DE3633559A1 - Kuehlwasserregler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlwasserregler für mit einer Einspritz­ pumpe ausgerüstete Dieselbrennkraftmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Derartige Kühlwasserregler sind beispielsweise aus der DE-OS 32 26 104 be­ kannt. Bei diesen Kühlwasserreglern wird die Öffnungstemperatur und die Regelungscharakteristik des Thermostatventils in Abhängigkeit von verschie­ denen Kenngrößen des Motors, wie beispielsweise der Abgastemperatur, der Drehzahl und/oder des Drehmoments, des Saugrohrdrucks, der Öltemperatur oder dgl. verstellt, wobei verschiedene Stellorgane, unter anderem auch hydraulischer oder pneumatischer Art vorgesehen werden können. Bei diesen Ausführungen ist es jedoch erforderlich, die zur Verstellung des Stellgliedes vorgesehenen Führungsgrößen mit einem besonderen Meßorgan zu erfassen und in einem nachgeschalteten Signalwandler umzuformen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, einen Kühl­ wasserregler der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der für Diesel­ brennkraftmaschinen einsetzbar ist und mit geringem Aufwand auskommt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentan­ spruchs 1. Erfindungsgemäß wird der das Stellglied bildende hydraulische Betätigungskolben unmittelbar von einem in der Einspritzpumpe der Diesel­ brennkraftmaschine vorliegenden, drehzahl- und/oder lastabhängig veränder­ lichen Gehäuseinnendruck beaufschlagt, so daß in Abhängigkeit von dieser charakteristischen Kenngröße der Dieselbrennkraftmaschine die Öffnungstempera­ tur und Regelungscharakteristik des Thermostatventils bestimmt wird.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich gemäß den Merkmalen der Unteransprüche.

In der Zeichnung ist anhand eines Längsschnittes durch einen erfindungsge­ mäßen Kühlwasserregler ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläutert wird. In der Zeichnung ist mit 1 der Kühl­ wasserregler insgesamt bezeichnet, der hier für eine Dieselbrennkraftmaschi­ ne vorgesehen ist. Der Kühlwasserregler besteht im wesentlichen aus einem Thermostatventil 8, das zwischen einem Gehäuse 2 und einem Gehäusedeckel 3 gehalten ist. Während das Gehäuse 2 einen ersten Kühlwasseranschluß 4 für das direkt aus der Brennkraftmaschine kommende Kühlwasser sowie einen Anschluß 5 zur Rückführung des Kühlwassers unmittelbar in die Brennkraft­ maschine zurück aufweist, besitzt der Deckel 3 einen Anschluß 6, über den das Kühlwasser von einem hier nicht dargestellten Wärmetauscher der Brenn­ kraftmaschine zugeführt werden kann. Von der Brennkraftmaschine führt dann eine weitere Leitung zu dem Wärmetauscher zurück.

Das Thermostatventil 8 weist im wesentlichen einen Dehnstoffthermostaten 10 auf, der in einem Gehäuse 11 einen hier nicht weiter gezeigten Dehnstoff, wie zum Beispiel Wachs, enthält, in den ein vertellbarer Arbeitskolben 12 hineinragt. Bei Erwärmung des Dehnstoffes dehnt sich dieser aus und bewirkt dabei eine Relativverschiebung zwischen dem Gehäuse und dem Arbeitskolben, die bei Abkühlung des Dehnstoffes wieder rückgängig gemacht werden kann.

Bei dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem Gehäuse 11 des Dehnstoffthermostaten 10 ein Ventilteller 17 starr befestigt, wobei dieser an einer Gehäuseschulter 18 anliegt, die bei einer relativen Ver­ stellung des Gehäuses 11 gegenüber dem Arbeitskolben 12 den Ventilteller 17 in Öffnungsrichtung entgegen der Wirkung einer in Schließrichtung wirken­ den Rückstellfeder 19 mitnimmt. Die Rückstellfeder 19 stützt sich mit ihrem anderen Ende auf einem käfigartigen Halteteil 15 ab, das zusammen mit einem nach oben ragenden, eine Führungshülse 14 für den Arbeitskolben 12 haltenden Bügel 13 sowie einem mit dem Ventilteller 17 zusammenwirkenden ringförmigen Ventilsitz 16 zwischen dem Gehäuse 2 und dem Gehäusedeckel 3 eingeklemmt gehalten ist.

An dem in der Zeichnung unteren Ende des Gehäuses 11 des Dehnstoffthermo­ staten 10 ist ein frei verschiebbarer Ventilteller 20 gegen die Wirkung einer Feder 21 gehalten der mit einem Ventilsitz 22 des zu dem Kühlmittel­ einlaß führenden Anschluß 4 zusammenwirkt.

Mit 9 ist in der Zeichnung ein Stellglied zur Verstellung eines mit dem Arbeitskolben 12 zusammenwirkenden kappenförmigen Widerlagers 28 bezeich­ net, das erfindungsgemäß von einem hydraulischen, von dem Gehäuseinnendruck der hier nicht gezeigten Einspritzpumpe der Dieselbrennkraftmaschine direkt beaufschlagten Betätigungskolben verstellbar ist. Das Stellglied 9 weist einen starr an dem Gehäusedeckel 3 befestigten Gewindestutzen 23 auf, in den ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse 24 eingeschraubt ist. Über das Gehäuse ist ein Deckel 25 geschraubt, der ebenfalls im wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist. Zwischen dem Gehäuse 24 und dem Deckel 25 ist eine gummielastische Membran 30 eingeklemmt, die zwischen einem Halteteil 29 und einem Deckel 31 auf einer Betätigungsstange 27 mittels einer Befesti­ gungsmutter 32 festgelegt ist. Die Betätigungsstange 27 wird dabei in einer Längsbohrung 26 des Gehäuses 24 geführt und ist an ihrem freien, in der Zeichnung unteren Ende mit der Widerlagerkappe 28 beweglich verbunden. Mit 44 ist eine in einem unterhalb der Membran 30 liegenden Raum 34 angeordnete Rückstellfeder bezeichnet, die den aus der Betätigungsstange 27, dem Halte­ teil 29, der Membran 30 und dem Deckel 31 bestehenden Betätigungskolben belastet und sich auf einem Absatz des Gehäuses 24 abstützt. Durch entspre­ chende Bemessung der Vorspannung und der Steifigkeit dieser Rückstellfeder 44 kann der Verlauf der Öffnungstemperatur in Abhängigkeit von dem Pumpen­ innendruck und damit von der Drehzahl und der Last der Brennkraftmaschine bestimmt bzw. eingestellt werden. Gegebenenfalls kann diese Rückstellfeder 44 jedoch auch entfallen, sofern keine Feinanpassung der Öffnungstemperatur an den Pumpeninnendruck erforderlich ist. Der Raum 34 ist durch eine Belüf­ tungsbohrung 45 mit der Außenatmosphäre verbunden.

In der Zeichnung ist oberhalb der Membran 30 in dem Deckelteil 25 ein Druck­ arbeitsraum 33 ausgebildet, der über einen Anschluß 39 und eine Anschluß­ leitung 41 mit dem Gehäuseinnenraum der hier nicht gezeigten Einspritzpumpe der Dieselbrennkraftmaschine verbunden ist und auf diese Weise unmittelbar mit dem ein diesem Gehäuseinnenraum anstehenden drehzahl- und gegebenenfalls auch lastabhängig, veränderlichen Pumpeninnendruck beaufschlagt wird. In der Anschlußleitung 41, die mit Hilfe einer hohl gebohrten Halteschraube 40 am Deckelteil 25 befestigt ist, ist noch eine Drosselstelle 42 vorgesehen, die das Auftreten von schlagartigen Druckerhöhungen im Druckarbeitsraum 33 bei Drehzahlsprüngen der Dieselbrennkraftmaschine dämpft und damit eine zu starke Temperaturabsenkung des Kühlwassers verhindert. Wie hier nicht weiter gezeigt ist, kann in dieser Beaufschlagungsleitung noch ein die Dros­ selstelle 42 umgehendes Rückschlagventil vorgesehen sein, das in Druckmittel­ auslaßrichtung öffnet und so beim Absenken des Pumpeninnendrucks einen schnellen Druckausgleich mit dem Druckarbeitsraum 33 und damit auch eine entsprechende Verstellung des Thermostatventils in Richtung auf eine höhere Temperatur des Kühlwassers bewirkt.

Am oberen Ende des Deckelteils 25 ist im übrigen noch eine einstellbare Anschlagschraube 35 vorgesehen, die in eine Gewindebohrung 37 einschraubbar und mit Hilfe einer Kontermutter 36 festlegbar ist, wobei ihr an den Druckbe­ aufschlagungsraum 33 hineinragendes Schraubenende 38 einen Endanschlag für den Betätigungskolben 27, 29, 30, 31, 32 des Stellgliedes 9 darstellt. Diese Anschlagschraube bestimmt durch ihre Stellung die Öffnungstemperatur des Thermostatventils bei niedrigen Drehzahlen. Bei höheren Drehzahlen und höheren Lasten der Dieselbrennkraftmaschine wird dagegen die Öffnungstempera­ tur durch Verstellung des Betätigungskolbens bzw. der Widerlagerkappe 28 festgelegt, die die Stellung des Arbeitskolbens 12 des Dehnstoffthermostaten 10 entsprechend verändert. Nach dem Abstellen des Motors, wenn der Pumpen­ druck in dem Druckbeaufschlagungsraum 33 abgesunken ist, bewirkt die Rück­ stellfeder 43 eine Rückstellung der Widerlagerkappe 28 bis zur Anlage an der Führungshülse 14 des Dehnstoffthermostaten 10.

Selbstverständlich soll die in der Zeichnung gezeigte Ausführung die Erfin­ dung hinsichtlich ihrer konstruktiven Gestaltung in keiner Weise festlegen. Vielmehr sind eine Vielzahl von konstruktiv abweichenden Gestaltungen mög­ lich, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzugehen. So kann z.B. der Gewindestutzen 23 und das zylindrische Gehäuse 24 ohne weiteres auch einstük­ kig mit dem Gehäusedeckel 3 verbunden sein.

Claims (6)

1. Kühlwasserregler für mit einer Einspritzpumpe ausgerüstete Dieselbrenn­ kraftmaschinen mit einem den Kühlwasserfluß regelnden Thermostatventil, das einen Dehnstoffthermostaten mit einem an einem Gehäuse gehaltenen Ventilglied und mit einem an einem Widerlager anliegenden Arbeitskolben aufweist, wobei das Widerlager von einem in Abhängigkeit von äußeren Führungsgrößen der Brennkraftmaschine betätigbaren Stellglied verstell­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (9) aus einem von einem drehzahl- und/oder lastabhängig veränderlichen Gehäuseinnendruck der Einspritzpumpe direkt beaufschlagbaren, hydraulischen Betätigungskol­ ben (27, 29, 30, 31) gebildet ist.

2. Kühlwasserregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckbeaufschlagungsleitung (39, 41) des Betätigungskolbens (27, 29, 30, 31) eine Drosselstelle (42) vorgesehen ist.

3. Kühlwasserregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Drosselstelle umgehendes, in Auslaßrichtung öffnendes Rückschlagventil vorgesehen ist.

4. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß eine den Betätigungskolben (27, 29, 30, 31) entgegen dem Gehäuse­ innendruck beaufschlagende Rückstellfeder (44) vorgesehen ist.

5. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Betätigungskolben (27, 29, 30, 31) eine als Endanschlag wirkende Verstellschraube (35) zugeordnet ist.

6. Kühlwasserregler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß eine das Widerlager (28) belastende Rückstellfeder (43) vorge­ sehen ist.