DE4042404A1 - Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotors - Google Patents
Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotorsInfo
- Publication number
- DE4042404A1 DE4042404A1 DE19904042404 DE4042404A DE4042404A1 DE 4042404 A1 DE4042404 A1 DE 4042404A1 DE 19904042404 DE19904042404 DE 19904042404 DE 4042404 A DE4042404 A DE 4042404A DE 4042404 A1 DE4042404 A1 DE 4042404A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- expansion element
- coolant
- coolant circuit
- circuit according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- 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
- F01P7/167—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by adjusting the pre-set temperature according to engine parameters, e.g. engine load, engine speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00314—Arrangements permitting a rapid heating of the heating liquid
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/01—Control of temperature without auxiliary power
- G05D23/13—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
- G05D23/1306—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids
- G05D23/132—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element
- G05D23/1333—Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures for liquids with temperature sensing element measuring the temperature of incoming fluid
-
- 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
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/08—Cabin heater
-
- 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
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/18—Heater
-
- 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
- F01P2070/04—Details using electrical heating elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlmittelkreislauf
eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahrzeug, der den
Verbrennungsmotor, einen Kühlmittel/Luft-Wärmetauscher
für einen Fahrzeuginnenraum und einen Verbrennungsgas/
Kühlmittel-Wärmetauscher eines durch Verbrennung Wärme
erzeugenden Heizgeräts miteinander verbindet, wobei der
Kühlmittelkreislauf eine an dem Verbrennungsmotor vor
beiführende Bypassleitung und ein Ventil zur Steuerung
des Kühlmittelflusses durch die Bypassleitung und den
Verbrennungsmotor aufweist.
Man kennt seit längerem Fahrzeugheizgeräte, die durch
Verbrennung Wärme erzeugen und auf diese Weise eine
Wärmequelle für das Fahrzeug darstellen. Das Heizgerät
liefert Wärme für einen Fahrzeuginnenraum und/oder
zur Vorwärmung des Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors
vor dem Kaltstart. Bei der Wärmeerzeugung für einen
Fahrzeuginnenraum kann es sich um Wärmeerzeugung bei
nicht-laufendem Verbrennungsmotor ("Standheizung")
oder zusätzliche Wärmeerzeugung bei nicht-ausreichen
dem Wärmeangebot aus dem Verbrennungsmotor ("Ergän
zungsheizung") handeln.
In vielen Fällen hat man das Heizgerät in den Kühl
mittelkreislauf des Fahrzeugmotors eingebunden, ins
besondere weil auf diese Weise sowohl Motorvorwärmung
als auch Innenraumbeheizung möglich sind und weil das
fahrzeugeigene Warmluftverteilungssystem für den
Fahrzeuginnenraum optimal genutzt werden kann. Die
sinnvollste Aufteilung der Wärmeleistung des Heiz
geräts auf den Fahrzeuginnenraum und auf den Verbren
nungsmotor war Gegenstand vielfältiger Überlegungen
und Lösungen, insbesondere auch weil je nach Einsatz
bedingungen und Wetterbedingungen wechselnde Gesichts
punkte im Vordergrund stehen. Dabei hat sich als
günstige Lösung herausgestellt, in dem Kühlmittel
kreislauf eine an dem Verbrennungsmotor vorbeiführende
Bypassleitung vorzusehen und durch ein Ventil zu
steuern, ob der Kühlmittelfluß durch den Verbrennungs
motor, durch die Bypassleitung oder in bestimmten Men
genverhältnissen sowohl durch den Verbrennungsmotor
als auch durch die Bypassleitung führt. Wenn der
Kühlmittelfluß vollständig durch die Bypassleitung
führt, ist die Wärmeleistung des Heizgeräts auf die
Verwendung zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums kon
zentriert; der Verbrennungsmotor selbst erfährt keine
Beheizung. Wenn der Kühlmittelfluß vollständig durch
den Verbrennungsmotor führt, erfährt dieser maximale
Beheizung; die zur Beheizung des Verbrennungsmotors
eingesetzte Wärmeleistung vermindert die zur Behei
zung des Fahrzeuginnenraums zur Verfügung stehende
Wärmeleistung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil
für einen Kühlmittelkreislauf der eingangs genannten
Art verfügbar zu machen, welches eine vielfältig
variierbare Steuerung des Kühlmittelflusses durch
die Bypassleitung und den Verbrennungsmotor ermög
licht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Kühlmittelkreis
lauf erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß
das Ventil als Thermostatventil mit mindestens einem
zusätzlichen, übergeordneten, elektrisch aktivierba
ren Verstellantrieb ausgebildet ist.
Man hat somit ein Ventil, das in seiner Grundfunktion
ein Thermostatventil ist (also auf - im wesentlichen -
Konstanthaltung der Temperatur des in einem Bereich
des Ventils strömenden Kühlmittels arbeitet), das
aber durch mindestens einen Verstellantrieb "über
steuerbar" ist, insbesondere nach Wunsch eines Be
nutzers. Welche bevorzugten Möglichkeiten der Steue
rung des Kühlmittelflusses sich hierdurch ergeben,
wird weiter unten noch genauer ausgeführt.
Es ist besonders hervorzuheben, daß das erfindungsge
mäße, vielfältig steuerbare Ventil eine Baueinheit
ist, was in Vergleich beispielsweise zu einer Lösung
mit einem reinen Thermostatventil und separaten Auf/
Zu-Ventilen im Kühlmittelkreislauf erhebliche Vortei
le hinsichtlich Herstellungs- und Montagekosten bie
tet.
Der Verstellantrieb bzw. die Verstellantriebe lassen
sich vorzugsweise durch einen Elektromotor, ein So
lenoid bzw. einen Elektromagnet oder ein elektrisch
beheizbares Verstellantrieb-Dehnstoffelement ver
wirklichen. Weitere Möglichkeiten sind technisch vor
stellbar.
Das erfindungsgemäße Ventil ist für seine Grund
funktion als Thermostatventil vorzugsweise mit einem
Dehnstoffelement ausgestattet, das nachfolgend zur
Unterscheidung von dem Verstellantrieb-Dehnstoff
element als Ventil-Dehnstoffelement bezeichnet
wird.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Ansprüchen 6 bis 9 angegeben; hierzu
werden weiter unten im Zusammenhang mit der Beschrei
bung von Ausführungsbeispielen noch detailliertere
Ausführungen gemacht.
Die Kraftfahrzeuge, für die die Erfindung vorzugs
weise bestimmt ist, sind insbesondere Omnibusse,
Lastkraftwagen, übliche Personenkraftfahrzeuge (klei
ner als Omnibusse), Erdbewegungsmaschinen wie Bull
dozer, Wohnmobile, Schiffe. Im Anspruch 1 ist von
"einem Fahrzeuginnenraum" gesprochen, weil einige
der genannten Fahrzeuge auch mehrere Innenräume
aufweisen, beispielsweise ein Lastkraftwagen die
Fahrerkabine und den Laderaum. Das Heizgerät wird
vorzugsweise mit dem gleichen Brennstoff betrieben
wie auch der Verbrennungsmotor, also insbesondere
mit Dieselöl, Benzin oder Gas.
Die Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung
werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen
noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines
Kühlmittelkreislaufs mit schemati
siert eingezeichneten Komponenten;
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Ventil mit
zwei Verstellantrieb-Dehnstoffele
menten im Längsschnitt;
Fig. 3 einen Teil eines abgewandelten Ven
tils mit alternativem Verstellantrieb;
Fig. 4 einen Teil eines Ventils mit anderem
Verstellantrieb;
Fig. 5 eine zweite Ausführungsform eines
Kühlmittelkreislaufs mit schematisiert
eingezeichneten Komponenten.
Der in Fig. 1 gezeichnete Kühlmittelkreislauf weist,
beginnend mit einem Heizgerät 2, im wesentlichen die
folgenden kreislaufleitungsmäßig miteinander verbunde
nen Komponenten auf: das Heizgerät 2 mit darin vorhan
denem Verbrennungsgas/Kühlmittel-Wärmetauscher, einen
Kühlmittel/Luft-Wärmetauscher 4 für einen Fahrzeugin
nenraum, einen Verbrennungsmotor 6, eine an dem Ver
brennungsmotor vorbeiführende Bypassleitung 8 mit da
rin angeordnetem Rückschlagventil 10, sowie ein Ven
til 12 an der Wiedereinmündung der Bypassleitung 8 hin
ter dem Motor 6 in den Kreislauf. Der Kreislauf wird
im Betrieb in der soeben abgehandelten Reihenfolge
von Kühlmittel, normalerweise Wasser oder ein Wasser-
Glykol-Gemisch, durchströmt.
In gestrichelten Linien sind weitere Komponenten ein
gezeichnet, die weiter unten genauer beschrieben wer
den. Diese Komponenten können vorhanden sein, müssen
aber nicht.
Wenn das Heizgerät 2 in Betrieb ist, strömt das dort
aufgeheizte Kühlmittel zunächst durch den Wärmetau
scher 4, wo es einen mehr oder weniger großen Teil
seiner Wärme zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums ab
gibt. Die Größe der dortigen Wärmeabgabe richtet sich
beispielsweise danach, wie weit ein für die Durch
strömung des Wärmetauschers 4 vorgesehenes Ventil
geöffnet ist, mit welcher Drehzahl ein dem Wärme
tauscher 4 zugeordnetes Gebläse läuft, und welche
Temperatur die dem Wärmetauscher 4 zuströmende Luft
hat. Nach Verlassen des Wärmetauschers 4 strömt das
Kühlmittel durch den Motor 6 und/oder die Bypass
leitung 8 nach Maßgabe der Stellung des Ventils 12.
Wenn das Ventil 12 in einer ersten Endstellung ist,
in der sein erster Eingang 14 (verbunden mit dem Mo
tor 6) geschlossen und sein zweiter Eingang 16 (an
geschlossen an die Bypassleitung 8) offen ist,
strömt das gesamte Kühlmittel durch die Bypasslei
tung 8 zum Ausgang 18 des Ventils 12. Der Motor 6
wird nicht von warmem Kühlmittel durchströmt und
erfährt deshalb keine Beheizung. Wenn sich das
Ventil in seiner zweiten Endstellung befindet, bei
der der Eingang 14 geöffnet und der Eingang 16 ge
schlossen ist geht der gesamte Kühlmittelfluß
durch den Motor 6. Infolge der dortigen Wärmeab
gabe strömt das Kühlmittel kälter zurück zum Heiz
gerät 2, als wenn es durch die Bypassleitung 8 ge
strömt wäre. In diesem Fall kann sich die Situation
ergeben, daß das Heizgerät 2 den hindurchströmenden
Kühlmittelstrom angesichts seiner Heizleistung
nicht auf eine für eine intensive Beheizung des
Fahrzeuginnenraums an sich optimale Temperatur von
etwa 80 bis 95°C aufheizen kann.
Wenn das Ventil 12, wie im Stand der Technik, ein
reines Thermostatventil wäre, würde es beispiels
weise die Kühlmitteltemperatur am Ausgang 18 stets
auf eine konstante Temperatur bzw. auf eine Tem
peratur in einem engen Temperaturbereich steuern.
Wenn die Kühlmitteltemperatur am Ausgang 18 die
Solltemperatur übersteigt, wird der Eingang 14
(weiter) geöffnet. Mehr Kühlmittel strömt durch
den Motor 6, und infolgedessen sinkt die Kühlmit
teltemperatur am Ausgang 18 wieder. Wenn die Kühl
mitteltemperatur am Ausgang 18 unter die Solltem
peratur sinkt, wird der Eingang 14 (stärker) ge
schlossen und der Eingang 16 (stärker) geöffnet;
infolgedessen steigt die Temperatur am Ausgang 18,
weil die Wärmeabgabe an den Motor 6 abnimmt. Dem
Motor 6 wird also immer gerade so viel Wärme zu
seiner Erwärmung zugeteilt, wie angesichts der
Solltemperatur am Ausgang 18 übrig ist.
Es gibt Situationen, in denen man bewußt eine
stärkere Beheizung des Motors 6 oder bewußt eine
Ausklammerung des Motors 6 von der Beheizung
wünscht, unabhängig von der jeweiligen Stellung
des Ventils 12 aufgrund der beschriebenen reinen
Thermostatfunktion. Der erstgenannte Fall ist
beispielsweise gegeben, wenn man nach einer kal
ten Nacht eine Aufheizung des Motors 6 für einen
leichten Start sichergestellt haben will (und
dabei gegebenenfalls eine weniger weitgehende
Beheizung des Fahrzeuginnenraums in Kauf nimmt).
Die zweitgenannte Situation ist beispielsweise
dann gegeben, wenn man über längere Zeit einen
gut beheizten Fahrzeuginnenraum haben will, ohne
daß der Motor 6 einer Beheizung bedarf, insbeson
dere weil er erst eine geraume Zeit später ge
startet werden soll oder weil die Außentempera
turen nicht so niedrig sind, daß die Startfähig
keit des Motors 6 in Frage gestellt ist. Typisch
ist zum Beispiel das Schlafen eines Fahrers in
der Fahrerkabine eines Lastkraftwagens oder das
Aufhalten von Insassen im Fahrzeuginnenraum für
eine längere Zeit ohne laufenden Motor 6.
Anhand von Fig. 2 wird jetzt der Aufbau und die
Funktion des Ventils 12 detailliert beschrieben.
Das Ventil 12 ist bis auf die weiter unten zu be
schreibenden Verstellantriebe 20 und 22 und die
damit zusammenhängenden Bestandteile ein her
kömmlich aufgebautes Thermostatventil. Dieses
weist eine obere erste Kammer 24 (die mit dem Eingang
14 versehen ist), eine darunter angeordnete
zweite Kammer 26 (die mit dem Ausgang 18
versehen ist) und eine darunter angeordnete
dritte Kammer 30 (die mit dem Eingang 16
versehen ist) auf. Hauptsächlich
in der zweiten Kammer 26 ist eine Ventil-Dehn
stoffelement 34 angeordnet, an dessen Außen
teil oben ein erster Ventilteller 36 sitzt, der
in der gezeichneten Stellung von unten her ge
gen den Rand einer zentralen Verbindungsöffnung
38 zwischen der ersten Kammer 24 und der zweiten
Kammer 26 anliegt. Unten am Außenteil des Ven
til-Dehnstoffelements 34 ist ein zweiter Ven
tilteller 40 befestigt, der in der gezeichneten
Ventilstellung eine zentrale Verbindungsöffnung
von der dritten Kammer 30 zu der zweiten Kam
mer 26 freigibt, aber in der nicht gezeichneten,
anderen Endstellung des Ventils 12 von oben her
diese Verbindungsöffnung 42 anliegend an deren
Rand verschließt. Aus dem Außenteil des Ventil-
Dehnstoffelements 34 ragt nach oben in die er
ste Kammer 24 ein verschiebbarer Schaft oder
Kolben 44. Zur erleichterten Beschreibung wird
zunächst angenommen, daß der Kolben 44 nach oben
stationär festgelegt ist.
Das Ventil-Dehnstoffelement 34 reagiert auf die
Kühlmitteltemperatur in der zweiten Kammer 26.
Wenn diese Temperatur die durch Wahl des Dehn
stoffelements 34 festgelegte Ansprechtemperatur
übersteigt, fährt der Kolben 44 aus. Da sich
der Kolben 44 nicht nach oben bewegen kann,
wird das ganze restliche Dehnstoffelement 34
nach unten gedrückt. Der erste Ventilteller 36
öffnet die Öffnung 38, und der zweite Ventil
teller 40 schließt die Öffnung 42. Somit strömt
jetzt das Kühlmittel von der ersten Kammer 24
durch die zweite Kammer 26;
der Zustrom durch die dritte Kammer 30
ist abgeschlossen. In der gezeichneten Stellung
hingegen strömt Kühlmittel von der dritten Kam
mer 30 in die zweite Kammer 26; Kühlmitteldurch
fluß durch die erste Kammer 24 zu der zweiten
Kammer 26 ist gesperrt.
Eine erste Feder 46 zwischen der Unterseite
des ersten Ventiltellers 36 und einem Wider
lager 47 bewirkt ein Zurückfahren des Außen
teils des Dehnstoffelements 34 nach oben, wenn
die Solltemperatur unterschritten wird. Eine
zweite Feder 48 zwischen der Oberseite des zwei
ten Ventiltellers 40 und einem Absatz am Dehn
stoffelement 34 ermöglicht ein Hindurchwandern
des unteren Fortsatzes 50 des Dehnstoffelements
34 nach unten durch den zweiten Ventilteller 40,
wenn dieser an der Trennwand 52 zwischen der
dritten Kammer 28 und der vierten Kammer 30 an
liegt.
Bei dem erfindungsgemäßen Ventil 12 stützt sich
jedoch der Kolben 44 nicht stationär nach oben ab,
sondern ragt in eine Büchse 54, in
der eine dritte Feder 56 zwischen der Stirn
fläche des Kolbens 44 und dem Büchsen
grund angeordnet ist. Ein erstes Verstellan
trieb-Dehnstoffelement 58 ist oben im Ventil 12
befestigt. Sein Kolben bzw. Schaft 57 erstreckt
sich nach unten und wirkt auf die äußere, obere
Stirnfläche der Büchse 54. Das Dehnstoffelement
58 ist mittels eines Kaltleiters 60 elektrisch
beheizbar. Wenn das Dehnstoffelement 58 aktiviert
wird, drückt sein Kolben 57 die Büchse 54 nach
unten, und über die dritte Feder 56 wird das
Ventil-Dehnstoffelement 34 in seine weiter vorn
beschriebene, untere Stellung gedrückt, in der
der erste Ventilteller 36 öffnet und der zweite
Ventilteller 40 schließt. Dieses Nach-unten-
Drücken erfolgt unabhängig davon, ob beim Ven
til-Dehnstoffelement 34 aufgrund der Kühlmit
teltemperatur in der dritten Kammer 28 der Kol
ben 44 ausgefahren ist oder nicht. Wenn er aus
gefahren ist, wird die dritte Feder 56 entspre
chend komprimiert. Somit dient das erste Ver
stellantrieb-Dehnstoffelement 58 zum Übersteuern
des Ventil-Dehnstoffelements 34 in die untere
Endstellung der Ventilteller 36 und 40. Bei ak
tiviertem Verstellantrieb-Dehnstoffelement 58
ist der Eingang 14 unabhängig von der Temperatur
des Kühlmittelflusses geöffnet und der Eingang
16 geschlossen.
Auf der dem ersten Verstellantrieb-Dehnstoffele
ment 58 gegenüberliegenden Seite des Ventil-Dehn
stoffelements 34 ist axial ausgerichtet ein zwei
tes Verstellantrieb-Dehnstoffelement 62 angeord
net, das mittels eines Kaltleiters 64 elektrisch
beheizbar ist. Der Schaft bzw. Kolben 66 des Dehn
stoffelements 62 ragt nach oben in die dritte Kam
mer 30. Wenn das Dehnstoffelement 62 aktiviert ist,
fährt der Kolben 66 nach oben und drückt von unten
gegen den Fortsatz 50 des Ventil-Dehnstoffelements
34. Das Ventil-Dehnstoffelement 34 wird, unabhän
gig von der Stellung seines Kolbens 44, nach oben
verschoben, und die Ventilteller 36 und 40 werden
in die gezeichnete, obere Endstellung gebracht.
Sofern der Kolben 44 ausgefahren ist, wird dessen
Ausfahrweg von der dritten Feder 56 aufgenommen.
Das Ventil 12 befindet sich in einem Zustand, in
dem unabhängig von der Temperatur des Kühlmittels
in der dritten Kammer 28 der Eingang 16 geöffnet
und der Eingang 14 geschlossen ist, also der ge
samte Kühlmittelstrom durch die Bypassleitung 8
geht.
Zwischen einem verbreiterten Kopf 68 des Kolbens 66
und dem Hauptkörper des zweiten Verstellantrieb-
Dehnstoffelements 62 sitzt eine als Zugfeder ausge
bildete, vierte Feder 70. Die vierte Feder 70 wird
beim gezeichneten Ausführungsbeispiel oben durch
eine Kappe 72 an dem Kopf 68 gehalten und unten
durch ein Halteelement 74 am Hauptteil des Dehn
stoffelements 62 gehalten. Es gibt jedoch eine
Reihe von äquivalenten Möglichkeiten, die Zugfe
der 70 zu halten. Die vierte Feder 70 dient dazu,
den Kolben 66 nach unten zurückzuziehen, wenn das
Dehnstoffelement 62 deaktiviert ist.
Außerdem erkennt man eine fünfte Feder 76, die
zwischen einem Absatz des Hauptteils des Dehnstoff
elements 62 und einer unteren Abschlußwand 78 des
Ventils 12 als Druckfeder angeordnet ist. Falls
das zweite Verstellantrieb-Dehnstoffelement 72
eine Extremdehnung vollführt, die eine Bewegung
der Ventilteller 36 und 40 nach oben über die
Endstellung hinaus nach sich ziehen würde (Überhub),
kann das Dehnstoffelement 62 gegen die Wirkung der
fünften Feder 76 eine Ausweichbewegung nach unten
vollziehen.
Die weiter vorn beschriebene, als Druckfeder ausge
bildete, dritte Feder 56 hat eine fünffache Funktion:
- - sie überträgt die Ausfahrbewegung des Kolbens 57 auf das Ventil-Dehnstoffelement 34;
- - sie drückt das erste Verstellantrieb-Dehnstoff element 58 im deaktivierten Zustand zusammen;
- - sie kompensiert - wie im letzten Absatz für das zweite Verstellantrieb-Dehnstoffelement 62 beschrieben - eine etwaige, über die Er reichung der unteren Ventilstellung hinaus gehende Extremdehnung des ersten Verstellan antrieb-Dehnstoffelements 58 (Überhub);
- - sie kompensiert eine Ausfahrbewegung des Kolbens 44, wenn das Ventil-Dehnstoff element 34 durch das zweite Verstellantrieb dehnstoffelement 62 in seine obere Position gedrückt ist;
- - sie kompensiert eine Ausfahrbewegung des Kolbens 57, wenn sich das erste Verstell antrieb-Dehnstoffelement 58 infolge Beheizung ausdehnt, obwohl das zweite Verstellantrieb dehnstoffelement 62 infolge Aktivierung ge dehnt ist oder im deaktivierten Zustand sich noch nicht zusammengezogen hat.
Die dritte Feder 56 ist steifer als die erste Feder
46 und die zweite Feder 48, damit das Ausfahren des
Kolbens 57 wirklich zu einer Bewegung der Ventil
teller 36 und 40 nach unten führt. Die fünfte Feder
76 ist steifer als die dritte Feder 56, damit Ausfahr
bewegungen des Kolbens 44 von der dritten Feder auf
genommen werden und die fünfte Feder 76 erst dann
komprimiert wird, wenn der beschriebene Überhub des
zweiten Verstellantrieb-Dehnstoffelements 62 statt
findet.
Die mit 77 und 79 bezeichneten Bereiche des Ventils
sind strebenartig ausgebildet, so daß zwischen den
Streben 77 und 79 Kühlmittel frei durch die erste
Kammer 24 bzw. die zweite Kammer 26 strömen kann.
Es wird darauf hingewiesen, daß der Bereich um das
Ventil-Dehnstoffelement 34, auch oberhalb der Streben
79, stets von Kühlmittel durchströmt wird, um dort
kein Strömungstotgebiet entstehen zu lassen und
um eine Temperaturerfassung durch das Ventil-Dehn
stoffelement 34 sicherzustellen. Bei geöffnetem
Ventilteller 36 erfolgt diese Durchströmung von oben
von der ersten Kammer 24 her. Bei geöffnetem Ventil
teller 40 und geschlossenem Ventilteller 36 erfolgt
diese Durchströmung von der dritten Kammer 30 her,
weil das Kühlmittel die Zwischenräume zwischen den
Streben 79 passiert.
Die Aktivierung und Deaktivierung der Kaltleiter 60
und 64 erfolgt vorzugsweise vom Armaturenbrett des
Kraftfahrzeugs aus. Eine Fernsteuerung ist ebenfalls
möglich. Ferner ist es möglich, für die Schalt
funktionen eine Zeitschaltuhr vorzusehen.
In Fig. 3 ist schematisch veranschaulicht, wie
ein Elektromotor 80 statt eines Dehnstoffelements
58 und/oder 62 als Verstellantrieb eingesetzt sein
kann. In Fig. 4 ist schematisch veranschaulicht,
wie ein Elektromagnet bzw. Solenoid 82 statt
eines Dehnstoffelements 58 und/oder 62 einge
setzt sein kann.
Fig. 5 zeigt, daß die Bypassleitung 8, abzwei
gend vor dem Motor 6 auch auf möglichst kurzem
Weg zur Rücklaufleitung vom Motor 6 zum Heizge
rät 2 geführt sein und bei der dortigen Einmün
dung das erfindungsgemäße Ventil 12 angeordnet
sein kann. Dies senkt die Wärmeverluste in der
Situation, in der der Motor 6 nicht von Kühl
mittel durchflossen wird. Diese Ausbildung ist
dann besonders vorteilhaft, wenn der Motor 6 re
lativ weit von dem Wärmetauscher 4 für den
Fahrzeuginnenraum entfernt ist, beispielsweise
bei einem Omnibus mit Heckmotor.
Bei den in Fig. 1 gestrichelt eingezeichneten
Komponenten handelt es sich um eine Bypasslei
tung 84 für den Wärmetauscher 4, ein dieser By
passleitung 84 zugeordnetes Regelventil 86, und
um eine Zusatzwasserpumpe 88 im Rücklauf von
dem Motor 6 zu dem Heizgerät 2. Die Bypasslei
tung 84 und das Regelventil 86 an der Wiederein
mündung der Bypassleitung 84 ermöglicht eine
besonders gute Regelung der Erwärmungstemperatur
des Fahrzeuginnenraums. Wenn eine gewünschte
Fahrzeuginnenraumtemperatur erreicht ist, steuert
das Regelventil 86 derart, daß das im Heizgerät
2 aufgeheizte Kühlmittel an dem Wärmetauscher 4
vorbeiströmt, und umgekehrt. Die Zusatzwasser
pumpe 88 ist bei großer Länge des Kühlmittel
kreislaufs günstig. Insbesondere bei kleinerer
Länge des Kühlmittelkreislaufs ist sie entbehr
lich, weil das Heizgerät 2 normalerweise eine
integrierte Kühlmittelpumpe aufweist.
Claims (9)
1. Kühlmittelkreislauf eines Verbrennungsmotors
(6) für ein Kraftfahrzeug, der den Verbrennungsmo
tor (6), einen Kühlmittel/Luft-Wärmetauscher (4) für
einen Fahrzeuginnenraum und einen Verbrennungsgas/Kühl
mittel-Wärmetauscher eines durch Verbrennung Wärme
erzeugenden Heizgeräts (2) miteinander verbindet,
wobei der Kühlmittelkreislauf eine an dem Verbren
nungsmotor (6) vorbeiführende Bypassleitung (8)
und ein Ventil (12) zur Steuerung des Kühlmittelflus
ses durch die Bypassleitung (8) und den Verbrennungs
motor (6) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil (12) als Thermostatventil mit minde
stens einem zusätzlichen, übergeordneten, elektrisch
aktivierbaren Verstellantrieb (58; 62) ausgebildet
ist.
2. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellantrieb einen Elektromotor (80) auf
weist.
3. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellantrieb ein Solenoid (82) aufweist.
4. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstellantrieb ein elektrisch beheizbares
Verstellantrieb-Dehnstoffelement (58; 62) aufweist.
5. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche
1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Thermostatventil (12) ein Ventil-Dehnstoff
element (34) aufweist, das bei deaktiviertem Verstell
antrieb (58; 62) die Ventilstellung bestimmt.
6. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Verstellantrieb-Dehnstoffelement
(58; 62) und dem Ventil-Dehnstoffelement (34) oder
auf der dem Ventil-Dehnstoffelement (34) abgewandten
Seite des Verstellantrieb-Dehnstoffelements (58; 62)
eine Feder (56; 76) vorgesehen ist zur Aufnahme von
Extremdehnungen des Verstellantrieb-Dehnstoffelements
(58; 62) und/oder des Ventil-Dehnstoffelements (34).
7. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche
4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Verstellantrieb-Dehnstoffelement (58; 62)
eine Feder (56; 70) zu dessen Zusammendrücken im de
aktivierten Zustand zugeordnet ist.
8. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche
1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Thermostatventil ein Ventil (12) mit zwei
Eingängen (14; 16), einem Ausgang (18) und zwei
Endstellungen ist.
9. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche
1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Thermostatventil mit zwei in entgegengesetzten
Verstellrichtungen arbeitenden, übergeordneten Ver
stellantrieben (58; 62) versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904042404 DE4042404A1 (de) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotors |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4022731A DE4022731A1 (de) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotors |
DE19904042404 DE4042404A1 (de) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4042404A1 true DE4042404A1 (de) | 1992-11-05 |
Family
ID=25895094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904042404 Ceased DE4042404A1 (de) | 1990-07-17 | 1990-07-17 | Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4042404A1 (de) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994020321A1 (de) * | 1993-03-12 | 1994-09-15 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Heizkreislauf-system eines fahrzeuges |
DE4332101A1 (de) * | 1993-09-22 | 1995-03-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kühlvorrichtung für einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges |
US5564627A (en) * | 1995-09-12 | 1996-10-15 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Heating cycle system of a vehicle |
EP0737905A2 (de) * | 1995-04-06 | 1996-10-16 | Gustav Wahler GmbH u. Co | Thermostatventil |
DE19536114A1 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Behr Gmbh & Co | Regelungssystem für einen Kreislauf einer Wärmeübertragerflüssigkeit einer Heizungs- und/oder Klimaanlage |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3226104A1 (de) * | 1982-07-13 | 1984-01-26 | Behr-Thomson Dehnstoffregler Gmbh, 7014 Kornwestheim | Vorrichtung zum regeln der temperatur in einem kuehlkreislauf eines verbrennungsmotors, insbesondere eines kraftfahrzeugmotors |
DE3613496A1 (de) * | 1986-04-22 | 1987-10-29 | Wahler Gmbh & Co Gustav | Thermostatventil fuer das kuehlmittel von brennkraftmaschinen |
-
1990
- 1990-07-17 DE DE19904042404 patent/DE4042404A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3226104A1 (de) * | 1982-07-13 | 1984-01-26 | Behr-Thomson Dehnstoffregler Gmbh, 7014 Kornwestheim | Vorrichtung zum regeln der temperatur in einem kuehlkreislauf eines verbrennungsmotors, insbesondere eines kraftfahrzeugmotors |
DE3613496A1 (de) * | 1986-04-22 | 1987-10-29 | Wahler Gmbh & Co Gustav | Thermostatventil fuer das kuehlmittel von brennkraftmaschinen |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994020321A1 (de) * | 1993-03-12 | 1994-09-15 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Heizkreislauf-system eines fahrzeuges |
DE4332101A1 (de) * | 1993-09-22 | 1995-03-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kühlvorrichtung für einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges |
US5477816A (en) * | 1993-09-22 | 1995-12-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Cooling apparatus for a motor vehicle liquid-cooled internal combustion engine |
DE4332101B4 (de) * | 1993-09-22 | 2005-09-15 | Bayerische Motoren Werke Ag | Kühlvorrichtung für einen flüssigkeitsgekühlten Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges |
EP0737905A2 (de) * | 1995-04-06 | 1996-10-16 | Gustav Wahler GmbH u. Co | Thermostatventil |
EP0737905A3 (de) * | 1995-04-06 | 1997-12-17 | Gustav Wahler GmbH u. Co | Thermostatventil |
US5564627A (en) * | 1995-09-12 | 1996-10-15 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Heating cycle system of a vehicle |
DE19536114A1 (de) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Behr Gmbh & Co | Regelungssystem für einen Kreislauf einer Wärmeübertragerflüssigkeit einer Heizungs- und/oder Klimaanlage |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4022731A1 (de) | Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotors | |
EP0492241B1 (de) | Thermostatventil | |
DE4330215A1 (de) | Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einem Ventil | |
DE10123830A1 (de) | Klimaanlage | |
DE10055987B4 (de) | Elektronisch gesteuerter oder geregelter Thermostat | |
WO2018086886A1 (de) | Elektrische kühlmittelpumpe | |
EP0098979A1 (de) | Vorrichtung zum Regeln der Temperatur in einem Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugmotors | |
WO2004046516A1 (de) | Thermostatventil für ein kühlsystem einer brennkraftmaschine | |
EP0512298A2 (de) | Heizanlage für Fahrzeuge | |
DE102012113162A1 (de) | Elektronischer Thermostat | |
DE202011002336U1 (de) | Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs | |
DE10311188A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur bedarfsgerechten Kühlung von Verbrennungskraftmaschinen unter Verwendung eines Bypassventils und mindestens einer Wärmesenke | |
DE102008059613B4 (de) | Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor | |
DE2937165A1 (de) | Kraftfahrzeug mit einer heizvorrichtung fuer den fahrgastraum | |
DE102005035121A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffseinsparung bei Kraftfahrzeugen mit und ohne Betrieb der Kabinenbeheizung | |
DE10228355A1 (de) | Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine | |
DE19500648B4 (de) | Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einem Thermostatventil | |
DE4042404A1 (de) | Mit einem heizgeraet versehener kuehlmittelkreislauf eines fahrzeugmotors | |
DE10207036A1 (de) | Elektronisch gesteuerter oder geregelter Thermostat | |
DE4314089C1 (de) | Heizkreislauf eines Fahrzeuges mit einem motorunabhängigen Heizgerät | |
DE4123678C2 (de) | Verfahren zur Regelung einer Heizung für Kraftfahrzeuge | |
DE10302170A1 (de) | Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine | |
DE4321636B4 (de) | Hydraulischer Lüfterantrieb für eine Kühlanlage einer Brennkraftmaschine | |
DE3521372A1 (de) | Heizung fuer kraftfahrzeuge | |
DE4115141C2 (de) | Fahrzeugheizung mit Wärmetauscher und zugeordnetem Gebläse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 4022731 Format of ref document f/p: P |
|
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 4022731 Format of ref document f/p: P |
|
AC | Divided out of |
Ref country code: DE Ref document number: 4022731 Format of ref document f/p: P |
|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: J. EBERSPAECHER GMBH & CO., 73730 ESSLINGEN, DE |
|
8131 | Rejection |