[發明專利]用于燃燒發動機的冷卻系統

在審

• 申請號: 202010361920.1
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111852638A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: H·G·奎科斯;D·范拜伯
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: F01P3/20
• 分類號: F01P3/20;F01P3/12;F01P3/02;F01P5/10;F01P7/16;F01D25/12;F01N3/20;F02M26/22;F01M5/00;F16H57/04;B60H1/04
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張凱

本發明涉及用于燃燒發動機(2)的冷卻系統(1)。為了提供一種簡單而有效的分體式冷卻系統，根據本發明，冷卻系統具有：第一冷卻回路(10)，第一冷卻回路(10)具有機械主泵(11)以及連接管路(19)，連接管路(19)通向主泵(11)的第一泵輸入(11.1)并且延行通過下發動機部分(3)；以及第二冷卻回路(30)，第二冷卻回路(30)延行通過上發動機部分(4)，排入連接管路(19)并再次從連接管路(19)分支出來一泵管路(33)，泵管路(33)通向上發動機部分(4)，在泵管路(33)中布置電動輔助泵(34)，其中第一冷卻回路(10)經由第一止回閥(26)被連接到主泵(11)下游的泵管路(33)，并且泵管路(33)具有第二止回閥(35)。

技術領域

本發明涉及一種用于燃燒燃機的冷卻系統，其具有權利要求1的前序部分的特征。

背景技術

現代內燃發動機，特別是機動車輛的燃燒發動機，在起動后一直伴隨著高效率而延遲了加熱。與已經預熱的內燃發動機相比，冷的內燃發動機的可動部件的摩擦增加導致燃料消耗增加。已知有各種策略來加速內燃發動機的預熱。一種已知的措施例如是所謂的“無流策略(No Flow Strategy)”，在這種情況下，在起動后的一定時間段內沒有冷卻劑被泵送通過內燃發動機壁中的相應通道，以便加快預熱，但是，如果冷卻劑要被泵送通過相應的機動車輛的其他設備(例如，排氣再循環管路中的尿素系統或冷卻器的部件)，則這種策略是不適當的。為此目的，開發了分開的冷卻系統(或分體式冷卻系統)，在這種情況下，為內燃發動機的上部區域提供上部子系統，為內燃發動機的下部區域提供下部子系統。發動機的各個部分通常分別具有冷卻套或水套，冷卻劑(例如，水/乙二醇混合物)被泵送通過冷卻套或水套。廣泛使用的分體式冷卻系統使得一方面下發動機部分(例如，發動機缸體)的冷卻劑套和另一方面上發動機部分(例如，汽缸蓋)的冷卻套相對于冷卻劑流彼此平行布置。

冷卻系統通常具有主冷卻劑泵，該主冷卻劑泵被機械地聯接或能夠被機械地聯接到發動機。如果通過電動冷卻劑泵確保了在為汽缸蓋區域提供的上部子系統中的冷卻劑流，則冷卻劑可以在該區域中流動，而通過主冷卻劑泵的冷卻劑流可以完全在下部子系統中停止。由此，抵消了寄生的熱量損失，同時有效地，尤其是也可以連續地控制在上部區域中的冷卻劑流。然而，為了在所有條件下，即同樣在高發動機負荷的情況下，為了將足夠的冷卻流體泵送至布置在上部子系統的區域中的設備(例如，排氣再循環管路中的尿素系統或冷卻器的部件)，需要相應的大型電動冷卻劑泵。這進而導致更高的成本和重量。

原則上可以考慮，在低發動機負荷的情況下，通過電動冷卻劑泵在上部子系統中產生冷卻劑流，而在高發動機負荷的情況下，冷卻劑流至少成比例地或完全由主冷卻劑泵產生。在這種情況下，電動冷卻劑泵可以被關閉或至少以較低的輸出運行。為了在所示的情況下以期望的方式引導冷卻劑流，仍然需要閥，其例如與簡單的冷卻劑管路相比會使冷卻系統的設計復雜化、增加材料和組裝的成本并且更容易出現故障。

US 2018/0087425 A1公開了一種帶有空調系統的車輛系統，該空調系統包含用于冷卻車廂空氣的冷凝器。增壓發動機系統具有發動機和渦輪增壓器壓縮機，渦輪增壓器被聯接在增壓空氣冷卻器(CAC)的上游。冷卻劑回路允許冷卻劑循環通過冷凝器，其中回路包含壓力傳感器。冷卻劑回路允許冷卻劑循環通過冷凝器、CAC和變速箱油冷卻器(TOC)，其中，冷卻劑回路具有電動泵、比例閥和溫度傳感器。控制器具有用于以下目的的計算機可讀指令：如果車廂冷卻要求在下閾值和上閾值之間變化，則基于冷卻劑溫度來繪制/映射通過冷凝器的設定值冷卻劑通流量；基于估計的冷卻劑通流量調整泵的輸出；以及基于在冷卻劑回路上估計的實際AC揚程壓力，相對于參考AC揚程壓力，調節閥的位置，該參考AC揚程壓力是基于冷卻劑溫度繪制的。