DE102010035741A1 - Cooling system for engine of motor vehicle, has radiator that is impinged with traveling air over cooling air opening, where exhauster is arranged behind radiator - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für einen Motor eines Kraftwagens, insbesondere eines Lastkraftwagens, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung eines solchen Kühlsystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The invention relates to a cooling system for a motor of a motor vehicle, in particular a truck, specified in the preamble of claim 1. Art. Furthermore, the invention relates to a method for controlling such a cooling system according to the preamble of claim. 9
Ein derartiges Kühlsystem für einen Motor eines Kraftwagens umfasst üblicherweise wenigstens einen Kühler, welcher über eine Kühlluftöffnung mit Fahrtluft beaufschlagt werden kann. Darüber hinaus umfasst ein solches Kühlsystem üblicherweise einen Lüfter, welcher hinter dem wenigstens einen Kühler und vor dem Motor angeordnet ist.Such a cooling system for an engine of a motor vehicle usually comprises at least one radiator, which can be acted upon by a cooling air opening with driving air. In addition, such a cooling system usually includes a fan, which is arranged behind the at least one radiator and in front of the engine.
Bei derartigen Kühlsystemen sind eine Vielzahl von Konzepten bekannt. Es gibt beispielsweise so genannte Umluftabschottungen, welche eine Durchströmung des Motorraums mit kühlendem Fahrtwind verhindern. Dies führt jedoch unter Umständen zu dramatisch ansteigenden Bauteiltemperaturen innerhalb des Motorraums. Darüber hinaus gibt es Umluftabschottungen in Form von Zargen um das Kühlermodul in Fahrtrichtung nach vorne, wobei eine Abdichtung im Bereich der Kühlluftöffnung vorgesehen wird. Dieses System bedingt jedoch Relativbewegungen zwischen den beteiligten Bauteilen, was zu einer nur unzureichenden Abdichtung führt.In such cooling systems, a variety of concepts are known. There are, for example, so-called Umluftabschottungen, which prevent flow through the engine compartment with cooling wind. However, this may result in dramatically increasing component temperatures within the engine compartment. In addition, there are Umluftabschottungen in the form of frames around the radiator module in the direction of travel forward, with a seal in the region of the cooling air opening is provided. However, this system requires relative movements between the components involved, resulting in insufficient sealing.
Um die Bauteiltemperaturen innerhalb des Motorraums in unkritischen Grenzen zu halten, ist es bereits bekannt, einen Teil der über die Kühlluftöffnung eindringenden Fahrtluft als so genannte Spülluft einzusetzen, während der andere Teil der Fahrtluft zunächst unmittelbar wenigstens einen Kühler durchströmt. Wenn jedoch beispielsweise im Stand des Kraftwagens der Lüfter eingeschalten wird, so kann dies dazu führen, dass durch den wenigstens einen Kühler gelangte Luft mittels des Kühlers zu demjenigen Bereich der Kühlluftöffnung gefördert wird, in welchem der Einlass für die Spülluft ist. Somit ergibt sich eine Rezirkulation der heißen, von dem Kühler abströmenden Luft, wodurch der Wirkungsgrad des Kühlsystems nachhaltig verringert wird.In order to keep the component temperatures within the engine compartment within uncritical limits, it is already known to use part of the driving air which penetrates via the cooling air opening as so-called scavenging air, while the other part of the travel air initially flows through at least one cooler. However, if the fan is switched on, for example, in the state of the motor vehicle, this can lead to air being conveyed by the at least one cooler being conveyed by means of the cooler to that region of the cooling air opening in which the inlet for the purging air is. This results in a recirculation of the hot, flowing from the radiator air, whereby the efficiency of the cooling system is sustainably reduced.
Aus diesem Grund ist es aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kühlsystem, sowie ein Verfahren zum Steuern eines solchen Kühlsystems zu schaffen, mittels welchem sich der Wirkungsgrad des System nochmals erheblich verbessern lässt.Object of the present invention is to provide a cooling system, and a method for controlling such a cooling system, by means of which the efficiency of the system can be significantly improved again.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kühlsystem sowie ein Verfahren zum Steuern eines solchen Kühlsystems mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a cooling system and a method for controlling such a cooling system with the features of claims 1 and 9, respectively. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Um ein Kühlluftsystem der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist, ist es gemäß Patentanspruch 1 vorgesehen, dass in einem Strömungspfad für die Fahrtluft, insbesondere für Spülluft, eine Klappeneinrichtung vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit des Betriebs des Kühlers verstellbar ist. Insbesondere ist damit zu erreichen, dass bei laufendem Lüfter eine Rezirkulation von warmer Luft, welche den Kühler durchströmt hat, zurück in den Eingangsbereich der Kühlluftöffnung verunmöglicht ist. Eine solche Rezirkulation würde nämlich dazu führen, dass das Kühlsystem mit der bereits vorgewärmten Luft beaufschlagt wird und demzufolge einen Teil seines Wirkungsgrades verliert. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn über den Strömungspfad beispielsweise Spülluft in den Motorraum eindringen soll, welche zur Kühlung der sich im Motorraum befindenden oder an diesen angrenzenden Bauteilen dient.In order to provide a cooling air system of the type mentioned, which has an improved efficiency, it is provided according to claim 1, that in a flow path for the driving air, in particular for scavenging air, a flap device is provided, which is adjustable in dependence of the operation of the radiator. In particular, it can be achieved that with the fan running a recirculation of warm air, which has flowed through the radiator, is made impossible back into the entrance area of the cooling air opening. Such a recirculation would lead to the fact that the cooling system is charged with the already preheated air and consequently loses part of its efficiency. This is particularly disadvantageous if, for example, scavenging air is to penetrate into the engine compartment via the flow path, which serves for cooling the components located in the engine compartment or adjacent to them.
Durch die erfindungsgemäße Klappeneinrichtung kann somit eine intelligente Steuerung geschaffen werden, so dass beispielsweise bei einem normalen Fahrbetrieb, bei welchem der Lüfter üblicherweise ausgeschalten ist, der entsprechende Strömungspfad für die Spülluft freigegeben ist, wohingegen dieser verschlossenen ist, wenn der Lüfter in Betrieb ist. In diesem Fall droht nämlich die Gefahr, dass Warmluft, welche den Kühler bereits durchströmt hat, in einer Rezirkulation zurück zum Eingangsbereich der Kühlöffnung gebracht wird und demzufolge der Wirkungsgrad des Kühlsystems entsprechend absenkt.By the flap device according to the invention thus an intelligent control can be created so that, for example, in a normal driving in which the fan is usually turned off, the corresponding flow path is released for the scavenging air, whereas this is closed, when the fan is in operation. In this case, there is the danger that hot air, which has already flowed through the radiator, will be brought back to the inlet area of the cooling opening in a recirculation and accordingly the efficiency of the cooling system will be lowered accordingly.
Eine Durchströmung des Motorraums mit kühlendem Fahrtwind bzw. mit Spülluft durch Staudruckbeaufschlagung bleibt hingegen vorliegend bevorzugter Weise im Gegensatz zu einer bisher bestehenden Umluftabschottung erhalten. Dadurch werden heiße Motorbauteile und beispielsweise angrenzende Bauteile weiterhin mit Spülluft gekühlt. Somit kann ein geschwindigkeitsabhängiger Staudruck zur Kühlung des Motorraums herangezogen werden. Ein weiterer Vorteil einer solchen Klappeneinrichtung besteht darin, dass beispielsweise bei laufendem Lüfter eine verbesserte Geräuschdämmung gegeben ist.A flow through the engine compartment with cooling airflow or with scavenging air by dynamic pressure admission, however, in the present case preferred manner, in contrast to a previously existing Umluftabschottung obtained. As a result, hot engine components and, for example, adjacent components are still cooled with purging air. Thus, a speed-dependent back pressure for cooling the engine compartment can be used. Another advantage of such a flap device is that, for example, when the fan is running improved noise insulation is given.
Die vorstehend in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kühlsystem genannten Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das Verfahren zur Steuerung eines solchen Kühlsystems.The advantages mentioned above in connection with the cooling system according to the invention apply in the same way to the method for controlling such a cooling system.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing.
Die einzige Zeichnung zeigt dabei in einer ausschnittsweisen und schematischen, geschnittenen Seitenansicht ein Kühlsystem für einen Motor eines Lastkraftwagens mit zwei über eine Kühlluftöffnung mit Fahrtluft beaufschlagbaren Kühlern, und mit einem hinter den Kühlern und vor dem Verbrennungsmotor des Lastkraftwagens angeordneten Lüfter, wobei oberhalb der Kühler und oberhalb des Motors ein Strömungspfad für Fahrtluft bzw. Spülluft vorgesehen ist, welcher über die Kühlluftöffnung mit Fahrtluft versorgbar ist und welcher durch eine Klappeneinrichtung verschließbar ist, welche in Abhängigkeit des Betriebs des Lüfters verstellbar ist.The single drawing shows in a cut-away and schematic, sectional side view of a cooling system for a motor of a truck with two acted upon by a cooling air opening with driving air coolers, and arranged behind the radiators and in front of the engine of the truck fan, wherein above the radiator and above the motor, a flow path for driving air or purge air is provided, which is supplied via the cooling air opening with travel air and which can be closed by a flap device which is adjustable in dependence of the operation of the fan.
Von einem Fahrerhaus
Unterhalb des Fahrerhausbodens
Das Kühlsystem umfasst dabei einen Ladeluftkühler
Von dem Lastkraftwagen ist des Weiteren ein Stoßfänger
Über die Kühlluftöffnung
Auf Höhe eines oberen Bereichs
Innerhalb dieses Strömungspfades
Wie nun aus der Figur erkennbar ist, befindet sich die Klappe
Wird der Lüfter
Um dabei eine gute Abdichtung zu erreichen, kann im Bereich unterhalb des Fahrerhausbodens
Die Klappe
Sobald der Lüfter
Weiterhin ist erkennbar, dass im vorliegenden Fall die Klappe
Insgesamt ist somit erkennbar, dass je nach Positionierung der Klappe
Die Einschaltdauer und der Zuschaltgrad des Lüfters
Bei einer hier nicht dargestellten Variante ist statt der beweglichen Klappe
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 19858481 A1 [0005] DE 19858481 A1 [0005]
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DE (1) | DE102010035741A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102013019252A1 (en) | 2013-11-16 | 2015-05-21 | Daimler Ag | Cooling device for an internal combustion engine of a motor vehicle |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19858481A1 (en) | 1997-12-22 | 1999-07-01 | Suzuki Motor Co | Motor vehicle radiator strutted to frame parts |
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2010
- 2010-08-28 DE DE102010035741A patent/DE102010035741A1/en not_active Withdrawn
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