DE3404773A1

DE3404773A1 - Brennkraftmaschine mit einem eine heizvorrichtung umfassenden saugrohr

Info

Publication number: DE3404773A1
Application number: DE3404773A
Authority: DE
Inventors: Herbert 7120 Bietigheim-Bissingen Ampferer
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1984-02-10
Filing date: 1984-02-10
Publication date: 1985-09-12
Also published as: IT1184859B; GB2155995A; GB2155995B; ES8606576A1; ES540245A0; FR2559548B1; FR2559548A1; IT8519274A0; GB8503436D0

Description

¹J I *·· · ·· »·_# j_fj_€

- 2 - Y 37

Brennkraftmaschine mit einem eine Heizvorrichtung umfassenden Saugrohr

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem eine Heizvorrichtung umfassenden Saugrohr und einer eine Pumpe aufweisenden Flüssigkeitskühlung, die einen mit einem Kühler versehenen Hauptkreislauf für die Betriebstemperatur der ,*_ Brennkraftmaschine und einen mittels eines Thermostats an- ^iJ®* steuerbaren, in letzterer Warmlauf phase unter Umgehung des Kühlers wirkenden Kurzschlußkreislauf beinhaltet, wobei an * den Kurzschlußkreislauf ein Nebenkreislauf für die Saugrohrbeheizung angeschlossen ist.

Versuche mit einer in ein Fahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine, die ein beheiztes Saugrohr aufweist, haben gezeigt, daß ihre Fahrbarkeit durch eine rasche Aufwärmung des Saugrohrs nach dem Kaltstart deutlich verbessert wird. Außerdem beeinflußt diese Saugrohrbeheizung die Abgasemission und den Kraftstoffverbrauch günstig;

H Bei einer bekannten Heizvorrichtung für ein Saugrohr (DE-PS 22 35 857) ist zu dessen Erwärmung eine an eine Bypassleitung angeschlossene Nebenschlußleitung vorgesehen. Da die Anschlüsse der Nebenschlußleitung an der Bypassleitung entfernt von der Kühlwasserpumpe vorgesehen sind und auch die in der Nebenschlußleitung zirkulierende Flüssigkeitsmenge nicht definiert ist, ist die dargelegte anzustrebende rasche Erwärmung des Saugrohrs mit dieser Vorrichtung schwerlich möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Heizvorrichtung für ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine so zu gestalten, daß dieses Saugrohr in der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine schnell erwärmt wird und nach Erreichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine eine den guten Lauf der

- 3 - Y 37

letzteren unterstützende Temperatur aufweist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgäbe- durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs gelöst.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch den Anschluß der Vor- und Rück-• laufleitungen des Nebenkreislaufs an die Kühlmittelpumpe und den Anteil der im Nebenkreislauf zirkulierenden Flüssigkeitsmenge eine optimierte Erwärmung des Saugrohrs in der Warmlaufphase erzielt wird. Außerdem stellt der Dreiwege-

» Thermostat nach Erreichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine sicher, daß die im Nebenkreislauf umlaufende Flüssigkeitsmenge bis auf eine zur Teilbeheizung des Saugrohrs dienende Restmenge in den Hauptkreislauf umleitet, wodurch das Saugrohr auch bei diesem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine ihr Laufverhalten unterstützende Temperatur aufweist, denn die Teilbeheizung verbessert die Abgasemission, das dynamische Verhalten und den Verbrauch der Brennkraftmaschine bei besagtem Zustand.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.

Es zeigt

Fig. 1 eine Schrägansicht einer Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Saugrohr-Heizvorrichtung,

Fig. 2 ein Diagramm, mit dem die Funktion der Saugrohr-Heizvorrichtung erläutert wird.

Eine schematisch dargestellte Brennkraftmaschine 1 umfasst einen Motorblock 2, der mit einem Saugrohr 3 versehen ist. Weitere Einzelheiten der Brennkraftmaschine wie Zusatzaggregate, elektrische Anlage und KraftstoffZuführungssystem sind nicht dargestellt. Der Motorblock 2 ist an eine Flüssigkeitskühlung 4 angeschlossen, die einen Kühler 5 umfasst.

Das Saugrohr 3 ist mit einer an die Flüssigkeitskühlung 4 angeschlossenen Heizvorrichtung 6 versehen. Die Flüssigkeitskühlung 4 beinhaltet einen Hauptkreislauf 7 und einen Kurz-

Copy I

• ·

£ §ß k 7

schlußkreislauf 8. Der Hauptkreislauf 7 ist bei Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine 1 wirksam; der Kurzschlußkreislauf 8 in ihrer Warmlaufphase und zwar unter Umgehung des Kühlers 5. Der Kurzschlußkreislauf 8 wird mittels eines" Thermostats 9 angesteuert. Außerdem ist dieser Kurzschlußkreislauf 8 mit einem Nebenkreislauf 10 verbunden, der eine Vorlaufleitung 11 und eine Rücklaufleitung 12 aufweist, die einerseits bei 13 bzw. 14 an das Saugrohr 3 und andererseits mit kurzem Abstand A, also benachbart, an druck- und saugseitigen Anschlüssen 15 bzw. 16 einer Pumpe 17 angeschlossen sind. Die Pumpe 17 ist in die Leitung 18 geschaltet, die sowohl Bestandteil des Hauptkreislaufs 7 als auch des Kurzschlußkreislaufs 8 ist.

Der Nebenkreislauf 10 wird im Bereich des Saugrohrs 3 beispielsweise durch eine integrierte Ringleitung 19 (mit strichpunktierten Linien dargestellt) gebildet und weist bei 20 einen Dreiwege-Thermostat 21 auf, der in eine Leitung 22 mündet. Der Thermostat 21 kann in das Saugrohr 3 integriert sein. Die Leitung 22 ist bei 23 mit dem Hauptkreislauf 7 verbunden.

Beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 in der Warmlaufphase steuert der Thermostat 9 den Kurzschlußkreislauf 8 an, so daß der durch die Pumpe 17 in umlauf gebrachte Flüssigkeitsstrom entlang der mit unterbrochenen Linien dargestellten Richtungsangabe B fließt und.bei 24 in den Motorblock 2 eintritt.

Gleichzeitig wird über die Vorlaufleitung 11 das Saugrohr 3 mit flüssigem Medium versorgt, wodurch das Saugrohr 3 über die Ringleitung 8 der Heizvorrichtung 6 erwärmt wird; bei 14 tritt das Medium wieder in die Rücklaufleitung 12 ein. Das den Motorblock 2 durchströmende Medium 25 gelangt durch einen Austrittsstutzen 26 wieder in den Kurzschlußkreislauf 8.

Von der gesamten, im Kurzschlußkreislauf 8 und im Nebenkreislauf 10 zirkulierenden Flüssigkeitsmenge läuft ein Anteil von 20 bis 40 % im Nebenkreislauf um, was durch eine Wahl

_Y3334CH773;

der Querschnitte im Leitungssystem - insbesondere des Saugrohrs »3 - des Nebenkreislaufs 10 realisierbar ist.

Nach Erreichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine 1 sperrt der Thermostat 9 den Kurzschlußkreislauf 8 und das flüssige Medium zirkuliert gemäß der mit strichpunktierten Linien dargestellten Richtungsangabe C im Hauptkreislauf 7, wobei nunmehr das Medium den Kühler 5 durchströmt. Bei diesem Betriebszustand der Brennkraftmaschine sperrt auch der Thermostat 21 in Richtung Saugrohr 3, so daß der wesentliche Teil der Elüssigkeitsmenge des Nebenkreislaufs 10 entlang der mit Punkten symbolisierten Richtungsangabe D strömt, über die Leitung 22 wird die wesentliche Flüssigkeitsmenge dem Hauptkreislauf 7 zugeführt.

Eine Teilmenge, ca. 10 % der Flüssigkeitsmenge des Nebenkreislaufs 10, durchströmt weiterhin das Saugrohr 3, wodurch eine Teilbeheizung des Saugrohrs 3 erreicht wird. Um dies zu bewirken, sind lediglich an dem in Saugrohrrichtung wirkenden Schließventil des Thermostats 21 öffnungen vorgesehen, was nicht dargestellt ist.

Anhand des Diagramms gemäß Fig. 2 wird die Aufwärmgeschwindigkeit eines bekannten Saugrohrs und des Saugrohrs 3 gemäß der Erfindung veranschaulicht. Hierzu ist auf der Ordinate die Temperatur t und auf der Abszisse die Zeit s aufgetragen. Die Linie E verdeutlicht die Aufwärmgeschwindigkeit des bekannten Saugrohrs, d.h. es dauert neun Minuten, bis es die gewünschte Betriebstemperatur von 86° C aufweist. Demgegenüber erreicht das erfindungsgemäße Saugrohr 3 bereits nach vier Minuten diese Betriebstemperatur, was durch die Linie G verdeutlicht wird.

COPV

* 6.

- Leerseite

copy

Claims

es^Wlar

Darf nicht geändert werden

34Q4773

y 37

Patentanspruch

Brennkraftmaschine mit einem eine Heizvorrichtung umfassenden Saugrohr und einer eine Pumpe aufweisenden Flüssigkeitskühlung, die einen mit einem Kühler versehenen Hauptkreislauf für die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine und einen mittels eines Thermostats ansteuerbaren, in letzterer Warmlaufphase unter Umgehung des Kühlers wirkenden Kurzschlußkreislauf beinhaltet, wobei an den Kurzschlußkrexslauf ein Nebenkreislauf für die Saugrohrbeheizung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenkreislauf (10) mit Vorlauf- und Rücklaufleitungen (11, 12) vorzugsweise benachbart den druck- und saugseitigen Anschlüssen (15 und 16) der in einer Leitung (18) des Hauptkreislaufs (7) und des Kurzschlußkreislaufs (8) geschalteten Pumpe (17) an den Kurzschlußkreislauf angeschlossen ist, daß von der gesamten, im Kurzschlußkreislauf (8) und im Nebenkreislauf (10) zirkulierenden Flüssigkeitsmenge ein Anteil von 20 bis 40 % den Nebenkreislauf (10) durchströmen und daß ein Dreiwege-Thermostat (20) im Nebenkreislauf (10) angeordnet ist, der nach Erreichen der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine die im Nebenkreislauf (10) umlaufende Flüssigkeitsmenge bis auf eine zur Teilbeheizung des Saugrohrs (3) dienende Restmenge in den Hauptkreislauf (7) umleitet»

copy