DE102017222068B4

DE102017222068B4 - Kühlmittelsteuerventil und Kühlsystem mit Kühlmittelsteuerventil

Info

Publication number: DE102017222068B4
Application number: DE102017222068.6A
Authority: DE
Inventors: Yonggyu LEE
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2017-10-24
Filing date: 2017-12-06
Publication date: 2022-12-22
Anticipated expiration: 2037-12-07
Also published as: DE102017222068A1; US20190120121A1; KR20190045593A; KR102371256B1; US10634038B2

Abstract

Kühlmittelsteuerventileinheit (110), umfassend:ein Ventilgehäuse (200), in dem ein erster Versorgungskanal und ein zweiter Versorgungskanal, die Kühlmittel liefern, ausgebildet sind, eine Kühlmittelkammer (280), in der sich durch den ersten und zweiten Versorgungskanal zugeführtes Kühlmittel sammelt, wobei ein erster Verteilungskanal und ein zweiter Verteilungskanal von dem Kühlmittelkammer (280) zu Kühlmittelkomponenten verteilt sind, und ein Bypasskanal (166), die die erste Verteilungsleitung umgeht;erste und zweite Ventile (210a, 210b), die angeordnet sind, um den ersten Verteilungskanal und den zweiten Versorgungskanal zu öffnen und zu schließen;ein Thermostat eines temperaturempfindlichen Typs, das an dem Bypass installiert ist und durch eine Kühlmitteltemperatur betrieben wird;ein Ventilantrieb, der die Bewegung des ersten bzw. des zweiten Ventils steuert; undeine Wand (164), die an einer Seite des Thermostats ausgebildet ist und in der ein Kühlkanal (168) so ausgebildet ist, dass das Kühlmittel von dem Kühlmittelversorgungskanal zu dem zweiten Verteilungskanal (400) strömt, wobei:der erste Verteilungskanal (245a) und der Bypasskanal (166) an einer Seite der Wand (164) ausgebildet sind, und der zweite Verteilungskanal (400) und der zweite Versorgungskanal an der anderen Seite der Wand (164) ausgebildet sind.

Description

HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
(a) Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kühlmittelsteuerventil und ein Kühlsystem mit dem Kühlmittelsteuerventil, das die Gesamtkühleffizienz verbessern und den Kraftstoffverbrauch reduzieren kann, indem ein Kühlmittel gesteuert wird, das einem Kühler, einer Heizung, einem Ölkühler und dergleichen zugeführt wird.
(b) Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Motoren erzeugen ein Drehmoment, indem sie einen Kraftstoff verbrennen, um eine Motorverbrennung zu erzeugen und verbranntes Gas abzugeben. Insbesondere absorbiert ein Motor Wärmeenergie, während die Wärmeenergie durch einen Motor zirkuliert, und setzt die Wärmeenergie frei.
Öl wird bei niedrigen Motorkühlmitteltemperaturen hochviskos. Bei dickflüssigem Öl erhöhen sich Reibung und Kraftstoffverbrauch. Außerdem verlängert sich die für die Katalysatoraktivierung benötigte Zeit, und die Abgasqualität kann sich verschlechtern.
Wenn die Motorkühlmitteltemperatur übermäßig hoch ist, kann ein Klopfen auftreten. Wenn der Zündzeitpunkt eingestellt wird, um ein Klopfen zu unterdrücken, kann sich die Motorleistung verschlechtern. Darüber hinaus können übermäßige Schmiermitteltemperaturen zu einer schlechten Schmierung führen.
In bestimmten Bereichen eines Motors wird jedoch eine Kühlmittelsteuerventileinheit verwendet. Die eine Kühlmittelventileinheit steuert eine Anzahl von Kühlelementen, beispielsweise das Halten des Kühlmittels auf hohen Temperaturen und anderer Bereiche bei niedrigen Temperaturen.
Diese Kühlmittelsteuerventileinheit steuert ein Kühlmittel, das um den Motor (den Ölkühler, die Heizung, einen EGR-Kühler und dergleichen) bzw. den Kühler zirkuliert, um die Gesamtkühleffizienz zu verbessern und den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
Dementsprechend wird eine Temperatur des Kühlmittels an einer vorbestimmten Position unter Verwendung eines Kühlmitteltemperatursensors erfasst. Eine Zielkühlmitteltemperatur wird gemäß einer Fahrbedingung eingestellt. Die Kühlmittelsteuerventileinheit wird gemäß der Zielkühlmitteltemperatur gesteuert.
Wenn die Kühlmittelsteuerventileinheit nicht arbeitet, wird ein Kanal am Kühler geschlossen, wodurch das Kühlmittel überhitzt wird. Dementsprechend ist ein Bypasskanal in Richtung des Kühlers ausgebildet, und ein Ausfallsicherheitsventil (wie beispielsweise ein Wachsthermostat) wird an dem Bypasskanal installiert.
Ferner kann ein Wasserkanal zum Fließen des Kühlmittels gebildet werden, um die Temperaturempfindlichkeit des Ausfallsicherheitsventils zu verbessern, jedoch zirkuliert das Kühlmittel zum Kühler, um die Aufwärmzeit zu verzögern. Dementsprechend wurde nach Wegen gesucht, die Aufwärmzeit nicht zu verzögern und die Temperaturempfindlichkeit des Ausfallsicherheitsventils zu verbessern. Siehe beispielsweise die offengelegte koreanische Patentveröffentlichung KR 10 2010 0 117 909 A
Außerdem kennt man aus der US 2015 / 0 176 471 A1 eine Vorrichtung zur Steuerung des Flüssigkeitsdurchflusses, die den Durchfluss des Kühlmittels in einem Kraftfahrzeug-Motorkühlsystem regelt. Die Durchflussregelvorrichtung umfasst einen ersten und einen zweiten Kühlmitteleinlass sowie einen ersten und einen zweiten Kühlmittelauslass. Die Durchflusssteuervorrichtung kann selektiv betrieben werden, um Kühlmittel, das in die Vorrichtung fließt, so zu leiten, dass es aus der Durchflussvorrichtung durch einen oder beide der ersten und zweiten Auslässe in Abhängigkeit von einer Temperatur des durch die Vorrichtung fließenden Fluids ausfließt.
Die DE 10 2016 115 631 A1 zeigt ein Verbrennungsmotorsystem mit einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf. Eine Kühlmittelsteuerventileinheit ist mit dem Zylinderkopf im Eingriff, um ein Kühlmittel zu erhalten, welches von dem Zylinderblock ausgelassen wird, und um ein Kühlmittel zu erhalten, welches von dem Zylinderkopf ausgelassen wird. Die Kühlmittelsteuerventileinheit steuert ein Kühlmittel, um zu einer Heizvorrichtung, einem Radiator und einem Ölkühler zugeführt zu werden, und steuert das von dem Zylinderblock ausgelassene Kühlmittel. Die Kühlmittelsteuerventileinheit erhält das Kühlmittel von dem Zylinderkopf, führt das Kühlmittel zu dem Ölkühler zu und steuert das Kühlmittel, welches zu der Heizvorrichtung zugeführt wird und das Kühlmittel, welches von dem Zylinderblock aus ausgelassen wird.
In der US 2017 / 0 145 896 A1 ist ein Motorsystem mit einer Kühlmittelsteuerungs-Ventileinheit offenbart, die ein erstes und ein zweites Ventilelement umfasst, die jeweils eine Stange aufweisen, die durch einen Mittelteil des ersten bzw. des zweiten Ventilelements vorsteht; ein drittes Ventilelement, das eine Kolbenstange aufweist, die durch einen Mittelteil des dritten Ventilelements angeordnet ist; einen temperaturempfindlichen Antrieb, der an einer Seitenfläche des dritten Ventilelements angebracht ist; ein Nockenelement, das mit einem Endteil der ersten und der zweiten Stange und der Kolbenstange in Kontakt steht; und einen Nockenelementantrieb, um das Nockenelement zu drehen und eine Öffnung des ersten, des zweiten und des dritten Kühlmitteldurchlasses durch das erste, das zweite bzw. das dritte Ventilelement zu steuern. Insbesondere wird der andere Endteil der Kolbenstange in den temperatursensitiven Mitnehmer eingeführt, um die die Kolbenstange in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur des Kühlmittels Die obige Information, die in diesem Hintergrundabschnitt offenbart ist, dient nur dazu, das Verständnis des Hintergrunds der Offenbarung zu verbessern. Daher kann der Hintergrundabschnitt Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der einem Durchschnittsfachmann in diesem Land bereits bekannt ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Erfindung ist in dem Bestreben gemacht worden, eine Kühlmittelsteuerventileinheit und ein Kühlsystem mit der Kühlmittelsteuerventileinheit zu schaffen, die eine Überhitzung des Kühlmittels im Voraus verhindert und die Temperaturempfindlichkeit eines Ausfallsicherheitsventils verbessert, ohne die Aufwärmzeit zu verzögern.
Eine erfindungsgemäße Kühlmittelsteuerventileinheit umfasst ein Ventilgehäuse, in dem ein erster Versorgungskanal und ein zweiter Versorgungskanal ausgebildet sind, die Kühlmittel zuführen. Das Ventilgehäuse umfasst eine Kühlmittelkammer, in der durch den ersten und den zweiten Versorgungskanal zugeführtes Kühlmittel sich sammelt, wobei ein erster Verteilungskanal und ein zweiter Verteilungskanal von der Kühlmittelkammer zu Kühlmittelkomponenten verteilt sind und ein Bypasskanal den ersten Verteilungskanal umgeht. Die Kühlmittelsteuerventileinheit umfasst ferner: erste und zweite Ventile, die angeordnet sind, um den ersten Verteilungskanal und den zweiten Versorgungskanal zu öffnen und zu schließen; ein Thermostat eines temperaturempfindlichen Typs, das an dem Bypass installiert ist und durch eine Kühlmitteltemperatur betrieben wird; ein Ventilantrieb, der die Bewegung des ersten bzw. des zweiten Ventils steuert; und eine Wand, die an einer Seite des Thermostats ausgebildet ist und in der ein Kühlkanal ausgebildet ist, so dass das Kühlmittel von dem Kühlmittelversorgungskanal zu dem zweiten Verteilungskanal strömt, wobei der erste Verteilungskanal und der Bypasskanal an einer Seite der Wand ausgebildet sind, und der zweite Verteilungskanal und der zweite Versorgungskanal an der anderen Seite der Wand ausgebildet sind.
Das Thermostat kann einen Kühlabschnitt enthalten, der mit Wachs gefüllt ist, wobei das Wachs entsprechend einer Temperatur des Kühlmittels kontrahiert und expandiert. Der Kühlkanal kann an einer Position ausgebildet sein, die dem Kühlabschnitt entspricht.
Das Thermostat kann an einem oberen Abschnitt der anderen Seite des ersten Versorgungskanals angeordnet sein. Die Wand kann an der anderen Seite des Thermostats ausgebildet sein. Der zweite Verteilungskanal kann an einem oberen Abschnitt der anderen Seite der Wand ausgebildet sein.
Der zweite Verteilungskanal kann eine Kühlmittelsteuerventileinheit umfassen, die an dem Ventilgehäuse in einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem zweiten Versorgungskanal ausgebildet ist.
Ein erfindungsgemäßes Kühlsystem weist ein Ventilgehäuse auf, in dem ein Kopfkühlmittelversorgungskanal vorgesehen ist, zu dem von einem Zylinderkopf abgegebenes Kühlmittel zugeführt wird. Das Ventilgehäuse umfasst einen Blockkühlmittelversorgungskanal, dem von einem Zylinderblock abgegebenes Kühlmittel zugeführt wird, eine Kühlmittelkammer, in der durch den Zylinderkopf und den Zylinderblock zugeführtes Kühlmittel sich sammelt, wobei ein erster Verteilungskanal und ein zweiter Verteilungskanal von der Kühlmittelkammer an Kühlmittelkomponenten verteilt werden, und eine Bypasskanal, der die erste Verteilungsleitung umgeht. Das Kühlsystem umfasst ferner erste und zweite Ventile, die angeordnet sind, um den erste Verteilungskanal und den Blockkühlmittelversorgungskanal zu öffnen und zu schließen; ein Thermostat eines temperaturempfindlichen Typs, das an dem Bypass installiert ist und durch eine Kühlmitteltemperatur betrieben wird; ein Ventilantrieb, die die Bewegung des ersten bzw. des zweiten Ventils steuert; und eine Wand, die an einer Seite des Thermostats ausgebildet ist und in der ein Kühlkanal ausgebildet ist, so dass das Kühlmittel von dem Kühlmittelversorgungskanal zu dem zweiten Verteilungskanal strömt, wobei der erste Verteilungskanal und der Bypasskanal an einer Seite der Wand ausgebildet sind. Der zweite Verteilungskanal und der Blockversorgungskanal sind an der anderen Seite der Wand ausgebildet.
Das Thermostat kann einen Kühlabschnitt enthalten, der mit Wachs gefüllt ist, wobei das Wachs entsprechend einer Temperatur des Kühlmittels kontrahiert und expandiert. Der Kühlkanal kann an einer Position ausgebildet sein, die dem Kühlabschnitt entspricht.
Das Thermostat kann an einem oberen Abschnitt der anderen Seite des Kopfkühlmittelversorgungskanals angeordnet sein. Die Wand kann an der anderen Seite des Thermostats ausgebildet sein. Der zweite Verteilungskanal kann an einem oberen Abschnitt der anderen Seite der Wand ausgebildet sein.
Der zweite Verteilungskanal kann eine Kühlmittelsteuerventileinheit umfassen, die an dem Ventilgehäuse in einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem Blockkühlmittelversorgungskanal ausgebildet ist.
Ein Kühlsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist ein Ventilgehäuse auf, in dem ein Kopfkühlmittelversorgungskanal vorgesehen ist, zu dem von einem Zylinderkopf abgegebenes Kühlmittel zugeführt wird. Das Ventilgehäuse umfasst einen Blockkühlmittelversorgungskanal, dem von einem Zylinderblock abgegebenes Kühlmittel zugeführt wird, eine Kühlmittelkammer, in der durch den Zylinderkopf und den Zylinderblock zugeführtes Kühlmittel sich sammelt, einen ersten Verteilungskanal, einen zweiten Verteilungskanal und einen dritten Verteilungskanal, die von der Kühlmittelkammer zu Kühlmittelkomponenten verteilt sind, und einen Bypasskanal, der den ersten Verteilungskanal umgeht. Das Kühlsystem umfasst ferner erste, zweite und dritte Ventile, die angeordnet sind, um den ersten Verteilungskanal, den Blockkühlmittelversorgungskanal und den dritten Verteilungskanal zu öffnen und zu schließen; ein Thermostat eines temperaturempfindlichen Typs, das an dem Bypass installiert ist und durch eine Kühlmitteltemperatur betrieben wird; ein Ventilantrieb, der die Bewegung des ersten, zweiten bzw. dritten Ventils steuert; und eine Wand, die an einer Seite des Thermostats ausgebildet ist und in der ein Kühlkanal ausgebildet ist, so dass das Kühlmittel von dem Kühlmittelversorgungskanal zu dem zweiten Verteilungskanal strömt.
Das Thermostat kann einen Kühlabschnitt enthalten, der mit Wachs gefüllt ist, wobei das Wachs entsprechend einer Temperatur des Kühlmittels kontrahiert und expandiert. Der Kühlkanal kann an einer Position ausgebildet sein, die dem Kühlabschnitt entspricht.
Der erste Verteilungskanal und der Bypasskanal können eine Kühlmittelsteuerventileinheit aufweisen, die mit einem Kühler verbunden ist.
Der zweite Verteilungskanal kann eine Kühlmittelsteuerventileinheit umfassen, die mit einem Ölkühler verbunden ist.
Der dritte Verteilungskanal kann eine Kühlmittelsteuerventileinheit aufweisen, die mit einem Heizungskern oder einem Niederdruck-EGR-Kühler verbunden ist.
Der erste Verteilungskanal, der dritte Verteilungskanal und der Bypasskanal können an einer Seite der Wand ausgebildet sein. Der zweite Verteilungskanal und der Blockversorgungskanal können an der anderen Seite der Wand ausgebildet sein.
Das Thermostat kann an einem oberen Abschnitt der anderen Seite des Kopfkühlmittelversorgungskanals angeordnet sein. Die Wand kann an der anderen Seite des Thermostats ausgebildet sein. Der zweite Verteilungskanal kann an einem oberen Abschnitt der anderen Seite der Wand ausgebildet sein.
Der zweite Verteilungskanal kann eine Kühlmittelsteuerventileinheit umfassen, die an dem Ventilgehäuse in einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem Blockkühlmittelversorgungskanal ausgebildet ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Temperaturempfindlichkeit des Ausfallsicherheitsventils verbessert werden, indem ein Temperaturmesskanal an der Wand gebildet wird, die auf einer Seite des Ausfallsicherheitsventils ausgebildet ist.
Auch kann die Stabilität der Kühlmittelsteuerventileinheit und des gesamten Kühlsystems in einem überhitzten Zustand des Kühlmittels in einem Zustand verbessert werden, in dem das Ventil fixiert oder festsitzt, indem die Temperaturempfindlichkeit des Ausfallsicherheitsventils verbessert wird.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm, das eine gesamte Kühlmittelströmung in einem Kühlsystem mit einer Kühlmittelsteuerventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Kühlmittelsteuerventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Kühlmittelsteuerventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird im Folgenden im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Größe und Dicke der Teile in jeder Konfiguration, die in den Zeichnungen dargestellt sind, können zur Vereinfachung der Erläuterung willkürlich dargestellt sein. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Dicken können vergrößert werden, um verschiedene Abschnitte und Bereiche deutlicher darzustellen.
Um eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung deutlicher zu erläutern, kann außerdem eine detaillierte Beschreibung eines Abschnitts, der sich nicht auf die Offenbarung bezieht, weggelassen worden sein. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen durchgehend gleiche oder ähnliche Merkmale in der Beschreibung und den Zeichnungen.
Namen von Merkmalen in der folgenden Beschreibung können als „erste“, „zweite“ und dergleichen unterschieden werden, um die Merkmale zu unterscheiden, da die Namen der Merkmale gleich sind. Diese Merkmale sind nicht besonders auf eine bestimmte Reihenfolge davon beschränkt.
Die folgenden Bezugszeichen, Namen und Beschreibungen werden durchgehend in den Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung verwendet:

100: Zylinderkopf
105: Zylinderblock
110: Kühlmittelsteuerventileinheit
115: Niederdruck-EGR-Kühler
120: Heizung
125: Hochdruck-EGR-Ventil
130: Ölkühler
135: Kühler
140: Kühlmittelpumpe
145: Kühlmitteltemperatursensor
150: Bypassventil
160: Sicherheitsventil
162: Kühlabschnitt
164: Wand
166: Bypasskanal
168: Kühlkanal
170: Kolbenstange
200: Ventilgehäuse
210a, 201b, 210c: erstes, zweites und drittes Ventil
215a, 215b, 215c: erste, zweite und dritte Stange
230: Kopfkühlmittelversorgungskanal
245a, 400, 245c: erste, zweite und dritte Verteilungskanäle
245b: Blockkühlmittelversorgungskanal
270: Nocken
280: Kühlmittelkammer
290: elastisches Element

1 ist ein schematisches Diagramm, das eine gesamte Kühlmittelströmung in einem Kühlsystem mit einer Kühlmittelsteuerventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Bezug nehmend auf 1 umfasst ein Motorsystem einen Zylinderkopf 100, einen Zylinderblock 105, eine Kühlmittelpumpe 140, ein Hochdruck-EGR-Ventil 125, ein Bypassventil 150, einen Ölkühler 130, einen Kühler 135, eine Kühlmittelsteuerventileinheit 110, einen Kühlmitteltemperatursensor 145, ein Niederdruck-EGR-Kühler 115, eine Heizung 120 und ein Ausfallsicherheitsventil 160.
Der Zylinderkopf 100 ist an dem Zylinderblock 105 angeordnet. Eine Brennkammer ist an dem Zylinderblock 105 ausgebildet, und Einlassöffnungen und Auslassöffnungen, die mit der Brennkammer verbunden sind, sind an dem Zylinderkopf 100 ausgebildet.
Die Kühlmittelsteuerventileinheit 110 verteilt das von dem Zylinderkopf 100 und dem Zylinderblock 105 gelieferte Kühlmittel zu dem Niederdruck-EGR-Kühler 115, der Heizung 120, dem Kühler 135, dem Hochdruck-EGR-Ventil 125 und dem Ölkühler 130.
Eine Ölleitung wird von einer Seite des Zylinderblocks 105 abgelenkt, so dass das Öl zu dem Ölkühler 130 verteilt wird. Das Bypassventil 150 steuert den Fluss des Öls.
Das Ausfallsicherheitsventil 160 leitet überhitztes Kühlmittel zu dem Kühler 135 in einem Zustand um, in dem die Kühlmittelsteuerventileinheit 110 nicht arbeitet, d. H. fixiert ist oder festsitzt. Hier kann das Ausfallsicherheitsventil eine Struktur eines Wachstyp-Thermostats aufweisen, wobei das Thermostat einen Kühlabschnitt aufweist, der mit Wachs gefüllt ist. Das Wachs zieht sich zusammen und dehnt sich entsprechend einer Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels aus, um den Zustand des Thermostats oder des Ausfallsicherheitsventils zu ändern, d. H. zu öffnen oder zu schließen.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verbessert das Ausfallsicherheitsventil 160, das an der Kühlmittelsteuerventileinheit 110 vorgesehen ist, die Temperaturempfindlichkeit. Dementsprechend kann die Stabilität der Kühlmittelsteuerventileinheit und des gesamten Kühlsystems in einem überhitzten Zustand des Kühlmittels in einem Zustand verbessert werden, in dem die Kühlsteuerventileinheit fixiert oder blockiert ist.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Kühlmittelsteuerventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Bezug nehmend auf 2 umfasst die Kühlmittelsteuerventileinheit 110 einen Nocken 270, eine erste Stange 215a, eine zweite Stange 215b, eine dritte Stange 215c, ein entsprechendes erstes Ventil 210a, ein entsprechendes zweites Ventil 210b, ein entsprechendes drittes Ventil 210c, ein jeweiliges elastisches Element 290, ein Ventilgehäuse 200, einen Kopfkühlmittelversorgungskanal 230 und einen Blockkühlmittelversorgungskanal 245b.
Ferner umfasst die Kühlmittelsteuerventileinheit 110 einen ersten Verteilungskanal 245a, einen zweiten Verteilungskanal 400, einen dritten Verteilungskanal 245c, eine Wand 164, einen Kühlkanal 168, das Ausfallsicherheitsventil 160 und eine Kühlmittelkammer 280 und einen Bypasskanal 166. Ferner umfasst das Ausfallsicherheitsventil 160 einen Kühlabschnitt 162 und eine Kolbenstange 170.
Ein Ventilantrieb (ein Motor oder dergleichen, nicht gezeigt) dreht den Nocken 270. Eine geneigte Oberfläche, die an einer unteren Oberfläche des Nockens 270 angeordnet ist, drückt auf die oberen Enden der ersten, zweiten und dritten Stange 215a, 215b und 215c zu den unteren Abschnitten hin (in 2 nach unten). Ferner können das erste, zweite und dritte Ventil 210a, 210b und 210c den ersten Verteilungskanal 245a, den Blockkühlmittelversorgungskanal 245b bzw. den dritten Verteilungskanal 245c öffnen und schließen.
Das dritte Ventil 210c ist auf einer Seite des ersten Ventils 210a angeordnet, und das Ausfallsicherheitsventil 160 ist auf der anderen Seite des ersten Ventils 210a angeordnet. Das Ausfallsicherheitsventil 160 öffnet und schließt den Bypasskanal 166.
Der Kühlabschnitt 162 ist an einem unteren Abschnitt des Ausfallsicherheitsventils 160 angeordnet, und die Kolbenstange ist an einem oberen Abschnitt des Ausfallsicherheitsventils 160 angeordnet. Das elastische Element 290 stützt elastisch eine Ventilplatte (nicht gezeigt), welche an einem oberen Ende des Kühlabschnitts 162 in Richtung des oberen Abschnitts ausgebildet ist, um den Bypasskanal 166 zu schließen.
Wenn der Kühlabschnitt 162 durch die Kühlmitteltemperatur erwärmt wird, dehnt sich das Wachs, das den Kühlabschnitt 162 füllt, aus. Das expandierte Wachs bewegt die Kolbenstange 170 zu dem oberen Abschnitt hin. Der Kühlabschnitt 162 und das Ventilblatt bewegen sich zu dem unteren Abschnitt in einer entgegengesetzten Richtung der Bewegungsrichtung der Kolbenstange 170 derart, dass der Bypasskanal 166 geöffnet wird.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist das Ausfallsicherheitsventil 160 eine Struktur eines Wachstyp-Thermostats auf, wobei diese Struktur eine bekannte Technologie ist.
Die Wand 164 ist in der oberen und unteren Richtung auf der anderen Seite des Ausfallsicherheitsventils 160 gegenüber des ersten Ventils 210a ausgerichtet oder ausgebildet. Der Kühlkanal 168 ist an einer Position entsprechend dem Kühlabschnitt 162 an und durch die Wand 164 ausgebildet.
Auf einer Seite der Wand sind das dritte Ventil 210c, das erste Ventil 210a und das Ausfallsicherheitsventil 160 hintereinander angeordnet. Auf der anderen Seite der Wand 164 ist das zweite Ventil 210b angeordnet, und der zweite Verteilungskanal 400 ist auf der oberen Seite des zweiten Ventils 210b entsprechend der zweiten Stange 215b beabstandet von dem Blockkühlmittelversorgungskanal 254b ausgebildet.
Der zweite Verteilungskanal 400 ist mit dem Ölkühler verbunden oder steht mit diesem in Verbindung. Kühlmittel, das von dem Zylinderkopf 100 oder dem Zylinderblock 105 zugeführt wird, sammelt sich in der Kühlmittelkammer 280 in dem Ventilgehäuse 200. Das Kühlmittel, das in der Kühlmittelkammer 280 gesammelt wird, wird dem Ölkühler 130 durch den zweiten Verteilungskanal 400 konstant zugeführt.
Der Kopfkühlmittelversorgungskanal 230 ist an der einen Seite der Wand 164 ausgebildet und der zweite Verteilungskanal 400 ist an der anderen Seite ausgebildet. Das Kühlmittel, das zu dem Kopfkühlmittelversorgungskanal 230 zugeführt wird, strömt durch den Kühlabschnitt 162 des Ausfallsicherheitsventils 160 und den Kühlkanal 168, um zu dem zweiten Verteilungskanal 400 zu strömen.
Wenn das zweite Ventil 210b geöffnet ist, ist der Blockkühlmittelversorgungskanal 245b gleichermaßen geöffnet, so dass das von dem Zylinderblock 105 zugeführte Kühlmittel zu dem zweiten Verteilungskanal 400 fließen kann.
Der erste Verteilungskanal 245a ist mit dem Kühler 135 verbunden, der dritte Verteilungskanal 245c ist mit der Heizung 120 und dem Niederdruck-EGR-Kühler 115 verbunden, und der BypassKanal 166 ist mit dem Kühler 135 verbunden.
Die Wand 164 trennt einen Raum, in dem das Ausfallsicherheitsventil 160 angeordnet ist, und einen Raum, in dem die zweite Stange 215b angeordnet ist. Das Kühlmittel kann einen Kanal (keine Bezugsnummern gezeigt) umströmen, um zu dem zweiten Verteilungskanal 400 zu strömen. Wie in 2 gezeigt, können Kanäle an einem oberen und unteren Abschnitt der Wand 164 ausgebildet sein.
3 ist eine Teilquerschnittsansicht einer Kühlmittelsteuerventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 3 gezeigt, ist das Ventilgehäuse 200 derart ausgebildet, dass das zweite Ventil 210b und das Ausfallsicherheitsventil 160 in dem Ventilgehäuse 200 angeordnet sind. Das zweite Ventil 210b ist konfiguriert, um den Blockkühlmittelversorgungskanal 245b zu öffnen und zu schließen. Das Ausfallsicherheitsventil 160 ist konfiguriert, um den Bypasskanal 166 zu öffnen und zu schließen.
Unter Bezugnahme auf 3 trennt die Wand 164 einen Bereich, in dem das zweite Ventil 210b angeordnet ist, und einen Bereich, in dem das Ausfallsicherheitsventil 160 angeordnet ist, in einen rechten und linken Bereich. Der Kühlkanal 168 ist an und durch die Wand 164 ausgebildet, die dem Kühlabschnitt 162 des Ausfallsicherheitsventils 160 entspricht. Der Kühlkanal 168 ist so ausgebildet, dass er zu einem oberen Abschnitt der Wand 164 hin geneigt ist.
An einem oberen Seitenabschnitt des zweiten Ventils 210b ist der zweite Verteilungskanal 400 ausgebildet, der mit dem Ölkühler 130 verbunden ist. An einem unteren Seitenabschnitt des Ausfallsicherheitsventils 160 ist der Kopfkühlmittelversorgungskanal 230 ausgebildet, an den das von dem Zylinderkopf 100 zugeführte Kühlmittel ausgebildet ist.
Dementsprechend führt das dem Kopfkühlmittelversorgungskanal 230 zugeführte Kühlmittel den Kühlabschnitt 162 des Ausfallsicherheitsventils 160, den Kühlmittelkanal 168 der Wand 164 und den zweiten Verteilungskanal 400 derart, dass das Kühlmittel zu dem Ölkühler 130 strömt.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung trennt die Wand 164 beide Seiten. Das Kühlmittel, das von dem Kopfkühlmittelversorgungskanal 230 zugeführt wird, kann den Kanal (keine Bezugszeichen gezeigt) umströmen, um zu dem Ölkühler 130 zu strömen.
Ferner fließt das von dem Zylinderblock 105 zu dem unteren Abschnitt des zweiten Ventils 210b zugeführte Kühlmittel durch den Blockkühlmittelversorgungskanal 245b gemäß den Öffnungs- und Schließvorgängen des zweiten Ventils 210b zu dem oberen Seitenabschnitt.
Ferner strömt ein Teil des Kühlmittels, das durch den Blockkühlmittelversorgungskanal 245b zu dem oberen Seitenabschnitt strömt oder gerichtet ist, durch den zweiten Verteilungskanal 400, um dem Ölkühler 130 zugeführt zu werden. Ferner kann das verbleibende Kühlmittel den an der Wand 164 oder dem Kühlkanal 168 gebildeten Kanal passieren und durch das erste und das dritte Ventil 210a und 210c der Heizung 120 oder dem Kühler 135 zugeführt werden.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Kopfkühlmittelversorgungskanal 230 als der erste Versorgungskanal bezeichnet werden und der Blockkühlmittelversorgungskanal 245b kann als der zweite Versorgungskanal bezeichnet werden.
Während diese Offenbarung in Verbindung mit den gegenwärtig als praktisch angesehenen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es zu verstehen, dass die Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist.

Claims

Kühlmittelsteuerventileinheit (110), umfassend: ein Ventilgehäuse (200), in dem ein erster Versorgungskanal und ein zweiter Versorgungskanal, die Kühlmittel liefern, ausgebildet sind, eine Kühlmittelkammer (280), in der sich durch den ersten und zweiten Versorgungskanal zugeführtes Kühlmittel sammelt, wobei ein erster Verteilungskanal und ein zweiter Verteilungskanal von dem Kühlmittelkammer (280) zu Kühlmittelkomponenten verteilt sind, und ein Bypasskanal (166), die die erste Verteilungsleitung umgeht; erste und zweite Ventile (210a, 210b), die angeordnet sind, um den ersten Verteilungskanal und den zweiten Versorgungskanal zu öffnen und zu schließen; ein Thermostat eines temperaturempfindlichen Typs, das an dem Bypass installiert ist und durch eine Kühlmitteltemperatur betrieben wird; ein Ventilantrieb, der die Bewegung des ersten bzw. des zweiten Ventils steuert; und eine Wand (164), die an einer Seite des Thermostats ausgebildet ist und in der ein Kühlkanal (168) so ausgebildet ist, dass das Kühlmittel von dem Kühlmittelversorgungskanal zu dem zweiten Verteilungskanal (400) strömt, wobei: der erste Verteilungskanal (245a) und der Bypasskanal (166) an einer Seite der Wand (164) ausgebildet sind, und der zweite Verteilungskanal (400) und der zweite Versorgungskanal an der anderen Seite der Wand (164) ausgebildet sind.
Kühlmittelsteuerventileinheit nach Anspruch 1, wobei: das Thermostat einen Kühlabschnitt (162) enthält, der mit Wachs gefüllt ist, wobei sich das Wachs entsprechend einer Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels zusammenzieht und ausdehnt, und der Kühlkanal (168) an einer Position ausgebildet ist, die dem Kühlabschnitt (162) entspricht.
Kühlmittelsteuerventileinheit nach Anspruch 1, wobei: das Thermostat an einem oberen Abschnitt der anderen Seite des ersten Versorgungskanals angeordnet ist, die Wand (164) an der anderen Seite des Thermostats ausgebildet ist und der zweite Verteilungskanal (400) an einem oberen Abschnitt der anderen Seite der Wand (164) ausgebildet ist.
Kühlmittelsteuerventileinheit nach Anspruch 3, wobei: der zweite Verteilungskanal (400) eine Kühlmittelsteuerventileinheit (110) enthält, die an dem Ventilgehäuse (200) in einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem zweiten Versorgungskanal ausgebildet ist.
Kühlsystem, umfassend: ein Ventilgehäuse (200), in welchem ein Kopfkühlmittelversorgungskanal (230), zu dem von einem Zylinderkopf (100) abgegebenes Kühlmittel zugeführt wird, ein Blockkühlmittelversorgungskanal (245b), zu welchem von einem Zylinderblock (105) abgegebenes Kühlmittel zugeführt wird, eine Kühlmittelkammer (280), in welcher Kühlmittel, welches durch den Zylinderkopf (100) und den Zylinder zugeführt wird, sich sammelt, wobei ein erster Verteilungskanal (245a) und ein zweiter Verteilungskanal (400) von der Kühlmittelkammer (280) zu den Kühlmittelkomponenten verteilt sind und ein Bypasskanal (166) den ersten Verteilungskanal (245a) umgeht; erste und zweite Ventile (210a, 210b), die angeordnet sind, um den ersten Verteilungskanal (245a) und den Blockkühlmittelversorgungskanal (245b) zu öffnen und zu schlie-ßen; ein Thermostat eines temperaturempfindlichen Typs, das an dem Bypass installiert ist und durch eine Kühlmitteltemperatur betrieben wird; ein Ventilantrieb, der die Bewegung des ersten bzw. des zweiten Ventils (210a, 210b) steuert; und eine Wand (164), die an einer Seite des Thermostats ausgebildet ist und in der ein Kühlkanal (168) derart ausgebildet ist, dass das Kühlmittel von dem Kühlmittelversorgungskanal (230, 245b) zu dem zweiten Verteilungskanal (400) strömt, wobei der erste Verteilungskanal (245a) und der Bypasskanal (166) an einer Seite der Wand (164) ausgebildet sind, und der zweite Verteilungskanal (400) und der Blockkühlmittelversorgungskanal (245b) an der anderen Seite der Wand ausgebildet (164) sind.
Kühlsystem nach Anspruch 5, wobei: das Thermostat einen Kühlabschnitt (162) enthält, der mit Wachs gefüllt ist, wobei sich das Wachs entsprechend einer Kühlmitteltemperatur des Kühlmittels zusammenzieht und ausdehnt, und der Kühlkanal (168) an einer Position ausgebildet ist, die dem Kühlabschnitt (162) entspricht ist.
Kühlsystem nach Anspruch 5, wobei: das Thermostat an einem oberen Abschnitt der anderen Seite des Kopfkühlmittelversorgungskanals (230) angeordnet ist, die Wand (164) an der anderen Seite des Thermostats ausgebildet ist, und der zweite Verteilungskanal (400) an einem oberen Abschnitt an der anderen Seite der Wand (164) ausgebildet ist.
Kühlsystem nach Anspruch 7, wobei: der zweite Verteilungskanal (164) eine Kühlmittelsteuerventileinheit (110) aufweist, die an dem Ventilgehäuse (200) in einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem Blockkühlmittelversorgungskanal (245b) ausgebildet ist.
Kühlsystem, umfassend: ein Ventilgehäuse (200), in welchem ein Kopfkühlmittelversorgungskanal (230), zu dem von einem Zylinderkopf (100) abgegebenes Kühlmittel zugeführt wird, ein Blockkühlmittelversorgungskanal (245b), zu welchem von einem Zylinderblock (105) abgegebenes Kühlmittel zugeführt wird, eine Kühlmittelkammer (280), in welcher sich Kühlmittel, welches durch den Zylinderkopf (100) und den Zylinder zugeführt wird, sammelt, einen ersten Verteilungskanal (245a), einen zweiten Verteilungskanal (400) und einen dritten Verteilungskanal (245c), die von der Kühlmittelkammer (280) zu Kühlmittelkomponenten verteilt sind, und einen Bypasskanal (166), der den ersten Verteilungskanal (245a) umgeht; erste, zweite und dritte Ventile (210a, 210b, 210c), die angeordnet sind, um den ersten Verteilungskanal (245a), den Blockkühlmittelversorgungskanal (245b) und den dritten Verteilungskanal (245c) zu öffnen und zu schließen; ein Thermostat vom temperaturempfindlichen Typ, der am Bypass installiert ist und durch eine Kühlmitteltemperatur betrieben wird; ein Ventilantrieb, der die Bewegung des ersten, zweiten bzw. dritten Ventils (210a, 210b, 210c) steuert; und eine Wand (164), die an einer Seite des Thermostats ausgebildet ist und in der ein Kühlkanal (168) derart ausgebildet ist, dass das Kühlmittel von dem Kühlmittelversorgungskanal (230, 245b) zu dem zweiten Verteilungskanal (400) strömt.
Kühlsystem nach Anspruch 9, wobei: das Thermostat einen Kühlabschnitt (162) enthält, der mit Wachs gefüllt ist, wobei sich das Wachs entsprechend der Temperatur des Kühlmittels zusammenzieht und ausdehnt, und der Kühlkanal (168) an einer Position ausgebildet ist, die dem Kühlabschnitt (162) entspricht.
Kühlsystem nach Anspruch 9, wobei der erste Verteilungskanal (245a) und der Bypasskanal (166) eine Kühlmittelsteuerventileinheit (110) umfassen, die mit einem Kühler (135) verbunden ist.
Kühlsystem nach Anspruch 9, wobei: der zweite Verteilungskanal eine Kühlmittelsteuerventileinheit (110) umfasst, die mit einem Ölkühler verbunden ist.
Kühlsystem nach Anspruch 9, wobei: der dritte Verteilungskanal (245d) eine Kühlmittelsteuerventileinheit (110) umfasst, die mit einem Heizungskern oder einem Niederdruck-EGR-Kühler (115) verbunden ist.
Kühlsystem nach Anspruch 9, wobei: der erste Verteilungskanal (245a), der dritte Verteilungskanal (245c) und der Bypasskanal (166) an einer Seite der Wand ausgebildet sind, und der zweite Verteilungskanal (400) und der Blockkühlmittelversorgungskanal (245b) an der anderen Seite der Wand (164) ausgebildet sind.
Kühlsystem nach Anspruch 14, wobei: das Thermostat an einem oberen Abschnitt der anderen Seite des Kopfkühlmittelversorgungskanals (230) angeordnet ist, die Wand (164) an der anderen Seite des Thermostats ausgebildet ist, und der zweite Verteilungskanal (400) an einem oberen Abschnitt der anderen Seite der Wand (164) ausgebildet ist.
Kühlsystem nach Anspruch 15, wobei: der zweite Verteilungskanal (400) eine Kühlmittelsteuerventileinheit (110) aufweist, die an dem Ventilgehäuse (200) in einem vorbestimmten Abstand gegenüber dem Blockkühlmittelversorgungskanal (245b) ausgebildet ist.