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Regelungsvorrichtung für die Kühlmittelzufuhr zum Zylinderkühlmantel
bei Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung für die
Kühlmittelzufuhr zum Zylinderkühlmantel bei Brennkraftmaschinen. Es sind Einrichtungen
bekannt, bei welchen in die Druckleitung der üblichen, zwischen rückkühler und Motormantel
eingeschalteten Kühlwasserpumpe ein Überlauf für zuviel gefördertes Kühlwasser angeordnet
ist, der einen gewissen Kühlwasserstand im Motorinantel gewährleistet und nur bei
hoher Geschwindigkeit der Maschine und der mit ihr gekuppelten Pumpe im Überfluß
befördertes Wasser in die Saugleitung der Pumpe zurückströmen läßt. Von dem Bekannten
unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß in einem in die Druckleitung
der Kühlpumpe eingeschalteten Verteilerkasten eine Drosselstelle für die Rückleitung
von Kühlwasser durch eine besondere kühl liegende Leitung eingeschaltet ist. Bei
einer anderen Ausführungsform weist die Drosselstelle ein federbelastetes Ventil
.auf. Eine weitere Ausführungsform kennzeichnet noch ein Rückschlagventil für die
Speiseöffnung zum Zylindermantel, so daß ein Rückströmen vbn Flüssigkeit aus dein
Zylindermantel bei Stillstand des Motors verhindert ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt.
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Abb. i ist ein Seitenriß eines Kraftwagenmotors, Abb. 2 ein Längsschnitt
durch einen Teil der Regelungsvorrichtung, Abb. 3 ein ebensolcher Schnitt durch
eine andere Ausführungsform.
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Der Motorzylinderblock i hat einen Wassermantel .mit darüber befindlichem
Dampfdom 2, der vorteilhaft erheblich nach oben über die Zylinderköpfe hinausragt.
Ein senkrechter Dampfkühler 3 ist oben durch Rohr d. mit dem Oberteil des Dampfdomes
2 verbunden. Der übliche Lüfter 5 wird durch Riemen 6 von der Motorwelle 7 getrieben,
die im Kurbelkasten 8 gelagert. Ein Zusatzbehälter 9 ist durch Einlaßrohr io mit
dem Unterende des Dampfkühlers 3 verbunden, um das Niederschlagwasser aus dem Dampfkühler
aufzunehmen, und liegt so, daß er außer dem Bereich aller Motorwärme und vorzugsweise
unterhalb
des Motors an einer Seite des Kurbelkastens liegt und nur durch die Wasserwärme
erwärmt wird.
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Der Behälter g ist durch Rohr i i mit dem Einlaß einer Pumpe 12, vorzugsweise
einer Kolbenpump;, verbunden, die durch Exzenter 13 auf Welle rd. von der Motorwelle
7 aus angetrieben wird. Der Auslaß der Pumpe ist durch Rohr 15 mit der Öffnung 16
eines Verteilerkastens 17 verbunden, der einen getrennten Zubehörteil bildet und
durch Flanschen 18 an der Wand ig des Dampfdomes z befestigt ist, mit. dem er durch
Kastenöffnung 20 und Domöffnung 21 verbunden ist. Die Öffnungen -16 und 20 liegen
vorzugsweise in gleicher Höhe, so daß in den Kasten durch Öffnung 16 gedrücktes
Kühlmittel durch Öffnung 2o in den Wassermantel treten kann. Vorzugsweise oberhalb
der Öffnungen 16 und 2o hat der Kasten eine Trennwand, deren Öffnung 22 vorteilhaft
durch eine Kammer 23 zu einem Rücklaufrohr 2.4 durch Auslasse 25 führt. Da diese
Öffnung 22 oberhalb der Öffnungen 16 und 2o liegt, sucht die durch Öffnung 16 einströmende
Flüssigkeit mehr durch Öffnung 2o als durch Öffnung 25 zu fließen. Die Öffnung 22
ist enger als das Rücklaufrohr 24 und vorteilhaft enger als die Öffnungen 16 und
2o. Bei der Ausführung nach Abb. 2 liegt die Öffnung 22 in einer Scheibe 26, die
durch eine leichte Feder 27 gewöhnlich g U gehalten wird, egen einen VentilsatZ
28 t' dessen Öffnung 29 viel weiter als die Öffnung 22 ist. Die Scheibe 26
wird durch Stange 3o im Rohr 31 des Schraubstöpsels 32 geführt.
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Wird der Druck von der Pumpe durch Rohr 1 5 und der Rückdruck des
höheren Wasserstandes im Mantel so, daß die Flüssigkeit nicht durch die Öffnung
2o zum Mantel und die enge Öffnung 22 zum Rücklaufrohr bewältigt werden kann, so
wird :lie Scheibe 26 gegen den Widerstand der Feder 27 gehoben, so daß der Fiüssigkeitsüberschuß
zum Rücklaufrohr 24 strömen kann. Die zum Wassermantel führende Öffnung 2o hat ein
Rückschlagventil 33 zur Verhinderung eines Rückfließens aus dem Mantel, `nenn der
Motor langsamer läuft.
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Die gefederte Scheibe 26 und Rückschlagventil33 sind erwünscht, können
aber fehlen wie bei einer Ausführungsform nach Abb. 3, bei der die enge Öffnung
22 in einer festen Trennwand angeordnet ist.
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Der Dampfkühler 3 hat vorzugsweise einen Außenluftanschluß34 und der
Behälterg einen solchen Auslaß oder ein Sicherheitsventil 35.
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Die 'Motorwärme verdampft die Kühlflüssigkeit des Mantels. Der Dampf
sammelt sich im Dome 2 und strömt durch Rohr 4 zum Oberende des Dampfkühlers 3,
der hier laut `Zeichnung wie üblich am Vorderende des Kraftwagens liegt und durch
den Fahrwind und den Strom des Lüfters 5 gekühlt wird. Die niedergeschlagene Kühlflüssigkeit,
die Wasser oder eine Mischung von Wasser und Alkohol oder eine sonstige schwer gefrierbare
Mischung sein kann, fließt durch Schwerkraft durch Rohr io zum "Zusatzbehälter g,
der das Kondensat sammelt und die Flüssigkeit liefert, die nötig ist, um den Flüssigkeitsstand
im Motormantel- auf wesentlich gleichbleibender Höhe zu halten. Dank des Anschlusses
3.4 kann der Druck im Dampfkühler nicht wesentlich höher als der Außenluftdruck
werden.
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Der Zusatzbehälter g liegt hier unterhalb des Motorzylinders, so daß
das Kondensat aus dem Dampfkühler 3 durch Schwerkraft hineinfließt, und liegt auch
so, daß er dein Einfluß der Motorwärme entrückt ist und stets kühl bleibt mit Ausnahme
der durch das Kondensat hineingebrachten Wärme. Die besondere Lage des Behälters
9 ist nicht wesentlich, wenn er nur so liegt, daß er sowenig wie möglich durch rlie
Motorwärme beeinflußt wird.
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Aus dem Behälter wird die Kühlflüssigkeit durch Pumpe 12 abgesaugt
und durch Rohr 15 zum Einlaß 16 des Verteilerkastens getrieben, aus dem mehr oder
weniger durch Öffnung 2o in den Kühlmantel zum Ersatz des verdampften Kühlmittels
überströmt. Das Rohr 15 liegt in einem Abstand vom Motormantel, so daß es nahezu
von der Motorwärme unbeeinflußt ist. Das Kühlmittel erreicht somit den Verteilerkasten
und den. Zv lindermantel mit der verhältnismäßig niedrigen Temperatur des Zusatzbehälters.
Bei einer Fahrt von über `36o km und Außenlufttemperatur von 2° war die Temperatur
der Mischung von Wasser und Alkohol im Behälter sofort nach Schluß der Fahrt 16°.
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Die Pumpe 12 wird von der Motorwelle ständig. getrieben, und
daher hängt der Rücklauf durch Rohr 15 von der Motorgeschwindigkeit ab. Bei langsamem
Lauf oder Leerlauf des Motors strömt die ganze von der Pumpe durch Rohr 15 getriebene
Flüssigkeit oder doch ein erheblicher Teil davon durch Öffnung 20 in den Mantel.
Läuft der Motor rasch, so fließt ein beträchtlicher Teil der großen von der Pumpe
gelieferten Flüssigkeitsmenge durch die Öffnung 22 oder, wenn die Scheibe 26 angehoben
wird, durch Öffnung 29 ins Rücklaufrohr 24, das so als -iebenschluß wirkt. Da die
Öffnung 22 höher als die Öffnungen 16 und 2o liegt und enger als die Öffnung 20
zum Mantel ist, so fließt die Flüssigkeit nicht in die Nebenleitung, solange ihr
Übergang in den Mantel nicht durch Rückdruck gehemmt wird.
Der Erfindungsgegenstand
ist für beliebige ortsfeste Motoren und Fahrzeugmotoren und besonders für Luftfahrzeuge
geeignet.