DE102014115831A1 - Engine cooling system - Google Patents

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DE102014115831A1
DE102014115831A1 DE102014115831.8A DE102014115831A DE102014115831A1 DE 102014115831 A1 DE102014115831 A1 DE 102014115831A1 DE 102014115831 A DE102014115831 A DE 102014115831A DE 102014115831 A1 DE102014115831 A1 DE 102014115831A1
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Jeawoong Yi
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Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
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Abstract

Ein Verbrennungsmotorkühlsystem kann aufweisen einen Zylinderkopf (100), welcher auf einem Zylinderblock (110) angeordnet ist, ein Hauptthermostat (150), welches angeordnet ist, um ein Kühlmittel zu steuern, um gemäß einer Kühlmitteltemperatur dem Zylinderblock (110) und dem Zylinderkopf (100) zugeführt zu werden, und eine Kühlmittelsteuerungsventileinheit (170), welche aufweist einen ersten Einlass (202) zum Einführen eines Blockkühlmittels, welches das Kühlmittel ist, das dem Zylinderblock (110) zugeführt wird und durch diesen hindurch tritt, und einen zweiten Einlass (204) zum Einführen eines Kopfkühlmittels, welches das Kühlmittel ist, das dem Zylinderkopf(110) zugeführt wird und durch diesen hindurch tritt, und welche Kühlmittelsteuerungsventileinheit (170) als eine Einheit die ströme des Blockkühlmittels und des Kopfkühlmittels separat steuert.An engine cooling system may include a cylinder head (100) disposed on a cylinder block (110), a main thermostat (150) arranged to control a coolant to communicate with the cylinder block (110) and the cylinder head (100) according to a coolant temperature ), and a coolant control valve unit (170) having a first inlet (202) for introducing a block coolant, which is the coolant supplied to and passing through the cylinder block (110), and a second inlet (204) ) for introducing a head coolant, which is the coolant supplied to and passes through the cylinder head (110), and which coolant control valve unit (170) as a unit separately controls the flows of the block coolant and the head coolant.

Description

Querverweis auf verwandte AnmeldungCross-reference to related application

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2013-0167834 , eingereicht am 30. Dezember 2013, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.The present application claims the priority of Korean Patent Application No. 10-2013-0167834 , filed on Dec. 30, 2013, the entire contents of which are incorporated herein for all purposes by this reference.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorkühlsystem (z.B. ein Verbrennungsmotorkühlsystem), in welchem zum schnellen Aufwärmen (z.B. des Motors) Kühlmittel (z.B. Kühlwasser), das zu einem Zylinderkopf strömt, von Kühlmittel separiert wird, das zu einem Zylinderblock (z.B. einem Motorblock) strömt, und das Kühlmittel wird separat zur Aufrechterhaltung einer hohen Temperatur des Zylinderblocks gesteuert, um eine Reibkraft/Reibleistung und einen Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.The present invention relates to an engine cooling system (eg, an engine cooling system) in which coolant (eg, cooling water) flowing to a cylinder head is separated from coolant flowing to a cylinder block (eg, an engine block) for rapid warm-up (eg, the engine). and the coolant is separately controlled to maintain a high temperature of the cylinder block to reduce frictional / frictional and fuel consumption.

Beschreibung der bezogenen TechnikDescription of the related art

Der Verbrennungsmotor erzeugt ein Drehmoment mittels Verbrennens von Kraftstoff und gibt den (z.B. Verbrennungsprozess-)Rest als thermische Energie aus (z.B. als Abgas, Abwärme). Insbesondere absorbiert ein Kühlmittel Wärme, während es im / durch den Verbrennungsmotor, in einem / durch einen Heizer (z.B. in einem / durch einen Fahrgastraumheizer (z.B. Wärmetauscher) einer Temperatursteuervorrichtung für einen Fahrgastraum) und in einem / durch einen Kühler zirkuliert/strömt, und führt die Wärme zu einer Außenseite des Verbrennungsmotors ab.The internal combustion engine generates torque by combusting fuel and outputs the residual (e.g., combustion process) as thermal energy (e.g., exhaust gas, waste heat). In particular, a coolant absorbs heat while circulating in / through the engine, in / through a heater (eg, in a passenger compartment heater (eg, heat exchanger) of a passenger room temperature control apparatus), and in / through a radiator, and transfers the heat to an outside of the internal combustion engine.

Falls eine Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors (zu) niedrig ist, um eine Ölviskosität zu erhöhen, gibt es eine Tendenz, dass eine Reibkraft und der Kraftstoffverbrauch ansteigen und dass eine Abgastemperatur langsam ansteigt, was folglich eine Aktivierungszeitdauer eines Katalysators verlängert und somit die Abgasqualität verschlechtert. Neben diesem gibt es eine Tendenz, dass es lange dauert eine Heizfunktion (z.B. des Heizers) auf ein normales Niveau zu bringen, sodass Fahrgäste/Fahrzeuginsassen und ein Fahrer lange frieren.If a coolant temperature of the engine is too low (too low) to increase an oil viscosity, there is a tendency that a frictional force and the fuel consumption increase and an exhaust gas temperature rises slowly, thus prolonging an activation period of a catalyst and thus deteriorating the exhaust gas quality. Besides this, there is a tendency that it takes a long time to bring a heating function (e.g., the heater) to a normal level, so that passengers / passengers and a driver freeze for a long time.

Falls die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors exzessiv (hoch) ist, setzt (Verbrennungsmotor-)Klopfen ein, und falls der Zündpunkt (z.B. der Zündzeitpunkt) zum Unterdrücken des Klopfens eingestellt wird, tendiert die Leistung (des Verbrennungsmotors) dazu, schlechter zu werden, und falls eine Schmieröltemperatur exzessiv (hoch) ist, neigt eine Schmierfunktionalität dazu, schlechter zu werden.If the internal combustion engine's coolant temperature is excessive (high), knocking occurs, and if the ignition timing (eg, the ignition timing) is set to suppress knocking, the power of the engine tends to get worse, and if Lubricating oil temperature is excessive (high), lubrication functionality tends to get worse.

Mittlerweile werden Forschungen unternommen, bei welchen das Kühlmittel, welches zum Zylinderblock strömt, und das Kühlmittel, welches zum Zylinderkopf strömt, separat gesteuert werden, um eine Temperatur des Zylinderblocks vergleichsweise hoch zu halten, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, und um eine Temperatur des Zylinderkopfs vergleichsweise niedrig zu halten, um die Reibleistung/Reibkraft zu reduzieren.Meanwhile, researches are being made in which the coolant flowing to the cylinder block and the coolant flowing to the cylinder head are separately controlled to keep a temperature of the cylinder block comparatively high to improve fuel efficiency and a temperature of the cylinder head To keep comparatively low to reduce the frictional / frictional force.

Die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung“ offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der dem Fachmann bereits bekannt ist.The information disclosed in this Background of the Invention section is only for enhancement of understanding of the general background of the invention and should not be construed as an affirmative or any suggestion that this information constitutes prior art that is already known to those skilled in the art ,

Erläuterung der ErfindungExplanation of the invention

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet ein Motorkühlsystem (z.B. ein Verbrennungsmotorkühlsystem) bereitzustellen, bei welchem ein Kühlmittel, welches zu einem Zylinderblock (z.B. einem Motorblock) strömt, und bei welchem ein Kühlmittel, welches zu einem Zylinderkopf strömt, separat gesteuert werden, um eine Temperatur des Zylinderblocks vergleichsweise hoch zu halten, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, und um eine Temperatur des Zylinderkopfs vergleichsweise niedrig zu halten, um eine Reib(verlust)leistung zu reduzieren, und die Kühlmitteltemperatur wird nach dem Starten des Verbrennungsmotors schnell erhöht, um einen Reibverlust bei einem Anfangsstart/Erststart (z.B. einem Kaltstart, d.h., z.B. nach einem längeren Stillstand) des Verbrennungsmotors zu minimieren.The present invention is directed to providing an engine cooling system (eg, an engine cooling system) in which a coolant flowing to a cylinder block (eg, an engine block) and in which a coolant flowing to a cylinder head is separately controlled to a temperature of the cylinder block to keep comparatively high in order to improve the fuel efficiency and to keep a temperature of the cylinder head comparatively low to reduce a frictional (loss) performance, and the coolant temperature is increased rapidly after starting the internal combustion engine to a frictional loss an initial start / initial start (eg a cold start, ie, for example, after a long shutdown) to minimize the internal combustion engine.

Deshalb kann gemäß zahlreichen Aspekten der vorliegenden Erfindung ein Verbrennungsmotorkühlsystem aufweisen einen Zylinderkopf, welcher auf/an einem Zylinderblock (z.B. einem Motorblock) angeordnet ist, ein Hauptthermostat, welches angeordnet ist, um ein Kühlmittel zu steuern, um gemäß einer Kühlmitteltemperatur dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf zugeführt zu werden, und eine Kühlmittelsteuerventileinheit, welche aufweist einen ersten Einlass zum Einführen/Einleiten eines Blockkühlmittels, das das Kühlmittel ist, welches dem Zylinderblock zugeführt wird und durch diesen hindurch tritt, und einen zweiten Einlass zum Einführen/Einleiten eines Kopfkühlmittels, das das Kühlmittel ist, welches dem Zylinderkopf zugeführt wird und durch diesen hindurch tritt, und welche Kühlmittelsteuerventileinheit die (z.B. einzelnen) Ströme des Blockkühlmittels und des Kopfkühlmittels separat steuert.Therefore, according to various aspects of the present invention, an engine cooling system may include a cylinder head disposed on a cylinder block (eg, an engine block), a main thermostat arranged to control a coolant, and the cylinder block and the cylinder head in accordance with a coolant temperature and a coolant control valve unit having a first inlet for introducing / introducing a block coolant, which is the coolant supplied to and passing through the cylinder block, and a second inlet for introducing / introducing a head coolant containing the coolant which is supplied to and passes through the cylinder head, and which coolant control valve unit separately controls the flows (eg, individual) of the block coolant and the head coolant.

Das Verbrennungsmotorkühlsystem kann weiter aufweisen eine Steuerungseinheit zum Steuern eines Kühlmittelventils, und die Kühlmittelsteuerventileinheit kann aufweisen das Kühlmittelventil, welches mittels eines Aktuators (z.B. eines elektrischen Aktuators) betätigt wird zum Steuern des Kopfkühlmittels, und ein Blockthermostat, welches gemäß einer Temperatur des Blockkühlmittels betätigt wird zum Steuern des Blockkühlmittels. Die Kühlmittelsteuerventileinheit kann Auslässe aufweisen zum jeweiligen Zuführen des Kühlmittels, welches durch das Kühlmittelventil hindurch getreten ist, zu einem Heizer (z.B. einem Wärmetauscher einer Temperatursteuervorrichtung für einen Fahrgastraum), zu einem Ölkühler, und/oder zu einem Radiator (z.B. einem (Fahrzeug-)Kühler). The engine cooling system may further include a control unit for controlling a coolant valve, and the coolant control valve unit may include the coolant valve operated by an actuator (eg, an electric actuator) for controlling the head coolant, and a block thermostat operated according to a temperature of the block coolant Controlling the block coolant. The coolant control valve unit may have outlets for respectively supplying the coolant having passed through the coolant valve to a heater (eg, a heat exchanger of a passenger compartment temperature control apparatus), an oil cooler, and / or a radiator (eg, a vehicle). Cooler).

Das Kühlmittel, welches durch das Hauptthermostat hindurch getreten ist, kann mittels einer Kühlmittelpumpe zum Zuführen des Kühlmittels zum Zylinderblock und zum Zylinderkopf gepumpt werden. Das Verbrennungsmotorkühlsystem (z.B. ein möglicher Strömungskreislauf davon) kann (gemäß) der Kühlmitteltemperatur des zum Hauptthermostat strömenden Kühlmittels geöffnet/geschlossen werden.The coolant which has passed through the main thermostat may be pumped by means of a coolant pump for supplying the coolant to the cylinder block and to the cylinder head. The engine cooling system (e.g., a possible flow circuit thereof) may be opened / closed (in accordance with) the coolant temperature of the coolant flowing to the main thermostat.

Das Kühlmittelventil kann mittels der Steuerungseinheit gemäß einer Temperatur des Kopfkühlmittels geöffnet oder geschlossen werden. Das Blockthermostat kann mittels/gemäß einer Temperatur des Blockkühlmittels geöffnet oder geschlossen werden.The coolant valve may be opened or closed by the control unit according to a temperature of the head coolant. The block thermostat can be opened or closed by / according to a temperature of the block coolant.

Falls das Kühlmittelventil in einem Zustand geöffnet ist/wird, in welchem das Hauptthermostat geschlossen ist, kann das Kühlmittel zum Zylinderkopf durch den Heizer, den Ölkühler und die Kühlmittelpumpe hindurch zirkulieren/strömen. Falls das Kühlmittelventil in einem Zustand geöffnet ist/wird, in welchem das Hauptthermostat geöffnet ist, kann das Kühlmittel zum Zylinderkopf durch den Heizer, den Ölkühler, den Kühler und die Kühlmittelpumpe hindurch zirkulieren/strömen. Falls das Kühlmittelventil in einem Zustand geöffnet ist/wird, in welchem das Blockthermostat und das Hauptthermostat geöffnet sind, kann das Kühlmittel zum Zylinderkopf durch den Heizer, den Ölkühler, den Kühler und die Kühlmittelpumpe hindurch zirkulieren/strömen.If the coolant valve is opened in a state where the main thermostat is closed, the coolant may circulate to the cylinder head through the heater, the oil cooler, and the coolant pump. If the coolant valve is opened in a state in which the main thermostat is opened, the coolant may circulate to the cylinder head through the heater, the oil cooler, the radiator, and the coolant pump. If the coolant valve is opened in a state in which the block thermostat and the main thermostat are opened, the coolant may circulate to the cylinder head through the heater, the oil cooler, the radiator, and the coolant pump.

In der vorliegenden Erfindung wird das Kühlmittelventil des Kühlmittelsteuerventils gemäß einer Temperatur des Kopfkühlmittels betätigt, welches durch den Zylinderkopf hindurch tritt, um einen Kühlmittelfluss zu einer Außenseite (des Verbrennungsmotors (z.B. aus diesem heraus) bei einer Anfangsphase des Verbrennungsmotorstarts (z.B. eines Kaltstarts) zum schnellen Erhöhen der Verbrennungsmotorkühlmitteltemperatur zu blockieren, um einen/eine Niedertemperaturbereich/Niedertemperaturdauer verglichen mit einem Verbrennungsmotor, welcher keine Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hat, zu reduzieren.In the present invention, the coolant control valve of the coolant control valve is operated according to a temperature of the head coolant passing through the cylinder head to accelerate a coolant flow to an outside of the engine (eg, out of it) at an initial stage of engine startup (eg, cold start) Increase the engine coolant temperature to block to reduce a low-temperature / low-temperature duration compared to an internal combustion engine, which has no device of the present invention.

Mittels Steuerns des Zylinderkopfs, sodass dieser eine vergleichsweise niedrige Temperatur hat, und des Betätigens des Blockthermostats der Kühlmittelsteuerventileinheit mittels einer Temperatur des Blockkühlmittels, kann der Zylinderblock gesteuert werden, um eine vergleichsweise hohe (z.B. optional niedrige) Temperatur zu haben.By controlling the cylinder head to have a comparatively low temperature and operating the block thermostat of the coolant control valve unit by means of a temperature of the block coolant, the cylinder block can be controlled to have a comparatively high (e.g., optionally low) temperature.

Neben diesem kann das Hauptthermostat gemäß einer Gesamtkühlmitteltemperatur gesteuert werden, sodass das Kühlmittel selektiv durch den Kühler hindurch zirkuliert/strömt.Besides this, the main thermostat can be controlled according to a total coolant temperature so that the coolant selectively circulates / flows through the radiator.

Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder darin detaillierter ausgeführt werden.The methods and apparatus of the present invention have other features and advantages, as apparent from the accompanying drawings, which are incorporated herein, and the following detailed description, which together serve to explain certain principles of the present invention, or may be pointed out in more detail therein ,

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 ist ein Blockdiagramm, welches ein beispielhaftes Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 1 FIG. 10 is a block diagram showing an exemplary engine cooling system according to the present invention. FIG.

2 ist eine Draufsicht, welche schematisch eine Kühlmittelsteuerventileinheit in einem beispielhaften Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 FIG. 10 is a plan view schematically showing a coolant control valve unit in an exemplary engine cooling system according to the present invention. FIG.

3 ist ein Blockdiagramm, welches ein beispielhaftes Verbrennungsmotorkühlsystem der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Kühlmittelfluss bei einem Anfangsstart des Verbrennungsmotors gezeigt ist. 3 FIG. 10 is a block diagram showing an exemplary engine cooling system of the present invention, showing coolant flow at an initial start of the engine. FIG.

4 ist ein Blockdiagramm, welches ein beispielhaftes Verbrennungsmotorkühlsystem der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Kühlmittelfluss gemäß einer Kühlmitteltemperatur eines Kühlmittels, welches zu einem Zylinderkopf hin strömt, gezeigt ist. 4 FIG. 10 is a block diagram showing an exemplary engine cooling system of the present invention, wherein a coolant flow is shown in accordance with a coolant temperature of a coolant flowing toward a cylinder head. FIG.

5 ist ein Blockdiagramm, welches ein beispielhaftes Verbrennungsmotorkühlsystem der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Kühlmittelfluss gemäß einer Kühlmitteltemperatur eines Kühlmittels, welches zu einem Hauptthermostat hin strömt, gezeigt ist. 5 FIG. 10 is a block diagram showing an exemplary engine cooling system of the present invention, wherein a coolant flow is shown in accordance with a coolant temperature of a coolant flowing toward a main thermostat.

6 ist ein Blockdiagramm, welches ein beispielhaftes Verbrennungsmotorkühlsystem der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei ein Kühlmittelfluss gemäß einer Kühlmitteltemperatur eines Kühlmittels, welches zu einem Zylinderblock hin strömt, gezeigt ist. 6 FIG. 10 is a block diagram showing an exemplary engine cooling system of the present invention, wherein a coolant flow is in accordance with a coolant temperature of a coolant; FIG. which flows toward a cylinder block is shown.

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Es wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben ist, ist es klar, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Die Erfindung ist im Gegenteil dazu gedacht, nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abzudecken, sondern auch diverse Alternativen, Änderungen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie durch die angehängten Ansprüchen definiert, enthalten sein können.Reference will now be made in detail to various embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings and described below. While the invention has been described in conjunction with the exemplary embodiments, it is to be understood that the present description is not intended to limit the invention to those exemplary embodiments. On the contrary, the invention is intended to cover not only the exemplary embodiments but also various alternatives, changes, modifications and other embodiments which may be included within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Die 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Verbrennungsmotorkühlsystems gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Mit Bezug auf die 1 weist das Verbrennungsmotorkühlsystem einen Zylinderkopf 100, einen Zylinderblock 110, eine Kühlmittelsteuerventileinheit 170, einen Heizer 130, einen Ölkühler 160, eine Kühlmittelpumpe 140, ein Hauptthermostat 150, einen Kühler 120 und eine Steuerungseinheit 99 auf.The 1 FIG. 10 is a block diagram of an internal combustion engine cooling system according to various embodiments of the present invention. FIG. With reference to the 1 The internal combustion engine cooling system has a cylinder head 100 , a cylinder block 110 a coolant control valve unit 170 , a heater 130 , an oil cooler 160 , a coolant pump 140 , a main thermostat 150 , a cooler 120 and a control unit 99 on.

Des Kühlmittel zirkuliert/strömt durch die Kühlmittelpumpe 140, den Zylinderkopf 100, den Zylinderblock 110, die Kühlmittelsteuerventileinheit 170, den Heizer 130, den Ölkühler 160, den Kühler 120 und das Hauptthermostat 150 hindurch (z.B. kann das Kühlmittel durch eine Kombination dieser Komponenten hindurch strömen).The coolant circulates / flows through the coolant pump 140 , the cylinder head 100 , the cylinder block 110 , the coolant control valve unit 170 , the heater 130 , the oil cooler 160 , the cooler 120 and the main thermostat 150 (For example, the coolant may flow through a combination of these components).

Im Detail strömt das Kühlmittel, welches durch die Kühlmittelpumpe 140 gepumpt wird, durch die Kühlmittelsteuerventileinheit 170 separat gesteuert zum Zylinderkopf 100 und zum Zylinderblock 110.In detail, the coolant flowing through the coolant pump flows 140 is pumped through the coolant control valve unit 170 separately controlled to the cylinder head 100 and to the cylinder block 110 ,

Das Kühlmittel, welches zur Kühlmittelsteuerventileinheit 170 zugeführt wird, wird dem Heizer 130, dem Ölkühler 160 und dem Kühler 120 abhängig von Bedingungen (z.B. Temperaturbedingungen, Betriebsbedingungen und etc. des Verbrennungsmotors) separat zugeführt. In diesem Fall, falls das Hauptthermostat 150 geöffnet ist/wird, zirkuliert/strömt das Kühlmittel durch den Kühler 120 hindurch.The coolant leading to the coolant control valve unit 170 is fed to the heater 130 , the oil cooler 160 and the radiator 120 Depending on conditions (eg temperature conditions, operating conditions and etc. of the internal combustion engine) supplied separately. In this case, if the main thermostat 150 is open, circulates / flows through the coolant through the radiator 120 therethrough.

Neben diesem hat die Kühlmittelsteuerventileinheit 170 eine Struktur, bei welcher die Kühlmittelsteuerventileinheit 170 das Kopfkühlmittel, das durch den Zylinderkopf 100 hindurch zirkuliert/strömt, und das Blockkühlmittel, das durch den Zylinderblock 110 hindurch zirkuliert/strömt, separat steuert.Beside this, the coolant control valve unit has 170 a structure in which the coolant control valve unit 170 the head coolant that passes through the cylinder head 100 circulated through, and the block coolant flowing through the cylinder block 110 circulates / flows through, controls separately.

Die Steuerungseinheit 99 erfasst mit einem Sensor eine Temperatur des Kopfkühlmittels, welches durch den Zylinderkopf 100 hindurch zirkuliert/strömt, und öffnet ein Kühlmittelventil 210 gemäß der erfassten Temperatur des Kopfkühlmittels, wodurch das Kühlmittel zum Zylinderkopf 100 hin zirkuliert/geströmt wird.The control unit 99 detects with a sensor a temperature of the head coolant, which passes through the cylinder head 100 passes through, and opens a coolant valve 210 according to the detected temperature of the head coolant, whereby the coolant to the cylinder head 100 circulated / flowed.

Die 2 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Kühlmittelsteuerventileinheit, welche in/bei einem Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist. Bezugnehmend auf die 2 weist die Kühlmittelsteuerventileinheit 170 auf ein Gehäuse 250, einen ersten Einlass 202, einen zweiten Einlass 204, einen Aktuator 220, ein Magnetspulenventil 230 und ein Blockthermostat 200, und das Gehäuse 250 hat Auslässe, welche jeweilig mit dem Heizer 130, dem Kühler 120 und dem Ölkühler 160 verbunden sind.The 2 12 schematically illustrates a top view of a coolant control valve unit provided in an internal combustion engine cooling system according to various embodiments of the present invention. Referring to the 2 has the coolant control valve unit 170 on a housing 250 , a first inlet 202 , a second inlet 204 , an actuator 220 , a solenoid valve 230 and a block thermostat 200 , and the case 250 has outlets, each with the heater 130 , the cooler 120 and the oil cooler 160 are connected.

Dem ersten Einlass 202 wird das Kopfkühlmittel zugeführt, welches durch den Zylinderkopf 100 hindurch getreten ist, und dem zweiten Einlass 204 wird das Blockkühlmittel zugeführt, welches durch den Zylinderblock 110 hindurch getreten ist.The first inlet 202 the head coolant is supplied through the cylinder head 100 has passed through, and the second inlet 204 the block coolant is supplied through the cylinder block 110 has passed through.

Das Kopfkühlmittel, welches dem ersten Einlass 202 zugeführt wird, wird mittels des Kühlmittelventils 210 gesteuert, um durch den Heizer 130, den Ölkühler 160 und/oder den Kühler 120 hindurch zu zirkulieren/strömen. In diesem Fall, falls das Hauptthermostat 150 geöffnet wird/ist, zirkuliert/strömt das Kühlmittel durch den Kühler 120 hindurch.The head coolant, which is the first inlet 202 is supplied, by means of the coolant valve 210 controlled by the heater 130 , the oil cooler 160 and / or the radiator 120 to circulate / flow through. In this case, if the main thermostat 150 is opened / is, circulates / flows the coolant through the radiator 120 therethrough.

Das Blockkühlmittel, welches dem zweiten Einlass 204 zugeführt wird, wird mittels eines Blockthermostats 200 gesteuert, um durch den Heizer 130, den Ölkühler 160 und/oder den Kühler 120 hindurch zu zirkulieren/strömen. In diesem Fall, falls das Hauptthermostat 150 geöffnet wird/ist, zirkuliert/strömt das Kühlmittel durch den Kühler 120 hindurch.The block coolant, which is the second inlet 204 is supplied by means of a block thermostat 200 controlled by the heater 130 , the oil cooler 160 and / or the radiator 120 to circulate / flow through. In this case, if the main thermostat 150 is opened / is, circulates / flows the coolant through the radiator 120 therethrough.

Das Kühlmittelventil 210 wird mittels des Aktuators 220 betätigt, der Aktuator 220 wird mittels des Magnetspulenventils 230 betätigt und das Magnetspulenventil 230 wird mittels der Steuerungseinheit 99 gesteuert.The coolant valve 210 is by means of the actuator 220 pressed, the actuator 220 is by means of the solenoid valve 230 operated and the solenoid valve 230 is by means of the control unit 99 controlled.

Wie zuvor beschrieben erfasst die Steuerungseinheit 99 mit einem Sensor die Temperatur des Kopfkühlmittels und öffnet das Kühlmittelventil 210 gemäß der erfassten Temperatur des Kopfkühlmittels, wodurch die Temperatur des Zylinderkopfs 100 auf einer vergleichsweise niedrigen Temperatur gehalten wird.As described above, the control unit detects 99 with a sensor, the temperature of the head coolant and opens the coolant valve 210 according to the detected temperature of the overhead coolant, thereby reducing the temperature of the cylinder head 100 is kept at a comparatively low temperature.

In zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das Blockthermostat 200 von einem Typ, welcher mittels der Temperatur des Blockkühlmittels betätigt wird, und ist das Hauptthermostat 150 von einem Typ, welcher mittels der Temperatur des Kühlmittels betätigt wird, das durch das Hauptthermostat 150 hindurch tritt.In numerous embodiments of the present invention, the block thermostat is 200 of a type which by means of the temperature of the Block coolant is actuated, and is the main thermostat 150 of a type which is actuated by means of the temperature of the coolant passing through the main thermostat 150 passes through.

Die 3 zeigt ein Blockdiagramm eines Verbrennungsmotorkühlsystems gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei ein Kühlmittelfluss bei einer Anfangsphase des (z.B. Verbrennungsmotor-)Startens gezeigt ist. Bezugnehmend auf die 3 ist bei der Anfangsphase des Startens das Hauptthermostat 150 geschlossen und sowohl das Kühlmittelventil 210 als auch das Blockthermostat 200 der Kühlmittelsteuerventileinheit 170 sind geschlossen. Deshalb zirkuliert/strömt das Kühlmittel nicht (z.B. außerhalb des Zylinderkopfs 100 und des Zylinderblocks 100) oder/sondern nur zum (z.B. im) Zylinderkopf 100 und zum (z.B. im) Zylinderblock 110.The 3 FIG. 12 is a block diagram of an internal combustion engine cooling system according to various embodiments of the present invention, showing coolant flow at an initial stage of (eg, engine) start-up. Referring to the 3 is the main thermostat at the initial stage of starting 150 closed and both the coolant valve 210 as well as the block thermostat 200 the coolant control valve unit 170 are closed. Therefore, the coolant does not circulate / flow (eg outside the cylinder head 100 and the cylinder block 100 ) or / but only to the (eg im) cylinder head 100 and to the (eg im) cylinder block 110 ,

In zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann die Kühlmittelpumpe 140, welche von einem elektrischen Typ sein kann, mittels der Steuerungseinheit 99 betätigt/betrieben werden (oder auch nicht).In numerous embodiments of the present invention, the coolant pump 140 , which may be of an electrical type, by means of the control unit 99 be operated / operated (or not).

Die 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Verbrennungsmotorkühlsystems gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei ein Kühlmittelfluss gemäß einer Kühlmitteltemperatur von Kühlmittel, welches zu einem Zylinderkopf hin strömt, gezeigt ist. Bezugnehmend auf die 4, falls Temperatur des Kopfkühlmittels, welches durch den Zylinderkopf 100 hindurch tritt, höher ist als ein vorbestimmter Wert, öffnet die Steuerungseinheit 99 das Kühlmittelventil 210 der Kühlmittelsteuerventileinheit 170, sodass das Kühlmittel durch den Zylinderkopf 100 hindurch strömt, und das Kühlmittel, welches der Kühlmittelsteuerventileinheit 170 zugeführt wird, zirkuliert/strömt durch den Heizer 130, den Ölkühler 160, die Kühlmittelpumpe 140 und/oder den Zylinderkopf 100 hindurch.The 4 11 shows a block diagram of an engine cooling system according to various embodiments of the present invention, wherein coolant flow is shown in accordance with a coolant temperature of coolant flowing toward a cylinder head. Referring to the 4 if temperature of the overhead coolant passing through the cylinder head 100 passes through, is higher than a predetermined value, opens the control unit 99 the coolant valve 210 the coolant control valve unit 170 so that the coolant passes through the cylinder head 100 passes through, and the coolant, which the coolant control valve unit 170 is supplied, circulates / flows through the heater 130 , the oil cooler 160 , the coolant pump 140 and / or the cylinder head 100 therethrough.

Das Blockthermostat 200 der Kühlmittelsteuerventileinheit 170 behält einen Geschlossen-Zustand gemäß der Temperatur des Blockkühlmittels bei, sodass die Temperatur des Blockkühlmittels bei einer vergleichsweise hohen Temperatur gehalten wird. In diesem Fall befindet sich das Hauptthermostat 150 in einem Geschlossen-Zustand, bei welchem das Kühlmittel nicht durch den Kühler 120 hindurch zirkuliert.The block thermostat 200 the coolant control valve unit 170 maintains a closed state according to the temperature of the block coolant, so that the temperature of the block coolant is maintained at a comparatively high temperature. In this case, the main thermostat is located 150 in a closed state where the coolant is not passing through the radiator 120 circulated through.

Gemäß dem vorhergehenden, da der Zylinderblock 110 und der Zylinderkopf 100 schnell aufgewärmt werden und die Temperatur des Zylinderblocks 110 vergleichsweise hoch gehalten wird, fällt die Viskosität des Schmiermittels ab und wird die Verbrennungseffizienz hoch, um die Gesamtverbrennungseffizienz des Verbrennungsmotors zu verbessern und um die Gesamtausgabeleistung zu erhöhen.According to the preceding, since the cylinder block 110 and the cylinder head 100 be warmed up quickly and the temperature of the cylinder block 110 is kept comparatively high, the viscosity of the lubricant drops and the combustion efficiency becomes high to improve the overall combustion efficiency of the internal combustion engine and to increase the total output.

Die 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Verbrennungsmotorkühlsystems gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei ein Kühlmittelfluss gemäß einer Kühlmitteltemperatur eines Kühlmittels, welches zu einem Hauptthermostat hin strömt, gezeigt ist. Die 5 zeigt einen Zustand, in welchem das Kühlmittelventil 210 der Kühlmittelsteuerventileinheit 170 geöffnet ist, das Blockthermostat 200 geschlossen ist und das Hauptthermostat 150 geöffnet ist.The 5 FIG. 12 is a block diagram of an internal combustion engine cooling system according to various embodiments of the present invention, wherein a coolant flow is shown in accordance with a coolant temperature of a coolant flowing toward a main thermostat. The 5 shows a state in which the coolant valve 210 the coolant control valve unit 170 is open, the block thermostat 200 is closed and the main thermostat 150 is open.

Deshalb zirkuliert/strömt das Kühlmittel durch den Zylinderkopf 100, die Kühlmittelsteuerventileinheit 170, den Heizer 130, den Ölkühler 160, den Kühler 120, das Hauptthermostat 150 und die Kühlmittelpumpe 140 hindurch.Therefore, the coolant circulates through the cylinder head 100 , the coolant control valve unit 170 , the heater 130 , the oil cooler 160 , the cooler 120 , the main thermostat 150 and the coolant pump 140 therethrough.

Jedoch, da sich das Blockthermostat 200 in einem Geschlossen-Zustand befindet, wird der Zylinderblock 110 gesteuert, um sich auf einer vergleichsweise hohen Temperatur zu befinden, sodass die Viskosität des Schmiermittels fällt/sinkt, und um die Verbrennungseffizienz zu erhöhen, wodurch die Gesamtverbrennungseffizienz des Verbrennungsmotors verbessert wird und eine Gesamtausgabeleistung erhöht wird.However, since the block thermostat 200 When in a closed state, the cylinder block becomes 110 to be at a comparatively high temperature so that the viscosity of the lubricant falls / decreases, and to increase the combustion efficiency, thereby improving the overall combustion efficiency of the internal combustion engine and increasing overall output power.

Die 6 zeigt ein Blockdiagramm eines Verbrennungsmotorkühlsystems gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wobei ein Kühlmittelfluss gemäß einer Kühlmitteltemperatur eines Kühlmittels, welches zu einem Zylinderblock hin strömt, gezeigt ist. Die 6 zeigt einen Zustand, in welchem das Kühlmittelventil 210 der Kühlmittelsteuerventileinheit 170 geöffnet ist, das Blockthermostat 200 geöffnet ist und das Hauptthermostat 150 geöffnet ist.The 6 FIG. 12 is a block diagram of an internal combustion engine cooling system according to various embodiments of the present invention, wherein a coolant flow is shown in accordance with a coolant temperature of a coolant flowing toward a cylinder block. The 6 shows a state in which the coolant valve 210 the coolant control valve unit 170 is open, the block thermostat 200 is open and the main thermostat 150 is open.

Deshalb zirkuliert/strömt das Kühlmittel durch den Zylinderkopf 100, den Zylinderblock 110, die Kühlmittelsteuerventileinheit 170, den Heizer 130, den Ölkühler 160, den Kühler 120, das Hauptthermostat 150 und die Kühlmittelpumpe 140 hindurch.Therefore, the coolant circulates through the cylinder head 100 , the cylinder block 110 , the coolant control valve unit 170 , the heater 130 , the oil cooler 160 , the cooler 120 , the main thermostat 150 and the coolant pump 140 therethrough.

Jedoch, da sich das Blockthermostat 200 in einem Offen-Zustand befindet, zirkuliert/strömt das Kühlmittel durch den Kühler 120, sodass die Temperatur des Blockkühlmittels, welches durch den Zylinderblock 110 hindurch tritt, einen Begrenzungspunkt (z.B. eine vorbestimmte Maximaltemperatur) nicht überschreitet.However, since the block thermostat 200 is in an open state, the coolant circulates through the radiator 120 so that the temperature of the block coolant flowing through the cylinder block 110 passes, a limiting point (eg, a predetermined maximum temperature) does not exceed.

Die vorhergehenden Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienten dem Zweck der Darstellung und Beschreibung. Sie sind nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abwandlungen vor dem Hintergrund der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Grundsätze der Erfindung und ihre praktische Anwendbarkeit zu beschreiben, um es dadurch dem Fachmann zu erlauben, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon, herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.The foregoing descriptions of certain exemplary embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description. They are not meant to be exhaustive or the invention to strictly limit the forms disclosed, and obviously many changes and modifications are possible in light of the above teachings. The exemplary embodiments have been chosen and described to describe certain principles of the invention and its practical applicability, thereby enabling one skilled in the art to make and use various exemplary embodiments of the present invention, as well as various alternatives and modifications thereof. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims and their equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (10)

Ein Verbrennungsmotorkühlsystem, aufweisend einen Zylinderkopf (100), welcher auf einem Zylinderblock (110) angeordnet ist, ein Hauptthermostat (150), welches angeordnet ist, um ein Kühlmittel zu steuern, sodass es gemäß einer Kühlmitteltemperatur dem Zylinderblock (110) und dem Zylinderkopf (100) zugeführt wird, und eine Kühlmittelsteuerungsventileinheit (170), welche aufweist einen ersten Einlass (202) zum Einführen eines Blockkühlmittels, welches das Kühlmittel ist, das dem Zylinderblock (110) zugeführt wird und durch diesen hindurch tritt, und einen zweiten Einlass (204) zum Einführen eines Kopfkühlmittels, welches das Kühlmittel ist, das dem Zylinderkopf (100) zugeführt wird und durch diesen hindurch tritt, und welche Kühlmittelsteuerungsventileinheit (170) als eine Einheit die Ströme des Blockkühlmittels und des Kopfkühlmittels separat steuert.An internal combustion engine cooling system comprising a cylinder head ( 100 ), which on a cylinder block ( 110 ), a main thermostat ( 150 ), which is arranged to control a coolant so as to supply the cylinder block according to a coolant temperature ( 110 ) and the cylinder head ( 100 ), and a coolant control valve unit ( 170 ), which has a first inlet ( 202 ) for introducing a block coolant, which is the coolant that the cylinder block ( 110 ) and passes through it, and a second inlet ( 204 ) for introducing a head coolant, which is the coolant that the cylinder head ( 100 ) and passes through it, and which coolant control valve unit ( 170 ) as a unit controls the flows of the block coolant and the head coolant separately. Das Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß Anspruch 1, welches weiter eine Steuerungseinheit (99) zum Steuern eines Kühlmittelventils (210) aufweist, wobei die Kühlmittelsteuerventileinheit (170) aufweist: das Kühlmittelventil (210), welches von einem Aktuator (220) zum Steuern des Kopfkühlmittels betätigt wird, und ein Blockthermostat (200), welches gemäß einer Temperatur des Blockkühlmittels zum Steuern des Blockkühlmittels betätigt wird.The engine cooling system according to claim 1, further comprising a control unit (10). 99 ) for controlling a coolant valve ( 210 ), wherein the coolant control valve unit ( 170 ): the coolant valve ( 210 ), which by an actuator ( 220 ) is operated to control the head coolant, and a block thermostat ( 200 ) which is operated according to a temperature of the block coolant for controlling the block coolant. Das Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Kühlmittelsteuerventileinheit (170) Auslässe aufweist zum jeweiligen Zuführen von Kühlmittel, welches durch das Kühlmittelventil (210) hindurch passiert ist, zu einem Heizer (130) zu einem Ölkühler (160) und/oder zu einem Kühler (120). The engine cooling system according to claim 1 or 2, wherein the coolant control valve unit (16) 170 ) Has outlets for respectively supplying coolant, which through the coolant valve ( 210 ) has passed through to a heater ( 130 ) to an oil cooler ( 160 ) and / or to a cooler ( 120 ). Das Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlmittel, welches durch das Hauptthermostat (150) hindurch getreten ist, durch eine Kühlmittelpumpe (140) zum Zuführen des Kühlmittels zum Zylinderblock (110) und zum Zylinderkopf (100) gepumpt wird.The engine cooling system according to any one of the preceding claims, wherein the coolant passing through the main thermostat ( 150 ) has passed through a coolant pump ( 140 ) for supplying the coolant to the cylinder block ( 110 ) and to the cylinder head ( 100 ) is pumped. Das Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System durch die Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels geöffnet/geschlossen wird, welches zum Hauptthermostat (150) hin strömt.The engine cooling system according to any one of the preceding claims, wherein the system is opened / closed by the coolant temperature of the coolant leading to the main thermostat ( 150 ) flows. Das Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, wobei das Kühlmittelventil (210) mittels der Steuerungseinheit (99) gemäß einer Temperatur des Kopfkühlmittels geöffnet/geschlossen wird.The engine cooling system according to any one of the preceding claims 2 to 5, wherein the coolant valve ( 210 ) by means of the control unit ( 99 ) is opened / closed according to a temperature of the head coolant. Das Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Blockthermostat (200) durch die Temperatur des Blockkühlmittels geöffnet/geschlossen wird.The internal combustion engine cooling system according to any of claims 2 to 6, wherein the block thermostat ( 200 ) is opened / closed by the temperature of the block coolant. Das Verbrennungsmotorkühlsystem irgendeinem der Ansprüche 2 bis 7, wobei, falls das Kühlmittelventil (210) in einem Zustand geöffnet wird, in welchem das Hauptthermostat (170) geschlossen ist, das Kühlmittel zum Zylinderkopf (100) durch einen Heizer (130), einen Ölkühler (160) und eine Kühlmittelpumpe (140) hindurch zirkuliert.The engine cooling system of any one of claims 2 to 7, wherein if the coolant valve ( 210 ) is opened in a state in which the main thermostat ( 170 ) is closed, the coolant to the cylinder head ( 100 ) by a heater ( 130 ), an oil cooler ( 160 ) and a coolant pump ( 140 ) circulates through it. Das Verbrennungsmotorkühlsystem gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 8, wobei, falls das Kühlmittelventil (210) in einem Zustand geöffnet wird, in welchem das Hauptthermostat (170) geöffnet ist, das Kühlmittel zum Zylinderkopf (100) durch einen Heizer (130), einen Ölkühler (160), einen Kühler (120) und eine Kühlmittelpumpe (140) hindurch zirkuliert. The engine cooling system according to any one of claims 2 to 8, wherein if the coolant valve ( 210 ) is opened in a state in which the main thermostat ( 170 ), the coolant to the cylinder head ( 100 ) by a heater ( 130 ), an oil cooler ( 160 ), a cooler ( 120 ) and a coolant pump ( 140 ) circulates through it. Das Verbrennungsmotorkühlsystem irgendeinem der Ansprüche 2 bis 9, wobei, falls das Kühlmittelventil (210) in einem Zustand geöffnet wird, in welchem das Blockthermostat (200) und das Hauptthermostat (170) geöffnet sind, das Kühlmittel zum Zylinderkopf (100) durch einen Heizer (130), einen Ölkühler (160), einen Kühler (120) und eine Kühlmittelpumpe (140) hindurch zirkuliert.The engine cooling system of any of claims 2 to 9, wherein if the coolant valve ( 210 ) is opened in a state in which the block thermostat ( 200 ) and the main thermostat ( 170 ) are open, the coolant to the cylinder head ( 100 ) by a heater ( 130 ), an oil cooler ( 160 ), a cooler ( 120 ) and a coolant pump ( 140 ) circulates through it.
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