ES2280469T3 - Procedimiento y dispositivo para regular un sistema de refrigeracion de un motor de combustion interna. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para regular un sistema de refrigeracion de un motor de combustion interna. Download PDF

Info

Publication number
ES2280469T3
ES2280469T3 ES02022812T ES02022812T ES2280469T3 ES 2280469 T3 ES2280469 T3 ES 2280469T3 ES 02022812 T ES02022812 T ES 02022812T ES 02022812 T ES02022812 T ES 02022812T ES 2280469 T3 ES2280469 T3 ES 2280469T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
capacity
temperature
coolant pump
coolant
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES02022812T
Other languages
English (en)
Inventor
Ulrich Hess
Wolfram Enke
Georg Chekaiban
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2280469T3 publication Critical patent/ES2280469T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/164Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control by varying pump speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2023/00Signal processing; Details thereof
    • F01P2023/08Microprocessor; Microcomputer
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/13Ambient temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/08Temperature
    • F01P2025/40Oil temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/60Operating parameters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/60Operating parameters
    • F01P2025/62Load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2025/00Measuring
    • F01P2025/60Operating parameters
    • F01P2025/64Number of revolutions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/04Lubricant cooler
    • F01P2060/045Lubricant cooler for transmissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/08Cabin heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/14Condenser
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Procedimiento para regular un sistema de refrigeración de un motor de combustión interna, en el que se puede regular la capacidad de una bomba de refrigerante en función de una cantidad de carburante alimentada al motor de combustión interna, caracterizado porque se prefija una cantidad de carburante nominal mnom que se compara con la suma Sigmam¿KS de la cantidad de carburante desde el encendido del motor de combustión interna, y porque no se efectúa ninguna refrigeración por parte de la bomba de refrigerante cuando no se alcanza el valor nominal mnom, y se hace que la bomba de refrigerante funcione con una capacidad ajustable cuando se sobrepasa el valor nominal.

Description

Procedimiento y dispositivo para regular un sistema de refrigeración de un motor de combustión interna.
La invención concierne a un procedimiento y un dispositivo para regular un sistema de refrigeración de un motor de combustión interna, llamado también motor en lo que sigue, según el preámbulo de la reivindicación 1 y de la reivindicación 11.
Un dispositivo de esta clase y un procedimiento de esta clase son conocidos, por ejemplo, por el documento WO 99/01650 A. En función de diferentes parámetros se decide en este documento en qué secuencia y en qué momento se conecta la regulación de diferentes componentes del sistema de refrigeración, tal como, por ejemplo, una bomba de refrigerante, un termostato, una celosía y un ventilador.
Por tanto, un sistema de refrigeración de esta clase comprende también una bomba de refrigerante que conduce refrigerante a través del motor de combustión interna para refrigerarlo.
Es sabido por el estado de la técnica que una bomba de refrigerante puede ser unida con el cigüeñal del motor de combustión interna, por ejemplo a través de una correa trapezoidal, de modo que dicha bomba sea accionada también durante el funcionamiento del motor.
Respecto del estado de la técnica, es conocido también por el documento DE 195 08 104 C2 un procedimiento para regular un circuito de refrigeración de un motor de combustión interna, en el que se diferencia entre una fase de marcha de calentamiento, una fase de funcionamiento y una fase de marcha por inercia. Las fases de marcha de calentamiento y de funcionamiento se determinan, una vez arrancado el motor, con ayuda de la temperatura del refrigerante a la salida del motor, la cual se compara con un valor límite de temperatura de refrigerante para la fase de marcha de calentamiento. La fase de marcha de calentamiento se reconoce en que no se alcanza el valor, mientras que la fase de funcionamiento se reconoce en que se alcanza o se rebasa el valor. En la fase de marcha de calentamiento el motor no es de momento refrigerado en tanto no haya alcanzado una temperatura inicial del refrigerante. Sin embargo, una vez alcanzada esta temperatura inicial, una corriente de aire generada por un soplante es conducida a través de un módulo de refrigerador y la corriente de refrigerante generada por la bomba de refrigerante es regulada en función de un valor nominal de temperatura diferencial del refrigerante entre la entrada y la salida del motor. Un valor real de temperatura diferencial necesario para la regulación es determinado por medio de la corriente de calor que pasa del motor de combustión al refrigerante. La corriente de calor es a su vez calculada a partir de la corriente momentánea de refrigerante, la carga momentánea del motor y el número de revoluciones del motor. El número de revoluciones de la bomba de refrigerante varía en este caso con la variación de la corriente de calor, de modo que las variaciones de corta duración en la carga del motor y en el número de revoluciones no repercuten sobre la bomba de refrigerante. Tan pronto como se haya alcanzado el valor límite de temperatura para la fase de marcha de calentamiento, comienza la llamada fase de funcionamiento. En ésta se efectúa la regulación de la bomba de refrigerante y del soplante en función del valor nominal de temperatura diferencial y de un valor nominal de temperatura del refrigerante a la salida del motor. El valor nominal de temperatura se obtiene por medio de un campo característico correspondiente para una temperatura prefijada del motor. En la fase de marcha por inercia, en la que el motor está desconectado, se sigue refrigerando el motor cuando la temperatura del refrigerante sobrepasa un valor límite de temperatura predeterminado. Este procedimiento tiene el inconveniente de que como magnitud de regulación se emplea la temperatura o la diferencia de temperaturas distintas en el sistema de refrigeración. Tales temperaturas en el circuito de refrigeración son inertes y, en último término, constituyen tan sólo repercusiones del punto de funcionamiento del motor o del vehículo.
En el documento EP 0 952 315 A1 se revela un sistema de regulación para minimizar el consumo de energía eléctrica en un sistema de refrigeración de un motor de combustión. Basándose en la temperatura del motor, la velocidad del vehículo y la temperatura ambiente captadas por sensores, la unidad de control controla un ventilador y una bomba eléctrica para refrigerar el motor de combustión. Por medio de los valores captados por los sensores se determina un punto de funcionamiento con ayuda de un campo característico para evacuar del motor una cantidad determinada de energía calorífica que indica una relación óptima de la suma de la energía alimentada al ventilador y a la bomba. El sistema de regulación adolece del inconveniente de que son necesarios varios sensores para captar parámetros determinados, en función de los cuales se refrigera el motor. Aparte de los costes que están ligados a cada sensor individual, existe también el riesgo de un fallo del mismo. Se cumple también que en algunos sitios de medida de la temperatura se puede reducir la exactitud de la medición por efecto de influencias externas y se restringe así una regulación a base de la temperatura.
El cometido de la invención consiste en proporcionar un procedimiento y un dispositivo para regular un sistema de refrigeración de un motor de combustión interna, con los que sea posible una refrigeración fiable.
Este problema se resuelve según la invención por medio de un procedimiento con las características indicadas en la reivindicación 1 y por medio de un dispositivo con las características indicadas en la reivindicación 11.
La invención parte de la idea básica de que el sistema de refrigeración y la bomba de refrigerante unida con éste y accionable en forma variable sean regulados en forma variable en función de una cantidad de carburante alimentada al motor. Con la invención se puede ajustar la capacidad de la bomba de refrigerante en forma continua o bien variable en un gran número de escalones a lo largo de un intervalo comprendido entre preferiblemente cero y una capacidad de bombeo máxima (l/h). Como quiera que la cantidad de carburante alimentada al motor de combustión está relacionada con el calentamiento del motor, se pueden realizar previsoramente la regulación de la bomba de refrigerante y, por tanto, la refrigeración del motor, concretamente sobre la base del carburante actualmente consumido. La función de aportación de calor del motor al refrigerante con respecto al caudal másico de carburante es ampliamente semejante para todos los conceptos de combustión. Esto tiene la ventaja de que el sistema de refrigeración o la bomba de refrigerante puede ser regulado según magnitudes causales y no sólo, como es conocido en el estado de la técnica, por temperaturas en el circuito de regulación que son inertes y, además, constituyen tan sólo repercusiones de un punto de funcionamiento del motor o del vehículo. Otra ventaja es que la regulación de la refrigeración es posible en principio sin sensores propensos a averías ni puntos de medida de temperatura, y estos sensores o puntos de medida de temperatura se usan eventualmente tan sólo en situaciones de funcionamiento siguientes, concretamente durante la marcha de calentamiento, la marcha al ralentí en caliente o la parada en caliente.
En las reivindicaciones subordinadas se presentan ejecuciones y perfeccionamientos ventajosos.
Según la invención, se compara la suma de la cantidad de carburante \Sigmam'_{KS} alimentada desde el encendido del motor con una llamada cantidad de carburante nominal m_{nom}. Si no se alcanza el valor nominal, tal como ocurre, por ejemplo, en el arranque en frío del motor, no se efectúa de momento ninguna refrigeración del motor por parte del sistema de refrigeración, a no ser con un caudal volumétrico requerido para otras necesidades en el sistema de refrigeración, por ejemplo para una calefacción. Esto tiene la ventaja de que se puede acortar la fase de marcha de calentamiento del motor y se puede reducir el consumo de carburante, lo cual contrasta con motores en los que la bomba de refrigerante está unida con el cigüeñal. En estos motores la bomba de refrigerante es accionada automáticamente al arrancar el motor, con lo que se enfría el motor antes de que haya realizado la marcha de calentamiento.
Si la suma de la cantidad de carburante alimentada \Sigmam'_{KS} sobrepasa el valor nominal prefijado m_{nom}, se efectúa entonces una refrigeración conectando la bomba de refrigerante. La capacidad de la bomba de refrigerante se determina entonces en función de al menos uno de los parámetros siguientes, tales como número de revoluciones nmot del motor, carga del motor, temperatura exterior y/o un valor medio a lo largo de un intervalo de tiempo predeterminado (por ejemplo, 30 segundos) de la cantidad de carburante m'_{KS}. Mediante un promediado en el tiempo del número de revoluciones de la bomba de refrigerante se consigue que puedan evitarse cargas en el umbral de presión, lo que conduce a una menor carga del sistema de refrigeración y de la bomba de refrigerante, tal como, por ejemplo, una bomba de agua.
Preferiblemente, el sistema de refrigeración y la bomba de refrigerante son regulados, además, en función de la temperatura del refrigerante. A este fin, aparte de la comparación de la cantidad de carburante alimentada, se compara la temperatura momentánea T_{mot} del refrigerante con una temperatura nominal T_{nom} de dicho refrigerante. Si se sobrepasa el valor nominal T_{nom}, se efectúa entonces una refrigeración del motor por parte del sistema de refrigeración, pudiendo determinarse la capacidad de la bomba de refrigerante como se ha descrito antes en función del número de revoluciones nmot del motor, la carga del motor, la temperatura exterior y/o un valor medio de la cantidad de carburante m'_{KS}. Esto tiene la ventaja de que el punto de funcionamiento de la bomba de refrigeración puede seguir siendo adaptado de forma variable en función de parámetros determinados, tales como la temperatura exterior y la carga. Este funcionamiento es especialmente ventajoso en la marcha al ralentí en caliente y en la parada en caliente del motor.
Además o alternativamente, el sistema de refrigeración y la bomba de refrigerante pueden ser regulados en función de la temperatura del aceite del motor. A este fin, aparte de la comparación de la cantidad de carburante alimentada y de la temperatura del refrigerante, se compara la temperatura momentánea T_{acei} del aceite del motor con una temperatura nominal T_{nom} de dicho aceite. Si no se alcanza el valor nominal T_{nom}, no se efectúa entonces ninguna refrigeración por parte de la bomba de refrigerante, a no ser con un caudal volumétrico requerido para otras necesidades en el sistema de refrigeración, por ejemplo para una calefacción. Además, se inicia la refrigeración tan pronto como se sobrepase la temperatura nominal T_{nom} del aceite del motor. La capacidad de la bomba de refrigerante se determina en este caso en función del número de revoluciones nmot del motor, la carga del motor, la temperatura exterior y/o el valor medio de la cantidad de carburante m'_{KS}.
Dado que, aparte de la bomba de refrigerante, el funcionamiento de equipos adicionales, tales como una instalación de climatización, una calefacción separada o una transmisión automática, extrae calor del motor y/o lo alimenta a éste, la regulación del sistema de refrigeración se efectúa, además, preferiblemente en función de la conexión o de la aportación de calor de un equipo de esta clase. En este caso, se determina la capacidad de la bomba de refrigerante preferiblemente en función de un grado de conexión, por ejemplo de la calefacción. Una ventaja consiste en que la bomba es hecha funcionar de acuerdo con los requisitos de los equipos adicionales, aun cuando esto no sería necesario para la refrigeración del motor. Esto es lo que ocurre, por ejemplo, para el suministro de calefacción o refrigeración a la transmisión automática, por ejemplo en la marcha al ralentí. En ciertas circunstancias, se suprime así una bomba de agua adicional para la calefacción. Según el grado de conexión de la calefacción, por ejemplo de aproximadamente 100%, se incrementa en medida correspondiente la capacidad de la bomba de refrigerante, con lo que ésta puede bombear una parte del refrigerante hacia el intercambiador de calor de la calefacción. Cuando no está conectada ninguna calefacción, se conserva entonces la capacidad previamente determinada de la bomba de refrigerante.
Además, un primer valor umbral de la temperatura del refrigerante es comparado por el sistema de regulación con la temperatura momentánea T_{mot} del refrigerante. Si se sobrepasa el valor umbral, la bomba de refrigerante es hecha funcionar entonces con una capacidad predeterminada al menos dentro de un intervalo de tiempo predeterminado, con lo que se refrigera adicionalmente el motor. Eso tiene la ventaja de que el motor se refrigera suficientemente también durante la marcha en caliente o bajo un calentamiento adicional por efecto de la temperatura ambiente.
Para hacer posible una refrigeración fiable al parar el motor en caliente después de una carga elevada, se comprueba si se ha parado el motor. Si la temperatura del refrigerante sobrepasa entonces un segundo valor umbral de dicha temperatura, se hace funcionar la bomba de refrigerante con una capacidad predeterminada dentro de un intervalo de tiempo predeterminado y se refrigera el motor. Esto tiene la ventaja de que el motor es refrigerado adicionalmente y así pueden impedirse puntas de temperatura en el motor después de pararlo tras una situación de carga elevada. La duración de la marcha por inercia depende aquí de que la temperatura sobrepase el valor nominal, no pudiendo sobrepasarse una duración definida (descarga de la batería). Si no se alcanza el segundo valor umbral de la temperatura del refrigerante, no se efectúa ninguna refrigeración adicional por parte del sistema de refrigeración.
Si se comprueba que el motor está en funcionamiento, se cierra entonces el circuito de regulación y se realiza nuevamente un cálculo de la capacidad de la bomba sobre la base de la cantidad de carburante alimentada para lograr una refrigeración continuada del motor.
Se describe con más detalle un ejemplo de realización de la invención haciendo referencia al dibujo siguiente. Muestra:
La figura 1, un diagrama de desarrollo para un procedimiento de regulación preferido según la invención.
En el procedimiento de regulación según la invención mostrado en la figura 1 se determina primero si el motor está en funcionamiento. En este caso, se compara la suma de la cantidad de carburante \Sigmam'_{KS} desde el encendido del motor con un valor nominal predeterminado m_{nom} de la cantidad de carburante. En otra consulta se compara la temperatura momentánea T_{mot} del refrigerante con un valor nominal T_{nom} de dicho refrigerante.
Si uno de los valores no alcanza el valor nominal correspondiente, es decir que la suma del carburante desde el encendido del motor no es aún suficiente para calentar el motor a la temperatura de funcionamiento o el motor no ha alcanzado aún la temperatura de funcionamiento necesaria, no se hace de momento que funcione la bomba de refrigerante, a no ser con un caudal volumétrico requerido para otras necesidades en el sistema de refrigeración, por ejemplo para una calefacción. Se impide así una evacuación de calor del motor y se consigue con ello un calentamiento rápido del motor. En el caso en el que se sobrepase uno de los valores nominales, se pone en marcha la refrigeración. A este fin, se determina la capacidad de la bomba de refrigerante en función de un valor medio de la cantidad de carburante en un intervalo de tiempo determinado (por ejemplo, 30 segundos), del número de revoluciones del motor y/o de la carga del motor. Son imaginables aquí también otros parámetros tales como los parámetros de funcionamiento del sistema de refrigeración.
Como ya se ha citado más arriba, se puede hacer que funcione la bomba de refrigerante cuando se requiera un caudal volumétrico para otras necesidades en el sistema de refrigeración, por ejemplo para una calefacción. La regulación de la capacidad de la bomba de refrigerante en función de la calefacción conectada tiene aquí prioridad preferente a la regulación en función de si no se alcanzan o se sobrepasan los valores nominales para la cantidad de carburante o la temperatura del refrigerante.
A este fin, se determina en otro paso si está conectada una calefacción y, en función de esto, se regula la capacidad de la bomba de refrigerante. Estando conectada una calefacción, ésta extrae calor del motor, ya que al menos una parte del refrigerante calentado es bombeado hacia la calefacción y el calor es evacuado allí hacia el habitáculo del vehículo a través de un intercambiador de calor. En función del grado de conexión de la calefacción, se regula de manera correspondiente la capacidad de la bomba de refrigerante. Cuando la calefacción está conectada a aproximadamente el 100%, se incrementa de manera correspondiente la capacidad de la bomba hasta un valor de, por ejemplo, V'bomba = 2200 l/h. Cuando la calefacción está conectada únicamente al 40%, la capacidad de bombeo de la bomba de refrigerante es correspondientemente más reducida y asciende, por ejemplo, a V'bomba = 1500 l/h. Para el caso de que la calefacción no esté conectada, se mantiene inalterada la capacidad de bombeo previamente obtenida de la bomba de refrigerante. Esta forma de realización de la invención tiene especialmente la ventaja de que, en ciertas circunstancias, no es necesaria ninguna bomba separada para el circuito de calentamiento. Aparte de la calefacción, se pueden aprovechar, adicional o alternativamente, para la regulación de la bomba de refrigerante otros elementos que, cuando están conectados o agregados, extraen calor de un motor y/o lo alimentan a éste. Esto puede efectuarse aquí de una manera comparable a la calefacción por medio del grado de conexión o la aportación de calor (pérdida).
En otro paso se determina si el refrigerante sobrepasa un primer valor umbral superior de la temperatura del mismo (por ejemplo, 115ºC), por ejemplo por marcha al ralentí en caliente. Si ocurre esto, se tiene que, cuando la capacidad de bombeo de la bomba de refrigerante está por debajo de un valor predeterminado suficiente para la refrigeración, se incrementa la capacidad de bombeo hasta este valor predeterminado y se prosigue la refrigeración durante un intervalo de tiempo predeterminado. Si no se alcanza el valor umbral, se mantiene entonces inalterada la capacidad de la bomba de refrigerante.
En un paso siguiente se determina si el motor sigue estando en funcionamiento. En este caso, se cierra el circuito de regulación mediante un nuevo cálculo de la capacidad de bombeo sobre la base de la cantidad de carburante alimentada para garantizar una refrigeración continuada del motor.
Si el motor está parado, se vigila entonces si se sobrepasa por parte del refrigerante un segundo valor umbral inferior de la temperatura de dicho refrigerante (por ejemplo, 100%) para que, al parar el motor después de una carga elevada (parada en caliente), se garantice una refrigeración fiable. En este caso, la bomba de refrigerante refrigera el motor con una capacidad predeterminada durante un intervalo de tiempo prefijado de, preferiblemente, 60-300 segundos. Si no se alcanza el segundo valor umbral de la temperatura del refrigerante, no se efectúa entonces ninguna refrigeración adicional.
Con la toma en consideración de casos especiales, tales como, por ejemplo, la parada en caliente, un arranque en frío con o sin calefacción y la marcha al ralentí en caliente, se persigue el objetivo de satisfacer los requisitos de la calefacción y de las temperaturas de los componentes y también mantener mínima la transmisión de calor mediante una supresión de la convección forzada y obtener así un calentamiento más rápido de los componentes. El nivel de temperatura absoluto del sistema de refrigeración sigue siendo regulado por un termostato. Este puede estar construido como un termostato convencional con un elemento de material extensible (calentable como termostato de campo característico o no calentable) o bien como un miembro de ajuste eléctrico. Como bomba de refrigerante se emplea preferiblemente una bomba de refrigerante eléctrica que disponga de un accionamiento propio. Como, refrigerante se emplea preferiblemente agua refrigerante. Todos los valores aquí citados para la capacidad de bombeo, las temperaturas y los intervalos de tiempo son únicamente datos ofrecidos a título de ejemplo.

Claims (20)

1. Procedimiento para regular un sistema de refrigeración de un motor de combustión interna, en el que se puede regular la capacidad de una bomba de refrigerante en función de una cantidad de carburante alimentada al motor de combustión interna, caracterizado porque se prefija una cantidad de carburante nominal m_{nom} que se compara con la suma \Sigmam'_{KS} de la cantidad de carburante desde el encendido del motor de combustión interna, y porque no se efectúa ninguna refrigeración por parte de la bomba de refrigerante cuando no se alcanza el valor nominal m_{nom}, y se hace que la bomba de refrigerante funcione con una capacidad ajustable cuando se sobrepasa el valor nominal.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se regula la bomba de refrigerante en función de la temperatura T_{mot} del refrigerante, prefijándose una temperatura nominal T_{nom} del refrigerante que se compara con la temperatura T_{mot} del refrigerante, y porque no se efectúa ninguna refrigeración por parte de la bomba de refrigerante cuando no se alcanza el valor nominal T_{nom}, y se hace que la bomba de refrigerante funcione con una capacidad ajustable cuando se sobrepasa el valor nominal.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se regula la bomba de refrigerante en función de la temperatura T_{acei} del aceite del motor, prefijándose una temperatura nominal del aceite del motor que se compara con la temperatura T_{acei} de dicho aceite, y porque no se efectúa ninguna refrigeración por parte de la bomba de refrigerante cuando no se alcanza el valor nominal, y se hace que la bomba de refrigerante funcione con una capacidad ajustable cuando se sobrepasa el valor nominal.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capacidad ajustable de la bomba de refrigerante viene determinada por al menos uno de los parámetros tales como el valor medio de la cantidad de carburante m'_{KS} durante un intervalo de tiempo predeterminado, el número de revoluciones del motor, la carga del motor y/o la temperatura exterior.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se regula la capacidad de la bomba de refrigerante en función de la conexión de un equipo adicional que puede extraer calor del motor de combustión interna y/o alimentarlo a éste, teniendo prioridad esta regulación de la capacidad de la bomba de refrigerante.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque este equipo es una calefacción y/o una instalación de climatización y/o una transmisión automática.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque se puede ajustar la capacidad de la bomba de refrigerante en función del grado de conexión de la calefacción, ascendiendo preferiblemente la capacidad a al menos 2200 l/h para un grado de conexión del 100%.
8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque se puede ajustar la capacidad de la bomba de refrigerante en función de la aportación de calor de la transmisión automática, sumándose la capacidad de la bomba a la capacidad de ésta necesaria para la refrigeración del motor de combustión interna.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, cuando la temperatura del refrigerante sobrepasa un primer valor umbral de dicha temperatura de, por ejemplo 115ºC, se hace que la bomba de refrigerante funcione al menos dentro de un intervalo de tiempo predeterminado con una capacidad predeterminada de, preferiblemente, alrededor de 2000 l/h.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, cuando está parado el motor y la temperatura del refrigerante sobrepasa un segundo valor umbral de la misma de, por ejemplo 100ºC, se hace que la bomba de refrigerante funcione con una capacidad predeterminada de, preferiblemente, alrededor de 1500 l/h dentro de un intervalo de tiempo predeterminado.
11. Dispositivo para regular un sistema de refrigeración de un motor de combustión interna con un equipo de regulación para regular la capacidad de una bomba de refrigerante en función de una cantidad de carburante alimentada al motor de combustión interna, caracterizado porque el equipo de regulación regula la bomba de refrigerante de modo que no se efectúe ninguna refrigeración cuando la suma \Sigmam'_{KS} de la cantidad de carburante desde el encendido del motor de combustión interna no alcance una cantidad de carburante nominal prefijada m_{nom}, y de modo que la bomba de refrigerante funciones con una capacidad ajustable cuando se sobrepase el valor umbral.
12. Dispositivo según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque el equipo de regulación regula la bomba de refrigerante de modo que no se efectúe ninguna refrigeración cuando la temperatura T_{mot} del refrigerante no alcance una temperatura nominal prefijada T_{nom} de dicho refrigerante, y de modo que la bomba de refrigerante funcione con una potencia ajustable cuando se sobrepase el valor nominal.
13. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizado porque el equipo de regulación regula la bomba de refrigerante de modo que no se efectúe ninguna refrigeración cuando la temperatura T_{acei} del aceite del motor no alcance una temperatura nominal prefijada de dicho aceite, y de modo que la bomba de refrigerante funcione con una capacidad ajustable cuando se sobrepase el valor nominal.
14. Dispositivo según la reivindicación 11, 12 ó 13, caracterizado porque la capacidad ajustable de la bomba de refrigerante depende de al menos uno de los parámetros tales como el valor medio de la cantidad de carburante m'_{KS} durante un intervalo de tiempo predeterminado, el número de revoluciones del motor, la carga del motor y/o la temperatura exterior.
15. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 a 14, caracterizado porque el equipo de regulación regula la capacidad de la bomba de refrigerante en función de la conexión de un equipo adicional que puede extraer calor del motor de combustión interna y/o alimentarlo a éste, y porque esta regulación de la capacidad de la bomba de refrigerante es realizada prioritariamente por el equipo de regulación.
16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado porque este equipo es una calefacción y/o una instalación de climatización y/o una transmisión automática.
17. Dispositivo según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque el equipo de regulación regula la capacidad de la bomba de refrigerante en función del grado de conexión y/o de la aportación de calor del equipo.
18. Dispositivo según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado porque el equipo de regulación regula la capacidad de la bomba de refrigerante en forma conectable durante un intervalo de tiempo determinado en función del grado de conexión del equipo.
19. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 a 18, caracterizado porque el equipo de regulación hace que funcione la bomba de refrigerante al menos dentro de un intervalo de tiempo predeterminado con una capacidad predeterminada cuando la temperatura del refrigerante sobrepasa un primer valor umbral de dicha temperatura.
20. Dispositivo según una de las reivindicaciones 10 a 18, caracterizado porque el equipo de regulación hace que funcione la bomba de refrigerante con una capacidad predeterminada dentro de un intervalo de tiempo predeterminado cuando el motor está parado y la temperatura del refrigerante sobrepasa un segundo valor umbral de dicha temperatura.
ES02022812T 2001-11-02 2002-10-12 Procedimiento y dispositivo para regular un sistema de refrigeracion de un motor de combustion interna. Expired - Lifetime ES2280469T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10154091A DE10154091A1 (de) 2001-11-02 2001-11-02 Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Kühlsystems einer Verbrennungskraftmaschine
DE10154091 2001-11-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2280469T3 true ES2280469T3 (es) 2007-09-16

Family

ID=7704549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES02022812T Expired - Lifetime ES2280469T3 (es) 2001-11-02 2002-10-12 Procedimiento y dispositivo para regular un sistema de refrigeracion de un motor de combustion interna.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6772716B2 (es)
EP (1) EP1308610B1 (es)
DE (2) DE10154091A1 (es)
ES (1) ES2280469T3 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10351148A1 (de) * 2003-11-03 2005-06-02 Bayerische Motoren Werke Ag Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs mit einer abschaltbaren Wasserpumpe
KR20090122157A (ko) * 2008-05-23 2009-11-26 송세흠 온도 구배와 물을 이용한 공기 소스의 열교환 시스템 및 방법
FR2944236B1 (fr) * 2009-04-09 2012-10-19 Renault Sas Dispositif de refroidissement pour vehicule automobile
JP4860746B2 (ja) * 2009-11-24 2012-01-25 アイシン精機株式会社 エンジンの冷却装置
DE102010032317A1 (de) * 2010-07-27 2012-02-02 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Kühlvorrichtung eines Verbrennungsmotors und Verfahren zur Kühlung des Verbrennungsmotors
DE102011108953B4 (de) * 2011-07-29 2014-11-27 Audi Ag Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben eines Kühlmittelkreislaufs
US9416720B2 (en) 2011-12-01 2016-08-16 Paccar Inc Systems and methods for controlling a variable speed water pump
DE102012209552B4 (de) 2012-06-06 2019-07-04 Robert Bosch Gmbh Pumpe und Verfahren zu ihrem Betrieb
DE102014113753B4 (de) 2014-09-23 2022-12-15 Pierburg Gmbh System und Verfahren zur prädiktiven Steuerung und/oder Regelung einer Heiz-Kühlvorrichtung eines Fahrzeugs
DE102014015638A1 (de) 2014-10-22 2016-04-28 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Steuern einer Kühlmittelpumpe und/oder eines Stellventils eines Kühlsystems für eine ...

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US17110A (en) * 1857-04-21 Geinding saws
US3924598A (en) * 1972-11-01 1975-12-09 Texaco Inc Internal combustion engine
US4423705A (en) * 1981-03-26 1984-01-03 Toyo Kogyo Co., Ltd. Cooling system for liquid-cooled internal combustion engines
JPS57173521A (en) 1981-04-18 1982-10-25 Mazda Motor Corp Control device of water pump in engine
JPS58124017A (ja) * 1982-01-19 1983-07-23 Nippon Denso Co Ltd エンジンの冷却系制御装置
FR2554165B1 (fr) * 1983-10-28 1988-01-15 Marchal Equip Auto Procede de regulation de la temperature du liquide de refroidissement d'un moteur a combustion interne et dispositif pour sa mise en oeuvre
GB2174652A (en) * 1985-05-09 1986-11-12 Ford Motor Co Engine cooling system
US4768484A (en) * 1987-07-13 1988-09-06 General Motors Corporation Actively pressurized engine cooling system
CA1304480C (en) * 1987-12-28 1992-06-30 Shuji Katoh Engine room-cooling control system
US5079488A (en) * 1988-02-26 1992-01-07 General Electric Company Electronically commutated motor driven apparatus
DE3810174C2 (de) * 1988-03-25 1996-09-19 Hella Kg Hueck & Co Einrichtung zur Regelung der Kühlmitteltemperatur einer Brennkraftmaschine, insbesondere in Kraftfahrzeugen
DE4109498B4 (de) * 1991-03-22 2006-09-14 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Temperatur einer Brennkraftmaschine
JPH05179948A (ja) 1991-12-25 1993-07-20 Japan Electron Control Syst Co Ltd エンジン冷却装置
DE19508104C2 (de) 1995-03-08 2000-05-25 Volkswagen Ag Verfahren zur Regelung eines Kühlkreislaufes eines Verbrennungskraftmotors
JPH09105329A (ja) * 1995-10-11 1997-04-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd エンジン駆動式空気調和機
US5800132A (en) * 1996-05-14 1998-09-01 Marietti; Gregory A. Automobile dual purpose water pump drive apparatus
DE19728351B4 (de) * 1997-07-03 2004-07-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Wärmeregulierung einer Brennkraftmaschine
IT1293667B1 (it) * 1997-08-01 1999-03-08 Fiat Ricerche Sistema di raffreddamento per un motore di autoveicolo.
IT1293664B1 (it) * 1997-08-01 1999-03-08 C R F Societa Conosrtile Per A Sistema di raffreddamento per motore a combustione interna di autoveicolo
ITTO980348A1 (it) 1998-04-24 1999-10-24 Gate Spa Sistema di controllo a consumo elettrico minimo per un impianto di raf freddamento per un motore a combustione interna.
US6178928B1 (en) * 1998-06-17 2001-01-30 Siemens Canada Limited Internal combustion engine total cooling control system
AUPP724198A0 (en) * 1998-11-23 1998-12-17 Craig Davies Pty. Ltd. Vehicle engine coolant pump housing
JP2001041040A (ja) 1999-07-26 2001-02-13 Honda Motor Co Ltd 熱交換器における冷却水流量および潤滑油流量の制御装置
DE19939138A1 (de) * 1999-08-18 2001-02-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Temperaturregelung des Kühlmittels eines Verbrennungsmotors mittels einer elektrisch betriebenen Kühlmittelpumpe
DE19954327B4 (de) * 1999-11-11 2005-07-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Transport von in einem Kraftfahrzeug entstehender Wärmeenergie
US6352055B1 (en) * 1999-11-24 2002-03-05 Caterpillar Inc. Engine water pump control system
FR2803334B1 (fr) 1999-12-30 2002-03-22 Valeo Thermique Moteur Sa Dispositif de regulation du refroidissement d'un moteur thermique de vehicule automobile dans un etat de demarrage a chaud
FR2808305B1 (fr) * 2000-04-27 2002-11-15 Valeo Thermique Moteur Sa Procede et dispositif de refroidissement d'un moteur thermique de vehicule

Also Published As

Publication number Publication date
DE50209430D1 (de) 2007-03-22
US6772716B2 (en) 2004-08-10
EP1308610A3 (de) 2005-03-02
EP1308610B1 (de) 2007-02-07
US20030113213A1 (en) 2003-06-19
EP1308610A2 (de) 2003-05-07
DE10154091A1 (de) 2003-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110603164B (zh) 用于冷却电力单元电机和至少一另外部件的冷却装置及包括该冷却装置的车辆
US10371041B2 (en) Cooling device for internal combustion engine of vehicle and control method thereof
RU2716842C2 (ru) Система и способ (варианты) для управления тепловым аккумулятором
KR930007960B1 (ko) 공기조화기
US6178928B1 (en) Internal combustion engine total cooling control system
US7131281B2 (en) Automotive HVAC system and method of operating same utilizing evaporator freezing
ES2280469T3 (es) Procedimiento y dispositivo para regular un sistema de refrigeracion de un motor de combustion interna.
USRE39765E1 (en) Coolant motor fan drive
US10605150B2 (en) Cooling device for internal combustion engine of vehicle and control method thereof
US10508588B2 (en) Cooling device for internal combustion engine
WO2018110185A1 (ja) 冷媒回路システムおよび冷媒回路システムの制御方法
KR102370941B1 (ko) 오일온도를 제어할 수 있는 인터쿨러 냉각장치 및 이의 제어방법
US9771840B2 (en) Oil pan and engine assembly including the oil pan
KR102114411B1 (ko) 차량 내 열교환기로 냉각제를 운송하는 냉각 시스템 제어 방법
CN108859740A (zh) 一种冷却系统及电动汽车
US8978599B2 (en) Cooling apparatus of internal combustion engine for vehicle
ES2266854T3 (es) Instalacion de aire acondicionado con un dispositivo electronico de control.
KR101475720B1 (ko) 난방장치
JP2001263061A (ja) 車両用水冷式内燃機関の冷却システム
US20160237867A1 (en) Oil pan and engine assembly including the oil pan
JP4576748B2 (ja) 内燃機関の出力制御装置
JP3889529B2 (ja) エンジン冷却装置及びこのエンジン冷却装置を備えたガスヒートポンプ式空気調和装置
JPH1035257A (ja) 車両用暖房装置
JPH1018845A (ja) 内燃機関の冷却水流量制御装置
JP2000111197A (ja) エンジン駆動式冷凍装置