SE539388C2 - Termostatanordning - Google Patents

Termostatanordning Download PDF

Info

Publication number
SE539388C2
SE539388C2 SE1450674A SE1450674A SE539388C2 SE 539388 C2 SE539388 C2 SE 539388C2 SE 1450674 A SE1450674 A SE 1450674A SE 1450674 A SE1450674 A SE 1450674A SE 539388 C2 SE539388 C2 SE 539388C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
coolant
actuator
line
thermostat device
chamber
Prior art date
Application number
SE1450674A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1450674A1 (sv
Inventor
Sommansson Joakim
Olofsson Markus
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 SE1450674A priority Critical patent/SE539388C2/sv
Publication of SE1450674A1 publication Critical patent/SE1450674A1/sv
Publication of SE539388C2 publication Critical patent/SE539388C2/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
    • 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
    • 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
    • F01P2007/146Controlling of coolant flow the coolant being liquid using valves
    • 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
    • F01P2007/168By varying the cooling capacity of a liquid-to-air heat-exchanger
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Temperature-Responsive Valves (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en terrnostatanordning hos ett kylsystem. Kylsystemetinnefattar en utloppsledning (5) för mottagning av kylvåtska efter att den utnyttjats förkylning, en första grenledning (12) som mottar kylvåtska från utloppsledningen (5) ochleder den förbi en kylare (14) utan att kylas, och en andra grenledning (13) som mottarkylvåtska från utloppsledningen (5) och leder den till kylaren (14) för att kylas.Terrnostatanordningen innefattar ett flödesorgan (17) som år stållbart i ett flertal olikapositioner vid vilka kylvåtskeflödet till nämnda grenledningar (12, 13) erhåller envarierbara fördelning, en aktuator (18) som år anpassad att överföra rörelser tillflödesorganet (17), och en styrenhet (9) som år anpassad att styra aktiveringen avaktuatom (18). Terrnostatanordningen innefattar en positionssensor (22) som avkånneren parameter som år relaterad till flödesorganets (17) position och att styrenheten (9) åranpassad att mottaga information från positionssensom (22) och styra aktiveringen av aktuatom (18) med hj ålp av denna information. (Pig. 2)

Description

ss93ssE kg/ Sökande: Scania CV AB Termostatanordning UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser en terrnostatanordning enligt patentkravens l ingress.
Kylvätskan i ett kylsystem som kyler en förbränningsmotor i ett fordon bör ha endriftstemperatur inom ett specifikt temperaturområde som kan vara 80-1 l0°C.Kylsystemet innefattar regel en termostat som öppnar och stänger vid en förbestämdregleringstemperatur. Under driftstillfällen då kylvätskan har en lägre temperatur än enregleringstemperatur ställs terrnostaten i ett stängt läge i vilket den leder kylvätskan,via en bypassledning, till forbränningsmotom utan att passera en kylare. Underdriftstillfällen då terrnostaten avkänner att kylvätskan har en högre temperatur änregleringstemperaturen ställs terrnostaten i ett öppet läge i vilket den leder kylvätskantill kylare för kylning innan den leds till forbränningsmotom. Kylaren är vanligtvisanordnad vid fordonets frontparti där kylvätskan kyls av luft som forceras genomkylaren med hjälp av en kylarfläkt. Hos tunga fordon där det föreligger ett stortkylbehov utgör kylaren en relativt utrymmeskrävande komponent som är tämligen dyratt införskaffa.
Konventionella terrnostater slår abrupt om mellan det stängda läget och öppna läget. Ioch med det utsätts kylaren och anslutande enheter i kylsystemet för snabbatemperaturväxlingar som resulterar i stora terrniska belastningar på kylaren. Kylarenoch anslutande enheter kan ena stunden ha omgivningens temperatur som vintertid kanvara extremt låg och nästa stund en temperatur runt l00°C då terrnostaten öppnar ochen stor mängd varm kylvätska leds in i kylaren. Problem uppkommer i synnerhet omkylvätskans temperatur börjar pendla runt terrnostatens regleringstemperatur. I dettafall utsätts kylaren mycket frekvent för stora terrniska belastningar vilket med storsannolikhet förkortar kylarens livslängd. En kylares livslängd beror till stor del på hur många gånger den värms upp och kyls ned.
DE 34 35 833 visar ett kylsystem med en cirkulerande kylvätska som kyler enförbränningsmotor. Kylsystemet innefattar en regleranordning som leder dencirkulerande kylvätskan till förbränningsmotom Via en kylare eller en bypassledningutan kylning. Regleranordningen innefattar en ställmotor med en kammare som ärförbunden med två ventilkroppar. Den ena ventilkroppen reglerar kylvätskeflödet tillbypassledningen och den andra ventilkroppen reglerar kylvätskeflödet till kylaren.Regleranordningen innefattar en inloppsledning som leder kylvätska till nämndakammare hos ställmotom och en utloppsledning som leder ut kylvätska frånkammaren. En reglerbara ventil är anordnad i utloppsledningen där den kan strypakylvätskeflödet som lämnar kammaren på ett reglerbart sätt och därmed skapa ettvarierbart tryck i kammaren som definierar ventilkroppamas position och därmed hur kylvätskeflödet fördelas till bypassledningen och kylaren.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en terrnostatanordning medvilken kylvätskeflödet till kylaren kan regleras med en mycket god noggrannhet ochdär den terrniska belastningen på kylaren är relativt liten med en förlängd livslängd som följd.
Ovan nämnda syfte uppnås med terrnostatanordningen som definieras i patentkravets lkännetecknande del. Terrnostatanordningen innefattar ett flödesorgan med vilketkylvätskeflödet till nämnda grenledningar varieras och en aktuator som justerarflödesorganets position. Terrnostatanordningen innefattar även en positionssensor somavkänner en parameter som är relaterad till flödesorganets position. Med hjälp av ensådan positionssensor erhålls information om flödesorganets verkliga position ochdärmed av hur kylvätskeflödet från utloppsledningen fördelas på de två grenledningar.Med en sådan information erhålls en mycket säker grund för efterföljande justeringarav flödesorganets position vilket resulterar i att en önskad driftstemperatur hoskylvätskan kan upprätthållas i kylsystemet på ett stabilt sätt med en mycket godnoggrannhet. Den andel av kylvätskeflödet som leds till kylaren kan med fördelvarieras så att den successivt ökar vid stigande temperaturer hos kylvätskan. Därmedleds väsentligen alltid ett mindre mängd kylvätska till kylaren förutom då kylvätskanhar en mycket låg temperatur. I och med det upprätthåller kylaren väsentligenkontinuerligt en högre temperatur än omgivande luft. Genom ett sådant flöde till kylaren kan den värmas upp relativt långsamt innan den mer aktivt tas i bruk. Därmed undviks hastiga uppvärrnningar av kylaren. Den terrniska belastningen på kylaren blir därrned relativt liten vilket resulterar i att kylaren erhåller en förlängd livslängd.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning avkänner nämnda positionssensorpositionen hos en rörligt anordnad komponent hos aktuatom vilken överförjusteringsrörelser till flödesorganet. En sådan rörlig anordnad komponent hosaktuatom intar en specifik position för var och en av flödesorganets positioner. Det ärdärmed möjligt att utnyttja en positionssensor som avkänner den rörligt anordnadekomponentens position i aktuatom och utifrån denna position bestämmaflödesorganets position. Altemativt utnyttjas en positionssensor som direkt avkänner flödesorganets position.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar aktuatom en rörligtanordnad komponent i form av en kolv som är rörligt anordnad inuti ett invändigtutrymme i aktuatom där den indelar det invändiga utrymmet i en första kammare ochen andra kammare. En aktuator med en rörligt anordnad kolv är en relativt enkelkomponent som kan tillhandahållas till en relativt låg kostnad. Terrnostatanordningenkan innefatta en inloppsledning som är anpassad att leda kylvätska till den förstakammaren och ett ventilorgan som är anordnat i inloppsledningen med vilketstyrenheten styr tillförseln av kylvätska till den första kammaren hos aktuator, varvidkylvätskan i den första kammaren är anpassad att verka med en kraft på kolven så attden erhåller en rörelse i en första riktning. Då ventilorganet är i ett öppet läge ledskylvätska till den första kammaren. Kylvätskan i ett kylsystem har ett visst övertryck.Därmed skapas även ett övertryck i den första kammaren som verkar på kolven så attden erhåller en rörelse i den första riktningen. Det är därmed möjligt att utnyttja den befintliga kylvätska som medium i en aktuator som justerar flödesorganets position.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är ventilorganet enbart ställbart iett öppet läge i vilket kylvätska leds till den första kammaren och i ett stängt läge ivilket ingen kylvätska leds till den första kammaren. Ett ventilorgan som enbart ärställbar i två lägen har en enkel konstruktion och kan införskaffas för en relativ låg kostnad. Ventilorganet kan vara en elektromagnetisk tvåvägsventil.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar aktuatom ett fjäderorgansom är anpassat att kontinuerligt verka på kolven med en kraft som strävar efter att föra kolven i en andra riktning som är motsatt den första riktningen. Fj äderorganet dimensioneras så att det Verkar på kolven med en mindre kraft som ån den kraft somkylvåtskan i verkar med på kolven i den forsta kammaren. Dårrned kan kylvåtskan iden forsta kammaren tillhandahålla en rörelse av kolven mot fiåderorganets verkan dåventilorganet som reglerar tillförseln av kylvåtska till den forsta kammaren år i ettöppet låge. Då ventilorganet stålls i ett stångt låge upphör kylvåtskan övertrycket i denforsta kammaren och fiåderorganet kan dårrned förskjuta kolven i den motsatta andrariktningen. Ej åderorganet kan vara en tryckf] åder i form av en skruvf] åder som år anordnad inuti den andra kammaren.
Terrnostatanordning kan innefatta en dråneringsledning via vilken kylvåtskan åranpassad att ledas ut ur den forsta kammaren. Då fiåderorganet tillhandahåller ennåmnda rörelse av kolven i den andra riktningen trycks kylvåtskan ut från den förstakammaren via dråneringsledningen. Dråneringsledningen kan ha relativt smådimensioner så att fiåderorganet tillhandahåller en relativt långsam rörelse av kolven iden andra riktningen och dårrned av en motsvarande relativt långsam rörelse av flödesorganet.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning år flödesorganet anordnat i ettområde i anslutning till nåmnda grenledningar, dår det år vridbart anordnad till enförsta position i vilken den leder hela kylvåtskeflödet till den första grenledningen, enandra position i vilket den leder hela kylvåtskeflödet till den andra grenledningen ochtill ett flertal mellanliggande positioner i vilka kylvåtskeflödet fördelas till de bådagrenledningama på ett varierbart vis. Ett sådant flö desorgan kan vara plattforrnigt ochvara vridbart runt en led vid en kantyta. Ett sådant flödesorgan år steglöst stållbar i mellanliggande positioner mellan den första och den andra positionen. Kylvåtskeflödet till bypassledningen och kylaren kan dårrned regleras med en mycket god noggrannhet.
Altemativt kan ett flödesorgan anvåndas som har ett flertal fasta mellanliggande lågen.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning år aktuatom och flödesorganetförbundna med varandra via ett långstråckt stångelement. Dårrned erhålls en relativtenkel och stabil förbindning mellan aktuatom och flödesorganet. Det långstråcktastångelementet kan utgöra en förbindning mellan en kolv hos aktuatom och en låmplig del av ett vridbart flödesorgan.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning år styrenheten anpassad att ha tillgång till lagrad information som definierar förbeståmda lågen hos flödesorganet vid olika drifttillstånd och att styrenheten är anpassad att med hjälp av den lagradeinformationen styra aktiveringen av aktuatom så att den justerar flödesorganetsposition till den position som definieras av den lagrade inforrnationen vid rådandedrifttillstånd. Det är i de flesta fall möjligt att i förväg bestämma hur kylvätskeflödetska fördelas mellan bypassledningen och kylaren vid olika drifttillstånd för attupprätthålla en önskad kylvätsketemperatur på ett stabilt sätt. Styrenheten kan innefatta sådan lagrad information eller på annat sätt ha tillgång till sådan information.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar terrnostatanordningåtminstone en temperatursensor som är anordnad i en position i kylsystemet och attstyrenheten är anpassad att mottaga information från temperatursensor avseendekylvätskans temperatur och att styra aktiveringen av aktuatom med hjälp av dennainformation. Temperatursensom kan vara anordnad i utloppsledningen som mottarkylvätskan efter att den använts för kylning i kylsystemet. Kylvätskan har här sinhögsta temperatur. Temperatursensom kan självfallet anordnas i andra positioner ikylsystemet. Det är även möjligt att använda flera temperatursensorer. Styrenheten kanutöver informationen avseende kylvätskans temperatur även beräkna eller uppskattaom kylvätsketemperaturen stiger eller sjunker och hur snabbt det sker och att utnyttja denna kunskap vid aktiveringen av aktuatom.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassad attmottaga information avseende åtminstone en ytterligare parameter som inverkar påkylvätskans kylbehov och att styra aktiveringen av aktuatom så att den även justerarflödesorganets position med hjälp av denna information. Sådana parametrar sominverkar på kylvätskans kylbehov kan utgöras av omgivningens temperatur ochfordonets hastighet. Eftersom kylvätskan kyls av luft med omgivningens temperatur ikylaren erhåller kylvätskan en mer effektiv kylning då omgivningen har en lågtemperatur är då den har en hög temperatur. Det är därför lämpligt att även ta hänsyntill omgivningens temperatur för att bestämma hur stor andel av kylväskan som skakylas i kylaren. En annan sådan parameter kan utgöras av förbränningsmotomsbelastning. Då förbränningsmotom är hårt belastad erfordras en mer effektiv kylningän då den är lågt belastad. Då information mottas som indikerar en plötsligt ökadbelastning av förbränningsmotom kan en väl kontrollerad mängd av kylvätskan i förtidledas till kylaren för att motverka en kommande temperaturstegring av kylvätskan. Ide fall kylsystemet kyler även kyler en hydrodynamisk retarder kan en sådan parameter innefatta information som indikerar då retardem aktiveras. Då retardem aktiveras kan kylvätskan erhålla en relativt kraftig uppvärrnning. Även ni detta fall kanen större mängd av kylvätskan ledas i förtid till kylaren för att motverka en kommandetemperaturstegring av kylvätskan. En annan sådan parameter kan innefatta informationfrån en GPS-enhet som indikerar då ett framförvarande vägparti innehåller brantanedförsbackar vid vilka retardem med stor sannolikhet kommer att aktiveras ellerbranta uppförsbackar vid vilka förbränningsmotom kommer att utsättas för en hård belastning.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar terrnostatanordning ensäkerhetsledning som har en sträckning från utloppsledningen till den andragrenledningen och en extra termostat som är anordnad i säkerhetsledningen. Om denordinarie terrnostaten som innefattar flödesorganet av någon anledning inte fiJngerar påett tillfredställande sätt en sådan säkerhetsledning och extra termostat säkerställa attkylvätska leds till kylaren då kylvätskan erhåller en mycket hög temperatur. Den extraterrnostaten kan vara av konventionellt slag och öppna då kylvätskan erhåller enmaximalt acceptabel temperatur. Den extra terrnostaten har en regleringstemperatursom är högre än en motsvarande regleringstemperatur då den ordinarie terrnostatenleder hela kylvätskeflödet till kylaren. Därmed öppnar den extra terrnostaten endast dåden ordinarie terrnostaten inte fungerar och säkerställer därmed att fordonet inte blirstående utan att det kan köras till närmaste servicetillfälle vid vilket felet kan avhjälpas.KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs, såsom ett exempel, en föredragen utföringsforrn av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett kylsystem i ett fordon som innefattar en terrnostatanordningenligt föreliggande uppfinningen ochFig. 2 visar terrnostatanordningen i Fig. l mer i detalj.
DETALJERAD BESKRIVNING Av EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AvUPPFINNINGEN Fig. l visar schematiskt ett fordon l som drivs av en förbränningsmotor 2. Fordonet l kan vara ett tungt fordon och förbränningsmotom 2 en dieselmotor eller en ottomotor.
Förbrånningsmotom 2 kyls av kylvåtska som cirkulerar i ett kylsystem med hj ålp av enkylvåtskepump 3 som år anordnad i en inloppsledning 4 till förbrånningsmotom 2.Efter att kylvåtskan kylt forbrånningsmotom 2 leds den ut till en utloppsledning 5 somåven innefattar en retarderkylare 6 for kylning av hydraulo lj a i en hydraulisk retarder.Efter att kylvåtskan passerat genom retarderkylaren 6 leds den vidare iutloppsledningen 5 till en schematiskt visad termostat 7 hos en terrnostatanordning.Terrnostatanordningen innefattar forutom terrnostaten en styrenhet 9 som styrterrnostaten 7 med information från en temperatursensor 10 som avkånner kylvåtskanstemperatur i en låmplig position i kylsystemet. I detta fall avkånner temperatursensom10 kylvåtskans temperatur i utloppsledningen 5 i en position nedströms retarderkylaren6. Styrenheten 9 kan erhålla information från flera temperatursensorer som åranordnande i andra position i kylsystemet. Styrenheten 9 mottar åven informationavseende en eller flera ytterligare parametrar 11 som påverkar kylvåtskans kylbehov i kylsystemet.
Terrnostaten 7 år stållbar i en forsta position i vilket den leder hela kylvåtskeflödet iutloppsledningen 5 till en forsta grenledning i form av en bypassledning 12 och åter tillforbrånningsmotom 2 utan kylning. Terrnostaten 7 år stållbar i en andra position ivilket den leder hela kylvåtskeflödet till en andra grenledning 13 och en kylare 14 foratt kylas. Terrnostaten 7 kan åven stållas i godtyckligt antal mellanliggande positionermellan den forsta positionen och den andra positionen i vilka den fordelarkylvåtskeflödet till grenledningama 12, 13 på ett varierbart sått. Kylvåtskan kyls ikylaren 14 av luft som forceras genom kylaren 14 med hjålp av en kylarflåkt 15 ochfordonets fartvind. Kylarflåkten 15 drivs av förbrånningsmotom 2 med hjålp av enlåmplig förbindning. Den kylda kylvåtskan som låmnar kylaren 14 leds, via en returledning 16, åter till inloppsledningen 4 och forbrånningsmotom 2.
Fig. 2 visar terrnostaten 7 mer i detalj. Terrnostaten 7 innefattar ett flödesorgan 17som år anordnat i ett område dår utloppsledningen 5 delas upp i den förstagrenledningen som betecknas som en bypassledning 12 och den andra grenledningen13 som leder kylvåtskan till kylaren 14. Flödesorganet 17 år i detta fall plattforrnigtoch innefattar en vridbar led 17a vid en kantyta. Flödesorganet 17 kan altemativt ha enannan form. Flödesorganet 17 år dårrned vridbart anordnad mellan en forsta position,vilket visas i Fig. 2, vid vilket hela kylvåtskeflödet i utloppsledningen 5 leds tillbypassledningen 12 och en andra position, vilket indikeras med streckade linjer i Fig. 2, vid vilket hela kylvåtskeflödet i utloppsledningen 5 leds till den andra grenledningen 13 och kylaren 14. Flödesorganet 17 kan på ett steglöst sätt inta alla mellanliggandepositioner mellan den första positionen och den andra positionen vid vilkakylvätskeflödet till den forsta grenledningen 12 och den andra grenledningen 13erhåller en varierbar fördelning. Terrnostaten 7 innefattar en aktuator 18 som innefattaten cylinderforrnad kropp 18a som definierar ett invändigt utrymme i vilket en kolv 18bär rörligt anordnad. Kolven 18b avdelar det invändiga utrymmet i en första kammare18c och en andra kammare 18d. Kolven 18b är via ett långsträckt stångelement 18e och en ledbar förbindning 18f förbunden med flödesorganet 17.
Terrnostaten 7 innefattar en inloppsledning 19 som mottar kylvätska frånutloppsledningen 5 och leder det till den första kammaren 18c i den cylinderforrnadekroppen 18a. En dräneringsledning 20 leder ut kylvätska från den första kammaren 18ctill den andra grenledningen 13. Inloppsledningen har 19 med fördel en grövredimension än dräneringsledningen 20. Inloppsledningens 19 innefattar ett ventilorgan21 i form av en elektromagnetisk ventil som är styrd av styrenheten 9. Ventilorganet21 är ställbart i ett öppet läge ivilket kylvätska leds från utloppsledningen 5 till denförsta kammaren 18c via inloppsledningen 19 och i ett stängt läge i vilket ventilorganet21 bryter kylvätskeflödet till den första kammaren 18c. Den andra kammaren 18c innesluter ett fiäderorgan 18 g som verkar med en fiäderkraft på kolven 18b.
Då ventilorganet 21 är i det öppna läget leds kylvätska från utloppsledningen 5 till denförsta kammaren 18c. Kylvätskan som har ett övertryck i kylsystemet verkar med enstörre kraft på kolven 18b än den kraft som fiäderorganet 18 g verkar med på kolvens18b motsatta sidan. Kolven 18b rör sig därmed nedåt i den cylinderforrnade kroppen18a. Tillförseln av kylvätska till den första kammaren 18c, via inloppsledningen 19, ärstörre än flödet av kylvätska ut från den första kammaren 18c via dräneringsledningen20. Kolven 18b rörelse nedåt överförs, via det långsträckta stångelementet 18e, tillflödesorganet 17 som vrids runt leden 17a. Ju lägre position som kolven 18b intar i detcylinderforrnade utrymmet desto större andel av kylvätskeflödet leds till den andragrenledningen 13 och kylaren 14 för kylning. Kolven 18b intar en nedre ändposition dåflödesorganet når det andra ändläget vid vilket hela kylvätskeflödet leds till den andragrenledningen 13. Då styrenheten 9 ställer ventilorganet 20 i ett stängt läge brytskylvätskeflödet till den första kammaren 18c och kylvätskans tryck i den förstakammaren 18c reduceras. Fj äderorganet 18 g verkar nu med en större kraft på kolven18b än kylvätskan. Det resulterar i att kolven 18b rör sig uppåt samtidigt som kylvätskan trycks ut från den första kammaren 18c, via dräneringsledningen 20, till den andra grenledningen l3. Kolvens l8b rörelse uppåt överförs, via det långstråcktastångelementet l8e, till flödesorganet 17 som vrids runt leden l7a. Ju högre positionsom kolven l8b intar i det cylinderforrnade utrymmet desto större andel avkylvåtskeflödet leds till bypassledningen l2. Kolven l8b intar en övre åndposition dåflödesorganet når det första åndlåget vid vilket hela kylvåtskeflödet leds till den första grenledningen l2.
En positioneringssensor 22 år anpassad att avkånna kolvens l8b position i utrymmetinuti den cylinderforrnade kroppen l8a. Styrenheten 9 år anpassad att väsentligenkontinuerligt mottaga information från positioneringssensom 22 avseende kolvens l8bposition. Varje position som kolven l8b intar år relaterad till en motsvarande positionhos flödesorganet l7 och hur kylvåtskeflödet fördelas till de två grenledningama l2,l3. Terrnostaten 7 innefattar åven en såkerhetsledning 23 som innefattar en extratermostat 24 som kan vara av konventionellt slag och innefatta en ventil som år styrdav en vaxkropp som åndrar fas i beroende av kylvåtskans temperatur. Då vaxkroppenssmålter och övergår i våtskefas öppnar terrnostaten och då vaxkroppen stelnar ochövergår i fast fas stånger terrnostaten. Då den extra terrnostaten 24 år i ett öppet lågeleds kylvåtska, via såkerhetsledningen 23, från utloppsledningen 5 till den andragrenledningen l3 och kylaren l4.
Under drift av fordonet l mottar styrenheten 9 våsentligen kontinuerligt informationfrån temperatursensom l0 avseende kylvåtskan temperatur i kylsystemet ochinformation avseende nåmnda ytterligare parametrar ll. Efter en kallstart av fordonethar kylvåtskan initialt en klart lågre temperatur ån en önskad driftstemperatur.Ventilorganet 2l år under detta drifttillstånd i det stångda låget. Kolven l8b intar denövre åndpositionen i det cylinderforrnade huset l8a. Kolven l8b håller flödesorganetl7 i den första positionen via det långstråckta stångelementet l8e så att helakylvåtskeflödet från utloppsledningen 5 leds till bypassledningen l2 och tillbaka tillförbrånningsmotom utan kylning i kylaren l4. Kylvåtskan vårrns successivt upp ikylsystemet av förbrånningsmotom 2. Styrenheten 9 mottar våsentligen kontinuerligtinformation från temperatursensom l0 som indikerar kylvåtskans temperatur och nåmnda parametrar ll som inverkar på kylvåtskans kylbehov.
En av nåmnda parametrar ll som inverkar på kylvåtskans kylbehov kan utgöras avomgivningens temperatur. Eftersom kylvåtskan kyls av luft med omgivningens temperatur i kylaren l4 inverkar omgivningens temperatur på den kyleffekt som kylvåtskan erhåller i kylaren 14. En annan sådan parameter 11 kan utgöras avförbrånningsmotoms 2 belastning. Eftersom kylvåtskan kyler förbrånningsmotom 2har den en temperatur i utloppsledningen som år relaterad till förbrånningsmotomsbelastning. En annan sådan parameter 11 kan innefatta inforrnation som indikerar dåretardem aktiveras. Då retardem aktiveras kan kylvåtskan i utloppsledningen 5 erhållaen relativt hög temperatur efter att den passerat genom retarderkylaren 6. En annansådan parameter 11 kan innefatta information från en GPS-enhet som indikerar då ettframförvarande vågparti innehåller branta nedförsbackar vid vilka retardem med storsannolikhet kommer att aktiveras eller branta uppförsbackar vid vilka förbrånningsmotom 2 kommer att utsåttas för en hård belastning.
Styrenheten 9 uppskattar våsentligen kontinuerligt med hj ålp av mottagna vården fråntemperatursensom 10 och nåmnda parametrar 11 kylvåtskans kylbehov. Styrenheten 9innefattar lagrad information 9a som definierar börvården av kolvens 18b position vidolika kylbehov och under olika driftsförhållanden. Ko lvens 18b position år såledesrelaterad till flödesorganets 17 position och den andel av kylvåtskan som leds till denandra grenledningen 13 och kylaren 14 för att kylas. Styrenheten 9 kan beråkna ellerpå annat sått uppskatta kylbehovet. Styrenheten 9 mottar våsentligen kontinuerligtinformation från positioneringssensom 22 avseende ett årvårde av kolvens 18bposition i den cylinderforrnade kroppen 18a. Styrenheten 9 jåmför om årvårdet avkolvens 18b position motsvarar börvårdet av kolvens 18b position. Om kolven 18b haren år vårde position vid vilken en för stor andel kylvåtska leds till kylaren 14 iförhållande till börvårdet ståller styrenheten 9 ventilorganet 21 i det stångda låget.
Ko lven 18b tillhandahåller dårrned en rörelse uppåt med hj ålp av fjåderorganet 18 g vidvilken den för med sig flödesorganet 17 till positioner dår en allt mindre andel avkylvåtskaflödet leds till kylaren 14. Så snart som styrenheten 9 mottar information frånpositioneringssensom 21 att kolven 18b erhållit en motsvarande position sombörvårdet ståller styrenheten 9 ventilorganet 21 i det öppna låget så att kylvåtska ledstill den första kammaren 18c. Kylvåtskan tillhandahåller dårrned en rörelse nedåt avkolven vid vilken den för med sig flödesorganet 17 till positioner dår en allt störreandel av kylvåtskaflödet leds till kylaren 14. Styrenheten 9 kan på detta sått relativtfrekvent slå om ventilorganet 21 mellan det öppna och stångda låget så att kolven 18bvåsentligen kontinuerligt erhåller en position som huvudsakligen motsvarar börvårdet med en god precision vid varierande kylbehov och drifttillfallen. 11 Med en sådan styrning av kolvens l8b position och därmed flödesorganets 17 positiontillhandahålls en mycket noggrann styrning av den andel av kylvätskan som leds tillkylaren för att kylas och därrned av kylvätskans temperatur i kylsystemet. Kylvätskanandel som ska ledas till kylaren styrs således inte enbart av kylvätskans rådandetemperatur i utloppsledningen 5 utan även av andra parametrar ll som inverkar påkylvätskans kylbehov. En snabbt ökande belastning av förbränningsmotom eller enaktivering av retardem resulterar i ett hastigt ökande kylbehov. Styrenheten 9 kan medhjälp av sådan information ll i förväg väsentligen innan kylvätsketemperaturen börjarstiga leda en större andel av kylvätskeflödet till kylaren l4 och motverka enkommande stegring av kylvätskans temperatur. Plötsliga omställningar från ingetkylvätskeflöde till kylaren l4 till ett maximalt kylvätskeflöde till kylaren l4 kanundvikas med terrnostatanordningen då kolven l8b tillhandahåller en relativt långsamrörelse då den rör sig från det övre ändläget till det nedre ändläget. Andelen kylvätskasom leds till kylaren ökar här successivt. Därrned erhåller kylaren l4 en successivtökande temperatur under den tid det tar för kolven l8b att röra sig mellan nämndaändpositioner. Den terrniska belastningen på kylaren l4 blir därmed relativt liten iförhållande till då hela kylvätskeflödet abrupt slås om och leds till kylaren l4. I ochmed att befintlig trycksatt kylvätska utnyttjas som medium i aktuatom 18 erfordrasinget specifikt kraftorgan som trycksätter ett separat medium för att aktivera aktuatoml 8.
Om något fel skulle uppkomma så att flödesorganet l7 inte är kapabelt att ställas i detandra övre ändläget innefattar terrnostatanordningen således en säkerhetsledning 23som är försedd med en extra termostat 24 som är i kontakt med kylvätskan iutloppsledningen 5. Den extra terrnostaten 24 är av konventionellt slag med enförbestämd regleringstemperatur som är högre än den temperatur vid vilkenflödesorganet l7 hos den ordinarie terrnostaten ställs i den andra positionen då helakylvätskeflödet leds till kylaren l4 för kylning. Den extra terrnostaten 24 kan ha enregleringstemperatur som är cirka l0° högre än den temperatur vid vilkenflödesorganet l7 ställs i den andra positionen. Därmed öppnar den extra terrnostaten 24endast i nödfall och om ett fel har uppkommit hos den ordinarie terrnostaten. Med ensådan säkerhetsledning 23 och extra termostat 24 säkerställs att fordonet l kan köras vidare tills nästa servicetillfälle då ett fel uppkommer på den ordinarie terrnostaten 7.
Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de beskrivna utföringsforrnema utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar.

Claims (10)

1. Terrnostatanordning hos ett kylsystem, varvid kylsystemet innefattar enutloppsledning (5) för mottagning av kylvätska efter att den utnyttj ats för kylning, enförsta grenledning (12) som mottar kylvätska från utloppsledningen (5) och leder denförbi en kylare (14) utan att kylas, och en andra grenledning (13) som mottar kylvätskafrån utloppsledningen (5) och leder den till kylaren (14) för att kylas, och varvidterrnostatanordningen innefattar ett flödesorgan (17) som är ställbart i ett flertal olikapositioner i vilka kylvätskeflödet till nämnda grenledningar (12, 13) erhåller envarierbar fördelning, en aktuator (18) som är anpassad att tillhandahålla rörelser tillflödesorganet (17), en positionssensor (22) som avkänner positionen hos en rörligtanordnad komponent (18b) hos aktuatom (18) vilken överför rörelser till flödesorganet(17) och en styrenhet (9) som är anpassad att mottaga information frånpositionssensom (22) och att styra aktiveringen av aktuatom (18) med hjälp av dennainformation, kännetecknad av att den rörligt anordnad komponenten är i form av enkolv (18b) som är rörligt anordnad inuti ett invändigt utrymme i aktuatom (18) där denindelar det invändiga utrymmet i en första kammare (18c) och en andra kammare (18d)och att terrnostatanordningen innefattar en inloppsledning (19) som är anpassad attleda kylvätska till den första kammaren (18c) och ett ventilorgan (21) som är anordnati inloppsledningen (19) med vilket styrenheten (9) styr tillförseln av kylvätska till denförsta kammaren (18c) hos aktuator (18), varvid kylvätskan i den första kammaren(18c) är anpassad att verka med en kraft på kolven (18b) så att den erhåller en rörelse ien första riktning.
2. Terrnostatanordning enligt krav 1, kännetecknad av att ventilorganet (21) är enbartställbart i ett öppet läge i vilket kylvätska leds till den första kammaren (18c) och i ettstängt läge i vilket ingen kylvätska leds till den första kammaren (18c).
3. Terrnostatanordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att aktuatom (18)innefattar ett fjäderorgan (18g) som är anpassat att kontinuerligt verka med en kraft påkolven (18b) vilken strävar efter att föra kolven i en andra riktning som är motsatt den första riktningen.
4. Terrnostatanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att deninnefattar en dräneringsledning (20) via vilken kylvätskan är anpassad att lämna den första kammaren (18c).
5. Terrnostatanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av attflödesorganet (17) är anordnat i ett område i anslutning till nämnda grenledningar (12,13), där det är vridbart anordnad till en första position i vilken den leder helakylvätskeflödet till den första grenledningen, en andra position i vilket den leder helakylvätskeflödet till den andra grenledningen och till ett flertal mellanliggandepositioner i vilka kylvätskeflödet leds till de båda grenledningama (12, 13) med en varierbar fördelning.
6. Terrnostatanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att aktuatom(18) och flödesorganet (17) är förbundna med varandra via ett långsträckt stångelement(1 8e).
7. Terrnostatanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av attstyrenheten (9) är anpassad att ha tillgång till lagrad inforrnation (9a) som definierarförbestämda lägen hos flödesorganet (17) vid olika drifttillstånd och att styrenheten (9)är anpassad att med hjälp av den lagrade informationen (9a) styra aktiveringen avaktuatom (18) så att den justerar flödesorganets (17) position till den position som definieras av den lagrade informationen (9a) vid rådande drifttillstånd.
8. Terrnostatanordning enligt krav 7, kännetecknad av att den innefattar åtminstone entemperatursensor (10) som är anordnad i en position i kylsystemet och att styrenheten(9) är anpassad att mottaga inforrnation från temperatursensor (10) avseendekylvätskans temperatur och att styra aktiveringen av aktuatom (18) med hjälp av denna inforrnation.
9. Terrnostatanordning enligt krav 8, kännetecknad av att styrenheten (9) är anpassadatt mottaga inforrnation (1 1) avseende åtminstone en ytterligare parameter sominverkar på kylvätskans kylbehov och att styra aktiveringen av aktuatom (18) så att den även justerar flödesorganets (17) position med hjälp av denna inforrnation (11)
10. Terrnostatanordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att deninnefattar en säkerhetsledning (23) som har en sträckning från utloppsledningen (5) tillden andra grenledningen (13) och en extra termostat (24) som är anordnad i säkerhetsledningen (23).
SE1450674A 2014-06-03 2014-06-03 Termostatanordning SE539388C2 (sv)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450674A SE539388C2 (sv) 2014-06-03 2014-06-03 Termostatanordning

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1450674A SE539388C2 (sv) 2014-06-03 2014-06-03 Termostatanordning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1450674A1 SE1450674A1 (sv) 2015-12-04
SE539388C2 true SE539388C2 (sv) 2017-09-12

Family

ID=55020812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1450674A SE539388C2 (sv) 2014-06-03 2014-06-03 Termostatanordning

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE539388C2 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE539403C2 (sv) * 2016-01-15 2017-09-12 Scania Cv Ab A cooling system for a combustion engine and a WHR system
SE542611C2 (sv) 2017-08-24 2020-06-16 Scania Cv Ab A thermostat device for a cooling system
SE542068C2 (en) * 2018-01-31 2020-02-18 Scania Cv Ab A thermostat arrangement for a cooling system for a combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
SE1450674A1 (sv) 2015-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9051870B2 (en) Coolant circuit for internal combustion engine with inlet-side flow control
US8863704B2 (en) Liquid-cooled internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine of said type
US7318396B1 (en) Cooling system for a marine propulsion engine
SE539388C2 (sv) Termostatanordning
SE530441C2 (sv) Motorkylsystem
KR102116537B1 (ko) 연소 엔진용 냉각 시스템 및 whr 시스템
RU2536469C1 (ru) Система охлаждения для охлаждения двигателя внутреннего сгорания
SE456105B (sv) Brenslesystem
SE530802C2 (sv) Arrangemang för att värma olja i en växellåda
SE532729C2 (sv) Kylsystem hos ett fordon som drivs av en förbränningsmotor
KR101849821B1 (ko) 성형툴의 온도제어방법
SE536826C2 (sv) Kylsystem
SE536681C2 (sv) Kylsystem i ett fordon
SE1450726A1 (sv) Arrangemang för uppvärmning av ett utrymme i ett fordon
US11578641B2 (en) Thermostat device for a cooling system and a cooling system comprising said thermostat device
SE534871C2 (sv) Termostat för reglering av temperaturen hos en kylvätska som kyler en förbränningsmotor
US1403493A (en) Temperature-controlling apparatus for internal-combustion engines
US7497751B1 (en) Alternative cooling path system for a marine propulsion device
US2517812A (en) Water-cooling system
US20180058304A1 (en) Engine Fluid Temperature Regulating System and Method
US1354740A (en) Regulating device for thermostatically-controlled valves
KR20190142954A (ko) 써모스탯 및 이를 포함하는 냉각 시스템
JPS6121542Y2 (sv)
SE539604C2 (sv) Termostatanordning för fordon
EP3529472B1 (en) A thermostat device for a cooling system and a cooling system comprising said thermostat device.

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed