CN112673156A - 防止热力发动机的冷却系统中的载热流体集气的方法 - Google Patents
防止热力发动机的冷却系统中的载热流体集气的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于防止发动机的冷却系统中的载热流体集气的方法，所述冷却系统包括散热器和调节元件，所述调节元件用于基于由流体达到的第一设定温度(T1)来开启所述流体朝向所述散热器的通行，所述通行用于执行对于所述流体的至少部分脱气。执行对于用于开启所述通行的开启时长(CDO)的计数，以及自热力发动机运转起，执行对于所述流体的总集气时长(CDE)的计数，当在车辆的一个或多个行驶(R，R+1)期间未执行经视作足够的经预确定至少部分脱气时，记录对于所述流体的总集气时长的计数。用于开启所述通行的第一开启时长(D1)预确定成足以执行所述脱气，自达到所述第一开启时长(D1)起，对于所述开启时长(CDO)的计数和对于所述集气时长(CDO)的计数重置为零(Ri)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于防止机动车辆热力发动机的冷却系统中的载热流体集气(engazage)的方法。
本发明还涉及一种通过载热流体对机动车辆的热力发动机进行冷却的冷却系统，所述冷却系统用于实施根据本发明的防止方法。
背景技术
通过载热流体对机动车辆的热力发动机进行冷却的冷却系统包括用于冷却所述发动机的冷却回路以及用于调节流体温度的调节回路，所述调节回路包括由调节元件根据所述流体的现行(en vigueur)温度来开启或关闭的散热器。所述冷却系统包括控制单元，所述控制单元包括用于记忆所述流体的经预确定第一设定温度的记忆部件以及用于激活所述调节元件的激活部件。
因此，可调节所述冷却流体的温度。在实践中，限定了多个设定调节值以在以下两方面之间找到最佳折衷，一方面，对于摩擦的减小以及对于油中碳氢燃料的稀释度的减小，这要求所述设定调节值的高值，以及另一方面，所述发动机的热机性能，这需要所述设定调节值的低值。
尤其是由于汽缸盖接头的微泄漏，在载热回路中存在燃烧气体中的一小部分，当发动机老化时更是如此，这使得微泄漏的量是每小时几十至数百cm3。
这些气体在所述冷却流体回路中形成气泡或气穴，这可能影响发动机的运行，同时可能造成尤其是所述发动机的开裂、流体泵的放水(
)、调节元件的开启锁止、关于冷却流体温度的错误信息、经降级的乘客舱热学和/或脱气箱的溢流。
所述脱气箱用作膨胀容器。如果压力足够，所述脱气箱构成所述回路的高点，或者所述气体可排出。所述脱气箱还可构成液体储备器和回路液位显示器。
已经提出使用一种存在于所述冷却系统中的脱气管道，这意味着有效但成本较高的解决方案。
这些气体可通过在冷却流体输出箱与脱气箱之间的管道连续排出，每当所述调节元件开启时，则朝向所述散热器然后朝向所述脱气箱排出所述气体。
此外，所述发动机在比前几代更高的温度下的运行使得所述调节元件的开启时长减少。
当机动车辆在短途上以低负载使用时，温度设定值保持较高，冷却流体温度不会达到且不会超过设定调节值。因此，不实施通过集成有散热器的回路进行的脱气。在冬天，此时发动机难以加热，情况更是如此。
文件FR-A-2949509描述了一种具有冷却回路的内燃机，所述冷却回路包括两个温控阀，这两个阀门中的一个阀门能够选择性地阻塞或释放流，且所述两个阀门中的第二阀门包括在热力下膨胀的膨胀构件，所述膨胀构件浸入在所述冷却液体中，所述膨胀构件的温度高于用于释放所述流的阈值。在高于所述膨胀构件的阈值的温度下，所述第一温控阀释放所述冷却液体的流。
该文件未给出任何关于在所述设定调节温度太高时且在所述调节元件阻止所述载热流体朝向所述散热器的通行时进行有效脱气的教导。
发明内容
因此，本发明所要解决的基本问题在于，在通过载热流体对机动车辆的热力发动机进行冷却的冷却系统(所述冷却系统包括由调节元件根据所述流体的现行温度来开启或关闭的散热器)中，即使当用于开启所述调节元件的经预确定设定温度不允许所述流体在用于执行流体脱气的足够长的时长期间朝向所述散热器的通行时，也允许所述载热流体的有效脱气。
为了实现该目的，根据本发明，提出了一种用于防止热力发动机的冷却系统中的载热流体集气的方法，所述系统包括散热器和调节元件，所述调节元件用于基于由流体达到的经预确定第一设定温度来开启所述流体朝向所述散热器的至少部分通行，朝向所述散热器的通行用于执行对于所述流体的至少部分脱气，其特征在于，一方面，执行对于用于开启朝向所述散热器的通行的开启时长的计数，以及另一方面，自所述热力发动机运转起，执行对于所述流体的总集气时长的计数，当在机动车辆的一个或接连的多个行驶期间未执行经视作足够的经预确定至少部分脱气时，记录(comptabilisée)对于所述流体的总集气时长的计数，用于开启所述通行的第一开启时长预确定成足以执行所述经预确定至少部分脱气，自达到所述第一开启时长起，对于所述开启时长的计数和对于所述集气时长的计数重置为零。
集气计数器主要用于降低设定温度，以便增加开启所述通行的可能性。
在应用到汽车领域的情况下，对于近来的机动车辆，用于由调节元件开启发动机的冷却系统的载热流体朝向所述散热器的至少部分通行的经预确定设定调节温度越来越高，由于上文提及的缺点，这使得对于所述流体的脱气变得困难，这是因为所述通行相较于之前不太频繁得开启。
本发明一方面准备控制所述流体的集气时长，以及另一方面控制用于开启朝向所述散热器的通行的开启时长。当所述开启时长超过经预确定时长时，这意味着能够发生至少部分脱气并且所述计数重置为零。本发明能够识别脱气所需的该经预确定时长是否已生效，并且能够在否定的情况下采取必要的措施。
所述至少部分脱气至少是所述载热流体的最小化脱气，且通过实验来确定。可能的集气标准是从不超过400毫升的体积。
有利地，所述经预确定第一设定温度等于105℃，并且具有围绕该值的20％的范围。
有利地，当所述流体的总集气时长达到高于用于开启所述通行的第一开启时长的第二时长时，由所述流体达到的用于开启由所述流体通行经过所述散热器的至少部分通行的经预确定第一设定温度替换成低于所述第一设定温度的经预确定第二设定温度。
由此，考虑到了所述经预确定设定调节温度不允许所述流体朝向所述散热器通行以执行对于所述流体的至少部分脱气的足够通行。由本发明的该可选实施方式提供的解决方案旨在降低所述经预确定设定调节温度，以允许对于所述流体朝向所述散热器的通行的更长且更频繁的开启，并因此允许更长的脱气时长。
有利地，当所述流体的总集气时长达到高于所述通行的第二时长的第三时长时，由所述流体达到的用于开启由所述流体通行经过所述散热器的至少部分通行的经预确定第二设定温度替换成低于所述第二设定温度的经预确定第三设定温度，当第x总集气时长达到高于第x-1总集气时长时，由第x设定温度替换第x-1设定温度的向下替换生效。
因此，如果注意到已执行的降低还不足够，可分阶段地进行对于经预确定调节温度的降低。这能够执行尽可能精确地计算的经预确定调节温度的降低。
有利地，所述经预确定第二设定温度和所述经预确定第三设定温度分别等于85℃和75℃，并且分别具有围绕这些值中的每个的20％的范围。
有利地，对于经预确定设定温度的替换根据时间连续地且逐渐地进行。该替换可自动进行而无需进行经降低直到获得经预确定成足以执行经判定足够的至少部分脱气的调节温度的经预确定调节温度的分阶(paliers)。
有利地，对于自所述热力发动机运转起执行的对于所述流体的总集气时长的计数不考虑不足够长以执行所述经预确定至少部分脱气的用于开启朝向所述散热器的通行的开启时长。
当用于开启朝向所述散热器的通行的这些开启时长足够长以执行所述至少部分脱气时，虽然执行了相当有限的脱气，但仍然存在。因此，有理由并不将这些有限脱气时期视作集气时期，并因此有理由从所述总集气时长中减去这些有限脱气时期。
有利地，每当所述机动车辆的热力发动机停止时，进行用于记忆经结束行驶的集气时长的记忆步骤，所述经结束行驶的集气时长添加到自经执行的上一经预确定至少部分脱气以来的前集气时长中。
本发明涉及一种通过载热流体对机动车辆的热力发动机进行冷却的冷却系统，所述系统包括用于冷却所述发动机的冷却回路以及用于调节流体温度的调节回路，所述调节回路包括由调节元件根据所述流体的现行温度来开启或关闭的散热器，所述系统还包括控制单元，所述控制单元包括用于记忆所述流体的经预确定第一设定温度的记忆部件以及用于激活所述调节元件的激活部件，所述冷却系统用于实施这种防止方法，其特征在于，所述控制单元包括用于计数所述调节回路的开启时长和所述流体的总集气时长的各自时长的计数部件、用于记忆所述调节回路的经预确定成足以执行至少部分脱气的第一开启时长的记忆部件以及用于将所述各自时长重置为零的重置部件。
所述方法的实施仅要求所述控制单元中的软件改变，这比添加元件(例如脱气管道)更经济。
有利地，所述调节元件是经操控的温控器或者经操控的二通阀或三通阀。
附图说明
通过阅读作为非限制性示例给出的详细说明和附图，本发明的其它特征、目的和优点将更加清楚，在所述附图中：
-图1是用于实施根据本发明的用于防止冷却系统的载热流体集气的方法的多个曲线的随机动车辆的行驶时间t而变的示意图，所述多个曲线包括冷却系统的调节元件朝向散热器开启的开启曲线、分别对于调节元件的开启时长和集气时长进行计数的计数曲线以及对于经预确定设定调节温度进行修改的修改曲线。
应注意的是，所述附图仅作为示例给出，而并不限于本发明。
具体实施方式
参见图1(该图1示出了随热力发动机的运行时间t而变的各种曲线)，本发明涉及一种用于防止热力发动机的冷却系统中的载热流体集气的方法，该热力发动机优选地但非限制性地是机动车辆的热力发动机。
所述系统包括散热器和调节元件，所述调节元件用于基于由流体达到的经预确定第一设定温度T1来开启所述流体的朝向所述散热器的至少部分通行，所述第一设定温度示出在图1的最后一个曲线(设定调节温度Trc的曲线)上。
图1的第一曲线示出了所述调节元件的基本上在所述机动车辆的行驶R、R+1(在所述机动车辆的热力发动机的起动Dem Mot与所述热力发动机的停止Ar Mot之间)期间的开启状态Eer，起动时刻和停止时刻分别由横坐标(时间t)分别与垂直虚线的交点来表示。认为所述机动车辆在所述热力发动机的起动与停止之间基本上处于行驶状态。
所述调节元件的开启状态Eer在开启位置O与关闭位置F之间变化。在行驶时长之后可达到开启位置O，所述行驶时长造成所述流体的温度升高成高于现行的设定调节温度Trc。在所述行驶期间，也可返回到调节元件Eer的关闭位置F。
已知，所述流体中的至少一部分朝向所述散热器的通行能够执行对于所述流体的至少部分脱气，但这仅当所述调节元件开启时才生效。
根据本发明，一方面，执行对于用于开启朝向所述散热器的通行的开启时长CDO的计数。该计数示出在图1的从顶部起的第二条曲线上。仅当所述调节元件处于开启位置O时，才执行对于所述开启时长CDO的该计数。
以及另一方面，自所述热力发动机运转起，执行对于所述流体的总集气时长CDE的计数。当在机动车辆的一个或接连的多个行驶R、R+1期间未执行经视作足够的经预确定至少部分脱气时，继续进行对于所述总集气时长CDE的该计数。
例如，在第一行驶R结束时，记录对于所述流体的总集气时长CDE的计数，所述计数例如等于500(即500秒)，这是非限制性的数字，该计数转结(reporté)到下一行驶R+1上以及必要时后续的行驶上。
集气计数器主要用于降低设定温度，以便增加开启所述通行的可能性。
用于开启所述通行的第一开启时长D1预确定成足以执行所述经预确定至少部分脱气。在达到该第一开启时长D1之后，对于所述开启时长CDO的计数和对于所述集气时长CDO的计数通过初始化Ri对于所述开启时长CDO的计数和对于所述总集气时长CDE的计数来重置为零。认为由此实施的对于所述流体的脱气是足够的。
至少部分脱气(本发明的目标)可以并不是完全脱气，而是部分脱气，所述部分脱气能够维持可由所述冷却系统承受的集气率。所述集气率可通过预先的常规测试来预确定，并且还可校准。所述第一开启时长D1也是如此，随着机动车辆的年龄的增加，所述第一开启时长可越来越长。
非限制性地，所述经预确定第一设定温度T1可等于105℃，并且具有围绕该值的20％的范围，并且所述至少部分脱气可至少等于所述流体的总脱气的50％。
这种脱气可并不发生，一个开启时长或经计数的接连的多个开启O的开启时长CDO未达到用于开启所述通行的第一开启时长D1，而对于所述总集气时长CDE的计数超过该值，这需要脱气不可能，同时保持这种经预确定第一设定温度T1。
在本发明的其它实施方式中可能的可选实施方式中，对于等于用于在开启位置O(作为所述调节元件的开启状态Eer)上开启朝向散热器的通行的第一开启时长D1的时长，可在所述调节元件的开启位置O上设置卡挡。还可在所述第一开启时长D1期间造成对于所述调节元件的强制开启和对于所述开启的维持。
在本发明的另一可选实施方式中，所述另一可选实施方式是优选的，当所述流体的总集气时长达到高于用于开启所述通行的第一开启时长D1的第二时长D2而不存在脱气时，由所述流体达到的用于开启由所述流体通行经过所述散热器的至少部分通行的经预确定第一设定温度T1可替换成低于所述第一设定温度T1的经预确定第二设定温度T2。
这示出在图1的底部处的后两个曲线上。由于经预确定第二设定温度T2低于所述第一设定温度T1，所述调节元件更频繁地处于该调节元件自身的开启状态Eer中的开启位置O上，并且更容易获得所述至少部分脱气。
非限制性地，用于开启所述通行的第一开启时长D1可等于660秒，且高于所述第一开启时长D1的第二时长D2可等于3600秒。
如果这还不足够，当所述流体的总集气时长达到高于所述通行的第二时长D2的第三时长时，由所述流体达到的用于开启由所述流体通行经过所述散热器的至少部分通行的经预确定第二设定温度T2可替换成低于所述第二设定温度T2的经预确定第三设定温度。
这未示出在图1上，但可从该附图中通过再次降低设定调节温度Trc而外推出来。同样地，当第x总集气时长达到高于第x-1总集气时长时，由第x设定温度替换第x-1设定温度的向下替换可生效，这使得允许所述冷却系统的流体在低于第x-1设定温度的第x设定温度下至少部分脱气。
为了便于理解，所述经预确定第二设定温度T2和所述经预确定第三设定温度可分别等于85℃和75℃，并且分别具有围绕这些值中的每个的20％的范围。
可能地，对于经预确定设定温度Trc的替换根据时间连续地且逐渐地进行。这取决于所选择的调节元件，但有利地可获得用于实施所述脱气的更快的反应。
对于自所述热力发动机运转起执行的对于所述流体的总集气时长CDE的计数，对于总集气时长的该计数可不考虑所述调节元件Eer的用于开启O朝向所述散热器的通行的开启状态Eer，该开启状态不足够长以执行所述经预确定至少部分脱气，但会造成有限的脱气，这可使所述流体的总集气降低。
每当所述机动车辆的热力发动机停止Ar Mot时(也就是说，当所述热力发动机停止时)，可进行用于记忆经结束行驶的集气时长MCDE的记忆步骤，所述经结束行驶的集气时长添加到自经执行的上一经预确定至少部分脱气以来的前集气时长中，以用于将来的行驶。
在图1上，在第一行驶R结束时，对于下一行驶R+1，经累积的总数500(例如500秒，这是非限制性的)添加到该下一行驶R+1期间的集气时长上。
本发明涉及一种通过载热流体对机动车辆的热力发动机进行冷却的冷却系统，所述冷却系统包括用于冷却所述发动机的冷却回路以及用于调节流体温度的调节回路，所述调节回路包括由调节元件根据所述流体的现行温度来开启或关闭的散热器。
所述冷却系统包括控制单元，所述控制单元包括用于记忆所述流体的经预确定第一设定温度T1的记忆部件以及用于激活所述调节元件的激活部件。
所述冷却系统用于实施如上文描述的防止方法，所述控制单元包括用于计数所述调节回路的开启时长CDO和所述流体的总集气时长CDE的各自时长的计数部件、用于记忆所述调节回路的经预确定成足以执行至少部分脱气的第一开启时长D1的记忆部件以及用于将所述各自时长重置为零的重置部件。
所述调节元件可以是经操控的温控器或者经操控的二通阀或三通阀。所述热力发动机可以是压缩点火式发动机(尤其是柴油发动机(moteur Diesel)或以柴油运行的发动机)或者受控点火式热力发动机(尤其是使用汽油的发动机或使用含汽油的混合物的发动机)。
本发明并不限于所描述和示出的实施例，所述实施例仅作为示例给出。
Claims (10)
1.一种用于防止热力发动机的冷却系统中的载热流体集气的方法，所述系统包括散热器和调节元件，所述调节元件用于基于由流体达到的经预确定第一设定温度(T1)来开启所述流体朝向所述散热器的至少部分通行，朝向所述散热器的通行用于执行对于所述流体的至少部分脱气，其特征在于，一方面，执行对于用于开启朝向所述散热器的通行的开启时长(CDO)的计数，以及另一方面，自所述热力发动机运转起，执行对于所述流体的总集气时长(CDE)的计数，当在机动车辆的一个或接连的多个行驶(R，R+1)期间未执行经视作足够的经预确定至少部分脱气时，记录对于所述流体的总集气时长的计数，用于开启所述通行的第一开启时长(D1)预确定成足以执行所述经预确定至少部分脱气，自达到所述第一开启时长(D1)起，对于所述开启时长(CDO)的计数和对于所述集气时长(CDO)的计数重置为零(Ri)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述经预确定第一设定温度(T1)等于105℃，并且具有围绕该值的20％的范围。
3.根据上两个权利要求中任一项所述的方法，其中，当所述流体的总集气时长达到高于用于开启所述通行的开启时长(D1)的第二时长(D2)时，由所述流体达到的用于开启由所述流体通行经过所述散热器的至少部分通行的经预确定第一设定温度(T1)替换成低于所述第一设定温度(T1)的经预确定第二设定温度(T2)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，当所述流体的总集气时长达到高于所述通行的第二时长(D2)的第三时长时，由所述流体达到的用于开启由所述流体通行经过所述散热器的至少部分通行的经预确定第二设定温度(T2)替换成低于所述第二设定温度(T2)的经预确定第三设定温度，当第x总集气时长达到高于第x-1总集气时长时，由第x设定温度替换第x-1设定温度的向下替换生效。
5.根据上两个权利要求中任一项所述的方法，其中，所述经预确定第二设定温度(T2)和所述经预确定第三设定温度分别等于85℃和75℃，并且分别具有围绕这些值中的每个的20％的范围。
6.根据上三个权利要求中任一项所述的方法，其中，对于经预确定设定温度(Trc)的替换根据时间连续地且逐渐地进行。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，自所述热力发动机运转(Dem Mot)起执行的对于所述流体的总集气时长(CDE)的计数不考虑不足够长以执行所述经预确定至少部分脱气的用于开启朝向所述散热器的通行的开启时长。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，每当所述机动车辆的热力发动机停止(Ar Mot)时，进行用于记忆经结束行驶的集气时长(MCDE)的记忆步骤，所述经结束行驶的集气时长添加到自经执行的上一经预确定至少部分脱气以来的前集气时长中。
9.一种通过载热流体对机动车辆的热力发动机进行冷却的冷却系统，所述系统包括用于冷却所述发动机的冷却回路以及用于调节流体温度的调节回路，所述调节回路包括由调节元件根据所述流体的现行温度来开启或关闭的散热器，所述系统还包括控制单元，所述控制单元包括用于记忆所述流体的经预确定第一设定温度(T1)的记忆部件以及用于激活所述调节元件的激活部件，所述冷却系统用于实施根据上述权利要求中任一项所述的防止方法，其特征在于，所述控制单元包括用于计数所述调节回路的开启时长(CDO)和所述流体的总集气时长(CDE)的各自时长的计数部件、用于记忆所述调节回路的经预确定成足以执行至少部分脱气的第一开启时长(D1)的记忆部件以及用于将所述各自时长重置为零的重置部件。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述调节元件是经操控的温控器或者经操控的二通阀或三通阀。
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