DE102012113207B4

DE102012113207B4 - System und Verfahren zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs zu Verbesserung der Vorheizleistung beim Anschalten des Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102012113207B4
Application number: DE102012113207.0A
Authority: DE
Inventors: Won Jin JO; Jerok Chun; Kimin PARK; Hyun Jun Hong; Young Jic Kim; Hyun Kyu Woo; Hwan Duk Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2032-12-29
Also published as: JP2014066241A; US20140083377A1; US8893668B2; DE102012113207A1; CN103670647A; KR101339257B1

Abstract

Ein Verfahren zur Kühlung eines Verbrennungsmotors (20) eines Fahrzeugs, aufweisend:Messen einer ersten Temperatur eines Zylinderkopfs (21) des Verbrennungsmotors (20) (S20);Ermitteln, ob die erste Temperatur des Zylinderkopfs (21) gleich wie oder niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist (S30);wenn die erste Temperatur des Zylinderkopfs (21) gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist: Bewegen eines Kühlmittels des Zylinderkopfs (21) und eines Zylinderblocks (22) in einen Kühlmittelbehälter (500) (S40);Ermitteln, ob eine zweite Temperatur des Zylinderkopfs (21) gleich wie oder höher als eine zweite vorbestimmte Temperatur (K2) ist (S50); undwenn die zweite Temperatur des Zylinderkopfs (21) gleich wie oder höher als die zweite vorbestimmte Temperatur (K2) ist: Zuführen des Kühlmittels, welches im Kühlmittelbehälter (500) gespeichert ist, dem Zylinderkopf (21) oder dem Zylinderblock (22) (S60) dadurch gekennzeichnet, dassdas Bewegen des Kühlmittels des Zylinderkopfs (21) und des Zylinderblocks (22) in den Kühlmittelbehälter (500) aufweist:Stoppen eines Betriebs einer elektronischen Kühlmittelpumpe, welche zum Zirkulieren des Kühlmittels in einer Kühlmittelleitung (100) konfiguriert ist;Öffnen eines Luftloch-Solenoidventils (300), welches mit der Kühlmittelleitung (100) verbunden ist, um Außenluft selektiv dorthinein zuzuführen;Schließen eines Kühlmittelabsperr-Solenoidventils (400), welches zum selektiven Zuführen des Kühlmittels zu einem Kühler (40) konfiguriert ist; undBetätigen eines Kühlmittelsteuerkolbens (600) und Einstellen einer Zufuhr des Kühlmittels.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verbrennungsmotorkühlsystem eines Fahrzeugs und insbesondere auf ein System und ein Verfahren zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs, welche ein Kühlwasser, welches durch einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf hindurchströmt, steuern.
Bezogene Technik
Wenn im Allgemeinen eine Temperatur eines Verbrennungsmotors niedrig ist, tritt eine unvollständige Verbrennung auf, was eine Luftverschmutzung und eine Verschlechterung von Motorleistungsvermögen verursacht, und, wenn der Verbrennungsmotor überhitzt ist, bricht ein Feuer aus und das Motorleistungsvermögen verschlechtert sich. Dementsprechend ist es erforderlich, eine Temperatur des Verbrennungsmotors auf einer Solltemperatur zu halten, so dass ein Kühlsystem zur Kühlung eines Verbrennungsmotors enthalten ist.
Ein Kühlsystem eines Fahrzeugs in der bezogenen Technik weist auf: einen Verbrennungsmotor, in welchem ein Kühlmittel strömt entlang eines Strömungspfades, welcher an einer Außenwand eines Zylinderblocks geformt ist; einen Kühler, in welchem ein Kühlmittel von hoher Temperatur, welches vom Verbrennungsmotor herausgelassen ist, strömt; einen Thermostat zur Steuerung einer Strömungsrichtung des Kühlmittels, welches vom Verbrennungsmotor herausgelassen ist; und eine Wasserpumpe zum Zwangszirkulieren eines Kühlmittels mittels Erhaltens von Kraft von einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors.
Im Verbrennungsmotorkühlsystem tauscht das Kühlmittel, welches vom Verbrennungsmotor aufgeheizt wird, Wärme aus mit Außenluft durch den Kühler und wird gekühlt, und dann wieder in den Verbrennungsmotor eingeführt und tauscht Wärme mit dem Verbrennungsmotor von hoher Temperatur gemäß einem Betrieb der Wasserpumpe aus, welche mit der Kurbelwelle verbunden ist.
Der Verbrennungsmotor wird mittels des Verbrennungsmotorkühlsystems auf einer angemessenen Temperatur gehalten, so dass eine Beschädigung des Verbrennungsmotors aufgrund von Verbrennungswärme hoher Temperatur verhindert wird.
Allerdings, wie oben beschrieben, ist das Kühlmittel zum Zwecke der Verhinderung einer Überhitzung des Verbrennungsmotors hinzugefügt, aber wenn der Verbrennungsmotor in einem kalten Zustand ist, bevor der Verbrennungsmotor auf eine angemessene Temperatur aufgewärmt worden ist, wie z.B. in der Anfangszeit des Einschaltens des Verbrennungsmotors, wirkt sich das Kühlmittel negativ auf ein schnelles Aufwärmen des Verbrennungsmotors aus, wodurch verursacht wird, dass ein Ausstoß von giftigem Gas zunimmt und eine Kraftstoffeffizienz sich verschlechtert.
Aus der FR 2 736 687 A1 und aus der JP H06 - 101 476 A ist jeweils ein System zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs bekannt. Aus der DE 10 2008 034 502 A1 ist ein Verfahren zur Kühlung eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Die hier in diesem Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen sollen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung dienen und sollen nicht als eine Anerkennung oder irgendeine Form von Hinweis verstanden werden, dass diese Informationen einen dem Fachmann bereits bekannten Stand der Technik darstellen.
Kurze Erläuterung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kühlsystem und ein Verfahren eines Fahrzeugs zur Verbesserung der Vorheizleistungsfähigkeit durch ein schnelles Aufwärmen eines Verbrennungsmotors in einem Anfangsstadium von Einschalten des Verbrennungsmotors bereitzustellen, wodurch ein Ausstoß von giftigem Gas abnimmt und eine Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Kühlung eines Verbrennungsmotors gemäß Anspruch 1 sowie durch ein System zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs auf: Messen einer ersten Temperatur eines Zylinderkopfs des Verbrennungsmotors; Ermitteln, ob die erste Temperatur des Zylinderkopfs gleich wie oder niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur ist; wenn die erste Temperatur des Zylinderkopfs gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist: Bewegen eines Kühlmittels des Zylinderkopfs und eines Zylinderblocks in einen Kühlmittelbehälter; Ermitteln, ob eine zweite Temperatur des Zylinderkopfs gleich wie oder höher als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist; und, wenn die zweite Temperatur des Zylinderkopfs gleich wie oder höher als die zweite vorbestimmte Temperatur ist: Zuführen des Kühlmittels, welches im Kühlmittelbehälter gespeichert ist, dem Zylinderkopf oder dem Zylinderblock.
Das Messen der ersten Temperatur des Zylinderkopfs wird durchgeführt, wenn der Verbrennungsmotor eingeschaltet ist.
Das Messen der zweiten Temperatur des Zylinderkopfs wird durchgeführt, wenn der Verbrennungsmotor eingeschaltet ist.
Das Verfahren kann ferner aufweisen: wenn der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist: Messen einer dritten Temperatur des Zylinderkopfs; Ermitteln, ob die dritte Temperatur des Zylinderkopfs, welche gemessen wird, nachdem der Verbrennungsmotor ausgeschaltet worden ist, gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist; und, wenn die dritte Temperatur des Zylinderkopfs, welche gemessen wird, nachdem der Verbrennungsmotor ausgeschaltet worden ist, gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist: Bewegen des Kühlmittels des Zylinderkopfs und des Zylinderblocks in den Kühlmittelbehälter.
Das Bewegen des Kühlmittels des Zylinderkopfs und des Zylinderblocks in den Kühlmittelbehälter weist auf: Stoppen eines Betriebs einer elektronischen Kühlmittelpumpe, welche zum Zirkulieren des Kühlmittels in einer Kühlmittelleitung konfiguriert ist; Öffnen eines Luftloch-Solenoidventils, welches mit der Kühlmittelleitung verbunden ist, um Außenluft selektiv dorthinein zuzuführen; Schließen eines Kühlmittelabsperr-Solenoidventils, welches zum selektiven Zuführen des Kühlmittels zu einem Kühler konfiguriert ist; und Betätigen eines Kühlmittelsteuerkolbens und Einstellen einer Zufuhr des Kühlmittels.
Die Kühlmittelleitung ist dem Zylinderkopf und dem Zylinderblock des Verbrennungsmotors benachbart angeordnet.
Die erste und die zweite Temperatur des Zylinderkopfs werden mittels eines Zylinderkopftemperatursensors, welcher dem Zylinderkopf benachbart installiert ist, gemessen.
Die erste vorbestimmte Temperatur ist ungefähr 50°C.
Die zweite vorbestimmte Temperatur ist ungefähr 90°C.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist ein System zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs auf: eine Kühlmittelleitung, durch welche ein Kühlmittel hindurchströmt und einen Zylinderkopf sowie einen Zylinderblock des Verbrennungsmotors kühlt; einen Zylinderkopftemperatursensor, welcher eine Temperatur des Zylinderkopfs misst; ein Luftloch-Solenoidventil, welches die Kühlmittelleitung selektiv mit Außenluft verbindet; ein Kühlmittelabsperr-Solenoidventil, welches mit der Kühlmittelleitung verbunden ist und das Kühlmittel selektiv einem Kühler zuführt; einen Kühlmittelbehälter, welcher mit der Kühlmittelleitung verbunden ist und separat das Kühlmittel der Kühlmittelleitung darin speichert; einen Kühlmittelsteuerkolben, welcher im Kühlmittelbehälter verschiebbar installiert ist, um eine Zufuhr des Kühlmittels in die Kühlmittelleitung einzustellen; eine Kühlmittelpumpe, welche mit der Kühlmittelleitung verbunden ist und das Kühlmittel in der Kühlmittelleitung zirkuliert; und eine Steuereinheit, welche das System zur Kühlung des Verbrennungsmotors steuert, wobei in einem Fall, in welchem der Verbrennungsmotor eingeschaltet oder ausgeschaltet ist, wenn eine erste Temperatur, welche mittels des Zylinderkopftemperatursensors gemessen wird, gleich wie oder niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur ist, die Steuereinheit einen Betrieb der Kühlmittelpumpe stoppt und das Kühlmittel der Kühlmittelleitung in den Kühlmittelbehälter bewegt, und dann, wenn eine zweite Temperatur, welche mittels des Zylinderkopftemperatursensors gemessen wird, gleich wie oder höher als eine zweite vorbestimmte Temperatur ist, die Steuereinheit das Kühlmittel, welches im Kühlmittelbehälter gespeichert ist, der Kühlmittelleitung zuführt.
Die Steuereinheit bewegt das Kühlmittel der Kühlmittelleitung in den Kühlmittelbehälter durch: Stoppen des Betriebs der Kühlmittelpumpe, Öffnen des Luftloch-Solenoidventils, Schließen des Kühlmittelabsperr-Solenoidventils und Betätigen des Kühlmittelsteuerkolbens.
Die erste vorbestimmte Temperatur ist 50°C.
Die zweite vorbestimmte Temperatur ist 90°C.
Das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil ist zwischen einem Thermostat und dem Kühler installiert.
Der Thermostat ist zwischen der Kühlmittelleitung und dem Kühler installiert und öffnet einen Strömungspfad zwischen der Kühlmittelleitung und dem Kühler, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine vorbestimmte Temperatur überschreitet.
Die Kühlmittelpumpe ist eine elektronische Kühlmittelpumpe, von welcher ein Antrieb elektronisch mittels der Steuereinheit gesteuert wird.
Wenn der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist: misst die Steuereinheit eine dritte Temperatur des Zylinderkopfs; ermittelt, ob die dritte Temperatur des Zylinderkopfs, welche gemessen wird, nachdem der Verbrennungsmotor ausgeschaltet worden ist, gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist; und, wenn die dritte Temperatur des Zylinderkopfs, welche gemessen wird, nachdem der Verbrennungsmotor ausgeschaltet worden ist, gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur ist, bewegt sie das Kühlmittel des Zylinderkopfs und des Zylinderblocks in den Kühlmittelbehälter.
Die Steuereinheit bewegt das Kühlmittel der Kühlmittelleitung in den Kühlmittelbehälter durch: Stoppen des Betriebs der Kühlmittelpumpe, Öffnen des Luftloch-Solenoidventils, Schließen des Kühlmittelabsperr-Solenoidventils und Betätigen des Kühlmittelsteuerkolbens.
Gemäß dem System und dem Verfahren zur Kühlung des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Aufwärmen des Verbrennungsmotors schnell fortschreiten in einem Abschnitt eines Anfangsstadiums von Einschalten des Verbrennungsmotors, wodurch eine Kraftstoffeffizienz verbessert und giftiges Abgas reduziert wird.
Das Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, welche im Detail aus den angehängten Zeichnungen, die hierin einbezogen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung sichtbar werden, die zusammen zur Erläuterung gewisser Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines Systems zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine schematische Abbildung eines Systems zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine schematische Abbildung eines Systems zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Diagramm eines Vergleichs von Verbrennungsmotor-Aufwärmzuständen zwischen der bezogenen Technik und der vorliegenden Erfindung.

Es versteht sich, dass die angehängten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und lediglich eine vereinfachte Darstellung der verschiedenen Merkmale gemäß den Grundprinzipien der Erfindung präsentieren. Die besonderen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie hierin offenbart, einschließlich, zum Beispiel, besondere Dimensionen, Orientierungen, Lagen und Umrisse, werden in Teilen durch eine besonders beabsichtigte Anwendung und Nutzungsumfeld bestimmt werden.
In den Figuren kennzeichnen Bezugszeichen die gleichen oder entsprechenden Bauteile der vorliegenden Erfindung in allen verschiedenen Figuren der Zeichnungen.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von denen Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben wird, versteht sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Auf der anderen Seite ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen deckt, die in den Schutzbereich der Erfindung fallen, wie in den angehängten Patentansprüchen definiert.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm eines Systems zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 2 sowie 3 sind schematische Abbildungen eines Systems zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, weist ein System zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf: eine Kühlmittelleitung 100, einen Zylinderkopftemperatursensor 200, ein Luftloch-Solenoidventil 300, ein Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400, einen Kühlmittelbehälter 500, einen Kühlmittelsteuerkolben 600, eine Kühlmittelpumpe 800 und eine Steuereinheit 700.
Im Allgemeinen kann ein Verbrennungsmotor 20 eines Fahrzeugs aufweisen: einen Zylinderblock 22, in welchem ein Kolben 23 betätigt wird, und einen Zylinderkopf 21, welcher an einem oberen Abschnitt des Zylinderblocks 22 positioniert ist, wie in 2 dargestellt, und der Kolben 23 des Verbrennungsmotors 20 bewegt sich linear hin und her gemäß einem Ansaug-, einem Verdichtungs-, einem Explosions- und einem Ausstoßtakt innerhalb eines Zylinders des Zylinderblocks 22. Der Kolben 23 des Verbrennungsmotors 20 ist mittels einer Pleuelstange 24 mit einer Kurbelwelle 25 verbunden, und daher wird eine lineare Hin- und Herbewegung in eine Drehbewegung umgewandelt. Wenn der Ansaug-, der Verdichtungs-, der Explosions- und der Ausstoßtakt durchgeführt werden, nachdem der Verbrennungsmotor 20 eingeschaltet worden ist, steigen allmählich die Temperaturen des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 an. Wenn die Temperaturen des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 ein vorbestimmtes Niveau erreichen, kann ermittelt werden, dass der Verbrennungsmotor 20 ausreichend aufgewärmt ist.
Die Kühlmittelleitung 100, welche ein Bauteil ist, welches als eine Passage dient, durch welche das Kühlmittel strömt, ist zum Verhindern einer Überhitzung des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 installiert.
In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen, wie in 2 und 3 gezeigt, kann die Kühlmittelleitung 100 benachbart zum Zylinderkopf 21 und dem Zylinderblock 22 des Verbrennungsmotors 20 installiert sein. Wenn das Kühlmittel, welches in einer Kühlmittelspeichervorrichtung gespeichert ist, entlang der Kühlmittelleitung 100 gemäß einem Betrieb der Kühlmittelpumpe zugeführt wird, absorbiert das Kühlmittel die Wärme vom benachbarten Zylinderkopf 21 und dem Zylinderblock 22, um die Temperaturen des Zylinders (bzw. Zylinderkopfs) und des Zylinderblocks 22 zu senken. Dann strömt das Kühlmittel selektiv durch den Kühler 40 hindurch oder läuft wieder zur Kühlmittelspeichervorrichtung zurück über eine Bypasspassage mittels des Thermostats 30, um die Kühlmittelleitung in Kreislauf zu haben.
Die Kühlmittelleitung 100 kann in eine Kühlmitteleinlassleitung, in welcher das Kühlmittel 5 in Richtung zum Zylinderkopf 21 und dem Zylinderblock 22 strömt, und eine Kühlmittelauslassleitung, welche das Kühlmittel, welches den Zylinderkopf 21 und den Zylinderblock 22 passiert hat, zum Thermostat 30 führt, aufgeteilt werden.
Der Zylinderkopftemperatursensor 200 ist eine Vorrichtung zum Messen einer Temperatur des Zylinderkopfs 21. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie in 2 und 3 gezeigt, ist der Zylinderkopftemperatursensor 200 am Zylinderkopf 21 montiert, um eine Temperatur des Zylinderkopfs 21 in Echtzeit zu messen, und übermittelt die Information über die gemessene Temperatur des Zylinderkopfs 21 an die Steuereinheit 700.
Das Luftloch-Solenoidventil 300 ist mit einer Seite der Kühlmittelleitung 100 verbunden, um selektiv eine Außenluft zur Kühlmittelleitung 100 zu liefern. Das Luftloch-Solenoidventil 300 wird geöffnet/geschlossen unter Verwendung von elektromagnetischer Kraft einer elektronischen Spule, und das Öffnen/Schließen kann mittels der Steuereinheit 700 gesteuert werden. Wenn partiell das Kühlmittel 5 in den Kühlmittelbehälter 500 strömt, ist das Luftloch-Solenoidventil 300 geöffnet, so dass die Luft in einen vorgegebenen Raum A, wie in 2 illustriert, einströmen kann. Dies wird im Detail unten beschrieben.
Das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400 führt selektiv das Kühlmittel dem Kühler 40 zu. Das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400 wird ebenfalls unter Verwendung von elektromagnetischer Kraft einer elektronischen Spule geöffnet/geschlossen, und das Öffnen/Schließen davon kann mittels der Steuereinheit 700 gesteuert werden.
In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen kann das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400 in einem Strömungspfad zwischen dem Thermostat 30 und dem Kühler 40, wie in 2 und 3 illustriert, installiert sein. Der Thermostat 30 öffnet/schließt selektiv den Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel in den Kühler 40 strömt. Wenn im Allgemeinen eine Temperatur des Kühlmittels eine vorbestimmte Temperatur überschreitet, öffnet der Thermostat 30 den Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel in den Kühler 40 strömt, so dass das Kühlmittel gekühlt wird, und, wenn eine Temperatur des Kühlmittels gleich wie oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, versperrt der Thermostat 30 den Strömungspfad, durch welchen das Kühlmittel in den Kühler 40 strömt, und öffnet den Bypass-Strömungspfad, so dass das Kühlmittel zirkuliert wird, ohne den Kühler zu durchströmen, und daher kann eine Temperatur des Kühlmittels gleichförmig gehalten werden.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400 zwischen dem Thermostat 30 und dem Kühler 40 installiert, um den Strömungspfad gemäß der Steuerung der Steuereinheit 700 selektiv zu öffnen/schließen.
Der Kühlmittelbehälter 500 ist separat von der Kühlmittelspeichervorrichtung vorgesehen, um einen Teil des Kühlmittels der Kühlmittelleitung 100 separat zu speichern.
In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen kann der Kühlmittelbehälter 500 unterhalb der Kühlmittelleitung 100 installiert sein und kann mit einer vorgegebenen Größe geformt sein, um eine Kapazität zum Speichern eines Teils des Kühlmittels der Kühlmittelleitung 100 zu haben.
Der Kühlmittelsteuerkolben 600 ist verschiebbar im Kühlmittelbehälter 500 installiert, um die Zufuhr des Kühlmittels einzustellen.
In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen, wie in 2 und 3 gezeigt, kann der Kühlmittelsteuerkolben 600 mittels der Steuereinheit 700 gesteuert werden. Der Kühlmittelsteuerkolben 600 ist unter dem Kühlmittelbehälter 500 installiert, um sich vertikal zu bewegen, so dass erzielt wird, dass ein Teil des Kühlmittels der Kühlmittelleitung 100 in den Kühlmittelbehälter 500 strömt oder dass das Kühlmittel des Kühlmittelbehälters 500 der Kühlmittelleitung 100 zugeführt wird.
Die Kühlmittelpumpe (Wasserpumpe) 800 dient der Kühlung der Wärme des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 des Verbrennungsmotors 20, indem das Kühlmittel in jedem Teil des Verbrennungsmotors 20, des Kühlers 40 und dergleichen entlang der Kühlmittelleitung 100 in Umlauf gebracht wird.
In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen kann die Kühlmittelpumpe 800 eine elektronische Kühlmittelpumpe (elektrische Wasserpumpe) sein und kann mittels der Steuereinheit 700 gesteuert werden. Die elektronische Kühlmittelpumpe wird mittels eines Elektromotors, welcher mittels der Steuereinheit gesteuert wird, angetrieben. Dementsprechend kann die elektronische Kühlmittelpumpe ungeachtet des ein- oder ausgeschalteten Verbrennungsmotorzustands und einer Verbrennungsmotordrehzahl betrieben werden und bestimmt eine Durchflussrate des Kühlmittels.
Die Steuereinheit 700 ist ein Bauteil, welches im Allgemeinen das System zur Kühlung des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs steuert, und kann eine elektronische Steuereinheit (ECU) eines Fahrzeugs sein.
Die Steuereinheit 700 öffnet/schließt selektiv die Kühlmittelpumpe 800, das Luftloch-Solenoidventil 300 und das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400 basierend auf der Information über die Temperatur des Zylinderkopfs 21, welche von dem Zylinderkopftemperatursensor 200 erhalten ist, und kann die vertikale Bewegung des Kühlmittelsteuerkolbens 600 steuern in Verbindung mit dem selektiven Öffnen/Schließen der Ventile.
Die Steuereinheit 700 kann als ein oder mehrere Prozessoren implementiert werden, welche mittels eines festgelegten Programms betrieben werden, und das festgelegte Programm kann programmiert sein, so dass jeder Schritt eines Verfahrens zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
Wenn die Temperatur, welche mittels des Zylinderkopftemperatursensors 200 gemessen wird, gleich wie oder niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, bewegt die Steuereinheit 700 das Kühlmittel der Kühlmittelleitung 100 in den Kühlmittelbehälter 500, und, wenn die Temperatur, welche mittels des Zylinderkopftemperatursensors 200 gemessen wird, gleich wie oder höher als eine spezifische Temperatur, liefert die Steuereinheit 700 das Kühlmittel, welches im Kühlmittelbehälter 500 gespeichert ist, zur Kühlmittelleitung 100.
Wenn in einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die mittels des Zylinderkopftemperatursensors 200 gemessene Temperatur gleich wie oder niedriger als 50°C ist, stoppt die Steuereinheit 700 den Betrieb der Kühlmittelpumpe 800, öffnet das Luftloch-Solenoidventil 300 und bewegt den Kühlmittelsteuerkolben 600 zu einem unteren Abschnitt des Kühlmittelbehälters 500 in einem Zustand, in welchem das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400 geschlossen ist, so dass ein Teil des Kühlmittels 5 der Kühlmittelleitung 100 in den Kühlmittelbehälter 500 strömt. Dementsprechend fließt, wie in 2 gezeigt, der Teil des Kühlmittels 5 von der Kühlmittelleitung 100 ab und die Luft strömt stattdessen in die Kühlmittelleitung 100, so dass ein von Kühlmittel freier Raum korrespondierend zum Abschnitt A in den oberen Abschnitten des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 entsteht. Da ein Wärmeaustauschmedium aufgrund des Raums A, in welchem kein Kühlmittel vorhanden ist, verringert wird, wird weniger von der im Verbrennungsmotor erzeugten Wärme auf das Kühlmittel übertragen, so dass die Temperatur des Verbrennungsmotors schneller erhöht werden kann. Dementsprechend kann in einer Situation, wie z.B. einem Anfangsstadium des Einschaltens des Verbrennungsmotors, das Aufheizen des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 schnell fortschreiten.
Wenn in einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die mittels des Zylinderkopftemperatursensors 200 gemessene Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder höher als eine spezifische Temperatur ist, z.B. 90°C, gemäß dem ausreichenden Fortschritt des Aufheizens des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22, öffnet die Steuereinheit 700 das Luftloch-Solenoidventil 300 und das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400, um den Kühlmittelsteuerkolben 600 nach oben zu bewegen, so dass das Kühlmittel, welches im Kühlmittelbehälter 500 gespeichert ist, der Kühlmittelleitung 100 zugeführt wird. Ferner setzt die Steuereinheit 700 das Kühlmittel mittels Betätigung der Kühlmittelpumpe 800 in Umlauf. Daher wird das Kühlmittel, wie in 3 gezeigt, in Umlauf gebracht in einem Zustand, in welchem das Kühlmittel bis zu den oberen Abschnitten des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 geliefert wird, so dass eine Überhitzung des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 verhindert wird.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Kühlung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Zunächst, wenn der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs eingeschaltet wird (S10), misst der Zylinderkopftemperatursensor 200 eine Temperatur des Zylinderkopfs 21 (S20). Eine Information über die gemessene Temperatur des Zylinderkopfs 21 wird an die Steuereinheit 700 in Echtzeit übermittelt.
Die Steuereinheit 700 ermittelt, ob die Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder niedriger als eine vorbestimmte Temperatur K1 ist (S30). In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die vorbestimmte Temperatur K1 50°C sein. Wenn die Temperatur des Zylinderkopfs 21 die vorbestimmte Temperatur K1 überschreitet, sind der Zylinderkopf 21 und der Zylinderblock 22 in einem ausreichend aufgeheizten Zustand, so dass die Steuereinheit 700 das Kühlmittel zum Zylinderkopf 21 und dem Zylinderblock 22 liefert (S60).
Allerdings, wenn die gemessene Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur K1 ist, sind der Zylinderkopf 21 und der Zylinderblock 22 nicht in einem ausreichend aufgeheizten Zustand, so dass die Steuereinheit 700 einen Teil des Kühlmittels der Kühlmittelleitung 100 in den separaten Kühlmittelbehälter 500 bewegt (S40).
In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Schritt S40 des Bewegens des Teils des Kühlmittels in den separaten Kühlmittelbehälter 500, wie in 2 bis 4 illustriert, aufweisen: Stoppen eines Betriebs der elektrischen Kühlmittelpumpe 800 (elektrische Wasserpumpe) zum Zirkulieren des Kühlmittels in der Kühlmittelleitung 100 (S41); Öffnen des Luftloch-Solenoidventils 300, welches mit der Kühlmittelleitung 100 verbunden ist, um Außenluft selektiv zuzuführen (S42); Schließen des Kühlmittelabsperr-Solenoidventils 400 zum selektiven Zuführen des Kühlmittels zum Kühler 40 (S43); und Betätigen des Kühlmittelsteuerkolbens 600 zum Einstellen der Zufuhr des Kühlmittels (S44) mittels der Steuereinheit 700.
Die Zirkulation des Kühlmittels in der Kühlmittelleitung wird gemäß dem Stopp der Kühlmittelpumpe gestoppt (S41), das Luftloch-Solenoidventil 300 wird geöffnet (S42), das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400 wird geschlossen (S43), und der Kühlmittelsteuerkolben 600 wird in eine Richtung nach unten betätigt (S44), so dass der Teil des Kühlmittels 5 in den Kühlmittelbehälter 500 bewegt werden kann. Dementsprechend strömt die Luft in den Raum A, in welchem kein Kühlmittel vorhanden ist, in den oberen Abschnitten des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22, wodurch das Aufheizen des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 erleichtert wird.
Als nächstes ermittelt die Steuereinheit 700, ob die Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder höher als eine spezifische Temperatur K2 ist (S50). Der Zylinderkopftemperatursensor 200 misst die Temperatur des Zylinderkopfs 21 und übermittelt die gemessene Temperatur an die Steuereinheit 700 (S51), und die Steuereinheit 700 ermittelt, ob die Temperatur des Zylinderkopfs 21, welche vom Zylinderkopftemperatursensor 200 empfangen ist, gleich wie oder höher als die vorbestimmte spezifische Temperatur K2 ist (S52). In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die spezifische Temperatur K2 90°C sein.
Wenn die Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder höher als die spezifische Temperatur K2 ist, verhindert die Steuereinheit 700 die Überhitzung des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22, indem das Kühlmittel 5, welches im dem Kühlmittelbehälter 500 gespeichert ist, der Kühlmittelleitung 100 zugeführt wird (S60) .
Die Steuereinheit 700 in einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen kann das Kühlmittel 5 des Kühlmittelbehälters 500 in die Kühlmittelleitung 100 bewegen durch Öffnen des Luftloch-Solenoidventils 300 und des Kühlmittelabsperr-Solenoidventils 400 und Betätigen des Kühlmittelsteuerkolbens 600 in eine Richtung nach oben und kann das Kühlmittel in der Kühlmittelleitung normal zirkulieren lassen, indem die Kühlmittelpumpe 800 wieder betrieben wird.
Wenn die Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder höher als die spezifische Temperatur K2 ist, sind der Zylinderkopf 21 und der Zylinderblock 22 in einem ausreichend aufgeheizten Zustand, so dass die Steuereinheit 700 das Kühlmittel 5 zuführt und zirkulieren lässt, so dass der Zylinderkopf 21 und der Zylinderblock 22 gekühlt werden. Wenn allerdings die Temperatur des Zylinderkopfs 21 nicht gleich wie oder höher als die spezifische Temperatur K2 ist, sind der Zylinderkopf 21 und der Zylinderblock 22 nicht in einem ausreichend aufgeheizten Zustand, so dass die Steuereinheit 700 kontinuierlich einen Zustand aufrechterhält, in welchem ein Teil des Kühlmittels der Kühlmittelleitung 100 in den separaten Kühlmittelbehälter 500 bewegt ist (S40).
Die Steuereinheit 700 ermittelt, ob der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist (S70). Wenn der Verbrennungsmotor nicht ausgeschaltet ist, liefert die Steuereinheit das Kühlmittel zum Zylinderkopf und lässt das Kühlmittel (S60) zirkulieren, und, wenn der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist, misst der Zylinderkopftemperatursensor 200 die Temperatur des Zylinderkopfs 21 und übermittelt die gemessene Temperatur an die Steuereinheit 700 (S80). Da der Schritt S80 durchgeführt wird, nachdem der Verbrennungsmotor 20 des Fahrzeugs ausgeschaltet worden ist, kann der Schritt S80 durchgeführt werden unter Verwendung einer vorläufigen Energie des Fahrzeugs.
Die Steuereinheit 700 ermittelt, ob die Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur K1 ist (S90).
Da der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist, werden der Zylinderkopf 21 und der Zylinderblock 22 auf natürliche Weise mit dem Verlauf der Zeit gekühlt.
Wenn dementsprechend die Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur K1 ist, entfernt die Steuereinheit 700 einen Teil des Kühlmittels 5 von den oberen Abschnitten des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22 und bewegt den entfernten Teil in den separaten Kühlmittelbehälter 500 (S100) .
In einer oder mehreren beispielhaften Ausführungsformen kann der Schritt S100 aufweisen: Öffnen des Luftloch-Solenoidventils 300, welches mit der Kühlmittelleitung 100 verbunden ist, um die Außenluft selektiv zuzuführen (S101); Schließen des Kühlmittelabsperr-Solenoidventils 400 zum selektiven Zuführen des Kühlmittels zum Kühler 40 (S102); und Betätigen des Kühlmittelsteuerkolbens 600 zum Einstellen der Zufuhr des Kühlmittels mittels der Steuereinheit 700. In diesem Fall wird durch das Ausschalten des Verbrennungsmotors die Kühlmittelpumpe 800 gestoppt, und ein Teil des Kühlmittels 5 wird in den Kühlmittelbehälter 500 bewegt, und die Luft strömt in den Raum, in welchem kein Kühlmittel vorhanden ist, mittels der Schritte S101 bis S103.
Schritte S90 bis S100 werden auch durchgeführt, nachdem der Verbrennungsmotor 20 ausgeschaltet worden ist, so dass die Schritte S90 bis S100 unter Verwendung von vorläufiger Energie des Fahrzeugs durchgeführt werden können.
Wenn der Verbrennungsmotor das nächste Mal eingeschaltet wird, ist dementsprechend der Teil des Kühlmittels 5 bereits im Zylinderkopf 21 und dem Zylinderblock 22 entfernt worden, so dass das Aufwärmen des Verbrennungsmotors sofort nach dem Einschalten des Verbrennungsmotors schneller durchgeführt werden kann.
5 ist ein Diagramm eines Vergleichs von Verbrennungsmotor-Aufwärmzuständen zwischen der vorliegenden Erfindung und der bezogenen Technik.
In 5 zeigen die Linie B eine Aufwärmtemperatur des Verbrennungsmotors in der bezogenen Technik, Linie C eine Aufwärmtemperatur des Verbrennungsmotors gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Linie D eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs an.
Wie in 5 illustriert, ist Fall (1) ein Zustand, in welchem die Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur K1 ist.
In diesem Fall wird gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Teil des Kühlmittels in den Kühlmittelbehälter 500 bewegt, so dass das Kühlmittel im Abschnitt A fehlt, wodurch das Aufwärmen des Verbrennungsmotors erleichtert wird. In dem Diagramm ist eine Steigung der Linie C gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bemerkenswert steil im Vergleich zu der von Linie B in der bezogenen Technik. Dementsprechend kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Verbrennungsmotor bemerkenswert schnell aufgewärmt werden im Anfangsstadium des Einschaltens des Verbrennungsmotors.
Fall (2) in 5 ist ein Zustand, in welchem der Verbrennungsmotor aufgewärmt ist, und die Temperatur des Zylinderkopfs 21 ist gleich wie oder höher als die spezifische Temperatur K2. In diesem Fall führt die Steuereinheit 700 das im Kühlmittelbehälter 500 gespeicherte Kühlmittel der Kühlmittelleitung 100 zu, indem das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil 400 geöffnet wird und der Kühlmittelsteuerkolben 600 betätigt wird, und bringt das Kühlmittel in Umlauf, indem die Kühlmittelpumpe 800 betrieben wird.
Fall (3) in 5 illustriert einen Zustand, in welchem die Temperatur des Zylinderkopfs 21 gleich wie oder höher als die spezifische Temperatur K2 ist, aber niedriger als eine Temperatur, welche im Thermostat 30 festgelegt ist. Dementsprechend ist das Kühlmittel in einem Zustand, in welchem das Kühlmittel durch den Bypasskanal zirkuliert ist und nicht zirkuliert ist, indem es mittels des Thermostats 30 den Kühler 40 durchströmt.
Fall (4) in 5 illustriert einen Zustand, in welchem eine Temperatur des Kühlmittels weiter ansteigt aufgrund des Zylinderkopfs 21 und des Zylinderblocks 22, so dass sie gleich wie oder höher als Temperatur ist, welche im Thermostat 30 festgelegt ist. In diesem Fall ist der Thermostat 30 geöffnet, so dass das Kühlmittel durch den Kühler 40 hindurch zirkuliert ist, und daher steigt die Temperatur des Kühlmittels nicht weiter an und wird auf einer vorbestimmten Temperatur gehalten.
Während diese Erfindung im Zusammenhang mit dem, was im Moment als praktische beispielhafte Ausführungsformen erachtet wird, beschrieben worden ist, versteht sich, dass die Erfindung nicht auf diese offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass die Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen deckt, die in den Gedanken und Schutzbereich der angehängten Ansprüche fallen.
Zwecks Erläuterung und genauer Definition der angehängten Ansprüche werden Begriffe wie zum Beispiel „obere“, „untere“, „innere“ und „äußere“ zur Beschreibung der Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen verwendet, wie sie in den Figuren dargestellt sind.
Die vorhergehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sollen nicht als erschöpfend oder die Erfindung auf die genaue offenbarte Form einschränkend verstanden werden. Es sind offensichtlich viele Modifikationen und Variationen möglich angesichts der obigen Lehre. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und deren praktische Anwendung zu erläutern und dem Fachmann die Herstellung und den Gebrauch der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie von deren zahlreichen Alternativen und Modifikationen zu ermöglichen. Es ist beabsichtigt, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die angeführten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims

Ein Verfahren zur Kühlung eines Verbrennungsmotors (20) eines Fahrzeugs, aufweisend: Messen einer ersten Temperatur eines Zylinderkopfs (21) des Verbrennungsmotors (20) (S20); Ermitteln, ob die erste Temperatur des Zylinderkopfs (21) gleich wie oder niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist (S30); wenn die erste Temperatur des Zylinderkopfs (21) gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist: Bewegen eines Kühlmittels des Zylinderkopfs (21) und eines Zylinderblocks (22) in einen Kühlmittelbehälter (500) (S40); Ermitteln, ob eine zweite Temperatur des Zylinderkopfs (21) gleich wie oder höher als eine zweite vorbestimmte Temperatur (K2) ist (S50); und wenn die zweite Temperatur des Zylinderkopfs (21) gleich wie oder höher als die zweite vorbestimmte Temperatur (K2) ist: Zuführen des Kühlmittels, welches im Kühlmittelbehälter (500) gespeichert ist, dem Zylinderkopf (21) oder dem Zylinderblock (22) (S60) dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegen des Kühlmittels des Zylinderkopfs (21) und des Zylinderblocks (22) in den Kühlmittelbehälter (500) aufweist: Stoppen eines Betriebs einer elektronischen Kühlmittelpumpe, welche zum Zirkulieren des Kühlmittels in einer Kühlmittelleitung (100) konfiguriert ist; Öffnen eines Luftloch-Solenoidventils (300), welches mit der Kühlmittelleitung (100) verbunden ist, um Außenluft selektiv dorthinein zuzuführen; Schließen eines Kühlmittelabsperr-Solenoidventils (400), welches zum selektiven Zuführen des Kühlmittels zu einem Kühler (40) konfiguriert ist; und Betätigen eines Kühlmittelsteuerkolbens (600) und Einstellen einer Zufuhr des Kühlmittels.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Messen der ersten Temperatur des Zylinderkopfs (21) durchgeführt wird, wenn der Verbrennungsmotor (20) eingeschaltet ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei: das Messen der zweiten Temperatur des Zylinderkopfs (21) durchgeführt wird, wenn der Verbrennungsmotor (20) eingeschaltet ist.
Das Verfahren nach Anspruch 2, ferner aufweisend: wenn der Verbrennungsmotor (20) ausgeschaltet ist: Messen einer dritten Temperatur des Zylinderkopfs (21) (S80); Ermitteln, ob die dritte Temperatur des Zylinderkopfs (21), welche gemessen wird, nachdem der Verbrennungsmotor (20) ausgeschaltet worden ist, gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist (S90) ; wenn die dritte Temperatur des Zylinderkopfs (21), welche gemessen wird, nachdem der Verbrennungsmotor (20) ausgeschaltet worden ist, gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist: Bewegen des Kühlmittels des Zylinderkopfs (21) und des Zylinderblocks (22) in den Kühlmittelbehälter (500).
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kühlmittelleitung (100) dem Zylinderkopf (21) und dem Zylinderblock (22) des Verbrennungsmotors (20) benachbart angeordnet ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Temperatur des Zylinderkopfs (21) mittels eines Zylinderkopftemperatursensors (200), welcher dem Zylinderkopf (21) benachbart installiert ist, gemessen werden.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste vorbestimmte Temperatur (K1) ungefähr 50°C ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite vorbestimmte Temperatur (K2) ungefähr 90°C ist.
Ein System zur Kühlung eines Verbrennungsmotors (20) eines Fahrzeugs, aufweisend: eine Kühlmittelleitung (100), durch welche ein Kühlmittel hindurchströmt und einen Zylinderkopf (21) sowie einen Zylinderblock (22) des Verbrennungsmotors (20) kühlt; einen Zylinderkopftemperatursensor (200), welcher eine Temperatur des Zylinderkopfs (21) misst; ein Luftloch-Solenoidventil (300), welches die Kühlmittelleitung (100) selektiv mit Außenluft verbindet; ein Kühlmittelabsperr-Solenoidventil (400), welches mit der Kühlmittelleitung (100) verbunden ist und das Kühlmittel selektiv einem Kühler (40) zuführt; einen Kühlmittelbehälter (500), welcher mit der Kühlmittelleitung (100) verbunden ist und separat das Kühlmittel der Kühlmittelleitung (100) darin speichert; einen Kühlmittelsteuerkolben (600), welcher im Kühlmittelbehälter (500) verschiebbar installiert ist, um eine Zufuhr des Kühlmittels in der Kühlmittelleitung (100) einzustellen; eine Kühlmittelpumpe (800), welche mit der Kühlmittelleitung (100) verbunden ist und das Kühlmittel in der Kühlmittelleitung (100) zirkuliert; und eine Steuereinheit (700), welche das System zur Kühlung des Verbrennungsmotors (20) steuert, wobei in einem Fall, in welchem der Verbrennungsmotor (20) eingeschaltet oder ausgeschaltet ist, wenn eine erste Temperatur, welche mittels des Zylinderkopftemperatursensors (200) gemessen wird, gleich wie oder niedriger als eine erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist, die Steuereinheit (700) einen Betrieb der Kühlmittelpumpe (800) stoppt und das Kühlmittel der Kühlmittelleitung (100) in den Kühlmittelbehälter (500) bewegt, und dann, wenn eine zweite Temperatur, welche mittels des Zylinderkopftemperatursensors (200) gemessen wird, gleich wie oder höher als eine zweite vorbestimmte Temperatur (K2) ist, die Steuereinheit (700) das Kühlmittel, welches im Kühlmittelbehälter (500) gespeichert ist, der Kühlmittelleitung (100) zuführt.
Das System nach Anspruch 9, wobei: die Steuereinheit (700) das Kühlmittel der Kühlmittelleitung (100) in den Kühlmittelbehälter (500) bewegt durch: Stoppen des Betriebs der Kühlmittelpumpe (800), Öffnen des Luftloch-Solenoidventils (300), Schließen des Kühlmittelabsperr-Solenoidventils (400) und Betätigen des Kühlmittelsteuerkolbens (600).
Das System nach Anspruch 9, wobei die erste vorbestimmte Temperatur (K1) 50°C ist.
Das System nach Anspruch 9, wobei die zweite vorbestimmte Temperatur (K2) 90°C ist.
Das System nach Anspruch 9, wobei das Kühlmittelabsperr-Solenoidventil (400) zwischen einem Thermostat (30) und dem Kühler (40) installiert ist.
Das System nach Anspruch 13, wobei der Thermostat (30) zwischen der Kühlmittelleitung (100) und dem Kühler (40) installiert ist und einen Strömungspfad zwischen der Kühlmittelleitung (100) und dem Kühler (40) öffnet, wenn eine Temperatur des Kühlmittels eine vorbestimmte Temperatur überschreitet.
Das System nach Anspruch 9, wobei die Kühlmittelpumpe (800) eine elektronische Kühlmittelpumpe ist, von welcher ein Antrieb elektronisch mittels der Steuereinheit (700) gesteuert ist.
Das System nach Anspruch 9, wobei, wenn der Verbrennungsmotor (20) ausgeschaltet ist, die Steuereinheit (700) eine dritte Temperatur des Zylinderkopfs (21) misst, ermittelt, ob die dritte Temperatur des Zylinderkopfs (21), welche gemessen wird, nachdem der Verbrennungsmotor (20) ausgeschaltet worden ist, gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist, und, wenn die dritte Temperatur des Zylinderkopfs, welche gemessen wird, nachdem der Verbrennungsmotor (20) ausgeschaltet worden ist, gleich wie oder niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur (K1) ist, das Kühlmittel des Zylinderkopfs (21) und des Zylinderblocks (22) in den Kühlmittelbehälter (500) bewegt.
Das System nach Anspruch 16, wobei: die Steuereinheit (700) das Kühlmittel der Kühlmittelleitung (100) in den Kühlmittelbehälter (500) bewegt durch: Stoppen des Betriebs der Kühlmittelpumpe (800), Öffnen des Luftloch-Solenoidventils (300), Schließen des Kühlmittelabsperr-Solenoidventils (400) und Betätigen des Kühlmittelsteuerkolbens (600).