DE3305394A1

DE3305394A1 - Liquid-cooled internal combustion engine

Info

Publication number: DE3305394A1
Application number: DE19833305394
Authority: DE
Inventors: Gottfried 5060 Bergisch Gladbach Moser; Walter 5000 Köln Nau
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1983-02-17
Filing date: 1983-02-17
Publication date: 1984-08-23
Also published as: DE3305394C2; FR2544017A1

Abstract

In the case of a liquid-cooled internal combustion engine having a cooling liquid system, which contains a heat exchanger and where necessary an expansion tank and a circulating pump, a device for collection of the liquid is proposed, which in the event of damage of the seal of the circulating pump catches the liquid escaping from this. At the same time a collecting vessel is proposed, which is connected to a chamber in the circulating pump, leaked liquid being fed back into the cooling system by way of a liquid line (single fig.) <IMAGE>

Description

Klöckner-Humboldf-Deutz AGKlöckner-Humboldf-Deutz AG

5000 Köln 80, den 31.01.1983 D 83/08 AE-ZP N/Ro5000 Cologne 80, January 31, 1983 D 83/08 AE-ZP N / Ro

Liquid-cooled internal combustion engine

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Wärmetauscher zur Rückkühlung der Kühlflüssigkeit, an dem ggf. ein Ausgleichsbehälter angeschlossen ist, wobei das Kühlflüssigkeitssystem ein Uberdruckventil aufweist, und mit einer mit einer Dichtung versehenen Umwälzpumpe, wobei die Dichtung das Kühlflüssigkeitssystem gegenüber einer Kammer der Umwälzpumpe mit einer Abflußöffnung abdichtet.The invention relates to a liquid-cooled internal combustion engine with a heat exchanger for recooling the coolant, to which an expansion tank may be connected is, wherein the coolant system is a pressure relief valve having, and with a circulating pump provided with a seal, the seal being the cooling liquid system seals against a chamber of the circulation pump with a drainage opening.

Solche flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen sind allgemein als Antriebsmotoren für Fahrzeuge und für stationären Einsatz bekannt. Es besteht das Problem, daß bei Verschleiß oder Zerstörung der Dichtung der Umwälzpumpe Kühlflüssigkeit aus dem System austritt, was, falls nicht bemerkt, letztendlich zur Zerstörung der Brennkraftmaschine führt. Dies ist insbesondere bei Brennkraftmaschinen, die in Fahrzeugen eingebaut sind, problematisch, da dort das Austreten der Flüssigkeit nicht beobachtet werden kann sondern entlang der Fahrstrecke verlorengeht.Such liquid-cooled internal combustion engines are general known as drive motors for vehicles and for stationary use. There is a problem that when worn or destruction of the seal of the circulation pump coolant leaks from the system, which, if not noticed, ultimately leads to the destruction of the internal combustion engine. This is especially true for internal combustion engines that are installed in vehicles, problematic because there the leakage of the liquid cannot be observed but is lost along the route.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, durch die die Kühlflüssigkeit zum größten Teil oder auch vollständig aufgefangen werden kann. Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung dadurch, daß mit der Abflußöffnung ein Auffangbehälter für Kühlflüssigkeit verbunden ist, der seinerseits durch eine FlüssigkeitsleitungThe object of the present invention is to provide a device through which the cooling liquid to the largest Can be partially or completely absorbed. The object of the invention is achieved in that with the Drain opening connected to a collecting container for coolant is, in turn, through a liquid line

Klöckner-Humboldt-Deutz AGKlöckner-Humboldt-Deutz AG

- 4 - 31.01.1983- 4 - January 31, 1983

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A KHDA KHD

mit dem Wärmetauscher oder ggf. dem Ausgleichsbehälter in Verbindung steht, wobei die Flüssigkeitsleitung an der tiefsten Stelle des Auffangbehälters angeschlossen ist. Dabei ist in vorteilhafter Weise in der Flüssigkeitsleitung oder an dem Anschlußstutzen am Auffangbehälter, dem Wärmetauscher oder Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit ein Rückschlagventil vorgesehen, das den Rückfluß von Kühlflüssigkeit vom Ausgleichsbehälter oder Wärmetauscher zum Auffangbehälter verhindert. Der-Auffangbehälter ist mit der Atmosphäre verbunden, wobei das Kühlflüssigkeitssystem ein überdruckventil ohne Belüftungsventil aufweist. Tritt nunmehr bei einer mit den erfinderischen Maßnahmen ausgestalteten Brennkraftmaschine Kühlflüssigkeit aus der Dichtung der Umwälzpumpe aus, so kann diese drucklos in den Auffangbehälter fließen, da dieser mit der Atmosphäre verbunden ist und das Rückschlagventil den Auffangbehälter von dem Kühlflüssigkeitssystem trennt. Wird nunmehr die Brennkraftmaschine am Ende der Betriebszeit abgestellt und kühlt sich die Brennkraftmaschine und damit auch die Kühlflüssigkeit ab, so wird entsprechend der Volumenverkleinerung Kühlflüssigkeit wieder aus dem Auffangbehälter in das System zurückgesaugt, und zwar so viel, wie sich das volumen bei der Abkühlung verringert. Dies erfolgt deshalb, weil ein überdruckventil ohne Belüftungsventil eingebaut ist, so daß die Belüftung über den Auffangbehälter erfolgt. Dabei wird zuerst Kühflüssigkeit abgesaugt. Bei geringeren Leckagen und intermittierenden Betriebsintervallen wird laufend soviel Kühlflüssigkeit in das System zurückgeführt, wie durch die Dichtung austritt.with the heat exchanger or possibly the expansion tank in connection, the liquid line on the lowest point of the collecting container is connected. It is advantageously in the liquid line or on the connection piece on the collecting tank, the heat exchanger or expansion tank for the coolant a check valve is provided to prevent the return flow of cooling liquid from the expansion tank or heat exchanger to the collecting container. The collecting container is with connected to the atmosphere, the coolant system having a pressure relief valve without a vent valve. Now occurs in an internal combustion engine designed with the inventive measures coolant from the Seal the circulation pump off, so it can flow into the collecting container without pressure, as this is with the atmosphere is connected and the check valve separates the collecting tank from the coolant system. Will now the Internal combustion engine shut down at the end of the operating time and cools the internal combustion engine and thus also the cooling liquid coolant is returned from the collecting container to the System sucked back, as much as the volume is reduced during cooling. This is done because because a pressure relief valve is installed without a ventilation valve so that ventilation takes place via the collecting container. First, the cooling liquid is sucked off. With lesser ones Leakages and intermittent operating intervals, as much cooling liquid is continuously fed back into the system, as exits through the seal.

Gemäß Anspruch 3 kann am Auffangbehälter im Bereich der ^ maximalen Höhe ein Kontaktschalter vorgesehen sein, der den Stromkreis für eine Warneinrichtung beherrscht. Da- durch werden dem Fahrer des Fahrzeuges bzw. der Bedienungsperson von Anlagen größere Undichtheiten signalisiert.According to claim 3 can on the collecting container in the area of ^ maximum height a contact switch can be provided, which dominates the circuit for a warning device. Through this major leaks are signaled to the driver of the vehicle or the operator of the systems.

Klöckner-Humboldt-Deufz AGKlöckner-Humboldt-Deufz AG

iiii

- 5 - 31.01.1983- 5 - January 31, 1983

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Zum Schutz der Lager der Umwälzpumpe ist gemäß Anspruch 4 auf der der ersten Dichtung abgewandten Seite der Umwälzpumpenwelle bzw. der Kammer eine zweite Dichtung vorgesehen.
05To protect the bearings of the circulating pump, a second seal is provided on the side of the circulating pump shaft or the chamber facing away from the first seal.
05

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.To further explain the invention, reference is made to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown is.

In der Figur ist der für die vorliegende Erfindung wichtige Teil einer Umwälzpumpe dargestellt und mit 1 bezeichnet. Durch eine Dichtung 2 wird das Kühlflussigkeitssystem der Brennkraftmaschine gegenüber einer Kammer 3 innerhalb der Umwälzpumpe 1 abgedichtet. Auf der der ersten Dichtung 2 abgewandten Seite der Kammer 3 ist eine weitere Dichtung 4 vorgesehen, die die anschließende Lagerung der Pumpenwelle gegenüber der Kammer abdichtet. Die Kammer 3 weist eine Abflußlöffnung 5 auf, an die über eine Leitung ein Auffangbehälter 6 angeschlossen ist. Der Auffangbehälter 6 ist, wenn möglich, tiefer gelagert als die Kammer in der Umwälzpumpe, damit ein druckloser Abfluß der Kühlflüssigkeit bei Undichtheit der Dichtung 2 möglich ist. Im Boden des Auffangbehälters 6 ist eine Flüssigkeitsleitung 7 angeschlossen, die zu einem Ausgleichsbehälter 8 führt, der seinerseits über eine Leitung an einen Wärmetauscher 9 angeschlossen ist. An der Anschlußstelle der Flüssigkeitsleitung 7 an den Auffangbehälter 6 ist ein Rückschlagventil 10 derart eingebaut, daß ein Rückfluß von Kühlflüssigkeit vom Ausgleichsbehälter 8 in den Auffangbehälter 6 verhindert wird. Der Ausgleichsbehälter 8 weist ein überdruckventil 11 auf,' welches die Ausdehnung des Kühlflüssigkeitssystems der Brennkraftmaschine ermöglicht. Dieses Überdruckventil 11 beinhaltet jedoch im Gegensatz zur üblichen Bauweise kein Belüftungsventil, da die Belüftung des Systems über den an die Atmosphäre angeschlossenen Auffangbehälter 6 erfolgt.In the figure, the part of a circulation pump that is important for the present invention is shown and denoted by 1. The cooling fluid system is through a seal 2 the internal combustion engine opposite a chamber 3 within the circulation pump 1 sealed. On the side of the chamber 3 facing away from the first seal 2 there is a further seal 4 is provided, which seals the subsequent mounting of the pump shaft from the chamber. The chamber 3 has a discharge opening 5, to which a line is connected Collection container 6 is connected. The collecting container 6 is, if possible, stored lower than the chamber in the Circulation pump, so that a pressure-free drainage of the cooling liquid is possible in the event of a leak in the seal 2. In the ground of the collecting container 6, a liquid line 7 is connected, which leads to an expansion tank 8, the is in turn connected to a heat exchanger 9 via a line. At the connection point of the liquid line 7 on the collecting container 6, a check valve 10 is installed in such a way that a reflux of cooling liquid from the expansion tank 8 in the collecting container 6 is prevented. The expansion tank 8 has a pressure relief valve 11, 'showing the expansion of the coolant system the internal combustion engine allows. This pressure relief valve 11 includes, however, in contrast to the usual Design no ventilation valve, as the ventilation of the System takes place via the collecting container 6 connected to the atmosphere.

Klöckner-Humboidt-Deutz AGKlöckner-Humboidt-Deutz AG

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- 6 - 31.01.1983- 6 - January 31, 1983

D 83/08D 83/08

Im Bereich der maximal zulässigen Höhe der Kühlflüssigkeit im Auffangbehälter 6 ist an diesem ein Kontaktschalter angebaut, der den Stromkreis 13 einer Warneinrichtung 14 (Warnlampe) beherrscht.
05In the area of the maximum permissible level of the coolant in the collecting container 6, a contact switch is attached to this, which controls the circuit 13 of a warning device 14 (warning lamp).
05

Claims

Klöckner-Humboldt-Deutz AG A KHD 5000 Cologne 80, January 31, 1983 D 83/08 AE-ZP N / Ro patent claims

1. / Liquid-cooled internal combustion engine with a Heat exchanger (9) for recooling the cooling liquid, to which an expansion tank (8) may be connected, with the coolant system has a pressure relief valve (11) and one with a seal (2) Circulation pump (1), the seal (2) facing the cooling liquid system from a chamber (3) of the The circulation pump (1) is sealed with a drain opening (5), characterized in that with the drain opening (5) a 'Collecting container (6) for coolant is connected to the in turn through a liquid line (7) with the heat exchanger (9) or possibly the expansion tank (8) in Connection is, the liquid line (7) is connected to the lowest point of the collecting container (6).

2. Liquid-cooled internal combustion engine according to claim 1,

characterized in that in the liquid line (7) or on the connecting piece on the collecting container (6), the A check valve (10) is provided for the heat exchanger (9) or expansion tank (8) for the coolant line is that the return flow of coolant from the expansion tank (8) or heat exchanger (9) to the collecting tank (6) prevents the collecting container (6) from being connected to the atmosphere and that the coolant system has a pressure relief valve (11) without a vent valve.

A KHDA KHD

Klöckner-Humboldt-Deutz AG

- 2 - January 31, 1983

D 83/08

3. Liquid-cooled internal combustion engine according to one of the preceding claims,

characterized in that on the collecting container (6) in the region of the maximum height for the liquid level Contact switch (12) is provided, which controls a circuit (13) for warning device (14).

4. Liquid-cooled internal combustion engine according to one of the preceding claims,

characterized in that the chamber (3) of the circulation pump (1) on the side facing away from the first seal (2) Circulation pump shaft is limited by a second seal (4).