[發明專利]用于車輛的冷卻系統和用于運行冷卻系統的方法

有效

• 申請號: 200680018848.0
• 申請日: 2006-07-27
• 公開（公告）號: CN101184910A
• 公開（公告）日: 2008-05-21
• 發明（設計）人: U·哈斯;T·安岑貝格爾;T·羅伊斯;G·齊茨勒
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: F01P3/20
• 分類號: F01P3/20;F01P7/16;F02M25/07
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張兆東

技術領域

本發明涉及一種按權利要求1的前序部分的用于車輛的冷卻系統和一種按權利要求14的前序部分的用于運行冷卻系統的方法。

背景技術

在目前的車輛冷卻系統中，冷卻介質在需要冷卻的構件例如發動機、發電機等與冷卻器之間不依賴于發動機負荷用一個相對高的、恒溫調節的、大約100℃的溫度進行循環，以便盡可能使發動機上的摩擦損失最小。如果為了冷卻某些構件或工作介質例如變速器、廢氣再循環裝置、增壓空氣等需要具有非常低的溫度的冷卻水，一個自身的帶有單獨的低溫冷卻器的循環是必需的。常常在結構上劃分主水冷卻器，并且將一部分用作為低溫冷卻器。在車輛上或者使用兩個冷卻器，即一個高溫冷卻器和一個低溫冷卻器，這產生結構空間問題；或者主水冷卻器劃分成一個高溫部分和一個低溫部分。這種劃分導致熱應力的問題，并且降低需要用于真正的發動機冷卻的冷卻功率。

由DE19633190A1已經已知一種冷卻系統，其中廢氣冷卻裝置集成到發動機冷卻循環內，并且通過一根支管和一根返回管與發動機冷卻循環的管路連接。在發動機預熱階段廢氣冷卻裝置與發動機脫開，其中構成用于冷卻廢氣冷卻裝置的低溫循環。這種脫開與溫度相關地借助于一個恒溫閥進行。然后冷卻水在繞開發動機的情況下在廢氣冷卻裝置與發動機冷卻器之間循環。為此在由一根從發動機冷卻器引導到發動機的冷卻劑管路中分支出的支管內設置一個循環泵。返回管從冷卻裝置引導到一根從發動機引導到發動機冷卻器的返回管內。

發明內容

因此本發明的目的是，從現有技術出發實現一種冷卻系統，該冷卻系統提供一種符合需求的改進的低溫循環。

所述目的按本發明用權利要求1和權利要求14的特征解決。本發明的有利的進一步拓展在從屬權利要求中給出。

按本發明的用于車輛的冷卻系統以及按本發明的用于運行冷卻系統的方法除了同類的特征之外還規定，一個第二冷卻循環根據發動機的運行條件在出口側可以有選擇地耦聯到冷卻劑回流管上或者耦聯到冷卻劑輸入管上。在發動機的所有運行點上保證在第二冷卻循環中的冷卻部件的冷卻。第二冷卻循環尤其是一個低溫循環。同時發動機冷卻循環例如在發動機預熱階段實際上可以保持不受第二冷卻循環的影響。在一種運行狀態中，第二冷卻循環從冷卻劑輸入管中分支，并且又耦聯到通向發動機的冷卻劑輸入管內，其中第二循環與冷卻劑輸入管并聯。如果冷卻循環根據運行條件發生轉換時，第二冷卻循環與發動機冷卻循環串聯運行，當例如第二冷卻循環從冷卻劑輸入管中分支并且耦聯到一根冷卻劑回流管內的話。有利地充分利用，對冷卻系統的低溫部分和高溫部分的冷卻功率需求很少同時出現。例如只在部分負荷時需要廢氣再循環冷卻。在很多運行點時高溫冷卻僅小地受載，例如在正常運行時利用冷卻器恒溫器，并且原則上可以用于低溫冷卻。通過不必使用單獨的低溫冷卻器，節約了成本和結構空間。也避免發動機冷卻器上的熱應力的問題，其可能在將發動機冷卻器劃分成一個低溫部分和一個高溫部分時出現。作為在第二冷卻循環中的冷卻部件優選可以設有一個廢氣再循環冷卻器、一個變速器油冷卻器和/或一個增壓空氣冷卻器。

在一種有利的實施方式中，在第二冷卻循環的返回管內設置一個閥，該閥根據在發動機冷卻循環內的冷卻劑體積流和/或發動機轉速來切斷或打開在返回管與冷卻劑回流管之間的連接管。

在一種有利的實施方式中，所述閥在發動機冷卻循環內的冷卻劑體積流和/或發動機轉速超出時自動關閉。該閥優選是一個止回閥。

在一種有利的實施方式中，在冷卻部件前面設置一個第一溫度測量點和/或在需要冷卻的介質從冷卻部件內流出的介質出口后面設置一個第二溫度測量點。當冷卻部件例如是一個廢氣再循環冷卻器時，可以監控被冷卻的廢氣的溫度和/或輸入的冷卻劑的溫度。

在一種有利的實施方式中，在第二冷卻循環內設置一個電泵。電泵優選是一個電循環泵。通過電泵可以使較高的冷卻劑輸送量到達第二冷卻循環內。

在一種有利的實施方式中，電泵設置在支管內。由于將電泵設置在支管內，電泵設置在冷卻部件前面。該布置出于空間原因是有利的。

在一種有利的實施方式中，電泵在返回管內設置在閥上游。電泵因此設置在冷卻部件后面。當泵的輸送功率不夠時，在提高發動機轉速并且從而提高設置在發動機冷卻循環內的由發動機驅動的泵的輸送量的情況下可以打開該閥、尤其是止回閥。

在一種有利的實施方式中，設有一個用于根據在冷卻部件內需要冷卻的介質量來監控和/或控制循環泵的冷卻劑體積流的輸送量的單元。電泵可以根據需求來控制。