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DE2320447A1 - COOLING WATER REGULATING VALVE, IN PARTICULAR FOR REGULATING THE COOLING WATER TEMPERATURE OF MOTOR VEHICLES - Google Patents

COOLING WATER REGULATING VALVE, IN PARTICULAR FOR REGULATING THE COOLING WATER TEMPERATURE OF MOTOR VEHICLES

Info

Publication number
DE2320447A1
DE2320447A1 DE19732320447 DE2320447A DE2320447A1 DE 2320447 A1 DE2320447 A1 DE 2320447A1 DE 19732320447 DE19732320447 DE 19732320447 DE 2320447 A DE2320447 A DE 2320447A DE 2320447 A1 DE2320447 A1 DE 2320447A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling water
temperature
engine
control valve
opens
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.)
Withdrawn
Application number
DE19732320447
Other languages
German (de)
Inventor
Rolf Ohlendorf
Guenter Wiemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19732320447 priority Critical patent/DE2320447A1/en
Publication of DE2320447A1 publication Critical patent/DE2320447A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • F01P2025/00—Measuring
    • F01P2025/08—Temperature
    • F01P2025/50—Temperature using two or more temperature sensors
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)
  • Multiple-Way Valves (AREA)

Description

Kühlwasserregelventil, insbesondere zur Regelung der Kühlwassertemperatur von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft ein Kühlwasserregelventil, insbesondere zur Regelung der Kühlwassertemperatur von Eraftfahrzeugen, mit zwei koaxial zueinander angeordneten, bei verschieden hohen Temperaturen ansprechenden und zu einem Therniostataggregat miteinander vereinigten Dehnstoffelomenten, die in Kombination miteinander zur Wirkung kommen und in einen Ventilkörper eingesetzt sind, der einen mit dem Motor verbundenen und einen zweiten mit dern Kühler verbundenen Kühlwasseranschluß sowie eine zum Motor zurückführende Kühlwasserableitung aufweist.Cooling water control valve, especially for regulating the cooling water temperature of motor vehicles The invention relates to a cooling water control valve, in particular for regulating the cooling water temperature of Eraftfahrzeuge, with two coaxial to each other arranged, responding at different high temperatures and a therniostat unit unified expansion elements that, in combination with one another, have an effect come and are inserted into a valve body, the one connected to the engine and a second cooling water connection connected to the cooler and one to the Has engine returning cooling water drainage.

Kühlwassertemperaturregler dieser Art sind durch die DG-S 1 451 669 bekannt. Sie dienen dazu, die Kühlwassertemperatur verschiedenen Außentemperaturen im Winter und im Sommer dadurch anzupassen, daß das eine oder das andere Dehnstoffelement durch Umschaltung zur Wirkung gebracht wird.Cooling water temperature controllers of this type are by DG-S 1 451 669 known. They are used to set the cooling water temperature to different outside temperatures in winter and summer to adapt that one or the other expansion element is brought into effect by switching.

Andere, wie beispielsweise das durch die DOS 1 943 484, bekannte Kühlwasserregelventile sind wie das der vorliegenden Erfindung mit zwei Kühlwasserzuläufen vom Motor und vom Kühler her ulld einem Kühlwasserablauf versehen.Others, such as the cooling water control valve known from DOS 1 943 484, for example are like that of the present invention with two cooling water inlets from the engine and from the radiator and a cooling water drain.

Sie weisen ncr nur ein Delinstoffelement auf, das den Kurzschlußkühlwasserkreislauf zwischen Motor und Motor in dem Maße schließt und wieder öffnete in dem es in-Abahängigkeit von der im Kühlwasserumlaufsystem herrschenden Temperatur den durch den Kühler hindurchgeleiteten Kühlwasserkreislauf öffnet oder schließt. Der auf diese Weise herbeigeführte Kühlwasserumlauf ist nicht vollkommen, da auf diese Weise zu viel Zeit gebraucht wird, beim Kaltstart auf Normaltemperatur zu kommen.They have only one Delinstoffelement, which is the short-circuit cooling water circuit between motor and motor closes and re-opens to the extent that it is dependent from the temperature prevailing in the cooling water circulation system to that passed through the cooler The cooling water circuit opens or closes. The cooling water circulation brought about in this way is not perfect as it takes too much time in this way when starting from cold to come to normal temperature.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, d.h. die Aufheizzeit des Kühlwassers zu verkürzen und die Schadstoffemission im Abgas, die während der Kaltstartphase besonders groß ist, zu verringern.The object of the invention is to avoid these disadvantages, i.e. the Shorten the heating time of the cooling water and reduce the emission of pollutants in the exhaust gas is particularly large during the cold start phase.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurcli gelöst, daß das auf niedrigere Temperatur ansprechende Dellnstoffelement, das den Zulnuf von Kühlwasser aus dem Motor bei Untertemperntur fast vollstäding unterbricht, gegen die Zulaufmündung aus dem Motor gerichtet ist und den Zulauf von Kühlwasser aus dem Motor bei überschrittener Ansprechtemperatur immer mehr öffnet, während des Dehnstoffelement nit der höheren Ansprechtemperatur den Zulauf von Kühlwasser aus dem Kühler durch eine im Querschnitt größere Leitung erst bei Überschreiten seiner Ansprechtemperatur öffnet und danach die direlSte Zufuhr von Kühlwasser aus der.This object is achieved by the invention dadurcli that on Lower temperature responsive Dellnstoffelement that the supply of cooling water almost completely interrupted from the engine at Untertemperntur, against the inlet mouth directed from the engine and the inlet of cooling water from the When the response temperature is exceeded, the motor opens more and more during the expansion element With the higher response temperature, the supply of cooling water from the cooler is carried out a cable with a larger cross-section only when its response temperature is exceeded opens and then the direct supply of cooling water from the.

Motor immer mehr absperrt.Motor locks more and more.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vom bei niedrigerer Temperatur ansprechenden Dehnstoffelement gegen den Widerstand einer Schraubenfeder ein Zylindermantel bewegt werden, der bei seiner Bewegung einen ringförmigen Spalt öffnet oder schließt.In a further embodiment of the invention, from at a lower temperature appealing expansion element against the resistance of a helical spring a cylinder jacket be moved, which opens or closes an annular gap when it moves.

AuPerdem 1ann der Ventilkörper einen weiteren zwischen den beiden Ventilsitzen angeordneten, iii Querschnitt vorzugsweise I lcineren Anschluß als die anderen angeschlossenen Leitungen aufweisen, der rnit der Wagenheizung verbunden ist, die ihr Heizmedium direkt aus dem Motorblock erhält.In addition, the valve body can have another between the two Valve seats arranged, iii cross-section preferably I lcineren connection than the other connected lines have connected to the car heater which receives its heating medium directly from the engine block.

Schließlich knnn in der den Ventilkörper mit dem rotor verbindenden Kühlwasserableitung eine Umwälzpumpe angeordnet bein.Finally, the valve body can be connected to the rotor Cooling water drainage arranged leg a circulation pump.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten der Erfindung entnommen werden können.The invention is based on an embodiment shown in the drawing explained in more detail in the following description, which also includes further details of the Invention can be found.

Es zeigen Fig. 1 ein Kühlwassersystem mit dem erfindungsgemäßen Kühlwasserregelventil, Fig. 2 in größerem Maßstab einen Querschnitt durch das Regelventil.1 shows a cooling water system with the cooling water control valve according to the invention, Fig. 2 shows a cross-section through the control valve on a larger scale.

Das Kühlwasserregelventil weist einen Ventilkörper 1 auf, mit einem Kühlwasseranschluß 2, der den Ventilkörper über die Leitung 3 direkt mit dem Motor 4 verbindet. Außerdem weist der Ventilkörper 1 einen Kühlwasseranschluß 5 auf, der ihn über die Leitung 6 mit dem Kühler 7 verbindet, der wiederum über die Leitung 8 direkt mit dem Notor 4 verbunden ist. Weiterhin weist der Ventilkörper 1 einen Kühlwasserabfluß 9 auf, der ihn über die Leitung 11 und die in dieser angeordnete Wasserpumpe 12 auch wieder direkt mit dem Motor verbindet. Außerdem weist der Ventilkörper einen Anschluß 13 auf, der ihm über die Leitung 14 vom Rotor 4 kommendes Wasser zuleitet, das schon die Wagenheizung 15 durchlaufen hat.The cooling water control valve has a valve body 1, with a Cooling water connection 2, which connects the valve body directly to the engine via line 3 4 connects. In addition, the valve body 1 has a cooling water connection 5, which connects it via the line 6 to the cooler 7, which in turn via the line 8 is connected directly to the Notor 4. Furthermore, the valve body 1 has a Cooling water outlet 9, which it via the line 11 and arranged in this Water pump 12 also connects directly to the engine again. In addition, the valve body a connection 13, the water coming from the rotor 4 via the line 14 that has already passed through the car heater 15.

Der Querschnitt des Anschlusses 13 ist kleiner als der des Kühlwasseranschlusses 2 und die Querschnitte des Kühlwasseranschlusses 5 und des Kühlwasserabflusses 9.The cross section of the connection 13 is smaller than that of the cooling water connection 2 and the cross-sections of the cooling water connection 5 and the cooling water drain 9.

Im Ventilkörper 1 sitzen zwei konxial zueinnnder nngeordneto, bei verschieden hohen Temperaturen ansprechende und zu einem Thermostataggregat miteinander veroinigte Dehnstoffelemente 16 und 17, die in Kombination miteinnnder zur Wirkung kommen. Das auf niedrigere Temperatur, beispielsweise 60 °C ansprechende Dehnstoffelement 16 ist im Ventilkörper so angeordnet, daß es gegen den Kühlwasseranschluß und dnmit gegen das aus dem Rotor 4 direkt einströmende Kühlwasser gerichtet ist. In der Zeichnung ist das Kühlwasserregelventil in einer Stellung eingezeichnet, bei der die niedrigste Ansprechtemperatur noch nicht erreicht ist. Lin Zylindermantel 18, der vom Dehnstoffelement 16 bei Überschreiten der Anspreclltemperatur gegen den Widerstand einer Schraubenfeder 19 in Richtung auf den Kühlwasseranschluß 2 zu bewegt wird, läßt in der gezeichneten Stellung bei geringer Temperatur des Isühlwassers jeweils kleine Mengen desselben durch die kleinen Ringspalte 21 und 22 hindurch, ao daß auf diese Weise das Dehnstoffelement 16 die Temperatur des Kühlwassers laufend abtasten kann.In the valve body 1 sit two conxially arranged one inside the other different high temperatures responding and to a thermostat unit together Veroinierter expansion elements 16 and 17, which in combination with one another to the effect come. The expansion element that responds to a lower temperature, for example 60 ° C 16 is arranged in the valve body so that it is against the cooling water connection and thin is directed against the cooling water flowing in directly from the rotor 4. In the drawing the cooling water control valve is drawn in a position where the lowest Response temperature has not yet been reached. Lin Cylinder jacket 18, from the expansion element 16 when the threshold temperature is exceeded against the Resistance of a coil spring 19 in the direction of the cooling water connection 2 is moved is left in the position shown at a low temperature of the Isühlwassers small amounts of the same through the small annular gaps 21 and 22, ao that in this way the expansion element 16 keeps the temperature of the cooling water can feel.

Erreicht nun die Kühlwassertemperatur die Ansprechtemperatur des zweiten Delinstoffelementes 17, an dessen Abdichtplatte 25 das erste Dehnstoffelement 16 mit dem Steg 23 angehängt ist, dann öffnet das Dehnatoffelement 16 das Ventil 24, so daß nunmehr auch Kühlwasser zum Rotor zurückbefördert werden kann, das bereits den Kühler 7 über die Leitungen 6 und 8 durchlaufen hat. Bei der Offnung des durch das Dehnstoffelement 17 bewegten Ventils 24 wird zugleich auch die Abdichtplatte 25 mitbewegt, so daß immer mehr Kühlwasser durch den Kühler 7 und immer weniger Kühlwasser durch die Kurzschlußleitung 3 laufen kann, bis schließlich die Kurzschlußleitung 3 gänzlich abgeschlossen ist und das gesamte Kühlwasser bei höherer Temperatur nur noch durch den Kühler 7 läuft.If the cooling water temperature now reaches the response temperature of the second Delinstoffelementes 17, on whose sealing plate 25 the first expansion element 16 is attached to the web 23, then the expansion element 16 opens the valve 24, so that now cooling water can be returned to the rotor, which already has passed through the cooler 7 via the lines 6 and 8. When opening the through the expansion element 17 of the moving valve 24 is at the same time also the sealing plate 25 moved so that more and more cooling water through the cooler 7 and less and less Cooling water can run through the short-circuit line 3 until finally the short-circuit line 3 is completely completed and all the cooling water at a higher temperature only is still running through the cooler 7.

Die am Ventilkörper 1 auch noch angeschlossene Wagenhei zung 15, die durch die Leitung 14 ohne irgendwelche Steuerung am Ventilkörper 1 zwischen den beiden Ventilsitzen angeschlossen ist, gibt ein automatisches Regulativ im hinblick auf die Außentemperatur, da im Winter ein Teil der sonst durch den Kühler 7 abzuführenden Wärmemenge schon durch die Wagenheizung in das Wageninnere abgeführt ist, im Sommer aber die gesamte Wärmemenge durch den Kühler 7 abgeführt werden muß, da dann ein nicht gezeichnetes von IIand einstellbares Ventil gesciLlossen ist, das dndurch den Durchlauf von Kühlwasser durch die Wagenheizung 15 verhindert.The Wagenhei also connected to the valve body 1 15, the through the line 14 without any control on the valve body 1 between the is connected to both valve seats, there is an automatic regulator in view on the outside temperature, since in winter some of the otherwise to be dissipated by the cooler 7 The amount of heat already dissipated into the interior of the car by the car heater is, in summer, however, the entire amount of heat must be dissipated through the cooler 7 because then a valve that is not shown and which can be adjusted by IIand is closed This is prevented by the passage of cooling water through the car heater 15.

Claims (4)

AnsprücheExpectations 1. Kühlwasserregelventil, insbesondere zur Regelung der Kühlwassertemperatur von Kraftfahrzeugen, mit zwei koaxial zueinander angeordneten, bei verschieden hohen Temperaturen ansprechenden und zu einem Thermostataggregat miteinander vereinisten Dehnstoffelementen, die in Kombination Initeinander zur Wirkung kommen und in einen Ventilkörper eingesetzt sind, der einen mit dem Motor verbundenen und einen weiten mit dem Kühler verbundenen Kühlwasseranschluß sowie einen zum Motor zurückführenden Kühlwasserabfluß aufweist, d a -d u r c h g e k e n ii z e i c Ii n e t , daß das auf niedrigere Temperatur ansprechende Dehnstoffelement (16), das den Zulauf voii Kühlwasser aus dem Elotor (4) bei Unterteraperatur fnst vollständig unterbricht, gegen den Kühlwasseranschluß (2) aus dem Motor (4) gerichtet ist und deii Zulauf von Kühlwasser aus dem Notor (4) bei überschrittener Ansprechtemperatur immer mehr öffnet, wällrend das Dehnstoffelement (17) mit der höheren Ansprechtemperatur den Zulauf von kühlwasser aus dem Kühler (7) durch eine im Querschnitt größere Leitung (6) erst bei Überschreiten seiner Ansprechtemperatur öffnet und danach die direkte Zufuhr von Kühlwasser aus dem Motor (4) immer mehr absperrt.1. Cooling water control valve, in particular for regulating the cooling water temperature of motor vehicles, with two coaxially arranged, at different heights Temperatures appealing and combine to form a thermostat unit Expansion elements, which come into effect in combination with each other and in one Valve bodies are used, one connected to the engine and one wide with the radiator connected cooling water connection and one leading back to the engine Has cooling water drain, d a -d u r c h e k e n ii z e i c Ii n e t that the to lower temperature responsive expansion element (16), which the inlet voii The cooling water from the elotor (4) is completely interrupted if the temperature is too low, is directed against the cooling water connection (2) from the motor (4) and the inlet of cooling water from the Notor (4) when the response temperature is exceeded opens, the expansion element (17) with the higher response temperature Inlet of cooling water from the cooler (7) through a pipe with a larger cross section (6) only opens when its response temperature is exceeded and then the direct one The supply of cooling water from the engine (4) is blocked more and more. 2. Kühlwasserregelventil nach Anspruch 1, d n d u r c h g e 1 e n n z e i c h n e t , daß vom bei niedrigerer Temperatur ansprechenden Dehnstoffelement (16) gegen den Widerstand einer Schraubenfeder (19) ein Zylindermantel (i8) bewegt wird, der bei seiner Bewegung einen ringförmigen Spalt (21, 22) öffnet oder schließt.2. Cooling water control valve according to claim 1, d n d u r c h g e 1 e n n z e i c h n e t that from the elastic element responding at a lower temperature (16) against the resistance of a helical spring (19) a cylinder jacket (i8) is moved, which opens an annular gap (21, 22) when it moves or closes. 3. Kühlwasserregelventil nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g=e k e n n z e i c h n e t , daß der Ventilkörper (1) einen weiteren, zwischen den beiden Ventilsitzen angeordneten, im Querschnitt vorzugsweise kleineren Anschluß (13) als die anderen angesschlossenen Leitungen (2, 6, 9) aufweist, der mit der Wagenheizung (15) verbunden ist, die ihr lfeizmedium direkt aus dem Motor (4) erhält.3. Cooling water control valve according to claim 1 or 2, d a -d u r c h g = e it is not indicated that the valve body (1) has a further, between the two valve seats arranged, in cross section preferably smaller connection (13) than the other connected lines (2, 6, 9), which with the Car heater (15) is connected, which receives its lfeizmedium directly from the engine (4). 4. Kühlwasserregelventil nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß in der den Ventilkörper (1) mit dem Motor (4) verbindenden Kühlwasserableitung (11) eine Umwälzpumpe (12) angeordnet ist.4. Cooling water control valve according to claims 1 to 3, d a -d u r c h e k e n n n n e i c h n e t that the valve body (1) with the motor (4) connecting the cooling water discharge line (11) a circulating pump (12) is arranged. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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