Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühlmittel- Temperatur-Anzeigevorrichtung in flüssigkeits-gekühlten Brennkraftmaschinen einer Bauart gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei üblichen Anzeigevorrichtungen dieser Bauart entspricht die am Anzeigegerät wiedergegebene Zeigerstellung dem jeweiligen stark veränderlichen Signalwert des Temperatur-Fühlers. Aufgrund dieser wechselnden Anzeigewerte wird der Fahrzeugführer durch das Anzeigegerät vielfach unnötig verunsichert. Die veränderlichen Anzeigewerte treten sowohl bei als auch zwischen jedem einzelnen Maschinen-Exemplar in Abhängigkeit von mehreren Einflußfaktoren auf, deren Wertigkeit der Fahrzeugführer nicht beurteilen kann. Die wesentlichen Einflußfaktoren bestehen schon bei einem einzigen Baumuster einer Brennkraftmaschine in den Fertigungstoleranzen der kühlmittel-führenden Bauteile, wie die Maschine selbst, der Kühler und der Kühlmittel-Thermostat, die zusammen die jeweils unterschiedliche Anzeige der tatsächlichen Kühlmittel-Temperatur in Abhängigkeit von den weiteren betriebsbedingten Einflußgrößen Motorlast und Umgebungstemperatur bestimmen. Hinzu kommen diejenigen Einflußgrößen, die Abweichungen des Anzeigewertes von dem tatsächlichen Temperaturwert bewirken, nämlich der Temperatur-Fühler und das Temperatur-Anzeigegerät sowie dazwischenliegende Bauteile, die die elektrische Verbindung bewirken. Insgesamt ergibt sich vielfach eine erhebliche Anzeigedifferenz sowohl an verschiedenen Maschinen-Exemplaren bei gleichen Betriebsbedingungen als auch an einem einzigen Maschinen-Exemplar bei verschiedenen Betriebsbedingungen innerhalb des Normal-Betriebs-Bereiches.
Aus der EP-A 0 212 156 ist eine Meßschaltungsanordnung für ein Kühlmittel-Anzeigegerät bekannt, welches die oben geschilderten Nachteile vermeidet. Hierzu ist eine elektronische Programm-Steuervorrichtung vorgesehen, die in einem mittleren normalen Betriebstemperaturbereich dafür sorgt, daß ein annähernd gleichbleibender Signalwert auf dem Anzeigegerät erscheint.
Nachteilig ist es jedoch hierbei, daß eben nur die Kühlmittel-Temperatur erfaßt wird und nicht der gesamte Kühlkreis der Brennkraftmaschine überwacht wird.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Temperatur-Anzeigevorrichtung der bekannten Bauart für moderne Überdruck-Kühlsysteme so weiterzubilden, daß beim Auftreten gefährlicher Zustände im Kühlkreis diese angezeigt werden.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit dem kennzeichnenden Merkmal des ersten Anspruchs. Durch die zusätzlichen weiteren Temperatur- und/oder Druckfühler wird der Anzeigewert des Anzeigegerätes trotz Normalbereich der Kühlmitteltemperatur bei Auftreten gefährlicher Signalwerte der weiteren Fühler auf einen der Maschinen-Überhitzung entsprechenden Anzeigewert gesteuert. Dies kann durch alleinige Ansteuerung des Zeigers als auch durch eine übliche kombinierte Ansteuerung des Zeigers und einer zusätzlichen handelsüblichen Überhitzungs-Anzeigeleuchte erfolgen.
Gemäß Anspruch 2 ist eine kombinierte Ansteuerung eines Anzeigegerätes und einer zusätzlichen optischen und/oder akustischen Überhitzungs-Warnanzeigevorrichtung vorgesehen, bei der gleichzeitig eine normale Kühlmitteltemperatur und eine Überhitzungsgefahr für die Maschine aufgrund eines Maschinen-Bauteil-Temperatur-Fühlers und/oder eines Kühlmittel-Druck-Fühlers sinnvoll dargestellt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel und ein Funktions-Diagramm der Erfindung dargestellt.
Eine Kühlmittel-Temperatur-Anzeigevorrichtung in einer nicht dargestellten flüssigkeits-gekühlten Brennkraftmaschine besteht gemäß Fig. 1 aus einem Temperatur-Anzeigegerät 1, das als Zeigerinstrument ausgebildet ist, und aus einem Temperatur-Fühler 2, der als NTC-Widerstnd ausgebildet und der Kühlmittel-Temperatur TK ausgesetzt ist. Das Anzeigegerät 1 und der Fühler 2 stehen über eine Leitungsverbindung 3 in elektrischer Verbindung, die über den Fühler 2 zur Masse führt und am Anzeigegerät 1 über einen Pulspol-Anschluß mit einer Stromquelle, wie Fahrzeug-Bordnetz, Batterie oder Generator, in Verbindung stehen. An die Leitung 3 sind zusätzlich und parallel zu einander in je einen weiteren Masseanschluß ein Schwellwertschalter 4 für die Maschinen-Temperatur TM und ein Schwellwertschalter 5 für den Kühlmittel-Druck pK angeschlossen. Diese Schwellenwertschalter 4 und 5 sind ab einer vorbestimmten Maschinen-Bauteil-Temperatur Tm geschlossen bzw. ab einem vorbestimmten Kühlmittel-Druck pK geöffnet. In Fig. 1 sind der Zeiger des Zeigerinstrumentes 1 und die Schaltstellungen der Schwellwertschalter 4 und 5 in Normallage bei Normal-Betriebstemperatur des Kühlmittels und des Maschinen-Bauteiles sowie normalem Betriebsdruck des Kühlmittels dargestellt. Zwischen dem Schwellwertschalter 5 und dessen Anschluß an die Leitung 3 ist ein elektrisches/elektronisches Schaltelement 6 zwischengeschaltet, das in Abhängigkeit von dem vom Fühler 2 bestimmten Spannungswert der Leitung 3 die Verbindungsleitung 7 zwischen dem Schwellwertschalter 5 und der Leitung 3 dann unterbricht, wenn der Spannungswert einer Temperatur niedriger als einer mittleren Betriebstemperatur von beispielsweise 80°C entspricht. Die zu diesem Zweck vorgesehene Leitungsverbindung 8 ist in der Praxis selbstverständlich im Schaltelement 6 integriert.
Die Funktion der vorbeschriebenen Temperatur-Anzeigevorrichtung ist aus dem in Fig. 2 dargestellten Funktionsdiagramm ersichtlich. Danach entspricht die Zeigerstellung des Zeigerinstrumentes 1 in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur TK dem geradlinig durchgezogenen und strichpunktierten Linienzug mit entsprechenden Zeiger-Winkelausschlägen, die im Bereich des linken, üblicherweise blauen Kalt-Feldes 1' (im Zeigerinstrument 1 etwa 0% und im Bereich des rechten, üblicherweise roten Feldes 1'' etwa 100% beträgt. Sobald einer der beiden Schwellwertschalter 4 und 5 aufgrund einer Überhitzung des zugeordneten Maschinen-Bauteiles, insbesondere des Zylinderkopfes, oder aufgrund eines Abfalles des Kühlmittel-Druckes pK eine Masseverbindung bewirkt, ergibt sich aus dem dann am Zeigerinstrument anliegenden Masse-Spannnungswer eine Überhitzungsanzeige des Zeigers im Bereich des rechten üblicherweise roten Warnfeldes 1'' entsprechend dem mit unterbrochenen Linien dargestellten Linienzug in Fig. 2.
Anstelle der unmittelbaren Verbindung des Zeigerinstrumentes 1 mit dem Temperatur-Fühler und den Schwellwertschaltern 4 und 5 über die Leitungen 3, 7 und 8 sowie über das Schaltelement 6 ist in Fig. 1 mit unterbrochenen Linienzügen 9 je eine Verbindung des Temperatur-Fühlers 2 und der Schwellwertschalter 4 und 5 mit einer als integrierter Schaltkreis IC ausgebildeten elektronischen Programm-Steuervorrichtung 10 dargestellt, die eine Verbindung 11 dem Zeigerinstrument 1 und Anschlüsse an eine Spannungsquelle aufweist. Neben der vorbeschriebenen Überhitzungs-Anzeige mittels der Schwellwertschalter 4 und 5 bewirkt die Programm-Steuervorrichtung 10 zusätzlich einen Verlauf der Winkelstellung am Zeigerinstrument 1, der der durchgezogenen Linienführung im Funktionsdiagramm nach Fig. 2 entspricht. Zu diesem Zweck werden die Signalwerte des als NTC-Widerstand ausgebildeten Temperatur-Fühlers 2 aus der Kühlmitteltemperatur TK in der Programm-Steuervorrichtung ausgewertet und von dieser in einem mittleren Temperaturbereich von 70 bis 100°C gemäß Fig. 2 dem Zeigerinstrument 1 als Spannungswert zugeführt, der einer mittleren Temperatur von 85°C gleichbleibend entspricht. Damit weist der Zeiger des Zeigerinstrumentes 1 in diesem mittleren Bereich der Kühlmitteltemperatur eine gleichbleibende Anzeigestellung auf. Zeigerschwankungen, die bei unmittelbarer Ansteuerung des Zeigerinstrumentes 1 durch den Temperatur-Fühler 2 üblicherweise unvermeidbar sind, werden somit ausgeschlossen und eine Verunsicherung des Bedienungspersonals bzw. Fahrzeugführers vermieden, die aufgrund der vielseitigen Einflußfaktoren, wie Bauteiltoleranzen von Temperatur-Fühler 2, Zeigerinstrument 1 und Kühlmittel-Thermostat sowie unterschiedliche Umgebungstemperatur und Maschinen-Leistungsabgabe, eintreten kann.
Im Funktionsdiagramm nach Fig. 2 sind beispielsweise Temperatur und Druckangaben dargestellt, die derzeit üblichen Werten bei flüssigkeits-gekühlten Brennkraftmaschinen entsprechen.
Abweichend von der in Fig. 1 dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausbildung kann die Erfindung alternativ in Verbindung mit einer üblichen Überhitzungs-Warnleuchte 1'' zur Anwendung kommen, die entweder im Zeigerinstrument 1 im Bereich des rechten Überhitzungs-Warnfeldes 1'' oder getrennt in einem Armaturenfeld angeordnet ist. Dabei wird einerseits das Zeigerinstrument 1 allein vom Temperatur-Fühler 2 über die Programm-Steuervorrichtung 10 entsprechend der Kühlmittel-Temperatur TK und andererseits die Überhitzungs-Warnleuchte 1'' gleichfalls vom Spannungswert des Temperatur-Fühlers 2 über einen Schwellwertschalter oder einen entsprechenden zusätzlichen Schwellwertschalter für die Kühlmittel-Temperatur sowie von mindestens einem der weiteren Schwellwertschalter 4 und 5 für die Maschinen-Temperatur TM und den Kühlmitteldruck PK angesteuert. Damit wird gleichzeitig mit einer Anzeige normaler Kühlmittel-Temperatur durch das Zeigerinstrument 1 eine Überhitzungsgefahr durch die Überhitzungs-Warnleuchte 1'' aufgrund einer überhöhten Maschinen-Temperatur TM und/oder eines unzureichend geringen Kühlmitteldruckes pK sinnvoll dargestellt.