EP1149994A2 - Cooling system for a liquid cooled internal combustion engine - Google Patents

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EP1149994A2
EP1149994A2 EP01106208A EP01106208A EP1149994A2 EP 1149994 A2 EP1149994 A2 EP 1149994A2 EP 01106208 A EP01106208 A EP 01106208A EP 01106208 A EP01106208 A EP 01106208A EP 1149994 A2 EP1149994 A2 EP 1149994A2
Authority
EP
European Patent Office
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coolant
cooling system
housing
thermostatic valve
combustion engine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01106208A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP1149994A3 (en
Inventor
Albrecht Naegele
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1149994A2 publication Critical patent/EP1149994A2/en
Publication of EP1149994A3 publication Critical patent/EP1149994A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2070/00—Details

Definitions

  • the invention relates to a cooling system according to the preamble of the claim 1 Art.
  • a disadvantage of the arrangement mentioned is the high pressure load on the cooler and an unfavorable water pump inflow. This results from flow resistance due to the arrangement of the cooling system components.
  • the task is to avoid the disadvantages of the aforementioned arrangement.
  • the coolant pump sucks it Coolant straight from the radiator. Since there is no pressure drop in the coolant pump inlet, As a thermostatic valve causes, the coolant has the lowest flow resistance on the way from the cooler to the coolant pump. This minimizes the pressure load on the cooler and at the same time the inflow the coolant pump optimized.
  • the entire coolant flow is divided into two independent coolant flows, split when using only one pump. So everyone The same amount of coolant is applied to the cylinder bank, which affects one uniform cooling of both cylinder banks has a positive effect.
  • an engine outlet controlled coolant flow is realized. This means that the thermostatic valve from the coolant coming from the internal combustion engine coming to the cooler flows around it.
  • the advantage of this scheme exists due to the lowest flow resistance for the coolant in a very good inflow to the coolant pump and a very small pressure load of the cooler.
  • Thermostatic valve The area of the thermostatic valve closure surface on which the Coolant pressure acts from the circular area of a poppet valve to the small ring area of a ring slide.
  • Fig. 1 shows a crankcase 1 for an internal combustion engine, not shown facing the front.
  • the end face becomes the one opposite the driven side Called page.
  • It is a multi-cylinder internal combustion engine, the first of which Half of the cylinders in a row in a first cylinder bank 3 and the second Half of the cylinders are arranged one behind the other in a second cylinder bank 4.
  • the cylinder banks 3 and 4 are arranged in a V-shape and form an intermediate space 5 at an angle ⁇ between 90 ° and 120 °.
  • the intake air intake ducts of the cylinder heads, not shown here, for the cylinder banks 3 and 4 are arranged in the intermediate space 5.
  • the exhaust ducts are located on the sides of the cylinder heads opposite the intake ports.
  • a double spiral housing 12 in the middle a coolant pump 11 is installed from the viewing side.
  • a short-circuit channel 26 can be seen.
  • a first spiral 20 of the double spiral housing 12 is located directly under the coolant pump 11 and opens into a first longitudinal channel 18.
  • a second spiral 21 of the double spiral housing 12 is located directly above the coolant pump 11 and opens into a second Longitudinal channel 19.
  • the delivered coolant is divided into two by the spirals 20 and 21 Partial coolant flows divided. The one coming from the first spiral 20 is supplied the cylinder bank 3 with the associated cylinder head and that of the second spiral 21 coming supplies the cylinder bank 4 with the associated cylinder head with coolant.
  • the partial coolant flows are shown schematically by arrows.
  • a bearing bracket 22 of a crankshaft bearing is located below the coolant pump 11 the internal combustion engine.
  • FIG. 2 shows the top view of the crankcase 1 in the direction of the intermediate space 5 is the cylinder bank 3 with four cylinders 2 and one arranged in series Coolant channel 33 and the cylinder bank 4 with four arranged in series Cylinders 2 and a coolant channel and 33 '.
  • a housing 36 on a base plate 37.
  • a cover 15 of the housing 36 is not shown.
  • In the housing 36 are on the driven side 28 a coolant outlet 8, further towards the end 29 a middle one Chamber 32 with an annular sealing surface 27, then two coolant inlets 34 and 34 'and the short-circuit channel 26 are arranged in a coolant inlet 10.
  • In the middle chamber 32 becomes a ring slide of a thermostatic valve, not shown here 13 installed.
  • a mixing chamber 25 depending on the operating temperature of the internal combustion engine part of the chamber 32 serves as a mixing chamber 25.
  • the double spiral housing 12 to which the longitudinal channels 18 and 19 are arranged, integrally formed on the housing 36.
  • Crankcase 1, housing 36, base plate 37, double spiral housing 12 and longitudinal channels 18 and 19 are made in one piece.
  • the coolant flow schematically represented by arrows in the internal combustion engine proceeds as follows:
  • the coolant pump 11 draws coolant through the coolant inlet 10 and conveys it through the longitudinal channels 18 and 19 into the cylinder banks 3 and 4, further by cooling channels in crankcase 1 not shown in the cylinder heads, not shown, cooled according to the cross-flow principle through the coolant channels 33 and 33 'into the coolant inlets 34 and 34', from there through a channel in the cover 15 into the middle chamber 32.
  • the coolant can the middle chamber 32 through the coolant outlet 8 and / or the short-circuit channel 26 leave.
  • the arrangement of the cooler-side sections of the longitudinal channels 18 and 19 in one first camshaft drive level 30 and a second camshaft drive level 31 around the cylinder offset from cylinder bank 3 to cylinder bank 4 are shifted to each other in the longitudinal axis of the internal combustion engine, which enables Use of identical parts, such as identical camshafts, for the Cylinder banks 3 and 4.
  • the central arrangement of the coolant pump 11 ensures same cooling channel lengths for both cylinder banks 3 and 4.
  • the outer cooling circuit consists of a cooler 6, to which a flow line 7 and a return line 9 are arranged.
  • the flow line 7 opens into a first connection piece 16 and the return line 9 in a second connection piece 17. Both connection pieces 16 and 17 are on the cover 15, the outer against the inner Coolant circuit delimited, arranged.
  • the first one is in the internal coolant circuit - inside the internal combustion engine Connection piece 16 to the coolant outlet 8 and the second connection piece 17 assigned to the coolant inlet 10.
  • the coolant inlet 10 leads to the coolant pump 11, which is mounted in the double spiral housing 12.
  • a thermostatic valve housing 14 in the lid 15 and the middle chamber 32 there is a thermostatic valve 13, a ring slide thermostatic valve.
  • the coolant circuit shown schematically in Fig. 3 works in addition to Description of Fig. 2 as follows:
  • the coolant pump 11 sucks it Coolant from the external coolant circuit and or from the short-circuit channel 26 and supports it, as already described, through the internal combustion engine.
  • the coolant is drained through here coolant channels 33 and 33 ', which cannot be seen, into the likewise not recognizable here Coolant inlets 34, 34 'and from here into the channel in the cover 15 back into the middle chamber 32 of the thermostatic valve housing 14 passed.
  • Thermostatic valve 13 with a ring slide 35.
  • the thermostatic valve 13 takes the Temperature of the incoming coolant, according to the operating state of the Internal combustion engine. Three operating states are available for the coolant circuit differentiated:
  • the internal combustion engine is cold, the ring slide 35 is located in an upper one Position A and closes an inlet opening 24 to the coolant outlet channel 8.
  • the cold coolant is passed into the short-circuit channel 26, which is a direct connection - Short circuit - to the coolant inlet duct 10.
  • the coolant pump 11 pumps the coolant in a small cooling circuit via the short-circuit duct 26 directly back.
  • the internal combustion engine is hot, the ring slide 35 of the thermostatic valve 13 pushes in the direction of short-circuit channel 26, a position B, and closes the Short-circuit channel 26 against the ring sealing surface 27.
  • the hot coolant is through the inlet opening 24 to the coolant outlet channel 8 and through the connecting piece 16 and the flow line 7 conveyed to the cooler 6.
  • the coolant is in the cooler 6 cooled and again from the coolant pump 11 via the return line 9 sucked in.

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Abstract

The housing interposed in the space between the two cylinder banks (3,4) is arranged with a mixing chamber and this housing has a cover, at which a first and a second connection branch are provided. The thermostatic valve is exclusively subjected to an all round flow of refrigerant, flowing out from the crankcase (1) to the radiator.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a cooling system according to the preamble of the claim 1 Art.

Eine Ausgestaltungsvariante eines solchen Kühlsystems für eine Brennkraftmaschine mit Zylindern in V-Anordnung ist in der Offenlegungsschrift DE 198 03 808 beschrieben. Bei diesem Kühlsystem sind die Kühlmittelzuströmöffnung, die Kühlmittelabströmöffnung, der Kurzschlußkanal, die Mischkammer das Thermostatventil und die Kühlmittelpumpe in den von den Zylinderbänken eingeschlossenen V-förmigen Zwischenraum angeordnet. Diese Anordnung gestattet eine kurze Bauform und einen einfachen Zusammenbau sowie eine einfache Wartung des Kühlsystems der Brennkraftmaschine.A variant of such a cooling system for an internal combustion engine with cylinders in a V-arrangement is in the published patent application DE 198 03 808 described. In this cooling system, the coolant inflow opening, the coolant outflow opening, the short-circuit duct, the mixing chamber the thermostatic valve and the coolant pump in the V-shaped enclosed by the cylinder banks Intermediate space arranged. This arrangement allows a short one Design and easy assembly and easy maintenance of the Cooling system of the internal combustion engine.

Nachteilig an der genannten Anordnung ist die hohe Druckbelastung des Kühlers und eine ungünstige Wasserpumpenzuströmung. Diese resultiert aus Strömungswiderständen aufgrund der Anordnung der Kühlsystemkomponenten.A disadvantage of the arrangement mentioned is the high pressure load on the cooler and an unfavorable water pump inflow. This results from flow resistance due to the arrangement of the cooling system components.

Aufgabe ist es, die Nachteile der zuvor genannten Anordnung zu vermeiden.The task is to avoid the disadvantages of the aforementioned arrangement.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the features of claim 1 solved.

Bei dieser Anordnung der Kühlsystemkomponenten saugt die Kühlmittelpumpe das Kühlmittel direkt aus dem Kühler. Da in dem Kühlmittelpumpenzulauf kein Druckabfall, wie es ein Thermostatventil verursacht, vorkommt, hat das Kühlmittel den geringstem Strömungswiderstand auf dem Weg vom Kühler zur Kühlmittelpumpe. Somit ist die Druckbelastung des Kühlers minimiert und gleichzeitig die Anströmung der Kühlmittelpumpe optimiert.With this arrangement of the cooling system components, the coolant pump sucks it Coolant straight from the radiator. Since there is no pressure drop in the coolant pump inlet, As a thermostatic valve causes, the coolant has the lowest flow resistance on the way from the cooler to the coolant pump. This minimizes the pressure load on the cooler and at the same time the inflow the coolant pump optimized.

Nach Anspruch 2 ist eine einfache Montage und Wartung der Kühlmittelpumpe in das Kühlmittelpumpengehäuse von der Stirnseite aus möglich.According to claim 2 is a simple assembly and maintenance of the coolant pump in the coolant pump housing possible from the front.

Gemäß Anspruch 4 wird der gesamte Kühlmittelstrom in zwei unabhängige Kühlmittelteilströme, bei Verwendung von nur einer Pumpe, aufgeteilt. Somit wird jede Zylinderbank mit der gleichen Kühlmittelmenge beaufschlagt, was sich auf eine gleichmäßige Kühlung beider Zylinderbänke positiv auswirkt.According to claim 4, the entire coolant flow is divided into two independent coolant flows, split when using only one pump. So everyone The same amount of coolant is applied to the cylinder bank, which affects one uniform cooling of both cylinder banks has a positive effect.

Gemäß Anspruch 9 ist ein motoraustrittsgeregelter Kühlmittelfluss realisiert. Dies bedeutet, dass das Thermostatventil von dem Kühlmittel, welches von der Brennkraftmaschine kommend zum Kühler fließt, umflossen wird. Der Vorteil dieser Regelung besteht aufgrund geringster Strömungswiderstände für das Kühlmittel in einer sehr guten Zuströmung zur Kühlmittelpumpe und einer sehr kleinen Druckbelastung des Kühlers.According to claim 9, an engine outlet controlled coolant flow is realized. This means that the thermostatic valve from the coolant coming from the internal combustion engine coming to the cooler flows around it. The advantage of this scheme exists due to the lowest flow resistance for the coolant in a very good inflow to the coolant pump and a very small pressure load of the cooler.

Aufgrund der einstückigen Fertigung gemäß Anspruch 11 entfallen vorteilhaft Montage- und Abdichtungsarbeiten für separat anzubringende Maschinengehäuse. Durch die Verwendung von komplexen Gusskernen entfallen mechanische Nachbearbeitungen im Bereich der Strömungskanäle. Eine wirtschaftliche Fertigung der Brennkraftmaschine ist somit möglich. Weiter wird durch die kompakte Bauform die Anzahl der zu verbindenden und abzudichtenden Leitungsanschlüsse reduziert, wodurch Undichtigkeiten im Kühlsystem vermieden und darüberhinaus die Strömungswiderstände für das Kühlmittel minimiert werden. Dadurch resultiert eine geringere benötigte Kühlmittelpumpenleistung. Due to the one-piece production according to claim 11, assembly and sealing work for separately installed machine housings. The use of complex cast cores eliminates the need for mechanical post-processing in the area of the flow channels. An economical production of the Internal combustion engine is thus possible. The compact design also means that Reduced number of pipe connections to be connected and sealed, thereby avoiding leaks in the cooling system and also the flow resistance for the coolant can be minimized. This results in a lower one required coolant pump output.

Vorteilhaft nach Anspruch 12 ist die Reduzierung der Stellkräfte zur Betätigung des Thermostatventils. Die Fläche der Thermostatventilverschlussfläche, auf die der Kühlmitteldruck wirkt, ist von der Kreisfläche eines Tellerventils auf die kleine Ringfläche eines Ringschiebers reduziert.The reduction of the actuating forces for actuating the is advantageous Thermostatic valve. The area of the thermostatic valve closure surface on which the Coolant pressure acts from the circular area of a poppet valve to the small ring area of a ring slide.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in drei Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1:
Blick auf ein Kurbelgehäuse in Richtung Abtriebsseite;
Fig. 2:
Aufsicht auf das Kurbelgehäuse in Richtung Zwischenraum;
Fig. 3:
Vertikaler Längsschnitt durch das Kurbelgehäuse.
The invention is explained in more detail below in three drawings using a preferred exemplary embodiment:
Fig. 1:
View of a crankcase towards the driven side;
Fig. 2:
Supervision of the crankcase towards the gap;
Fig. 3:
Vertical longitudinal section through the crankcase.

Fig. 1 zeigt ein Kurbelgehäuse 1 für eine nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine mit Blick auf die Stirnseite. Stirnseite wird die der Abtriebsseite gegenüberliegende Seite genannt. Es ist eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine, deren erste Hälfte der Zylinder hintereinander in einer ersten Zylinderbank 3 und die zweite Hälfte der Zylinder hintereinander in einer zweiten Zylinderbank 4 angeordnet sind. Die Zylinderbänke 3 und 4 sind V-förmig angeordnet und bilden einen Zwischenraum 5 unter einem Winkel α zwischen 90° und 120°.Fig. 1 shows a crankcase 1 for an internal combustion engine, not shown facing the front. The end face becomes the one opposite the driven side Called page. It is a multi-cylinder internal combustion engine, the first of which Half of the cylinders in a row in a first cylinder bank 3 and the second Half of the cylinders are arranged one behind the other in a second cylinder bank 4. The cylinder banks 3 and 4 are arranged in a V-shape and form an intermediate space 5 at an angle α between 90 ° and 120 °.

Die Ansauglufteinlasskanäle der hier nicht dargestellten Zylinderköpfe für die Zylinderbänke 3 und 4 sind im Zwischenraum 5 angeordnet. Die Abgaskanäle befinden sich auf den, den Einlasskanälen gegenüberliegenden Seiten der Zylinderköpfe.The intake air intake ducts of the cylinder heads, not shown here, for the cylinder banks 3 and 4 are arranged in the intermediate space 5. The exhaust ducts are located on the sides of the cylinder heads opposite the intake ports.

Im Zwischenraum 5 befindet sich mittig ein Doppelspiralgehäuse 12. In diesem wird von der Betrachtungsseite aus eine Kühlmittelpumpe 11 verbaut. Im Doppelspiralgehäuse 12 ist ein Kurzschlusskanal 26 erkennbar. Eine erste Spirale 20 des Doppelspiralgehäuses 12 befindet sich direkt unter der Kühlmittelpumpe 11 und mündet in einen ersten Längskanal 18. Eine zweite Spirale 21 des Doppelspiralgehäuses 12 befindet sich direkt oberhalb der Kühlmittelpumpe 11 und mündet in einen zweiten Längskanal 19. Das geförderte Kühlmittel wird durch die Spiralen 20 und 21 in zwei Teilkühlmittelströme aufgeteilt. Der von der ersten Spirale 20 kommende versorgt die Zylinderbank 3 mit zugehörigem Zylinderkopf und der von der zweiten Spirale 21 kommende versorgt die Zylinderbank 4 mit zugehörigem Zylinderkopf mit Kühlmittel. Die Teilkühlmittelströme sind durch Pfeile schematisch dargestellt.In the intermediate space 5 there is a double spiral housing 12 in the middle a coolant pump 11 is installed from the viewing side. In a double spiral housing 12, a short-circuit channel 26 can be seen. A first spiral 20 of the double spiral housing 12 is located directly under the coolant pump 11 and opens into a first longitudinal channel 18. A second spiral 21 of the double spiral housing 12 is located directly above the coolant pump 11 and opens into a second Longitudinal channel 19. The delivered coolant is divided into two by the spirals 20 and 21 Partial coolant flows divided. The one coming from the first spiral 20 is supplied the cylinder bank 3 with the associated cylinder head and that of the second spiral 21 coming supplies the cylinder bank 4 with the associated cylinder head with coolant. The partial coolant flows are shown schematically by arrows.

Die Längskanäle 18 und 19, durch die das Kühlmittel von der Kühlmittelpumpe 11 zu den zu kühlenden Bereichen gefördert wird, erstrecken sich kühlerseitig, ausgehend vom Doppelspiralgehäuse 12, in Richtung der Abgaskanalseiten des Kurbelgehäuses 1 und von dort entlang der Zylinderbänke 3 und 4 in Richtung Abtriebsseite 28.The longitudinal channels 18 and 19 through which the coolant from the coolant pump 11 conveyed to the areas to be cooled, extend on the cooler side, starting from the double spiral housing 12, in the direction of the exhaust duct sides of the crankcase 1 and from there along the cylinder banks 3 and 4 towards the driven side 28

Unterhalb der Kühlmittelpumpe 11 befindet sich ein Lagerstuhl 22 eines Kurbelwellenlagers der Brennkraftmaschine. Die den Lagerstuhl 22 begrenzende Kante 23 ist eine Dichtebene für weitere, unterhalb des Kurbelgehäuses 1, noch zu montierende Maschinenelemente, wie beispielsweise ein Bedplate oder eine Ölwanne.A bearing bracket 22 of a crankshaft bearing is located below the coolant pump 11 the internal combustion engine. The edge 23 delimiting the bearing bracket 22 a sealing level for further, to be installed below the crankcase 1 Machine elements, such as a bedplate or an oil pan.

Die Bezugszeichen von Fig. 1 gelten auch für die Fig. 2 und Fig. 3.1 also apply to FIGS. 2 and 3.

Fig. 2 zeigt die Aufsicht auf das Kurbelgehäuse 1 in Richtung Zwischenraum 5. Erkennbar ist die Zylinderbank 3 mit vier, in Reihe angeordneten Zylindern 2 und einen Kühlmittelkanal 33 sowie die Zylinderbank 4 mit vier, in Reihe angeordneten Zylindern 2 und einen Kühlmittelkanal und 33'. Zwischen den Zylinderbänken 3 und 4, im Zwischenraum 5, ist ein Gehäuse 36 auf einer Grundplatte 37. Ein Deckel 15 des Gehäuses 36 ist nicht dargestellt. In dem Gehäuse 36 sind auf der Abtriebsseite 28 ein Kühlmittelauslass 8, weiter in Richtung Stirnseite 29 eine mittlere Kammer 32 mit einer Ringdichtfläche 27, anschließend zwei Kühlmittelzuläufe 34 und 34' und der Kurzschlusskanal 26 in einem Kühlmitteleinlass 10 angeordnet. In der mittleren Kammer 32 wird ein Ringschieber eines hier nicht dargestellten Thermostatventils 13 eingebaut. Je nach Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine dient ein Teil der Kammer 32 als eine Mischkammer 25.2 shows the top view of the crankcase 1 in the direction of the intermediate space 5 is the cylinder bank 3 with four cylinders 2 and one arranged in series Coolant channel 33 and the cylinder bank 4 with four arranged in series Cylinders 2 and a coolant channel and 33 '. Between the cylinder banks 3 and 4, in the intermediate space 5, is a housing 36 on a base plate 37. A cover 15 of the housing 36 is not shown. In the housing 36 are on the driven side 28 a coolant outlet 8, further towards the end 29 a middle one Chamber 32 with an annular sealing surface 27, then two coolant inlets 34 and 34 'and the short-circuit channel 26 are arranged in a coolant inlet 10. In the middle chamber 32 becomes a ring slide of a thermostatic valve, not shown here 13 installed. Depending on the operating temperature of the internal combustion engine part of the chamber 32 serves as a mixing chamber 25.

Weiter in Richtung Stirnseite 29 ist das Doppelspiralgehäuse 12, an das die Längskanäle 18 und 19 angeordnet sind, an das Gehäuse 36 angeformt. Kurbelgehäuse 1, Gehäuse 36, Grundplatte 37, Doppelspiralgehäuse 12 und Längskanäle 18 und 19 sind einstückig gefertigt. Further in the direction of the end face 29 is the double spiral housing 12, to which the longitudinal channels 18 and 19 are arranged, integrally formed on the housing 36. Crankcase 1, housing 36, base plate 37, double spiral housing 12 and longitudinal channels 18 and 19 are made in one piece.

Der schematisch durch Pfeile dargestellte Kühlmittelstrom in der Brennkraftmaschine verläuft wie folgt: Die Kühlmittelpumpe 11 saugt Kühlmittel durch den Kühlmitteleinlass 10 an und fördert es durch die Längskanäle 18 und 19 in die Zylinderbänke 3 und 4, weiter durch nicht Weiter bezeichnete Kühlkanäle im Kurbelgehäuse 1 in die nicht dargestellten, nach dem Querstrom-Prinzip gekühlten Zylinderköpfe, weiter durch die Kühlmittelkanäle 33 und 33' in die Kühlmittelzuläufe 34 und 34', von dort durch einen Kanal in dem Deckel 15 in die mittlere Kammer 32. Das Kühlmittel kann die mittlere Kammer 32 durch den Kühlmittelauslass 8 und/oder den Kurzschlusskanal 26 verlassen.The coolant flow schematically represented by arrows in the internal combustion engine proceeds as follows: The coolant pump 11 draws coolant through the coolant inlet 10 and conveys it through the longitudinal channels 18 and 19 into the cylinder banks 3 and 4, further by cooling channels in crankcase 1 not shown in the cylinder heads, not shown, cooled according to the cross-flow principle through the coolant channels 33 and 33 'into the coolant inlets 34 and 34', from there through a channel in the cover 15 into the middle chamber 32. The coolant can the middle chamber 32 through the coolant outlet 8 and / or the short-circuit channel 26 leave.

Die Anordnung der kühlerseitigen Abschnitte der Längskanäle 18 und 19 in einer ersten Nockenwellen-Antriebsebene 30 und einer zweiten Nockenwellen-Antriebsebene 31, die um den Zylinderversatz von Zylinderbank 3 zu Zylinderbank 4 in Brennkraftmaschinenlängsachse zueinander verschoben sind, ermöglicht die Verwendung von Gleichteilen, wie beispielsweise identischer Nockenwellen, für die Zylinderbänke 3 und 4. Die mittige Anordnung der Kühlmittelpumpe 11 gewährleistet gleiche Kühlkanallängen für beide Zylinderbänke 3 und 4.The arrangement of the cooler-side sections of the longitudinal channels 18 and 19 in one first camshaft drive level 30 and a second camshaft drive level 31 around the cylinder offset from cylinder bank 3 to cylinder bank 4 are shifted to each other in the longitudinal axis of the internal combustion engine, which enables Use of identical parts, such as identical camshafts, for the Cylinder banks 3 and 4. The central arrangement of the coolant pump 11 ensures same cooling channel lengths for both cylinder banks 3 and 4.

Fig. 3 zeigt einen zentrischen, vertikalen Längsschnitt durch das Kurbelgehäuse 1 mit den Zylindern 2 von der ersten Zylinderbank 3 und durch Pfeile schematisch dargestellte Kühlkreisläufe. Der äußere Kühlkreislauf besteht aus einem Kühler 6, an den eine Vorlaufleitung 7 und eine Rücklaufleitung 9 angeordnet sind. Brennkraftmaschinenseitig mündet die Vorlaufleitung 7 in einen ersten Anschlussstutzen 16 und die Rücklaufleitung 9 in einen zweiten Anschlussstutzen 17. Beide Anschlussstutzen 16 und 17 sind an den Deckel 15, der den äußeren gegen den inneren Kühlmittelkreislauf abgrenzt, angeordnet.3 shows a central, vertical longitudinal section through the crankcase 1 with the cylinders 2 from the first cylinder bank 3 and by arrows schematically illustrated cooling circuits. The outer cooling circuit consists of a cooler 6, to which a flow line 7 and a return line 9 are arranged. On the internal combustion engine side The flow line 7 opens into a first connection piece 16 and the return line 9 in a second connection piece 17. Both connection pieces 16 and 17 are on the cover 15, the outer against the inner Coolant circuit delimited, arranged.

Im inneren Kühlmittelkreislauf -innerhalb der Brennkraftmasschine- ist der erste Anschlussstutzen 16 dem Kühlmittelauslass 8 und der zweite Anschlussstutzen 17 dem Kühlmitteleinlass 10 zugeordnet. Der Kühlmitteleinlass 10 führt zur Kühlmittelpumpe 11, die im Doppelspiralgehäuse 12 montiert ist. In einem Thermostatventilgehäuse 14 im Deckel 15 und der mittleren Kammer 32 befindet sich ein Thermostatventil 13, ein Ringschieberthermostatventil. The first one is in the internal coolant circuit - inside the internal combustion engine Connection piece 16 to the coolant outlet 8 and the second connection piece 17 assigned to the coolant inlet 10. The coolant inlet 10 leads to the coolant pump 11, which is mounted in the double spiral housing 12. In a thermostatic valve housing 14 in the lid 15 and the middle chamber 32 there is a thermostatic valve 13, a ring slide thermostatic valve.

Der in Fig. 3 schematisch dargestellte Kühlmittelkreislauf arbeitet in Ergänzung zur Beschreibung von Fig. 2 folgendermaßen: Die Kühlmittelpumpe 11 saugt das Kühlmittel aus dem äußeren Kühlmittelkreislauf und oder aus dem Kurzschlusskanal 26 an und fördert es, wie bereits beschrieben, durch die Brennkraftmaschine. Durch zwei Sammelleitungen im Zylinderkopf wird das Kühlmittel durch die hier nicht erkennbaren Kühlmittelkanäle 33 und 33' in die hier ebenfalls nicht erkennbaren Kühlmittelzuläufe 34, 34' und von hier in den Kanal im Deckel 15 zurück in die mittlere Kammer 32 des Thermostatventilgehäuses 14 geleitet. In diesem sitzt das Thermostatventil 13 mit einem Ringschieber 35. Das Thermostatventil 13 nimmt die Temperatur des ankommenden Kühlmittels, entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine an. Drei Betriebszustände werden für den Kühlmittelkreislauf unterschieden:The coolant circuit shown schematically in Fig. 3 works in addition to Description of Fig. 2 as follows: The coolant pump 11 sucks it Coolant from the external coolant circuit and or from the short-circuit channel 26 and supports it, as already described, through the internal combustion engine. Through two manifolds in the cylinder head, the coolant is drained through here coolant channels 33 and 33 ', which cannot be seen, into the likewise not recognizable here Coolant inlets 34, 34 'and from here into the channel in the cover 15 back into the middle chamber 32 of the thermostatic valve housing 14 passed. In this sits Thermostatic valve 13 with a ring slide 35. The thermostatic valve 13 takes the Temperature of the incoming coolant, according to the operating state of the Internal combustion engine. Three operating states are available for the coolant circuit differentiated:

Die Brennkraftmaschine ist kalt, der Ringschieber 35 befindet sich in einer oberen Position A und verschließt eine Zulauföffnung 24 zu dem Kühlmittelauslasskanal 8. Das kalte Kühlmittel wird in den Kurzschlusskanal 26 geleitet, der eine direkte Verbindung - Kurzschluss - zum Kühlmitteleinlasskanal 10 darstellt. Die Kühlmittelpumpe 11 pumpt das Kühlmittel in einem kleinen Kühlkreislauf über den Kurzschlusskanal 26 direkt zurück.The internal combustion engine is cold, the ring slide 35 is located in an upper one Position A and closes an inlet opening 24 to the coolant outlet channel 8. The cold coolant is passed into the short-circuit channel 26, which is a direct connection - Short circuit - to the coolant inlet duct 10. The coolant pump 11 pumps the coolant in a small cooling circuit via the short-circuit duct 26 directly back.

Die Brennkraftmaschine ist heiß, der Ringschieber 35 des Thermostatventils 13 schiebt sich in Richtung Kurzschlusskanal 26, einer Position B, und verschließt den Kurzschlusskanal 26 gegen die Ringdichtfläche 27. Das heiße Kühlmittel wird durch die Zulauföffnung 24 zum Kühlmittelauslasskanal 8 und durch den Anschlussstutzen 16 und die Vorlaufleitung 7 zum Kühler 6 gefördert. Im Kühler 6 wird das Kühlmittel abgekühlt und von der Kühlmittelpumpe 11 über die Rücklaufleitung 9 erneut angesaugt.The internal combustion engine is hot, the ring slide 35 of the thermostatic valve 13 pushes in the direction of short-circuit channel 26, a position B, and closes the Short-circuit channel 26 against the ring sealing surface 27. The hot coolant is through the inlet opening 24 to the coolant outlet channel 8 and through the connecting piece 16 and the flow line 7 conveyed to the cooler 6. The coolant is in the cooler 6 cooled and again from the coolant pump 11 via the return line 9 sucked in.

Die Brennkraftmaschine befindet sich im Warmlauf, der Ringschieber 35 des Thermostatventils 13 befindet sich in einer Stellung zwischen Position A und B, Position C. Die Stirnseite des Ringschiebers 35 dichtet nicht gegen die Ringdichtfläche 27, somit sind der Kurzschlusskanal 26 und die Zulauföffnung 24 offen. Dies hat zur Folge, daß in dieser Übergangsphase zwei Kühlkreisläufe ausbildet werden. Ein kleiner Kühlkreislauf wie bei einer kalten Brennkraftmaschine und ein großer Kühlkreislauf wie für den Fall der heißen Brennkraftmaschine. Somit fungiert der vom Ringschieber 35 eingeschlossene Teil der mittleren Kammer 32 als Mischkammer 25. The internal combustion engine is warming up, the ring slide 35 of the thermostatic valve 13 is in a position between positions A and B, position C. The end face of the ring slide 35 does not seal against the ring sealing surface 27, thus the short-circuit channel 26 and the inlet opening 24 are open. This has to As a result, two cooling circuits are formed in this transition phase. On Small cooling circuit like a cold internal combustion engine and a large cooling circuit as in the case of the hot internal combustion engine. So the acts of Ring slide 35 included part of the middle chamber 32 as a mixing chamber 25th

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

11
KurbelgehäuseCrankcase
22nd
Zylindercylinder
33rd
Erste ZylinderbankFirst cylinder bank
44th
Zweite ZylinderbankSecond cylinder bank
55
ZwischenraumSpace
66
Kühlercooler
77
VorlaufleitungSupply line
88th
KühlmittelauslassCoolant outlet
99
RücklaufleitungReturn line
1010th
KühlmitteleinlassCoolant inlet
1111
KühlmittelpumpeCoolant pump
1212th
DoppelspiralgehäuseDouble spiral housing
1313
ThermostatventilThermostatic valve
1414
ThermostatventilgehäuseThermostatic valve housing
1515
Deckelcover
1616
Erster AnschlussstutzenFirst connection piece
1717th
Zweiter AnschlussstutzenSecond connection piece
1818th
Erster LängskanalFirst longitudinal channel
1919th
Zweiter LängskanalSecond longitudinal channel
2020th
Erste SpiraleFirst spiral
2121
Zweite SpiraleSecond spiral
2222
LagerstuhlCamp chair
2323
KanteEdge
2424th
ZulauföffnungInlet opening
2525th
MischkammerMixing chamber
2626
KurzschlusskanalShort circuit channel
2727
RingdichtflächeRing sealing surface
2828
GetriebeseiteTransmission side
2929
StirnseiteFace
3030th
Erste Nockenwellen-Antriebsebene First camshaft drive level
3131
Zweite Nockenwellen-AntriebsebeneSecond camshaft drive level
3232
mittlere Kammermiddle chamber
33, 33'33, 33 '
KühlmittelkanalCoolant channel
34, 34'34, 34 '
KühlmittelzulaufCoolant supply
3535
RingschieberRing slide
3636
Gehäusecasing
3737
GrundplatteBase plate

Claims (12)

Kühlsystem mit einer Kühlmittelpumpe, für eine mit Flüssigkeit gekühlte Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, deren Zylinder in einer ersten Zylinderbank und in einer zweiten Zylinderbank V-förmig angeordnet sind und diese einen Zwischenraum einschließen, wobei ein Gehäuse in dem Zwischenraum vorgesehen ist, in dem ein Thermostatventil, ein Kühlmitteleinlass, ein Kühlmittelauslass und eine Mischkammer angeordnet sind, und das Gehäuse mit einem Deckel, an den ein erster und ein zweiter Anschlussstutzen angeordnet sind, abgedeckt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil (13) ausschließlich von dem aus dem Kurbelgehäuse (1) zu einem Kühler (6) strömenden Kühlmittelstrom umströmt ist.Cooling system with a coolant pump, for a liquid-cooled internal combustion engine with a crankcase, the cylinders of which are arranged in a V-shape in a first cylinder bank and in a second cylinder bank and enclose an intermediate space, a housing being provided in the intermediate space in which a thermostatic valve a coolant inlet, a coolant outlet and a mixing chamber are arranged, and the housing is covered with a cover on which a first and a second connecting piece are arranged,
characterized in that the thermostatic valve (13) flows exclusively from the coolant flow flowing out of the crankcase (1) to a cooler (6). Kühlsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe (11) in dem Zwischenraum (5) an einer Stirnseite (29) und dahinter in Richtung Abtriebsseite (28) das Gehäuse (36) mit dem Deckel (15) angeordnet sind.Cooling system according to claim 1,
characterized in that the coolant pump (11) is arranged in the intermediate space (5) on an end face (29) and behind it in the direction of the driven side (28) the housing (36) with the cover (15). Kühlsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe (11) in einem Doppelspiralgehäuse (12) angeordnet ist.Cooling system according to claim 1,
characterized in that the coolant pump (11) is arranged in a double spiral housing (12). Kühlsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zylinderbank (3) von der Kühlmittelpumpe (11) über eine erste Spirale (20) des Doppelspiralgehäuses (12) und die zweite Zylinderbank (4) von der Kühlmittelpumpe (11) über eine zweite Spirale (21) des Doppelspiralgehäuses (12) mit Kühlmittel versorgt wird.Cooling system according to claim 1,
characterized in that the first cylinder bank (3) from the coolant pump (11) via a first spiral (20) of the double spiral housing (12) and the second cylinder bank (4) from the coolant pump (11) via a second spiral (21) of the double spiral housing (12) is supplied with coolant. Kühlsystem nach mindestens einem der zuvor genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil (13) und die Mischkammer (25) gemeinsam in einer mittleren Kammer (32) angeordnet sind.Cooling system according to at least one of the preceding claims,
characterized in that the thermostatic valve (13) and the mixing chamber (25) are arranged together in a central chamber (32). Kühlsystem nach mindestens einem der zuvor genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Kammer (32) über verschiedene Öffnungen mit dem Kühlmittelauslass (8), einem Kurzschlusskanal (26) und einem Kanal im Deckel (15) verbunden ist.Cooling system according to at least one of the preceding claims,
characterized in that the middle chamber (32) is connected via various openings to the coolant outlet (8), a short-circuit channel (26) and a channel in the cover (15). Kühlsystem nach mindestens einem der zuvor genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Kammer (32) mit zwei Kühlmittelzuläufen (34, 34') durch den Kanal im Deckel (15) verbunden ist.Cooling system according to at least one of the preceding claims,
characterized in that the middle chamber (32) is connected to two coolant inlets (34, 34 ') through the channel in the cover (15). Kühlsystem nach mindestens einem der zuvor genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Kammer (32) und der Kühlmitteleinlass (10) durch einen Kurzschlusskanal (26) verbunden sind.Cooling system according to at least one of the preceding claims,
characterized in that the middle chamber (32) and the coolant inlet (10) are connected by a short-circuit channel (26). Kühlsystem nach mindestens einem der zuvor genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschlussstutzen (16) an den Kühlmittelauslass (8) und der zweite Anschlussstutzen (17) an den Kühlmitteleinlass (10) angeordnet sind.Cooling system according to at least one of the preceding claims,
characterized in that the first connection piece (16) is arranged on the coolant outlet (8) and the second connection piece (17) is arranged on the coolant inlet (10). Kühlsystem nach mindestens einem der zuvor genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (36) an eine Grundplatte (37) angeformt ist.Cooling system according to at least one of the preceding claims,
characterized in that the housing (36) is molded onto a base plate (37). Kühlsystem nach mindestens einem der zuvor genannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (36), die Grundplatte (37) und das Kurbelgehäuse (1) einstückig sind. Cooling system according to at least one of the preceding claims,
characterized in that the housing (36), the base plate (37) and the crankcase (1) are in one piece. Kühlsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil (13) ein Ringschieberventil ist.Cooling system according to claim 1,
characterized in that the thermostatic valve (13) is a ring slide valve.
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