DE3510148A1

DE3510148A1 - Kuehlkreislauf einer fluessigkeitsgekuehlten brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3510148A1
Application number: DE19853510148
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. 7533 Tiefenbronn Pfeffinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1984-12-14
Filing date: 1985-03-21
Publication date: 1986-06-26
Also published as: DE3510148C2

Description

Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten
Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft einen Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkinalen.
Ein derartiger Kühlkreislauf ist aus der DE-OS 27 55 464 bekannt. Bei diesem befinden sich beide Ventilteller in jeder Stellung innerhalb der Mischkammer, wobei der eine Ventilteller in seiner Schließstellung die Einmündung der Kurzschlußleitung und der andere Ventilteller eine Öffnung im Befestigungselement des Thermostatventils im Bereich der Einmündung der Kühl leitung in die Mischkammer abdeckt. Es hat sich bei diesem bekannten Kühlkreislauf gezeigt, daß die Ansprechempfindlichkeit des Ventils ungenügend ist, da sein Dehnstoffelement im geöffneten oder teilweise geöffneten Zustand in nicht ausreichendem Maße von aus on Zulaufleitungen austretendem Kühlmittel umspült ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kühlkreislauf so auszubilden, daß das Dehnstoffelement des Ventils besser von aus einer Zulaufleitung austretendem Kühlmittel umspült wird und so dessen Ansprechempfindlichkeit- und geschwindigkeit erhöht wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Kühlkreislauf wird verhindert, daß das Kühlmittel auf dem kürzesten Weg aus der geöffneten Zulaufleitung durch die Mischkammer in die Rücklaufleitung strömt und auf diesem Weg das Dehnstoffelement nicht oder in nicht ausreichendem Maße erreicht.
Vielmehr wird das Kühlmittel auf das Dehnstoffelement geleitet, so daß dieses bei wechselnden Kühlmitteltemperaturen sehr rasch diese Temperaturen annehmen und dementsprechend den Kühlmittelfluß durch Öffnen bzw.
Schließen der Ventilteller beeinflussen kann.
Bei dem gemäß dem Patentanspruch 2 ausgebildeten Kühlkreislauf bilden die Wand der Zulaufleitung und der zugehörige Ventilteller selbst die Kühlmittelleitvorrichtung, indem sie das aus der Zulaufleitung ausströmende Kühlmittel zwingen, den gesamten Ringspalt, der den engsten vom Kühlmittel durchströmten Querschnitt in der Zulaufleitung darstellt, als Durchfluß zu benutzen, insbesondere also auch die Teile des Ringspalts, die am weitesten von der Einmündung der 7u1auf1eitung in die Mischkammer entfernt sind. Das durch diese Teile des Ringspalts strömende Kühlmittel umströmt das Dehnstoffelement des Ventils innerhalb der Zulaufleitung stromab des Ventiltellers und in der Mischkammer besonders intensiv.
Eine weitere Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit des Dehnstoffelements wird durch die Ausgestaltung der Erfindung nach dem Patentanspruch 3 erreicht, indem das gesamte Kühlmittel aus allen Teilen des Ringspalts durch die Einziehung unmittelbar auf das Dehnstoffelement gelenkt wird.
Die Ausbildung des Kühlkreislaufs nach dem Patentanspruch 4 ergibt bei unmittelbarer Hinleitung des Kühlmittels auf das Dehnstoffelement verbesserte Strömungsverhältnisse in der Mischkammer.
Die Merkmale des Patentanspruchs 5 stellen eine besonders einfach herzustellende und einzubauende Leitvorrichtung dar.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein teilweise im Schnitt dargestelltes Wasserpumpengehäuse 1 als Teil eines Kühlkreislaufes einer nicht weiter dargestellten flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine gezeigt. In das Wasserpumpengehäuse 1 münden eine unmittelbar von der Brennkraftmaschine herführende Kurzschlußleitung 2 und eine von einem nicht dargestellten Kühler hergeführte Kühlleitung 3, die beide als Zulaufleitungen in eine Mischkammer 4 einmünden. Von dieser führt seitlich eine Rücklaufleitung 5 ab, durch die das Kühlmittel von der Wasserpumpe zurück zur Brennkraftmaschine gefördert wird.
Der Durchfluß des Kühlmittels durch die Kurzschlußleitung 2 und die Kühlleitung 3 wird durch ein in die Mischkammer 4 eingesetztes Ventil 6 mit einem Dehnstoffelement 7 gesteuert, das in Abhängigkeit von der Temperatur des umströmenden Kühlmittels die Stellung zweier Ventilteller 8 und 9 bestimmt. Der eine Ventilteller 8 befindet sich am in allen seinen Öffnungsstellungen in die Kurzschlußleitung 2 hineinragenden Ende des Dehnstoffelements 7.
Er sitzt in seiner Schließstellung auf einem Ventilsitz 10 an einer Verengung 11 der Kurzschlußleitung 2 und unterbricht dessen Durchströmung. In der teilweise oder, wie in der Zeichnung dargestellt, voll öffnenden Stellung des Ventiltellers 8 ist der Durchfluß des Kühlmittels durch die Kurzschlußleitung 2 möglich.
Der in der Öffnungsstellung des Ventiltellers 8 zwischen dessen äußerem Rand und der Wand 12 der Kurzschlußleitung 2 unmittelbar stromab des Ventilsitzes 10 bestehende Ringspalt 13 weist eine Fläche auf, die höchstens so groß ist wie der Durchflußquerschnitt der Verengung 11. Damit wird das Kühlmittel gezwungen, den gesamten Ringspalt 13 zu durchströmen, so daß das Dehnstoffelement 7 immer von diesem Kühlmittel umströmt ist und sehr rasch dessen Temperatur annehmen kann, wodurch eine hohe Ansprechempfindlichkeit und -geschwindigkeit erreicht wird.
Diese können noch weiter erhöht werden durch eine Einziehung 14 der Kurzschlußleitung 2 stromab des Ventiltellers 8 in dessen geöffneter Stellung, wodurch das aus dem Ringspalt 13 austretende Kühlmittel über den gesamten Umfang auf das Dehnstoffelement 7 gelenkt wird.
Der freie Durchmesser der Einziehung 14 ist geringfügig größer als der des Ventiltellers 8, um dessen Einbringen in die Kurzschlußleitung 2 zu ermöglichen.
Mit Hilfe des Ventiltellers 9 ist die die Kühl leitung 3 durchströmende Kühlmittelmenge regelbar. Als Ventilsitz für den Ventilteller 9 dient ein Formblech 15, das zwischen dem Wasserpumpengehäuse 1 und dem die Kühlleitung 3 bildenden Gehäuse 16 eingespannt ist. Zusammen mit dem Formblech 15 ist ein Leitblech 17 eingespannt, das in allen Öffnungsstellungen des Ventiltellers 9 stromab von diesem liegt. Es bildet einen Konus mit sich in Strömungsrichtung des aus der Kühlleitung 3 austretenden Kth.1mittels verkleinerndem Durchmesser, wobei der kleinste Durchmesser des Leitblechs 17 und damit der Eintrittsdurchmesser für das Kühlmittel in die Mischkammer 4 erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Ventiltellers 9. Das Kühlmittel wird somit hinter dem Ventilteller 9 umgelenkt und unmittelbar auf das Dehnstoffelement 7 geleitet, so daß dieses schnell die Temperatur des aus der Kühlleitung 3 zuströmenden Kühlmittels bzw. bei gleichzeitig geöffneter Kurzschlußleitung 2 die Mischtemperatur des aus den beiden Zulaufleitungen zuströmenden Kühlmittels annehmen kann.
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Claims

Patentansprüche Kühikreislauf einer Kühlkreislauf einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine mit zwei als über einen Kühler geführte Kühlleitung und als Kurzschlußleitung ausgebildete in eine Mischkammer einmündende Zulaufleitungen und eine von der Mischkammer zur Brennkraftmaschine zurückführende Rücklaufleitung, mit einem mittels eines Dehnstoffelements thermostatisch gesteuerten Ventil in der Mischkammer mit mindestens einem in Längsrichtung des Ventils verstellbaren Ventilteller, der in Abhängigkeit von der Temperatur des das Ventil umströmenden Kühlmittels eine Zulaufleitung öffnet oder schließt, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich und insbesondere stromab des Ventiltellers ( 8 oder 9 ) eine Kühlmittelleitvorrichtung vorgesehen ist, die das aus der Zulaufleitung (Kurzschlußleitung 2 oder Kühl leitung 3) in die Mischkammer (4) strömende Kühlmittel auf das Dehnstoffelement (7) leitet.
2. Kühlkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (6) mit dem Ventilteller (8) in allen dessen Stellungen in eine Zulaufleitung (Kurzschlußleitung 2) hineinragt und daß der Ringspalt (13) zwischen dem Ventilteller (8) und der diesen umgebenden Wand (12) der Zulaufleitung (Kurzschlußleitung 2) eine Fläche aufweist, die höchstens gleich groß ist wie der kleinste Querschnitt (Verengung 11) der Zulaufleitung (Kurzschlußleitung 2) unmittelbar stromauf des Ventiltellers (8).
3. Kühlkreislauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufleitung (Kurzschlußleitung 2) stromab des geöffneten Ventiltellers (8) als Leitvorrichtung eine Einziehung (14) aufweist mit einem geringfügig größeren Durchmesser als demjenigen des Ventiltellers (8).
4. Kühlkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung konusförmig ausgebildet ist mit sich in Strömungsrichtung des Kühlmittels ververkleinerndem Durchmesser.
5. Kühlkreislauf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung als Leitblech (17) ausgebildet ist, das an den Befestigungselementen des Ventils (6) oder an den die Mischkammer (4) und die Zulaufleitung (Kühlleitung 3) bildenden Gehäslsen (1, 16) befestigt ist.