SE1351244A1 - Kylsystem i ett fordon - Google Patents

Kylsystem i ett fordon Download PDF

Info

Publication number
SE1351244A1
SE1351244A1 SE1351244A SE1351244A SE1351244A1 SE 1351244 A1 SE1351244 A1 SE 1351244A1 SE 1351244 A SE1351244 A SE 1351244A SE 1351244 A SE1351244 A SE 1351244A SE 1351244 A1 SE1351244 A1 SE 1351244A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
cooling
coolant
cooler
thermostat
combustion engine
Prior art date
Application number
SE1351244A
Other languages
English (en)
Other versions
SE538343C2 (sv
Inventor
Zoltan Kardos
Mats Ekman
Mattias Strindlund
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1351244A priority Critical patent/SE538343C2/sv
Priority to DE112014004338.9T priority patent/DE112014004338B4/de
Priority to PCT/SE2014/051110 priority patent/WO2015057129A1/en
Publication of SE1351244A1 publication Critical patent/SE1351244A1/sv
Publication of SE538343C2 publication Critical patent/SE538343C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/027Cooling cylinders and cylinder heads in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/18Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • F01P2003/182Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers with multiple heat-exchangers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Sammandrag Foreliggande uppfinning avser ett kylsystem i ett fordon, varvid kylsystetnet innefattar ett forsta ledningsparti (19) sorn innefattar en forsta kylare (19b) och en forsta termostat (15) som är anpassad att reglera flodet av kylvatska genom den forsta kylaren (19b), ett andra ledningsparti (20) som är anpassat aft leda kylvdtska till en forsta zon (la) av forbranningsmotorn, och ett treclje ledningsparti (21) som är anpassat att leda kylvatska till en andra zon (lb) av fOrbranningsmotom (1) i vilken andra zon det racier en lagre temperatur an i den forsta zonen (1a) under drift av forbranningsrnotorn (1). Det andra ledningspartiet (20) innefattar en andra kylare (20b) som har kapacilet att kyla kylvatskan till en lagre temperatur an i den forsta kylaren (19b) ()eh en andra termostat (16) som är anpassad att reglera flodet av kylvatska genom den andra kylaren (20b)

Description

Ky!system i ett fordon 5 UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH RAND TEKNIK Foreliggande uppfinning avser ett kylsystem i ett fordon enligt patentkravets 1 ingress.
Under forbranningsprocesser i forbranningsmotors cylindrar skapas vdrmeenergi som varmer upp anslutande omraden i cylinderblock och cylinderhuvud. De omraden som är beldgna narmare forbranningsutrymmet erhaller i rcge an hogre temperatur an de omra.den som är belagna pa ett stone avstand frail forbranningsutrymmet. Det uppkommer darned varmare och kallare zoner i farbranningsmotorns cylinderblock och cylinderhuvud under drift av en forbranningsmotor. Vid drifts tillfallen da forbranningsmotom belastas hart under en langre period kan de varmare zonema av cylinderblocket och cylinderhuvudet erhalla en mycket hog temperatur.
Konventionella kylsystem far kylning av forbranningsmotorer cirkulerar kylvdtska som under normal drift kan ha en temperatur inom omradet 80-90°C. Da kylvatskan cirkulerar genom forbranningsmotorn kylkanaler tillhandahaller alla kylda zoner i forbranningsmotom en kylning rned kylvdtska av vdsentligen sa.mma temperatur. Vid driftstillfallen da en ferbranningsmotor belastas hart kan kylningen bli bristfallig i de varmaste zonerna av cylinderblocket och cylinderhuvudet.
DE 102011117102 visar ett kylsystem tried en cirkulerande kylvatska som kan kyla en forbranningsmotors vevhus och cylinderhuvud. Kylsystemet bestar av en hogtemperaturkylkrets och en lagtemperaturkylkrets. Kylvatska kan averforas mellan de tva kylkretsama med hjalp av ventiler. Kylvatskans temperatur i de respeldive kylkretsarna kan darmed varieras. Kylvatska frail lagtemperaturkylkretsen kan ledas genom ett nedre varmare avsnitt av forbranningsmotoms cylinderhuvud och kylvatska fran hogtemperaturkyikretsen kan ledas genom ett ovre kallare avsnitt av cylinderhuvudet. Darmed kan cylinderhuvudets neclre vanitare avsnitt kylas mcd kylvatska som har en lagre temperatur an den kylvdtska som kyler cylinderhuvudets avre kallare avsnitt. Detta kylsystem är komplicerat att styra och det innehaller bl.a. ventiler som är dyra att infOrskaffa. 2 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med foreliggande uppfinning är att tillhandahalla ett kylsystem som har en okomplicerad styming och relativt fá koinponenter som kan inforskaffas till en relativt lag kostnad samtidigt som det är kapabelt att pa ett tillforlitligt salt kyla olika zoner en forbranningsmotor riled kylvatska av olika temperaturer.
Detta syfte uppnas med det inledningsvis definierade kylsystemet som kannetecknas av de sardrag som anges i patentkravets kanneteeknande del. Kylsystemet innefattar shledes ett forsta ledningsparti tried en kylare och en fOrsta termostat som reglerar tillforsel av kylvatska till kylaren i beroende av kylvatskans temperatur. Det forsta ledningspartiet har en motsvarande utformning som ett konventionellt kylsystem. Kylsysternet innefattar vidare ett andra ledningsparti som leder kylvatskan genom atminstorie en forsta zon av forbranningsmotom, och ett tredje ledningsparti som leder kylvatska genom en andra zon av forbranningsmotom som varms till en lagre temperatur an i den forsta zonen under drift av forbranningsmotorn. Det andra ledningspartiet innefattar en andra kylare som bar kapacitet att kyla kylvatskan till en lagre temperatur an i den forsta kylaren och en andra teimostat sorn reglerar tillfOrsel av kylvatska till den andra kylaren i beroende av kylvatskans temperatur.
Kylvatskans temperatur i kylsystemet at relaterad till fOrbranningsmotoms temperatur. Da kylvatskan hat en lag temperatur i kylsystemet har aven forbranningsmotom en lag temperatur. Vid driftstillfallen da kylvatskans temperatur är lag liar fOrbranningsmotoms varmare forsta zon som har en temperatur av en acceptabel storlek. Den andra temmstaten at dirnensionerad sä den oppriar vid en kylvatsketemperatur som motsvarar en temperatur i den varmare fOrsta zonen av forbranningsmotorn cla extra kylning erfordras. Vid Adana driftstillfallen oppnar den andra termostaten och kylvatska leds genom den andra kylaren som saledes har kapacitet att kyla kylvatskan till en lagre temperatur an i den fOrsta kylaren. Darmed kan kylvatska med en lagre temperatur ledas till den forsta zonen av forbranningsmotom an den kylvatska sem leds till den andra zonen av forbranningsmotorn. I nth med det tillhandahalls en effektiviserad kylning av den forsta zonen av forbranningsmotom vilket sakerstaller att temperaturen i den forsta zonen inte stiger till en alltfor hog temperaturniva. 3 Enligt en utforingsfortn av foreliggande innefattar det andra ledningspartiet en bypassledning och att den andra termostaten är anpassad att leda kylvatskan forbi den andra kylaren via bypassledningen da kylvatskan har en lagre temperatur an den andra terrnostatens regleringstemperatur. En sadant andra ledningsparti kan ha en inloppsledning som leder kylvatskan till den andra kylaren och en utloppsledning som leder kylvatskan fran kylaren till forbranningsmotorn. Bypassledningen stracker sig detta fall mellan inloppsledningen och utloppsledningen. Den andra termostaten anordnas i inloppsledningen i anslutning till bypassledningen dar den altemativt leder kylvatskan genom bypassledningen eller genom kylaren i beroende av kylvatskans temperatur i det andra ledningspartiet.
Enligt en utfOringsfom] av foreliggande uppfinning mottar det andra ledningspartiet och det tredje ledningspartiet kylvatska i en ledning i kylsystemet sorn är belagen vasentligen omedelbart nedstrOms kylvatskepumpen. I denna ledning har kylvatskan ett maximalt ttyck och den befintliga kylvatskepumpen kan armed anvandas fOr att cirkulera kylvatska genom bade det andra ledningspartiet och det tredje ledningspartiet.
Enligt en ntforingsform av foreliggande uppfinning innefattar det andra ledningspartiet atminstone tva parallellt anordnade kylkanaler som stracker sig genom forsta zoner av forbranningsmotom. Forbranningsmotoms cylinder huvud och cylinderblock innefattar atminstone var sina varma forsta zoner vilka är belagna pa ett avstand fran varandra. Det är har lampligt att anordna en kylkanal genom de respektive forsta zonema for att en acceptabel kylning ska erhallas i de bade forsta zonema.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning innefattar det tredje ledningspartiet atminstone tva parallellt anordnade kylkanaler som stacker sig genom andra zoner av icirbranningsmotom. Forbranningsmotorns cylinder huvud och cylinderblock innefattar var sina andra zoner vilka är belagna pa ett avstand fran varandra. Det är aven i data fall lampligt att anordna en kylkanal genom de respektive pa avstand fran varandra belagna andra zonema fOr att en acceptabel kylning ska erhallas.
Enligt en utfOringsform av fdreliggande uppfinning innefattar kylsystemet en tredje termostat som forhindrar att kylvatska leds via det tredje ledningspartiet till den andra zonen av fbrbranningsmotom da kylvatskan har en lagre temperatur an den tredje termostatens regleringstemperatur och tillater att kylvatska leds via det tredje 4 ledningspartiet till den andra zonen av forbranningsrnotorn da kylvatskan has en hOgre tenaperatur an den andra termostatens regleringstemperatur. I detta fall erhaller den kallare andra zonen ingen initial kylning efter en kallstart sa la.nge som kylvatskan har en lagre temperatur an den tredje termostatens regleringstemperatur. Mimed kan forbranningsmotom erhalla en snabbare uppvarmning efter en kallstart. Den tredje termostatens regleringstemperatur defmierar da det är lampfigt att borja kyla forbranningsmotorns kallare andra zoner. De forsta zonema kyls redan fran start av kylvdtska fran det andra ledningspartiet.
Enligt en utfciringsform av foreliggande at termostaterna av den typ som innefattar en vaxkropp som andrar fas vid regleringstemperaturen. Vaxkroppen dndrar fas fran fast tillstand till flytande tillstand vid regleringstemperaturen. Vaxkroppens volym andras &armed vilket utnyttjas for att appna respektive stanga en ventil has termostaten. Sadana tennostater är mycket billiga att infOnskaffa samtidigt som de hat en mycket saker funktion. Atminstone en av termostatema kan ha en varierbar regleringstemperatur. Under vissa driftstillfallen kan det vara onslcvart att reglera tennostatemas appningstemperatur. Ovan namnda temaostat kan i delta fall fOrses med en elektrisk uppvarmningsenhet med vilken vaxkroppens regleringstemperatur kan van eras.
Enligt en utforingsform av foreliggande uppfinning är innefattar kylsystemet ett fjarde ledningsparti dar kylvatskan utnyttjas for kylning av en komponent eller ett medium i fordonet. Kylsystem SOITikyler en farbra.nningsmotor utnyttjas aven med fordel for kylning av andra komponenter och tnedier i fordonet. Det flat-de ledningspartiet kan i detta fall innefatta en kylare sorn kyler ett medium. Kylaren kan vara en EGR-kylare for kylning av atercirkulerande avgaser, en laddluftkylare for kylning av laddluft, en kylare for kylning av motorolja, en kylare far kylning av vaxelladsolja etc. Kylvatskan kart avert anvandas for kylning av komponenter i fordonet sasom elektriska styrenheter.
Enligt en utforingsfomi av foreliggande uppfinning innefattar naottar det fjarde ledningspartiet kylvatska fran en ledning i kylsystemet vilken är belagen vasentligen omedelbart nedstroms kylvatskepunipen. Darmed kan den befintliga kylvatskepumpen aven utnyttjas for att eirkulera kylvatska genom det fjarde ledningspartiet. Trite heller i detta fall erfordras flagon ytterligare kylvatskepurnp.
KORT BESKRIVN1NG AV RITNINGEN 1 det feljande beskrivs, sasom exempel, en faredragen utforingsform av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritning, pa vilken: Fig. 1visar ett kylsystem i ett fordon enligt en utfciringsform av uppfinningen. 10 DETALJERAD BESKRTVN1NG AV EN FOREDRAGEN UTFOR1NGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. I visar en forbranningsmotor 1 som är anordnad i ett schematiskt visat fordon 2. Forbranningsmotom 1 kan vara en dies elmotor och fordonet ett tu.ngt fordon.
Forbranningsmotom 1 innefattar en avgasledning 3 som är forsedd med en turbin 4 hos ett turboaggregat. En returledning 5 for atercirkulation av avgaser leder tillbaka en del av avgasema frail avgasledningen 3 till forbrdnningsmotorn I. Returleciningen 5 innefattar en EGR-ventil 7 med vilken avgasflOclet i returledningen 5 regleras och en EGR-kylare 6 far kylning av de atereirkulerande avgaserna. Fordonet 2 innefattar en luftledning 8 som leder I.uft till forbranningsmotorn 1. En kompressor 9 suger in och komprimerar luften i luftleclningen 8. Den komprimerade luften leds till en laddluftkylare 11 som är anordnad vid ett froraparti hos fordonet 2. En kylfldkt 10 suger en kylande luftstram av omgivande luft genom laddluftkylaren 11. Efter att laddluften har kylts i laddluftkylaren 11 blandas den med de atercirkulerande avgaser i returledningen 5 varefter blandningen leds till farbranningsmotoms cylindrar 12.
Forbranningsmotom 1 kyls av ett kylsystem med en cirkulerande kylvdtska. Kylvdtskan cirkuleras i kylsystemet med hjdlp av en kylvdtskepump 13. Kylvdtskepumpen 13 kan drivas pa konventionellt satt av forbranningsmotom 1 med en lamplig icke visad transmission. Kylsystemet innefattar en inloppsledning 13a som leder kylvdtska till kylvdtskepumpen 13 och en utloppsledning 13b som mottar kylvdtska fran kylvdtskepumpen 13. Kylsystemet innefattar en expansionstank 14 far pafyllning av kylvdtska i kylsystemet samt sakerstaller anskvart tryck i systemet nar kylvdtskan blir vaiin och expanderar. Expansionstanken 14 dr forbunden med kylvdtskepumpens inloppsledning 13a via en s.k, static line 14a. Darmed skapas ett erforderligt tryck i inloppsledningen 13a i anslutning till kylvdtskepumpens 13 sugsida 6 sa att kavitation forhindras. Kylsystemet innefattar en fersta termostat 15 som reglerar kylvatskeflodet genom ett forsta ledningsparti 19 hos kylsystemet, en andra termostat 16 som reglerar kylvatskeflodet genom ett andra ledningsparti 20 hos kylsystemet och en tredje termostat 17 som reglerar kylvatskeflodet genom ett tredje ledningsparti 21 hos kylsystemet. Teirnostatema är tried fordel av den typ som innehaller en vaxkropp som fasomvandlas vid regleringstemperaturen. Sadana termostater är mycket billiga att inferskaffa samtidigt som de har en rnyeket saker ftmktion. De kan aven forses med en elektrisk uppvarmningsenhet med vilken regleringstemperaturen kan regleras under olika Den fersta temrostaten 15 mottar kylvatska i en returledning 18 fran forbranningsmotom 1. Den forsta termostaten 15 appnar dâ kylvatskans temperatur i returledningen 18 overskrider den fersta terrnostatens 15 regleringstemperatur i. Nar kylvatskan i returledningen 18 har en lagre temperatur an den forsta regleringstemperaturen Ti sa, leder den kylvatskan till kylvatskepumpens inloppsledning 13a utan kylning När kylvatskan i returledningen 18 har en hogre temperatur an den fersta regleringstemperaturen Ti sá oppnar den fersta termostaten 15 och kylvatskan leds genom den forsta ledningskretsen 19, Den forsta ledningskretsen innefattar en inloppsledning 19a som mottar kylvatska frail returledningen 18 och leder den till en fersta kylare 19b som är anordnad vid fordonets frontparti i en position nedstrems laddluftkylaren 11 med avseende den kylande luftstrommens riktning genom laddluftkylaren 11. Kylvatskan i den fersta kylaren 19b kyls i detta fall av samma luftstrom som forsta passerat genom laddluftkylaren 11. Luften som strommar genom den fersta kylaren 19b har i och med det en hogre temperatur an den omgivande luften. Det fersta ledningspartiet 19 innefattar en utloppsledning 19c som leder kylvaskan fran den fersta kylaren 19b till kylvatskepumpens inloppsledning 13a.
Den andra termostaten 16 är anordnad i ett andra ledningsparti 20. Det andra ledningspartiet 20 innefattar en inloppsledning 20a som mottar kylvatska frail kylvatskepumpens utloppsledning 13b. Inloppsledningen 20a at vid en motsatt ande ansluten till en andra kylare 20b. Den andra kylaren 20b är anordnad vid fordonets frontparti i en position i höjd med laddluftkylaren 11. Den kan alternativt vara anordnad framfer laddluftkylaren 11. Kylvatskan kyls aven i detta fall av en kylande luftstrorn sorn leds genom andra kylaren 20b med hjalp av kylflakten 10. Luften som leds genom den andra kylaren 20b har emellertid omgivningens temperatur och saledes en lagre temperatur an den luft som leds genom den fersta kylaren 19b. Det andra 7 ledningspartiet 20 innefattar en utloppsledning 20c som leder kylvatskan frail den andra kylaren 20b till tva parallellt anordnade kylkanaler 20d som stracker sig genom fOrsta zoner la av forbranningsmotom som erfordrar en mycket god kylning. De fOrsta zonema la utgor omraden av forbranningsmotorn cylinderblock och cylinderhuvud som erhaller en hog temperatur under drift. Den andra termostaten 16 är anordnad inloppsledningen 20a. Den andra termostaten har en andra regleringstemperatur T2. Nar kylvatskan i inloppsledningen 20a har en lagre temperatur an den andra regleringstemperaturen T2 sd leder den andra termostaten 16 kylv-atska, via en bypassledning 20e, fran inloppsledningen 20a till utloppsledningen 20c utan kylning i den andra kylaren 20b. Nar kylvthskan i inloppsledningen 20a har en hogre temperatur an den andra regleringstemperaturen T2 sã leder den andra termostaten 16 kylvatska till den andra kylaren 20b for kylning innan den leds vidare till kylkanalema 20d som stracker sig genorn fOrbra.nningsmotom 1.
Det tredje ledningspartiet 21 innefattar en inloppsledning 21a som leder kylvatska frail kylvatskepumpens utloppsledning 13b till den tredje termostaten 21. Det tredje ledningspartict 21 innefattar tva parallella utloppsledningar 21b som leder kylvatska frail den tredje termostaten 17 dá den at oppen till tva parallellt anordnade kylkanaler 21c som stacker sig genom en respektive andra zon lb av ffirbranningsmotom. De andra zonema lb innefattar omraden av forbranningsmotorn cylinderblock och cylinderhuvud som inte erhaller samrna hoga temperatur under drift som i de forsta zonema la. Den tredje termostaten 17 avkanner kylvatskans temperatur i en kylvatskepumpens utloppsledning 13b. Den tredje termostaten 17 oppnar cid kylvatskan har en hogre temperatur en tredje regleringstemperatur T3. Kylsystemet innefattar aven en fjarde ledningskrets 22 som mottar kylvthska frail kylvatskepumpens utloppsledning 13b. ledningskretsen 22 innefattar en inloppsledning 22a som mottar kylvatska och leder den till EGR-kylaren 6. Den fjarde ledningskretsen 22 innefattar en returledning 22b som leder tillbaka kylvatska frail EGR-kylaren 6 till kylvatskepumpens inloppsledning 13a.
Efter en kallstart av forbranningsmotorn 1 startar kylvatskepumpen 13 cirkulationen av kylvatska i kylsystemet. Kylvatskan har initialt omgivningens temperatur som vintertid kan vara mycket lag. Inloppsledningen 20a hos den andra ledningskretsen 20 mottar kontinuerligt kylvatska fran kylvthskepumpens utloppsledning 13b. Den andra termostaten 16 avkanner kylvatskans temperatur i inloppsledningen 20a. Kylvatskan har atminstone initialt en lagre temperatur an den andra termostatens 8 regleringstemperatur T2. Den andra termostaten 16 leder clamed kylvatskan, via bypassiedningen 20e, till utloppsledningen 20c utan kylning i den andra kylaren 20b. Kylvatskan leds darefter genom kylkanalema 20d som stacker sig genorn forbranningsmotorns fOrsta zoner la. Kylvatskan tillhandahaller en kylning av cylinderblock och cylinderhuvud i de fOrsta zonema. Efter att kylvatskan passerar genom fOrbranningsmotom 1 sarnlas den upp i returledningen 18 och leds mot den forsta termostaten 15 som styr kylvatskeflodet i del forsta ledningspartiet 19. Den tredje termostaten 17 avkanner kylvatskans temperatur i kylvatskepurnpens utloppsledning 13b. Kylvatskan har atrninstone initialt efter en kallstart en lagre temperatur an den tredje termostatens regleringstemperatur T3. Darmed forhindrar den tredje termostaten 17 att kylvatska leds genom kylkanalema 2 lb som stacker sig genom en de andra zonema lb av forbranningsmotorn. I detta skede sker saledes ingen kylning av de andra zonema lb av farbranningsmotorn 1. Darmed erhaller forbranningsmotom 1 en snabbare uppvannning.
Returledningen 18 mottar kylvatska som cirkulerat genom kylkanalerna 20d via den andra ledningskretsen 20. Den fOrsta termostaten 15 avkanner kylvatskans temperatur i returledningen 18. I detta skede har kylvatskan en klart lagre temperatur an den fOrsta tennostatens 15 regleringstemperatur Ti. Den forsta termostaten 15 leder darmed kylvatskan till kylvatskepumpens inloppsledning 13a utan kylning i den forsta kylaren 19b. Den fjarde ledningskretsen 22 mottar kontinuerligt kylvatska fran kylvatskepumpens utloppsledning 13b. Denna kylvatska leds till EGR-kylaren 6 dar den kyler det atercirkulerande avgaserna i returledningen 5. Kylvatskan leds darefter till kylvatskepumpens inloppsledning 13a for fornyad cirkulation i kylsystemet. Under ovan namnda initiala skede efter en kallstart tillfars kylvatskan vane fran fOrbranningsmotorns fOrsta zoner la och de atercirkulerande avgasema i EGR-kylaren 6. Kylvatskan tillhandahaller ingen kylning i varken den forsta kylaren 19b eller i den andra kylaren 20b. Kylvatskan i kylsystemet erhaller &armed en snabbt stigande temperatur.
Relativt snart efter en kallstart nar kylvatskans temperatur den tredje tettuostatens 17 regleringstemperatur T3. Den tredje termostaten 17 oppnar och ett kylvatskeflode erhalls genom inloppsledningen 21a. Den tredje termostaten 17 leder nu kylvatskan, via de tva. utloppsledningama 21b, till de respektive kylkanalema 21c som stacker sig genom forbranningsmotoms andra zoner lb. Kylvatskan i den andra ledningskretsens inloppsledning 20a har dock fortfarande en lagre temperatur an den andra tennostatens 9 16 regleringstemperatur 12. Den andra termostaten leder saledes aven i data skede kylvdtska, via bypassledningen 20e, till utloppsledningen 20c utan kylning i den andra kylaren 20b. Kylvatskan leds darefter genom kylkanalerna 20d som stracker sig genom forbranningsmotoms forsta zoner la. Kylvdtskan som passerar genom forbranningsmotoms kylkanaler 20d, 21c samlas upp i returledningen 18 och leds mot den forsta termostaten 15. Den forsta termostaten 15 avkanner kylvatskans temp eratur i returledningen 18.
Aven i detta skede har kylvatskan en lagre temperatur an den forsta ternostatens regleringstemperatur T1. Den forsta termostaten 15 leder darrned kylvatskan till kylvatskepumpens inloppsledning 13a utan kylning i den forsta kylaren 19b. Kylvatskan eirkulation i den fiarde ledningskretsen 22 är oforandrad. Under detta skede tillkommer saledes en kylning av forbranningsmotoms andra zoner 1. Kylvatskan tillfors saledes varmeenergi fran forbranningsmotoms forsta la och andra zoner lb samt fran de atercirlculerande avgasema i EGR-kylaren 6. Kylvatskan tillhandahaller ingen kylning i kylsystemet och kylvatsketemperaturen fortsatter att stiga.
Under fortsatt drift av fordonet 2 varms kylvatskan sa smaningorn upp till en temperatur som är hogre an den fOrsta teiutostans 15 regleringstemperatur Ti. Den forsta termostaten 15 oppnar och leder kylvatska genom den forsta ledningskretsen 19. Kylvatskan leds, via inloppsledningen 19a, till kylaren 19b dar kylvatskan kyls av luft som forceras genom kylaren 19b med hjdlp av kylflakten 10 och fordonets fartvind. Kylvatskan leds darefter, via utloppsledningen I 9e, till kylvatskepumpens inloppsledning 13a for fornyad eirkulation i kylsysternet. I detta skede tillhandahaller kylvatskan saledes en kylning i kylaren 19. Kylarens 19 uppgift att kyla kylvatskan sá att den med hjalp av den forsta termostaten 15 kan ge kylvatskan en stabil drifttemperatur vid vilken forbranningsrnotom 1 erhaller optimala egenskaper. Den kyleffekt som kylvatskan erhaller i kylaren motsvarar har vasentligen den varmeeffekt som kylvdtskan tillfors da den varms av forbranningsmotorn och de atercirkulerande avgaserna i EGR-kylaren 6.
Forbranningsmotorns belastning varierar dock under drift och clamed den varmeeffekt som ska kylas bort i den forsta kylaren 19b. Vid driftstillfallen di forbranningsmotom 1 belastas hart bar den fOrsta kylaren 19b inte alltid kapacitet att kyla bort den varmeeffekt som kylvatskan upptar da den kyler forbranningsmotom 1 och de atercirkulerande avgaserna i EGR-kylaren 6. Det resulterar i att kylvatskans temperatur returledningen 18 stiger till en hogre niva. an den forsta termostatens regleringstemperatur Ti. Da den fOrsta kylaren 19b jute hat- kapacitet att halla kvar kylvatskans temperatur ph den onskade drifttemperaturen sa oppnar den andra tennostaten 16. Den andra termostaten 16 liar en regleringstemperatur T3 som definierar nar kylvatskans temperatur efter kylningen i den forsta kylaren 19b är far hog. D. detta intraffar leder den andra temiostaten 16 kylvatska i det andra ledningspartiet 20 till den andra kylaren 20b. Mimed leds kylvatska som redan kylts i den forsta kylaren 19b kyls i den andra kylaren 20b I ett andra steg av tuft med omgivningens temperatur. Den kan armed erhalla en lagre temperatur an kylvatskan som leds genom den tredje ledningskretsen 21 och genom forbranningstnotorns andra zoner 1. Denna relativt kalla kylvatska leds fran den andra kylaren 20b, via utloppsledningen 20c, till kylkanalema 20d sorn stracker sig genom forbranningsmotoms forsta zoner la. De forsta zonema tillhandahaller darmed en effektiv kylning. Under detta skede sker kyls saledes all kylvatska i den forsta kylaren 19b. Den del av kylvdtskan som leds genom det andra ledningspartiet crhaller aven en kylning i ett andra steg i den andra kylaren 20b till an lagre temperatur an den kylvdtska som enbart kylts i den forsta kylaren 19b, D. aven den andra kylaren 20b anvands for kylning av kylvatska tillhandahaller kylsystemet en Rad kylkapacitet.
Samtidigt kan den extra tillfOrda kyleffekten tillforas till de omraden dar kylningen bast behovs namligen i de varma forsta zonema la av forbranningsmotorn 1. Risken att temperaturen i de forsta zonerna la av forbranningsmotom I blir alltfer hog om forbranningsmotorn 1 belastas mycket hart under en langre period at clamed vasentligen eliminerad. En ytterligare fordel med kylsystemet at att det endast erfordras en kylvatskepump for att cirkulera kylvatskan i alla ledningspartier 19, 20, 21, 22 hos kylsystemet. Detta kan goras genom att den andra ledningskretsen 20, den tredje ledningskretsen 21 och den fiat-de ledningskretsen 22 mottar kylvatska frau kylvatskepurnpens utloppsledning 13b I parallellt anordnade inloppsledningar 20a, 21a, 22a. En ytterligare fordel med kylsystemet ar att det har en myeket enkel styrning.
Termostatema 15, 16 och 17 tillhandahaller en enkel och effektiv styming av kylsystemet. Termostater är komponenter som kan inforskaffas till en myeket lag kostnad.
Uppfinningen at pa intet satt begransad till den utforingsfomi som beskrivs pa ritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. 11

Claims (11)

Patentkrav
1. Kylsystem i ett fordon, varvid kylsystemet innefattar en kylvatskepump (13) sorn at anpassad att cirkulera kylvdtska i kylsystemet, ett forsta ledningsparti (19) som innefattar en forsta kylare (19b) och en forsta termostat (15) som at anpassad att leda flodet av kylvatska genom den fersta kylaren (19b) dâ kylvatskan har en hogre temperatur an termostatens regleringstemperatur (Ti) och ferbi den forsta kylaren (19b) utan kylning da kylvatskan har en !age temperatur an termostatens regleringstemperatur (Ti), ett andra ledningsparti (20) som är anpassat att leda kylvdtskan till en forsta zon (la) av forbranningsmotorn, och ett tredje ledningsparti (21) som är anpassat att leda kylvdtska tin en andra zon (lb) av fOrbranningsmotom (1) i vilket det railer en lagre temperatur an i den forsta zonen (1 a) under drift av forbranningsrnotorn (1), kannetecknat av att det andra ledningspartiet (20) innefattar en andra kylare (20b) som har kapacitet att kyla kylvatskan till en lagre temperatur an i den forsta kylaren (19) och en andra termostat (16) som är anpassad att leda kylvatskan det andra ledningspartiet till den andra kylaren (20) da kylvatskan har en hogre temperatur an den andra termostatens (16) regleringstemperatur (T2) och forbi den andra kylaren (20b) utan kylning dã kylvatskan har en lagre temperatur an den andra termostatens (16) regleringstemperatur (1'2).
2. Kylsystem enligt krav 1, kannetecknat av att det andra ledningspartiet innefattar en bypassledning (20e) och att den andra termostaten (16) är anpassad att leda kylvatskan forbi den andra kylaren (20b), via bypassledningen (20e), da kylvatskan har en lagre temperatur an den andra termostatens regleringstemperatur (T2).
3. Kylsystem enligt krav I eller 2, kannetecknat av det andra ledningspartiet (20) och det tredje ledningspartiet (21) mottar kylvatska fran en ledning (13b) i kylsystemet vilken dr belagen vasentligen omedelbart nedstroms kylvatskepumpen (13).
4. Kylsystem enligt riagot av forega.ende krav, kannetecknat av att det andra ledningspartiet (20) innefattar atrninstone tva parallellt artordnade kylkanaler (20d) som Wacker sig genom forsta zoner forbranningsmotom (1).
5. Kylsystem enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att det tredje ledningspartiet (21) innefattar atminstone tva parallellt anordnade kylkanaler (21c) som stacker sig genom andra zoner forbranningsmotom (1). 12
6. Kylsystem enligt nagot av fOregaende krav, kannetecknat av att det innefattar en tredje termostat (17) som forhindrar att kylvatska leds via det tredje ledningspartiet (21) till den andra zonen av forbranningsmotorn (1) da. kylvatskan har en lagre temperatur an den tredje termostatens (17) regleringstemperatur (T3) och tillater att kylvatska leds via det tredje ledningspartiet (21) till den andra zonen (lb) av forbranningsmotorn (1) dá kylvatskan har en hogre temperatur an den tredje termostatens (17) regleringstemperatur (T3).
7. Kylsystem enligt nagot av foregaende krav, kanneteeknat av att temiostatema (15, 16, 17) at av den typ som innefattar en vaxkropp som andrar fas vid regleringsternperaturen.
8. Kylsystem enligt nagot av fciregende krav, kannetecknat av att atminstone en av termostaterna har en varierbar regleringstemperatur.
9. Kylsystem enligt nagot av foreghende krav, kannetecknat av att det innefattar ett fjarde ledningsparti (22) som innefattar en kylare (6) for kylning av ett medium.
10. Kylsystem enligt nagot av fOregaende krav, kannetecknat av att det fjarde ledningspartiet (22) rnottar kylvatska ftin en ledning (13b) i kylsystemet vilken är belagen vasentligen omedelbart nedstroms kylvatskepumpen (13). 1/1 19 =>
11-■ => 19b 14 14a 19a 13 13a 17 20a '19e 20b 2 160 20e 21a 13b 21c 21c AYE 18 Fig
SE1351244A 2013-10-18 2013-10-18 Kylsystem i ett fordon SE538343C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351244A SE538343C2 (sv) 2013-10-18 2013-10-18 Kylsystem i ett fordon
DE112014004338.9T DE112014004338B4 (de) 2013-10-18 2014-09-26 Kühlsystem in einem Fahrzeug
PCT/SE2014/051110 WO2015057129A1 (en) 2013-10-18 2014-09-26 Cooling system in a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351244A SE538343C2 (sv) 2013-10-18 2013-10-18 Kylsystem i ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1351244A1 true SE1351244A1 (sv) 2015-04-19
SE538343C2 SE538343C2 (sv) 2016-05-24

Family

ID=52828448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1351244A SE538343C2 (sv) 2013-10-18 2013-10-18 Kylsystem i ett fordon

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112014004338B4 (sv)
SE (1) SE538343C2 (sv)
WO (1) WO2015057129A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106640329A (zh) * 2015-09-06 2017-05-10 北汽福田汽车股份有限公司 一种汽车及其发动机冷却系统
SE539919C2 (sv) * 2016-05-19 2018-01-16 Scania Cv Ab A cooling system for a combustion engine and a further object
SE541554C2 (en) 2017-01-26 2019-10-29 Scania Cv Ab A cooling system for cooling of objects with coolant at three different temperatures and a vehicle comprising such a system
CN109268120A (zh) * 2018-08-22 2019-01-25 浙江吉利控股集团有限公司 一种发动机的冷却系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07101006B2 (ja) 1987-02-06 1995-11-01 マツダ株式会社 水冷式エンジンの冷却装置
DE10134678A1 (de) 2001-07-20 2003-02-06 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Kühlen und Heizen eines Kraftfahrzeuges
DE10332949A1 (de) * 2003-07-19 2005-02-10 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zum Kühlen und Vorwärmen
FR2951778B1 (fr) * 2009-10-27 2012-07-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif et procede de refroidissement, vehicule equipe de ce dispositif
DE102011101337A1 (de) * 2011-05-12 2011-12-01 Daimler Ag Kreislaufanordnung zur Kühlung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Kreislaufanordnung
DE102011117102A1 (de) 2011-10-27 2012-05-31 Daimler Ag Kreislaufanordnung zur Kühlung von Antriebskomponenten eines Kraftfahrzeugs mit einem Hochtemperaturkreislauf und einem Niedertemperaturkreislauf

Also Published As

Publication number Publication date
DE112014004338T5 (de) 2016-06-02
DE112014004338B4 (de) 2024-10-02
SE538343C2 (sv) 2016-05-24
WO2015057129A1 (en) 2015-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9051870B2 (en) Coolant circuit for internal combustion engine with inlet-side flow control
US7669558B2 (en) Integrated vehicle cooling system
CN110603164B (zh) 用于冷却电力单元电机和至少一另外部件的冷却装置及包括该冷却装置的车辆
US9188051B1 (en) System and method of thermal management for an engine
US9500115B2 (en) Method and system for an internal combustion engine with liquid-cooled cylinder head and liquid-cooled cylinder block
US8464669B2 (en) Cooling circuit for an internal combustion engine
US9032915B2 (en) Independent cooling of cylinder head and block
US10378421B2 (en) Automatic transmission fluid thermal conditioning system
US20170248065A1 (en) Thermal management system and method ofmaking and using the same
US20130206085A1 (en) Combustion engine with coolant collector for shut-down cooling and/or warm-up cooling
US20170241324A1 (en) Thermal management system with heat recovery and method of making and using the same
JP4387413B2 (ja) 車両冷却システム
CN112119210B (zh) 包括连接到公共的膨胀箱的至少两个冷却回路的冷却系统
SE532143C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
RU2605493C2 (ru) Контур охлаждающей жидкости
SE532729C2 (sv) Kylsystem hos ett fordon som drivs av en förbränningsmotor
US20080295811A1 (en) Engine system having cooled and heated inlet air
SE536283C2 (sv) Arrangemang och förfarande för att kyla kylvätska i ett kylsystem i ett fordon
SE0802349A1 (sv) Arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en förbränningsmotor
SE1351244A1 (sv) Kylsystem i ett fordon
US20170030252A1 (en) Method and Device for Ventilating a Heat Management System of an Internal Combustion Engine
SE1050444A1 (sv) Arrangemang och förfarande för att värma kylvätska som cirkulerar i ett kylsystem
EP2855872B1 (en) Cooling system and a motor vehicle comprising such a cooling system
RU2592155C2 (ru) Способ работы разделенного контура охлаждающей жидкости
US10662862B2 (en) Engine cooling system with two cooling circuits