DE60221562T2

DE60221562T2 - Thermostatregler für eine brennkraftmaschine mit wasserkühlung

Info

Publication number: DE60221562T2
Application number: DE60221562T
Authority: DE
Inventors: Antoine Di Gennaro
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2002-10-29
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2022-10-30
Also published as: US7527047B2; EP1451463B1; WO2003048556A1; DE60221562D1; EP1451463A1; US20060150957A1; ATE368801T1; FR2833311A1; FR2833311B1; AU2002365695A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Thermostathalter für Wärmemaschinen mit externem Heißwasserkreis.
Er ist dazu vorgesehen, die notwendige Wärmezufuhr zum Vorheizen des Flüssiggases (GPL) oder eines anderen Kraftstoffes zu gewährleisten, das insbesondere für Schiffsmotoren jedweden Typs eingesetzt wird, sowohl für einen Zweitakter als auch für einen Viertakter, für einen Vergasermotor oder einen Einspritzmotor, für einen Außenborder oder einen Innenborder, gegebenenfalls jedoch auch für Landmotoren oder andere Anwendungen eingesetzt werden kann.
Das GPL wird immer häufiger als Energiequelle für die Verbrennungsmotoren eingesetzt. Dieser Kraftstoff weist den Vorteil auf, nur eine sehr geringe Verschmutzung zu erzeugen und einer vorteilhaftigeren Besteuerung, als derjenigen, die an die anderen Kraftstoffe angewandt wird, zu unterliegen. Die Verwendung von Flüssiggas, um einen Motor zu betreiben, der ursprünglich für einen flüssigen Kraftstoff konzipiert wurde, benötigt die Verwendung einer besonderen Vorrichtung, die die Verdampfung des Gases unter einem bestimmten Druck und mit einem bestimmten Durchsatz gewährleistet.
Diese Vorrichtung weist die Form eines Gehäuses mit einer Doppelkammer auf, die sich aus einer Gasverdampfungskammer und einer Heizkammer zusammensetzt, in der eine heiße Flüssigkeit zirkuliert, die im Allgemeinen aus dem Kühlwasser des Motors gebildet wird, das anhand einer Umleitung entnommen wird, die am Kreis vorgesehen ist, das diese mit dem Kühler verbindet.
Die so genannten wassergekühlten Motoren umfassen einen dichten geschlossenen Kreis, der eine wässrige Lösung enthält, die Korrosionsschutz- und Frostschutzzusätze umfasst. Die Kühlflüssigkeit erwärmt sich im Inneren des Motorblocks. Sie wird anschließend in den oberen Teil eines Luft-Wasser-Wärmetauschers, der Kühler genannt wird, gepumpt und strömt -nach der Kühlung- zurück in den Motor. Ihr Durchsatz wird durch ein direkt wirkendes Thermostat kontrolliert, das sich am Ausgang des Motorblocks befindet, der Thermostat, der den Kreis im Kaltlauf schließt, um das Erwärmen der Flüssigkeit beim Starten bis zur optimalen Temperatur zu beschleunigen, und der sich anschließend öffnet, um diese Temperatur konstant zu halten.
Der Thermostat 1 ist auf einen Halter 2 montiert, der auf dem Motorblock 3 befestigt ist und mit der Druckleitung 4 der Wasserpumpe kommuniziert. Er umfasst pumpenseitig einen verformbaren Wulst mit Balg und Feder 5, der die Klappe eines Elementarventils steuert (1 und 2). Im Kaltlauf ist dieses Ventil geschlossen. Wenn der Motor zu laufen beginnt, steigt die Temperatur des Kühlwassers vom Motorblock schnell bei Abwesenheit jeglicher Strömung; wenn die normale Temperatur das Wassers erreicht ist, öffnet sich das Ventil ein wenig und startet die Wasserströmung im geschlossenen Kreis, über den Kühler. Die Öffnung passt sich anschließend automatisch im Verhältnis zur Last des Motors und den Betriebsbedingungen des Kühlers an.
Es gibt mehrere bekannte Vorrichtungen, die die Kühlflüssigkeit des Motors verwenden, um das Vorheizen des GPL zu gewährleisten, wie es zum Beispiel in der amerikanischen Patentschrift US-60 26 789 beschrieben wird. Die französische Patentschrift Nr. FR 2 757 217 beschreibt beispielsweise ein Gehäuse zur Verdampfung des Flüssiggases, das im Inneren der Heizkammer eine Kammer oder einen Rohrkreis umfasst, die oder der an die Zuleitung und die Ableitung des Kühlwassers des Motors angeschlossen ist.
Die Kühlflüssigkeit benötigt relativ viel Zeit, um die Temperatur zu erreichen, die notwendig ist, um das Flüssiggas zu verdampfen, insbesondere bei kaltem Wetter. Des Weiteren variiert diese Temperatur in Abhängigkeit vom Drehzahlbereich des Motors.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat die Aufgabe, diesen Nachteilen Abhilfe zu leisten. Sie kann nämlich schnell und leicht an einem bestehenden Flüssiggasverdampfer installiert werden und erlaubt es, über eine Wärmequelle mit konstanter Temperatur zum Vorheizen des Flüssiggases zu verfügen.
Sie wird aus einem spezifischen Thermostathalter gebildet, der den bestehenden Halter ersetzt und der Mittel umfasst, die es erlauben, ein Doppelrohr zu montieren, das den Halter mit dem Verdampfungssystem des Flüssiggases oder mit einer anderen wärmeverbrauchenden Ausrüstung verbindet, wobei dieses Rohr eine Umleitung der Kühlflüssigkeit des Motors bildet und der Thermostathalter derart angeordnet ist, dass der Durchsatz in diesem Rohr vom Thermostat kontrolliert wird.
Auf den angehängten Zeichnungen, die als nicht einschränkendes Beispiel einer Ausführungsform, die der vorliegenden Patentanmeldung entspricht, gegeben werden, zeigen:
die 1 und 2 einen Thermostathalter des bekannten Typs, jeweils von oben und im Schnitt nach den Pfeilen F1 gesehen,
die 3 eine Ansicht von oben des erfindungsgemäßen Thermostathalters,
die 4 eine Schnittansicht nach den Pfeilen F2 von der 3,
und die 5 eine Schnittansicht nach den Pfeilen F3 von der 4.
Die Vorrichtung, 3 bis 5, setzt sich zusammen aus einem Haltergehäuse 11 des Thermostats 1, das mit einem Ausgabeendteil 12 und einem Rücklaufendteil 13 versehen ist, was den Anschluss von zwei Rohren erlaubt, die dazu vorgesehen sind, das Haltergehäuse mit der Heizkammer des GPL-Verdampfungssystems zu verbinden.
Das Haltergehäuse 11 ist mit einer Basis versehen, die derjenigen des üblichen Halters 2 entspricht, was es ermöglicht, ihn an dessen Stelle zu montieren. Er umfasst im Inneren zwei auf wasserdichte Art und Weise getrennte Abteile: ein Ausgabeabteil 14, das sich hinter dem Thermostat 1 befindet und mit dessen Ventil und mit dem Ausgabeendteil 12 kommuniziert, und ein Rücklaufabteil 15, das mit dem Inneren des Motorblocks 3 und dem Rücklaufendteil 13 kommuniziert.
Das Haltergehäuse wird vorzugsweise aus Leichtmetalllegierung hergestellt, kann jedoch aus jedem anderen geeigneten Material hergestellt werden, insbesondere aus hitzebeständigem Kunststoff.
Für einige Anwendungen ist es möglich, einen Bypass innerhalb oder außerhalb des Haltergehäuses 11 zwischen dem Ausgabekreis und dem Rücklaufkreis vorzusehen, was es erlaubt, die Vorrichtung zu isolieren, indem die externe Strömung der Kühlflüssigkeit unabhängig vom Zustand des Thermostats 1 entfernt wird.
Das System beeinträchtigt in keiner Weise den Betrieb des Motors. Beim Start ist der Thermostat 1 geschlossen und untersagt jedwede Flüssigkeitsströmung in den Rohren, die an den Ausgabe- und Rücklaufendteilen 12, 13 angeschlossen sind, wobei die Temperaturerhöhung des GPL durch ein Vorheizsystem, beispielsweise ein elektrisches, erreicht wird.
Wenn die Kühlflüssigkeit warm genug ist, öffnet sich der Thermostat und erlaubt es der Flüssigkeitsströmung, sich im Kreis außerhalb des Haltergehäuses 11 niederzulassen und die vom Verdampfungssystem des Flüssiggases entnommenen Kalorien führen dazu, die Effizienz des Kühlsystems vom Motor zu verbessern.
Die Positionierung der verschiedenen Bauelemente verschafft dem Gegenstand der Erfindung maximale nützliche Auswirkungen, die bis jetzt durch keine gleichartigen Vorrichtungen erreicht wurden.

Claims

Regulierungsthermostathalter für Wärmemaschinen mit externem Heißwasserkreis, mit der Funktion, die notwendige Wärmezufuhr zum Vorheizen des Flüssiggases (GPL) oder eines anderen Kraftstoffes zu gewährleisten, und dies anhand eines Doppelrohres, das ihn mit der Heizkammer des Verdampfungssystems verbindet, der insbesondere für Schiffsmotoren jedweden Typs gedacht ist, gegebenenfalls jedoch für Landmotoren oder andere Anwendungen eingesetzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass er ein spezifisches Haltergehäuse (11) umfasst, das mit einer Basis versehen ist, die derjenigen eines üblichen Halters (2) entspricht, um es somit zu ermöglichen, ihn an dessen Stelle zu montieren, und dadurch dass er im Inneren zwei auf wasserdichte Art und Weise getrennte Abteile umfasst: ein Ausgabeabteil (14), das sich hinter dem Regulierungsthermostat (1) befindet und mit dessen Ventil und mit einem Ausgabeendteil (12) kommuniziert, und ein Rücklaufabteil (15), das mit einem Rücklaufendteil (13) und dem Inneren des Motorblocks (3) kommuniziert.
Regulierungsthermostathalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er derart angeordnet ist, dass der Durchsatz im Doppelrohr, das ihn mit der Heizkammer des Verdampfungssystems verbindet, vom Regulierungsthermostat (1) kontrolliert wird.
Regulierungsthermostathalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er zwischen dem Ausgabekreis und dem Rücklaufkreis mit einem Bypass ausgerüstet ist, der es erlaubt, die Vorrichtung zu isolieren, indem die externe Strömung der Kühlflüssigkeit unabhängig vom Zustand des Regulierungsthermostats (1) entfernt wird.
Regulierungsthermostathalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass innerhalb des Haltergehäuses (11) ist.
Regulierungsthermostathalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass außerhalb des Haltergehäuses ist (11).
Regulierungsthermostathalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus Leichtmetalllegierung hergestellt ist.
Regulierungsthermostathalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er aus hitzebeständigem Kunststoff hergestellt ist.