SE538343C2 - Kylsystem i ett fordon - Google Patents

Kylsystem i ett fordon Download PDF

Info

Publication number
SE538343C2
SE538343C2 SE1351244A SE1351244A SE538343C2 SE 538343 C2 SE538343 C2 SE 538343C2 SE 1351244 A SE1351244 A SE 1351244A SE 1351244 A SE1351244 A SE 1351244A SE 538343 C2 SE538343 C2 SE 538343C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
coolant
thermostat
cooler
cooling
combustion engine
Prior art date
Application number
SE1351244A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1351244A1 (sv
Inventor
Zoltan Kardos
Mats Ekman
Mattias Strindlund
Original Assignee
Scania Cv Ab
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 Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1351244A priority Critical patent/SE538343C2/sv
Priority to PCT/SE2014/051110 priority patent/WO2015057129A1/en
Priority to DE112014004338.9T priority patent/DE112014004338T5/de
Publication of SE1351244A1 publication Critical patent/SE1351244A1/sv
Publication of SE538343C2 publication Critical patent/SE538343C2/sv

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
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • 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
    • F01P7/165Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • 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
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/027Cooling cylinders and cylinder heads in parallel
    • 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
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/18Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • F01P2003/182Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers with multiple heat-exchangers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

Kylsystem i ett fordon UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser ett kylsystem i ett fordon enligt patentkravets 1 ingress.
Under förbränningsprocesser i förbränningsmotors cylindrar skapas värmeenergi som värmer upp anslutande områden i cylinderblock och cylinderhuvud. De områden som är belägna närmare förbränningsutrymmet erhåller i regel än högre temperatur än de områden som är belägna på ett större avstånd från förbränningsutrymmet. Det uppkommer därmed varmare och kallare zoner i förbränningsmotorns cylinderblock och cylinderhuvud under drift av en förbränningsmotor. Vid drifts tillfällen då förbränningsmotorn belastas hårt under en längre period kan de varmare zonerna av cylinderblocket och cylinderhuvudet erhålla en mycket hög temperatur.
Konventionella kylsystem för kylning av förbränningsmotorer cirkulerar kylvätska som under normal drift kan ha en temperatur inom området 80-90°C. Då kylvätskan cirkulerar genom förbränningsmotorn kylkanaler tillhandahåller alla kylda zoner i förbränningsmotorn en kylning med kylvätska av väsentligen samma temperatur. Vid driftstillfällen då en förbränningsmotor belastas hårt kan kylningen bli bristfällig i de varmaste zonerna av cylinderblocket och cylinderhuvudet.
DE 102011117102 visar ett kylsystem med en cirkulerande kylvätska som kan kyla en förbränningsmotors vevhus och cylinderhuvud. Kylsystemet består av en högtemperaturkylkrets och en lågtemperaturkylkrets. Kylvätska kan överföras mellan de två kylkretsarna med hjälp av ventiler. Kylvätskans temperatur i de respektive kylkretsarna kan därmed varieras. Kylvätska från lågtemperaturkylkretsen kan ledas genom ett nedre varmare avsnitt av förbränningsmotorns cylinderhuvud och kylvätska från högtemperaturkylkretsen kan ledas genom ett övre kallare avsnitt av cylinderhuvudet. Därmed kan cylinderhuvudets nedre varmare avsnitt kylas med kylvätska som har en lägre temperatur än den kylvätska som kyler cylinderhuvudets övre kallare avsnitt. Detta kylsystem är komplicerat att styra och det innehåller bl.a. ventiler som är dyra att införskaffa.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med foreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett kylsystem som har en okomplicerad styrning och relativt få komponenter som kan införskaffas till en relativt låg kostnad samtidigt som det är kapabelt att på ett tillförlitligt sätt kyla olika zoner i en förbränningsmotor med kylvätska av olika temperaturer.
Detta syfte uppnås med det inledningsvis definierade kylsystemet som kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets kännetecknande del. Kylsystemet innefattar således ett första ledningsparti med en kylare och en första termostat som reglerar tillförsel av kylvätska till kylaren i beroende av kylvätskans temperatur. Det första ledningspartiet har en motsvarande utformning som ett konventionellt kylsystem. Kylsystemet innefattar vidare ett andra ledningsparti som leder kylvätskan genom åtminstone en första zon av förbränningsmotorn, och ett tredje ledningsparti som leder kylvätska genom en andra zon av förbränningsmotorn som värms till en lägre temperatur än i den första zonen under drift av förbränningsmotorn. Det andra ledningspartiet innefattar en andra kylare som har kapacitet att kyla kylvätskan till en lägre temperatur än i den första kylaren och en andra termostat som reglerar tillförsel av kylvätska till den andra kylaren i beroende av kylvätskans temperatur.
Kylvätskans temperatur i kylsystemet är relaterad till förbränningsmotorns temperatur. Då kylvätskan har en låg temperatur i kylsystemet har även förbränningsmotorn en låg temperatur. Vid driftstillfällen då kylvätskans temperatur är låg har förbränningsmotorns varmare första zon som har en temperatur av en acceptabel storlek. Den andra termostaten är dimensionerad så den öppnar vid en kylvätsketemperatur som motsvarar en temperatur i den varmare första zonen av förbränningsmotorn då extra kylning erfordras. Vid sådana driftstillfällen öppnar den andra termostaten och kylvätska leds genom den andra kylaren som således har kapacitet att kyla kylvätskan till en lägre temperatur än i den första kylaren. Därmed kan kylvätska med en lägre temperatur ledas till den första zonen av förbränningsmotorn än den kylvätska som leds till den andra zonen av förbränningsmotorn. I och med det tillhandahålls en effektiviserad kylning av den första zonen av förbränningsmotorn vilket säkerställer att temperaturen i den första zonen inte stiger till en alltför hög temperaturnivå.
Enligt en utföringsform av föreliggande innefattar det andra ledningspartiet en bypassledning och att den andra termostaten är anpassad att leda kylvätskan förbi den andra kylaren via bypassledningen då kylvätskan har en lägre temperatur än den andra termostatens regleringstemperatur. En sådant andra ledningsparti kan ha en inloppsledning som leder kylvätskan till den andra kylaren och en utloppsledning som leder kylvätskan från kylaren till förbränningsmotorn. Bypassledningen sträcker sig i detta fall mellan inloppsledningen och utloppsledningen. Den andra termostaten anordnas i inloppsledningen i anslutning till bypassledningen där den alternativt leder kylvätskan genom bypassledningen eller genom kylaren i beroende av kylvätskans temperatur i det andra ledningspartiet.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning mottar det andra ledningspartiet och det tredje ledningspartiet kylvätska i en ledning i kylsystemet som är belägen väsentligen omedelbart nedströms kyl vätskepumpen. I denna ledning har kylvätskan ett maximalt tryck och den befintliga kylvätskepumpen kan därmed användas för att cirkulera kylvätska genom både det andra ledningspartiet och det tredje ledningspartiet.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar det andra ledningspartiet åtminstone två parallellt anordnade kylkanaler som sträcker sig genom första zoner av förbränningsmotorn. Förbränningsmotorns cylinder huvud och cylinderblock innefattar åtminstone var sina varma första zoner vilka är belägna på ett avstånd från varandra. Det är här lämpligt att anordna en kylkanal genom de respektive första zonerna för att en acceptabel kylning ska erhållas i de både första zonerna.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar det tredje ledningspartiet åtminstone två parallellt anordnade kylkanaler som sträcker sig genom andra zoner av förbränningsmotorn. Förbränningsmotorns cylinder huvud och cylinderblock innefattar var sina andra zoner vilka är belägna på ett avstånd från varandra. Det är även i detta fall lämpligt att anordna en kylkanal genom de respektive på avstånd från varandra belägna andra zonerna för att en acceptabel kylning ska erhållas.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar kylsystemet en tredje termostat som förhindrar att kylvätska leds via det tredje ledningspartiet till den andra zonen av förbränningsmotorn då kylvätskan har en lägre temperatur än den tredje termostatens regleringstemperatur och tillåter att kylvätska leds via det tredje ledningspartiet till den andra zonen av förbränningsmotorn då kylvätskan har en högre temperatur än den andra termostatens regleringstemperatur. I detta fall erhåller den kallare andra zonen ingen initial kylning efter en kallstart så länge som kylvätskan har en lägre temperatur än den tredje termostatens regleringstemperatur. Därmed kan förbränningsmotorn erhålla en snabbare uppvärmning efter en kallstart. Den tredje termostatens regleringstemperatur definierar då det är lämpligt att börja kyla förbränningsmotorns kallare andra zoner. De första zonerna kyls redan från start av kylvätska från det andra ledningspartiet.
Enligt en utföringsform av föreliggande är termostaterna av den typ som innefattar en vaxkropp som ändrar fas vid regleringstemperaturen. Vaxkroppen ändrar fas från fast tillstånd till flytande tillstånd vid regleringstemperaturen. Vaxkroppens volym ändras därmed vilket utnyttjas för att öppna respektive stänga en ventil hos termostaten. Sådana termostater är mycket billiga att införskaffa samtidigt som de har en mycket säker funktion. Åtminstone en av termostaterna kan ha en varierbar regleringstemperatur. Under vissa driftstillfällen kan det vara önskvärt att reglera termostaternas öppningstemperatur. Ovan nämnda termostat kan i detta fall förses med en elektrisk uppvärmningsenhet med vilken vaxkroppens regleringstemperatur kan varieras.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning är innefattar kylsystemet ett fjärde ledningsparti där kylvätskan utnyttjas för kylning av en komponent eller ett medium i fordonet. Kylsystem som kyler en förbränningsmotor utnyttjas även med fördel för kylning av andra komponenter och medier i fordonet. Det fjärde ledningspartiet kan i detta fall innefatta en kylare som kyler ett medium. Kylaren kan vara en EGR-kylare för kylning av återcirkulerande avgaser, en laddluftkylare för kylning av laddluft, en kylare för kylning av motorolja, en kylare för kylning av växellådsolja etc. Kylvätskan kan även användas för kylning av komponenter i fordonet såsom elektriska styrenheter.
Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar mottar det fjärde ledningspartiet kylvätska från en ledning i kylsystemet vilken är belägen väsentligen omedelbart nedströms kylvätskepumpen. Därmed kan den befintliga kylvätskepumpen även utnyttjas för att cirkulera kylvätska genom det fjärde ledningspartiet. Inte heller i detta fall erfordras någon ytterligare kyl vätskepump.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN I det följande beskrivs, såsom exempel, en föredragen utföringsform av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritning, på vilken: Fig. 1 visar ett kylsystem i ett fordon enligt en utföringsform av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en förbränningsmotor 1 som är anordnad i ett schematiskt visat fordon 2. Förbränningsmotorn 1 kan vara en dieselmotor och fordonet ett tungt fordon. Förbränningsmotorn 1 innefattar en avgasledning 3 som är försedd med en turbin 4 hos ett turboaggregat. En returledning 5 för återcirkulation av avgaser leder tillbaka en del av avgaserna från avgasledningen 3 till förbränningsmotorn 1. Returledningen 5 innefattar en EGR-ventil 7 med vilken avgasflödet i returledningen 5 regleras och en EGR-kylare 6 för kylning av de återcirkulerande avgaserna. Fordonet 2 innefattar en luftledning 8 som leder luft till förbränningsmotorn 1. En kompressor 9 suger in och komprimerar luften i luftledningen 8. Den komprimerade luften leds till en laddluftkylare 11 som är anordnad vid ett frontparti hos fordonet 2. En kylfläkt 10 suger en kylande luftström av omgivande luft genom laddluftkylaren 11. Efter att laddluften har kylts i laddluftkylaren 11 blandas den med de återcirkulerande avgaser i returledningen 5 varefter blandningen leds till förbränningsmotorns cylindrar 12.
Förbränningsmotorn 1 kyls av ett kylsystem med en cirkulerande kylvätska. Kylvätskan cirkuleras i kylsystemet med hjälp av en kyl vätskepump 13. Kylvätskepumpen 13 kan drivas på konventionellt sätt av förbränningsmotorn 1 med en lämplig icke visad transmission. Kylsystemet innefattar en inloppsledning 13a som leder kylvätska till kylvätskepumpen 13 och en utloppsledning 13b som mottar kylvätska från kylvätskepumpen 13. Kylsystemet innefattar en expansionstank 14 för påfyllning av kylvätska i kylsystemet samt säkerställer önskvärt tryck i systemet när kylvätskan blir varm och expanderar. Expansionstanken 14 är förbunden med kylvätskepumpens inloppsledning 13a via en s.k. static line 14a. Därmed skapas ett erforderligt tryck i inloppsledningen 13a i anslutning till kylvätskepumpens 13 sugsida så att kavitation förhindras. Kylsystemet innefattar en första termostat 15 som reglerar kylvätskeflödet genom ett första ledningsparti 19 hos kylsystemet, en andra termostat 16 som reglerar kylvätskeflödet genom ett andra ledningsparti 20 hos kylsystemet och en tredje termostat 17 som reglerar kylvätskeflödet genom ett tredje ledningsparti 21 hos kylsystemet. Termostaterna är med fördel av den typ som innehåller en vaxkropp som fasomvandlas vid regleringstemperaturen. Sådana termostater är mycket billiga att införskaffa samtidigt som de har en mycket säker funktion. De kan även förses med en elektrisk uppvärmningsenhet med vilken regleringstemperaturen kan regleras under olika driftstillfällen.
Den första termostaten 15 mottar kylvätska i en returledning 18 från förbränningsmotorn 1. Den första termostaten 15 öppnar då kylvätskans temperatur i returledningen 18 överskrider den första termostatens 15 regleringstemperatur Ti. När kylvätskan i returledningen 18 har en lägre temperatur än den första regleringstemperaturen Ti så leder den kylvätskan till kylvätskepumpens inloppsledning 13a utan kylning. När kylvätskan i returledningen 18 har en högre temperatur än den första regleringstemperaturen Ti så öppnar den första termostaten 15 och kylvätskan leds genom den första ledningskretsen 19. Den första ledningskretsen innefattar en inloppsledning 19a som mottar kylvätska från returledningen 18 och leder den till en första kylare 19b som är anordnad vid fordonets frontparti i en position nedströms laddluftkylaren 11 med avseende den kylande luftströmmens riktning genom laddluftkylaren 11. Kylvätskan i den första kylaren 19b kyls i detta fall av samma luftström som första passerat genom laddluftkylaren 11. Luften som strömmar genom den första kylaren 19b har i och med det en högre temperatur än den omgivande luften. Det första ledningspartiet 19 innefattar en utloppsledning 19c som leder kylvätskan från den första kylaren 19b till kylvätskepumpens inloppsledning 13a.
Den andra termostaten 16 är anordnad i ett andra ledningsparti 20. Det andra ledningspartiet 20 innefattar en inloppsledning 20a som mottar kylvätska från kylvätskepumpens utloppsledning 13b. Inloppsledningen 20a är vid en motsatt ände ansluten till en andra kylare 20b. Den andra kylaren 20b är anordnad vid fordonets frontparti i en position i höjd med laddluftkylaren 11. Den kan alternativt vara anordnad framfor laddluftkylaren 11, Kylvätskan kyls även i detta fall av en kylande luftström som leds genom andra kylaren 20b med hjälp av kylfläkten 10. Luften som leds genom den andra kylaren 20b har emellertid omgivningens temperatur och således en lägre temperatur än den luft som leds genom den första kylaren 19b. Det andra ledningspartiet 20 innefattar en utloppsledning 20c som leder kylvätskan från den andra kylaren 20b till två parallellt anordnade kylkanaler 20d som sträcker sig genom första zoner la av förbränningsmotorn som erfordrar en mycket god kylning. De första zonerna la utgör områden av förbränningsmotorn cylinderblock och cylinderhuvud som erhåller en hög temperatur under drift. Den andra termostaten 16 är anordnad i inloppsledningen 20a. Den andra termostaten har en andra regleringstemperatur T2. När kylvätskan i inloppsledningen 20a har en lägre temperatur än den andra regleringstemperaturen T2så leder den andra termostaten 16 kylvätska, via en bypassledning 20e, från inloppsledningen 20a till utloppsledningen 20c utan kylning i den andra kylaren 20b. När kylvätskan i inloppsledningen 20a har en högre temperatur än den andra regleringstemperaturen T2så leder den andra termostaten 16 kylvätska till den andra kylaren 20b för kylning innan den leds vidare till kylkanalerna 20d som sträcker sig genom förbränningsmotorn 1.
Det tredje ledningspartiet 21 innefattar en inloppsledning 21a som leder kylvätska från kylvätskepumpens utloppsledning 13b till den tredje termostaten 21, Det tredje ledningspartiet 21 innefattar två parallella utloppsledningar 21b som leder kylvätska från den tredje termostaten 17 då den är öppen till två parallellt anordnade kylkanaler 21c som sträcker sig genom en respektive andra zon Ib av förbränningsmotorn. De andra zonerna Ib innefattar områden av förbränningsmotorn cylinderblock och cylinderhuvud som inte erhåller samma höga temperatur under drift som i de första zonerna la. Den tredje termostaten 17 avkänner kylvätskans temperatur i en kylvätskepumpens utlopps ledning 13b. Den tredje termostaten 17 öppnar då kylvätskan har en högre temperatur en tredje regleringstemperatur T3. Kylsystemet innefattar även en fjärde ledningskrets 22 som mottar kylvätska från kylvätskepumpens utloppsledning 13b. ledningskretsen 22 innefattar en inloppsledning 22a som mottar kylvätska och leder den till EGR-kylaren 6. Den fjärde ledningskretsen 22 innefattar en returledning 22b som leder tillbaka kylvätska från EGR-kylaren 6 till kylvätskepumpens inlopps ledning 13a.
Efter en kallstart av förbränningsmotorn 1 startar kylvätskepumpen 13 cirkulationen av kylvätska i kylsystemet. Kylvätskan har initial t omgivningens temperatur som vintertid kan vara mycket låg. Inloppsledningen 20a hos den andra ledningskretsen 20 mottar kontinuerligt kylvätska från kylvätskepumpens utloppsledning 13b. Den andra termostaten 16 avkänner kylvätskans temperatur i inloppsledningen 20a. Kylvätskan har åtminstone initialt en lägre temperatur än den andra termostatens regleringstemperatur Ta. Den andra termostaten 16 leder därmed kylvätskan, via bypassledningen 20e, till utloppsledningen 20c utan kylning i den andra kylaren 20b. Kylvätskan leds därefter genom kylkanalema 20d som sträcker sig genom förbränningsmotorns första zoner la. Kylvätskan tillhandahåller en kylning av cylinderblock och cylinderhuvud i de första zonerna. Efter att kylvätskan passerar genom förbränningsmotorn 1 samlas den upp i returledningen 18 och leds mot den första termostaten 15 som styr kylvätskeflödet i det första ledningspartiet 19.
Den tredje termostaten 17 avkänner kylvätskans temperatur i kylvätskepumpens utloppsiedning 13b. Kylvätskan har åtminstone initialt efter en kallstart en lägre temperatur än den tredje termostatens regleringstemperatur T3. Därmed förhindrar den tredje termostaten 17 att kylvätska leds genom kylkanalerna 21b som sträcker sig genom en de andra zonerna lb av förbränningsmotorn. I detta skede sker således ingen kylning av de andra zonerna lb av förbränningsmotorn 1. Därmed erhåller förbränningsmotorn 1 en snabbare uppvärmning.
Returledningen 18 mottar kylvätska som cirkulerat genom kylkanalerna 20d via den andra ledningskretsen 20. Den första termostaten 15 avkänner kylvätskans temperatur i returledningen 18.1 detta skede har kylvätskan en klart lägre temperatur än den första termostatens 15 regleringstemperatur Ti. Den första termostaten 15 leder därmed kylvätskan till kylvätskepumpens inloppsledning 13a utan kylning i den första kylaren 19b. Den fjärde ledningskretsen 22 mottar kontinuerligt kylvätska från kylvätskepumpens utloppsledning 13b. Denna kylvätska leds till EGR-kylaren 6 där den kyler det återcirkulerande avgaserna i refurledningen 5. Kylvätskan leds därefter till kylvätskepumpens inloppsledning 13a för förnyad cirkulation i kylsystemet. Under ovan nämnda initiala skede efter en kallstart tillförs kylvätskan värme från förbränningsmotorns första zoner 1 a och de återcirkulerande avgaserna i EGR-kylaren 6. Kylvätskan tillhandahåller ingen kylning i varken den första kylaren 19b eller i den andra kylaren 20b. Kylvätskan i kylsystemet erhåller därmed en snabbt stigande temperatur.
Relativt snart efter en kallstart når kylvätskans temperatur den tredje termostatens 17 regleringstemperatur T3. Den tredje termostaten 17 öppnar och ett kylvätskefiöde erhålls genom inloppsledningen 21a. Den tredje termostaten 17 leder nu kylvätskan, via de två utloppsledningarna 21b, till de respektive kylkanalema 2ic som sträcker sig genom förbränningsmotorns andra zoner lb. Kylvätskan i den andra ledningskretsens inloppsledning 20a har dock fortfarande en lägre temperatur än den andra tennostatens 16 regleringstemperatur T2. Den andra termostaten leder således även i detta skede kylvätska, via bypassledningen 20e, till utloppsledningen 20c utan kylning i den andra kylaren 20b. Kylvätskan leds därefter genom kylkanalerna 20d som sträcker sig genom förbränningsmotorns första zoner la. Kylvätskan som passerar genom förbränningsmotorns kylkanaler 20d, 21c samlas upp i returledningen 18 och leds mot den första termostaten 15. Den första termostaten 15 avkänner kylvätskans temperatur i returledningen 18. Även i detta skede har kylvätskan en lägre temperatur än den första termostatens 15 regleringstemperatur Ti. Den första termostaten 15 leder därmed kylvätskan till kylvätskepumpens inloppsledning 13a utan kylning i den första kylaren 19b. Kylvätskan cirkulation i den fjärde ledningskretsen 22 är oförändrad. Under detta skede tillkommer således en kylning av förbränningsmotorns andra zoner 1. Kylvätskan tillförs således värmeenergi från förbränningsmotorns första la och andra zoner lb samt från de återcirkulerande avgaserna i EGR-kylaren 6. Kylvätskan tillhandahåller ingen kylning i kylsystemet och kylvätsketemperaturen fortsätter att stiga.
Under fortsatt drift av fordonet 2 värms kylvätskan så småningom upp till en temperatur som är högre än den första termostans 15 regleringstemperatur Ti. Den första termostaten 15 öppnar och leder kylvätska genom den första ledningskretsen 19. Kylvätskan leds, via inloppsledningen 19a, till kylaren 19b där kylvätskan kyls av luft som forceras genom kylaren 19b med hjälp av kylfläkten 10 och fordonets fartvind. Kylvätskan leds därefter, via utloppsledningen 19c, till kylvätskepumpens inloppsledning 13a för förnyad cirkulation i kylsystemet. I detta skede tillhandahåller kylvätskan således en kylning i kylaren 19. Kylarens 19 uppgift är att kyla kylvätskan så att den med hjälp av den första termostaten 15 kan ge kylvätskan en stabil drifttemperatur vid vilken förbränningsmotorn 1 erhåller optimala egenskaper. Den kyleffekt som kylvätskan erhåller i kylaren motsvarar har väsentligen den värmeeffekt som kylvätskan tillförs då den värms av förbränningsmotorn och de återcirkulerande avgaserna i EGR-kylaren 6.
Förbränningsmotorns belastning varierar dock under drift och därmed den värmeeffekt som ska kylas bort i den första kylaren 19b. Vid driftstillfällen då förbränningsmotorn 1 belastas hårt har den första kylaren 19b inte alltid kapacitet att kyla bort den värmeeffekt som kylvätskan upptar då den kyler förbränningsmotorn 1 och de återcirkulerande avgaserna i EGR-kylaren 6. Det resulterar i att kylvätskans temperatur i returledningen 18 stiger till en högre nivå än den första termostatens regleringstemperatur Ti. Då den första kylaren 19b inte har kapacitet att hålla kvar kylvätskans temperatur på den önskade drifttemperaturen så öppnar den andra termostaten 16. Den andra termostaten 16 har en regleringstemperatur T3som definierar när kylvätskans temperatur efter kylningen i den första kylaren 19b är för hög. Då detta inträffar leder den andra termostaten 16 kylvätska i det andra ledningspartiet 20 till den andra kylaren 20b. Därmed leds kylvätska som redan kylts i den första kylaren 19b kyls i den andra kylaren 20b i ett andra steg av luft med omgivningens temperatur. Den kan därmed erhålla en lägre temperatur än kylvätskan som leds genom den tredje ledningskretsen 21 och genom förbränningsmotorns andra zoner 1. Denna relativt kalla kylvätska leds från den andra kylaren 20b, via utloppsledningen 20c, till kylkanalerna 20d som sträcker sig genom förbränningsmotorns första zoner la. De första zonerna tillhandahåller därmed en effektiv kylning. Under detta skede sker kyls således all kylvätska i den första kylaren 19b. Den del av kylvätskan som leds genom det andra ledningspartiet erhåller även en kylning i ett andra steg i den andra kylaren 20b till än lägre temperatur än den kylvätska som enbart kylts i den första kylaren 19b. Då även den andra kylaren 20b används for kylning av kylvätska tillhandahåller kylsystemet en ökad kylkapacitet. Samtidigt kan den extra tillförda kyleffekten tillföras till de områden där kylningen bäst behövs nämligen i de varma första zonerna la av förbränningsmotorn 1. Risken att temperaturen i de första zonerna la av förbränningsmotorn 1 blir alltför hög om förbränningsmotorn 1 belastas mycket hårt under en längre period är därmed väsentligen eliminerad. En ytterligare fördel med kylsystemet är att det endast erfordras en kylvätskepump för att cirkulera kylvätskan i alla ledningspartier 19, 20, 21, 22 hos kylsystemet. Detta kan göras genom att den andra ledningskretsen 20, den tredje ledningskretsen 21 och den fjärde ledningskretsen 22 mottar kylvätska från kylvätskepumpens utloppsledning 13b i parallellt anordnade inloppsledningar 20a, 21a, 22a. En ytterligare fördel med kylsystemet är att det har en mycket enkel styrning. Termostaterna 15, 16 och 17 tillhandahåller en enkel och effektiv styrning av kylsystemet. Termostater är komponenter som kan införskaffas till en mycket låg kostnad.
Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den utföringsform som beskrivs på ritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar.

Claims (9)

1. Kylsystem i ett fordon, varvid kylsystemet innefattar en kylvätskepump (13) som är anpassad att cirkulera kylvätska i kylsystemet, en inloppsledning (13a) som leder kylvätska till kylvätskepumpen (13), en utloppsledning (13b) som mottar kylvätska från kylvätskepumpen (13), ett första ledningsparti (19) som innefattar en första kylare (19b) och en första termostat (15) som är anpassad att leda flödet av kylvätska genom den första kylaren (19b) då kylvätskan har en högre temperatur än termostatens regleringstemperatur (Ti) och förbi den första kylaren (19b) utan kylning då kylvätskan har en lägre temperatur än termostatens regleringstemperatur (Ti), ett andra ledningsparti (20) som är anpassat att leda kylvätskan till en första zon (la) av förbränningsmotorn, och ett tredje ledningsparti (21) som är anpassat att leda kylvätska till en andra zon (lb) av förbränningsmotorn (1) i vilket det råder en lägre temperatur än i den första zonen (la) under drift av förbränningsmotorn (1),kännetecknat av att det första ledningspartiet (19) leder kylvätska till kylvätskepumpens inloppsledning (13a), att det andra ledningspartiet (20) och det tredje ledningspartiet (21) mottar kylvätska från kylvätskepumpens utloppsledning (13b), varvid det andra ledningspartiet (20) innefattar en andra kylare (20b) som har kapacitet att kyla kylvätskan till en lägre temperatur än i den första kylaren (19) och en andra termostat (16) som är anpassad att leda kylvätskan i det andra ledningspartiet till den andra kylaren (20) då kylvätskan har en högre temperatur än den andra termostatens (16) regleringstemperatur (T2 ) och förbi den andra kylaren (20b) utan kylning då kylvätskan har en lägre temperatur än den andra termostatens (16) regleringstemperatur (T2 ).
2. Kylsystem enligt krav 1,kännetecknat av att det andra ledningspartiet innefattar en bypassledning (20e) och att den andra termostaten (16) är anpassad att leda kylvätskan förbi den andra kylaren (20b), via bypassledningen (20e), då kylvätskan har en lägre temperatur än den andra termostatens regleringstemperatur ( T2).
3. Kylsystem enligt något av föregående krav,kännetecknat av att det andra ledningspartiet (20) innefattar åtminstone två parallellt anordnade kylkanaler (20d) som sträcker sig genom första zoner förbränningsmotorn (1).
4. Kylsystem enligt något av föregående krav,kännetecknat av att det tredje ledningspartiet (21) innefattar åtminstone två parallellt anordnade kylkanaler (21c) som sträcker sig genom andra zoner förbränningsmotorn (1).
5. Kylsystem enligt något av föregående krav,kännetecknat av att det innefattar en tredje termostat (17) som förhindrar att kylvätska leds via det tredje ledningspartiet (21) till den andra zonen av förbränningsmotorn (1) då kylvätskan har en lägre temperatur än den tredje termostatens (17) regleringstemperatur (T3 ) och tillåter att kylvätska leds via det tredje ledningspartiet (21) till den andra zonen (lb) av förbränningsmotorn (1) då kylvätskan har en högre temperatur än den tredje termostatens (17) regleringstemperatur (T3 ).
6. Kylsystem enligt något av föregående krav,kännetecknat av att termostaterna (15, 16, 17) är av den typ som innefattar en vaxkropp som ändrar fas vid regleringstemperaturen.
7. Kylsystem enligt något av föregående krav,kännetecknat av att åtminstone en av termostaterna har en varierbar regleringstemperatur.
8. Kylsystem enligt något av föregående krav,kännetecknat av att det innefattar ett fjärde ledningsparti (22) som innefattar en kylare (6) för kylning av ett medium.
9. Kylsystem enligt krav 8,kännetecknat av att det fjärde ledningspartiet (22) mottar kylvätska från en ledning (13b) i kylsystemet vilken är belägen väsentligen omedelbart nedströms kylvätskepumpen (13).
SE1351244A 2013-10-18 2013-10-18 Kylsystem i ett fordon SE538343C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351244A SE538343C2 (sv) 2013-10-18 2013-10-18 Kylsystem i ett fordon
PCT/SE2014/051110 WO2015057129A1 (en) 2013-10-18 2014-09-26 Cooling system in a vehicle
DE112014004338.9T DE112014004338T5 (de) 2013-10-18 2014-09-26 Kühlsystem in einem Fahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1351244A SE538343C2 (sv) 2013-10-18 2013-10-18 Kylsystem i ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1351244A1 SE1351244A1 (sv) 2015-04-19
SE538343C2 true SE538343C2 (sv) 2016-05-24

Family

ID=52828448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1351244A SE538343C2 (sv) 2013-10-18 2013-10-18 Kylsystem i ett fordon

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE112014004338T5 (sv)
SE (1) SE538343C2 (sv)
WO (1) WO2015057129A1 (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106640329A (zh) * 2015-09-06 2017-05-10 北汽福田汽车股份有限公司 一种汽车及其发动机冷却系统
SE539919C2 (sv) * 2016-05-19 2018-01-16 Scania Cv Ab A cooling system for a combustion engine and a further object
SE541554C2 (en) 2017-01-26 2019-10-29 Scania Cv Ab A cooling system for cooling of objects with coolant at three different temperatures and a vehicle comprising such a system
CN109268120A (zh) * 2018-08-22 2019-01-25 浙江吉利控股集团有限公司 一种发动机的冷却系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10134678A1 (de) * 2001-07-20 2003-02-06 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Kühlen und Heizen eines Kraftfahrzeuges
DE10332949A1 (de) * 2003-07-19 2005-02-10 Daimlerchrysler Ag Vorrichtung zum Kühlen und Vorwärmen
FR2951778B1 (fr) * 2009-10-27 2012-07-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif et procede de refroidissement, vehicule equipe de ce dispositif
DE102011101337A1 (de) * 2011-05-12 2011-12-01 Daimler Ag Kreislaufanordnung zur Kühlung einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Kreislaufanordnung
DE102011117102A1 (de) * 2011-10-27 2012-05-31 Daimler Ag Kreislaufanordnung zur Kühlung von Antriebskomponenten eines Kraftfahrzeugs mit einem Hochtemperaturkreislauf und einem Niedertemperaturkreislauf

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015057129A1 (en) 2015-04-23
DE112014004338T5 (de) 2016-06-02
SE1351244A1 (sv) 2015-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8136488B2 (en) Cooling system for a vehicle, and method for the operation of a cooling system
CN101397929B (zh) 具有分离的冷却回路的冷却系统
US8316806B2 (en) Arrangement for cooling of oil in a gearbox for a vehicle
US8464669B2 (en) Cooling circuit for an internal combustion engine
US20130186351A1 (en) Coolant circuit for internal combustion engine with inlet-side flow control
CN105626222B (zh) 用于车辆特别是用于商用车辆的冷却系统
US8037872B2 (en) Engine system having cooled and heated inlet air
SE1050516A1 (sv) Kylarrangemang hos ett fordon som drivs av en överladdad förbränningsmotor
SE532143C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
US8695543B2 (en) Internal combustion engine cooling unit
US20170241324A1 (en) Thermal management system with heat recovery and method of making and using the same
GB2471514A (en) Parallel Connected Exhaust Gas Heat Exchangers for a Motor Vehicle Engine
RU2605493C2 (ru) Контур охлаждающей жидкости
SE534270C2 (sv) Arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en förbränningsmotor
EP2795078A1 (en) Arrangement and method for cooling of coolant in a cooling system in a vehicle
SE532729C2 (sv) Kylsystem hos ett fordon som drivs av en förbränningsmotor
CN108025634B (zh) 用于车辆中的电力单元的冷却装置
SE538343C2 (sv) Kylsystem i ett fordon
US20090000779A1 (en) Single-loop cooling system having dual radiators
CN110857652A (zh) 用于内燃发动机的冷却系统
SE1050444A1 (sv) Arrangemang och förfarande för att värma kylvätska som cirkulerar i ett kylsystem
US10196960B2 (en) Cooling system having variable coolant flow paths for exhaust gas recirculation system
EP2855872B1 (en) Cooling system and a motor vehicle comprising such a cooling system
RU2592155C2 (ru) Способ работы разделенного контура охлаждающей жидкости
RU155350U1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания с жидкостным охлаждением со вторичным контуром