DE102015016700A1 - Cooling system for a motor vehicle, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem von einer Kühlflüssigkeit (10) durchströmbaren Kühlkreislauf, und mit wenigstens einer zumindest teilweise in dem Kühlkreislauf angeordneten Zugabeeinrichtung (12), welche wenigstens eine Kammer (14a) zum Aufnehmen eines Korrosionsinhibitormittels (16) und wenigstens eine die Kammer (14a) zumindest teilweise begrenzende Wandung (18) aufweist, die mindestens bereichsweise mit der Kühlflüssigkeit (10) beaufschlagbar und dadurch unter durch die Kühlflüssigkeit bewirkter Korrosion der Wandung (18) mit wenigstens einer Durchgangsöffnung zu versehen ist, wodurch zumindest ein Teil des Korrosionsinhibitormittels (16) aus der Kammer (14a) in die Kühlflüssigkeit (10) einbringbar ist, wobei eine Polarisationseinrichtung (30) zum Anlegen wenigstens einer Polarisationsspannung (ΔU) an die Wandung (18) vorgesehen ist, deren Korrosionsanfälligkeit durch das Anlegen der Polarisationsspannung (ΔU) beeinflussbar ist.The invention relates to a cooling system for a motor vehicle, comprising at least one cooling circuit through which a cooling liquid can flow, and at least one feed device (12) arranged at least partially in the cooling circuit, which has at least one chamber (14a) for receiving a corrosion inhibitor (16). and at least one wall (18) at least partially delimiting the chamber (14), which can be acted upon by the cooling liquid (10) at least in regions and thereby provided with at least one passage opening under corrosion caused by the cooling liquid of the wall (18) a part of the corrosion inhibitor means (16) from the chamber (14a) in the cooling liquid (10) can be introduced, wherein a polarization means (30) for applying at least one polarization voltage (.DELTA.U) is provided on the wall (18) whose susceptibility to corrosion by the application the polarization voltage (ΔU) is lussbar.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a cooling system for a motor vehicle, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
Ein solches Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, ist beispielsweise bereits der DB 691 578 als bekannt zu entnehmen. Das Kühlsystem umfasst wenigstens einen von einer Kühlflüssigkeit durchströmbaren Kühlkreislauf, welcher üblicherweise auch als Korrosions- und Frostschutzmittel-Kreislauf (KFM-Kreislauf) bezeichnet wird. Das Kühlsystem umfasst wenigstens eine zumindest teilweise in dem Kühlkreislauf angeordnete Zugabeeinrichtung, welche wenigstens eine Kammer zum Aufnehmen eines Korrosionsinhibitormittels aufweist. Das Korrosionsinhibitormittel wird auch als Korrosionsinhibitor oder einfach als Inhibitor bezeichnet. Unter einem solchen Inhibitor ist ein Hemmstoff zu verstehen, der eine oder mehrere Reaktionen, insbesondere chemischer Natur, so beeinflusst, dass die Reaktion verlangsamt, gehemmt oder verhindert wird, wobei die genannte Reaktion zur Korrosion des Kühlsystems, insbesondere wenigstens eines Bauelements des Kühlsystems, führen kann. Dies bedeutet, dass der Inhibitor als Korrosionsschutzmittel genutzt wird, um das Kühlsystem vor Korrosion zu schützen.Such a cooling system for a motor vehicle, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, for example, is already known from DB 691 578 as known. The cooling system comprises at least one cooling circuit through which a cooling liquid can flow, which is usually also referred to as a corrosion and antifreeze cycle (KFM cycle). The cooling system comprises at least one feed device arranged at least partially in the cooling circuit and having at least one chamber for receiving a corrosion inhibitor agent. The corrosion inhibitor agent is also referred to as a corrosion inhibitor or simply an inhibitor. Such an inhibitor is to be understood as meaning an inhibitor which influences one or more reactions, in particular of a chemical nature, so that the reaction is slowed down, inhibited or prevented, the said reaction leading to corrosion of the cooling system, in particular of at least one component of the cooling system can. This means that the inhibitor is used as a corrosion inhibitor to protect the cooling system from corrosion.
Die Zugabeeinrichtung weist ferner wenigstens eine die Kammer zumindest teilweise begrenzende Wandung auf, die mindestens bereichsweise mit der Kühlflüssigkeit beaufschlagbar und dadurch unter durch die Kühlflüssigkeit bewirkter Korrosion der Wandung mit wenigstens einer Durchgangsöffnung zu versehen ist. Mit anderen Worten kann die durch den Kühlkreislauf strömende Kühlflüssigkeit die Wandung zumindest teilweise an- beziehungsweise umströmen, wodurch die Wandung zumindest bereichsweise mit der Kühlflüssigkeit beaufschlagt wird. Hierdurch kann durch die Kühlflüssigkeit eine Korrosion der Wandung bewirkt werden, wodurch wenigstens eine Durchgangsöffnung in der Wandung ausgebildet wird. Eine solche Korrosion der Wandung wird insbesondere dann durch die Kühlflüssigkeit bewirkt, wenn die Kühlflüssigkeit korrosive Eigenschaften aufweist. Die Kühlflüssigkeit weist insbesondere dann korrosive Eigenschaften auf, wenn eine in der Kühlflüssigkeit aufgenommene Menge an Korrosionsinhibitormittel, das heißt ein Korrosionsinhibitormittelgehalt der Kühlflüssigkeit sehr gering beziehungsweise niedriger als ein Schwellenwert ist.The feed device furthermore has at least one wall which at least partially delimits the chamber and which can be acted upon with the cooling liquid at least in regions and thereby provided with at least one passage opening under corrosion of the wall caused by the cooling liquid. In other words, the cooling liquid flowing through the cooling circuit can at least partly flow or flow around the wall, as a result of which the cooling liquid is applied to the wall at least in regions. As a result, corrosion of the wall can be effected by the cooling fluid, whereby at least one passage opening in the wall is formed. Such corrosion of the wall is particularly caused by the cooling liquid when the cooling liquid has corrosive properties. The cooling liquid has corrosive properties, in particular, when an amount of corrosion inhibitor agent absorbed in the cooling fluid, that is to say a corrosion inhibitor agent content of the cooling fluid, is very low or lower than a threshold value.
Infolge des Ausbildens der wenigstens einen Durchgangsöffnung in der Wandung kann zumindest ein Teil des Korrosionsinhibitormittels aus der Kammer in die Kühlflüssigkeit eindringen, so dass zumindest ein Teil des Korrosionsinhibitormittels aus der Kammer in die Kühlflüssigkeit eingebracht wird. Dadurch werden die korrosiven Eigenschaften der Kühlflüssigkeit wieder herabgesetzt beziehungsweise wieder aufgehoben, da infolge des Einbringens des Korrosionsinhibitormittels in die Kühlflüssigkeit die in der Kühlflüssigkeit enthaltene Menge an Korrosionsinhibitormittel wieder höher als der Schwellenwert ist.As a result of the formation of the at least one passage opening in the wall, at least part of the corrosion inhibitor agent can penetrate from the chamber into the cooling liquid, so that at least part of the corrosion inhibitor agent is introduced from the chamber into the cooling liquid. As a result, the corrosive properties of the cooling liquid are again reduced or canceled, since, as a result of the introduction of the corrosion inhibitor agent into the cooling liquid, the amount of corrosion inhibitor agent contained in the cooling liquid is again higher than the threshold value.
Ferner offenbart die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kühlsystem der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich ein besonders vorteilhafter Korrosionsschutz realisieren lässt.Object of the present invention is to develop a cooling system of the type mentioned in such a way that a particularly advantageous corrosion protection can be realized.
Diese Aufgabe wird durch ein Kühlsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a cooling system having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Um ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für eine Verbrennungskraftmaschine beziehungsweise für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben Art derart weiterzuentwickeln, dass ein besonders vorteilhafter Korrosionsschutz realisiert werden kann, ist erfindungsgemäß eine Polarisationseinrichtung zum Anlegen wenigstens einer Polarisationsspannung an die Wandung vorgesehen, deren Korrosionsanfälligkeit durch das Anlegen der Polarisationsspannung beeinflussbar ist. Mit anderen Worten ist die Polarisationsspannung eine elektrische Spannung, welche mittels der Polarisationseinrichtung an die Wandung gezielt angelegt werden kann, um dadurch die Korrosionsanfälligkeit der Wandung gezielt zu beeinflussen. Insbesondere ist es möglich, durch das Anlegen der Polarisationsspannung an die Wandung deren Korrosionsanfälligkeit zu erhöhen. Unter dem Erhöhen der Korrosionsanfälligkeit ist zu verstehen, dass die Wandung bei Anlegen der Polarisationsspannung an die Wandung korrosionsanfälliger ist im Vergleich zu einem Zustand, in welchem die Polarisationsspannung nicht an die Wandung angelegt wird. Durch das Anlegen der Polarisationsspannung ist somit eine bedarfsgerechte Einstellung der Korrosionsanfälligkeit der Wandung realisierbar, so dass ein bedarfsgerechtes Einbringen, das heißt Eindosieren, des Korrosionsinhibitormittels aus der Kammer in die Kühlflüssigkeit realisierbar ist.In order to further develop a cooling system for a motor vehicle, in particular for an internal combustion engine or for an internal combustion engine of a motor vehicle, such that a particularly advantageous corrosion protection can be realized, a polarization device for applying at least one polarization voltage to the wall is provided according to the invention provided, the susceptibility to corrosion is influenced by the application of the polarization voltage. In other words, the polarization voltage is an electrical voltage, which can be applied by means of the polarization device to the wall targeted, thereby affecting the susceptibility to corrosion of the wall targeted. In particular, it is possible to increase the corrosion susceptibility by applying the polarization voltage to the wall. By increasing the susceptibility to corrosion, it is understood that the wall is more susceptible to corrosion when the polarization voltage is applied to the wall, as compared to a state in which the polarization voltage is not applied to the wall. By applying the polarization voltage is thus a appropriate adjustment of the corrosion susceptibility of the wall feasible, so that a needs-based introduction, that is metering, the corrosion inhibiting agent from the chamber into the cooling liquid can be realized.
Der Erfindung liegt insbesondere folgende Erkenntnis zugrunde: Zum Schutz von insbesondere metallischen Werkstoffen in Korrosions- und Frostschutzmittel-Kreisläufen (KFM-Kreisläufen) in Fahrzeugen ist der Einsatz von Korrosionsinhibitormitteln vorteilhaft. Ein solches Korrosionsinhibitormittel wird auch als Korrosionsinhibitor, Korrosionsschutzmittel oder einfach als Inhibitor bezeichnet. Bei einem Korrosions- und Frostschutzmittel-Kreislauf handelt es sich insbesondere um einen Kühlkreislauf zum Kühlen wenigstens einer Komponente eines Fahrzeugs. Bei dieser Komponente handelt es sich beispielsweise um eine Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs.The invention is based, in particular, on the following knowledge: The use of corrosion inhibitor agents is advantageous for protecting metallic materials, in particular, in anticorrosive and antifreeze circuits (KFM circuits) in vehicles. Such a corrosion inhibitor agent is also referred to as corrosion inhibitor, corrosion inhibitor or simply inhibitor. A corrosion and antifreeze cycle is, in particular, a cooling circuit for cooling at least one component of a vehicle. This component is, for example, an internal combustion engine for driving the vehicle.
Der Inhibitor ist beispielsweise ein Gemisch, wobei die Menge an in der Kühlflüssigkeit zugegebenem Inhibitor durch die maximale Löslichkeit von Einzelsubstanzen im Gemisch beschränkt ist. Kommt es zur Verarmung einzelner Inhibitoren, sollte die Kühlflüssigkeit, welche auch als Kühlmittel bezeichnet wird, kurzfristig ausgetauscht werden, um eine Korrosion von Bauelementen des Kühlkreislaufs beziehungsweise des Kühlsystems zu verhindern. Erfolgt der Austausch zu spät oder werden einzelne Inhibitoren durch erhöhte oder unsymmetrische Zehrung verfrüht aufgebraucht, kommt es zu starken Schäden am Kühlkreislauf, die bis zum wirtschaftlichen Totalschaden des Kraftfahrzeugs führen können.The inhibitor is, for example, a mixture, wherein the amount of inhibitor added in the cooling liquid is limited by the maximum solubility of individual substances in the mixture. If it comes to the depletion of individual inhibitors, the cooling liquid, which is also referred to as coolant, should be replaced at short notice in order to prevent corrosion of components of the cooling circuit or the cooling system. If the replacement takes place too late or if individual inhibitors are consumed prematurely due to increased or unsymmetrical consumption, severe damage to the cooling circuit occurs, which can lead to the total economic loss of the motor vehicle.
Bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem können diese Probleme vermieden werden, indem bei Nachlassen der Inhibitionswirkung automatisch Korrosionsinhibitormittel aus der Kammer in die Kühlflüssigkeit nachdosiert wird. Die Wandung ist hierbei beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet und insbesondere als metallische Membran ausgebildet, mittels welcher das Korrosionsinhibitormittel zunächst vom Kühlkreislauf beziehungsweise von der Kühlflüssigkeit getrennt ist. Die Kammer ist somit ein Behältnis, in welchem das Korrosionsinhibitormittel aufgenommen ist, wobei das Korrosionsinhibitormittel zunächst mittels der Wandung von der Kühlflüssigkeit getrennt ist. Sinkt die Inhibitorkonzentration in der Kühlflüssigkeit ab, so wird die Wandung korrodiert und dadurch beispielsweise perforiert, wodurch wenigstens eine Durchgangsöffnung in der Wandung ausgebildet wird. In der Folge kann zumindest ein Teil des Korrosionsinhibitormittels aus der Kammer durch die Durchgangsöffnung hindurch in die Kühlflüssigkeit gelangen. Mit anderen Worten wird das Behältnis beziehungsweise die Kammer geöffnet, so dass eine kritische Unterkonzentration von wichtigen Bestandteilen, insbesondere Korrosionsinhibitoren, im Kühlkreislauf vermieden werden kann. Hierbei erfolgt das Öffnen der einen Nachdosierbehälter darstellenden Kammer durch gezielte, elektrochemisch herbeigeführte, perforierende Korrosion der beispielsweise als Metallmembran ausgebildeten Wandung.In the case of the cooling system according to the invention, these problems can be avoided by automatically metering corrosion inhibiting agent out of the chamber into the cooling liquid when the inhibiting effect ceases. The wall is in this case formed for example of a metallic material and in particular formed as a metallic membrane, by means of which the corrosion inhibitor agent is initially separated from the cooling circuit or from the cooling liquid. The chamber is thus a container in which the corrosion inhibiting agent is accommodated, wherein the corrosion inhibiting agent is first separated by means of the wall of the cooling liquid. If the inhibitor concentration in the cooling liquid drops, the wall is corroded and thereby perforated, for example, whereby at least one passage opening is formed in the wall. As a result, at least a part of the corrosion inhibitor agent can pass from the chamber through the passage opening into the cooling liquid. In other words, the container or the chamber is opened, so that a critical sub-concentration of important components, in particular corrosion inhibitors, can be avoided in the cooling circuit. Here, the opening of a Nachdosierbehälter performing chamber by targeted, electrochemically induced, perforating corrosion of the example formed as a metal membrane wall.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz der Polarisationseinrichtung kann im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen die Zugabe von Korrosionsinhibitormittel bereits vor Erreichen eines kritischen Korrosionsniveaus stattfinden. Die Eingreifgrenze kann durch Anpassung der Polarisationsspannung genau definiert werden. Zusätzlich kann im Gegensatz zu bekannten Systemen durch gezieltes Anlegen der Polarisationsspannung als stark erhöhte elektrische Spannung auch dann, wenn die Kühlflüssigkeit nicht korrosiv ist beziehungsweise noch keine korrosiven Eigenschaften aufweist, eine Zwangsdosierung erfolgen. Insbesondere kann dieses Zwangsdosierung sensorisch gesteuert oder sensorisch geregelt erfolgen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Zwangsdosierung in Abhängigkeit von einer Laufleistung des Kraftfahrzeugs und/oder in Abhängigkeit von der Zeit, das heißt beispielsweise nach Ablauf einer vorgebbaren Zeitspanne, erfolgt.By using the polarization device according to the invention, in contrast to conventional systems, the addition of corrosion inhibitor agent can take place even before reaching a critical level of corrosion. The engagement limit can be precisely defined by adjusting the polarization voltage. In addition, in contrast to known systems by targeted application of the polarization voltage as a greatly increased electrical voltage, even if the cooling liquid is not corrosive or has no corrosive properties, a forced dosing. In particular, this forced dosing may be sensory-controlled or sensory-controlled, wherein it is preferably provided that the forced dosing takes place as a function of a mileage of the motor vehicle and / or as a function of time, that is to say, for example, after a predefinable time span.
Die Kammer ist beispielsweise durch eine Kartusche gebildet oder in einer Kartusche angeordnet. Das Korrosionsinhibitormittel umfasst Kühlmittelbestandteile, vorzugsweise pH-aktive Substanzen und/oder Korrosionsinhibitoren, die in der Kammer und somit hinter der beispielsweise metallischen Wandung aufgenommen sind. Beispielsweise ist die Wandung als Folie oder Membran ausgebildet. Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Wandung aus Aluminium (Al), Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Zink (Zn), Magnesium (Mg) oder deren Legierungen gebildet ist. Mittels der Polarisationseinrichtung kann die beispielsweise metallische Wandung elektrisch auf ein erhöhtes Potential, vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich plus 50 Millivolt bis einschließlich plus 1000 Millivolt, polarisiert werden. Als Gegenelektrode zur Wandung kann eine beispielsweise in die Kartusche eingebrachte Elektrode aus hochlegiertem Stahl beziehungsweise ein auf Motormasse liegendes metallisches Bauteil, insbesondere des Kühlsystems, dienen. Vorzugsweise erfolgt die Polarisation im oberen Drittel des in der Kühlflüssigkeit auftretenden Passivbereichs eines Werkstoffs, aus welchem die Wandung gebildet ist. Hierdurch ist die Wandung korrosionsempfindlicher als die im übrigen Kühlsystem zum Einsatz kommenden beziehungsweise vorhandenen Werkstoffe. Sinken Inhibitorkonzentration oder pH-Wert in der Kühlflüssigkeit beziehungsweise im Kühlsystem, wird zunächst die polarisierte Wandung durch Korrosion perforiert, wodurch die in der Kammer enthaltene Substanz in Form des Korrosionsinhibitormittels freigesetzt wird.The chamber is formed for example by a cartridge or arranged in a cartridge. The corrosion inhibitor agent comprises coolant components, preferably pH-active substances and / or corrosion inhibitors, which are accommodated in the chamber and thus behind the metallic wall, for example. For example, the wall is formed as a film or membrane. It has proven to be advantageous if the wall of aluminum (Al), iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), magnesium (Mg) or their alloys is formed. By means of the polarization device, the metallic wall, for example, can be electrically polarized to an increased potential, preferably in a range from plus plus 50 millivolts up to plus 1000 millivolts. As a counterelectrode to the wall can be used, for example, in the cartridge introduced electrode made of high-alloy steel or lying on engine ground metallic component, in particular the cooling system. Preferably, the polarization takes place in the upper third of the passive region of a material occurring in the cooling liquid of which the wall is formed. As a result, the wall is more sensitive to corrosion than those used in the rest of the cooling system or existing materials. If the inhibitor concentration or pH in the cooling liquid or in the cooling system sinks, first the polarized wall is perforated by corrosion, whereby the substance contained in the chamber is released in the form of the corrosion inhibitor agent.
Vorzugsweise weist die Zugabeeinrichtung wenigstens eine zweite Kammer zum Aufnehmen von Korrosionsinhibitormittel sowie wenigstens eine zweite Wandung auf, durch die die zweite Kammer zumindest teilweise begrenzt ist. Auch die zweite Wandung ist mindestens bereichsweise mit der Kühlflüssigkeit beaufschlagbar, insbesondere nach der durch die Kühlflüssigkeit bewirkten Korrosion der ersten Wandung. Dies bedeutet, dass die Kühlflüssigkeit, insbesondere nach der durch die Kühlflüssigkeiten bewirkten Korrosion der ersten Wandung, die zweite Wandung mindestens bereichsweise an- und umströmen kann. Da infolge der Korrosion der ersten Wandung Korrosionsinhibitormittel in die Kühlflüssigkeit eingebracht wurde, greift die dadurch korrosionsgeschützte Kühlflüssigkeit nach der Korrosion der ersten Wandung die zweite Wandung noch nicht korrosiv an. Die zweite Wandung wird mittels der Kühlflüssigkeit erst dann korrosiv angegriffen und somit korrodiert, wenn die in der Kühlflüssigkeit enthaltene Menge an Korrosionsinhibitormittel wieder absinkt und beispielsweise niedriger als der Schwellenwert ist. Wie bereits zur ersten Wandung geschildert, erfolgt dann eine durch die Kühlflüssigkeit bewirkte Korrosion der zweiten Wandung, wodurch die zweite Wandung mit wenigstens einer Durchgangsöffnung versehen wird. Dann kann Korrosionsinhibitormittel aus der zweiten Kammer in die Kühlflüssigkeit eindringen, wodurch die in der Kühlflüssigkeit enthaltene Menge an Korrosionsinhibitormittel wieder erhöht wird. Preferably, the feed device has at least one second chamber for accommodating corrosion inhibitor means and at least one second wall, by which the second chamber is at least partially delimited. The second wall can also be acted upon with the cooling liquid at least in certain areas, in particular after the corrosion of the first wall caused by the cooling liquid. This means that the cooling liquid, in particular after the corrosion caused by the cooling liquids of the first wall, the second wall at least partially on and can flow around. Since corrosion inhibitor agent has been introduced into the coolant as a result of the corrosion of the first wall, the coolant, which is protected against corrosion, does not corrosively attack the second wall after the corrosion of the first wall. The second wall is only then corrosively attacked by the cooling liquid and thus corroded when the amount of corrosion inhibitor agent contained in the cooling liquid drops again and, for example, is lower than the threshold value. As already described for the first wall, then caused by the cooling fluid corrosion of the second wall, whereby the second wall is provided with at least one passage opening. Then corrosion inhibiting agent from the second chamber may penetrate into the cooling liquid, whereby the amount of corrosion inhibiting agent contained in the cooling liquid is increased again.
Vorzugsweise ist es dabei vorgesehen, dass die Polarisationseinrichtung auch zum Anlegen wenigstens einer Polarisationsspannung an die zweite Wandung ausgebildet ist, so dass die Korrosionsanfälligkeit der zweiten Wandung durch das Anlegen der Polarisationsspannung an die zweite Wandung beeinflussbar, insbesondere zu erhöhen, ist. Dies bedeutet, dass die vorigen und folgenden Ausführungen zur ersten Wandung ohne weiteres auch auf die zweite Wandung sowie gegebenenfalls auf weitere Wandungen der Zugabeeinrichtung übertragen werden können.It is preferably provided that the polarization device is also designed to apply at least one polarization voltage to the second wall, so that the susceptibility to corrosion of the second wall can be influenced, in particular increased, by the application of the polarization voltage to the second wall. This means that the previous and following statements on the first wall can be readily transferred to the second wall as well as optionally to further walls of the feed device.
Ferner ist es bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem möglich, die jeweilige, beispielsweise als Membran ausgebildete Wandung durch Anlegen eines erhöhten elektrischen Potentials, vorzugsweise in einem Bereich von einschließlich plus 800 Millivolt bis einschließlich plus 12000 Millivolt, gezielt zu korrodieren und somit zu öffnen, um zum Beispiel nach definierter Laufleistung Kühlmittelbestandteile, das heißt pH-aktive Substanzen und/oder Inhibitoren, geregelt oder sensorisch gesteuert in die Kühlflüssigkeit zuzugeben. Dieser Prozess kann, je nach Anzahl der Kammern der Zugabeeinrichtung, gezielt während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs mehrfach durchgeführt beziehungsweise gestartet werden.Furthermore, it is possible with the cooling system according to the invention, the respective, for example formed as a membrane wall by applying an increased electrical potential, preferably in a range of plus 800 millivolt up to and including plus 12000 millivolts, to selectively corrode and thus open, for example after a defined mileage coolant ingredients, that is, pH-active substances and / or inhibitors, controlled or controlled by the sensor to add into the cooling liquid. Depending on the number of chambers of the feed device, this process can be carried out or started in a targeted manner during the service life of the motor vehicle.
Die Inhibitorgemische üblicher Kühlsysteme sind auf durchschnittlich in Kühlsystemen vorhandene Werkstoffanteile optimiert. Werden jedoch einzelne Werkstoffe stark überproportional eingesetzt, zum Beispiel Messingverrohrungen in Omnibussen, ist zum Beispiel der enthaltene Inhibitorgehalt an Buntmetallinhibitoren vorzeitig erschöpft. Eine erhöhte Dosierung dieser Inhibitoren im Grundgemisch ist in der Regel durch Löslichkeitsmaxima nicht möglich. Ähnliches trifft auf die Zehrung von pH-Puffern durch Säurebildung zu, wozu es beispielsweise durch Alterung des Kühlsystems kommt. Hier kann der Start-pH-Wert durch korrosive Wirkung auf zum Beispiel Aluminium-Bauteile nicht beliebig angehoben werden. Das erfindungsgemäße Kühlsystem führt durch die elektrochemische Polarisation der jeweiligen Wandung die fehlende Substanz nur im Bedarfsfall durch selektive, perforierende Korrosion der Wandung automatisch zu, bevor Werkstoffe des Kühlsystems angegriffen werden können. Hierbei kann die Eingreifschwelle durch Wahl des Werkstoffes der Wandung sowie der Veränderung der angelegten Polarisationsspannung im Gegensatz zu üblichen Systemen frei definiert und somit den Gegebenheiten des Systems angepasst werden. Zusätzlich kann durch Anlegen einer erhöhten Polarisationsspannung gezielt die Freisetzung des Korrosionsinhibitormittels gesteuert werden, beispielsweise in Abhängigkeit von der Laufleistung und/oder Betriebsdauer. Dies ist bei üblichen Systemen nicht möglich. Die Ausführung kann hierbei in den Kammern sowohl spezifische Inhibitoren für einzelne Werkstoffe als auch Inhibitorenpakete für verschiedene Werkstoffe sowie pH-aktive Substanzen – jeweils als Einzelausführung oder Kombination – umfassen.The inhibitor mixtures of conventional cooling systems are optimized for material proportions present on average in cooling systems. However, if individual materials are used disproportionately, for example brass casings in buses, the contained inhibitor content of non-ferrous metal inhibitors is prematurely exhausted, for example. An increased dosage of these inhibitors in the base mixture is usually not possible by solubility maxima. The same applies to the infeed of pH buffers due to acid formation, which occurs, for example, due to aging of the cooling system. Here, the starting pH can not be raised arbitrarily by corrosive action on, for example, aluminum components. The cooling system of the invention leads by the electrochemical polarization of the respective wall, the missing substance only in case of need by selective perforating corrosion of the wall automatically before materials of the cooling system can be attacked. In this case, the intervention threshold can be freely defined by selecting the material of the wall and the change in the applied polarization voltage in contrast to conventional systems and thus adapted to the conditions of the system. In addition, the release of the corrosion inhibitor agent can be controlled in a controlled manner by applying an increased polarization voltage, for example as a function of the mileage and / or service life. This is not possible with conventional systems. The design can include in the chambers both specific inhibitors for individual materials as well as inhibitor packages for different materials and pH-active substances - each as a single design or combination.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Anhand der Figuren werden unterschiedliche Ausführungsformen eines Kühlsystems für ein Kraftfahrzeug veranschaulicht. Das Kühlsystem wird genutzt, um wenigstens eine Komponente des Kraftfahrzeugs zu kühlen. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Kraftwagen, insbesondere ein Personenkraftwagen oder Nutzkraftwagen, wobei die Komponente beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Kraftfahrzeugs ist. Die Verbrennungskraftmaschine wird auch als Verbrennungsmotor bezeichnet.With reference to the figures, different embodiments of a cooling system for a motor vehicle are illustrated. The cooling system is used to cool at least one component of the motor vehicle. The motor vehicle is for example a motor vehicle, in particular a passenger car or commercial vehicle, wherein the component is, for example, an internal combustion engine for driving the motor vehicle. The internal combustion engine is also referred to as an internal combustion engine.
Das Kühlsystem umfasst wenigstens einen von einer Kühlflüssigkeit
Das Kühlsystem umfasst ferner wenigstens eine zumindest teilweise in dem Kühlkreislauf angeordnete Zugabeeinrichtung
Aus
Bei der ersten Ausführungsform ist durch das Gehäuse
Mit anderen Worten wird durch die Kühlflüssigkeit
In
Bei der Zugabeeinrichtung
Bei der ersten Ausführungsform umfasst die Polarisationseinrichtung
Die unter Normalbedingungen im Kühlsystem vorliegenden Redoxpotentiale U führen bei ausreichender Konzentration der Inhibitoren, das heißt des Korrosionsinhibitormittels, zur Passivierung jeweiliger Oberflächen von Bauelementen des Kühlsystems. Bei Absinken der Inhibitorkonzentration wird der Passivbereich primär ausgehend von der rechten Grenze verringert. Bei der Zugabeeinrichtung
Die Wandung
Durch Perforation der jeweiligen Wandung
Die kaskadierten Behältnisse sind bei einer in
Die Kartusche
Wie bereits im Zusammenhang mit
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Kühlflüssigkeitcoolant
- 1212
- Zugabeeinrichtungadding means
- 14a–d14a-d
- Kammerchamber
- 1616
- KorrosionsinhibitormittelCorrosion inhibitor agents
- 1818
- Wandungwall
- 2020
- Kartuschecartridge
- 2222
- Gehäusecasing
- 2424
- Kanalchannel
- 2626
- Pfeilarrow
- 2828
- Bauelementmodule
- 3030
- Polarisationseinrichtungpolarizer
- 3232
- Elektrodeelectrode
- 3434
- Schalterswitch
- 3636
- Diagrammdiagram
- 3838
- Ordinateordinate
- 4040
- Abszisseabscissa
- 4242
- Verlaufcourse
- 4444
- Passivbereichpassive range
- 4646
- Verlaufcourse
- 4848
- Passivbereichpassive range
- 5050
- Verlaufcourse
- 5252
- Potentialbereichpotential range
- 5454
- Polarisationsbereichpolarizing region
- 5656
- Polarisationsbereichpolarizing region
- 5858
- Stützsiebsupport screen
- ΔU.DELTA.U
- Polarisationsspannungpolarization voltage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 2947756 A1 [0005] DE 2947756 A1 [0005]
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015016700.6A DE102015016700A1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Cooling system for a motor vehicle, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015016700.6A DE102015016700A1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Cooling system for a motor vehicle, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015016700A1 true DE102015016700A1 (en) | 2017-06-22 |
Family
ID=58993574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015016700.6A Withdrawn DE102015016700A1 (en) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Cooling system for a motor vehicle, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015016700A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018118871A1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | Voith Patent Gmbh | Cooling circuit and method for influencing coolant properties |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2947756A1 (en) | 1978-11-27 | 1980-06-12 | Borg Warner | DEVICE FOR AUTOMATICALLY ADDING AN ANTI-CORROSIVE AGENT TO A COOLANT SYSTEM |
-
2015
- 2015-12-22 DE DE102015016700.6A patent/DE102015016700A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2947756A1 (en) | 1978-11-27 | 1980-06-12 | Borg Warner | DEVICE FOR AUTOMATICALLY ADDING AN ANTI-CORROSIVE AGENT TO A COOLANT SYSTEM |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018118871A1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | Voith Patent Gmbh | Cooling circuit and method for influencing coolant properties |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |