DE4442111C2 - Kühlsystem für einen Zweitaktottomotor - Google Patents

Kühlsystem für einen Zweitaktottomotor

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Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für einen Zweitaktotto­ motor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Wenn in dem Zylinder eines herkömmlichen Zweitaktottomotors die Auslaßöffnung groß ist, um die Ausgangsleistung und den Wirkungsgrad bei Hochdrehzahl-Hochlastbetrieb zu erhöhen, ergibt sich bei Niederlastbetrieb ein Durchblasen und eine unstabile Verbrennung des frischen Gemischs, was die Konzentration unverbrannter Kohlenwasserstoffe des Abgases und den Kraftstoffverbrauch erhöht.
Um diese Probleme zu vermeiden, hat der Anmelder einen Zweitaktottomotor entwickelt und in der nachveröffentlichten japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 7-71279 vorgeschlagen. Dieser Zweitaktottomotor reguliert das Öffnungsverhältnis eines Auslaßsteuerventils gemäß der Motordrehzahl und der Öffnung des Drosselventils im Einlaßkanal, um wenigstens bei Niederlastbetrieb den Druck in der Brennkammer anzuheben, so daß das Frischgemisch nach Schließen der Auslaßöffnung durch den Kolben in der anschließenden Kompression von selbst zündet.
Eine solche Verbrennung, eingeleitet in einer aktivierten thermischen Atmosphäre durch von der Zündkerze unabädngiges Steuern der Zündzeit, insbesondere durch Schließen des Auslaß­ steuerventils in der Auslaßpassage und hierdurch Anhebung des Drucks in der Brennkammer, wird nachfolgend als AR-Verbrennung bezeichnet.
Der Zweitaktottomotor, der in einem solchen Niederlastbe­ triebsbereich eine AR-Verbrennung durchführen kann, aktiviert das Frischgemisch durch die thermische Energie der im Brennraum rückgehaltenen Verbrennungsgase. Beim Start des Motors ist eine AR-Verbrennung schwierig, weil die Temperatur der Wand der Brennkammer niedrig ist.
Fig. 10 zeigt einen solchen herkömmlichen wassergekühlten Zweitaktottomotor 01. In einer Kühlwasserpassage befindet sich ein Thermostat 02, der Kühlwasser mit einer geringen Fließrate fließen läßt, wenn die Temperatur des Motors gering ist. Eine Kühlwasserpumpe 03 ist direkt mit einer nicht gezeigten Kurbelwelle gekoppelt. Ein Wassermantel bildet um eine Wand der Zylinderbohrung und eine Wand der Brennkammer herum Kühlwasserpassagen. Daher fließt das Kühlwasser durch die Kühlwasserpassage um die Wand der Brennkammer zu deren Kühlung auch unmittelbar nach Start des Motors, und demzufolge wird der Temperaturanstieg der Wand der Brennkammer unterdrückt. Daher ist es schwierig, die AR-Verbrennung zu beginnen. Der Oberbegriff des Anspruchs geht auf diese Ausführung zurück.
Die US-Patentschrift 4 212 270 zeigt einen Viertaktottomotor mit voneinander getrennten Zylinder- und Zylinderkopf­ kühlwasserpassagen. In der Zylinderkühlwasserpassage befindet sich ein Thermostatventil, das die Kühlwassertemperatur höher hält als im Zylinderkopf.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kühlsystem für einen gattungsgemäßen Zweitaktottomotor mit AR-Verbrennung anzugeben, das in der Warmlaufphase möglichst früh eine AR-Verbrennung gestattet.
Die Lösung der Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben. Hierdurch steigt die Temperatur des durch das Zylinderkopfkühlsystem zirkulierenden Kühlwassers unmittelbar nach dem Motorstart schneller als die Temperatur des durch das Zylinderkühlsystem zirkulierenden Kühlwassers. Die Temperatur der Wand der Brennkammer erreicht schnell eine Temperatur, bei der AR- Verbrennung möglich ist, so daß die Konzentration unverbrannter Kohlenwasserstoffe in dem Abgas und der Kraftstoffverbrauch verringert wird.
Nach Anstieg der Temperatur des durch das Zylinderkopf­ kühlsystem zirkulierenden Kühlwassers auf eine vorbestimmte Temperatur wird die Kühlkapazität des Zylinderkopfkühlsystems erhöht, um die Wand der Brennkammer auch während Hochlastbetrieb bei einer geeigneten Temperatur zu halten.
Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs­ beispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt der Zylindereinheit eines Zweitaktottomotors, der mit einem Kühlsystem gemäß einer ersten Ausführung versehen ist;
Fig. 2 ist eine Seitenansicht der Zylindereinheit von Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Querschnittdraufsicht entlang Linie III-III in Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht des Zweitaktottomotors von Fig. 1, gesehen von einer zu Fig. 1 entgegengesetzten Seite;
Fig. 5 ist eine schematische Seitenansicht des Kühlsystems der ersten Ausführung;
Fig. 6 zeigt ein Steuerkennfeld;
Fig. 7 zeigt grafisch die Änderung der Grenze des angezeigten wirksamen mittleren Drucks, der eine AR-Verbrennung ermöglicht, mit der Motordrehzahl und der Fahrgeschwindigkeit für verschiedene Kühlwassertemperaturen;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht eines Zweitaktottomotors, der mit einem Kühlsystem gemäß einer zweiten Ausführung versehen ist;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines Zweitaktottomotors, der mit einem Kühlsystem gemäß einer dritten Ausführung versehen ist; und
Fig. 10 ist eine Seitenansicht eines herkömmlichen wassergekühlten Zweitaktottomotors.
Ein Kühlsystem einer bevorzugten Ausführung wird nun anhand der Fig. 1 bis 5 beschrieben.
Ein Zweitaktottomotor 1 ist mit einer Drosselventilsteuerein­ richtung versehen und an einem nicht gezeigten Motorrad angebracht. Der Zweitaktottomotor 1 hat ein Kurbelgehäuse 2, einen Zylinderblock 3, der an dem Kurbelgehäuse fest angebracht ist, und einen Zylinderkopf 4, der an dem oberen Ende des Zylinderblocks 3 befestigt ist.
In eine in dem Zylinderblock 3 gebildete Zylinderbohrung 5 ist ein Kolben 6 axial gleitend eingesetzt und durch ein Pleuel 7 mit einer Kurbelwelle 8 verbunden. Wenn sich der Kolben in der Zylinderbohrung 5 axial bewegt, wird die Kurbelwelle 8 zur Drehung angetrieben.
Mit einer in dem Kurbelgehäuse 2 gebildeten Kurbelkammer 9 ist ein Einlaßkanal 10 verbunden, und ein Vergaser 11 und ein Blattventil 13 sind hintereinander an dem Einlaßkanal 10 angebracht. Ein Schieberdrosselventil 12 des Vergasers 11 ist durch eine Stange 14 und einen Hebel 15 mit einer Drossel­ scheibe 16 verbunden, die wiederum durch einen nicht gezeigten Draht mit einem Drosselgriff verbunden ist. Wenn der Drosselgriff in eine Richtung gedreht wird, wird das Schieber­ drosselventil 12 angehoben, um die Drosselöffnung zu vergrößern.
Der Einlaßkanal 10 ist mit der Kurbelkammer des Kurbelgehäuses 2 verbunden, eine Spülöffnung 17 und eine Auslaßöffnung 18 sind in der Wand der Zylinderbohrung 5 gebildet. Die Spülöffnung 17 kommuniziert mit der Kurbelkammer 9 durch eine Spülpassage 19 und die Auslaßöffnung 18 ist mit einer Auslaßpassage 20 verbunden.
In dem Zylinderkopf, der über der Zylinderbohrung 5 eine Brennkammer 21 bildet, ist eine Ausnehmung an der Seite der Auslaßöffnung 18 geformt, und eine Zündkerze 22 ist in der Ausnehmung angeordnet. Ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, d. h. eine frische Füllung, wird durch das Blattventil 13 in die Kurbelkammer 9 aufgenommen, in der ein Unterdruck herrscht, während der Kolben 6 einen Aufwärtshub durchführt. Die frische Füllung wird in der Kurbelkammer 9 verdichtet, während der Kolben 6 einen Abwärtshub durchführt, und die verdichtete frische Füllung fließt in die Brennkammer, wenn die Spülöffnung 17 geöffnet ist. Dann wird ein Teil des Verbrennungsgases aus der Brennkammer 21 durch die Spülöffnung 17 in die Spülpassage 19 abgegeben. Wenn sich der Kolben 6 nach oben bewegt, wird zuerst die Spülöffnung 17 geschlossen, dann wird die Abgasöffnung 18 geschlossen und dann wird die frische Füllung in der Brennkammer 21 verdichtet. Bei Ankunft des Kolbens 6 nahe dem oberen Totpunkt wird die frische Füllung durch die Zündkerze 22 gezüdet oder zündet durch die thermische Energie des verbleibenden Verbrennungsgases von selbst.
Ein Auslaßsteuerventil 23 ist nahe der Auslaßöffnung 18 angeordnet. Das Auslaßsteuerventil 23 ist in einen Zwischenraum 26 gleichförmiger Breite eingesetzt, gebildet zwischen einer Ausnehmung 24, die in dem Zylinderblock gebildet ist und einen Längsquerschnitt in Form eines Kreisbogens hat, und einem Auslaßpassagenteil 25 mit im wesentlichen dem gleichen Längsquerschnitt wie der Ausnehmung 24, und ist zur Drehung in einer Vertikalebene schwenkbar gehaltert. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist ein Antriebshebel 28 fest an einer Antriebswelle 27 befestigt, die an dem Auslaßsteuerventil 23 befestigt ist, und der Antriebshebel 28 ist durch ein Antriebskabel 29 mit einer Rolle 31 verbunden, die an der Ausgangswelle eines Auslaßsteuerservomotors 30 befestigt ist. Der Auslaßsteuerservomotor 30 treibt das Auslaßsteuerventil 23 zur Vertikaldrehung an, um das Auslaßsteuerventil 23 auf ein Auslaßöffnungsverhältnis θe im Bereich von 0 bis 100% einzustellen.
Seitenarme 23b des Auslaßsteuerventils 23 mit einem U-förmigen Horizontalquerschnitt sind in Zwischenräume 32 eingesetzt, die an den gegenüberliegenden Seiten der Auslaßpassage 20 verlaufen, so daß nur der kreisförmige Ventilabschnitt 23a des Auslaßsteuerventils 23 zum Schließen der Auslaßöffnung 18 dem Abgas ausgesetzt ist, und die Seitenarme 23b in keiner Weise den Fluß des Abgases stören.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Zweitaktottomotor 1 mit Kühlwasserpumpen 33 und 34 versehen, die durch die Kurbelwelle 8 angetrieben sind.
Das Einlaßende einer Zylinderkühlwasserpassage 35 ist mit der Abgabeöffnung der Kühlwasserpumpe 33 durch ein Kühlwasserrohr 37 verbunden, das Einlaßende der Zylinder­ kopfkühlwasserpassage 36 ist mit der Abgabeöffnung der Kühlwasserpumpe 34 durch ein Kühlwasserrohr 38 verbunden, das Auslaßende der Zylinderkühlwasserpassage 35 ist durch einen Thermostat 39 mit dem oberen Ende eines Zylinderwärme­ austauschers 40 verbunden, und das untere Ende des Zylinder­ wärmeaustauschers 40 ist mit der Saugöffnung der Kühlwasser­ pumpe 33 verbunden.
Das Auslaßende der Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 ist durch ein Dreiwegeventil 41 mit dem Oberende eines Zylinderkopf­ wärmeaustauschers 42 verbunden, und das untere Ende des Zylinderkopfwärmeaustauschers 42 ist durch ein Rohranschlußstück 43 mit der Saugöffnung der Kühlwasser­ pumpe 34 verbunden. Bei Anstieg der Temperatur des Zylinderkopfkühlwassers über eine vorbestimmte Temperatur gibt ein Zentralrechner 45 (CPU) ein Steuersignal zur Betätigung eines Servomotors 44, so daß das Dreiwegeventil 41 aus einer Stellung zur Verbindung der Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 mit dem Rohranschlußstück 43 und zur Trennung der Zylinder­ kopfkühlwasserpassage 36 von dem Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 in eine Stellung zur Verbindung der Zylinderkopfkühlwasser­ passage 36 mit dem Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 und zur Trennung der Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 von dem Rohranschlußstück 43 geändert wird.
Fig. 5 zeigt einen wesentlichen Abschnitt des Zweitaktotto­ motors 1. Die Einlaß-Drosselventilöffnung θth des manuell betätigten Schieberdrosselventils 12 wird durch einen Drosselventilöffnungsdetektor 46 erfaßt, wie etwa einem Potentiometer, und ein die Einlaß-Drosselventilöffnung θth darstellendes Signal wird dem Zentralrechner 45 zugeführt.
Signale, die eine von einem Motordrehzahldetektor 47 erfaßte Motordrehzahl Ne, einen durch einen Einlaß­ drucksensor 48 erfaßten Einlaßdruck Pi, eine durch einen Temperatursensor 49 gemessene Kühlwassertemperatur Tw, einen indizierten Druck, eine Erzeugungszeit maximalen indizierten Drucks oder eine Zündzeit, die durch einen optischen Sensor 50 erfaßt sind, oder einen Kompressionsbeginndruck PEC' den Zustand der Kupplung und den eingeschalteten Gang des Getriebes darstellen, werden dem Zentralrechner 45 zugeführt.
Der Zentralrechner bewertet den Betriebszustand des Zweitaktottomotors 1 aus diesen Eingangssignalen und gibt Steuersignale aus. In einem Betriebsmodus für AR-Verbrennung arbeitet der Zentralrechner 45 auf Basis des in Fig. 6 gezeigten Kennfelds, das das Auslaßöffnungsverhältnis θe entsprechend der Motordrehzahl Ne und der Einlaßdrossel­ ventilöffnung θth spezifiziert und ein Antriebssignal Δθe an den Auslaßsteuerservomotor 30 ausgibt, um ein in dem Steuerkennfeld spezifiziertes Auslaßöffnungsverhältnis θe zu wählen.
In diesem in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Kühlsystem wird eine mit dem Rohranschlußstück 43 verbundene Öffnung des Dreiwegeventils 41 geöffnet, um das Kühlwasser in die Saugöffnung der Kühlwasserpumpe 34 rückzuführen, ohne daß es durch den Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 fließt. Daher wird das durch die Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 fließende Kühlwasser in dem Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 nicht gekülhlt und daher wird die Wand der Brennkammer 21 nicht übermäßig abgekühlt. Demzufolge kann die Brennkammer 21 schnell auf eine Temperatur erwärmt werden, bei der AR-Verbrennung möglich ist.
Bei Anstieg der Temperatur des durch die Zylinderkopf­ kühlwasserpassage 36 fließenden Kühlwassers auf die vorbestimmte Temperatur wird die mit dem Rohranschlußstück 43 verbundene Öffnung des Dreiwegeventils 41 geschlossen und dessen mit dem Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 verbundene Öffnung wird geöffnet, damit das durch die Zylinderkopf­ kühlwasserpassage 36 fließende Kühlwasser in den Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 fließen kann. Demzufolge wird das in dem Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 in geeigneter Weise gekühlte Kühlwasser durch die Kühlwasserpumpe 34 in die Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 rückgeführt, um die Temperatur der Brennkammer 21 in einem geeigneten Temperaturbereich zu halten, so daß der Zweitaktottomotor 1 den Betrieb in einem normalen Verbrennungsmodus oder dem AR-Verbrennungsmodus fortführen kann.
Nun zu Fig. 7. Wenn die Temperatur des durch die Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 fließenden Kühlwassers von beispielsweise 50°C auf 90°C ansteigt, sinkt der indizierte mittlere wirksame Druck, der für AR-Verbrennung geeignet ist, und ebenfalls sinkt die Untergrenze der Fahrgeschwindigkeit. Demzufolge ist AR-Verbrennung auch dann möglich, wenn die Fahrgeschwindigkeit weiter abnimmt, und die Abgabe unverbrannter Kohlenwasserstoffe wird unterdrückt und der Kraftstoffverbrauch sinkt.
Obwohl die in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Ausführung mit dem Dreiwegeventil 41 versehen ist, das an der die Zylinderkopf­ kühlwasserpassage 36 mit dem Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 verbindenden Leitung vorgesehen ist, ist es in einer anderen Ausführung auch möglich, die Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 durch ein Thermostatventil 51 mit dem Zylinderkopf­ wärmeaustauscher 42 zu verbinden, wie in Fig. 8 gezeigt, in der das Dreiwegeventil 41 und die das Dreiwegeventil 41 mit dem Rohranschlußstück 43 verbindende Bypaßleitung weggelassen sind. Obwohl die in Fig. 8 gezeigte Ausführung nicht in der Lage ist, die Temperatur des durch die Zylinder­ kopfkühlwasserpassage 36 fließenden Kühlwassers so schnell anzuheben wie die Ausführung der Fig. 1 bis 5, lassen der Hemmeffekt des Thermostatventils 51 und der Widerstand gegen den Kühlwasserfluß, der höher ist als der der Zylinderkühlwasserpassage 35, die Temperatur des durch die Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 fließenden Kühlwassers mit einer höheren Rate ansteigen als die, mit der die Temperatur des durch die Zylinderkühlwasserpassage 35 fließenden Kühlwassers ansteigt, um die Temperatur der Wand der Brennkammer so schnell wie möglich auf eine Temperatur anzuheben, bei der AR-Verbrennung möglich ist.
Wie in Fig. 9 gezeigt, ist es auch mölich, die Zylinder­ kühlwasserpassage 35 und die Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 in paralleler Kombination auszubilden, damit das Kühlwasser, das durch die Zylinderkühlwasserpassage 35 und die Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 fließt, durch einen einzigen Wärmeaustauscher 53 mittels einer einzigen Pumpe 52 fließt, während die Temperatur des Kühlwassers hoch ist, und um ein in der Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 vorgesehenes Abschaltventil 54 durch ein Stellglied 55 zu schließen, das durch ein Steuersignal aus dem Zentralrechner 45 betätigt wird, um die Temperatur des Kühlwassers in der Zylinderkopf­ kühlwasserpassage 36 schnell anzuheben, wenn die Temperatur des Kühlwassers niedrig ist.
Es wird somit ein Kühlsystem gezeigt, das einen Zustand schnell herstellen kann, bei dem eine frische Füllung beim Start eines Zweitaktottomotors selbst zünden kann, in dem wenigstens in einem Niederlastbetriebsmodus eine frische Füllung in der Brennkammer von selbst zündet.
In einem Zweitaktottomotor 1 ist das Einlaßende einer Zylinderkühlwasserpassage 35 mit der Auslaßöffnung einer Kühlwasserpumpe 33 durch ein Kühlwasserrohr 37 verbunden, das Einlaßende einer Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 ist mit der Auslaßöffnung einer Kühlwasserpumpe 34 durch ein Kühlwasser­ rohr 38 verbunden, das Auslaßende der Zylinderkühlwasser­ passage 35 ist durch einen Thermostat 39 mit dem Oberende eines Zylinderwärmeaustauschers 40 verbunden und das Auslaßende dar Zylinderkopfkühlwasserpassage 36 ist durch ein Dreiwegeventil 41 mit dem Oberende eines Zylinderkopfwärmeaustauschers 42 und mit einem Rohranschlußstück. 43 verbunden. Bei Anstieg der Temperatur des Kühlwassers zum Kühlen des Zylinderkopfes auf eine vorbestimmte Temperatur gibt ein Zentralrechner 45 ein Steuersignal an einen Servomotor 44 aus, um eine an den Rohranschlußstück 43 angeschlossene Öffnung des Dreiwegeventils 41 zu schließen und um eine mit dem Zylinderkopfwärmeaustauscher 42 verbundene Öffnung des Dreiwegeventils 41 zu öffnen.
Bezugszeichenliste
1
Zweitaktottomotor
2
Kurbelgehäuse
3
Zylinderblock
4
Zylinderkopf
5
Zylinderbohrung
6
Kolben
7
Pleuel
8
Kurbelwelle
9
Kurbelkammer
10
Einlaßkanal
11
Vergaser
12
Schieberdrosselventil
13
Blattventil
14
Stange
15
Hebel
16
Drosselscheibe
17
Spülöffnung
18
Auslaßöffnung
19
Spülpassage
20
Auslaßpassage
21
Brennkammer
22
Zündkerze
23
Auslaßsteuerventil
24
Ausnehmung
25
Auslaßpassagenteil
26
Zwischenraum
27
Antriebswelle
28
Antriebshebel
29
Antriebskabel
30
Auslaßsteuerservomotor
31
Rolle
32
Zwischenraum
33
,
34
Kühlwasserpumpen
35
Zylinderkühlwasserpassage
36
Zylinderkopfkühlwasserpassage
37
,
38
Kühlwasserrohre
39
Thermostat
40
Zylinderwärmeaustauscher
41
Dreiwegeventil
42
Zylinderkopfwärmeaustauscher
43
Rohranschlußstück
44
Servomotor
45
Zentralrechner
46
Drosselventilöffnungsdetektor
47
Motordrehzahldetektor
48
Einlaßdrucksensor
49
Temperatursensor
50
Sensor indizierten Drucks oder optischer Sensor
51
Thermostatventil
52
Kühlwasserpumpe
53
Wärmeaustauscher
54
Abschaltventil
55
Stellglied

Claims (6)

1. Kühlsystem für einen Zweitaktottomotor (1), in dessen Brennkammer (21) eingeführtes Gemisch zumindest bei Niederlastbetrieb, insbesondere durch Einstellen der Öffnung einer Auslaßpassage (20) der Brennkammer (21) mittels eines Auslaßsteuerventils (23), auf einen zur Selbstzündung führenden Druck gebracht wird,
wobei das Kühlsystem eine Zylinderkühlwasserpassage (35) zur Kühlung des Zylinderblockes (3), eine von der Zylinderkühlwasserpassage (35) zumindest im Bereich des Zylinderkopfes (4) strömungsmäßig getrennte Zylinderkopf­ kühlwasserpassage (36) zur Kühlung des Zylinderkopfes (4), wenigstens eine Kühlwasserpumpe (33; 34; 52), wenigstens einen Wärmeaustauscher (40; 42; 53) sowie eine Ventileinrichtung (41; 51; 54) zur Regulierung der Kühl­ wassertemperatur umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventileinrichtung (41; 51; 54) in einem Zu- oder Ablauf der Zylin­ derkopfkühlwasserpassage (36) angeordnet ist zur Regelung der Kühlwasser­ temperatur in der Zylinderkopfkühlwasserpassage (36) zumindest im Nieder­ lastbetrieb auf eine die Selbstzündung des Gemischs in der Brennkammer (21) gestattende, vorbestimmte Temperatur, wobei die Brennkammer (21) innerhalb einer kurzen Zeitperiode auf die zur Selbstzündung nötige Tempera­ tur gebracht und gehalten wird.
2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkühl­ wasserpassage (35) und die Zylinderkopfkühlwasserpassage (36) in voll­ ständig getrennten Kreisläufen mit jeweils eigener Kühlwasserpumpe (33, 34) und eigenem Zylinderwärmeaustauscher (40) und Zylinderkopfwärmeaustau­ scher (42) angeordnet sind. (Fig. 4 und Fig. 8)
3. Kühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrich­ tung (41; 51; 54) als Dreiwegeventil (41) strömungsmäßig mit dem Auslaß der Zylinderkopfkühlwasserpassage (36), mit dem Einlaß des nachgeschalte­ ten Zylinderkopfwärmeaustauschers (42) sowie mit einer den Zylinderkopf­ wärmeaustauscher (42) überbrückenden Bypassleitung verbunden ist, wobei das Dreiwegeventil (41) unter der vorbestimmten Temperatur das aus dem Zylinderkopf (4) kommende Kühlwasser an dem Zylinderkopfwärmeaustau­ scher (42) vorbei über die Bypassleitung zu der Zylinderkopfkühlwasserpas­ sage (36) zurückführt und bei Überschreiten der vorbestimmten Temperatur das Kühlwasser durch den Zylinderkopfwärmeaustauscher (42) leitet. (Fig. 4)
4. Kühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrich­ tung (41; 51; 54) als Thermostatventil (51) in einer Kühlwasser von dem Zylinderkopf (4) zu dem Zylinderkopfwärmeaustauscher (42) führenden Leitung angeordnet ist. (Fig. 8)
5. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkühl­ wasserpassage (35) und die Zylinderkopfkühlwasserpassage (36) durch einen gemeinsamen Wärmeaustauscher (53) und eine gemeinsame Kühlwasser­ pumpe (52) im Kreislauf geführt sind und die Ventileinrichtung (41; 51; 54) als gesteuertes Abschaltventil (54) im Zulauf zu der Zylinderkopfkühlwasser­ passage (36) angeordnet ist. (Fig. 9)
6. Kühlsystem nach Anspruch 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein in dem Zylinderkopf (4) angebrachter Temperatursensor (49) mit einem Zentral­ rechner (45) verbunden ist, welcher nach Maßgabe eines Ausgangs des Temperatursensors (49) über ein Stellglied (44; 55) die Ventileinrichtung (41; 54) ansteuert, wobei der Zentralrechner (45) ferner nach Maßgabe zumindest einer Motordrehzahl (Ne) und einer Einlaß-Drosselventilöffnung (θth) des Zweitaktottomotors (1) die Stellung des Auslaßsteuerventils (23) in der Auslaßpassage (20) steuert. (Fig. 4, 5, 9)
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR9701062A (pt) 1997-02-24 1998-11-10 Gen Motors Brasil Ltda Sistema independente de arrefecimento de motores alternativos de combustão interna
DE10129933B4 (de) * 2001-06-21 2013-08-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Wassergekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere für Motorräder
US20040120656A1 (en) * 2002-12-18 2004-06-24 Vladimir Banas Angled spring push for optical ribbon cable
DE102004018675A1 (de) * 2004-04-17 2005-11-17 Deere & Company, Moline Kühlsystem einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
CN100334335C (zh) * 2004-07-15 2007-08-29 梁国胜 内燃机温度调控器
JP4700465B2 (ja) * 2005-09-30 2011-06-15 本田技研工業株式会社 車両用エンジンの冷却装置
GB2444948A (en) * 2006-12-20 2008-06-25 Concentric Pumps Ltd Automotive engine cooling system comprising separate first and second fluid flow circuits
CN102191991A (zh) * 2010-03-03 2011-09-21 株式会社电装 用于发动机冷却系统的控制器
US9103351B2 (en) * 2012-10-09 2015-08-11 GM Global Technology Operations LLC Cooling pump for a cooling system
JP6050130B2 (ja) * 2013-01-25 2016-12-21 本田技研工業株式会社 予混合圧縮自着火式エンジン
US11092063B1 (en) * 2020-03-12 2021-08-17 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for engine pre-chamber coolant flow

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212270A (en) * 1977-05-24 1980-07-15 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Cooling system for an internal combustion engine
DE3633411A1 (de) * 1986-10-01 1988-04-14 Dalibor Plesek Verkuerzung der warmlaufphase bei fluessigkeitsgekuehlten verbrennungsmotoren
GB2247745A (en) * 1990-09-05 1992-03-11 Ford Motor Co Engine cooling system
DE4214850A1 (de) * 1992-05-05 1993-11-11 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Erwärmen einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine hierzu
US5337704A (en) * 1993-09-29 1994-08-16 Chrysler Corporation Engine cooling system with thermostat coolant flow control between head and block
JPH0771279A (ja) * 1993-01-08 1995-03-14 Honda Motor Co Ltd 火花点火式2サイクルエンジンの燃焼制御装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1774881A (en) * 1927-11-04 1930-09-02 Fry Charles Henry Monroe Cooling system for internal-combustion engines
US2216802A (en) * 1939-01-13 1940-10-08 White Motor Co Cooling means
US2445684A (en) * 1946-01-05 1948-07-20 Mallory Marion Engine cooling system temperature control
AT283824B (de) * 1966-02-23 1970-08-25 H C Hans Dipl Ing Dr Dr List Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader und Ladeluftkühler
JPS53123738A (en) * 1977-04-06 1978-10-28 Toyota Motor Corp Cooling system of internal combustion engine with auxiliary combustion chamber
JPS5638766A (en) * 1979-09-05 1981-04-14 Hitachi Ltd Hollow-cathode discharge-tube
JPS5654336A (en) * 1979-10-09 1981-05-14 Mitsubishi Motors Corp Method and device for testing engine
JPS56148610A (en) * 1980-04-18 1981-11-18 Toyota Motor Corp Cooling device for engine
JPS56165713A (en) * 1980-05-21 1981-12-19 Toyota Motor Corp Cooler for engine
JPS5793622A (en) * 1980-12-02 1982-06-10 Toyota Motor Corp Cooler for engine
JPS5793621A (en) * 1980-12-02 1982-06-10 Toyota Motor Corp Cooler for engine
JPS611817A (ja) * 1984-05-11 1986-01-07 Honda Motor Co Ltd 水冷式内燃機関の冷却装置
JPS6223523A (ja) * 1985-07-22 1987-01-31 Honda Motor Co Ltd 排気時期制御装置を備えた2サイクルエンジン
JPS62247113A (ja) * 1986-03-28 1987-10-28 Aisin Seiki Co Ltd 内燃機関の冷却系制御装置
JPS62247112A (ja) * 1986-03-28 1987-10-28 Aisin Seiki Co Ltd 内燃機関の冷却系制御装置
JPS62298616A (ja) * 1986-06-17 1987-12-25 Mazda Motor Corp エンジンの冷却装置
JPS6388215A (ja) * 1986-10-01 1988-04-19 Mitsubishi Motors Corp 内燃エンジンの冷却方法
US4993373A (en) * 1989-06-21 1991-02-19 General Motors Corporation Sealing shroud port timing valve for two cycle engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212270A (en) * 1977-05-24 1980-07-15 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Cooling system for an internal combustion engine
DE3633411A1 (de) * 1986-10-01 1988-04-14 Dalibor Plesek Verkuerzung der warmlaufphase bei fluessigkeitsgekuehlten verbrennungsmotoren
GB2247745A (en) * 1990-09-05 1992-03-11 Ford Motor Co Engine cooling system
DE4214850A1 (de) * 1992-05-05 1993-11-11 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Erwärmen einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine hierzu
JPH0771279A (ja) * 1993-01-08 1995-03-14 Honda Motor Co Ltd 火花点火式2サイクルエンジンの燃焼制御装置
US5337704A (en) * 1993-09-29 1994-08-16 Chrysler Corporation Engine cooling system with thermostat coolant flow control between head and block

Also Published As

Publication number Publication date
AU683309B2 (en) 1997-11-06
KR950014541A (ko) 1995-06-16
US5701851A (en) 1997-12-30
AU7907694A (en) 1995-06-08
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DE4442111A1 (de) 1995-06-08
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FR2712921A1 (fr) 1995-06-02
ITTO940970A1 (it) 1996-05-25

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