DE3709716A1

DE3709716A1 - Ships engine cooling water pump

Info

Publication number: DE3709716A1
Application number: DE19873709716
Authority: DE
Inventors: Eduard Dipl Ing Zitek
Original assignee: CKD Praha DIZ AS
Current assignee: CKD Praha DIZ AS
Priority date: 1986-03-28
Filing date: 1987-03-25
Publication date: 1987-10-01
Also published as: DD269304A3; CS256303B1; FR2596462A1; CS222286A1

Abstract

The cooling water circuit (6) of an IC engine comprises a coolant pump (3) with inlet line (13) extending into a water supply, e.g. a basin for a stationary engine or surrounding water for a ship's engine. The pump outlet line (14) connects (16) to the inlet (15) of a compressed air (11) driven ejector (8) via a valve (7) whilst the air supply line contains a further valve (10), the valves being actuated (12) by a water level sensor (4) downstream of the pump. The arrangement is such that, before engine start, the valves (7,10) are opened if no water is present in the pump to prime the pump. The line (14) preferably contains a non-return valve (5) downstream of the sensor (4) and the branch (16) whilst the pump inlet line (13) contains a non-return foot valve (2). The compressed air may be supplied from a storage vessel for engine start air or the like.

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstansaugende Pumpstufe im Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine, insbesondere von Schiffsmotoren und großen stationären Antriebsaggregaten der Industrie.The invention relates to a self-priming pump stage in the cooling circuit of an internal combustion engine, in particular of marine engines and large stationary drive units the industry.

Selbstansaugende Pumpen sind allgemein sehr aufwendig in der Herstellung, da sie hohe Ansprüche an die Bearbei tungsgenauigkeit und die geeigneten Materialien stellen. Aus diesem Grund werden selbstansaugende Effekte durch Zusatzeinrichtungen für nichtselbstansaugende Pumpen ange strebt.Self-priming pumps are generally very complex in the production, as they place high demands on the machining accuracy and suitable materials. For this reason, self-priming effects are caused by Additional equipment for non-self-priming pumps strives.

Aus dem CS-Erfinderschein 2 24 234 ist es bekannt, einen Ejektor in den Ansaugkreislauf der nichtselbstansaugenden Pumpe einzuschalten. Der Ejektor ist an ein Saugrad der Brennkraftmaschine angeschlossen. Der Nachteil dieser Ausführung liegt darin, daß die Pumpe vor dem Anlassen der Brennkraftmaschine nicht mit Wasser gefüllt werden kann, sondern nach dem Anlassen eine gewisse Zeit leerläuft, was zu einem starken Verschleiß und der Verkürzung der Lebensdauer führt.From CS inventor's certificate 2 24 234 it is known to be a Ejector in the intake circuit of the non-self-priming Switch on the pump. The ejector is attached to a suction wheel Internal combustion engine connected. The disadvantage of this Execution is that the pump before starting the internal combustion engine cannot be filled with water can, but idles for a certain time after starting, resulting in heavy wear and shortening of the Service life.

Eine weitere bekannte Ausführung gemäß dem CS-Erfinderschein 1 98 095 ist eine Pumpenschaltanordnung mit dem Ejektor, der den Abgasstrom des Verbrennungsmotors ausnützt. Auch hier besteht der Nachteil des Pumpenleerlaufs und die Abhängigkeit des Ansaugeffektes vom Motorbetrieb.Another known design according to the CS inventor's certificate 1 98 095 is a pump switching arrangement with the ejector, which uses the exhaust gas flow of the internal combustion engine. Also here is the disadvantage of the pump idling and the Dependence of the intake effect on engine operation.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vollständige Füllung der Kühlwasserpumpe bereits vor dem Anlassen der Brennkraft maschine sicherzustellen.The object of the invention is the complete filling the cooling water pump before starting the internal combustion engine ensure machine.

Diese Aufgabe wird bei einer selbstansaugenden Pumpstufe des Kühlkreislaufs von hochaufgeladenen Verbrennungsmotoren, bestehend aus einem Motorsteuerkreis mit Druckluft, einer Pumpe, einem Spiegelflächenschalter, fernsteuerbaren Ven tilen und einem Ejektor, dadurch gelöst, daß der mit einem Druckluftspeicher, einem Anlaßventil und einem Ejektorventil versehene Motorsteuerkreis auf den Ausgang der Pumpe und über die Pumpe auf die Ansaugleitung angeschlossen ist, wobei zwischen dem Anlaßventil und dem Ejektorventil ein Ejektor untergebracht ist. Auf das Anlaßventil und das Ejektorventil ist ein gemeinsamer Spiegelflächenschalter angeschlossen, der auf dem Ausgang der Pumpe untergebracht ist und hinter dem Ausgang der Pumpe und dem Spiegelflächen schalter eine Rückschlagklappe des Motorkühlkreislaufs untergebracht ist und in dem Anfang der Ansaugleitung die Rückschlagklappe des Saugkorbes untergebracht ist.This task is done with a self-priming pump stage the cooling circuit of supercharged internal combustion engines, consisting of a motor control circuit with compressed air, one Pump, a mirror surface switch, remote controllable Ven tilen and an ejector, solved in that the one Compressed air accumulator, a starter valve and an ejector valve provided motor control circuit on the output of the pump and connected to the suction line via the pump, being between the starter valve and the ejector valve Ejector is housed. On the starter valve and that Ejector valve is a common mirror surface switch connected, which housed on the outlet of the pump is and behind the outlet of the pump and the mirror surfaces switch a check valve of the engine cooling circuit is housed and in the beginning of the intake pipe the non-return valve of the suction basket is housed.

Ein Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit der ständigen Pumpenfüllung mit Wasser noch vor dem Anlassen durch Ausnutzung der z. B. für das Anlassen oder zur Steuerung von anderen Mechanismen benötigten Druckluft der Brennkraftmaschine. In diesem Falle kommt es nicht zu einem Pumpenleerlauf. Nach dem Anlassen wird die Ein richtung automatisch ausgeschaltet und die Pumpe liefert das Kühlwasser auf konventionelle Weise. Die Pumpenlebens dauer wird verlängert, die Einrichtung arbeitet zuverlässig und ist weder technologisch noch konstruktiv aufwendig. Die Korrosion der ständig mit Wasser gefüllten Bauteile wird vermindert.An advantage of the invention lies in the possibility of constant pump filling with water before starting by using the z. B. for starting or for Control of compressed air required by other mechanisms the internal combustion engine. In this case it does not happen to an idle pump. After starting, the on direction automatically switched off and the pump delivers the cooling water in a conventional manner. The pump life duration is extended, the facility works reliably and is neither technologically nor structurally complex. Corrosion of components constantly filled with water is reduced.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben, wo eine Schaltungsanordnung der Hauptteile schematisch dargestellt ist.The following is an embodiment of the invention described in detail using the drawing, where a Circuit arrangement of the main parts shown schematically is.

In einer zu einem Druckspeicher des Druckluftkreises führen den Leitung 11 ist ein ferngesteuertes Einschaltventil 10 angeordnet. Die Druckluftleitung 11 mündet in einen Ejektor 8, dessen Saugstutzen 15 über eine Zweigleitung 16 und ein ferngesteuertes Sperr- bzw. Schaltventil 7 an den Kühlkreis der Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Das Einschaltventil 10 und das Sperrventil 7 sind über Steuerleitungen 12 mit einem Wasserstandsventil 4 verbunden, das in der Förder- bzw. Druckleitung 14 einer Pumpe 3 angeordnet ist. Die Zweigleitung 16 ist hinter dem Wasserstandsventil 4 (Schwimmerventil) an die Druck leitung 14 angeschlossen. Hinter der Abzweigung ist ein Sperrventil 5 vorgesehen, mit dem der Kühlkreis 6 von der Druckleitung 14 getrennt werden kann. Die Ansaugleitung 13 der Pumpe 3 endet über ein Rückschlagventil 2 in einem Saugkorb 1, der in den Kühlwassersammler 17 eintaucht.A remote-controlled on-off valve 10 is arranged in a line 11 leading to a pressure accumulator of the compressed air circuit. The compressed air line 11 opens into an ejector 8 , the suction port 15 of which is connected to the cooling circuit of the internal combustion engine via a branch line 16 and a remote-controlled shut-off or switching valve 7 . The on-off valve 10 and the shut-off valve 7 are connected via control lines 12 to a water level valve 4 which is arranged in the delivery or pressure line 14 of a pump 3 . The branch line 16 is connected behind the water level valve 4 (float valve) to the pressure line 14 . A shutoff valve 5 is provided behind the branch, by means of which the cooling circuit 6 can be separated from the pressure line 14 . The suction line 13 of the pump 3 ends via a check valve 2 in a suction basket 1 which is immersed in the cooling water collector 17 .

Wenn die Pumpe 3 nicht mit Wasser gefüllt ist, werden das ferngesteuerte Einschaltventil 10 und das Schaltventil 7 entweder durch ein vom Wasserstandsventil 4 erzeugtes Signal oder durch einen anderen Bedienungsbefehl geöffnet. Druckluft strömt vom Druckspeicher über die Leitung 11 in den Ejektor 8, dessen Saugeffekt die Luft aus der Pumpe 3 absaugt und Wasser über die Ansaugleitung 13 in die Pumpe 3 bis zur vollständigen Füllung fördert.If the pump 3 is not filled with water, the remote-controlled switch-on valve 10 and the switching valve 7 are opened either by a signal generated by the water level valve 4 or by another operating command. Compressed air flows from the pressure accumulator via line 11 into ejector 8 , the suction effect of which sucks the air out of pump 3 and conveys water via suction line 13 into pump 3 until it is completely filled.

Sobald das aus dem Sumpf über die Pumpe 3 angesaugte Wasser den Schalter 4 erreicht, betätigt dieser über die Steuer leitung 12 automatisch das Einschaltventil 10 und das Schaltventil 7 in Schließrichtung, so daß der Ejektor 8 außer Betrieb gesetzt wird. Das überschüssige Wasser läuft durch den Ablauf 9 ab. Beim anschließenden Anlassen der Brennkraftmaschine fördert die Pumpe 3 von dem ersten Augenblick ab Wasser in herkömmlicher Weise. Wenn der Wasserstand nach Abschalten der Brennkraftmaschine unter das Niveau des Pegelschalters 4 sinkt, wird der Ejektor 8 wieder in Betrieb genommen und der ganze Zyklus der Selbstansaugung wiederholt sich. Das Rückschlagventil 2 hält die Wassersäule in der Ansaugleitung 13 der Pumpe 3 im Auslaß 14 und somit im Motorkühlkreislauf 6 nach dem Abschalten der Brennkraftmaschine und der Pumpe 3. Das Rückschlagventil 5 sperrt den Kühlkreislauf 6 ab, wenn der Ejektor 8 Luft und Wasser aus dem Sammler über die Leitung 13, die Pumpe 3 und die Leitung 14 ansaugt. As soon as the water sucked in from the sump via the pump 3 reaches the switch 4 , it actuates the control valve 12 automatically the on-off valve 10 and the switching valve 7 in the closing direction, so that the ejector 8 is put out of operation. The excess water runs through drain 9 . When the internal combustion engine is subsequently started, the pump 3 delivers water from the first moment in a conventional manner. If the water level drops below the level of the level switch 4 after the internal combustion engine has been switched off, the ejector 8 is put into operation again and the entire cycle of self-priming is repeated. The check valve 2 holds the water column in the suction line 13 of the pump 3 in the outlet 14 and thus in the engine cooling circuit 6 after the internal combustion engine and the pump 3 have been switched off . The check valve 5 shuts off the cooling circuit 6 when the ejector 8 draws air and water from the collector via line 13 , pump 3 and line 14 .

List of reference numerals used 1 suction basket
2 check valve on the suction basket
3 pump
4 float level switches
5 check valve in the cooling circuit
6 cooling circuit
7 switching valve in the ejector suction line
8 ejector
9 Ejector process
10 On- off valve for compressed air to the ejector
11 compressed air circuit
12 control line
13 Suction line to the pump
14 Pump outlet
15 Suction port of the ejector
16 branch line to the ejector

Claims

1. Self-priming pump stage in the cooling circuit of an internal combustion engine consisting of a compressed air circuit, a coolant pump, a water level switch, remote-controlled valves and a pressurized ejector, characterized in that the connected via a start valve ( 10 ) to a pressure accumulator of the compressed air circuit Ejector ( 8 ) with its suction port is connected to the delivery line ( 14 ) of the pump ( 3 ) via a check valve ( 7 ).

2. Pump stage according to claim 1, characterized in that in the delivery line ( 14 ) of the pump ( 3 ) arranged water level valve ( 4 ) via control lines ( 12 ) with the on-off valve ( 10 ) in the compressed air circuit ( 11 ) and with the check valve ( 7 ) is connected.

3. Pump stage according to claim 1 or 2, characterized in that a switching valve ( 5 ) in the delivery line ( 6 ) of the cooling circuit is arranged behind the connection of the suction line leading to the ejector ( 8 ).

4. Pump stage according to one of claims 1 to 3, characterized in that a check valve ( 2 ) is arranged in the pump suction line ( 13 ) behind a suction basket ( 1 ).