SE541131C2 - Avluftningskrets för ett kylsystem vid en förbränningsmotor - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till ett förfarande för avluftning av kylsystem (I) för en motor (20), i vilket kylsystem (I) ett vätskeformigt kylmedium (L) cirkuleras för kylning av nämnda motor (20), och vilket kylsystem (I) innefattar en kylare (30), en medelst nämnda motor (20) driven pumpkonfiguration (40) för cirkulering av nämnda vätskeformiga kylmedium (L) jämte en expansionstank (60) för nämnda vätskeformiga kylmedium (L) till vilken avluftning är avsedd att ske vid drift av motorn (20), innefattande stegen att:- då nämnda motor (20) tages ur drift avlufta (S3) kylsystemet (I) via en avluftningskrets (II) innefattande en ventil (100; 200; 300; 400) och nämnda expansionstank (60) där nämnda ventil (100; 200; 300; 400) härvid i huvudsak öppnas för tillförsel av luft till nämnda expansionstank (60) och - då nämnda motor (20) tages i drift, medelst av nämnda pumpkonfiguration (40) alstrat tryck i huvudsak stänga (S2) nämnda ventil (100; 200; 300; 400) för förhindrande av tillförsel av luft till nämnda expansionstank (60) via nämnda avluftningskrets (II).Föreliggande uppfinning hänför sig också till en avluftningskrets (II) för avluftningav kylsystem (I) för en motor (20). Föreliggande uppfinning hänför sig också till enmotorkonfiguration.

Description

Avluftningskrets för ett kylsystem vid en förbränningsmotor TEKNISKT OMRÅDE Uppfinningen hänför sig till en avluftningskrets enligt ingressen till patentkrav 1. Uppfinningen hänför sig till ett förfarande för avluftning av en avluftningskrets ansluten till ett kylsystem för en motor enligt ingressen till patentkrav 13. Uppfinningen hänför sig också till en motorkonfiguration och ett fordon innehållande en motorkonfiguration.

BAKGRUND Kylsystem för en vätskekyld förbränningsmotor innefattar en kylare för kylning av ett kylmedium, en förbiledning i vilken kylmediet kan förbiledas kylaren då kylmediets temperatur är låg, en pumpkonfiguration för cirkulering av kylmediet genom kylaren och/eller förbiledningen och motorns kylkanaler, samt en termostat för att styra kylmediets flöde till kylaren och/eller förbiledningen beroende på kylmediets temperatur. Kylsystemet innefattar även en expansionstank för nämnda vätskeformiga kylmedium till vilken avluftning är avsedd att ske vid drift av motorn. Sådana kylsystem innefattar vanligen åtminstone ett ytterligare kylobjekt utöver nämnda motor, där nämnda kylobjekt enligt en variant inbegriper en tillsatsbroms i form av en hydraulisk retarder. Oljan i retardern kyls via en retarderkrets som är ansluten till kylsystemet. Eftersom retardern inte används kontinuerligt krävs heller ingen kontinuerlig kylning eller avluftning av retardern.

Ett problem är att det hos kylobjekt såsom retarderkretsen, när kylvätskesystemet töms på kylvätska och sedan fylls på igen, finns luft kvar i luftinneslutningar. Luften samlas i högt placerade volymer som ej avluftas automatiskt. Luften samlas i högt placerade volymer som, om de ej avluftas eller kan transporteras till expansionstanken, kan, när motorn är igång, vandra in i kylvätskepumpen som kan ta skada. Om kylsystemet initialt har luftinneslutningar som transporteras till expansionstanken behöver systemet efterfyllas. En kontinuerlig avluftning av kylobjekt som inte kräver detta medför parasitförluster eftersom kylvätskepumpen måste vara aktiverad mer än nödvändigt, då detta flöde leds förbi viss del av det ordinarie kylsystemet. Vidare ökar avluftningsflödet genom expansionstanken, vilket försämrar avluftningsfunktionaliteten.

En annan variant innefattar en manuell avluftningsnippel anordnad i anslutning till en position där det kan bildas luftinneslutning. Ett problem med en sådan lösning är att det kräver att operatören förstår att avluftning skall ske med avluftningsnippel och att operatören sedan kommer ihåg att avlufta manuellt.

SYFTE MED UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett förfarande för avluftning av en avluftningskrets ansluten till ett kylsystem för en motor som möjliggör tillförlitlig och effektiv avluftning av kylkretsar. Särskilt syftar uppfinningen till att åstadkomma ett sådant förfarande för kylobjekt där kontinuerligt avluftningsflöde ej är nödvändigt.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en avluftningskrets för avluftning av kylsystem för en motor som möjliggör tillförlitlig och effektiv avluftning av kylkretsar. Särskilt syftar uppfinnignen till att åstadkomma en sådant anordning för kylobjekt där kontinuerligt avluftningsflöde ej är nödvändigt.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa och andra syften, vilka framgår av nedanstående beskrivning, åstadkommes medelst ett förfarande och en avluftningskrets samt en motorkonfiguration av inledningsvis angivet slag och som vidare uppvisar särdragen angivna i den kännetecknande delen av de självständiga patentkraven. Föredragna utföringsformer av förfarandet och anordningen är definierade i de osjälvständiga patentkraven.

Enligt en utföringsform av uppfinningen uppnås syftena med en avluftningskrets II för åtminstone ett ytterligare kylobjekt i ett kylsystem för en förbränningsmotor enligt patentkrav 1.

Härigenom möjliggörs tillförlitlig och effektiv avluftning av kylkretsar för kylobjekt vid behov i det att avluftning sker automatiskt endast då behov föreligger. Följaktligen behöver operatören inte komma ihåg att manuellt avlufta vid behov. Härigenom erhålles en enkel och kostnadseffektiv lösning som inte erfordrar någon elektrisk styrning. Genom att således stänga för förhindrande av tillförsel av luft till nämnda expansionstank via nämnda avluftningskrets II när motorn är i drift erhålles ett robustare system.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar ventilen ett första inlopp och ett utlopp där ett luftflöde i det andra läget förhindras att passera från det första inloppet till utloppet och i det första läget tillåts att passera från det första inloppet till utloppet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar ventilen ett andra inlopp, varvid nämnda pumpkonfiguration är förbunden med det andra inloppet hos ventilen via en pilotledning för trycköverföring. Härigenom erhålles effektiv styrning av ventilen så att den vid drift stängs för förhindrande av tillförsel av luft till nämnda expansionstank via nämnda avluftningskrets II varvid avluftning sker endast då behov föreligger.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar ventilen ett fjäderorgan vilket belastar en ventilkropp, varvid ventilkroppen intar det första läget då trycket från pumpkonfigurationen är lägre än kraften från fjäderorganet och ventilkroppen intar det andra läget då trycket från pumpkonfigurationen är högre än kraften från fjäderorganet. Ventilkroppen kan utformas som en cylinder med en genomgående kanal som i det första läget är i linje med ventilens första inlopp och utlopp för möjliggörande av passage av ett luftflöde genom ventilen, och i det andra läget är ur linje med ventilens första inlopp och utlopp för att förhindra passage av ett luftflöde genom ventilen.

Att använda en fjäderbelastad ventilkropp är ett kompakt och robust sätt att styra ventilen mellan det första och det andra läget med hjälp av trycket som alstras av pumpkonfigurationen.

Cylindern kan utformas med ett inlopp och ett utlopp som utgör den genomgående kanalen. Alternativt kan cylinderns utformas med två hylspartier och ett mellanliggande midjeparti, vilket midjeparti har en mindre diameter än hylspartierna. Ett luftflöde kommer då att kunna strömma kring midjepartiet då det är i linje med ventilens första inlopp och utlopp men inget luftflöde kommer att kunna passera ventilen då något av hylspartierna är i linje med ventilens första inlopp och utlopp.

Enligt en utföringsform innefattar ventilen ett membran som i det första läget medger passage av ett luftflöde genom ventilen I det andra läget verkar trycket från pumpkonfigurationen på membranet som utvidgas och därmed blockerar passagen mellan ventilens första inlopp och utlopp. En sådan lösning är en kompakt och robust sätt att med hjälp av trycket från pumpkonfigurationen styra ventilen mellan det första och det andra läget.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är nämnda åtminstone ett ytterligare kylobjekt åtminstone något av kylobjekten: nämnda kylare, en retarder och en EGR-kylare. Detta är exempel på kylobjekt som inte kräver kontinuerlig avluftning.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är avluftning via avluftningskretsen II anordnad att ske vid återfyllning av kylmedium i kylsystemet. Härigenom kommer avluftning automatiskt att ske vid ett tillfälle då det är stor risk att luft samlas i systemet, och risken för skador på pumpkonfigurationen minskar.

Enligt uppfinningen uppnås syftena även med ett förfarande för avluftning av åtminstone ett ytterligare kylobjekt enligt patentkrav 13.

Härigenom möjliggörs tillförlitlig och effektiv avluftning av kylkretsar för kylobjekt vid behov i det att avluftning sker automatiskt endast då behov föreligger. Följaktligen behöver operatören inte komma ihåg att manuellt avlufta vid behov. Härigenom erhålles en enkel och kostnadseffektiv lösning som inte erfordrar någon elektrisk styrning. Genom att således stänga för förhindrande av tillförsel av luft till nämnda expansionstank via nämnda avluftningskrets II när motorn är i drift erhålles ett robustare system.

Ovan nämnda syften uppnås även med en motorkonfiguration enligt patentkrav 11 och ett fordon enligt patentkrav 12.

FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer att förstås bättre med hänvisning till följande detaljerade beskrivning läst tillsammans med de bifogade ritningarna, där lika hänvisningsbeteckningar hänför sig till lika delar genomgående i de många vyerna, och i vilka: Fig. 1 schematiskt illustrerar ett kylsystem med en anordning för avluftning av kylsystemet enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 2 schematiskt illustrerar en tvärsnittsvy av en ventil hos nämnda anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 3 schematiskt illustrerar en tvärsnittsvy av en ventil hos nämnda anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 4 schematiskt illustrerar en tvärsnittsvy av en ventil hos nämnda anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 5 schematiskt illustrerar ett flödesschema av ett förfarande för avluftning av kylsystem för en motor enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Fig. 6 visar schematiskt ett fordon enligt en utföringsform av uppfinningen.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Fig. 1 illustrerar schematiskt ett kylsystem I med en anordning för avluftning av kylsystemet I enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Kylsystemet I är avsett för en förbränningsmotor 20 hos ett motorfordon 1000 såsom en lastbil, buss, personbil eller motsvarande.

Kylsystemet I innefattar en i fordonets motor 20 anordnad icke visad kylkrets i vilken ett kylmedium är anordnat att genomströmmas för kylning av motorn 20. Kylmediet utgörs av en vätska, vilken företrädesvis utgörs av en blandning av vatten och fryspunktsnedsättande tillsatser såsom glykol.

Kylsystemet I innefattar vidare en kylare 30 för kylning av kylmediet, en pumpkonfiguration 40 för cirkulering av kylmediet i kylsystemets I kylkrets, samt en nedströms motorn 20 anordnad termostatanordning 50 för att beroende av temperatur styra kylmediet i kylsystemet I. Pumpkonfigurationen 40 är anordnad att drivas medelst motorn 20.

Kylsystemet I innefattar vidare en expansionstank 60 för nämnda vätskeformiga kylmedium L till vilken avluftning är avsedd att ske vid drift av motorn 20. Expansionstanken 60 är anordnad på en relativt övriga komponenter hos kylsystemet I hög nivå för underlättande av nämnda avluftning.

Kylsystemet I innefattar enligt denna utföringsform ett ytterligare kylobjekt 70 i form av en tillsatsbroms som utgörs av en hydraulisk retarder 70. Vid bromsning med retardern omvandlas rörelseenergi i retardern till värmeenergi vilken överförs till retarderns arbetsmedium, till exempel olja. Motorfordonets kylsystem I kan vara försett med en extra värmeväxlare för att kyla retarderoljan under bromsningsförloppet, där kylsystemet I förses med en extra värmeväxlare.

Ett utlopp från motorns 20 kylkrets är förbundet med ett inlopp hos retardern 70 via en första ledning 1. Ett utlopp från retardern 70 är förbundet med ett inlopp hos termostatanordningen 50 via en andra ledning 2. Ett första utlopp från termostatanordningen 50 är i sin tur förbundet med ett inlopp till kylaren 30 via en tredje ledning 3. Ett utlopp från kylaren 30 är förbundet med ett inlopp till pumpkonfigurationen 40 via en fjärde ledning 4. Ett första utlopp från pumpkonfigurationen är direkt förbundet med ett inlopp till motorns 20 kylkrets via en femte ledning 5. Ett andra utlopp från termostatanordningen 50 är förbundet med inloppet till pumpkonfigurationen 40 via en förbiledning 6. Förbiledningen 6 möjliggör att kylmedium kan förbiledas kylaren 30.

Kylmediet som strömmar genom kylaren 30 är enligt en variant anordnad att kylas medelst luft som blåser mot kylaren 30 då fordonet är under rörelse. Kylsystemet kan även innefatta en fläkt (ej visad) anordnad att, när så erfordras, bistå med extra kylning av kylmediet.

Till kylsystemet I är en avluftningskrets II ansluten. Avluftningskretsen II är ansluten till nämnda expansionstank 60. Avluftningskretsen II innefattar vidare en ventil 100. Ett utlopp hos nämnda ventil 100 är förbundet med ett inlopp hos expansionstanken 60 via en ledning 7.

Ett utlopp hos retardern 70 är förbundet med ett första inlopp hos nämnda ventil 100 via en avluftningsledning 9.

Nämnda ventil 100 är förbunden med pumpkonfigurationen 40 via en pilotledning 8. Ett utlopp hos pumpanordningen 40 är förbundet med ett andra inlopp hos ventilen 100 via nämnda pilotledning 8.

Nämnda ventil 100 är konfigurerad att i ett första avluftningsläge tillåta luft att strömma i avluftningsledningen 9 genom ventilen 100 till nämnda expansionstank 60. Nämnda ventil 100 är vidare anordnad att i ett andra avstängningsläge förhindra att luft strömmar genom ventilen 100 då motorn 20 är i drift. Nämnda ventil 100 är anordnad att ställas i det andra läget via ett tryck alstrat medelst nämnda pumpkonfiguration 40 via nämnda pilotledning 8.

Avluftning av kylsystemet I är anordnad att ske via nämnda avluftningskrets II då nämnda motor 20 tages ur drift. Nämnda ventil 100 är härvid anordnad att i huvudsak öppnas för tillförsel av luft till nämnda expansionstank 60. Härvid är, vid avluftning av retardern 70, luft anordnad att strömma i nämnda avluftningsledning 9 genom ventilen 100 till nämnda expansionstank 60.

Avluftning av kylsystemet I är anordnad att, då nämnda motor 20 tages i drift, ej ske via nämnda avluftningskrets II. Härvid är nämnda ventil 100, medelst av nämnda pumpkonfiguration 40 alstrat tryck, anordnad att i huvudsak stänga för förhindrande av tillförsel av luft till nämnda expansionstank 60 via nämnda avluftningskrets II. Vid drift av motorn 20 är följaktligen nämnda pumpkonfiguration 40 anordnad att via nämnda pilotledning 8 överföra tryck till nämnda ventil 100 så att nämnda första inlopp hos ventilen stängs för förhindrande av tillförsel av luft i nämnda avluftningsledning 9 och följaktligen nämnda avluftningskrets II. Vid drift av motorn 20 sker alltså ingen avluftning av ytterligare kylobjekt, till exempel retardern 70, genom avluftningskretsen II.

Pilotledningen 8 är anordnad att styra ventilen 100 så att, då motorn 20 och följaktligen pumpkonfigurationen 40 är i drift, ventilen 100 ställs i det andra läget och därmed stängs för passage av ett luftflöde via avluftningskretsen II till nämnda expansionstank 60. Ventilen 100 ställs i det andra läget genom medelst pumpkonfigurationen 40 alstrat tryck i kylsystemet I. Enligt utföringsformen illustrerad i fig. 1 är pilotledningen 8 direkt förbunden med pumpkonfigurationen 40. Pilotledningen 8 kan anslutas till vilken som helst lämplig anslutning hos kylsystemet I där trycket vid drift av motorn 20 och pumpkonfigurationen 40 är tillräckligt för att stänga ventilen 100. Enligt en alternativ variant är pilotledningen 8 ansluten till ett utlopp hos motorn 20 där trycket alstrat vid drift av motorn 20 och pumpkonfigurationen 40 är tillräckligt för att stänga ventilen 100.

Enligt en variant innefattar kylsystemet I ytterligare en avluftningsledning 10, prickad i fig. 1, anordnad att vara förbunden med ett utlopp hos kylaren 30 och vidare ansluten till ett inlopp hos ventilen 100 för avluftning till expansionstanken 60 via nämnda ventil 100. Nämnda ytterligare avluftningsledning 10 inbegrips i nämnda avlutningskrets.

Avluftning via nämnda avluftningskrets II är även avsedd att används vid återfyllning av kylmedium i kylsystemet. Återfyllning av kylmedium kan ske vid vilken som helst lämplig punkt hos kylsystemet.

Ett utlopp hos motorns 20 kylkrets är förbundet med ett inlopp hos expansionstanken via en avluftningsledning 13 där avluftning följaktligen sker även under drift.

Enligt en icke visad variant skulle kylsystemet kunna innefatta ytterligare en eller flera ventiler i avluftningskretsen II förbunden med expansionstanken för avluftning av ytterligare kylobjekt, exempelvis en så kallad EGR (Exhaust Gas Recirculation)-kylare.

Nämnda kylsystem I med nämnda motor 20 utgör en motorkonfiguration.

Fig. 2 illustrerar schematiskt en tvärsnittsvy av en ventil 200 hos nämnda anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Ventilen 200 innefattar ett första inlopp 202 avsett att via en avluftningsledning 9 hos en avluftningskrets II förbindas med ett utlopp hos ett icke visat kylobjekt såsom en retarder, exempelvis en retarder 70 enligt fig. 1.

Ventilen 200 innefattar vidare ett utlopp 204 avsett att via en ledning 7 hos avluftningskretsen II förbindas med en icke visad expansionstank, exempelvis en expansionstank 60 enligt fig. 1.

Ventilen 200 innefattar ett andra inlopp 206 avsett att via en pilotledning 8 mottaga tryck P överfört från en icke visad pumpkonfiguration, exempelvis en pumpkonfiguration 40 enligt fig. 1.

Ventilen 200 innefattar vidare en tillslutningsmekanism i form av ett membran 210 anordnat att i ett första läge tillåta flöde A genom ventilen 200, in genom nämnda första inlopp 202 och ut genom nämnda utlopp 204 för avluftning av kylobjekt i avluftningskretsen. Membranet 210 hos ventilen 200 är i ett andra läge anordnat att stänga nämnda första inlopp 202 för förhindrande av tillförsel av luft till nämnda expansionstank via nämnda avluftningskrets II i enlighet med vad som beskrivits i med hänvisning till fig. 1.

Nämnda membran 210 är anordnat att intaga nämnda andra läge vid drift hos en icke visad motor medelst från pumpkonfigurationen alstrat tryck P överfört i nämnda pilotledning 8. Härvid är membranet 210 anordnat att intaga nämnda andra läge medelst tryck P alstrat vid drift medelst nämnda pumpkonfiguration, varvid membranet 210 medelst nämnda i pilotledningen 8 överförda tryck P tillsluter nämnda första inlopp 202. Membranet 210 är härvid fixerat anordnat vid nämnda andra inlopp 206. Membranet 210 är anordnat att utvidga sig vid applicering av nämnda i pilotledningen 8 överförda tryck P.

En fördel med att använda en ventil 200 med membran 210 i enlighet med utföringsformen illustrerad i fig. 2 är att en enkel konstruktion med få delar möjliggörs.

Fig. 3 illustrerar schematiskt en tvärsnittsvy av en ventil 300 hos nämnda anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Ventilen 300 enligt utföringsformen i fig. 3 skiljer sig från ventilen 200 enligt utföringsformen i fig. 2 väsentligen genom utformningen av tillslutningsmekanismen.

Ventilen 300 innefattar ett första inlopp 302 avsett att via en avluftningsledning 9 hos en avluftningskrets II förbindas med ett utlopp hos ett icke visat kylobjekt såsom en retarder 70, exempelvis en retarder enligt fig. 1.

Ventilen 300 innefattar vidare ett utlopp 304 avsett att via en ledning 7 hos avluftningskretsen II förbindas med en icke visad expansionstank, exempelvis en expansionstank 60 enligt fig. 1.

Ventilen 300 innefattar ett andra inlopp 306 avsett att via en pilotledning 8 mottaga tryck P överfört från en icke visad pumpkonfiguration, exempelvis en pumpkonfiguration 40 enligt fig. 1.

Ventilen 300 innefattar vidare en tillslutningsmekanism i form av en fjäderbelastad cylinder 310 anordnad mellan nämnda första inlopp 302 och nämnda utlopp 304. Nämnda cylinder 310 är fram- och återgående anordnad i cylinderns 310 axiella riktning. Nämnda cylinder 310 har en i anslutning till nämnda andra inlopp 306 anordnad trycksida 316 anordnad att mottaga från pumpkonfigurationen 40 via nämnda pilotledning 8 överfört tryck P.

Cylindern 310 förflyttar sig i de utrymmen i ventilen 300 som utgörs av det andra inloppet 306 och ett utrymme 340 som kommer att beskrivas närmare nedan.

Nämnda ventil 300 innefattar vidare ett fjäderorgan 320 anordnat på en fjädersida 318 motstående trycksidan 316 hos nämnda cylinder 310. Fjäderorganet 320 är anordnat i ett utrymme 340 hos ventilen 300 mellan en fjädersida 318 hos ventilen 300 och en motstående vägg hos utrymmet 340.

Nämnda cylinder 310 innefattar vidare ett inlopp 312 samt ett utlopp 314 bildande en genomgående kanal hos cylindern 310. Nämnda cylinder 310 är i ett första läge hos ventilen 300 anordnad så att nämnda inlopp 312 och utlopp 314 hos cylindern 310 är bringade i linje med nämnda första inlopp 302 och utlopp hos 304 ventilen 300 så att ett luftflöde A möjliggörs. I det första läget kommer ventilens 300 första inlopp 302 och utlopp 304 att stå i flödesmässig kommunikation med cylinderns genomgående kanal formad av dess inlopp 312 och utlopp 314. Luftflödet A kan i det första läget passera in genom nämnda första inlopp 302 i ventilen 300, via inloppet 312 och utloppet 314 hos cylindern 310, och ut genom nämnda utlopp 304 för avluftning av kylobjekt i avluftningskretsen. Cylinderns 310 inlopp 312 och utlopp 314 möjliggör således att ett luftflöde A kan passera tvärs cylinderns 300 rörelseriktning.

Nämnda cylinder 310 är i ett andra läge hos ventilen 300 anordnad så att nämnda inlopp 312 och utlopp 314 hos cylindern 310 är bringade ur linje med nämnda första inlopp 302 och utlopp 304 hos ventilen 300 så att nämnda första inlopp 302 stängs för passage av ett luftflöde A till nämnda expansionstank 60 via nämnda avluftningskrets. Cylinderns 310 inlopp 312 och utlopp 314 möjliggör inte i det andra läget att ett luftflöde A passerar från ventilens första inlopp 302 till det första utloppet 304 och vidare till expansionskärlet 60 eftersom ingen flödesmässig kommunikation finns mellan ventilens 300 första inlopp 302 och den genomgående kanal som definieras av cylinderns 310 inlopp 312 och utlopp 314.

Nämnda cylinder 310 är anordnad att intaga nämnda andra läge vid drift hos motorn medelst ett av pumpkonfigurationen 40 alstrat tryck P överfört i nämnda pilotledning 8. Då pumpkonfigurationen 40 under drift av motorn 20 alstrar trycket P så kommer det att överföras via pilotledningen 8 och verka på trycksidan 316 av cylindern 310. När trycket P är större än fjäderkraften som alstras av fjäderorganet 320 och verkar på cylinderns 310 fjädersida 318, så kommer cylindern 310 att förflytta sig i utrymmet 340 och komprimera fjäderorganet 320. Cylinderns inlopp 312 och utlopp 314 kommer då att hamna ur linje med ventilens 300 första inlopp 302 och första utlopp 304 så att inget luftflöde A kan passera genom cylindern 310 och därmed tillåts inget luftflöde A att strömma genom ventilen från avluftningsledningen 9 till ledningen 7 som leder till expansionskärlet 60.

Då motorn ej är i drift överförs inget tryck via pilotledningen 8 till cylindern 310, varvid fjäderkraften hos fjäderorganet 320 överstiger kraften på trycksidan 316 hos cylindern 310 så att fjäderorganet 320 förflyttar cylindern 310. Inloppet 312 och utloppet 314 hos cylindern 310 bringas då i linje med det första inloppet 302 och utloppet 304 hos ventilen 300 så att ett luftflöde A genom ventilen 300 möjliggörs och avluftning kan ske.

Ventilen 300 innefattar enligt en variant ett stopporgan 330 invändigt anordnat i det andra inloppet 306. Stopporganet 330, som kan utgöras av en stoppklack, utgör ett ändläge för cylinderns 310 förflyttning i ventilen 300. Cylinderns 310 förflyttning i ventilen 300 kommer att begränsas av stopporganet 330 i den ena riktningen och fjäderorganet 320 i den andra riktningen. Det ändläge som fjäderorganet 320 utgör i ventilen beror av kompressionsgraden hos fjäderorganet 320 och är alltså inte ett statiskt ändläge.

Placeringen av stopporganet 330 i det andra inloppet 306 anpassas så att, då cylindern 310 vilar mot stopporganet 330 är dess inlopp 312 och utlopp 314 i linje med ventilens 300 första inlopp 302 och första utlopp 304 för möjliggörande av passage av ett luftflöde A genom ventilen 300.

Cylindern 310 är tätat anordnad i ventilen 300 så att spelet mellan cylinderns 310 utvändiga yta och den del av ventilkroppens invändiga yta där cylindern löper, det vill säga det andra inloppet 306 och väggarna som avgränsar utrymmet 340, ger minimalt läckflöde varvid inga ytterligare tätningsorgan erfordras.

Fig. 4 illustrerar schematiskt en tvärsnittsvy av en ventil 400 hos nämnda anordning enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Ventilen 400 enligt utföringsformen i fig. 4 skiljer sig från ventilen 300 enligt utföringsformen i fig. 3 väsentligen genom utformningen av tillslutningsmekanismen.

Ventilen 400 innefattar ett första inlopp 402 avsett att via en avluftningsledning 9 hos en avluftningskrets II förbindas med ett utlopp hos ett icke visat kylobjekt såsom en retarder, exempelvis en retarder 70 enligt fig. 1.

Ventilen 400 innefattar vidare ett utlopp 404 avsett att via en ledning 7 hos avluftningskretsen II förbindas med en icke visad expansionstank, exempelvis en expansionstank 60 enligt fig. 1.

Ventilen 400 innefattar ett andra inlopp 406 avsett att via en pilotledning 8 mottaga tryck P alstrat medelst en icke visad pumpkonfiguration, exempelvis en pumpkonfiguration 40 enligt fig. 1.

Ventilen 400 innefattar vidare en tillslutningsmekanism i form av en fjäderförbunden cylinder 410 anordnad mellan nämnda första inlopp 402 och nämnda utlopp 404. Nämnda cylinder 410 är fram- och återgående anordnad i cylinderns 410 axiella riktning. Nämnda cylinder 410 har en i anslutning till nämnda andra inlopp 406 anordnad trycksida 416 anordnad att mottaga ett tryck P från pumpkonfigurationen 40 via nämnda pilotledning 8.

Nämnda ventil 400 innefattar vidare ett fjäderorgan 420 anordnat på och verkande mot en fjädersida 418 motstående trycksidan 416 hos nämnda cylinder 410.

Nämnda cylinder 410 har ett väsentligen H-formigt tvärsnitt. Härvid har cylindern 410 ett från nämnda trycksida 416 hos cylindern 410 mot cylinderns 410 centrumlinje axiellt löpande första hylsparti 417 och ett från nämnda fjädersida 418 mot cylinderns 410 centrumlinje axiellt löpande andra hylsparti 419.

Cylindern 410 förflyttar sig i de utrymmen i ventilen 400 som utgörs av det andra inloppet 406 och ett utrymme 440 som kommer att beskrivas närmare nedan.

Nämnda cylinder 410 har ett centralt anordnat kring dess axel runtomlöpande midjeparti 412. Cylinderns 410 diameter är i midjepartiet mindre än diametern för det första 417 och det andra 419 hylspartiet. Diametern hos det första 417 och det andra 419 hylspartiet motsvarar väsentligen den inre diametern hos det andra inloppet 406 och de inre väggarna hos utrymmet 440. Nämnda cylinder 410 är i ett första läge hos ventilen 400 anordnad så att nämnda midjeparti 412 hos cylindern 410 är bringat i nivå med nämnda första inlopp 402 och utlopp 404 hos ventilen 400 så att ett luftflöde A möjliggörs, in genom nämnda första inlopp 402, via nämnda hos cylindern 410 runtomlöpande midjeparti 412, och ut genom nämnda utlopp 404 för avluftning av kylobjekt i avluftningskretsen. Luftflödet A kommer således att strömma runt midjepartiet 412 och tvärs cylinderns 410 rörelseriktning och enligt den här utföringsformen är det midjepartiet 412 som utgör den genomgående kanalen i cylindern 410 som i det andra läget står i flödesmässig kommunikation med ventilens 400 första inlopp 402 och utlopp 404.

Genom ett sådant midjeparti 412 erfordras ingen orientering av cylindern 410 i omkretsled eftersom det inte finns något inlopp eller utlopp hos cylindern 410 som ska passas in mot det första inloppet 402 och det första utloppet 404 hos ventilen 400. Detta medför enklare konstruktion och montering av ventilen 400.

Nämnda cylinder 410 är i ett andra läge hos ventilen 400 anordnad så att nämnda midjeparti 412 hos cylindern 410 är bringat ur nivå med nämnda första inlopp 402 och utlopp 404 hos ventilen 400 så att nämnda första inlopp 402 stängs för förhindrande av att ett luftflöde A passerar till nämnda expansionstank 60 via nämnda avluftningskrets. Det första hylspartiet 417 kommer således att blockera luftflödet A.

Nämnda cylinder 410 är anordnad att intaga nämnda andra läge vid drift hos motorn 20 medelst ett av pumpkonfigurationen 40 alstrat tryck P överfört i nämnda pilotledning 8. Då pumpkonfigurationen 40 under drift av motorn 20 alstrar trycket P så kommer det att överföras via pilotledningen 8 och verka på trycksidan 416 av cylindern 410. När trycket P är större än fjäderkraften som alstras av fjäderorganet 420 och verkar på cylinderns 410 fjädersida 418, så kommer cylindern 410 att förflytta sig i utrymmet 440 och komprimera fjäderorganet 420. Cylinderns midjeparti 412 kommer då att hamna ur linje med ventilens 400 första inlopp 402 och första utlopp 404 så att inget luftflöde A kan passera genom cylindern 410 och därmed tillåts inget luftflöde A att strömma genom ventilen 400 från avluftningsledningen 9 till ledningen 7 som leder till expansionskärlet 60.

Då motorn inte är i drift överförs inget tryck via pilotledningen 8 till cylindern 410, varvid fjäderkraften hos fjäderorganet 420 överstiger kraften på trycksidan 416 hos cylindern 410 så att fjäderorganet 420 förflyttar cylindern 410 så att midjepartiet 412 hos cylindern 410 bringas i nivå med det första inloppet 402 och utloppet 404 hos ventilen 400. Därmed möjliggörs att ettluftflöde A passerar genom ventilen 400 för nämnda avluftning.

Cylindern 410 innefattar enligt en variant vidare ett stopporgan 430 anordnat i det andra inloppet 406. Stopporganet 430, som kan utgöras av en stoppklack, utgör ett ändläge för cylinderns 410 förflyttning i ventilen 400. Cylinderns 410 förflyttning i ventilen 400 kommer att begränsas av stopporganet 430 i den ena riktningen och fjäderorganet 420 i den andra riktningen. Det ändläge som fjäderorganet 420 utgör i ventilen beror av kompressionsgraden hos fjäderorganet 420 och är alltså inte ett statiskt ändläge.

Placeringen av stopporganet 430 i det andra inloppet 406 anpassas så att, då cylindern 410 vilar mot stopporganet 430 är dess midjeparti 412 i linje med ventilens 400 första inlopp 402 och första utlopp 404 för möjliggörande av passage av ett luftflöde A genom ventilen 400.

Fjäderorganet 420 är anordnat i ett utrymme 440 hos ventilen 400 mellan fjädersidan 418 hos cylindern 410 och en motstående vägg hos utrymmet 440. Eftersom cylindern 410 enligt utföringsformen i figur 4 är utformad med ett H-format tvärsnitt så är fjäderorganet 420 delvis anordnat i cylindern 410.

Genom nämnda utformning hos cylindern 410 med H-formigt tvärsnitt och nämnda första och andra hylspartiet 417, 419 möjliggörs utformande av en mer kompakt ventil 400 genom att fjäderorganet 420 delvis är anordnat i nämnda andra hylsparti 419.

Cylindern 410 är tätat anordnad i ventilen 400 så att spelet mellan den utvändiga ytan hos det första 417 och det andra 419 hylspartiet och den del av ventilkroppens invändiga yta där cylindern löper, det vill säga det andra inloppet 406 och väggarna som avgränsar utrymmet 440, ger minimalt läckflöde varvid inga ytterligare tätningsorgan erfordras.

Fig. 5 illustrerar schematiskt ett flödesschema av ett förfarande för avluftning av kylsystem för en motor enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Enligt en utföringsform innefattar förfarandet för avluftning av en avluftningskrets II för en motor 20 ett första steg S1. I detta steg detekteras om motorn 20 är i drift eller inte. Detta sker på ett för fackmannen känt sätt, till exempel genom att analysera signaler från olika sensorer på motorn 20.

Om det detekteras att motorn 20 är i drift går förfarandet vidare till ett andra steg S2. I detta steg stängs, då nämnda motor tages i drift, medelst av nämnda pumpkonfiguration alstrat tryck i huvudsak nämnda ventil för förhindrande av tillförsel av luft till nämnda expansionstank via nämnda avluftningskrets.

Om det i det första steget S1 detekteras att motorn 20 inte är i drift går förfarandet vidare till steg S3. I detta steg avluftas, då nämnda motor tages ur drift, kylsystemet via en avluftningskrets II innefattande en ventil och nämnda expansionstank där nämnda ventil härvid i huvudsak öppnas för tillförsel av luft till nämnda expansionstank.

Fig. 6 visar schematiskt ett fordon 1000 med en förbränningsmotor 20 innefattande ett kylsystem I enligt uppfinningen.

Beskrivningen ovan av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i illustrerande och beskrivande syfte. Den är inte avsedd att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna har valts och beskrivits för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för en fackman att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (12)

PATENTKRAV

1. Avluftningskrets (II) för åtminstone ett ytterligare kylobjekt (70, 30) i ett kylsystem (I) för en förbränningsmotor (20), i vilket kylsystem (I) ett vätskeformigt kylmedium (L) är anordnat att cirkuleras för kylning av nämnda motor (20) och det åtminstone ett ytterligare kylobjektet (70, 30), och vilket kylsystem (I) innefattar en kylare (30), en med nämnda motor (20) driven pumpkonfiguration (40) anordnad för cirkulering av nämnda vätskeformiga kylmedium (L) jämte en expansionstank (60) för nämnda vätskeformiga kylmedium (L) till vilken avluftning av motorn (20) är avsedd att ske vid drift av motorn (20), kännetecknad av att avluftningskretsen (II) innefattar en ventil (100; 200; 300; 400) ansluten till nämnda expansionstank (60), vilken ventil har ett första läge då ett luftflöde (A) kan passera genom ventilen (100; 200; 300; 400) för avluftning av det åtminstone ett ytterligare kylobjektet (70, 30) genom avluftningskretsen (II), och ett andra läge då ett luftflöde (A) är förhindrat att passera genom ventilen (100; 200; 300; 400), där ventilen (100; 200; 300; 400) ställs i det andra läget med hjälp av ett tryck (P) alstrat av pumpkonfigurationen (40) vid drift av motorn (20) och återgår till det första läget då trycket (P) sjunker under ett visst förutbestämt värde då motorn (20) ej är i drift, varvid ventilen (100; 200; 300; 400) innefattar ett andra inlopp (206, 306, 406), varvid nämnda pumpkonfiguration (40) är förbunden med det andra inloppet (206, 306, 406) hos ventilen (100; 200; 300; 400) via en pilotledning (8) för trycköverföring.

2. Avluftningskrets (II) enligt krav 1 kännetecknad av att ventilen (100; 200; 300; 400) innefattar ett första inlopp (202, 302, 402) och ett utlopp (204, 304, 404) där ett luftflöde (A) i det andra läget förhindras att passera från det första inloppet (202, 302, 402) till utloppet (204, 304, 404) och i det första läget tillåts att passera från det första inloppet (202, 302, 402) till utloppet (204, 304, 404).

3. Avluftningskrets (II) enligt krav 1 eller 2 kännetecknad av att ventilen (100; 200; 300; 400) innefattar ett fjäderorgan (320; 420) vilket belastar en ventilkropp (310; 410), varvid ventilkroppen (310; 410) intar det första läget då trycket (P) från pumpkonfigurationen (40) är lägre än kraften från fjäderorganet (320; 420) och ventilkroppen (310; 410) intar det andra läget då trycket (P) från pumpkonfigurationen (40) är högre än kraften från fjäderorganet (320; 420).

4. Avluftningskrets (II) enligt krav 3 kännetecknad av att ventilkroppen (310; 410) är en cylinder (310; 410) som är utformad med en genomgående kanal (312, 314; 412) vilken kanal i det stängda läget är ur flödesmässig kommunikation med det första inloppet (302; 402) och utloppet (304; 404) och i det öppna läget är i flödesmässig kommunikation med det första inloppet (302; 402) och utloppet (304; 404).

5. Avluftningskrets (II) enligt krav 4 kännetecknad av att ventilkroppen (310) är utformad med ett inlopp (312) och ett utlopp (314) som utgör en genomgående kanal.

6. Avluftningskrets (II) enligt krav 4 kännetecknad av att ventilkroppen (410) är utformad med två hylspartier (417, 419) och ett däremellan liggande midjeparti (412) där midjepartiet (412) har en mindre diameter än hylspartierna (417, 419), vilket midjeparti (412) utgör en genomgående kanal.

7. Avluftningskrets (II) enligt krav 1 eller 2 kännetecknad av att ventilen (200) innefattar ett membran (210) som i det första läget medger passage av ett luftflöde (A) genom ventilen (200) och i det andra läget blockerar luftflödet (A) genom utvidgning.

8. Avluftningskrets (II) enligt något av ovanstående krav kännetecknad av att nämnda åtminstone ett ytterligare kylobjekt är åtminstone något av kylobjekten: nämnda kylare (30), en retarder (70) och en EGR-kylare.

9. Avluftningskrets (II) enligt något av ovanstående krav kännetecknad av att avluftning via nämnda avluftningskrets (II) är avsedd att aktiveras vid återfyllning av kylmedium i kylsystemet (I).

10. Motorkonfiguration innefattande en anordning enligt något av kraven 1-9

11. Fordon (1000) innefattande en motorkonfiguration enligt krav 10.

12. Förfarande för avluftning av en avluftningskrets (II) för åtminstone ett ytterligare kylobjekt (70, 30) i ett kylsystem (I) för en förbränningsmotor (20), i vilket kylsystem (I) ett vätskeformigt kylmedium (L) är anordnat att cirkuleras för kylning av nämnda motor (20) och det åtminstone ett ytterligare kylobjektet (70, 30), och vilket kylsystem (I) innefattar en kylare (30), en med nämnda motor (20) driven pumpkonfiguration (40) anordnad för cirkulering av nämnda vätskeformiga kylmedium (L) jämte en expansionstank (60) för nämnda vätskeformiga kylmedium (L) till vilken avluftning av motorn (20) är avsedd att ske vid drift av motorn (20), kännetecknad av att avluftningskretsen (II) innefattar en ventil (100; 200; 300; 400) ansluten till nämnda expansionstank (60), vilken ventil styrs i ett första läge då ett luftflöde (A) kan passera genom ventilen (100; 200; 300; 400) för avluftning av det åtminstone ett ytterligare kylobjektet (70, 30) genom avluftningskretsen (II), och styrs i ett andra läge då ett luftflöde (A) är förhindrat att passera genom ventilen (100; 200; 300; 400), där ventilen (100; 200; 300; 400) styrs i det andra läget med hjälp av ett tryck (P) alstrat av pumpkonfigurationen (40) vid drift av motorn (20) och återgår till det första läget då trycket (P) sjunker under ett visst förutbestämt värde då motorn (20) ej är i drift, varvid ventilen (100; 200; 300; 400) innefattar ett andra inlopp (206, 306, 406), varvid nämnda pumpkonfiguration (40) är förbunden med det andra inloppet (206, 306, 406) hos ventilen (100; 200; 300; 400) via en pilotledning (8) för trycköverföring.