DE19642114A1 - Kühlkreislauf-Sicherheitsventil mit "hot stop"-Ventil für PKW- und LKW-Motoren - Google Patents

Kühlkreislauf-Sicherheitsventil mit "hot stop"-Ventil für PKW- und LKW-Motoren

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DE19642114A1
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    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/18—Indicating devices; Other safety devices concerning coolant pressure, coolant flow, or liquid-coolant level
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    • F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/0204—Filling
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    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/22—Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point
    • F01P3/2207—Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point characterised by the coolant reaching temperatures higher than the normal atmospheric boiling point

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Description

Die meisten Verbrennungsmotoren führen die Wärme über einen geschlossenen Kühlkreislauf ab.
Stand der Technik:
Meistens sitzt dieses Ventil auf dem Wasserausgleichsbehälter.
Beim Erwärmen dehnt sich die Flüssigkeit aus und es entsteht ein Überdruck im Kühlsystem.
Nach Erreichen eines voreingestellten Druckes, meistens 140 kPa öffnet das Überdruckventil.
Fig. 6 zeigt ein derartiges Überdruckventil.
Durch den Strömungswiderstand entsteht vor dem Kühler ein Druck bis max. 60 kPa.
D. h. im Kühlsystem werden Drücke bis 200 kPa erreicht.
Das ist auch bei den meisten Automobilherstellern die obere Grenze, weil man keine fahrenden Bomben auf den Straßen haben will.
Problematisch ist jedoch der "hot stop" d. h. das Abstellen des Motors im heißen Zustand.
Solange nur Gas ansteht, kann dieses durch das Überdruckventil entweichen.
Verdampft jedoch Kühlflüssigkeit im Motor, drückt die Gasblase die Flüssigkeit im Ausgleichsbehälter gegen das Ventil und bei einem Überdruck über 140 kPa tritt Kühlflüssigkeit aus.
Das System ist nicht wartungsfrei.
Gelöst wird dieser Mangel jetzt unterschiedlich:
Durch Differentialventile, Flüssigkeitsumwälzpumpen, Nachlaufen des Lüfters u. Überlaufbehälter im "hot stop"-Bereich.
Alle vorstehenden Lösungen sind kosten- u. energieaufwendig.
Bezugszeichenliste
1 Schraubkappe
2 Außendichtung
3 Ventilkörper
4 Überdruckventil
5 Unterdruckventil
6 Unterdruckfeder
7 Überdruckfeder
8 Ventildichtung
9 Gewindestutzen-Ausgleichsbehälter
10= Schwimmkörper
11 "hot stop"-Ventil
12 Überdruckventil
13 Ventildichtung
14 hot stop-Ventilkörper

Claims (12)

  1. Dadurch gekennzeichnet, daß unter das wie in Fig. 6 gezeigte Ventil (Stand der Technik) ein zweites (hot stop) Ventil auf der Druckseite angeordnet wird.
  2. Dieses Ventil hat einen Schwimmkörper oder ist als Schwimmkörper ausgeführt und wird bei ansteigendem Flüssigkeitsspiegel angehoben und in Reihe geschaltet.
  3. Die Fig. 1-5 zeigen diese Lösung.
  4. Fig. 1 im ruhenden Betrieb (Garage/parken) bleibt das Ventil geschlossen.
  5. Fig. 2 im fahrendem Betrieb - öffnet das Ventil - bei 140 kPa.
  6. Fig. 3 im "hot stop"-Betrieb - durch Gasblasen im Motor - steigt der Flüssigkeitsspiegel an - das Ventil bleibt bis 60 kPa geschlossen.
  7. Fig. 4 im "hot stop"-Betrieb - öffnet das 2. Ventil (hot stop-Ventil) bei einem Druck über 60 kPa und steht am ersten Überdruckventil an.
  8. Fig. 5 im "hot stop"-Betrieb - ist der Flüssigkeitsspiegel u. Druck weiter angestiegen und das erste Überdruckventil öffnet bei 200 kPa.
  9. In Reihe geschaltete Widerstände - hier 60 + 140 = 200 kPa - addieren sich.
  10. In dieser Situation würde Kühlflüssigkeit austreten.
  11. Praktische Versuche haben gezeigt,daß dieser Zustand nur bei einem Störfall erreicht wird.
  12. Er dient nur als letztes Sicherheitsglied.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3815023A1 (de) * 1987-05-29 1988-12-08 Toyoda Gosei Kk Verschluss mit einem ueberdruckventil
EP0177860B1 (de) * 1984-10-06 1989-12-20 Behr GmbH & Co. Vorrichtung zum Absichern des Kühlmittelkreislaufs eines Verbrennungsmotors
DE4124182C1 (de) * 1991-07-20 1992-06-04 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
DE4220631C1 (en) * 1992-06-24 1993-03-11 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De Valve arrangement for cooling circuit of IC engine - has at least two excess pressure valves and switch valve for change of pressure between excess pressure valves

Patent Citations (4)

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