DE4139767A1 - Verdampfungskuehlung fuer eine mit einem oelkuehler ausgeruestete brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdampfungskühlung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Eine derartige Verdampfungskühlung ist aus der DE-PS 33 39 717 in der Weise bekannt, daß die Kühlmittelleitung des Schmierölküh­ lers der Brennkraftmaschine von einem in der Dampfleitung angeordneten Tropfenabscheider abgeht und in einer Leitung für vom Kühlmitteldampf mit­ gerissenes flüssiges Kühlmittel einmündet. Da auch im Ölkühler eine Ver­ dampfung des flüssigen Kühlmittels erfolgt, bedeutet dies, daß der sich zum Tropfenabscheider erstreckende Teil der Kühlmittelleitung in einer Richtung vom flüssigen Kühlmittel, dagegen in der entgegengesetzten Rich­ tung von dem im Ölkühler entstandenen Kühlmitteldampf durchströmt wird. Über den anderen Bereich dieser Kühlmittelleitung gelangt überschüssiges, d. h. im Ölkühler nicht verdampftes flüssiges Kühlmittel in die genannte Leitung für mitgerissene Kühlflüssigkeit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Verdampfungskühlung so auszubilden, daß in strömungstechnisch befriedigender Weise ei­ nerseits im Warmlauf und bei Teillast der Brennkraftmaschine hohe Kühlmit­ teltemperaturen auch die Öltemperatur erhöhen, andererseits bei Vollast der Brennkraftmaschine niedrige Kühlmitteltemperaturen die Öltemperatur ver­ ringern.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs.

In Abweichung von dem zitierten Stand der Technik wird bei der Erfindung die Kühlmittelleitung des Ölkühlers also mit von dem Kondensator gelieferten Kondensat gespeist, dessen Temperatur insbesondere dann den oben angegebenen Bedingungen genügt, wenn in bekannter Weise parallel zum Kondensator ein ihn bei Kaltstart und im Warmlaufbereich der Maschine umgehender Bypass vorge­ sehen ist. Gegenläufige Strömungen sind ebenfalls dadurch vermieden, daß die Kühlmittelleitung sich zwischen der Kondensatleitung und der Dampfleitung er­ streckt, die den in den Kühlräumen der Brennkraftmaschine durch Wärmeaufnahme entstehenden Kühlmitteldampf zum Kondensator führt.

Ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Verdampfungskühlung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die perspektivisch, teilweise im Schnitt, die hier interessierenden Teile der Kühlung wiedergibt.

Die allgemein mit 1 bezeichnete, einen bekannten und daher nicht zu beschrei­ benden Aufbau besitzende Hubkolben-Brennkraftmaschine weist Kühlraume und -ka­ näle 2 auf, die über die Kühlmittel-Dampfleitung 3 in Strömungsverbindung mit dem Kondensator 4 stehen, der bei relativ niedrigen Maschinentemperaturen auch in üblicher Weise als Kühler für das dann im flüssigen Zustand vorlie­ gende Kühlmittel dient.

Nach Abkühlung im Kondensator 4 liegt das Kühlmittel wieder in flüssiger Form vor und wird über die mit der Kondensatpumpe 5 bestückte Kondensatleitung 6 - in diesem Ausführungsbeispiel über die Fahrzeugheizung 7 - wieder den Kühl­ räumen 2 der Brennkraftmaschine 1 zugeführt. Bei 8 erkennt man einen Vorrats­ behälter für das Kühlmittel, bei 9 einen der Abhängigkeit des gebildeten Dampfvolumens von der jeweiligen Last der Brennkraftmaschine 1 Rechnung tra­ genden Ausgleichsbehälter, der durch die Membran 10 in eine kühlmittelgefüll­ te und einer luftgefüllte Kammer unterteilt ist.

Die Brennkraftmaschine 1 ist mit dem Ölkühler 11 an sich bekannten und daher nicht zu beschreibenden Aufbaus ausgerüstet. Ihm ist die Kühlmittelleitung 12 zugeordnet, die sich zwischen der Dampfleitung 3 und der Kondensatleitung 6 erstreckt, von der sie an der Druckseite der Kondensatpumpe 5 abgeht. Dem­ gemäß drückt die Kondensatpumpe 5 flüssiges Kühlmittel gemäß den Pfeilen in die Kühlmittelleitung 12 hinein, das im Ölkühler 11 verdampft und ebenfalls in Pfeilrichtung in die Dampfleitung 3 gelangt. Wie man ohne weiteres erkennt, führen die beiderseits des Ölkühlers 11 liegenden Bereiche der Kühlmittellei­ tung 12 Kühlmittel nur in einer Richtung so daß strömungsmäßige Schwierig­ keiten gegenüber dem Stand der Technik vermieden sind.

Parallel zum Kondensator 4 erkennt man die Bypassleitung 13 mit dem Ventil 14, das temperaturabhängig die Bypassleitung 13 nur während des Kaltstarts und Warmlaufs der Brennkraftmaschine 1 durchschaltet, so daß dann ein "kleiner" Kühlkreislauf mit sich demgemäß relativ schnell in der Maschine 1 erwärmendem kleinen Kühlmittelvolumen vorliegt. Sobald ein bestimmter Mindestwert der Tem­ peratur des Kühlmittels erreicht ist, sperrt das Ventil 14 die Bypassleitung 13, so daß das gesamte Kühlmittel in den Kondensator 4 gelangt. Diesen Ein­ wirkungen der Bypassleitung 13 mit ihrem Ventil 14 auf die Temperierung des von der Kondensatleitung 6 geführten Kühlmittels unterliegt auch die Kühlmit­ telmenge, die die Kühlmittelleitung 12 des Ölkühlers 11 durchsetzt.

Mit der Erfindung ist demgemäß mit einfachen Mitteln eine strömungstechnisch günstige, auch hinsichtlich der Temperierung des Kühlmittels optimierte Küh­ lung für den Ölkühler einer Brennkraftmaschine geschaffen.

Claims (1)

1. Verdampfungskühlung für eine mit einem Ölkühler ausgerüstete Brennkraft­ maschine mit einer sich zwischen der Maschine und einem Kondensator er­ streckenden Kühlmittel-Dampfleitung und einer von diesem abgehenden Kon­ densatleitung, wobei der Ölkühler mit der Dampfleitung über eine Kühlmit­ telleitung in Strömungsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelleitung (12) sich zwischen der Dampfleitung (3) und der Konden­ satleitung (6) erstreckt, von der sie auf der Druckseite einer Kondensat­ pumpe (5) abgeht.