SE1251396A1 - Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon - Google Patents
Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon Download PDFInfo
- Publication number
- SE1251396A1 SE1251396A1 SE1251396A SE1251396A SE1251396A1 SE 1251396 A1 SE1251396 A1 SE 1251396A1 SE 1251396 A SE1251396 A SE 1251396A SE 1251396 A SE1251396 A SE 1251396A SE 1251396 A1 SE1251396 A1 SE 1251396A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- cooling system
- compressed air
- combustion engine
- pressure
- valve
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/22—Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/02—Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
- F01P11/029—Expansion reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
- F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
- F01P11/18—Indicating devices; Other safety devices concerning coolant pressure, coolant flow, or liquid-coolant level
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
- F01P5/10—Pumping 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)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Safety Valves (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang och ett förfarande for att trycksätta ettkylsystem som kyler en förbrän-ningsrnotor (2) i ett fordon (l). Kylsystemet innefattarkylvätskepump (3), som är anpassad att cirkulera kylvätska i kylsystemet, enexpansionstank (12) som möjliggör expansion av ltylvätskan i kylsystemet, enövertrycksventíl (15) som släpper ut luft då ett bestämt tryck uppnås i kylsystemet.Arrangemanget innefattar tryckluftstillförande medel (l 7~2l) som möjliggör tillförselav tryckluft till kylsystemet. Nämnda tryckluftstillfórande medel (17-21) är anpassatatt kontinuerligt tillföra ett luftfiöde till kylsystemet under hela den tid somförbränningsmotorn (2) är i drift och att tillföra ett luftflöde av en storlek somåtminstone motsvarar ett uppskattat läckage från kylsystemet. (Fig. l)
Description
UPPF1NNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK
Foreliggande uppfinning avser ett arrangemang och ett forfarande for att trycksatta ett kylsystem SOTTlkyler en forbranningsrnotor i ett fordon enligt patentkravens 1 och 11
ingresser.
Kylvatska som cirkulerar i ett kylsystem for kylning av en forbranningsmotor har regel en driftstemperatur av cirka 80°C - 100°C. Vid en kallstart av fOrbranningsmotorn har kylvatskan en betydligt lagre temperatur. Kylvatskan upptar
emellertid en stone volym i kylsystemet dá den är varm an &A den är kall. For att
majliggora en volymandring av kylvatskan under drift innefattar kylsystemet en expansionstank. Expansionstanken utgOrs av ett slutet utrymme som innehaller luft och kylvatska. Expansionstanken är forsedd med ett pafyllningslock och en overtrycksventil som begransar trycket i denna samt en backventil som fOrhindrar att
det uppstar ett undcrtryck i tanken. Da kylvatskan expanderar under uppyarmning
stiger trycket I tanken. Trycket kan dock inte stiga Over ett hogsta tillatet varde som definieras ay overtrycksventilens oppningstemperatur.
Expansionstanken är normalt forbtmden rned ovriga delar ay kylsystemet via en
vertikal ledning som benamns "static line". Expansionstanken placeras dammed pa en
yiss hojdniva ovanfOr kylvatskepumpen som cirkulerar kylvatskan i kylsystemet. Med en sadan konstruktion tillhandahalls en kylvatskepelare som stracker sig fran kylvatskepumpert upp till en expansionstank, varvid ett overtryck skapas i anslutning till kylyatskepumpens inlopp sa att kayitation inte uppkommer yid tillfdllen som
kylvatskepumpen startas.
2
Kylvatskepumpens tendens att kavitera akar emellertid med kylvatskans temperatur. Da kylvatskan natt driftstemperatur racker normalt inte det overtryck som static line pelaren astadkommer for att eliminera risken for kavitation i kylvatskepumpen. Kylvatskan expanderar emellertid dá den varnis upp vilket resulterar i att ett overtryck
skapas i kylsystemet. Expansionstankens volym, som upptas av luft och kylvatska, är
dimensionerad sa att det uppkommer ett lampligt overtryck dâ kylvatskan expanderar. Detta overtryck och static line skapar tillsammans ctt overtryck vid kylvdtskepumpens inlopp som sakerstaller att kylvdtskepumpen inte kaviterar da kylvatskan ar varm,
Ett kylsystem är ernellertid inte helt tat utan det foreligger ofrAnkornligt ett litet
lackage av bade luft och kylvatska tran kylsystemet under drift av forbranningsmotom. Vatskelackaget forekommer huvudsakligen i kylvatskepumpens axeltatning och luftlackaget forekommer huvudsakligen i expansionstankens backventil. Lackaget sanker trycknivan i kylsystemet under drift av fOrbranningsmotom. Lackaget är dock
1 sh litet att trycknivan endast sanks forsumbart om fordonet vid normal drift av fordonet
och med mellanliggande perioder dA kylvatskan har mojlighet att kylas ned till omgivningens temp eratur.
Nar kylvatskan kyls ned efter en driftsperiod atertar den sin urspningliga volym.
Dammed skapas ett undertryck i kylsystemet som motsvarar lackaget i kylsystemet
under driftsperioden. Backventilen Oppnar och justerar i efterskott detta lackage. Transportfordon kan koras vascntligen dygnet runt utan mellanliggande perioder vid vilka kylvatskan kyls ned. Aven om lackaget av luft och kylvatska är mycket litet st kan lackaget under en lang sammarthangande driftsperiod sanka overtrycket till en sa
lag niva att det foreligger risk for kavitationsskador pt kylvatskepumpen.
DE 10 2007 058 575 visar ett kylsystem for en fOrbranningsmotor dar trycket i kylsystemet kan regleras under drift av ferbranningsmotom. I detta fall u.tnyttjas ett avancerat tryekregleringssystem for att reglera trycket I kylsystemet till en onskad niva
tried kannedom om kylvatskans temperatur och forbranningsmotorns driftsfillstand.
Man kan bl.a. hoja trycket till en extra hog nivh vid snabbavstangning av en varm forbranningsmotor for att undvika angbildning i forbranningsmotorns motorblock. Det innebar att expansionstanken kan eras mindre da den inte kraver flagon extra volym for att mottaga den rikliga mangd anga som i annat fall bildas vid snabbavstangning av
en varm forbranningsmotor.
3
SAMMANFATTNING AV UPPFINN1NGEN
Syftet tried fcireliggande uppfitming är att tillhandahalla ett arrangemang som forhindrar uppkomsten av kavitationsskador pa en kylvatskepump dven om
kylsystemet drivs vasentligen kontinuerlig under langa perioder. Ett annat syfte ar att
tillhandahalla ett an-angemang som har en enkel utformning och innefattar komponenter som tamligen 1ätt kan appliceras i ett befintligt kylsystern.
Dessa syften uppnas med kylsystemet av det inledningsvis namnda slaget, vilket
kanneteeknas av de sardrag som anges i patentkravets 1 kantietecknande del. Under
drift uppkommer det saledes ett litet lackage av luft och vatska i kylsystemet. Ett sadant lackage resulterar i att overtrycket i kylsystemet suceessivt reduceras vid kontinuerlig drift av kylsystemet med van-n kylvdtska. Det är dock mojligt att uppskatta detta lackage med en relativt god noggrannhet. Enligt uppfinning tillfors
kontinuerligt ett luftflode till kylsystemet vid alla tilifallen som forbranningsmotorn är
i drift. Den tillfOrda mangden luft är av en storlek sa att den atminstone alltid motsvarar det uppskattade lackaget fran kylsystemet. loch med det kan ett avsett overtryck i kylsystemet uppratthallas kylsystemet oberoende av ur lange driften av forbranningsmotom fortgar. Det avsedda overtrycket i kylsystemet är av en storlek sa
att det tillsammans med static line forhindrar att kavitation uppstar i kylvatskepumpen.
For att skapa arrangemanget behOvs saledes endast tillforas komponenter som kontinuerligt tillfor tryektuft i en lamplig mangd till kylsystemet. Sadana komponenter kan ha en relativt enkel konstruktion och de kan med fordel awn appliceras i ett befintligt kylsystem. Den mangd tryckluft som behover tillforas är sa liten att den ay
forsumbar i forhallande till den mangd tryckluft som forbrukas av andra komponenter
exempelvis, ett tungt fordon
Enligt en utforingsform av uppfmningen är namnda tryckluftstillforande medel anpassat att tillfora ett kontinuerligt luftflocle av en storlek som overskrider det
luftflocle som uppskattas lacka ut fran kylsystemet. Foretradesvis tillfors nagot mer luft
till kylsystemet an vad som tacker ut. Vasentligen alla konventionella expansionstankar innefattar en overtTycksventil. I detta fall kommer trycket kylsystemet att stiga tills det nar det overtryck som definieras av overtryeksventilen. Nar overtrycksventilens oppningstryck nas oppnar den och luft sldpps ut sa att trycket
kylsystemet reduceras. Overtryeksventilen ser saledes till att trycknivan inte
overskrider en hogsta tillaten niva. Tryeket i kylsystemet halls i och med det pa en
4
vasentligen konstant hog niva som definieras av overtrycksventilen oppningstryck sa lange som forbranningsmotorn at aktiverad. Overtrycksventilen slapper har saledes ut skillnaden mellan den mangd luft som tilifors i kylsystemet och lackaget fran kylsystemet.
Tillforsein av tryckluft bor heist overskrida det uppskattade laekaget med en relativt liten . Ett far stort flOde av tryckluft till kylsystemet resulterar i ett mycket frekvent oppnande av Overtryckventilen och en onodigt stor farbrukning av tryckluft. Aven om lackaget kan uppskattas med en relativt god noggrannhet maste det dock
finnas en viss felá att tillflodet av tryckluft till kylsystemet med sakerhet
atminstone motsvarar det verkliga lackaget. Lackaget i kylsystemet är inte konstant utan det är relaterat till overtryckets storlek i kylsystemet. Ett maximalt lackage uppkommer vid det maxirnalt tillatna overtrycket som saledes rader i kylsystemet strax innan avertrycksventilen oppnar. Det tillforda flodet av tryckluft kan med fordel vara
vasentligen konstant och motsvara det rnaximala lackaget. Darmed stiger trycket
relativt snabbt i kylsystemet cla det rader eft last overtryek och darmed ett litet lackage medan trycket stiger betydligt langsammare da det rader ett ston-e overtryck och claimed ett stone lackage.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar namnda trycktillforande medel en
tryckluftskalla och en tryckluftsledning som leder tryckluft fran tryckluftskallan till kylsystemet. I tunga fordon firms i regel vasentligen alltid tillgang till tryckluft som med fordel kan utnyttjas for detta andarnal Namnda tryckluftskalla kan utgoras av en ackumulatortank som lagrar tryckluft for ett befintligt tryckluftssystem i fordonet.
Under drift av ett fordon uppratthalls i regel ett forbestamt relativt host lufttryck i en
ackumulatortank av en kompressor som drivs av forbranningsmotom. Sadana ackumulatortankar är relativt tata sá att tryckluft kan lagras med ett relativt stort overtryck under langa tidsperioder aven d. fordonet jute är i drift. Ackumulatortanken kan exempelvis lagra tryckluft for ett befintligt tryckluftssystem for fordonets bromsar.
Enlist en utforingsform av uppfinningen innefattar namnda tryekluftsledning ett stryporgan med en fast strypning som definierar luftflodet till kylsystemet. De fiesta fryckluftskallor i ett fordon lagrar tryckluft med ett betydligt hogre try& an det tryck som erfordras fOr att trycksatta kylsystemet. Med kannedom om trycket
tryckluftskallan och i kylsystemet sã kan stryporganet dimensioneras sa att tryckluft
leds fran ackumulatortanken till kylsystemet i en onskad mangd. Om tryckluftskallan
har ett hogt konstant tryck i forhallande till kylsysternets tryck erhalls ett vasentligen konstant luftflode till kylsystemet da tryckforandringama i kylsystemet är relativt sma.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar tryckluftsledningen en ventil som
är anordnad i namnda ledning vilken stalls i ett oppet lage dã ferbranningsmotom
startas och i ett stangt lage da forbranningsmotorn stangs ay. Darmed kornrner tillfOrseln av tryckluft till kylsystemet att starta sa snart som forbranningsmotom star-tar och upphora sh snart som forbranningsmotorn stangs ay. Namnda ventil kan innefatta stryporganet. En sadan ventil kan ha en utformning sa att den i det oppna
laget reducerar tryckluften tryck och clamed luftfloclet till kylsystemet till en onskad
niva. Ventilen har i detta fall, i det oppna laget, en relativt trang flodeskanal for tryckluften. Altemativt, kan stryporganet och ventilen utgora separata komponenter i tryckluftledningen.
Enligt en utferingsform av uppfinningen kan namnda trycktillforande medel innefatta
en styrenhet som ar anpassad att motta information som indikerar nar forbranningsmotorn startar och stangs av och att styra namnda ventil med hjalp av derma information. En sadan styrenhet kan utgora en del av en motorstyrerthet eller en separat styrenhet som rnottar information fran exempelvis en motorstyrenhet. Ventilen
är med fordel en elektrisk styrd ventil sasom en rnagnetventil. Med hjalp av en sadan
ventil kan styrenheten pa ett enkelt och snabbt salt oppna och stanga av tillforseln av tryckluft till kylsystemet.
Enligt en annan utforingsform av uppfinningen leder tryckluftsledningen tryckluft till
expansionstanken i kylsystemet. Eftcrsom en expansionstank redan innehaller luft i ett
byre omrade är det lampligt att tillfora tryckluften till detta omrade av expansionstanken. Den tillforda tryckluften hOjer lufttrycket i omradet ovanfor kylvatskan i expansionstanken. Lufttrycket verkar armed med en tryckkraft pa kylvatskan i expansionstanken sá att den erhaller ett motsvarande tryck. Kylvatskans
tryck i expansionstanken overfOrs till kylvdtskan i &riga delar av kylsystemet.
Alternativt kan luften tillforas till static line eller annat lampligt stalle i kylsystemet. Expansionstanken innefattar med fordel overtrycksventilen. Expansionstanken kan aven innefatta en sakerhetsventil. En sakerhetsventil är normalt anordnad expansionstankens lock. Den kan oppna och hjalpa till att sanka tryeket i tanken om
overtryeksventilen inte bar kapaeitet att sanka trycket pa ett onskat satt.
6
Enligt en annan foredragen utforingsform av uppfinningen innefattar expansionstanken en backventil som sdkerstaller att trycket i expansionstanken inte understiger orngivande tufts tryck. En sadan backventil är i regel en befintlig kornponent i en expansionstank. Backventilen oppnar om trycket i expansionstanken understiger
omgivningens tryck. Forekomsten av en sadan backventil garanterar att trycket
expansionstanken atminstone uppvisar omgivningens lufttryck efter att kylvdtskan i kylsystemet kylts ned efter drift.
Det inledningsvis angivna syftet uppnas liven med forfarandet enligt patentkravet11.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN
I det foljande beskrivs, sasom ett exempel, en foredragen utforingsform av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritning, pa vilken:
Fig. 1visar ett kylsystem i ett fordon enligt en utforingsforrn av uppfinningen.
DETALTERAD BESKRIVNING AV EN FOREDRAGEN UTFORINGSFORM AV UPPFINNINGEN
Fig. 1 visar sehematiskt ett fordon 1 som drivs av en Overladdad forbranningsmotor 2. Fordonet 1 är med fardel ett tungt fordon. Forbranningsmotom 2 kan vara en dieselmotor. Forbrdnningsmotorn 2 kyls av kylvdtska som cirkulerar i ett kylsystem. En kylvatskepump 3 cirlculerar kylvdtskan i kylsystemet och genom
forbrdnningsmotom 2. Efter at kylvdtskan kylt feirbranningsmotorn 2 leds den i en
ledning 4 till en termostat 5 i kylsystemet. Intim kylvdtskan uppnar en normal driftstemperatur är termostaten 5 anpassad att leda kylvdtskan, via en ledning 6, till kylvdtskepumpen 3 som är anordnad i en ledning 7. Da termostaten 5 leder kylvdtskan till kylvdtskepumpen 3 cirkuleras kylvdtskan i kylsystemet titan att kylas. St snart som
kylvdtskan uppnar en temperatur som overstiger en forbestamd driftstemperatur leder
termostaten 5 kylvdtskan, via en ledning 8, till en kylvdtskekylare 9, som är monterad vid ett frarrire parti av fordonet 1. Kylvatskan kyls av en kylande luftstrorn kylvaskekylaren 9. Den kylande luftstrommen astadkoms av en kylarflakt 10 och av fordonets fartvind. Efter kylningen i kylvdtskekylaren 9 leds kylvdtskan, via en ledning
11, till kylvdtskepumpen 3 i ledningen 7.
7
Kylvatskans volym i kylsystemet varierar med kylvatskans temperatur. Kylsysternet innefattar av den anledningen en expansionstank 12 med ett invandigt utrymme som tar upp kylvatskans varierande volym. Expansionstanken 12 är i detta fall, via en ledning 13, forbunden med ledningen 7 i en position pa kylvatskepumpens 3 sugsida.
Expansionstanken 12 innefattar, vid ett owe parti, ett avtagbart lock 14 for att
mojliggora pafyllning av kylvatska till kylsystemet. Locket 14 innefattar en schematiskt visad overtryeksventil 15. Overtrycksventilen 15 oppnar dá trycket expansionstanken 12 overstiger ett hogsta aceeptabelt tryck i kylsystemet. Overtryeksventilen 15 kan, exempelvis, oppna vid ett overtryck av 0,9 bar.
Expansionstanken 12 innefattar aven en backventil 16. Backventilen 16 sakerstaller att
trycket i expansionstanken 12 atminstone motsvarar den omgivande luftens tryck. Den oppnar saledes och slapper in luft orn det uppkommer ett undertryck
expansionstanken 12 i fOrhallande till omgivningen.
Fordonet I är i detta fall fOrsedd med en tryckluftskalla i form av en ackumulatortank
Ackumulatortanken 17 innehaller tryckluft som anvands i ett trycklufts system for att aktivera fordonets tryckluftsbromsar. Under drift av fOrbranningsmotom 2 uppratthaller en bromskompressor ett forbestamt relativt hogt lufttryck i ackumulatortanken 17. Eftersom en ae,kumulatortank 17 liar en mycket tat konstruktion
sa kan lufttrycket i ackumulatortanken uppratthallas relativt konstant under en ldng tid
efter att fordonets forbranningsmotor 2 stangts ay. I och med det kan tryckluftsbromsarna utnyttjas sá snart som fordonet 1 ska anvandas. Ackumulatortanken 17 är fOrbunden med expansionstanken 12 via en tryckluftsledning
Tryekluftsledning 18 innefattar en elektroniskt styrd ventil 19 sasom en
magnetventil som itt stallbar i ett stangt ldge i vilket del itirhindrar att tryckluft leds
fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12 och i ett oppet lage i vilket del tillater att trycklufts leds fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12.
Tryckluftsledning 18 innefattar aven ett stryporgan 20 som tillhandahaller en fast
strypning av tryckluften som leds fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12.
Luften som leds in i expansionstanken 12 uppvisar aimed ett betydligt lagre tryck an luften i ackumulatortanken 17. For att strypa luften innefattar stryporganet 20 en flodeskanal som har en liten tvdrsnittsarea. Darmed tillhandahalls aven ett relativt litet luftflode fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12. Med kannedom am
trycket i ackumulatortanken och trycket i expansionstanken 12 kan det fasta
stryporganet 20 dimensioneras sa att det erhalls ett onskat luftflode frail
8
ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12 med en god precision. Ventilen 19 och stryporganet 20 utgor i detta fall i separata enheter. Altemativt kan ventilen 19 och stryporganet 20 utformas som en komponent i form av en strypventil sorn i det oppna laget tillhandahaller en flodeskanal som ger en lamplig strypning av luften som led
fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12.
Kylsysternet innefattar en styrenhet 21. Styrenheten 21 är anpassa.d att motta
infomation som indikerar nar forbranningsmotom 2 startar och nar den stangs ay. I
detta fall mottar styrenheten 21 information fran en motorstyrenhet 22. Styrenlaeten 21
stallcr ventilorganet 19 1 det oppna laget da forbranningsmotorn 2 startar och i det
stangda lager dä forbranningsmotorn 2 stangs ay. Ventilorganet 19 är alltid i det eppna laget dá forbranningsmotorn är aktiverad och i det stangda laget a den inte är aktiverad. Ndr styrenheren 21 mottar information som indikerar att forbranningsmotom 2 har aktiverats oppnar den ventilorganet 19. I och med det leds ett kontinuerligt flode
av tryckluft fran ackurnulatortanken 17 till expansionstanken 12 vid alla tillfallen som
forbranningsmotom 2 är aktiverad.
Kylvatskan erhaller ett overtryck i ledningen 7 pa kylvatskepumpens 3 sugsida som dcfinicras av hojden pa static line pelaren och overtrycket I expansionstanken 17. Nar
kylvatskan är kall astadkommer static line pelaren ett tillrackligt overtryck pa
kylvatskepurnpens 3 sugsida for att forhindrar kavitation. Under drift av forbranningsmotorn varms kylvdtskan som cirk-ulerar i kylsystemet upp. Da kylvatskan varms upp akar kylvatskepumpens 3 tendens att kavitera. Varm kylvatskan upptar dock en storre volym an kall kylvatska vilket skapar ett Overtryek i kylsystemet da
kylvatskan varms upp. Data overtryck och static line skapar tillsammans ett tillrackligt
hogt tryck som fOrhindrar kavitation i kylvatskepumpen 3 da kylvatskan är varm. Ett kylsystem är inte fullstandigt tatt. Ett visst vatskelackage forekommer, exempelvis, vid en axeltatning has kylvatskepumpen 3 och ett visst luftlackage ftirekommer, exempelvis, vid backventilen 16. Lackaget reduceras overtrycket i kylsystemet under
drift av fOrbra.nningsmotor. I synnerhet om fordonet drivs under en mycket lang period
utan avbrott firms det en risk att overtrycket reduceras avsevart pa grund av namnda lackage. Det firms aven en risk att overtrycket I kylsystemet reduceras genom att kylsystemets lock oppnas da kylvatskan är varm.
Det lackage av luft och kylvatska son] erhalls i ett kylsystem kan uppskattas med en
relativt god noggrannhet. Exempelvis sa innefattar backventiler 16 uppgift am
9
maximalt lackage. Styrenheten 21 mottar saledes information fran motorenheten 22 nar fOrbranningsmotorn 2 startar. Styrenheten staller darned ventilen 19 i det oppna laget. I och med att trycket i ackumulatortanken 17 är hogre an trycket i expansionstanken 12 erhAlls ett tuftflode fran aekumulatortanken 17, via trycktuftsledningen 18, till
expansionstanken 12. Stryporganet 20 och skillnaden i tryck mellan
ackumulatortanken 17 och expansionstanken definierar storleken pa luftflodet. Stryporganet 20 är dimensionerat sa att det tinfOrda luftflodet är av en storlek sa att det atminstone alltid motsvarar det lackage som sker frail kylsystemet. I och tried det kan ett avsett overtryck i kylsystemet uppratthallas oavsett hur Lange driften av
forbranningsmotorn 2 fortgar. Data overtryck garanterar med static line att ett tryck
erhalls vid kylvatskepumpens inlopp vid vilket kavitation forhindras.
Med fordel ar stryporganet 20 dimensionerat s5 att det kontinuerligt tillfOr ett luftflode till expansionstanken 17 av en storlek som overskrider det uppskattade lackaget fran
kylsystemet. Darmed kommer trycket i kylsystemet att stiga tills det nar det maximalt
tillatna overtrycket som definieras av overtrycksventilen 15. Nar overtrycksventilens 15 oppningstryck uppnas oppnar den och slapper ut luft sa att trycket i expansionstanken 12 reduceras. overtrycksventilen 15 ser saledes till att trycknivan inte Overskrider en hogsta tillaten MITA i kylsystemet. Trycket i kylsystemet halls i och
med det ph en vasentligen konstant hog niva sA Lange som forbranningsmotorn Ar
aktiverad. Detta overtryck garanterar tilisammans med static line att det erhalls ett tillrackligt stort tryck vid kylvatskepurnpcns inlopp sa att kavitation undviks.
Tillforseln av tryckluft bor heist overskrida det uppskattade lackaget med en relativt
liten . Ett for stort Rode av tryckluft till kylsystemet resulterar i ett mycket
frekvent oppnande av overtryckventilen 15 och en onodigt stor fdrbrukning av tryckluft. Aven om lackaget vid kylvatskepumpens axeltatning och backventilen 16 kan uppskattas med en relativt god noggrannhet miste det dock fmnas en viss fel
motsvarar det verkliga lackaget. Lackaget i kylsystemet ar inte konstant utan det ar
relaterat till overtryckets storlek i kylsystemet. Ett maximalt lackage uppkommer vid det maximalt tillatna overtryeket som saledes raider i kylsystemet strax innan overtrycksventilen 15 oppnar. Det tillforda flödet av tryckluft kan med fordel vara vasentligen konstant och motsvara det maximala idekaget. Darmed stiger trycket
relativt snabbt i kylsystemet da det rAder ett lagt overtryck och ett litet lackage medan
trycket stiger betydligt langsammare da det raider ett hogre tuck och ett stone lackage.
En overtrycksventil 16 firms i vdsentligen alla konventionella expansionstankar. En tryekluftskalla 17 firms i regel i atminstone tunga fordon 1. For att tillfora tryckluft till expansionstanken 12 behavs saledes endast en tryckluftsledning 18, en ventil 19, ett
stryporgan 20 °eh en styrenhet 21. Dessa komponenter kan avert med fordel applieeras
i ett befintligt fordon titan stOrre problem. Den mangd tryeklufl som behover tillfOras är sa liten att den är forsumbar i forhallande till den mangd tryckluft som forbrukas av andra komponenter i ett tungt fordon 1.
Uppfinningen är pa intet satt begrdnsad till den utforingsform som beskrivs ph
ritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar,
11
Claims (11)
1. Arrangemang for att trycksdtta ett kylsystem som kyler en forbranningsmotor (2) i ett fordon (1), varvid kylsystemet innefattar kylvdtskepump (3), som är anpassad att cirkulera kylvdtska i kylsystemet, en expansionstank (12) som mojliggor expansion av kylvdtskan i kylsystemet under drift, en overtryeksventil (15) som slapper ut luft fran kylsystemet da ett bestamt tryck uppnds i kylsystemet, vanrid arrangemanget innefattar tryckluftstillfOrande medel (17-21) som majliggar tillforsel av tryckluft till kylsystemet, kanneteeknat av att namnda tryekluftstillforande medel (17-21) är anpassat att kontinuerligt tillfbra ett luftflode till kylsystemet under hela den tid som forbranningsmotom (2) är i drift och att tillfora ett luftflode av en storlek som atminstone motsvarar ett uppskattat lackage fran kylsystemet.
2. Kylsystem enligt krav 1, kannetecknat av att narnnda tryckluftstillforande medel (17-21) är anpassat att tillfora ett luftflode av en storlek som Overskrider det uppskattadelackaget fran kylsystemet.
3. Kylsystem enligt krav 1, kannetecknat av att ndmnda tryckluftstillforande medel (17-21) innefattar en tryekluftskalla (17) och en tryekluftsledning (18) sorn kontinuerligt leder tryckluft fran tryekluftskallan (17) till kylsystemet under drift av fOrbranningsmotom (2).
4. Kylsystem enligt krav 3, kannetecknat av att tryekluftskallan innefattar en ackumulatortank (17) som är anpassad att lagra tryckluft for ett befintligt tryekluftssystern i fordonet (1).
5. Kylsystem enligt krav 3 eller 4, kannetecknat av att tryckluftsledning (18) innefattar ett stryporgan (20) med en fast strypning som dcfinierar luftflodet till kylsystemet.
6. Kylsystem enligt nagot av kraven 3 till 5, kanneteeknat av att tryekluftsledningen (18) innefattar en ventil (19) som är anpassad att stdllas i ett oppet Idge forbranningsmotom (2) startas och i ett stangt 'age cid forbrdnningsmotom (2) stangs ay.
7. Kylsystem enligt krav 5 och 6, kannetecknat av att namnda ventil (19) innefattar stryporganet (20). 12
8. Kylsystem enligt krav 6 eller 7, kannetecknat av att namnda trycktillforande medel (17-21) innefattar en styrenhet (21) som at anpassad att motta information som indikerar nar forbranningsmotom (2) startar och stangs av samt att styr namnda ventil (19) med hjdlp av denna information.
9. Kylsystem enligt nagot av foregaende krav, karmetecknat av att tryckluftsledningen (18) är anpassad att leda tryckluft fran tryckluftskallan (17) till expansionstanken (12) i kylsystemet.
10. Kylsystem enligt nagot av fOregdende krav, kannetecknat av att expansionstanken (12) innefattar en backventil (16) som sakerstaller att trycket i expansionstanken (12) inte understiger omgivningens tryck.
11. Forfarande for att trycksatta ett kylsystem som kyler en forbranningsmotor (2) i ett fordon (1), varvid kylsystemet innefattar kylvdtskepump (3), som är anpassad att cirkulera kylvdtska i kylsystemet, en expansionstank (12) som mOjliggor expansion av kylvatskan i kylsystemet under drift, en overtrycksventil (15) som slapper ut luft fran kylsystemet da. ett bestamt tryck uppnas i kylsystemet, kannetecknat av steget att kontinuerligt tillfora ett luftflode till kylsysternet under hela den tid som forbranningsmotorn är i drift och att tillfora ett luftflode av en storlek som atminstone motsvarar ett uppskattat lackage fran kylsystemet. 1/1
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1251396A SE537110C2 (sv) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon |
PCT/SE2013/051357 WO2014092627A1 (en) | 2012-12-10 | 2013-11-19 | Arrangement and procedure for pressurizing a cooling system to cool an internal combustion engine in a vehicle |
CN201380064268.5A CN104838107A (zh) | 2012-12-10 | 2013-11-19 | 用于将对车辆中的内燃机进行冷却的冷却系统增压的设备和方法 |
BR112015013478A BR112015013478A2 (pt) | 2012-12-10 | 2013-11-19 | dispositivo e procedimento para a pressurização de um sistema de refrigeração para refrigerar um motor de combustão interna em um veículo |
EP13862896.1A EP2929160A4 (en) | 2012-12-10 | 2013-11-19 | ARRANGEMENT AND METHOD FOR PRESSURIZING A COOLING SYSTEM FOR COOLING A COMBUSTION ENGINE IN A MOTOR VEHICLE |
KR1020157018346A KR20150091412A (ko) | 2012-12-10 | 2013-11-19 | 차량의 내연 기관을 냉각하는 냉각 시스템을 가압하기 위한 장치 및 방법 |
RU2015127832A RU2015127832A (ru) | 2012-12-10 | 2013-11-19 | Устройство и способ нагнетания для системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания в транспортном средстве |
US14/649,631 US20150345365A1 (en) | 2012-12-10 | 2013-11-19 | Arrangement and procedure for pressurizing a cooling system to cool an internal combustion engine in a vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1251396A SE537110C2 (sv) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1251396A1 true SE1251396A1 (sv) | 2014-06-11 |
SE537110C2 SE537110C2 (sv) | 2015-01-13 |
Family
ID=50934737
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1251396A SE537110C2 (sv) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20150345365A1 (sv) |
EP (1) | EP2929160A4 (sv) |
KR (1) | KR20150091412A (sv) |
CN (1) | CN104838107A (sv) |
BR (1) | BR112015013478A2 (sv) |
RU (1) | RU2015127832A (sv) |
SE (1) | SE537110C2 (sv) |
WO (1) | WO2014092627A1 (sv) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6454142B2 (ja) * | 2014-11-28 | 2019-01-16 | 日立建機株式会社 | 建設機械 |
CN106351740A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-01-25 | 泰豪科技股份有限公司 | 含有蒸发器的发动机水冷系统 |
GB2554443A (en) * | 2016-09-28 | 2018-04-04 | Mclaren Automotive Ltd | Coolant header tank |
TR201714018A2 (tr) * | 2017-09-21 | 2019-04-22 | Ford Otomotiv Sanayi As | Soğutmali retarder si̇stemi̇ |
DE102018214899B3 (de) | 2018-09-03 | 2019-12-24 | Ford Global Technologies, Llc | Kühlsystem eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Blasenbildung im Kühlmittelfluss wirksam verhindert wird |
DE102020120505A1 (de) * | 2020-08-04 | 2022-02-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ausgleichsbehälteranordnung eines Kühlkreislaufs und Verfahren zum Betreiben einer Ausgleichsbehälteranordnung eines Kühlkreislaufs |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3345931A1 (de) * | 1983-12-20 | 1985-06-27 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Kuehlkreislauf fuer brennkraftmaschinen |
US6135067A (en) * | 1998-08-21 | 2000-10-24 | Uview Ultraviolet Systems, Inc. | System removing entrapped gas from an engine cooling system |
US6532910B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-03-18 | Volvo Trucks North America, Inc. | Engine cooling system |
US7152555B2 (en) * | 2001-02-20 | 2006-12-26 | Volvo Trucks North America, Inc. | Engine cooling system |
DE10138083A1 (de) * | 2001-08-03 | 2003-02-27 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Kühlwasser-Kreislaufsystem für eine Brennkraftmaschine |
DE102005007781B4 (de) * | 2005-02-19 | 2013-01-31 | Man Truck & Bus Ag | Verfahren und Anordnung zum schnellen Aufbau des Systemdrucks im Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen |
JP4932898B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2012-05-16 | スクデリ グループ リミテッド ライアビリティ カンパニー | スプリットサイクルエンジンのための排熱回収のシステムと方法 |
SE530868C2 (sv) * | 2007-02-09 | 2008-09-30 | Volvo Lastvagnar Ab | Kylsystem |
DE102009018012B4 (de) * | 2009-04-18 | 2021-02-04 | Daimler Ag | Verfahren zum Steuern des Systemdrucks in einem Kühlmittelkreislauf |
US20110308484A1 (en) * | 2010-06-16 | 2011-12-22 | Russell Peterson | Method and apparatus to regulate coolant pump inlet pressure |
SE535942C2 (sv) * | 2011-02-25 | 2013-02-26 | Scania Cv Ab | Kylsystem i ett fordon |
-
2012
- 2012-12-10 SE SE1251396A patent/SE537110C2/sv unknown
-
2013
- 2013-11-19 CN CN201380064268.5A patent/CN104838107A/zh active Pending
- 2013-11-19 BR BR112015013478A patent/BR112015013478A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-11-19 RU RU2015127832A patent/RU2015127832A/ru not_active Application Discontinuation
- 2013-11-19 EP EP13862896.1A patent/EP2929160A4/en not_active Withdrawn
- 2013-11-19 WO PCT/SE2013/051357 patent/WO2014092627A1/en active Application Filing
- 2013-11-19 KR KR1020157018346A patent/KR20150091412A/ko not_active Application Discontinuation
- 2013-11-19 US US14/649,631 patent/US20150345365A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014092627A1 (en) | 2014-06-19 |
RU2015127832A (ru) | 2017-01-16 |
BR112015013478A2 (pt) | 2017-07-11 |
SE537110C2 (sv) | 2015-01-13 |
CN104838107A (zh) | 2015-08-12 |
EP2929160A1 (en) | 2015-10-14 |
KR20150091412A (ko) | 2015-08-10 |
EP2929160A4 (en) | 2016-07-27 |
US20150345365A1 (en) | 2015-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE1251396A1 (sv) | Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon | |
US8863704B2 (en) | Liquid-cooled internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine of said type | |
US9051870B2 (en) | Coolant circuit for internal combustion engine with inlet-side flow control | |
KR101305199B1 (ko) | 차량의 축열장치 | |
SE535942C2 (sv) | Kylsystem i ett fordon | |
CA2634400C (en) | Cooling device of water-cooled internal combustion engine | |
SE530802C2 (sv) | Arrangemang för att värma olja i en växellåda | |
US20150047711A1 (en) | Method for supplying a drive unit | |
US9726129B2 (en) | Method for determining a fuel fraction in oil | |
US10378425B2 (en) | Systems and methods for a cooling system of a vehicle engine | |
KR101035993B1 (ko) | 차량의 파워트레인용 항온시스템 및 이를 위한 제어방법 | |
US20100319902A1 (en) | Auxiliary apparatus for vehicle water tank | |
JP2017078377A (ja) | オイル供給機構 | |
NO147928B (no) | Anlegg til varmeutvinning. | |
KR102418129B1 (ko) | 엔진의 백업 오일 과열 방지 장치 | |
US11548290B2 (en) | Systems and techniques for melting hot melt ink in industrial printing systems | |
KR101943663B1 (ko) | 엔진의 예열 및 냉각 시스템 | |
SE1351512A1 (sv) | Arrangemang och förfarande för att reglera temperaturen hosett elektriskt energilager i ett fordon | |
KR102361521B1 (ko) | 선박의 연료공급장치 | |
SE1351238A1 (sv) | Arrangemang och förfarande för att diagnosticera ett kylsystem i ett fordon | |
JP2006132376A (ja) | 内燃機関の冷却装置 | |
KR101407406B1 (ko) | 연료온도 제어장치 | |
GB2270560A (en) | Engine cooling system | |
KR101717294B1 (ko) | 선박용 유체압 버퍼탱크시스템 | |
JP2016089718A (ja) | サーモスタットの開閉制御装置 |