DE8634203U1

DE8634203U1 - Kraftstoffkühler

Info

Publication number: DE8634203U1
Application number: DE8634203U
Authority: DE
Original assignee: Wieland Werke AG
Current assignee: Wieland Werke AG
Priority date: 1986-12-20
Filing date: 1986-12-20
Publication date: 1988-05-05

Description

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Beschreibung : Kraftstoffkühler

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffkühler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Diese Kraftstoffkühler finden vorwiegend Verwendung bei Einspritzmotoren, bei denen durch Kühlung eine nachteilige Blasenbildung im Kraftstoff vermieden werden soll. Die überschüssige Wärme wird im Kraftstoffkühler auf das gasförmige Kältemittel der Klimaanlage übertragen, wodurch das Kältemittel weiter überhitzt wird.

Bei einem Kraftstoffkühler der genannten Art, etwa nach der DE-PS 3.117.661, muß in den Ringraum zwischen Innen- und Mantelrohr getrennt ein sogenanntes Turbulenzblech eingeschoben werden. Diese Arbeit ist aufwendig und zeitraubend.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoff kühler der genannten Art so zu vereinfachen, daß bei zumindest gleichen Turbulenzeffekten das gesonderte Einschieben eines Türbulators entfällt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Innenrohr als Rippenrohr mit schraubenlinienförmig umlaufenden, äußeren Rippen ausgebildet ist und die Einlaß- und die Auslaßöffnung des Kraftstoffs an entgegengesetzten Enden des Kühlers angeordnet sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird damit auf einfache Weise gelöst; die bisher i. a. für Kreuzstrom eingesetzten Rippenrohre finden jetzt in vorteilhafter Weise für Parallelstrom von Kraftstoff und Kühlmittel Verwendung .

Dadurch, daß die gesamte Länge des Rippenrohres zur Kühlung zur Verfügung steht, ergibt sich ein hervorragender Kühleffekt.

Die Rippenhöhe h der äußeren Rippen beträgt vorzugsweise 0,3 bis 2,0 mm.

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Nach besonderen Ausführungsformen der Erfindung weist das *nnenrohr eine schraubenlinienförmige Innenwelligkeit oder Innenberippung auf. Damit entfällt gleichzeitig das sonst auch erforderliche Einsetzen eines Turbulators in das Innenrohr .

Die Innenwelligkeit läuft mit dem Steigungswinkel der äußeren Rippen um; dabei empfiehlt sich eine Unterbrechung in Schraubenlinienrichtung zur Verbesserung des Turbulenzeffekte. Eine Welltiefe w der Innenwelligkeit von etwa 0,03 bis 0,45 mm ist bevorzugt.

Die Innenberippung wird durch mindestens eine Innenrippe verwirklicht, die mit einem vom Steigungswinkel der äußeren Rippen verschiedenen Steigungswinkel umläuft. In diesem Fall beträgt die Rippenhöhe der Innenrippen vorzugsweise 0,1 bis 0,8 mm.

Einlaß- und Auslaßöffnung für den Kraftstoff sind vorzugsweise am Umfang des Mantelrohres angeordnet. Beliebige Positionen der Anschlußstutzen werden in vorteilhafter Weise dadurch ermöglicht, daß mindestens ein Anschluß-Stutzen von der Einlaß- bzw. Auslaßöffnung entfernt angeordnet und mit dieser leitend verbunden ist.

Sofern es erforderlich ist, daß die Anschlußstutzen für die Einlaß- und Auslaßöffnung benachbart sind, empfiehlt es sich nach einer ersten erfindungsgemäßen Alternative, den der Auslaßöffnung zugeordneten Anschlußstutzen mit der Auslaßöffnung durch eine sich längs des Mantelrohres erstreckende Rohrleitung zu verbinden. Nach einer zweiten Alternative ist vorzugsweise ein zweiter, endseitig verschlossener Ringraum zwischen dem Mantelrohr und einem konzentrischen Außenrohr vorgesehen, wobei die Auslaßöffnuiig durch am Umfang des Mantelrohres verteilte Löcher gebildet ist.

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IHI «I III Uli t« It Sofern nach der zweiten Variante alle drei konzentrischen Rohre in etwa gleich lang ausgebildet sind, durchdrangt

der der Einlaßöffnung zugeordnete Anschlußstutzen den zwei·· ten Ringraum und ist gegenüber diesem abgedichtet.

Wenn das Außenrohr kürzer ausgebildet ist als das Innen-

und das Mantelrohr, so ist der der Einlaßöffnung zugeordnete

Anschlußstutzen vorteilhafterweise unmittelbar auf dem Mantelrohr angeordnet.

sur leichteren Handhabung sind die Anschlussstutzen in ümfangerichtung gegeneinander versetzt.

Die Erfindung wird an Hand der folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1-4 Längsschnitte durch erfindungsgemäfie Ausführungsformen eines Kraftstoffkühlers,

Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie A-A der Fig. 3 und

Fig. 6 Erläuterungen zum Rippenrohr.

Der Kraftstoffkühler nach Fig. 1 besteht aus einem Innenrohr 1 und einem glatten Mantelrohr 2. Das Innenrohr 1 ist als Rippenrohr mit schraubenlinienförmig umlaufenden äußeren Rippen 1 * ausgebildet und weist zugleich eine schraubenlinienförmige Innenwelligkeit auf. Die äußeren Rippen 1' und die Innenwelligkeit laufen mit demselben Steigungswinkel um (nicht näher dargestellt).

Der zwischen den Rohren 1,2 gebildete Ringraum 3 ist endseitig vierschlossen. Das Mantelrohr 2 weist jeweils eine Einlaßöffnung 4 mit zugeordnetem Anschlußstutzen 5 und eine Auslaßöffnung 6 mit zugeordnetem Anschlußstutzen 7 auf. Die Offnungen 4 und 6 sind im Endbereich des Kühlers angeordnet.

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Im Betrieb des Kühlers durchströmt der zu kühlende Kraftstoff, insbesondere Benzin, den Ringraum 3 von der Einlaßöffnung 4 bis zur Auslaßöffnung 6. Das Kühlmittel wird im Innenrohr 1 im Gleich- oder im Gegenstrom geführt. Das eine Innenwelligkeit aufweisende Rippenrohr sorgt bei einfacher mechanischer Handhabung - sowohl kühlmittel- als auch kraftstoffseitig für gute Turbulenzbildung und damit gute Wärmeübertragung.

Die Ausführungsformen des Kraftstoffkühlers nach den Fig. 2 bis 5 betreffen den Fall, daß die Anschlußstutzen 5, 7 dicht nebeneinander angeordnet werden sollen. Um daher den Kraftstoff zurückzuleiten, ist nach Fig. 2 der Anschlußstutzen 7 mit der Auslaßöffnung 6 durch eine sich längs des Mantelrohres 2 erstreckende Rohrleitung 8 verbunden. Zur Zurückleitung des Kraftstoffs nach Fig. 3/4 ist ein zusätzlicher, endseitig verschlossener Ringraum 9 zwischen dem Mantelrohr 2 und einem Außenrohr 10 vorgesehen. Die Auslaßöffnung 6 für den Kraftstoff im Mantelrohr 2 ist hierbei durch mehrere am Umfang des Mantelrohres 2 vorgesehene Löcher 6¹ gebildet. Nach Fig. 3 durchdringt der der Einlaßöffnung 4 zugeordnete Anschlußstutzen 5 den zweiten Ringraum 9 und ist gegenüber diesem abgedichtet. Zur Vermeidung einer solchen Durchdringung ist nach Fig. das Außenrohr 10 kürzer als das Innen- 1 und das Mantelrohr 2, so daß der Anschlußstutzen 5 unmittelbar auf das Mantelrohr 2 aufgelötet werden kann.

In den Fig. 1 bis 4 sind Anschlußrohre für das Innenrohr 1 durch die Ziffer 11 angedeutet. Nach Fig. 1 bis 3 beispielsweise werden diese Anschlußrohr«» 11 auf das Innenrohr 1 aufgeschoben, während sie bei ü&r Variante nach Fig. 4 in das Mantelrohr 2 eingesteckt und mit dem aufgeweiteten Ende dee Innenrohres 1 verlötet werden können. Die Fig. 5 zeigt insbesondere die versetzte Anordnung der Anschlußstutzen 5, 7.

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Beispiel: Ein Kraftstoffkühler nach Fig. 4/5 wurde aus Rohren mit folgenden Abmessungen hergestellt: · (Erläuterung der Benennungen des Rippenrohres durch Fig. 6)

Tabelle:

Innenrohr (Rippenrohr)

unberipptes Ende

berippter Teil

Mantelrohr Außenrohr

Länge (mm)	Außen-p (mm)	Wanddicke (mm)
147
(gesamte Länge)
	d₁ = 16	^S1 = ¹
132	d₅ = 13	S₂ = 0,8
		(Kernwa ddicke)
164	18	1
124	28,4	1,2

Rippenrohr: Rippenhöhe h der äußeren Rippen: 0,7 mm;

Rippenteilung m (Abstand von Rippenmitte zu Rippenmitte): 2,2 im;

Welltiefe w der Innenwelligkeit: 0,3 - 0,4 mm; Durchmesser der Einlaßöffnung: 8 mm; Durchmesser der vier Auslaßöffnungen: 6 mm.

Bei Verwendung des beschriebenen Benzinkühlers unter Verwendung von R 12 als Kältemittel wurden gute Ergebnisse erzielt.

Claims

-Ansprüche :

1. Kraftstoffkühler, bestehend aus einem Innenrohr (1) und einem konzentrisch dazu angeordneten Mantelrohr (2), wobei das Innenrohr (1) axial vom Kühlmittel durchströmt ist und der Kraftstoff jeweils über eine Einlaß- (4) und eine Auslaßöffnung (6) den endseitig verschlossenen Ringraum (3) zwischen Innen- (1) und Mantelrohr (2) durchströmt ,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Innenrohr (1) als Rippenrohr mit schraubenlinienförmig umlaufenden äußeren Rippen (I¹) ausgebildet ist und die Einlaß- (4) und die Auslaßöffnung (6) des Kraftstoffs an en' gegengesetzten Enden des Kühlers angeordnet sind.

2. Kraftstoffkühler nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Rippenhöhe h der äußeren Rippen (1*) 0,3 bis 2,0 mm beträgt.

3. Kraftstoffkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Innenrohr (1) eine schraubenlinienförmige Innenwelligkeit aufweist, die mit dem Steigungswinkel der äußeren Rippen (1*) umläuft.

4. Kraftstoffkühler nach Anspruch 3,
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daß die Innenwelligkeit in Schraubenlinienrichtung unterbrochen ist.

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5. Kraftstoffkühler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Welltiefe w der Innenwelligkeit 0,03 bis 0,45 mm beträgt.

6. Kraftstoffkühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Innenrohr (1) mindestens eine schraubenlinienförmige Innenrippe aufweist, die mit einem vom Steigungswinkel der äußeren Rippen (I¹) verschiedenen Steigungswinkel umläuft.

7. Kraftstoffkühler nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Rippenhöhe der Innenrippe etwa 0,1 bis 0,8 mm beträgt.

8. Kraftstoffkühler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet,

daß Einlaß- (4) und Auslaßöffnung (6) am Umfang des Mantelrohres (2) angeordnet sind.

9. Kraftstoffkühler nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet,

daß mindestens ein Anschlußstutzen (5, 7) von der Einlaßöffnung (4) bzw. Auslaßöffnvns (6) entfernt angeordnet und mit dieser leitend verbunden ist.,

10. Kraftstoffkühler nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß der der Auelaßöffnung (6) zugeordnete Anichlueetutzen (7) dem der Einlaßöffnung (4) zugeordneten Anschlußstutzen

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(5) benachbart ist, wobei der Anschlußstutzen (7) mit der Auslaßöffnung (6) durch eine sich längs des Mantelrohres (2) erstreckende Rohrleitung (8) verbunden ist (Fig. 2).

11. Kraftstoffkühler nach Anspruch 9,
dadurch gekenn2eichnet,

daß ein zweiter, endseitig verschlossener Ringraum (9) zwischen dem Mantelrohr (2) und einem konzentrischen Außenrohr (10) vorgesehen ist, wobei die Auslaßöffnung (6) durch am Umfang des Mantelrohres (2) verteilte Löcher (6¹) gebildet ist, und daß der Anschlußstutzen (7) für den zweiten Ringraum (9) dem der Einlaßöffnung (4) zugeordneten Anschlußstutzen (5) benachbart i\t (Fig. 3/4).

12. Kraftstoffkühler nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet,

daß der der Einlaßöffnung (4) zugeordnete Anschlußstutzen (5) den zweiten Ringraum (9) durchdringt und gegenüber diesem abgedichtet ist (Fig. 3).

13. Kraftstoffkühler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,

daß das Außenrohr (10) kürzer ist als das Innen- (1) und Mantelrohr (2) und daß der der Einlaßöffnung (4) zugeordnete Anschlußstutzen (5) unmittelbar auf dem Mantelrohr (2) angeordnet ist (Fig. 4).

14. Kraftstoffkühler nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Anschlußstutzen (5, 7) in Umfangsrichtung versetzt sind.