12 in Verbindung. Der Behälter H steht mit einer Ansaugverzweigung 8 über ein Rückschlagventil 10 und eine Rohrleitung 9 in Verbindung. Das Ventil 13 enthält einen Elektromagnet 15, eine Mündung 27, eine Atmosphärenmürdung 28, einen Ventilkörper 16, der mit einem Kolben des Elektromagnets zum Schließen einer der Mündungen 27 und 28 verbunden ist, und eine Atmosphärenmündung 17. Ein Anschluß des Elektromagnets 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 s^f<5ht 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 Schwerlastbetrieb 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

Jm Leichtlastbetrieb wird der Vakuumschalter 21 durch das von der Ansaugverbindung 8 über das Dros- s selventil 23 angelegte Vakuum geschlossen. Der Elektromagnet 15 wird erregt, um die Mündung 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 wj'rd, und zwar auch im Vollastbetrieb. Das Vakuum in dem Behälter 11 wird demgemäß zu der Vakuumkammer 7 des Ventils 6 Ober 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 Kühlwassertemperatur deshalb höher als die eingestellte Temperatur des Schalters 20 ist, wird der Elektromagnet 15 entregt Die Atmosphärenmündung 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 F i g. 2 zeigt die Betriebsbereiche des Bypasses.

Die Erfindung ergibt eine Anordnung, durch welche die Temperatur des Kühlwassers so geregelt wird, daß der Brennstoffverbrauch verbessert und die Ausgangsleistung des M'-tors erhöht werden.

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

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Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Regeln der Kühlwassertemperatur eines wassergekühlten Motors mit einem Ansaugkanal (8), einem Radiator (2), einem Kühlwasserkanal (3), der einen Wassermantel in dem Motor m:t dem Radiator verbindet, einem Thermostaten (4), der in dem Kühlwasserkanal vorgesehen ist, wobei der Thermostat so angeordnet ist, daß er den Kanal öffnet, wenn die Kühlwassertemperatur einen vorbestimmten Wert überschreitet, und einem durch Vakuum betätigten Ventil (b) zum Regeln des Kühlwassers, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Bypass (5) zum Umgehen des Thermostaten vorgesehen ist, das durch Vakuum betätigte Ventil ein in dem Bypass angeordnetes Bypassventil (24) zum Schließen des Bypasses, eine Membran (2S) zum Begrenzen e?r>er Vakuumkammer (7) und ein durch einen Elektromagneten betätigtes Ventil (13), das betätigbar ist, um die Vakuumkammer mit dem Ansaugkanal zum Betätigen des Bypassventils zu verbinden, enthält,

ein Thermoschalter (20) und ein Vakuumschalter (21) parallel zu einem Elektromagneten (15) des Ventils geschaltet sind,

der Thermoschalter auf eine niedrige Kühlwassertemperatur anspricht, um die Betätigung des durch den Elektromagneten betätigten Ventils zum Schließen des Bypassventils des Bypasses zu bewirken,
der Vakuumschalter ?ine zv/iite Vakuumkammer (31) aufweist, die mit dem Ansaugkanal über ein Drosselventil verbunden ist um'
der Vakuumschalter auf ein Vakuum im Schwerlastbetrieb anspricht, um die Betätigung des durch den Elektromagneten betätigten Ventils zum öffnen des Bypassven-tils zu bewirken.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Bypass vorgesehene Bypassventil ein durch Vakuum betätigtes Ventil ist.