BRPI0704877B1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE COOLING SYSTEM AND METHOD FOR COOLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

Description

(54) Título: SISTEMA DE RESFRIAMENTO DE UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA E MÉTODO PARA RESFRIAR UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA (51) lnt.CI.: F01P 3/18; F02B 29/04 (30) Prioridade Unionista: 20/09/2006 DE 10 2006 044 820.0 (73) Titular(es): MAN TRUCK & BUS ÕSTERREICH AG (72) Inventor(es): GOTTFRIED RAAB; PETER KISLINGER; HEIDRUN BAUER (85) Data do Início da Fase Nacional: 20/09/2007(54) Title: COOLING SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR COOLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE (51) lnt.CI .: F01P 3/18; F02B 29/04 (30) Unionist Priority: 20/09/2006 DE 10 2006 044 820.0 (73) Holder (s): MAN TRUCK & BUS ÕSTERREICH AG (72) Inventor (s): GOTTFRIED RAAB; PETER KISLINGER; HEIDRUN BAUER (85) National Phase Start Date: 20/09/2007

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SISTEMA DE RESFRIAMENTO DE UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA E MÉTODO PARA RESFRIAR UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA.COOLING SYSTEM OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD FOR COOLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE.

Área técnicaTechnical area

A presente invenção refere-se a um método assim como a um 5 sistema para refrigerar um motor de combustão interna com alimentação do ar de admissão, que dispõe de um primeiro e de um segundo circuito de resfriamento, dos quais o primeiro circuito de resfriamento é operado em um nível de temperatura mais elevado do que o segundo circuito de resfriamento, e no qual a alimentação de ar de admissão apresenta pelo menos uma unidade de resfriamento de ar de ⁽ ' admissão, que fica acoplada ao segundo circuito de resfriamento no qual pode ser regulada a quantidade passada do meio refrigerante.The present invention relates to a method as well as a system for cooling an internal combustion engine with supply air supply, which has a first and a second cooling circuit, of which the first cooling circuit is operated at a higher temperature level than the second cooling circuit, and in which the intake air supply has at least one air cooling unit ⁽ 'intake, which is coupled to the second cooling circuit in which it can the amount of refrigerant passed must be regulated.

Estado da técnicaState of the art

Motores de combustão interna modernos, principalmente motores a diesel, apresentam normalmente um resfriamento do ar de admissão, por meio da qual o ar necessário para a alimentação do motor de combustão interna é resfriado.Modern internal combustion engines, mainly diesel engines, usually have a cooling of the intake air, through which the air needed to supply the internal combustion engine is cooled.

Um resfriamento do ar de admissão neste caso é necessário por um lado em virtude do aquecimento do turbocompressor através do gás de escape do motor. O aquecimento acima referido é provocado pelo arranj o conjunto da turbina e do compressor em um eixo e através do contato térmico das duas carcaças . Devido a esse contato térmico é provocada finalmente uma transferência de calor do turbocompressor de gás de escape para o compressor de ar de admissão.A cooling of the intake air in this case is necessary on the one hand due to the heating of the turbocharger through the exhaust gas of the engine. The aforementioned heating is caused by the arrangement of the turbine and compressor assembly on an axis and through the thermal contact of the two housings. Due to this thermal contact, heat is finally transferred from the exhaust gas turbocharger to the intake air compressor.

Por outro lado, devemos considerar que o ar aspirado pelo compressor de ar de admissão é aquecido a uma temperatura de aproximadamente 180° C ou, durante uma compressão de dois estágios a uma temperatura ainda mais elevada.On the other hand, we must consider that the air drawn in by the intake air compressor is heated to a temperature of approximately 180 ° C or, during a two-stage compression at an even higher temperature.

Através da temperatura crescente o ar de admissão aspirado se expande, sendo gerada uma diminuição daAs the temperature rises, the intake air expands and a decrease in

5 porcentagem de oxigênio por unidade de volume. Essa redução da porcentagem de oxigênio provoca um aumento menor da potência do motor. Para combater esse efeito, são empregados principalmente em motores de automóveis os refrigeradores de ar inicialmente mencionados. A utilização de um refrigerador de ar assegura que o ar aquecido serã esfriado e então disponibilizada para o processo de combustão no ci1indro uma densidade de admissão maior. Através do conteúdo maior de oxigênio da ar de admissão por unidade de volume é possível queimar uma maior quantidade de combustível . Isso possibilita um maior aumento da potência, que pode chegar a aproximadamente 3 0%. Ao mesmo tempo, a emissão de oxido nítrico é reduzida através do resfriamento do ar de admissão, já que obtém-se também temperaturas mais baixas de combustão devido à baixa temperatura de entrada do ar de admissão.5 percentage of oxygen per unit volume. This reduction in the percentage of oxygen causes a smaller increase in engine power. To combat this effect, air coolers initially mentioned are mainly used in car engines. The use of an air cooler ensures that the heated air is cooled and a higher intake density is made available to the combustion process in the cylinder. The higher oxygen content of the intake air per unit volume makes it possible to burn a larger amount of fuel. This allows for a greater increase in power, which can reach approximately 30%. At the same time, the emission of nitric oxide is reduced by cooling the intake air, since lower combustion temperatures are also obtained due to the low intake air intake temperature.

Nesse contexto é conhecido a partir do documento DE 102 46 807 Al um sistema de resfriamento de motores de combustão interna com resfriamento indireto de ar de admissão. No caso do sistema de resfriamento descrito estão previstos em um circuito de resfriamento doisIn this context, from the document DE 102 46 807 Al, a cooling system for internal combustion engines with indirect cooling of the intake air is known. In the case of the described cooling system, two cooling circuits are provided for

0 trocadores de calor refrigerado por ar assim como um refrigerador de ar. 0 sistema de resfriamento neste caso apresenta um circuito de resfriamento de agregado para resfriar um motor de combustão, que compreende um circuito de resfriamento principal com refrigerador principal para fluido refrigerante e um circuito de resfriamento adicional para resfriar um meio adicional. O circuito de resfriamento adicional se desvia em um ponto de desacoplamento do circuito de resfriamento principal e se dirige novamente em direção a este em um ponto de acoplamento, disposto entre o refrigerador principal para fluido refrigerante e uma bomba transportador de fluido refrigerante. Adicionalmente aos dois refrigeradores acima referidos esta previsto ainda um refrigerador de ar de admissão, através do qual é resfriado o ar de admissão conduzido até o motor de combustão interna. A parte fundamental da solução técnica descrita reside no fato de os circuitos de resfriamento poderem ser operados0 air-cooled heat exchangers as well as an air cooler. The cooling system in this case has an aggregate cooling circuit to cool a combustion engine, which comprises a main cooling circuit with a main cooler for refrigerant and an additional cooling circuit to cool an additional medium. The additional cooling circuit bypasses at a point of decoupling from the main cooling circuit and is directed towards it again at a coupling point, arranged between the main coolant for refrigerant and a coolant transport pump. In addition to the two refrigerators referred to above, an intake air cooler is also provided, through which the intake air conveyed to the internal combustion engine is cooled. The fundamental part of the technical solution described is that the cooling circuits can be operated

em diferentes níveis de temperatura e de a bomba transportadora de fluido refrigerante ser ajustãvel com relação ao fluxo volumétrico a ser transportado, à capacidade de transporte e/ou pressão de distribuição.at different temperature levels and the refrigerant transport pump is adjustable with respect to the volumetric flow to be transported, the transport capacity and / or distribution pressure.

Em complementação à publicação anteriormente citada é conhecido por exemplo a partir do documento DE 10 2006In addition to the aforementioned publication, it is known for example from the document DE 10 2006

010 247 um sistema de resfriamento para motores de automóvel sob carga, no qual a unidade de resfriamento de ar de admissão apresenta um refrigerador principal de ar de admissão e um refrigerador intermediário de ar de admissão. Como o ar de admissão é comprimido neste caso em dois estágios, através do refrigerador intermediário o ar de admissão é resfriado entre o compressor de baixa pressão e o compressor de alta pressão, enquanto o refrigerador principal de ar de admissão resfria o ar de admissão que deixou o compressor de alta pressão.010 247 a cooling system for car engines under load, in which the intake air cooling unit features a main intake air cooler and an intake air intercooler. As the intake air is compressed in this case in two stages, the intake air is cooled between the low pressure compressor and the high pressure compressor through the intermediate cooler, while the main intake air cooler cools the intake air which left the high pressure compressor.

A desvantagem nos sistemas anteriormente descritos é que o circuito de resfriamento operado em um nível de temperatura baixa, no qual por exemplo também estãoThe disadvantage in the previously described systems is that the cooling circuit operated at a low temperature level,

0 acoplados os refrigeradores de ar de admissão, é acionado “por um Tluicto refrigerante em todos os estados operacionais de tal forma que os componentes do motor correspondentes são resfriados em qualquer momento durante o funcionamento do motor de combustão interna.When coupled to the intake air coolers, it is driven “by a refrigerant Tluicto in all operating states in such a way that the corresponding engine components are cooled at any time during the operation of the internal combustion engine.

Independentemente da quantidade mínima passada de fluido refrigerante no circuito de resfriamento a baixa temperatura existe porém estados operacionais do motor de combustão interna, como a fase de partida ou determinadas fases para regenerar componentes de tratamentos posteriorRegardless of the minimum amount of refrigerant passed in the low temperature cooling circuit, however, there are operational states of the internal combustion engine, such as the starting phase or certain phases to regenerate components for further treatment

0 de gãs de escape, nos quais é necessária uma elevada temperatura.0 of exhaust gasses, in which a high temperature is required.

É tarefa da presente invenção criar um sistema de resfriamento para um motor de combustão interna sob carga, no qual em determinados estados operacionais selecionáveis o esfriamento do motor de combustão provocado pela quantidade passada mínima do fluido refrigerante no circuito de resfriamento a baixa .ή apresenta uma disposição à técnica de regulação e temperatura é reduzido com segurança. Neste caso, principalmente fases de esquentamento do motor são abreviadas assim como dentro de um período mais curto ser obtida uma elevação temporária do nível de 5 temperatura do ar de admissão, sobretudo em relação a determinadas estratégias de regeneração de componentes de tratamento posterior de gás de escape. O sistema de resfriamento a ser indicado relativamente simples quanto possibilita também uma reação rápida a alterações dos parâmetros operacionais do motor de combustão interna, de um sistema de tratamento posterior de gás de escape conectado em série e/ou de variáveis de estado nos circuitos de resfriamento.It is the task of the present invention to create a cooling system for an internal combustion engine under load, in which in certain selectable operating states the cooling of the combustion engine caused by the minimum passed amount of the refrigerant in the cooling circuit. provision for regulation and temperature technique is safely reduced. In this case, mainly the engine heating phases are abbreviated as well as, within a shorter period, a temporary rise in the level of the intake air temperature is obtained, especially in relation to certain strategies for regeneration of after-treatment gas components. exhaust. The cooling system to be indicated is relatively simple as it also allows a quick reaction to changes in the operating parameters of the internal combustion engine, of an exhaust gas treatment system connected in series and / or of state variables in the cooling circuits .

A tarefa acima referida é solucionada com auxílio de um sistema de resfriamento que apresenta as características indicadas na reivindicação 1 de patente. Além disso, na reivindicação 7 é indicado um método através do qual é solucionada a tarefa que serve de base à invenção.The aforementioned task is solved with the aid of a cooling system that has the characteristics indicated in patent claim 1. In addition, in claim 7 a method is indicated by which the task underlying the invention is solved.

Formas de concretização vantajosas da invenção constituem õbjero “ das ’ reivindicações dependentes e são mais detalhadamente esclarecidas no relatório descritivo sob referência às figuras.Advantageous embodiments of the invention constitute the “dependent” of the dependent claims and are further explained in the specification with reference to the figures.

De acordo com a invenção éAccording to the invention it is

5 resfriamento de um motor de alimentação de gás de admissão, que apresenta um primeiro circuito de resfriamento e um segundo circuito de resfriamento, dos quais o primeiro circuito de resfriamento é operado em um nível de temperatura mais elevado do que o segundo circuito de resfriamento qual a alimentação de gás de admissão apresenta menos uma unidade de resfriamento do gás de admissão, que fica acoplada termicamente ao segundo circuito de resfriamento o qual apresenta uma vazão de meio refrigerante regulável, sendo aperfeiçoado de tal forma que no segundo circuito de resfriamento está previsto pelo menos um elemento de desconexão através do qual descrito um sistema de combustão interna com e no pelo durante o funcionamento do motor em função de um parâmetro operacional ou de uma alteração de estado pode ser reduzida a zero, portanto interrompida a vazão do meio refrigerante no segundo circuito de resfriamento. E 5 feita preferivelmente a desconexão do segundo circuito de resfriamento, portanto do circuito de resfriamento a baixa temperatura em função de um parâmetro operacional ou de uma alteração de estado do motor, de um dos circuitos de resfriamento e/ou pelo menos dos componentes 10 de um sistema de tratamento posterior de gãs de escape.5 cooling of an intake gas supply engine, which has a first cooling circuit and a second cooling circuit, of which the first cooling circuit is operated at a higher temperature level than the second cooling circuit which the intake gas supply has less than one intake gas cooling unit, which is thermally coupled to the second cooling circuit which has an adjustable refrigerant flow rate, being improved in such a way that the second cooling circuit is provided by at least one switch-off element through which an internal combustion system with and without hair is described during engine operation as a result of an operational parameter or a change in state can be reduced to zero, thus interrupting the flow of the refrigerant in the second cooling circuit. It is preferable to disconnect the second cooling circuit, therefore the low temperature cooling circuit, depending on an operating parameter or a change in the state of the motor, one of the cooling circuits and / or at least the components 10 of an exhaust gas after-treatment system.

A invenção anteriormente descrita é caracterizada principalmente pelo fato de a vazão de meio refrigerante no circuito a baixa temperatura poder ser totalmente interrompida em função de parâmetros operacionais ou 15 alterações de estado de determinados componentes do veículo selecionáveis, ou depositãveis em uma unidade central de processamento de dados, como talvez do motor de combustão interna, do sistema de resfriamento ou de um sistema de tratamento posterior de gãs de escape. Através 2 0 de um sistema de resfriamento, que de acordo com um s i s t ema' de resrrlamento, executado “de ãcõrdõ com a invenção, é possível interromper totalmente pelo menos em caráter temporário a vazão restante de meio refrigerante no circuito a baixa temperatura, inclusive durante o 25 funcionamento do motor de combustão interna, em função de um critério de decisão pré-determinãvel, específico ao funcionamento. Desse modo em determinados estados que são previamente estabelecidos, o do motor assim como de determinados componentes do veículo acoplados termicamente ao circuito a baixa temperatura, como por exemplo os componentes de um sistema de tratamento posterior de gás de escape, provocado pela vazão mínima de meio refrigerante, é suspenso com segurança.The invention described above is characterized mainly by the fact that the flow of refrigerant in the low temperature circuit can be totally interrupted due to operational parameters or changes in the state of certain selectable vehicle components, or depositable in a central processing unit. data, like perhaps from the internal combustion engine, the cooling system or an exhaust gas after-treatment system. Through a cooling system, which, according to a cooling system, executed “according to the invention, it is possible to interrupt at least temporarily the remaining flow of refrigerant in the circuit at low temperature, including at least temporarily. during the operation of the internal combustion engine, according to a predeterminable decision criterion, specific to the operation. Thus, in certain states that are previously established, that of the engine as well as certain vehicle components thermally coupled to the low temperature circuit, such as the components of an exhaust gas after-treatment system, caused by the minimum flow of medium refrigerant, is safely suspended.

Em uma forma vantajosa de concretização da invenção o sistema de resfriamento é combinado com um compressor de ar de admissão de dois estágios. Essa solução é operacionais, resfriamento caracterizada pelo fato a alimentação de ar de admissão dispor de um compressor de alta pressão e de baixa pressão e a unidade de resfriamento de ar de admissão dispor de um refrigerador principal de ar de admissão e de um refrigerador intermediário de ar de admissão. O refrigerador intermediário de ar de admissão fica conectado em direção do fluxo do ar de admissão entre o compressor de alta pressão e o compressor de baixa pressão, enquanto o refrigerador principal de ar de admissão é conectado em seguida ao compressor de alta pressão. Nesse contexto existe a vantagem de conectar em série ao refrigerador intermediário de ar de admissão e/ou ao refrigerador principal de ar de admissão no circuito de baixa temperatura uma válvula termoestática, de tal forma que a vazão de meio refrigerante possa ser regulada através dos dois refrigeradores em função da temperatura ou. temperaturas presentes no segundo circuito de resfriamento em direção do fluxo do meio refrigerante atrás do refrigerador de ar de admissão.In an advantageous embodiment of the invention, the cooling system is combined with a two-stage intake air compressor. This solution is operational, cooling characterized by the fact that the intake air supply has a high pressure and low pressure compressor and the intake air cooling unit has a main intake air cooler and an intermediate cooler. intake air. The intake air intercooler is connected in the direction of the intake air flow between the high pressure compressor and the low pressure compressor, while the main intake air refrigerator is then connected to the high pressure compressor. In this context, there is the advantage of connecting in series to the intermediate air cooler and / or the main air cooler in the low temperature circuit a thermostatic valve, in such a way that the flow of refrigerant can be regulated through the two refrigerators depending on temperature or. temperatures present in the second cooling circuit towards the flow of the refrigerant medium behind the intake air cooler.

Além disso, um outro aperfeiçoamento prove o elemento de desconexão previsto no segundo circuito de resfriamento de uma válvula reguladora. Com auxílio da válvula reguladora prescrita integrada no segundo circuito uma função limitadora de pressão de forma que em caso de necessidade o trocador de calor a baixa temperatura refrigerado, portanto o trocador de calor através do qual é transferido calor do segundo circuito de resfriamento para o ambiente, seja protegido contra picos de pressão não permitidos.In addition, a further improvement provides the disconnecting element provided for in the second cooling circuit of a regulating valve. With the aid of the prescribed regulating valve integrated in the second circuit, a pressure limiting function so that, if necessary, the heat exchanger at low temperature is cooled, therefore the heat exchanger through which heat is transferred from the second cooling circuit to the environment. , be protected against inadmissible pressure spikes.

Além do sistema de resfriamento anteriormente descrito a presente invenção refere-se também a um método para resfriar um motor de combustão interna. Neste caso, o motor é alimentado com ar de admissão através de uma alimentação de ar de admissão e o meio refrigerante é circulado em um primeiro e em um segundo circuito de meio refrigerante. O primeiro circuito de resfriamento é operado em um nível de temperatura mais elevada do que oIn addition to the cooling system described above, the present invention also relates to a method for cooling an internal combustion engine. In this case, the engine is fed with intake air through an intake air supply and the refrigerant medium is circulated in a first and a second refrigerant circuit. The first cooling circuit is operated at a higher temperature level than the

segundo circuito de resfriamento e a alimentação de ar de admissão apresenta pelo menos uma unidade de resfriamento do ar de admissão que transferira o calor do ar de admissão para o segundo circuito de resfriamento, cuja vazão de meio refrigerante é regulada preferivelmente em função de parâmetros operacionais específicos ao veículo. 0 método realizado de acordo com a invenção é caracterizado pelo fato de a vazão de meio refrigerante ser reduzida a zero, ou seja interrompida no segundo circuito de resfriamento em função de um parâmetro operacional ou de uma alteração de estado de um componente do veículo e/ou de outros parâmetros de influência da vazão do meio refrigerante. É feita preferivelmente a interrupção em função de um parâmetro operacional ou de uma alteração de estado do motor de combustão interna, pelo menos de um dos circuitos de resfriamento e/ou pelo menos de um componente de um sistema de tratamento posterior de gãs de escape.second cooling circuit and the intake air supply has at least one intake air cooling unit that will transfer the heat from the intake air to the second cooling circuit, whose refrigerant flow rate is preferably regulated according to operational parameters specific to the vehicle. The method carried out according to the invention is characterized by the fact that the refrigerant flow rate is reduced to zero, that is, interrupted in the second cooling circuit due to an operational parameter or a change in the state of a vehicle component and / or other parameters influencing the flow of the refrigerant medium. The interruption is preferably made as a result of an operational parameter or a change in the state of the internal combustion engine, at least one of the cooling circuits and / or at least one component of an exhaust gas after-treatment system.

Além disso, a presente invenção é mais detalhadamente esclarecida sem restrição à idéia geral da invenção sob referência à figuras, onde:In addition, the present invention is clarified in more detail without restriction to the general idea of the invention with reference to figures, where:

A figura 1 mostra um sistema de resfriamento com circuito de resfriamento a baixa temperatura assim como um circuito de resfriamento a alta temperatura e com um elemento de desconexão no circuito de resfriamento a baixa temperatura;Figure 1 shows a cooling system with a low temperature cooling circuit as well as a high temperature cooling circuit and with a disconnecting element in the low temperature cooling circuit;

A figura 2 mostra um sistema de resfriamento com circuito de resfriamento a alta temperatura e a baixa temperatura sem elemento de desconexão no circuito de resfriamento aFigure 2 shows a cooling system with a high temperature and low temperature cooling circuit without a disconnecting element in the a cooling circuit.

0 baixa temperatura.0 low temperature.

A figura 1 mostra um sistema de resfriamento concretizado de acordo com a invenção com um primeiro circuito de resfriamento 1 projetado como circuito a alta temperatura e um segundo circuito de resfriamento 2 projetado como circuito a baixa temperatura. No exemplo de concretização ilustrado de um sistema de resfriamento de veículos, como é utilizado por exemplo em veículos utilitários modernos, principalmente em caminhões e ônibus, ficam conectados hidráulica e termicamente no circuito de resfriamento a alta temperatura 1 um motor de combustão interna 3, um trocador de calor 4, um trocador de calor de gás de escape 5, uma bomba de meio refrigerante 6 e um trocador de calor a alta temperatura ventilado 7. Através do meio refrigerante transportado no primeiro circuito de 1, no circuito de resfriamento a alta o calor é conduzido dos componentes do veículo acima referidos e transmitido através do trocador de calor a alta temperatura 7 para o ar ambiente.Figure 1 shows a cooling system realized according to the invention with a first cooling circuit 1 designed as a high temperature circuit and a second cooling circuit 2 designed as a low temperature circuit. In the illustrated embodiment of a vehicle cooling system, as it is used for example in modern utility vehicles, mainly in trucks and buses, an internal combustion engine 3 is connected hydraulically and thermally to the high temperature cooling circuit 1. heat exchanger 4, an exhaust gas heat exchanger 5, a refrigerant medium pump 6 and a ventilated high temperature heat exchanger 7. Through the refrigerant medium transported in the first circuit 1, in the high cooling circuit o Heat is conducted from the vehicle components mentioned above and transmitted through the high temperature heat exchanger 7 to the ambient air.

Dentro do primeiro circuito de resfriamento 1 estã previsto um termostato 8 que regula a vazão do meio refrigerante através do trocador de calor a alta temperatura.Within the first cooling circuit 1, a thermostat 8 is provided that regulates the flow of the refrigerant medium through the high temperature heat exchanger.

Além disso, o sistema de resfriamento ilustrado na figura 1 dispõe de um segundo circuito de resfriamento 2 circuito de resfriamento a baixa qual ficam acoplados hidráulica e resfriamento temperatura, executado como temperatura, no termicamente primeiramente uma unidade de resfriamento deIn addition, the cooling system illustrated in figure 1 has a second cooling circuit 2, a low cooling circuit which is coupled with hydraulic and temperature cooling, executed as temperature, in the thermally first a cooling unit of

ar de admissão 9 assim como um trocador de calor a baixa temperatura ventilado 10. Nesse segundo circuito de resfriamento 2 o meio refrigerante é resfriado durante o funcionamento do motor de combustão interna 3 a uma temperatura bem abaixo da temperatura do meio refrigerante no circuito de resfriamento 1.intake air 9 as well as a ventilated low temperature heat exchanger 10. In this second cooling circuit 2 the refrigerant medium is cooled during the operation of the internal combustion engine 3 to a temperature well below the temperature of the refrigerant medium in the cooling circuit. 1.

Para realizar a alimentação ideal do motor de combustão interna 3, está previsto um compressor de dois estágios 11 do ar de admissão, que apresenta um compressor de baixa pressão 11a e um compressor de alta pressão 11b. 0 resfriamento do ar de admissão é feito por meio da unidade de resfriamento do ar de admissão 9, que apresenta um refrigerador intermediário de ar de admissão 9a e um refrigerador principal de ar de admissão 9b. Hidraulicamente o refrigerador intermediário de ar de admissão 9a e o refrigerador de ar de admissão 9b ficam conectados em paralelo ao segundo circuito de resfriamento 2 e resfriam o ar de admissão, pelo fato do ar de admissão que sai do compressor de baixa pressão 11a circular no refrigerador intermediário de ar de admissão 9 a e o ar de admissão que sai do compressor de alta pressão 11b circular no refrigerador principal de ar de admissão 9b.In order to provide the ideal supply for the internal combustion engine 3, a two-stage compressor 11 of the intake air is provided, which features a low pressure compressor 11a and a high pressure compressor 11b. The intake air cooling is done by means of the intake air cooling unit 9, which features an intake air intercooler 9a and a main intake air cooler 9b. The intake air intercooler 9a and the intake air cooler 9b are connected in parallel to the second cooling circuit 2 and cool the intake air due to the intake air leaving the low pressure compressor 11a circulating in the intake air intercooler 9 a and the intake air leaving the high pressure compressor 11b circular in the main intake air cooler 9b.

No segundo circuito de resfriamento 2 uma válvula reguladora termostática respectivamente 12a, 12b fica conectada em série hidraulicamente ao compressor intermediário de ar de admissão 9a e ao compressor principal de ar de admissão, através da qual pode ser regulada a divisão da vazão de meio refrigerante dentro da unidade de resfriamento de ar de admissão.In the second cooling circuit 2, a thermostatic regulating valve respectively 12a, 12b is connected in series hydraulically to the intermediate intake air compressor 9a and to the main intake air compressor, through which the cooling medium flow rate can be regulated inside. of the intake air cooling unit.

Além disso, uma válvula fica conectada em série ao trocador de calor a baixa temperatura 10 ventilado na direção de fluxo do meio refrigerante no segundo circuito de resfriamento 2, projetada como elemento de desconexão 13 . Dependendo de um parâmetro operacional ou de uma alteração de estado de um componente do veículo e/ou de outros parâmetros de influência pode ser feita uma desconexão da vazão do meio refrigerante. Desse modo, a vazão mínima pode ser reduzida a zero ainda durante uma operação de carga leve ou durante uma fase de partida do motor de combustão interna 3. Com isso pode-se impedir com segurança um resfriamento indesejado do motor 3 ou um prolongamento da fase de esquentamento devido à vazão mínima de meio refrigerante presente normalmente. Adicionalmente, o elemento de desconexão 13 pode ser combinado com uma função limitadora de pressão ou redutora de pressão, através da qual pode-se interromper que ocorra pressões elevadas no segundo circuito de resfriamento 2, que podem danificar príncipalmente o trocador de calor a baixa temperatura. Além disso, existe a possibilidade de combinar o elemento de desconexão 13 com ou sem função limitadora de pressão ou redutora de pressão com uma linha bypass prevista no lado da bomba de meio refrigerante. 0 comando do elemento de desconexão 13In addition, a valve is connected in series to the low temperature heat exchanger 10 ventilated in the direction of flow of the refrigerant medium in the second cooling circuit 2, designed as a disconnecting element 13. Depending on an operational parameter or a change in the state of a vehicle component and / or other influencing parameters, a coolant flow can be disconnected. In this way, the minimum flow can be reduced to zero even during a light load operation or during an internal combustion engine 3 start-up phase. This can safely prevent unwanted cooling of engine 3 or an extension of the phase. of heating due to the minimum flow of refrigerant medium normally present. In addition, the disconnecting element 13 can be combined with a pressure-limiting or pressure-reducing function, through which high pressures can be stopped in the second cooling circuit 2, which can damage the low-temperature heat exchanger mainly . In addition, it is possible to combine the disconnecting element 13 with or without a pressure limiting or pressure reducing function with a bypass line provided on the side of the coolant pump. 0 disconnection element control 13

é feito através de sinais, que são gerados levando-se em consideração valores medidos que tenham sido recebidos pelos sensores do veículo.it is done through signals, which are generated taking into account measured values that have been received by the vehicle's sensors.

Em comparação com a figura 1, a figura 2 mostra um sistema de resfriamento, tal como é conhecido a partir do estado da técnica. Nessa execução de sistema de resfriamento uma válvula bypass 16 encontra-se na direção de fluxo do meio refrigerante no segundo circuito de resfriamento 2 antes do trocador de calor a baixa temperatura 10, por meio do qual é possível um desvio parcial ou total do trocador de calor a baixa temperatura 10. Essa variante de comutação também representa portanto uma possibilidade de viabilizar um aquecimento mais rápido do motor de combustão interna ou evitar um resfriamento indesejado. Ao contrário da solução técnica, de acordo com a invenção, a combinação de uma válvula bypass com a disposição dos fios correspondente representa uma despesa relativamente alta. Além disso, uma válvula bypass proj etada como válvula de três vias não pode impedir uma vazão mínima no trajeto de circulação’ prÍncipaLj diferentemente de uma vá 1 vu 1 a de bloqueio projetada como elemento de desconexão.In comparison with figure 1, figure 2 shows a cooling system, as is known from the state of the art. In this execution of the cooling system, a bypass valve 16 is in the direction of flow of the refrigerant medium in the second cooling circuit 2 before the low temperature heat exchanger 10, by means of which partial or total deviation of the heat exchanger is possible. low temperature heat 10. This switching variant therefore also represents a possibility to enable a faster heating of the internal combustion engine or to prevent unwanted cooling. Unlike the technical solution, according to the invention, the combination of a bypass valve with the corresponding wire arrangement represents a relatively high expense. In addition, a bypass valve designed as a three-way valve cannot prevent a minimum flow in the circulation path 'principally unlike a blocking vu 1 a designed as a disconnecting element.

Claims (2)

REIVINDICAÇÕES 1/2 s1/2 s TO-Q Q ΟΌTO-Q Q ΟΌ 1. Sistema de resfriamento de um motor de combustão interna, provido de alimentação de ar de admissão, que dispõe de um primeiro circuito de resfriamento ¢1) e de1. Cooling system of an internal combustion engine, provided with intake air supply, which has a first cooling circuit ¢ 1) and 5 um segundo circuito de resfriamento (2) , dos quais o primeiro circuito de resfriamento (1) é operado a um nível de temperatura mais elevado do que o segundo circuito de resfriamento (2) e, no qual a alimentação de ar de admissão apresenta pelo menos uma unidade de5 a second cooling circuit (2), of which the first cooling circuit (1) is operated at a higher temperature level than the second cooling circuit (2) and, in which the intake air supply has at least one unit of 10 resfriamento de ar de admissão (9) , que fica acoplada termicamente ao segundo circuito de resfriamento (2) o qual apresenta uma vazão de meio refrigerante regulável, caracterizado pelo fato de no segundo circuito de resfriamento (2) ser provido pelo menos um elemento de10 intake air cooling (9), which is thermally coupled to the second cooling circuit (2) which has an adjustable refrigerant flow rate, characterized by the fact that in the second cooling circuit (2) at least one element is provided in 15 desconexão (13), através do qual a vazão do meio refrigerante no segundo circuito de resfriamento (2) pode ser reduzida a 0 (zero) , portanto interrompida durante o funcionamento do motor de combustão interna (3) em função de uma parâmetro operacional de um componente do veículo15 disconnection (13), through which the flow of the refrigerant medium in the second cooling circuit (2) can be reduced to 0 (zero), therefore interrupted during the operation of the internal combustion engine (3) according to an operational parameter of a vehicle component 2 0 e/ou de outros fatores de influência, tais como por exemplo’ a temperatura ambiente.20 and / or other influencing factors, such as for example 'at room temperature. 2. Sistema de resfriamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o componente do veículo ser o motor de combustão interna {3) , pelo menos um dos2. Cooling system, according to claim 1, characterized by the fact that the vehicle component is the internal combustion engine (3), at least one of the 25 circuitos de resfriamento (1,2) e/ou um sistema de tratamento posterior de gãs de escape.25 cooling circuits (1,2) and / or an exhaust gas after-treatment system. 3. Sistema de resfriamento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de a alimentação de ar de admissão dispor de um compressor de baixa pressão (11a) e3. Cooling system, according to claim 1 or 2, characterized by the fact that the intake air supply has a low pressure compressor (11a) and 30 de um compressor de alta pressão (11b) e a unidade de resfriamento do ar de admissão (9) dispor de um refrigerador principal (b) e de um refrigerador secundário (2a) , dos quais o refrigerador secundário (9 a) fica conectado na direção de fluxo do ar de admissão30 of a high pressure compressor (11b) and the intake air cooling unit (9) have a main cooler (b) and a secondary cooler (2a), of which the secondary cooler (9 a) is connected in the direction of flow of the intake air 35 entre o compressor de baixa pressão (11a) e o compressor de alta pressão (11b) e o refrigerador principal (9b) fica conectado em série ao compressor de alta pressão (11b).35 between the low pressure compressor (11a) and the high pressure compressor (11b) and the main cooler (9b) is connected in series to the high pressure compressor (11b). 4. Sistema de resfriamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de pelo menos um sensor de temperatura assim como uma guarnição em conexão ativa com o sensor de temperatura pelo sistema de regulação ficar conectado em série à unidade de resfriamento do ar de admissão (9) na direção de fluxo do meio refrigerante.4. Cooling system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least one temperature sensor as well as a gasket in active connection with the temperature sensor by the regulation system is connected in series to the unit cooling air (9) in the direction of flow of the refrigerant medium. 5. Sistema de resfriamento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o elemento de desconexão (13) ser combinado com uma função limitadora de pressão ou redutora de pressão ou ser comutado em série a uma válvula redutora de pressão ou a uma válvula limitadora de pressão.Cooling system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the disconnecting element (13) is combined with a pressure-limiting or pressure-reducing function or is switched in series to a pressure-reducing valve pressure or a pressure relief valve. 6. Método para resfriar um motor de combustão interna, que é alimentado por uma alimentação de ar de admissão, no qual um meio refrigerante é circulado em um primeiro circuito de resfriamento (1) e em um segundo circuito de resfriamento (2), sendo que o primeiro circuito de resfriamento (1) é operado em um nível de temperatura /6. Method for cooling an internal combustion engine, which is fed by an intake air supply, in which a refrigerant medium is circulated in a first cooling circuit (1) and a second cooling circuit (2), being that the first cooling circuit (1) is operated at a temperature / mais elevado do que o segundo circuito de resfriamento (2) e a alimentação de ar de admissão apresenta pelo menos uma unidade de resfriamento de ar de admissão (9) , que transferirá calor do ar de admissão para o segundo circuito de resfriamento (2) , no qual é regulada uma vazão de meio refrigerante, caracterizado pelo fato de a vazão de meio refrigerante no segundo circuito de resfriamento (2) ser reduzida a 0(zero), portanto interrompida durante o funcionamento do motor de combustão interna (3) em função de operacional ou de uma alteração de componente do veículo e/ou de outros fatores de influência, como por exemplo da temperatura ambiente.higher than the second cooling circuit (2) and the intake air supply has at least one intake air cooling unit (9), which will transfer heat from the intake air to the second cooling circuit (2) , in which a flow of refrigerant medium is regulated, characterized by the fact that the flow of refrigerant medium in the second cooling circuit (2) is reduced to 0 (zero), therefore interrupted during the operation of the internal combustion engine (3) in function of operating or a change in vehicle component and / or other influencing factors, such as ambient temperature. 7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de a vazão de meio refrigerante ser interrompida em função do parâmetro operacional ou da alteração de estado do motor de combustão interna (3), uma parametro estado de um pelo menos de um dos circuitos de resfriamento (1,2) e/ou pelo menos de um componente de um sistema de tratamento posterior de gás de escape.7. Method, according to claim 6, characterized by the fact that the flow of refrigerant is interrupted due to the operational parameter or the change of state of the internal combustion engine (3), a state parameter of at least one cooling circuits (1,2) and / or at least one component of an exhaust gas after-treatment system. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIALIST OF REFERENCE SIGNS 5 1 - primeiro circuito de resfriamento (circuito de resfriamento a alta temperatura)5 1 - first cooling circuit (high temperature cooling circuit) 2 - segundo circuito de resfriamento (circuito de resfriamento a baixa temperatura)2 - second cooling circuit (low temperature cooling circuit) 3 - motor de combustão interna3 - internal combustion engine 10 4 - radiador de óleo10 4 - oil cooler 5 - trocador de calor do gãs de escape5 - exhaust gas heat exchanger 6 - bomba de meio refrigerante6 - medium coolant pump 7 - trocador de calor a alta temperatura 8- termostato motor7 - high temperature heat exchanger 8- motor thermostat 15 9 - unidade de resfriamento de ar de admissão15 9 - intake air cooling unit a) refrigerador intermediário de ar de admissãoa) intake air intercooler b) refrigerador principal de ar de admissãob) main intake air cooler 10 - trocador de calor a baixa temperatura10 - low temperature heat exchanger 11 - compressor ^0— —ét)—rnmprpggnT- a baixa_ pressão _ _11 - compressor ^ 0— —ét) —rnmprpggnT- at low_ pressure _ _ b) compressor a alta pressãob) high pressure compressor 12 - válvula termostática12 - thermostatic valve 13 - elemento de desconexão13 - disconnecting element 14 - computador de controle do veículo14 - vehicle control computer 2525 15 - controle motor15 - motor control 16 - válvula bypass16 - bypass valve 2/22/2 CM dCM d LL compressor compressor -_;de alta pressão de baixa pressão T ambienteLL compressor compressor - _; high pressure low pressure ambient T