DE3319635C2 - Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen - Google Patents
Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter BrennkraftmaschinenInfo
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Abstract
Es wird ein Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen mit Unterteilung in Auffüllkammer und mittels Trennwand dieser gegenüber dicht abgeschotteter Ausdehnungskammer vorgeschlagen. Die Trennwand enthält mindestens eine mittels einer Drosseleinrichtung gesteuerte Überströmöffnung. Die Drosseleinrichtung ist als Drosselelement mit einer derartigen Charakteristik ausgebildet, daß der Durchströmungswiderstand, den das Drosselelement beim Überströmen dem hindurchströmenden Medium entgegensetzt, mit steigender Strömungsgeschwindigkeit zunimmt und mit fallender Strömungsgeschwindigkeit abnimmt, ohne stark verengte, der Gefahr einer Verstopfung unterliegende Strömungskanäle.
Description
Ausgleichsbehälter dieser Gattung sind bekannt (DE- 30 des Überströmens ermöglichen. Dabei hat sich gezeigt
OS 28 52 725). Sie haben die Aufgabe, die durch Tempe- daß — entgegen der bekannten Charakteristik — der
raturänderungen hervorgerufenen Volumenänderungen der Kühlflüssigkeit auszugleichen und einen Kühlmittelauswurf
mit Kühlmittelverlust zu vermeiden, der
35
nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine durch Dampfblasenbildung in Folge eines Wärmestaus in der
Brennkraftmaschine auftreten kann. Beim bekannten Ausgleichsbehälter besteht das Drosselelement aus einer
im einzelnen nicht weiter beschriebenen geradlinigen Strömungsdrossel, die innerhalb eines die Auffüllkammer
mit der Ausdehnungskammer verbindenden Rohres unter deutlicher Querschnittsverengung des
Rohrquerschnittes enthalten ist und die überströmende Flüssigkeits- bzw. Dampfmenge steuern soll. Dabei
dient die Ausdehnungskammer als Kompressionsvolumen. Diesem Drosselelement haftet der Nachteil an, daß
es verstopfen kann; denn die Kühlflüssigkeit enthält in den meisten Fäl'en flüssige Zusätze, die sich innerhalb
des Drosselelementes unter zunehmender Querschnittsverengung bis hin zur Verstopfung anlagern können.
Darüber hinaus kann die Kühlflüssigkeit auch noch kleine feste Schmutzpartikel enthalten, was im Laufe des
Betriebes der Brennkraftmaschine nicht auszuschließen ist. Im länger anhaltenden normalen Betrieb der Brennkraftmaschine
und der zugeordneten Kühleinrichtung kann sich daher der durch des Drosselelement ohnehin
schon verengte Querschnitt immer weiter zusetzen bis hin zur völligen Verstopfung, durch die dann ein Überströmen
von der Auffüllkammer in die Ausdehnungskammer und gleichermaßen natürlich auch ein Rückstrom
blockiert sind. Auf jeden Fall ist ein auf Dauer störungsfreier Betrieb dadurch nicht gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ausgleichsbehälter
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung so auszubilden, daß eine drosselnde
Steuerung jeder Überströmöffnung mit sehr einfachen und billigen Mitteln und ohne Gefahr einer Verstopfung
im Dauerbetrieb oder sonstiger Störungen mit sich än-Widerstandsbeiwert mit steigender Reynoldscher Zahl
zunimmt. Dies ist deswegen hier vorteilhaft weil damit ein relativ hoher Druckabfall auf verhältnismäßig kurzer
Strecke erreicht wird.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 17—23. Das so gestaltete
Drosselelement ist konstruktiv einfach und billig.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. Es zeigt
F i g. 1 einen schematischen Schnitt mit teilweiser Seitenansicht
eines Ausgleichsbehälters für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen,
Fig.2 eine schematische Draufsicht mit teilweisem
horizontalem Schnitt des Ausgleichsbehälters in F i g. 1,
F i g. 3 eine vergrößerte Draufsicht eines Drosselelementes des Ausgleichsbehälters in F i g. 1,
F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3,
F i g. 5, 6 und 7 jeweils eine schematische Draufsicht entsprechend derjenigen in F i g. 3 eines Drosselelementes
gemäß einem zweiten bzw. dritten bzw. vierten Ausführungsbeispiel.
Der in F i g. 1 und 2 gezeigte Ausgleichsbehälter 10 ist für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen
bestimmt und in herkömmlicher Weise (DE-OS 28 52 725) in den Kühlflüssigkeitskreislauf der
Brennkraftmachine eingefügt. Der Ausgleichsbehälter 10 weist zwei Behälterteile 11 und 12 aus Blech oder
Kunststoff auf, die entlang äußerer Ränder 13 bzw. 14, z. B. nach außen gerichteter Flansche, fest miteinander
verbunden sind. Der Innenraum 15 des Ausgleichsbehälters 10 ist mittels mindestens einer vertikalen oder gegenüber
der Horizontalen geneigt verlaufenden Trennwand 16 in zumindest eine Auffüllkammer 17 und zumindest
eine darüber befindliche Ausdehnungskammer 18 unterteilt, die gegenüber der Auffüllkammer 17 dicht
abgeschottet ist. Die Trennwand 16 verläuft mit ihrem
Rand zwischen den Rändern 13 und 14, wobei das gesamte Paket durch Löten, Schweißen, Kleben od. dgl.
mechanisch fest und dicht miteinander verbunden ist.
Die Ausdehnungskammer 18 ist mit der Auffüllkammer 17 nur über zwei Überströmöffnungen 19,20 innerhalb
der Trennwand 16 verbunden, die jeweils mittels einer zugeordneten Drosseleinrichtung 21 bzw. 22 gesteuert
ist.
Die Auffüllkammer 17 weist in herkömmlicher Weise einen mittels Deckel 23 verschlossenen Auffüllstutzen
24 zum Einfüllen der Kühlflüssigkeit, ferner einen Anschlußstutzen 25 zum Anschluß der Kühlerentlüftung,
einen weiteren Anschlußstutzen 26 zum Anschluß der Entlüftung der Brennkraftmaschine und einen Ansaugstutzen
27 zum Anschluß an die nicht weiter gezeigte Kühlwasserpumpe auf. Die Trennwand 16 verläuft hier
derart schräg, daß alle zuletzt genannten Stutzen 24—27 in die Auffüllkammer 17 einmünden. In die Ausdehnungskammer
18 mündet ein Stutzen 28, der mittels eines Deckels 29 verschlossen ist und ein auf bestimmten
Druck eingestelltes, federbelastetes Überdruckventil 30 mit integriertem, nicht weiter gezeigtem Unterdruckventil
enthält.
Beim Betrieb der Brennkraftmaschine wird nach Abstellen dieser und Stillstand der Kühlwaserpumpe das in
der Brennkraftmaschine verbleibende Kühlwasser weiter aufgeheizt. Es kommt hierbei zu einer plötzlichen
Verdampfung. Ein Gemisch aus Dampfblasen und Kühlflüssigkeit gelangt durch die Anschlußstutzen 25 und/
oder 26 und/oder den Ansaugstutzen 27 in den Ausgleichsbehälter 10 und füllt zunächst die Auffüllkammer
17 auf. Das Überströmen durch die Überströmöffnungen 19,20 in die Ausdehnungskammer 18 wird durch die
Drosseleinrichtungen 21 bzw. 22 so gesteuert, daß das Überströmen mit zeitlicher Verzögerung unter gleichzeitigem
Druckabfall erfolgt. Dadurch werden die durch Temperaturänderungen hervorgerufenen Volumenänderungen
der Kühlflüssigkeit ausgeglichen. Vor allem wird ein Kühlmittelauswurf, der nach Abstellen der
Brennkraftmaschine durch Dampfblasenbildung infolge eines Wärmestaus in der Brennkraftmaschine eintreten
kann, vermieden. Durch das Gas- oder Luftvolumen, das in der Auffüllkammer 17 und Ausdehnungskammer 18
vorhanden ist, wird die zeitliche Verzögerung des Druckanstieges noch unterstützt Wie ersichtlich ist, ist
die Drosseleinrichtung 21 in einem wesentlichen Höhen- und Querabstand vom Stutzen 28 angeordnet. Die
andere Drosseleinrichtung 22 ist außerdem noch in einem wesentlichen Längsabstand vom Stutzen 28 angeordnet,
so daß eine direkte Beaufschlagung des Überdruckventiles 30 durch hochspritzendes flüssiges Kühlmittel
bei dessen plötzlicher Ausdehnung vermieden ist. Die Drosseleinrichtungen 21, 22 können untereinander
verschiedene Charakteristika und Gestaltungen aufweisen, wodurch sie für den Durchtritt von Gas und/oder
Flüssigkeit in besonderem Maße angepaßt sind. Auch ein Gemisch aus Gas (Dampf) und Flüssigkeit kann
durch die Drosseleinrichtung beeinflußt werden. Beide Drosseleinrichtungen 21, 22 befinden sich auf der Seite
der Trennwand 16, die zur Auffüllkammer 17 weist Die Verhältnisse können jedoch auch vertauscht sein. Bedeutsam
ist daß beim gezeigten Schrägverlauf der Trennwand 16 zumindest eine Drosseleinrichtung 22 auf
dem tieferen oder tiefsten Bereich der Trennwand 16 angeordnet ist damit ein ungestörter Rückfluß der Flüssigkeit
aus der Ausdehnungskammer 18 zurück in die Auffüllkammer 17 gewährleistet ist.
Das besondere, vorstehend erläuterte Drosselverhalten
jeder Drosseleinrichtung 21, 22 wird dadurch erreicht, daß jede Drosseleinrichtung ein das Überströmen
von Kühlflüssigkeit-Dampf-Gemisch von der Auffüllkammer 1 in die Ausdehnungskammer 18 mit zeitlieher
Verzögerung und gleichzeitigem Druckabfall steuerndes Drosselelement 31 bzw. 32 mit einer derartigen
Charakteristik aufweist, daß der Durchströmungswiderstand, den das Drosselelement 31 bzw. 32 beim Überströmen
dem hindurchströmenden Medium entgegensetzt, bei hoher Strömungsgeschwindigkeit groß ist und
bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit gering ist, wobei ein dazu gegensinniger Rückstrom durch das Drosselelement
31, 32 zurück in die Auffüllkammer 17 zumindest im wesentlichen unbehindert ist. Jedes Drosselelement
31 bzw. 32 besteht in vorteilhafter Weise aus einem Kunststofformteii. Es ist ais flacher, auf einer
Breitseite, die in F i g. 1 zur Trennwand 16 weist, offener und dort von der Trennwand 16 abgedeckter, scheibenförmiger
Körper ausgebildet.
Wie in F i g. 1 und 2 nur schematisch gezeigt ist, weist jedes Drosselelement 31, 32 einen zumindest in etwa
spiralförmigen, inneren Strömungskanal 33 bzw. 34 auf, der am äußeren Spiralanfang eine quer dazu gerichtete
Eintrittsöffnung 35 bzw. 36 und im Inneren eine axial zu einer Seite hin ausmündende Austrittsöffnung 37 bzw.
38 für das passierende Medium aufweist Die Austrittsöffnung 37,38 mündet in die Überströmöffnung 19 bzw.
20. Der Spiralverlauf bildet einen erhöhten Widerstand zumindest durch Reibung. Er ist in F i g. 1 und 2 nur
schematisch gezeigt Nähere Einzelheiten ergeben sich dazu aus F i g. 3 und 4, die z. B. das in F i g. 1 und 2 linke
Drosselelement 31 in spezieller Ausführungsform wiedergeben. Man erkennt daß die zugeordnete Überströmöffnung
19 in der Trennwand ib unstetige, Wirbel bildende Querschnittserweiterungen aufweist An die
Austrittsöffnung 37 schließt sich zunächst ein Einlaufabschnitt 39 an, der sich in Überströmrichtung etwa kegelstumpfartig
verjüngt und beim Überströmen in die Ausdehnungskammer 18 Einlaufwirbel erzeugt. Auf den
Einlaufabschnitt 39 folgt eine plötzliche Querschnittserweiterung 40. Diese hat zur Folge, daß sich beim Überströmen
die Flüssigkeit an der Erweiterungsstelle ablöst und sich im Übergangsbereich ebenfalls Wirbel bilden.
Wie vor allem F i g. 3 erkennen läßt, ist hier der Strömungskanal 33 etwa mäanderförmig gestaltet. Er weist
auf seinem Spiralgang jeweils von äußeren Kanalabschnitten 41 etwa sprungartig nach innen abgehende
Kanalabschnitte 42 auf, wobei sich beide Kanalabschnitte 41, 42 über einen wesentlichen Umfangswinkelabschnitt
etwa gleicher Größe erstrecken. Jeder Kanalabschnitt 41, 42 enthält dabei in Strömungsrichtung und
gegensinnig dazu endseitige, etwa halbkreisförmige Taschen 43,44 bzw. 45,46. Alle Kanalabschnitte 41,42 sind
über etwa radial gerichtete Anschlußkanäle 47 verbunden, die jeweils in Abstand von den jeweiligen Taschen
43 bis 46 angeordnet sind.
Bei dieser Gestaltung gemäß F i g. 3 und 4 ergeben sich mehrere widerstandsbildende Strömungsphänomene.
Die Kühlflüssigkeit tritt an der Eintrittsöffnung 35 in das Drosselelernent 31 ein und verläßt dieses durch die
zentrale Austrittsöffnung 37 und Überströmöffnung 19. Auf dem Wege durch den Strömungskanal 33 wird die
Kühlflüssigkeit zwischen den einzelnen Kanalabschnitten 41, 42 jeweils mehrfach scharf umgelenkt, wobei
wiederholt Kontraktion und Expansion auftreten. In den halbkreisförmigen Taschen 43 bis 46 werden außerdem
ortsfeste Wirbel erzeugt, die ebenfalls widerstandsbildend sind. Außerdem kommt überall Kanalreibung als
weiteres widerstandsbildendes Strömunsphänomen hinzu.
Bei dem in F i g. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel
entsprechen, um 100 größere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen
auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels Bezug genommen ist.
Beim Drosselelement 131 gemäß F i g. 5 hat der Strömungskanal 133 eine dazu etwa tangential gerichtete
Eintrittsöffnung 135. Der Strömungskanal 133 wird innen und außen durch Kanalwände 148, 149 und 150
entlang des Spiralganges begrenzt. Entlang des äußeren Spiralganges bilden die Kanalwände 149 innere Kanalwände,
während im weiter innen gelegenen Spiralver- !auf die Kap.aiwände 149 äußere Kariahvände und die
Kanalwand 150 eine innere Kanalwand bilden. Die inneren und äußeren Kanalwände 149, 150 sind hier aus
einzelnen Wandstüken gebildet, die unter Bildung von Lücken 151 im Wandverlauf aufeinanderfolgen. Bei diesem
Ausführungsbeispiel sind Strömungswiderstände durch Reibung, Zirkulation und Ablösewirbel gebildet.
Eine weitere, widerstandserhöhende Maßnahme ist in F i g. 5 strichpunktiert angedeutet. Danach enthält der
Strömungskanal 133 zumindest innerhalb seiner äußeren Kanalwand 148 konkave Wirbelkammern 152, die
zum Kanalinneren hin geöffnet sind und sich z. B. etwa über Dreiviertel eines Kreises erstrecken. In diesen Wirbelkammern
152 entstehen ortsfeste Wirbel, durch die zusätzlich ein Teil der Energie des übeströmenden Mediums
abgebaut wird.
Beim dritten Ausführungsbeispiel in F i g. 6 ist der im wesentlichen spiralförmige Strömungskanal 233 wandseitig
nicht, wie bei F i g. 5, durch Lücken unterbrochen. Er verläuft von der etwa tangential gerichteten Eintrittsöffnung
235 etwa spiralförmig bis zur Mitte hin. Sowohl die äußere Kanalwand 248 als auch die innere
Kanalwand 249, die den Strömungskanal 233 begrenzen, enthalten hier zum Strömungskanal 233 hin geöffnete
Wirbeikammern 252 und 253. Während die in der inneren Kanalwand 249 enhaltenen Wirbelkammern 253 in
Spirairichtung gleichbleibend gleich groß sind, haben die in der äußeren Kanalwand 248 enthaltenen Wirbelkammern
252 ein in Spirairichtung zunehmend größeres Kammervolumen. Das Kammervolumen nimmt dadurch
zu, daß die Wirbelkammern 252 in Spiralrichtung zunehmend im Kreisvolumen größer und tiefer in die
Kanalwand 248 eingearbeitet sind.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel in F i g. 7 enthält der Strömungskanal 333 andersartig gestaltete, angeströmte
und/oder umströmte Wirbelkörper. Die Wirbelkörper sind hier als Leitflächenstücke 354 ausgebildet,
die geradlinig verlaufen und gegen die Anströmung zugespitzt sind, wobei die Spitzen 355 und der daran
anschließende Übergangsabschnitt auf einer zur Mitte konzentrischen, gestrichelten Kreislinie 356 gruppiert
sind. Die Leitflächenstücke 354 folgen in etwa gleich großen Umfangswinkelabständen mit jeweiligen Lükken
351 dazwischen. Im Vergleich mit dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 sind die Leitflächenstükke
354 auch als die innere Kanalwand ersetzende Kanalwandteile zu betrachten. An ihren stromabwärts befindlichen
Enden weisen die Leitflächenstücke 354 etwa rechtwinklig abgehende Strömungsabrißkanten auf.
Ferner sind die Leitflächenstücke 354 in Strömungsrichtung gegen die Kreislinie 356 nach innen schräg angestellt
Ebenso wie in F i g. 5, können auch hier zusätzlich noch strichpunktiert angedeutete Wirbelkammern 352
in der äußeren Kanalwand 348 enthalten sein. Die bei diesem vierten Ausführungsbeispiel sich ergebenden
widerstandsbildenden Strömungsphänomene sind einerseits Reibung an der Kanalwand 348, ferner Ablösewirbel
an den Leiflächenstücken 354 sowie eine durch diese nach innen gerichtete Zirkulation. Die Ablösewirbel
sind durch die Anstellung der Leitflächenstücke 354 bedingt.
Allen Ausführungsbeispielen ist die überraschende besondere Funktion der Drosselelemente gemeinsam,
gemäß der der Durchströmungswiderstand mit steigender Strömungsgeschwindigkeit zunimmt und mit fallender
Strömungsgeschwindigkeit abnimmt. Bei großer Strömungsgeschwindigkeit ergibt sich daher ein großer
Durchströmungswiderstand, bei niedriger Strömungsgeschwindigkeit hingegen ein geringer Durchströmungswiderstand.
Es wurde festgestellt, daß bei den beschriebenen Drosselelementen entgegen dem bekannten
Verlauf der Widerstandsbeiwert mit steigender Reynoldscher Zahl zunimmt. Dadurch wird auf relativ kurzer
Durchströmungsstrecke ein relativ hoher Druckabfall erzeugt, ohne daß sich stark verengte Strömungsquerschnitte ergeben, die der Gefahr des Verstopfens
durch im Kühlmittel mitgeführte Schmutzpartikel unterliegen.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (23)
1. Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühiter Brennkraftmaschinen, dessen In-
nenraum (15) mittels zumindest einer Trennwand (16) in mindestens eine Auffüllkammer (17) und mindestens eine dieser gegenüber dicht abgeschottete
Ausdehnungskammer (18) unterteilt ist, die miteinander über mindestens eine von einem Drosselele-
ment gesteuerte Oberströmöffnung (19 bzw. 20) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Drosselelement (31,32; 131) einen inneren Strömungskanal (33, 34; 133; 233; 333) enthält, der
eine äußere Eintrittsöffnung (35; 135; 235), eine inne- is
re quer und zu einer Seite hin ausmündende, zentrale Austrittsöffnung (37) und auf dem Strönmngsweg
von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung gekrümmte Kanalabschnitte und/oder widerstandserhöhende Körper (43-47; 147; 248, 249, 252, 253;
354; 152; 352) aufweist, wobei der Strömungskanai eine derartige Charakteristik aufweist, daß der Strömungswiderstand beim Überströmen mit steigender
Strömungsgeschwindigkeit zunimmt und mit fallender Strömungsgeschwindigkeit abnimmt und ein da- 2s
zu gegensinniger Rückstrom zumindest im wesentlichen unbehindert ist
2. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (33, 34;
133; 233; 333) in einem etwa topfartigen flachen Körper angeordnet ist, der auf der offenen Breitseite
von der Trennwand abgedeckt ist
3. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Strömungskanal (33, 34; 133; 233; 333) jedes Drosselelementes
(31,32; 131) zumindest in etwa spiralförmig verläuft und die Eintrittsöffnung (35; 135; 235) am äußeren
Spiralanfang quer dazu gerichtet ist oder tangential dazu einläuft und die Austrittsöffnung (37) im Inneren axial ausmündet.
4. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Austrittsöffnung
(37) des Strömungskanals (33) koaxial in die in der Trennwand (16) enthaltene Uberströmöffnung (19)
ausmündet.
5. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 1—4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmöffnung (19) in der Trennwand (16) stetige, Wirbel
bildende Querschnittserweiterungen (39, 40) aufweist, insbesondere einen — in Überströmrichtung
zur Ausdehnungskammer (18) betrachtet — sich in dieser Richtung etwa kegelstumpfartig verjüngenden Einlaufabschnitt und eine sich daran anschließende, plötzliche Querschnittserweiterung aufweist.
6. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 3—5, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest in
etwa spiralförmige Strömungskanal (33; 133; 233; 333) angeströmte und/oder umströmte Wirbelkörper (43 bis 47; 149; 248, 249,252,253; 354; 152; 352)
enthält.
7. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 3—6, dadurch gekennzeichnet, daß die innere und/
oder äußere Kanalwand (148,149,150; 248,249; 348,
354) des Strömungskanales (133; 233; 333) aus einzelnen, unter Bildung von Lücken (47; 151,152; 252,
253; 351, 352) aufeinanderfolgenden Wandstücken (41,42; 149,150; 248,249; 354) gebildet sind.
8. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der zumindest im wesentlichen
spiralförmige Strömungskanal (33) etwa mäanderförmig gestaltet ist und dabei auf seinem Spiralgang
jeweils sprungartig nach innen abgehende Kanalabschnitte (42) aufweist, die sich jeweils über einen
wesentlichen Umfangswinkelabschnitt erstrecken und hiernach mit Rücksprung nach außen in einen
nächstfolgenden Kanalaschnitt (41) ausmünden.
9. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kanalabschnitt (41,42) in
Strömungsrichtung und gegensinnig dazu endseitig etwa halbkreisförmige Taschen (43—46) aufweist
und die jeweiligen Anschlußkanäle (47) der Kanalabschnitte (41,42) etwa radial gerichtet und in Abstand
von den Taschen (43—46) angeordnet sind.
10. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche
6—9, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest in
etwa spiralförmige Strömungskanal (133; 233; 333) innerhalb seiner jeweils äußeren und/oder inneren,
den Strömungskanal begrenzenden Kanalwand (148, 149, 150; 248, 249; 348, 354) zum Kanal hin
offene Wirbelkammern (152; 252, 253, 352), z. B. konkave, etwa einem Teilkreis entsprechende
Auss.'definierten Art
11. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wirbelkammern (152; 252, 253; 352) in Spiralrichtung im wesentlichen in gleichen Abständen aufeinanderfolgen.
12. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die sich beidseitig des Strömungskanales (133; 233; 333) gegenüberliegenden Wirbelkammern (152; 252; 253; 352) in Spiralrichtung zueinander versetzt angeordnet sind.
13. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammern
(252) in Spiralrichtung ein zunehmend größeres Kammervolumen, insbesondere eine größere Kammertiefe, aufweisen.
14. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 6—13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkörper als Leitflächenstücke (354) ausgebildet sind, die
mit gegen die Strömung gerichteten Spitzen (355) auf einer zur Mitte konzentrischen Kreislinie (356) in
vorzugsweise gleichen Umfangswinkelabständen gruppiert sind und Lücken (351) zwischen sich bilden, wobei die Leitflächenstücke (354) in Abstand
von der inneren Kanalwand verlaufen oder diese ersetzen.
15. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächenstücke (354) an
ihren stromabwärts befindlichen Enden Strömungsabrißkanten aufweisen.
16. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächenstücke
(354) in Strömungsrichtung gegen die Kreislinie (356) nach innen schräg angestellt sind.
17. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 1 — 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand
(16) horizontal oder gegenüber der Horizontalen geneigt verläuft.
18. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 1 — 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement (31, 32; 131) auf der Seite der Trennwand (16)
angeordnet ist, die der Auffüllkammer (17) zugewandt ist.
19. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 1 — 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement (32) auf dem beim Schrägverlauf der Trenn-
wand (16) tieferen oder auf dessen tiefsten Bereich angeordnet ist
20. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 1 — 19, dadurch gekennzeichnet, daß dis Drosselelement
(31, 32; 131) aus einem Kunststofformteil besteht
21. Ausgleichsbehälter nach einsm der Ansprüche
1 —20, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselelement (31,32; 131) in wesentlichem Längs- und/oder
Quer- und/oder Höhenabstand von einem die Ausdehnungskammer (18) beherrschenden Oberdruckventil
(30) angeordnet ist
22. Ausgleichsbehälter nach einem der Ansprüche 1 —21, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand
(16) über ihre Fläche räumlich verteilt mehrere Überströmöffnungen (19, 20) und diese beherrschende
Drosselelemente (31,32) aufweist
23. Ausgleichsbehälter nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet daß die mehreren Drosselelemente
(31,32) untereinander verschiedene Charakteristika und Gestaltungen aufweisen.
dernden Überströmquerschnitten ermöglicht ist
Die Aufgabe ist bei einem Ausgleichsbehälter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß
durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Maßnahmen
ergeben sich aus den Ansprüchen 2—6. Auf diese Weise ist eine drosselnde Steuerung der mindestens
einen Überströmöffnung zwischen der Auffüllkammer und der Ausdehnungskammer erreicht bei der
der Durchströmquerschnitt nicht überaus beengt ist und keine Gefahr einer Verstopfung in sich birgt und gleichwohl
auf verhältnismäßig kurzer Durchströmungsstrekke des inneren Strömungskanales ein relativ hoher
Druckabfall erreicht ist Das Überströmen des Dampf-Kühlflüssigkeitsgemisches von der Auffüllkammer in
die Ausdehnungskammer wird dabei mit deutlicher zeitlicher Verzögerung und unter starkem Druckabfall aufgrund
der Wirkung einzelner Strömungsphänomene erreicht nämlich Reibung, Zirkulation, Wirbelbildung sowie
Kontraktion und Expansion. Je nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung wirkt das eine oder andere
Strömungsphänomen oder es treten mehrere in Kombination auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 7—16. Dadurch ist erreicht daß
allein durch die Gestaltung der Strömungskanäle und Kanalwand'ingen, mithin mit einfachen und billigen
Mitteln, Widerstände in der Strömung geschaffen sind, die einen Druckabfall und eine zeitliche Verzögerung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen
der ansonsten im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833319635 DE3319635C2 (de) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19833319635 DE3319635C2 (de) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3319635A1 DE3319635A1 (de) | 1984-12-06 |
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ID=6200274
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833319635 Expired DE3319635C2 (de) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | Ausgleichsbehälter für die Kühlflüssigkeit flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE3319635C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3718697C2 (de) * | 1986-06-14 | 1997-06-19 | Volkswagen Ag | Kühlanordnung für eine Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs |
DE102019115464A1 (de) * | 2019-06-07 | 2020-12-10 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Ausgleichbehälter für einen Fluidkreislauf |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2852725A1 (de) * | 1978-12-06 | 1980-06-12 | Sueddeutsche Kuehler Behr | Ausgleichsbehaelter fuer kuehlfluessigkeit |
-
1983
- 1983-05-31 DE DE19833319635 patent/DE3319635C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3319635A1 (de) | 1984-12-06 |
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