BRPI0710566A2 - arranjo de ventoinha de refrigeração em um veìculo - Google Patents

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Abstract

ARRANJO DE VENTOINHA DE REFRIGERAçãO EM UM VEìCULO. A presente invenção refere-se a um arranjo de ventoinha de radiador para um veículo (1) que é acionado por um motor de combustão (2). O arranjo de ventoinha de radiador compreende pelo menos um elemento de refrigeração (9, 13, 19) para refrigerar um meio, e uma primeira ventoinha de radiador (20, 26) adaptada para continuamente gerar um fluxo de ar forçado através de pelo menos uma região do elemento de refrigeração (9, 13, 19) para refrigerar o dito meio durante a operação do motor de combustão (2). O arranjo de ventoinha de radiador também compreende pelo menos uma ventoinha de radiador extra (22, 29) adaptada para ser ativada e para gerar um fluxo de ar aumentado através de pelo menos uma região do dito elemento de refrigeração (9, 13, 19) em situações onde a primeira ventoinha de radiador (20, 26) não pode fornecer fluxo de ar suficiente para refrigerar quando necessário o meio no elemento de refrigeração (9, 13, 19).

Description

"ARRANJO DE VENTOINHA DE REFRIGERAÇÃO EM UM VEÍCULO"
ANTECEDENTES À INVENÇÃO, E ESTADO DA TÉCNICA
A presente invenção refere-se a um arranjo de ventoinha de radiador para um veí-culo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.
Um veículo movido por um motor de combustão usualmente compreende um radia-dor para refrigerar o refrigerante que refrigera o motor de combustão. Uma ventoinha deradiador é usualmente disposta perto do radiador para fornecer um fluxo de ar forçado atra-vés do radiador com o objetivo de refrigerar o refrigerante. Ventoinhas de radiador conven-cionais são usualmente acionadas pelo motor de combustão por meio de uma conexão me-cânica permanente. A magnitude do fluxo de ar que a ventoinha de radiador gera através doradiador desse modo variará com a velocidade do motor. Muitos veículos pesados são acio-nados através de motores de combustão superalimentados. Um refrigerador de ar de cargaé usado para refrigerar o ar superalimentado antes de ser conduzido ao motor de combus-tão. Um refrigerador de ar de carga fica usualmente situado em frente ao radiador usual naporção frontal do veículo. Em alguns casos, um condensador de um sistema de ar condicio-nado pode também ser situado perto da porção frontal do veículo, como também um refrige-rador de EGR para refrigeração dos gases de escapamento retornados.
Onde um ou mais tais elementos de refrigeração são dispostos em frente a um ra-diador usual, o fluxo de ar que alcança o radiador estará em uma temperatura mais alta. Orefrigerante refrigerado no radiador desse modo estará sujeito a um efeito de refrigeraçãoreduzido. Para compensar este efeito de refrigeração reduzido, um fluxo de ar maior podeser forçado através dos refrigeradores. Um modo de aumentar o fluxo de ar através dos re-frigeradores é fornecer à conexão mecânica da ventoinha de radiador usual ao motor decombustão com uma razão de engrenagem mais alta, mas por razões práticas é apenaspossível aumentar a razão da engrenagem até um certo limite. Quando houver uma tempe-ratura ambiente alta e o motor de combustão estiver funcionando em velocidade baixa, podeser, portanto difícil de fornecer fluxo de ar suficiente através dos refrigeradores para realizarrefrigeração aceitável, acima de tudo, do refrigerante, uma vez que estes refrigeradores es-tão freqüentemente situados a jusante de um ou mais outros elementos de refrigeração comrespeito à direção do fluxo de ar de refrigeração.
US 3.894.521 refere-se a uma ventoinha de radiador que provê um fluxo de ar atra-vés de um radiador para refrigeração do refrigerante e um condensador de um sistema de arcondicionado. Nesse caso, a ventoinha de radiador é conectada a um motor e um motorelétrico por meio de mecanismos de acoplamento separados de forma que ou o motor ou omotor elétrico possam ser usados para acionar a ventoinha de radiador. Quando o motorgira a uma velocidade que é muito baixa para a ventoinha de radiador prover um fluxo de arnecessário através do radiador, o motor elétrico assume a operação da ventoinha de radia-dor momentaneamente e transmite uma velocidade mais alta à mesma.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
O objetivo da presente invenção é fornecer um arranjo de ventoinha de radiadorque pode, quando necessário, fornecer um fluxo de ar forçado aumentado através de um elemento de refrigeração de forma que refrigeração necessária de um meio no elemento derefrigeração é alcançada relativamente fácil e eficazmente.
Este objetivo é alcançado com o arranjo de ventoinha de radiador do tipo mencio-nado na introdução que é caracterizado pelas características indicadas na parte de caracte-rização da reivindicação 1. Operar o veículo, desse modo, envolve usar uma primeira vento- inha de radiador que continuamente gera um fluxo forçado de ar através do elemento derefrigeração, assim fornecendo na maioria das situações operacionais uma refrigeração ne-cessária do meio no elemento de refrigeração. O efeito de refrigeração exercido por um flu-xo de ar em um meio quente dentro de um elemento de refrigeração depende da temperatu-ra do ar e da quantidade de ar que flui através do radiador. Em situações onde, por exem- pio, houver uma temperatura de ar circunvizinha alta ou o meio no elemento de refrigeraçãoestiver em uma temperatura alta, sempre há risco que o fluxo de ar existente gerado pelaprimeira ventoinha de radiador não será suficiente para fornecer refrigeração necessária domeio. Por exemplo, a temperatura do meio elevando-se acima de um nível aceitável causaráativação da ventoinha de radiador extra que depois irá junto com a primeira ventoinha de radiador fornecer um fluxo de ar forçado aumentado através do elemento de refrigeração.Esta ativação da ventoinha de radiador extra pode continuar até a temperatura média cairpara um nível aceitável. Alternativamente a ventoinha de radiador extra pode ser ativadaassim que um componente que requer refrigeração relativamente grande do meio é ativado.Um tal componente pode ser um retardador que em muitos casos será refrigerado pelo sis- tema de refrigeração do motor de combustão.
De acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, o arranjo de radi-ador compreende um motor elétrico adaptado para ser ativado para acionar a ventoinha deradiador extra. O resultado é o acionamento de uma ventoinha de radiador extra relativa-mente simples que é fácil de ativar. O motor elétrico e a ventoinha de radiador extra podem ser dimensionados para funcionar a uma velocidade substancialmente constante quandoeles forem ativados. A ventoinha de radiador extra desse modo fornecerá um fluxo de arsubstancialmente constante aumentado através do elemento de refrigeração. É tambémpossível operar o motor elétrico e a ventoinha de radiador extra a uma velocidade variáveldependendo da quantidade de refrigeração necessária para o meio no elemento de refrige- ração. De acordo com outra alternativa, o arranjo de radiador pode compreender um meca-nismo de acoplamento que torna possível estabelecer uma conexão entre o motor de com-bustão e a ventoinha de radiador extra e assim operar a ventoinha de radiador extra pormeio do motor de combustão. Uma tal ventoinha de radiador extra, quando ativada, fornece-rá um fluxo de ar aumentado através do elemento de refrigeração em uma quantidade quevariará com a velocidade do motor de combustão.
De acordo com outra modalidade da invenção, o arranjo de radiador compreendeuma conexão permanente entre o motor de combustão e a primeira ventoinha de radiadorde forma que a primeira ventoinha de radiador é continuamente acionada pelo motor decombustão, nesse caso a primeira ventoinha de radiador pode ter a forma de uma ventoinhade radiador convencional. A magnitude do fluxo de ar forçado através do elemento de refri-geração desse modo fornecido pela primeira ventoinha de radiador será relacionada à velo-cidade do motor de combustão. Alternativamente, o arranjo de radiador pode compreenderum motor elétrico adaptado para continuamente acionar a primeira ventoinha de radiadorquando o motor de combustão for ativado. Um tal motor elétrico e primeira ventoinha de ra-diador podem ter a forma de uma unidade operando em velocidade substancialmente cons-tante, que em todos os estados operacionais do veículo resultará em fluxo de ar forçadosubstancialmente constante através do elemento de refrigeração. Neste caso, refrigerar omeio não implicará nenhum problema em situações operacionais onde o motor de combus-tão estiver ocioso ou estiver operando em baixa velocidade, que pode ser uma desvantagemusando uma primeira ventoinha de radiador acionada pelo motor de combustão.
De acordo com outra modalidade preferida da invenção, a primeira ventoinha deradiador e a ventoinha de radiador extra estão tão situadas com relação uma à outra queelas fornecem fluxos de ar substancialmente paralelos através de pelo menos regiões parci-almente diferentes do elemento de refrigeração. Colocando a ventoinha de radiador extra aolado da primeira ventoinha de radiador com respeito à direção de fluxo de ar intencionadaatravés do elemento de refrigeração resultará em um fluxo de ar mais vasto através do ele-mento de refrigeração quando ambas as ventoinhas de radiador forem ativadas. Posiciona-mento adequado da ventoinha de radiador extra com relação à primeira ventoinha de radia-dor tornará possível substancialmente prover ao elemento de refrigeração um fluxo de ar derefrigeração mais homogêneo que resulta em refrigeração uniforme do meio no elemento derefrigeração. Com vantagem, o arranjo de radiador compreende uma unidade de controleadaptada para ativar a ventoinha de radiador extra com base na informação de pelo menosum sensor que detecta um parâmetro relacionado à temperatura do meio quando deixar oelemento de refrigeração. Se a unidade de controle recebe informação do sensor que indicaque o meio está em uma temperatura muito alta quando deixa o elemento de refrigeração, aunidade de controle notará que a refrigeração do meio no elemento de refrigeração é insufi-ciente. A unidade de controle logo após ativará a ventoinha de radiador extra de forma quehaja fluxo de ar forçado aumentado através do elemento de refrigeração e conseqüentemen-te refrigeração aumentada do meio no elemento de refrigeração. Quando a primeira ventoi-nha de radiador recebe informação do sensor que a temperatura do meio caiu para um nívelde temperatura aceitável, ela desligará a ventoinha de radiador extra.
De acordo com outra modalidade preferida da invenção, o dito elemento de refrige-ração é um radiador intencionado para refrigerar um refrigerante em um sistema de refrige-ração para refrigerar o motor de combustão. Onde dois ou mais elementos de refrigeraçãoforem usados em um veículo, o radiador para o refrigerante é usualmente situado a jusantede outros elementos de refrigeração com respeito à direção do fluxo de ar de refrigeração,uma vez que o refrigerante não necessita normalmente ser refrigerado para uma temperatu-ra tão baixa quanto os meios em outros elementos de refrigeração. Desse modo o refrige-rante no radiador será refrigerado por um fluxo de ar que está em uma temperatura maisalta que os ambientes. Isto aumenta o risco que o refrigerante pode não estar sujeito a umarefrigeração necessária no radiador. É, portanto particularmente vantajoso usar uma ventoi-nha de radiador extra de acordo com a presente invenção para fornecer um fluxo de ar derefrigeração aumentado em casos onde o radiador para o refrigerante estiver situado a ju-sante dos outros elementos de refrigeração. Outros elementos de refrigeração tais como,por exemplo, um refrigerador de ar de carga pode precisar de um fluxo de ar de refrigeraçãoaumentado em situações operacionais onde o ar está sujeito a grande compressão em umaunidade turbo. É importante que o ar em um refrigerador de ar de carga seja refrigerado auma temperatura relativamente baixa se o motor de combustão for para alcançar desempe-nho alto.
De acordo com outra modalidade preferida da invenção, os ditos elementos de re-frigeração, a primeira ventoinha de radiador e a ventoinha de radiador extra são encaixadosem uma região situada a uma porção frontal do veículo. Nesta região comumente usadacomo a localização para elementos de refrigeração, um fluxo de ar natural através do ele-25 mento de refrigeração é também provido pelo movimento do veículo, assim também ajudan-do a refrigerar o meio no elemento de refrigeração.BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As modalidades preferidas da invenção são descritas abaixo por via de exemploscom referência aos desenhos anexados, em que:
Fig. 1 descreve um veículo com um arranjo de ventoinha de radiador de acordocom uma primeira modalidade da presente invenção,
Fig. 2 descreve um arranjo de ventoinha de radiador de acordo com uma segundamodalidade da presente invenção e
Fig. 3 descreve um veículo com um arranjo de ventoinha de radiador de acordocom uma terceira modalidade da presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS DA INVENÇÃOFig. 1 descreve um veículo 1 acionado por um motor de combustão superalimenta-do 2. O veículo 1 pode ser um veículo pesado acionado por um motor diesel superalimenta-do. Os gases de escapamento dos cilindros do motor de combustão 2 são conduzidos pormeio de um cano de escapamento 3 para uma tubulação de escapamento 4. Os gases deescapamento na tubulação de escapamento 4, que estarão a acima da pressão atmosférica,são conduzidos para uma turbina 5 de uma unidade de turbo. A turbina 5 é assim providacom força motriz que é transmitida, por meio de uma conexão, para um compressor 6. Ocompressor 6 logo após comprimi o ar que é conduzido por meio de um filtro de ar 7 emuma tubulação de entrada 8. Um refrigerador de ar de carga 9 é disposto na tubulação deentrada 8. O propósito do refrigerador de ar de carga 9 é refrigerar o ar comprimido antes deele ser conduzido para o motor de combustão 2.
O motor de combustão 2 é provido com um sistema de EGR (Recirculação de Gásde Escapamento) para recirculação de gases de escapamento. Adicionando gases de esca-pamento ao ar comprimido que é deixado nos cilindros do motor diminuem a temperatura decombustão e conseqüentemente também o teor de óxidos de nitrogênio (NOx) formado du-rante os processos de combustão. Uma tubulação de retorno 10 para recirculação dos ga-ses de escapamento estende-se da tubulação de escapamento 4 à tubulação de entrada 8.A tubulação de retorno 10 compreende uma válvula de EGR 11 por meio da qual o fluxo deescapamento na tubulação de retorno 10 pode ser interrompido. A válvula de EGR 11 podetambém ser usada para de modo escalonado controlar a quantidade dos gases de escapa-mento que são conduzidos da tubulação de escapamento 4 à tubulação de entrada 8 pormeio da tubulação de retomo 10. A tubulação de retorno 10 compreende um primeiro refri-gerador de EGR 12 para prover os gases de escapamento com uma primeira etapa de refri-geração e um segundo refrigerador de EGR 13 para prover os gases de escapamento comuma segunda etapa de refrigeração. Os gases de escapamento refrigerados são misturadoscom ar na tubulação de entrada por meio de um misturador 15. Quando os gases de esca-pamento forem misturados com o ar comprimido na tubulação de entrada 8, a mistura éconduzida por meio de um cano 16 para os respectivos cilindros do motor de combustão 2.
O motor de combustão 2 é refrigerado de uma maneira convencional por um siste-ma de refrigeração que contém um refrigerante circulante. O refrigerante é circulado no sis-tema de refrigeração por uma bomba refrigeradora 17. O sistema de refrigeração tambémcompreende um termostato 18. É intencionado que o refrigerante no sistema de refrigeraçãoseja refrigerado em um radiador 19. O refrigerador de ar de carga 9, o segundo refrigeradorde EGR 13 e o radiador 19 ficam todos situados em uma região A em uma porção frontal doveículo 1. Os respectivos refrigeradores 9, 13 e o radiador 19 são intencionadas ter passa-gem de ar através deles que é forçado através da região A por uma primeira ventoinha deradiador 20. O refrigerador de ar de carga 9 e o segundo refrigerador de EGR 13 é situado amontante do radiador 19 com respeito à direção de fluxo de ar através da região A. A primei-ra ventoinha de radiador 20 é conectada ao eixo de manivela do motor de combustão 2 poruma conexão mecânica permanente 21 esquematicamente descrita. Uma tal conexão 21pode compreender uma transmissão que faz a ventoinha de radiador operar a uma razão deengrenagem especificada com relação à velocidade do motor de combustão 2. A primeiraventoinha de radiador 20 desse modo operará a uma velocidade que está relacionada à ve-locidade do motor de combustão 2. Uma ventoinha de radiador extra 22 é disposta na regiãoA ao lado da primeira ventoinha de radiador 20. A segunda ventoinha de radiador 22 é dis-posta assim fornecendo um fluxo de ar que é substancialmente paralelo ao fluxo de ar for-necido pela primeira ventoinha de radiador 20. A ventoinha de radiador extra 22 tem nestecaso uma extensão em um plano comum B com a primeira ventoinha de radiador 20. A ven-toinha de radiador extra 22 é acionada por um motor elétrico 23. Uma unidade de controle24 é adaptada para controlar a ativação do motor elétrico 23 e conseqüentemente a ventoi-nha de radiador extra 22. A unidade de controle 24 compreende software 24a adaptado paracontrolar a ventoinha de radiador extra 22. A unidade de controle 24 é adaptada para rece-ber informação de um sensor 25 que detecta a temperatura do refrigerante após deixar oradiador 19. A unidade de controle 24 é também adaptada para receber informação de umaunidade de freio 26 que detecta se um retardador que é refrigerado pelo refrigerante no sis-tema de refrigeração está ativado no veículo ou não.
Durante a operação do motor de combustão 2, a primeira ventoinha de radiador 20é desse modo acionada pelo motor de combustão 2 a uma velocidade relacionada à veloci-dade do motor de combustão 2. A magnitude do fluxo de ar resultante através dos refrigera-dores e do radiador é desse modo também relacionada à velocidade do motor de combus-tão 2. A primeira ventoinha de radiador 20 é acionada continuamente por meio da conexãomecânica permanente 21 quando o motor de combustão 2 estiver em operação. Se a unida-de de controle 24 recebe informação do sensor 25 que o refrigerante é em uma temperaturamais alta que uma temperatura de referência que quando deixa o radiador 19, ela notaráque o fluxo de ar fornecido pela primeira ventoinha de radiador 20 não é suficiente para re-frigerar como necessário o refrigerante no radiador 19. A unidade de controle 24, portantoativará o motor elétrico 23 e a ventoinha de radiador extra 22. A primeira ventoinha de radi-ador 20 e a ventoinha de radiador extra 22 desse modo fornecerão fluxo de ar aumentadoatravés da região A na porção frontal do veículo 1, resultando em refrigeração mais eficazdo refrigerante no radiador 19. Quando a temperatura do refrigerante cair abaixo de umatemperatura de referência, a unidade de controle 24 desligará a ventoinha de radiador extra22. Nesta modalidade, a unidade de controle 24 pode também receber informação da uni-dade de freio 26 acerca de se o retardador está ativado ou não. Quando ativado, um retar-dador requer refrigeração poderosa do refrigerante no sistema de refrigeração. Em base dainformação indicada acima, a unidade de controle 24 pode diretamente ativar a ventoinha deradiador extra 22 quando o retardador for ativado, a fim de assim aumentar a capacidade doradiador 19 para refrigerar o refrigerante de radiador. Nesta situação, a ventoinha de radia-dor extra 22 pode ser iniciada apesar do refrigerante estando em uma temperatura abaixodo valor de referência.
Fig. 2 descreve uma vista frontal de uma primeira ventoinha de radiador 20 e duasventoinhas de radiador extras 22 que são intencionadas ser ativadas quando a primeira ven-toinha de radiador 20 não puder prover fluxo de ar suficiente para refrigeração desejada dorefrigerante no radiador 19. Ventoinhas de radiador são ventoinhas usualmente axiais quefornecem fluxo de ar dentro de uma região substancialmente circular. Como um radiadorconvencional 19 tem uma forma substancialmente quadrada transversal à direção de fluxode ar, o fluxo de ar nas regiões de borda do radiador, particularmente nas regiões do canto,em geral será um pouco pequeno. A refrigeração do meio nestas regiões será, portanto fre-qüentemente deficiente. Para opor a isto, as ventoinhas de radiador extras 22 são encaixa-das de forma que haverá fluxo de ar bom através do canto superior das regiões do radiador19a,b quando as ventoinhas de radiador extras 22 forem ativadas.
Fig. 3 descreve uma modalidade alternativa da invenção. Neste caso, uma primeiraventoinha de refrigeração 26 é acionada continuamente por um motor elétrico 27 quando omotor de combustão 2 for ativado. Uma ventoinha de radiador extra 29 é acionada nestecaso pelo motor de combustão 2. Um mecanismo de acoplamento 30 é disposto aqui emuma conexão 31 esquematicamente descrita entre o motor de combustão 2 e a ventoinha deradiador extra 29. É possível para a ventoinha de radiador extra 29 ser de modo acionávelconectada ao motor de combustão 2 por meio do mecanismo de acoplamento 30 em situa-ções onde a primeira ventoinha de radiador 26 não pode fornecer fluxo de ar de refrigeraçãosuficiente através do refrigerador de ar de carga 9, do refrigerador de EGR 13 e do radiador19. É também possível para a conexão 31 entre o motor de combustão 2 e a ventoinha deradiador extra 29 por meio do mecanismo de acoplamento 30 ser interrompida quando aativação da ventoinha de radiador extra 29 não for requerida. Uma unidade de controle 24 éadaptada para controlar o mecanismo de acoplamento 30 em base da informação de umprimeiro sensor 25 que detecta a temperatura do refrigerante após ter deixado o radiador 19.A unidade de controle 24 é também adaptada para controlar o mecanismo de acoplamentoem base da informação de um segundo sensor 28 que detecta a temperatura do ar decarga após ter deixado o refrigerador de ar de carga 9, e um terceiro sensor 29 que detectaa temperatura dos gases de escapamento retornados após eles terem deixado o segundorefrigerador de EGR 13. Durante a operação do motor de combustão 2, a primeira ventoinhade radiador 26 é desse modo acionada continuamente pelo motor elétrico 27. Uma tal pri-meira ventoinha de radiador 26 pode ser operada a uma velocidade substancialmente cons-tante que resulta em fluxo de ar ótimo em relação à potência gerada pelo motor elétrico 27.O resultado será fluxo de ar substancialmente constante através dos refrigeradores 9, 13 edo radiador 19 independente do estado de operação do veículo. Se a unidade de controle 24recebe informação de um dos sensores 25, 28, 29 que o meio após passar pelos respecti-vos refrigeradores 9, 13 e pelo radiador 19 está em uma temperatura mais alta que umatemperatura de referência, ela notará que a primeira ventoinha de radiador 26 não está pro-vendo fluxo de ar suficiente para alcançar refrigeração necessária do dito meio. A unidadede controle 24 logo após iniciará a ativação do mecanismo de acoplamento 30 de forma queo motor de combustão 2 seja conectado à ventoinha de radiador extra 29. A primeira ventoi-nha de radiador 26 e a ventoinha de radiador extra 29 então fornecerão fluxo de ar aumen-tado através dos refrigeradores 9, 13 e do radiador 19. A refrigeração dos meios nos respec-tivos refrigeradores 9, 13 e no radiador 19 aumentará. Quando a temperatura do dito meiocair de volta abaixo da temperatura de referência, a unidade de controle 24 iniciará o desen-gate do mecanismo de acoplamento 30 de forma que a operação da ventoinha de radiadorextra 29 cessa.
A invenção não é limitada de modo algum às modalidades descritas com referênciaaos desenhos mas pode ser variada livremente dentro dos escopos das reivindicações. Porexemplo, qualquer número desejado de ventoinhas de radiador extras podem ser ativadasquando uma primeira ventoinha de radiador não puder fornecer fluxo de ar suficiente paraalcançar refrigeração desejada do meio em um elemento de refrigeração. As duas ventoi-nhas de radiador extras podem ser simultaneamente ativadas. Alternativamente, a segundaventoinha de radiador extra pode ser ativada apenas quando o fluxo de ar gerado pela pri-meira ventoinha de radiador e pela primeira ventoinha de radiador extra não for suficientepara fornecer refrigeração necessária de um meio em um elemento de refrigeração.

Claims (10)

1. Arranjo de ventoinha de radiador para um veículo (1) acionado por um motor decombustão (2), cujo arranjo de ventoinha de radiador compreende pelo menos um elementode refrigeração (9, 13, 19) para refrigerar um meio, e uma primeira ventoinha de radiador(20, 26) que é adaptada para continuamente gerar um fluxo de ar forçado através de pelomenos uma região do elemento de refrigeração (9, 13, 19) para refrigerar o dito meio duran-te a operação do motor de combustão (2), CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo deventoinha de radiador compreende pelo menos uma ventoinha de radiador extra (22, 29)adaptada para ser ativada e para gerar um fluxo de ar aumentado através de pelo menosuma região do dito elemento de refrigeração (9, 13, 19) em situações onde a primeira vento-inha de radiador (20, 26) não pode fornecer fluxo de ar suficiente para refrigerar quando ne-cessário o meio no elemento de refrigeração (9,13, 19).
2. Arranjo de radiador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que o arranjo de radiador compreende um motor elétrico (23) adaptado para ser ati-vado para acionar a ventoinha de radiador extra (22).
3. Arranjo de radiador, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelofato de que o arranjo de radiador compreende um mecanismo de acoplamento (30) que tor-na possível estabelecer uma conexão (31) entre o motor de combustão (2) e a ventoinha deradiador extra (29) e conseqüentemente acionar a ventoinha de radiador extra (29) por meiodo motor de combustão (2).
4. Arranjo de radiador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo de radiador compreende uma conexão per-manente (21) entre o motor de combustão (2) e a primeira ventoinha de radiador (20) deforma que a primeira ventoinha de radiador (20) é continuamente acionada pelo motor decombustão (2).
5. Arranjo de radiador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3 aci-ma, CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo de radiador compreende um motor elétri-co (27) adaptado para continuamente acionar a primeira ventoinha de radiador (26) quandoo motor de combustão (2) for ativado.
6. Arranjo de radiador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira ventoinha de radiador (20, 26) e a ventoinhade radiador extra (22, 29) são situadas com relação uma à outra em um tal modo que elasfornecem fluxos de ar substancialmente paralelos através de pelo menos regiões parcial-mente diferentes do elemento de refrigeração (9, 13, 19).
7. Arranjo de radiador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADO pelo fato de que o arranjo de radiador compreende uma unidade decontrole (24) adaptada para ativar a ventoinha de radiador extra (22, 29) em base da infor-mação de pelo menos um sensor (25, 28, 29) que detecta um parâmetro relacionado à tem-peratura do meio quando deixar o elemento de refrigeração (9, 13, 19).
8. Arranjo de radiador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito elemento de refrigeração é um radiador (19) in-tencionado para refrigerar um meio na forma de um refrigerante em um sistema de refrige-ração para refrigerar o motor de combustão (2).
9. Arranjo de radiador, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8 aci-ma, CARACTERIZADO pelo fato de que o dito elemento de refrigeração é um refrigeradorde ar de carga (9) intencionado para refrigerar um meio na forma de ar comprimido.
10. Arranjo de radiador, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores,CARACTERIZADO pelo fato de que o dito elemento de refrigeração (9, 13, 19), a primeiraventoinha de radiador (20, 26) e a ventoinha de radiador extra (22, 29) são encaixados emuma região (UM) situada em uma porção frontal do veículo (1).
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Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005008103A1 (de) * 2005-02-21 2006-08-31 Behr Gmbh & Co. Kg Abgasturboladerbrennkraftmaschine
SE529101C2 (sv) * 2005-09-20 2007-05-02 Scania Cv Ab Kylarrangemang för återcirkulation av gaser hos en överladdad förbränningsmotor
US7669557B2 (en) * 2006-02-08 2010-03-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling device for vehicle
US7464700B2 (en) * 2006-03-03 2008-12-16 Proliance International Inc. Method for cooling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation and charge air cooling
US9016059B2 (en) * 2007-06-26 2015-04-28 Volvo Lastvagnar Ab Charge air system and charge air operation method
SE532245C2 (sv) * 2008-04-18 2009-11-24 Scania Cv Ab Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE533750C2 (sv) * 2008-06-09 2010-12-21 Scania Cv Ab Arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
DE102009057586B4 (de) * 2009-12-09 2016-02-18 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Oberwachen eines Kühlmittel-Temperatursensors eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbrennungsmotor und einer Zusatzheizung sowie Steuereinrichtung
CN102191992A (zh) * 2010-03-05 2011-09-21 苏州工业园区驿力机车科技有限公司 一种车用发动机恒温控制装置
DE102010010398A1 (de) * 2010-03-05 2011-09-08 GM Global Technology Operations LLC , (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs
US10393005B2 (en) * 2010-06-17 2019-08-27 Gm Global Technology Operations, Inc. Fuel efficient powertrain cooling systems and radiator modules
DE102010044401A1 (de) * 2010-09-04 2012-03-08 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Kraftfahrzeug mit in einem Frontbereich angeordneten Wärmetauschern und Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems eines Fahrzeugs
DE102011002553A1 (de) * 2011-01-12 2012-07-12 Ford Global Technologies, Llc Aufgeladene Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine
US20120181001A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Gregory Alan Marsh Thermal management systems and methods
SE1150169A1 (sv) * 2011-02-25 2012-06-26 Scania Cv Ab System för att omvandla värmeenergi till mekanisk energi i ett fordon
DE102011006350A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-04 Behr Gmbh & Co. Kg Lüftungsvorrichtung für ein Kühlmodul insbesondere in einem Fahrzeug, Verfahren zum Betreiben einer Lüftungsvorrichtung und Kühlsystem insbesondere für ein Fahrzeug
US8869523B2 (en) * 2011-04-14 2014-10-28 Caterpillar Inc. Control system having variable-speed engine-drive fan
EP2530273B1 (de) 2011-06-01 2020-04-08 Joseph Vögele AG Baumaschine mit automatischer Lüfterdrehzahlregelung
WO2012170394A1 (en) * 2011-06-09 2012-12-13 Clarke Fire Protection Products, Inc. Cooling arrangements for fire suppression sprinkler system fire pumps
EP2578888B1 (de) * 2011-10-07 2018-12-05 Joseph Vögele AG Baumaschine mit automatischer Lüfterdrehzahlregelung
US8960136B2 (en) 2012-05-17 2015-02-24 Spartan Motors, Inc. Method and apparatus for managing airflow and powertrain cooling
CN104736361A (zh) * 2012-08-30 2015-06-24 沃尔沃卡车集团 用于操作车辆空调***的方法和车辆
US9038399B2 (en) 2012-09-04 2015-05-26 Pratt & Whitney Canada Corp. Systems and methods for driving an oil cooling fan of a gas turbine engine
CN102817691B (zh) * 2012-09-07 2017-06-13 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 发动机综合散热***
US8925527B2 (en) 2012-10-19 2015-01-06 Ford Global Technologies, Llc Charge air cooler (CAC) corrosion reduction utilizing grille shutters
US9151214B2 (en) 2012-10-19 2015-10-06 Ford Global Technologies, Llc Engine control system and method
US9650942B2 (en) 2012-10-19 2017-05-16 Ford Global Technologies, Llc Engine control coordination with grille shutter adjustment and ambient conditions
US9188056B2 (en) 2012-10-19 2015-11-17 Ford Global Technologies, Llc Engine control system and method
US9145823B2 (en) 2012-10-19 2015-09-29 Ford Global Technologies, Llc Method for purging condensate from a charge air cooler
US9476345B2 (en) 2012-10-19 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc Engine cooling fan to reduce charge air cooler corrosion
CN102935801B (zh) * 2012-10-24 2015-08-12 三一重工股份有限公司 车用散热***及其控制装置和控制方法、工程机械
CN105073576A (zh) * 2013-04-19 2015-11-18 Imo工业股份有限公司 智能海水冷却***
US9247678B2 (en) 2013-07-18 2016-01-26 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for controlling a coolant circuit thermally coupled to a power electronics device
GB2524941B (en) * 2014-02-12 2021-11-24 Bin Ahmad Othman Zero aerodynamic drag vehicles
US20150361864A1 (en) * 2014-04-21 2015-12-17 Clemson University Control of radiator cooling fans
SE540917C2 (en) * 2015-09-15 2018-12-18 Scania Cv Ab A cooling arrangement for an electric power unit in a vehicle
SE542203C2 (en) 2016-01-15 2020-03-10 Scania Cv Ab A vehicle with a fan arrangement
US10450939B2 (en) 2016-04-28 2019-10-22 Deere & Company Multiple plane recirculation fan control for a cooling package
SE541223C2 (en) * 2016-06-13 2019-05-07 Scania Cv Ab A cooling system for a combustion engine and a further object
JP7010724B2 (ja) 2018-02-19 2022-01-26 トヨタ自動車株式会社 車両用冷却装置
US11225902B2 (en) 2019-08-15 2022-01-18 Kohler Co. Passive air cooling

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB905002A (en) 1959-08-21 1962-09-05 Smith & Sons Ltd S Improvements in or relating to cooling systems for internal combustion engines
DE1476346A1 (de) 1965-06-16 1969-09-25 Daimler Benz Ag Luefteranordnung zur Kuehlung von Verbrennungsmotoren
US3377023A (en) * 1966-02-01 1968-04-09 Caterpillar Tractor Co Discriminating variable speed control for multiple heat exchanger fan motors
US3853098A (en) * 1972-10-05 1974-12-10 Nippon Denso Co Driving system for automobile engine cooling fan
JPS52100Y2 (pt) * 1972-12-05 1977-01-05
DE2614969A1 (de) * 1976-04-07 1977-10-20 Volkswagenwerk Ag Anordnung mit einem motorkuehler eines fahrzeugs
GB2011606A (en) * 1977-12-29 1979-07-11 Fiat Veicoli Ind Improvements in or relating to liquid cooling systems for motor vehicles engines
FR2490724B1 (fr) * 1980-09-19 1985-10-25 Melchior Jean Perfectionnements aux moteurs a combustion interne fortement suralimentes et equipes d'un systeme de refroidissement par air et aux systemes de refroidissement pour de tels moteurs
JPS5910727A (ja) 1982-07-09 1984-01-20 Nissan Motor Co Ltd エンジン冷却装置
US4441462A (en) * 1982-07-28 1984-04-10 General Motors Corporation Hybrid mechanical and electrical drive and engine cooling fan arrangement
JPS6078822A (ja) * 1983-10-07 1985-05-04 Nissan Motor Co Ltd 車両用冷却装置
JPS60113017A (ja) * 1983-11-25 1985-06-19 Toyota Motor Corp 二系統冷却式内燃機関の冷却ファンの運転制御方法
JPS62247112A (ja) * 1986-03-28 1987-10-28 Aisin Seiki Co Ltd 内燃機関の冷却系制御装置
CA1333196C (en) * 1987-12-28 1994-11-22 Yasuyuki Aihara Engine compartment cooling control system
DE3825071C1 (pt) * 1988-07-23 1989-10-05 Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De
US4979584A (en) * 1989-05-25 1990-12-25 Siemens-Bendix Automotive Electronics Limited Automotive vehicle engine bay ventilation
US5277547A (en) * 1991-05-18 1994-01-11 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd. Motor fan unit
US5180003A (en) * 1992-01-14 1993-01-19 Caterpillar Inc. Dual fan cooling system
JP2830788B2 (ja) * 1995-08-25 1998-12-02 トヨタ自動車株式会社 エンジンルーム内の吸気冷却構造
DE19545390C2 (de) * 1995-12-06 2000-07-27 Behr Gmbh & Co Tandemlüfter für Kühler von Kraftfahrzeugen
US5660149A (en) * 1995-12-21 1997-08-26 Siemens Electric Limited Total cooling assembly for I.C. engine-powered vehicles
US5910099A (en) * 1997-02-28 1999-06-08 General Motors Corporation Turbocharged engine cooling system control with fuel economy optimization
JP3295650B2 (ja) * 1998-10-08 2002-06-24 新キャタピラー三菱株式会社 ファン回転数制御方法およびその装置
US6070560A (en) 1998-11-04 2000-06-06 Daimlerchrylser Corporation Cooling fan system for a motor vehicle
KR100405486B1 (ko) * 1999-05-17 2003-11-14 현대자동차주식회사 냉각수 온도를 제어하여 엔진의 출력을 향상시키는 방법
DE10052331A1 (de) * 2000-10-17 2002-05-02 Stribel Gmbh Lüfteranlage
JP2003020943A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Denso Corp 自動車のラジエータ冷却装置
AU2003218221A1 (en) * 2002-03-15 2003-09-29 Robert Bosch Corporation Engine-cooling fan assembly with overlapping fans
DE10257642A1 (de) * 2002-12-10 2004-07-08 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Steurung von Doppelgebläsen
KR100551284B1 (ko) * 2003-04-21 2006-02-10 현대자동차주식회사 차량의 냉각 팬 제어 방법
CN2668868Y (zh) * 2003-10-16 2005-01-05 刘晓晴 中、后置发动机客车的冷却装置
JP4753278B2 (ja) * 2004-10-12 2011-08-24 臼井国際産業株式会社 外部制御式ファンクラッチの制御方法
US7406835B2 (en) * 2005-05-10 2008-08-05 Emp Advanced Development, Llc Cooling system and method for cooling a heat producing system

Also Published As

Publication number Publication date
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EP2044301A4 (en) 2013-01-16
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US8015954B2 (en) 2011-09-13
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JP2009535553A (ja) 2009-10-01
EP2044301B1 (en) 2015-07-15
US20090159021A1 (en) 2009-06-25
CN101432507A (zh) 2009-05-13
JP4790061B2 (ja) 2011-10-12

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