DE10241228B4 - Cooling system for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Kühlsystem
für ein
Kraftfahrzeug mit:
– einem
Kühler
(30; 3), der dazu vorgesehen ist, von aus einem mit Öl geschmierten
Antriebsmotor (10; 1) des Kraftfahrzeuges austretendem Kühlmittel
durchströmt
zu werden, und
– einem
parallel zu dem Kühler
(30; 3) vorgesehenen Leitungszweig (90; 9), durch den Kühlmittel
an dem Kühler (30;
3) vorbeigeleitet werden kann, wobei die durch den Leitungszweig
(90; 9) an dem Kühler
(30; 3) vorbeigeleitete Kühlmittelmenge
durch eine Ventileinrichtung (50; 5, 7; 5', 7; 5, 7; 10; 5, 7, 10';
5, 7, 10'') variierbar ist, und
– wobei der parallele Leitungszweig
(9) zumindest während einer
Warmlaufphase des Antriebsmotors mit einer variierbaren Kühlmittelmenge
beaufschlagt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass der Leitungszweig
(9) der einzige parallele Leitungszweig ist, in den die Ventileinrichtung
(5) die Kühlmittelmenge,
die zur Einregelung der Temperatur des zum Antriebsmotor zurückfließenden Kühlmittels
notwendig ist, am Kühler
vorbeileitet und dass in diesem Leitungszweig ein...Cooling system for a motor vehicle with:
A radiator (30; 3) intended to be flowed through by coolant exiting from an oil-lubricated drive motor (10; 1) of the motor vehicle, and
A conduit branch (90; 9) provided parallel to the cooler (30; 3), through which coolant can be conducted past the cooler (30; 3), the conduit (90; 9) connected to the cooler (30; 3) is bypassed by a valve means (50, 5, 7, 5 ', 7, 5, 7, 10, 5, 7, 10', 5, 7, 10 ''), and
- Wherein the parallel line branch (9) is acted upon at least during a warm-up phase of the drive motor with a variable amount of coolant,
characterized in that the line branch (9) is the only parallel line branch, in which the valve means (5) the coolant quantity, which is necessary for adjusting the temperature of the coolant flowing back to the drive motor, past the radiator and that in this line branch a ...
Description
Kühlsystem für ein Kraftfahrzeugcooling system for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Kühler, der dazu vorgesehen ist, von aus einem mit Öl geschmierten Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges austretendem Kühlmittel durchströmt zu werden, und mit einem parallel zu dem Kühler vorgesehenen Leitungszweig, durch den Kühlmittel an dem Kühler vorbeigeleitet werden kann, wobei die durch den Leitungszweig an dem Kühler vorbeigeleitete Kühlmittelmenge durch eine Ventileinrichtung variierbar ist, und wobei der parallele Leitungszweig zumindest während einer Warmlaufphase des Antriebsmotors mit einer variierbaren Kühlmittelmenge beaufschlagt wird.The The invention relates to a cooling system for a motor vehicle with a cooler, which is intended to be powered by an oil lubricated drive motor the motor vehicle exiting coolant to be flowed through and with a parallel to the radiator provided line branch, passed by the coolant to the radiator which passes by the conduit branch to the radiator Amount of coolant is variable by a valve means, and wherein the parallel Line branch at least during a warm-up phase of the drive motor with a variable amount of coolant is charged.
Verbrennungsmotoren
für Kraftfahrzeuge weisen üblicherweise
ein Kühlsystem
auf, das sich in einen Kühlkreis
und einen Heißkreis
untergliedern lässt.
Ein derartiges Kühlsystem
ist in
Insbesondere zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs werden zunehmend elektrisch steuer- und/oder regelbare Komponenten eingesetzt, die insbesondere während der Warmlaufphase des Antriebsmotors die aufzuwärmende Kühl mittelmenge reduzieren sollen. Im Normalbetrieb des Antriebsmotors sollen diese Komponenten häufig einen Betrieb bei einer vergleichsweise hohen Temperatur des Antriebsmotors ermöglichen. Ein Problem bei den gattungsgemäßen Kühlsystemen besteht darin, dass die Temperatur des Motoröls in der Warmlaufphase des Antriebsmotors nur relativ langsam auf die gewünschte Betriebstemperatur steigt, wodurch beispielsweise Reibungsverluste auftreten können, die den Kraftstoffverbrauch nachteilig beeinflussen.Especially to reduce fuel consumption are becoming increasingly electric used control and / or controllable components, in particular while the warm-up phase of the drive motor to reduce the amount of coolant to be heated. In normal operation of the drive motor, these components are often a Operation at a relatively high temperature of the drive motor enable. A problem with the generic cooling systems is that the temperature of the engine oil in the warm-up phase of the drive motor only relatively slow to the desired Operating temperature rises, causing, for example, friction losses may occur, which adversely affect fuel consumption.
Aus
der
Aufgabe der ErfindungTask of invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem der Eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass das Öl des Verbrennungsmotors mittels eines Wärmetauschers während der Warmlaufphase schneller aufgeheizt werden kann, ohne dass dabei die Anzahl der Kühlmittelzweige erhöht werden muss.Of the Invention is based on the object, a cooling system of the input mentioned Further develop type such that the oil of the internal combustion engine by means of a heat exchanger while the warm-up phase can be heated up faster without it the number of coolant branches elevated must become.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Das erfindungsgemäße Kühlsystem baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass der Leitungszweig der einzige parallele Leitungszweig ist, in den die Ventileinrichtung die Kühlmittelmenge, die zur Einregelung der Temperatur des zum Antriebsmotor zurückfließenden Kühlmittels notwendig ist, am Kühler vorbeileitet und dass in diesem Leitungszweig ein Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher vorgesehen ist, über den Wärme von dem Kühlmittel auf das Öl übertragen wird. Zumindest während der Warmlaufphase des Antriebsmotors wird über den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher Wärme von dem Kühlmittel auf das Öl übertragen. Durch diese Lösung kann auf die beim Stand der Technik vorgesehene Bypass-Leitung verzichtet werden, wodurch die Anzahl der insgesamt erforderlichen Kühlmittelzweige und somit die gesamte Menge des Kühlmittels minimiert wird. Durch die erfindungsgemäß mögliche schnellere Erwärmung des Motoröls können die Reibungsverluste verringert werden, wodurch der Kraftstoffverbrauch sinkt.The cooling system according to the invention builds on the generic state of the art in that the line branch is the only parallel line branch, in which the valve means, the coolant quantity, which is necessary for adjusting the temperature of the coolant flowing back to the drive motor, past the radiator and that in this line branch an oil-refrigerant heat exchanger is provided via which heat is transferred from the coolant to the oil. At least during the warm-up phase of the drive motor, heat is transferred from the coolant to the oil via the oil-refrigerant heat exchanger. By this solution can be dispensed with the envisaged in the prior art bypass line, whereby the number of total required coolant branches and thus the total amount of the coolant is minimized. By inventively possible faster heating of the engine oil, the friction losses can be reduced, whereby the fuel consumption decreases.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems ist in Anspruch 2 angegeben. Bei dieser Lösung wird das Motoröl so schnell wie möglich erwärmt.A preferred embodiment the cooling system according to the invention is specified in claim 2. In this solution, the engine oil is as fast as possible heated.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kühlsystems ist in Anspruch 3 angegeben. Bei dem Heizungswärmetauscher kann es sich insbesondere um einen Kühlmittel-Luft-Wärmetauscher mit zugeordnetem Gebläse handeln. Das erste Ventil kann im einfachsten Fall durch ein 2/2-Wegeventil gebildet sein. Dabei ermöglicht es das erste Ventil, eine Kühlmittelströmung durch den Heizungswärmetauscher zumindest während der Warmlaufphase des Antriebsmotors zu unterbinden.A advantageous development of the cooling system according to the invention is in claim 3 specified. At the heating heat exchanger it may in particular be a coolant-air heat exchanger with associated fan act. The first valve can in the simplest case by a 2/2-way valve be formed. It allows it the first valve, a coolant flow through the heating heat exchanger at least during to prevent the warm-up phase of the drive motor.
In ähnlicher Weise ermöglicht es die im Anspruch 4 angegebene Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kühlsystems, eine Kühlmittelströmung durch den Kühler während der Warmlaufphase des Antriebsmotors zu unterbinden. Auch das zweite Ventil kann im einfachsten Fall durch ein 2/2-Wegeventil gebildet sein.In similar Way allows it specified in claim 4 embodiment of the cooling system according to the invention, a flow of coolant through the cooler while to prevent the warm-up phase of the drive motor. Also the second valve can be formed by a 2/2-way valve in the simplest case.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems ist in Anspruch 5 angegeben. Elektrisch steuer- und/oder regelbare Ventile im Kühlsystem ermöglichen es, die Betriebstemperatur des Antriebsmotors in Abhängigkeit von den jeweiligen Umgebungsbedingungen und Leistungsanforderungen in einem großen Bereich zu variieren. Sofern im Heizkreis ein oder mehrere steuer- und/oder regelbare Ventile vorgesehen sind, ergeben sich auch für die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums entsprechende Vorteile.A particularly preferred embodiment the cooling system according to the invention is specified in claim 5. Electrically controllable and / or controllable Valves in the cooling system enable it, the operating temperature of the drive motor in dependence from the respective environmental conditions and performance requirements in a big one Range to vary. If in the heating circuit one or more controllable and / or controllable Valves are provided, also result for the air conditioning of the vehicle interior corresponding advantages.
Die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kühlsystems gemäße Anspruch 6 ermöglicht es beispielsweise, dass das Verhältnis der Volumenströme im großen Kühlkreislauf und im Ölkreislauf frei eingestellt werden kann. Dadurch wird nicht nur die erfindungsgemäße vorgesehene schnelle Erwärmung des Motoröls in besonders vorteilhafter Weiser möglich, sondern die Motoreintrittstemperatur des Kühlmittels kann auch während des Normalbetriebs, das heißt nach dem Abschluss der Warmlaufphase des Antriebsmotors, an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden.The Further development of the cooling system according to the invention proper claim 6 allows it for example, that the ratio the volume flows in the huge Cooling circuit and in the oil circuit can be adjusted freely. As a result, not only the invention provided rapid warming of the engine oil in a particularly advantageous manner possible, but the engine inlet temperature of the coolant can also while of normal operation, that is after completion of the warm-up phase of the drive motor, to the be adapted to the respective requirements.
Anspruch 7 betrifft eine ebenfalls bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kühlsystems. Das dritte Ventil kann dabei durch ein 2-Wegeventil gebildet sein, dass in dem Leitungszweig angeordnet ist. Alternativ ist es jedoch ebenfalls möglich, das dritte Ventil direkt am Kühlmittelauslass des Antriebsmotors oder im Kühlkreislauf vorzusehen.claim 7 relates to a likewise preferred embodiment of the cooling system according to the invention. The third valve may be formed by a 2-way valve, that is arranged in the line branch. Alternatively, it is also possible that third valve directly at the coolant outlet of the drive motor or in the cooling circuit provided.
Die Verwendung von kurzen Schlauchstücken gemäß Anspruch 8 reduziert die Kühlmittelmenge, die während der Warmlaufphase des Antriebsmotors ausschließlich durch den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher und den Antriebsmotor gepumpt werden muss und trägt somit ebenfalls zu einer schnelleren Erwärmung des Motoröls bei.The Use of short pieces of tubing according to claim 8 reduces the amount of coolant the while the warm-up phase of the drive motor exclusively by the oil-refrigerant heat exchanger and the drive motor must be pumped and carries thus also to a faster heating of the engine oil.
Die im Anspruch 9 angegebene Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kühlsystems kommt insbesondere in Betracht, wenn 2/2-Wegeventile eingesetzt werden. In diesem Fall kann die während der Warmlaufphase des Antriebsmotors durch den Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher gepumpte Kühlmittelmenge unabhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors eingestellt werden.The specified in claim 9 development of the cooling system according to the invention is particularly suitable when 2/2-way valves used become. In this case, during the warm - up phase of the Drive motor through the oil-refrigerant heat exchanger pumped coolant quantity independently be set by the speed of the drive motor.
Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, anstelle einer herkömmlichen Bypass-Leitung im Kühlkreis einen einen Öl-Kühlmittel-Wärmetauscher enthaltenden Leitungszweig vorzusehen, der bei bevorzugten Ausführungsformen über elektrisch steuer- und/oder regelbare Ventile in das Kühlsystem eingebunden ist.One essential idea of the invention is therefore instead of a conventional one Bypass line in the cooling circuit an oil-refrigerant heat exchanger containing line branch, which in preferred embodiments via electrical controllable and / or controllable valves is integrated into the cooling system.
Zeichnungendrawings
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The The invention will now be described with reference to the accompanying drawings using preferred embodiments exemplified.
Es zeigen:It demonstrate:
In
den
Bei
der Ausführungsform
gemäß
Bei
der Ausführungsform
von
Bei
der in
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich.The Previous description of the embodiments according to the present This invention is for illustrative purposes only and not for purpose the restriction the invention. Within the scope of the invention are various changes and modifications possible.
Claims (9)
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