SE529541C2 - Kylsystem - Google Patents

Description

25 30 35 529 541 2 Den högre kylvätsketemperaturen är dock inte enbart fördelaktig, en sidoeffekt av den högre kylvätsketemperaturen är att expansionskärlets livslängd reduceras påtagligt. Ett sätt att förbättra livslängden är att tillverka expansionskärlet av ett mera temperaturbeständigt material, men detta har visat sig vara kostsamt.

KORTFATTAD REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning löser de ovannämnda problemen genom att tillhandahålla åtminstone en sekundär värmeväxlare för kylning av kylvätska som strömmar genom nämnda åtminstone ena avluftningsledning.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen är den åtminstone ena sekundära värmeväxlaren ett långsträckt rör eller en slang som är placerat/placerad i en luftström.

Denna utföringsform är fördelaktig genom att den är okomplicerad och billig.

Den första utföringsformen kan förbättras ytterligare om det långsträckta röret eller slangen förses med ytförstorande medel. Detta medger kortare rör eller slang.

I en annan utföringsform är den sekundära värmeväxlaren en kylvätska/kylvätska-värmeväxlare som värmeväxlar mellan en kall kylvätska och kylvätskan som strömmar genom nämnda åtminstone ena avluftningsledning. Denna utföringsform kunde vara användbar om fordonet är utrustat med separata kylkretsar för motor och hjälpanordningar t.ex. växellåds- och/eller laddluftkylare.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bilagda ritningarna, där: 10 15 20 25 30 35 529 541 fig. 1 är en schematisk vy av en första utföringsform av föreliggande uppfinning, samt fig. 2 är en schematisk vy av en andra utföringsform av föreliggande uppfinning.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Fig. 1 visar ett kylsystem 100 enligt föreliggande uppfinning, varvid kylsystemet 100 är avsett att kyla en motor 150. Kylsystemet 100 innefattar en huvudkylare 110, en förbiledning 115, en kylvätskepump 120, en expansionstank 130 som är försedd med en páfyllningspropp 131, 138 och ett utlopp 139 som är beläget vid en underdel hos expansionstanken, en termostat 140 och inlopp 137, sekundära värmeväxlare 145, 145'. Utloppet 139 är sammankopplat med en punkt nedströms kylaren 110 och uppströms kylvätskepumpen 120 med en ledning 180 (se nästa stycke för definition av uppströms och nedströms). Vidare innefattar kylsystemet 100 första och andra avtappningsventiler 160, 161 som är belägna vid bottenpartier hos huvudkylaren 110 respektive en motor 150 som skall kylas. I vissa utföringsformer är kylsystemet sammankopplat med en växelládskylare 170 och/eller en bromskompressor 175, dvs. kompressorn för att förse fordonets bromssystem med tryckluft.

Sàsom är välkänt för fackmän inom området sammankopplas de ovannämnda komponenterna av ett slang- och/eller rörsystem, vilket i fig. 1 visas som heldragna linjer försedda med smà pilar som visar en flödesriktning hos en kylvätska som strömmar mellan de ovannämnda komponenterna. En sida hos en komponent som vänder mot en spets hos en liten pil är följaktligen en uppströmssida hos komponenten och en sida hos en komponent som vänder mot en bas hos den lilla pilen är en nedströmssida hos nämnda komponent. Slang- och/eller rörsystemet har bara givits hänvisningssiffror där det 10 15 20 25 30 35 529 541 hänvisas direkt till en del hos systemet, eftersom grundfunktionen hos ett sådant system är välkänd för fackmän inom området.

Två avluftningsledningar l37', 138' sammankopplar, via de sekundära värmeväxlarna 145, 145', höga punkter i kylsystemet 100 på motorn 150 respektive på huvudkylaren 110 med inloppen 137, 138 hos expansionskärlet.

I det följande kommer funktionen hos kylsystemet 100 att beskrivas med hänvisning till fig. 1. Ändamålet med kylsystemet är huvudsakligen att kyla motorn genom att överföra värme från motorn 150 till huvudkylaren 110.

Kylvätskepumpen 120 tillhandahåller kylvätskeflödet, vars riktning såsom nämnts tidigare visas av små pilspetsar på ledningarna som kopplar samman olika komponenter, i inre kylkretsar CC i motorn 150 där kylvätskan absorberar värme, vilket höjer temperaturen hos kylvätskan. Efter att ha samlat upp värmen i motorn passerar kylvätskan termostaten 140, om kylvätsketemperaturen ligger över ett tröskelvärde, t.ex. 110 grader Celsius, styr termostaten kylvätskeflödet till huvudkylaren 110, där den heta kylvätskan värmeväxlas med omgivningsluft. Värmeväxlingen med luften resulterar i en temperatursänkning hos kylvätskan. Efter kylaren matas den kalla kylvätskan återigen till kylvätskepumpen 120, från vilken den återigen kommer in i motorns kylkretsar CC.

Om temperaturen hos kylvätskan efter att den har passerat motorns kylvätskekretsar är lägre än tröskelvärdet styrs kylvätskan av termostaten 140 till förbiledningen 115, för att låta kylvätskan passera förbi huvudkylaren 110.

Kylvätskan undergär således ingen markant temperatursänkning, vilket hjälper kylvätskan och således motorn att nà en lämplig arbetstemperatur snabbare. Om temperaturen ligger nära tröskelvärdet kan termostaten 10 15 20 25 30 529 541 styra en del av kylvätskeflödet genom kylaren och láta den andra delen av kylvätskeflödet passera förbi huvudkylaren.

För att avlufta kylvätskan sammankopplar de två 138' 140 respektive en punkt pà huvudkylarens 110 övre yta med avluftningsledningarna 137', en punkt nära termostaten inloppen 137 och 138 hos expansionskärlet 130. Vid drift kommer kylvätska att tvingas att strömma genom ledningarna 137', 138' till expansionskärlet 130 beroende pà kylvätskans tryckfall över huvudkylaren 110 eller förbiledningen 115. Kylvätskan som kommer in i expansionskärlet kommer sá småningom att åter komma in i kylflödesschemats kylvätskepump 120 - motor 150 - termostat 140 - huvudkylare 110. Detta àterinträde äger rum genom att ledningen 180 sammankopplar expansionskärlets utlopp 139 med en punkt nedströms huvudkylaren 110 och uppströms kylvätskepumpen 120.

Eftersom termostaten 140 och huvudkylaren 110 representerar två höga punkter i kylsystemet kan kylvätskan som strömmar genom avluftningsledningarna kan innehålla en del gas, vilken t.ex. kan härröra fràn smà läckor eller helt enkelt fràn diffusion av förbränningsgas genom gjutjärnet av vilket motorn är tillverkad.

I expansionskärlet 130, vilket jämfört med ledningarna 137' och 138' representerar en stor volym, gas som är inblandad i kylvätskan fràn motorn 150 och huvudkylaren 110 att stiga uppåt mot kylvätskans yta och således lämna kvar en sà gott som gasfri kylvätska för att áterinträda i kylkretsarna CC hos motorn 150. kommer den eventuella Enligt uppfinningen minskas kylvätsketemperaturen genom tillhandahállandet av de sekundära värmeväxlarna 145, 145', 10 15 20 25 30 35 529 541 6 vilka såsom har nämnts är placerade i avluftningsledningarna 137', l38'.

Enligt en första utföringsform av uppfinningen är de helt enkelt t.ex. någon sekundära värmeväxlarna 145 och 145' långsträckta rör av ett värmeledande material, slags metall, t.ex. järn, stål, koppar, aluminium, rostfritt stål eller vilken annan lämplig metall som helst.

I en utföringsform är rören placerade i en ström av kalluft, t.ex. utföringsform av uppfinningen är dessa rör försedda med framför huvudkylaren 110. I en annan ytförstorande medel, t.ex. vingar som utsträcker sig periferiskt.

I ytterligare en annan utföringsform kan de sekundära värmeväxlarna vara kylvätska/kylvätska-värmeväxlare_ Detta kan vara en fördelaktig lösning om två separata kylsystem används, t.ex. ett högtemperaturkylsystem för kylning av motorn och ett lágtemperaturkylsystem för växellàdskylning.

Separata kylsystem kunde också användas som ett medel för att tillåta en kylvätska/luft-värmeväxlare som laddluftskylare för motorns insugningsluft, komprimerad i turbokompressorn, på ett sätt som är välkänt för fackmän inom området.

Vidare har uppfinningen beskrivits med två separata sekundära värmeväxlare 145, l45'. I en annan utföringsform kan det vara fördelaktigt att utelämna en sådan värmeväxlare 145, 145' eller, såsom visas i fig. 2, att sammanföra dem till en enda värmeväxlare 200 som kyler kylvätska som härrör från antingen kylarens överdel eller motorns överdel, eller bägge.

Såsom framgår har de flesta hänvisningssiffrorna utelämnats i fig. 2 för enkelhets skull. Det är dock uppenbart att 529 541 7 alla komponenter utan hänvisning som visas i fig. 2 är identiska med de som visas i fig. 1.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 529 541 8 PATENTKRAV

1. Ett kylsystem (100) för en motor (150), varvid nämnda system (100) innefattar átminstone en kylvätskepump (120) manövrerbar för att pumpa en kylvätska genom motorn (150), en termostat (140) manövrerbar för att selektivt rikta nämnda kylvätska fràn motorn (150) via en förbiledning (115) tillbaka till motorn (150) eller via en huvudkylare (110) tillbaka till motorn (150) som svar pá en temperatur hos kylvätskan fràn motorn (150), och ett expansionskärl (130) för avluftning av kylsystemet (100). käflnetecknat av att kylsystemet (100) inkluderar åtminstone en första avluftningsledning (l37') som kopplar samman en hög punkt hos motorn (150) med expansionskärlet (130), och en andra avluftningsledning (l38') som kopplar samman en hög punkt hos huvudkylaren (110) med expansionskärlet, och nämnda första och andra avluftningsledning (137', 138') är försedda med ätminstone en värmeväxlare (145, l45') för kylning av kylvätska som strömmar genom nämnda avluftningsledningar (137', 138').

2. Kylsystem (100) enligt patentkrav 1, varvid den åtminstone ena sekundära värmeväxlaren (145, l45') är ett làngsträckt rör eller en slang som i drift är placerat/placerad i en luftström.

3. Kylsystem (100) enligt patentkrav 2, varvid det lángsträckta röret eller slangen är försett/försedd med ytförstorande medel.

4. Kylsystem (100) enligt patentkrav 1, varvid den sekundära värmeväxlaren (145, l45') är en kylvätska/kylvätske-värmeväxlare som värmeväxlar mellan en andra kylvätska och kylvätskan som strömmar genom nämnda avluftningsledningar.