Flüssigkeitsgekühlte, temperaturgeregelte Brennkraftmaschine

Abstract

 Bei einer flüssigkeitsgekühlten, temperaturgeregelten Brennkraftmaschine mit einem in die Maschine integrierten Heizungs-Rücklaufkanal und einem aus Eisenwerkstoff bestehenden Maschinengehäuse wird zur rascheren Erwärmung des aus der Heizung rückfließenden Kühlmittels der Heizungs-Rücklaufkanal in einem Zylinderkopf aus Leichtmetall angeordnet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine der im Oberbegriff des Hauptanspruches angegebenen Bauart.

[0002] Eine derartige Brennkraftmaschine ist in der Fachzeitschrift MTZ 38 (1977) 12, S. 591 und in der DB-"Einfüh- rungsschrift für den Kundendienst" 9/81, S.20 gezeigt. Hierbei ist der Heizungs-Rücklaufkanal in einem Maschinengehäuse aus Leichtmetall einer Reihe von Zylindern benachbart nahe der Trennfläche zum Zylinderkopf verlaufend angeordnet.

[0003] Diese Anordnung des Heizungs-Rücklaufkanals ergibt bei einer Brennkraftmaschine mit einem Maschinengehäuse aus Eisenwerkstoff wegen der dabei langsameren Erwärmung des Maschinengehäuses in der Warmlaufperiode eine geringere Anwärmung des aus der Heizung rückfließenden Kühlmittels.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Brennkraftmaschine der bekannten Bauart mit einem Maschinengehäuse aus Eisenwerkstoff eine Anordnung des Heizungs-Rücklaufkanals aufzuzeigen, durch die eine rasche Erwärmung des aus der Heizung rückfließenden Kühlmittels in der Warmlaufperiode der Brennkraftmaschine erreicht wird.

[0005] Diese Aufgabe ist mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruches gelöst.

[0006] Die Anordnung des Heizungs-Rücklaufkanals in einem Leichtmetall-Zylinderkopf ergibt in Verbindung mit der guten Wärmeleitung dieses Materials eine rasche Erwärmung des rückfließenden Kühlmittels in der Warmlaufperiode der Brennkraftmaschine. Die Erwärmung erfolgt besonders rasch, wenn der übrige Kühlmantel des Zylinderkopfes kleinvolumig ist. Besonders vorteilhaft ist es, das Volumen des Heizungs-Hücklaufkanals als Teil eines insgesamt kleinvolumigen Kühlmantels des Zylinderkopfes vorzusehen. Insbesondere für diese Ausgestaltung ist der Heizungs-RJcklaufkanal nahe den Brennraumwänden einer mehrzylindrigen Reihen-Brennkraftmaschine verlaufend angeordnet. über das in den Kühlmantel des Maschinengehäuses eingebrachte, stark erwärmte Kühlmittel aus dem Heizungs-Rücklaufkanal kann das Maschinengehäuse - unabhängig vom jeweiligen Werkstoff - in der Warmlaufperiode schneller erwärmt werden.

[0007] Weiter ist eine rasche und starke Erwärmung bei einer Brennkraftmaschine mit Mehrphasenkühlung erreicht, bei der in der Warmlaufperiode das Kühlmittel im Kühlmantel des Zylinderkopfes mindestens stark gedrosselt umläuft.

[0008] Schließlich kann bei einer Brennkraftmaschine mit einer Luftansauganlage mit einer vom Kühlmittel aus dem Heizungs-Rücklaufkanal beaufschlagten Vorwärmeinrichtung eine zügigere Saugrohrvorwärmung erreicht werden. Hierbei kann der Heizungs-Rücklaufkanal im Abschnitt zwischen den Zu-und Ablaufkanälen der Vorwärmeinrichtung über die Temperatur des ablaufenden Kühlmittels aus der Vorwärmeinrichtung geregelt gesperrt werden.

[0009] Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

[0010] Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit integriertem Heizungs-Rücklaufkanal für den Wärmetauscher einer Heizung für den Fahrgastraum,

Fig. 2 eine Anordnung des Heizungs-Rücklaufkanals im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine. •

[0011] Eine flüssigkeitsgekühlte, temperaturgeregelte Reihen-Brennkraftmaschine 1 ist über einen Vorlauf 2 mit dem Wärmetauscher 3 einer nicht weiter aufgezeigten Fahrgastraum-Heizung verbunden. über einen Rücklauf 4 ist der Wärmetauscher 3 mit einem in die Brennkraftmaschine 1 integrierten Heizungs-Rücklaufkanal 5 verbunden.

[0012] Die Brennkraftmaschine 1 umfaßt ein Maschinengehäuse 6 aus Eisenwerkstoff und einen Zylinderkopf 7 aus Leichtmetall. Der Heizungs-Rücklaufkanal 5 ist im Zylinderkopf 7 angeordnet. Der Heizungs-Rücklaufkanal 5 ist überwiegend als ein zur Zylinderkopf-Dichtung 8 offener Kanal ausgebildet. Mit seinem Volumen kann der Heizungs-Rücklaufkanal 5 Teil eines insgesamt kleinvolumigen Kühlmantels des Zylinderkopfes 7 sein. Der Heizungs-Rücklaufkanal 5 erstreckt sich im wesentlichen über die Länge der Brennkraftmaschine 1 und ist nahe den die Brennräume 9 im Zylinderkopf 7 begrenzenden Wänden 10 verlaufend angeordnet. Über eine Verbindungsleitung 11 mündet der Heizungs-Rücklaufkanal 5 in eine Mischkammer 12 einer nicht gezeigten Temperatur-Regelvorrichtung. Die Mischkammer 12 steht über eine Leitung 13 mit einer Kühlmittel-Pumpe 14 in Verbindung.

[0013] Die Brennkraftmaschine 1 umfaßt weiter eine Luftansauganlage 15 mit einer vom Kühlmittel beaufschlagten Vorwärmeinrichtung 16. Im Zylinderkopf 7 sind mit dem Heizungs-Rücklaufkanal 5 verbundene Stichkanäle 17, 18 angeordnet, die im Bereich eines Anschlußflansches 19 der Luftansauganlage 15 mit in diese integrierte Zu- und Ablaufkanäle 20, 21 der Vorwärmeinrichtung 16 verbunden sind. Im Abschnitt zwischen den Stichkanälen 17, 18 ist der Heizungs-Rücklaufkanal 5 bei 22 gesperrt. Dieser kann über die Temperatur des ablaufenden Kühlmittels im Ablaufkanal 21 auch geregelt gesperrt werden.

Ansprüche

1. Flüssigkeitsgekühlte, temperaturgeregelte Brennkraftmaschine, mit einem in die Maschine integrierten Heizungs-Rücklaufkanal, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizungs-Rücklaufkanal (5) in einem Zylinderkopf (7) aus Leichtmetall angeordnet ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizungs-Rücklaufkanal (5) mit seinem Volumen Teil eines insgesamt kleinvolumigen Kühlmantels des Zylinderkopfes (7) ist.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizungs-Rücklaufkanal (5) nahe einer Brennraumwand (10) verlaufend angeordnet ist.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2 und 3, mit einer Mehrphasenkühlung,bei der dem Kurzschlußkreislauf eine weitere Steuerphase vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung für mindestens stark gedrosselten Umlauf des Kühlmittels durch den übrigen Teil des Kühlmantels des Zylinderkopfes angeordnet ist.

5. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, mit einer vom Kühlmittel beaufschlagten Vorwärmeinrichtung einer Luftansauganlage, dadurch gekennzeichnet,

- daß der Zylinderkopf (7) mit dem Heizungs-Rücklaufkanal (5) verbundene Stichkanäle (17, 18) aufweist,

- die im Bereich eines Anschlußflansches (19) der Luftansauganlage (15) an in dieser integrierten Zu- und Ablaufkanälen (20, 21) der Vorwärmeinrichtung (16) anschließen.

Zeichnung