内燃机制造技术

一种带有燃烧发动机和冷却系统的内燃机，该冷却系统包括冷却剂泵、主冷却器(30)、供暖装置换热器(28)、绕开供暖装置换热器(28)的旁路(34)、在燃烧发动机中的冷却剂通道以及带有用于根据至少一个局部的冷却剂温度可调地分配冷却剂的执行器的调节装置，其特征在于，调节装置在一方向上操控执行器的情形中‑ 在第一位置(72)中允许穿过燃烧发动机和供暖装置换热器(28)的冷却剂流而阻止穿过旁路(34)以及主冷却器(30)的冷却剂流；‑ 在第二位置(88)中额外地允许穿过旁路(34)的冷却剂流；且‑ 在第三位置(96)中额外地允许穿过主冷却器(30)的冷却剂流。

Internal-combustion engine

An internal combustion engine and cooling system with combustion, the cooling system comprises a coolant pump, a main cooler (30), the heating device of a heat exchanger (28), bypassing the heating device of a heat exchanger (28) bypass (34), in the combustion engine coolant passage and a regulating device according to at least one the local distribution of coolant coolant temperature adjustable actuator, which is characterized in that the adjusting device in a direction control actuator in the case of in the first position (72) allowed through a combustion engine and heating device of a heat exchanger (28) of the coolant flow through the bypass and stop (34) and the main the cooler (30) of the coolant flow; in second position (88) in extra allowed through the bypass (34) of the coolant flow; and in the third position (96) in extra allowed through the main cooler (30) of the coolant flow.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机
本专利技术涉及一种内燃机。
技术介绍
用于机动车的内燃机一般具有冷却系统，在其中冷却剂借助于一个或多个泵在至少一个冷却回路中被泵送，且在此吸收被集成到冷却回路中的部件、尤其燃烧发动机以及油冷却器和/或增压空气冷却器的热能。该热能紧接着在环境换热器、所谓的主水冷却器中以及有时在供暖装置换热器中被发出到环境空气处，在供暖装置换热器的情况中被发出到设置用于机动车内部空间的空气调节的环境空气处。现代机动车的冷却系统经常具有多个冷却回路。例如已知的是，设置有所谓的大冷却回路或者主冷却回路以及小冷却回路，其逐段整合地构造，且其中，借助于经节温器控制的阀经由大冷却回路或小冷却回路引导冷却剂。这根据冷却剂的温度实现，从而例如在内燃机的暖机阶段中(当冷却剂尚未到达所设置的工作温度范围时)，该冷却剂在小冷却回路中被输送，由此主水冷却器(也就是说在其中冷却剂主要通过到环境空气上的热转变被冷却的这样的环境换热器)被绕开。与之相反如果冷却剂到达工作温度范围，冷却剂借助于经节温器控制的阀在大冷却回路中被输送，从而通过由冷却剂到环境空气上的热转变避免冷却系统的过热。作为第二环境换热器的供暖装置换热器与之相反经常被集成到小冷却回路中，由此在内燃机的暖机阶段中同样已使得机动车内部空间的供暖成为可能。冷却系统的(主)冷却剂泵经常机械地由内燃机的燃烧发动机驱动。其输送功率因此在原则上成比例于燃烧发动机的曲轴以其旋转的转速。虽然随着燃烧发动机的上升的转速冷却功率需求随发展趋势也上升，通过泵的运行在理论上可获得的冷却功率在许多工作状态中不相应于实际的冷却功率需求。因为在所有工作状态中应使得足够高的冷却功率可供使用，所以这样的被机械驱动的泵经常尺寸过大。降低机动车的燃料需求的目标因此引起在鉴于容积输送流的极限上可调节的被机械驱动的冷却剂泵的改进。这样可调节的被机械驱动的冷却剂泵例如由DE102010044167A1已知。在现代机动车的冷却系统的情形中，冷却剂的容积流的主调节因此可借助于可调节的冷却剂泵实现，而容积流到各个相应地具有不同冷却需求的部件上的分配可借助于主动地且尤其经由节温器被操控的阀来控制。例如，DE10342935A1公开了一种带有冷却回路的内燃机，该冷却回路包括被燃烧发动机机械驱动的泵。因此，泵的输送容积流取决于燃烧发动机的转速。为了对于多个被集成到冷却回路中的换热器、尤其例如燃烧发动机的气缸盖和气缸曲轴箱的冷却通道以及用于被内燃机驱动的机动车的内部空间供暖的供暖装置换热器而言实现冷却剂的分别被匹配的容积流，多个相应地可分别操控的调节阀被集成到冷却循环中。DE10342935A1此外公开了如下，即，气缸曲轴箱和气缸盖的通道被并联，由此使得如下成为可能，即，用于这些部件的冷却功率可被分别控制。由DE10342935A1已知的冷却系统是相对复杂的。在DE10047080A1中公开了一种带有气缸曲轴箱和气缸盖的内燃机，气缸曲轴箱和气缸盖相应地具有是冷却回路的部分的冷却剂通道。冷却剂由冷却剂泵首先被输送到被集成到气缸曲轴箱中的分配条中，其以由分隔平面朝向气缸盖敞开的通道的形式来构造。由分配条出发，冷却剂流动到气缸曲轴箱的冷却剂通道中以及通过在布置在气缸曲轴箱与气缸盖之间的气缸盖密封件中的开口流动到气缸盖的冷却剂通道中。由此对于利用相同的气缸曲轴箱和气缸盖壳体的燃烧发动机而言，通过使用带有不同尺寸定义的用于冷却剂的穿孔的气缸盖密封件可鉴于冷却剂在气缸曲轴箱与气缸盖之间的分配被匹配。在DE10047081A1中也公开了一种带有冷却系统的内燃机，在其中，穿过一侧构造在气缸曲轴箱中且另一侧构造在气缸盖中的冷却剂通道的冷却剂流根据布置在冷却剂通道中的节温器阀借助于分配设备可被调节。在此设置成，即，在内燃机的暖机阶段中仅这样的对于排出蒸汽气泡且对于加热在该处的节温器阀必要的冷却剂量被导引穿过气缸曲轴箱，且穿过气缸盖仅导引这样的对于排出蒸汽气泡、对于加热在该处的节温器阀且必要时对于下游的供暖装置换热器的所要求的供暖功率而言必要的冷却剂量。
技术实现思路
由该现有技术出发，本专利技术基于如下目的，即，在带有包括多个部件的冷却系统的内燃机的情形中以尽可能简单且成本适宜的方式使得穿过各个部件的冷却剂流的匹配成为可能。该目的通过一种根据专利权利要求1的内燃机来实现。根据本专利技术的内燃机的有利的实施形式是另外的专利权利要求的对象且由本专利技术的紧接着的说明得出。本专利技术基于如下思想，即，通过冷却系统各个部件的接通或者关断的智能顺序(其鉴于借助于冷却剂的穿流被调节)，可借助于仅一个待操控的执行器调节该穿流。为此，在具有至少一个燃烧发动机和冷却系统的内燃机的情形中，其中，冷却系统包括至少一个冷却剂泵、主冷却器、供暖装置换热器、绕开供暖装置换热器的旁路、在燃烧发动机中的冷却剂通道以及带有用于根据至少一个局部的冷却剂温度可调地分配冷却剂的(优选电气的、必要时液压的和/或气动的)执行器的调节装置，根据本专利技术设置成，调节装置在一(操控或运动)方向上操控执行器的情形中-在第一位置中允许穿过燃烧发动机和供暖装置换热器的冷却剂流而阻止穿过旁路以及环境换热器的冷却剂流；-在第二位置中额外地允许穿过旁路的冷却剂流；且-在第三位置中额外地允许穿过主冷却器的冷却剂流。内燃机的该设计方案借助于仅一个执行器已使得冷却剂在冷却系统中的有利的调节和分配成为可能。尤其地在此可设置成，在调节装置的第一位置中冷却剂的仅一个相对较小的容积流借助于冷却剂泵被输送穿过冷却系统的(绕开主冷却器的)小冷却回路，其中，仅燃烧发动机(至少部分)和供暖装置换热器被穿流。通过使冷却剂的仅相对较小的容积流被输送通过燃烧发动机，尤其在内燃机的冷起动之后可实现冷却剂的相应的部分量的快速加热且因此实现供暖装置换热器且进而为了其驱动优选设置有内燃机的机动车的供暖装置的相对较早的生效。因此，“供暖装置换热器”被理解为在其中实现由冷却系统的冷却剂到设置用于加热机动车的内部空间的环境空气上的热转变的换热器。因此，该供暖装置换热器如同主冷却器一样是环境换热器。通过将旁路接入在调节装置的第二位置中，然后在内燃机的增加的工作温度的情形中可以如下方式避免冷却系统的过热，即，此外在小冷却回路中且因此在绕开主冷却器的情形下通过燃烧发动机输送冷却剂的更大的容积流。在此，绕开供暖装置换热器的旁路可为有利的，因为穿过供暖装置换热器的最大容积流(其通过供暖装置换热器的流动引导部和冷却系统的朝向该供暖装置换热器与远离该供暖装置换热器引导的管道的横截面来限制)优选相对较小地被尺寸定义且因此冷却剂的整个容积流在调节装置的第二位置中不可且不应被引导穿过供暖装置换热器。这尤其地适用，因为可设置成，供暖装置换热器在调节装置的第一位置和所有紧接其后的位置中被冷却剂穿流。在调节装置的第三位置中然后实现主冷却器的接通，其通过由冷却剂到环境空气的热转变尤其带有冷却剂的冷却的唯一目的。因此可设置成，即，在调节装置的第三位置中冷却剂在冷却系统的大冷却回路中被输送。为了确保在第三位置中所有冷却剂被引导穿过供暖装置换热器和主冷却器，在根据本专利技术的内燃机的一种优选的设计方案中可设置成，调节装置在第三位置中又阻止穿过旁路的冷却剂流。在根据本专利技术的内燃机的进一步优选的设计方案中，此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有燃烧发动机(10)和冷却系统的内燃机，该冷却系统包括冷却剂泵(32)、主冷却器(30)、供暖装置换热器(28)、绕开所述供暖装置换热器(28)的旁路(34)、在所述燃烧发动机(10)中的冷却剂通道(24,26)以及带有用于根据至少一个局部的冷却剂温度能调节地分配冷却剂的执行器(22)的调节装置(16)，其特征在于，所述调节装置(16)在在一方向上操控所述执行器(22)的情形中‑ 在第一位置(72)中允许穿过所述燃烧发动机(10)和所述供暖装置换热器(28)的冷却剂流而阻止穿过所述旁路(34)以及所述主冷却器(30)的冷却剂流；‑ 在第二位置(88)中额外地允许穿过所述旁路(34)的冷却剂流；且‑ 在第三位置(96)中额外地允许穿过所述主冷却器(30)的冷却剂流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.24 DE 102014219252.81.带有燃烧发动机(10)和冷却系统的内燃机，该冷却系统包括冷却剂泵(32)、主冷却器(30)、供暖装置换热器(28)、绕开所述供暖装置换热器(28)的旁路(34)、在所述燃烧发动机(10)中的冷却剂通道(24,26)以及带有用于根据至少一个局部的冷却剂温度能调节地分配冷却剂的执行器(22)的调节装置(16)，其特征在于，所述调节装置(16)在在一方向上操控所述执行器(22)的情形中-在第一位置(72)中允许穿过所述燃烧发动机(10)和所述供暖装置换热器(28)的冷却剂流而阻止穿过所述旁路(34)以及所述主冷却器(30)的冷却剂流；-在第二位置(88)中额外地允许穿过所述旁路(34)的冷却剂流；且-在第三位置(96)中额外地允许穿过所述主冷却器(30)的冷却剂流。2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，所述调节装置(16)在所述第三位置(96)中又阻止穿过所述旁路(34)的冷却剂流。3.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，所述调节装置(16)在处在所述第一位置(72)之前的零位(58)中阻止穿过所述冷却系统的冷却剂流。4.根据权利要求3所述的内燃机，其特征在于，所述调节装置(16)在所述零位(58)中关闭在所述冷却剂泵(32)与所述燃烧发动机(10)之间的某一区段中的冷却系统。5.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机，其特征在于，所述内燃机(10)包括气缸壳体(12)和气缸盖(14)，其中，所述调节装置(16)在所述第一位置(72)中允许穿过所述气缸盖(14)的冷却剂通道(26)的冷却剂流而阻止穿过所述气缸壳体(12)的冷却剂通道(24)的冷却剂流。6.根据权利要求5所述的内燃机，其特征在于，所述调节装置(16)在处在所述第二位置(88...

【专利技术属性】
技术研发人员：M克洛夫特，S特勒，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE