DE3519320C2

DE3519320C2 - Flüssigkeitskühlsystem für eine aufgeladene Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3519320C2
Application number: DE3519320A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 7590 Achern Körkemeier
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1985-05-30
Filing date: 1985-05-30
Publication date: 1987-04-23
Also published as: IT1189130B; IT8620445A0; GB2176591A; GB2176591B; US4739619A; JPS61275520A; IT8620445A1; FR2582723A1; DE3519320A1; GB8613148D0

Abstract

Ein Flüssigkeitskühlsystem für eine durch einen Turbolader aufgeladene Brennkraftmaschine besteht aus einem mit einer Flüssigkeitspumpe zwangsdurchströmten Kühlkreislauf für die Brennkraftmaschine und einem Turbolader-Kühlkreislauf. Der Turbolader-Kühlkreislauf ist aus einer Rohrleitung vom Turbolader zu einem geodätisch höherliegenden Ausgleichsgefäß und einer Rückleitung zum Turbolader gebildet. Die Flüssigkeitspumpe ist in die Rückleitung des Turbolader-Kühlkreislaufs eingesetzt, die zugleich die Rückleitung des Kühlkreislaufs der Brennkraftmaschine bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitskühlsystem für eine durch einen Turbolader aufgeladene Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges, in DE-PS 34 07 521 beschriebenes Kühlsystem dient dazu, nach Abstellen der Brennkraftmaschine und Ende der Zwangsdurchströmung der Kühlleitung ein Aufheizen des Turboladers zu verhindern. Hierzu ist vom Kühlflüssigkeits-Austrittsstutzen des Turboladers eine Vorlaufleitung zu einem geodätisch höherliegenden, als Wärmetauscher dienenden Ausgleichsgefäß verlegt, die zusammen mit einer Rückleitung vom Ausgleichsgefäß zum Eintrittsstutzen des Turboladers einen Kühlkreislauf bildet, der nach Abstellen der Brennkraftmschine durch Thermosyphonwirkung durchströmt wird. Um ein Rückströmen durch die Vorlaufleitung, bei der durch eine Flüssigkeitspumpe bewirkten Zwangsdurchströmung des Turboladers zu verhindern, ist die Vorlaufleitung durch eine Rückschlagsklappe oder ein Magnetventil verschließbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, durch eine vereinfachte Rohrführung eine solche, nur bei Thermosyphonwirkung durchströmte Vorlaufleitung entbehrlich zu machen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Wenn die Flüssigkeitspumpe in die Rückleitung vom Ausgleichsgefäß zum Turbolader-Eintrittsstutzen eingebaut ist, kann nach Abstellen der Flüssigkeitspumpe bei Stillsetzen der Brennkraftmaschine derselbe Kühlkreislauf durch Thermosyphonwirkung durchströmt werden, ohne daß eine zusätzliche Vorlaufleitung mit Ventileinbauten nötig wäre. Die Kühlanlage wird dadurch betriebssicherer und weniger kostenaufwendig in der Herstellung.
Diese Vorzüge machen sich besonders deutlich bemerkbar bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine in Boxer- oder V-Bauweise, deren beide Zylinderreihen je ein Turbolader zugeordnet ist, die in bekannter Weise vom Abgas beaufschlagt sind und Ladeluft zu den Zylindern fördern. Hier können sich in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 die von den Ausgleichsgefäßen kommenden Rückleitungen in einem gemeinsamen Rückleitungsrohrstück vereinigen, das zu einem Thermostatventil führt und sich von dort in zwei Rückleitungsrohrstücke zu den Flüssigkeitspumpen hin vereinigt. Diese beiden Rückleitungsrohrstücke bilden zugleich die Rückleitungen der Kühlkreisläufe der beiden Zylinderreihen.
Ein weiterer Vorteil dieser insgesamt symmetrisch aufgebauten Anlage ist darin zu sehen, daß nur ein einziges, zentrales Thermostatventil nötig ist, mit dem die Flüssigkeitsströme für die Turbolader-Kühlkreisläufe und die Kühlkreisläufe der beiden Zylinderreihen der Brennkraftmaschine regelbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert.
Zwei Flüssigkeitspumpen 1 und 2 fördern Kühlflüssigkeit in zwei Verteilerrohre 3 und 4, von wo sie sich einerseits zu den Zylinderreihen 5 und 6 einer Brennkraftmaschine in Boxerbauweise, andererseits in Zuleitungen 7 und 8 zu den den Zylinderreihen 5 und 6 zugeordneten Turboladern 9 und 10 aufteilt. An den Oberseiten der Turbolader 9, 10 gehen die Vorlaufleitungen 11, 12 ab. Zu den Vorlaufleitungen 11, 12 sind Parallelleitungen 30, 31 verlegt, die in Bodenteile von Ausgleichsgefäßen 13, 14 für das temperaturbedingte unterschiedliche Flüssigkeitsvolumen einmünden. Die Ausgleichsgefäße 13, 14 sind an der geodätisch höchsten Stelle der Kühlanlage angeordnet und als Wärmetauscher zum Abkühlen der Kühlflüssigkeit ausgebildet.
Die zurückführenden Leitungen 15, 16 vereinigen sich in einem Rohrstück 17, das in ein Thermostatventil 18 einmündet. Vom Thermostatventil 18 aus verteilt sich die Rückströmung in die Rückleitungsrohre 19 und 20 zu den Kühlflüssigkeitspumpen 1 und 2. Die Rückleitungsrohre 19, 20 bilden zugleich ein Teilstück der Rückleitung für den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine, der vom Austrittsstutzen eines Kühlers 21 ausgeht und über ein Rohr 22 zu dem Thermostatventil 18 führt, und sich von dort in die Rückleitungsrohre 19, 20 verzweigt, in die die Flüssigkeitspumpen 1 und 2 eingebaut sind. Das von den Flüssigkeitspumpen 1, 2 durch die Zylinderblöcke der Zylinderreihen 5 und 6 hindurchgeförderte Kühlwasser gelangt in Sammelrohre 23, 24 und vereinigt sich in dem Thermostatgehäuse 25, von dem eine Vorlaufleitung 26 zu den Eintrittsstutzen des Kühlers 21 führt.
Diese symmetrisch aufgebaute Kühlanlage kommt mit einem Minimum an Rohrleitungen aus und hat den Vorzug, daß nach Ende der Zwangsdurchströmung mit denselben Kühlkreisläufen eine Thermosyphonkühlung der Turbolader 9, 10 realisiert ist. Es ist nur ein Thermostatventil 18 nötig, das abhängig von der Temperatur der Brennkraftmaschine die Rücklaufströme der Turbolader- Kühlkreisläufe und die Kühlkreisläufe der beiden Zylinderreihen mengenmäßig steuert. Zusätzlich in das Thermostatventil 18 wird auch die Flüssigkeitsmenge eines Heizungskreislaufs 27 geführt, der von dem einen Sammelrohr 24 ausgeht, zu einem Heizungskörper 28 und über ein der Temperaturregelung dienendes Taktventil 29 zurück zu dem Thermostatventil 18 führt.
Oberhalb der Flüssigkeitsspiegel, deren Niveau durch Anzeigegeräte 32, 33 erfaßt wird, sind Entlüftungsleitungen 34, 35, 37, 38 zu den Ausgleichsgefäßen 13, 14 verlegt, die in gemeinsamen Leitungen 36 bzw. 39 am Eintrittsstutzen des Kühlers 21 bzw. am Thermostatgehäuse 25 angeschlossen sind.

Claims

1. Flüssigkeitskühlsystem für eine durch einen Turbolader aufgeladene Brennkraftmaschine, wobei an den mit einer Flüssigkeitspumpe zwangsdurchströmten Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine ein Turbolader-Kühlkreislauf angeschlossen ist, der aus einer Vorlaufleitung vom Turbolader zu einem geodätisch höher liegenden, als Wärmetauscher dienenden Ausgleichsgefäß und einer Rückleitung zum Turbolader besteht und dessen Durchströmung nach Abstellen der Brennkraftmaschine durch Thermosyphonwirkung aufrechterhalten wird nach DE-PS 34 07 521, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitspumpe (1) in die Rückleitung (Rückleitungsrohr 19) vom Ausgleichsgefäß (13) zum Turbolader (9) eingebaut ist.

2. Kühlsystem nach Anspruch 1, für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderreihen in Boxer- oder V-Bauweise und je einem Turbolader für eine Zylinderreihe, wobei den Turboladern zwei Kühlkreisläufe zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückleitungen der Kühlkreisläufe in ein gemeinsames Rohrstück (17) einmünden, zu einem Thermostatventil (18) führen und sich von dort in zwei Rückleitungsrohre (19, 20) zu den Flüssigkeitspumpen (1, 2) verzweigen.

3. Kühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrlängen und die eingebauten Aggregate beider Turbolader- Kühlkreisläufe etwa gleich bemessen sind.

4. Kühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Rückleitungen stromab der Flüssigkeitspumpen (1, 2) die Kühlkreisläufe für beide Zylinderreihen (5, 6) der Brennkraftmaschine angeschlossen sind.

5. Kühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Zylinderreihen (5, 6) austretenden Kühlflüssigkeitsströme in einem Thermostatgehäuse (25) zusammengeführt sind, in einer gemeinsamen Vorlaufleitung (26) zu einem Kühler (21) und zurück zum Thermostatventil (18) geführt sind und sich von dort in die Rückleitungsrohre (19, 20) zu den Flüssigkeitspumpen (1, 2) verzweigen.

6. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsgefäße (13, 14) mit ihren Bodenteilen in Parallelleitungen (30, 31) zu den Vorlaufleitungen (11, 12) der Turbolader-Kühlkreisläufe eingebaut sind, und daß Entlüftungsleitungen (34, 35; 37, 38) in gemeinsamen Leitungen (36, 39) zum Eingangsstutzen des Kühlers (21) bzw. zum Thermostatgehäuse (25) geführt sind.