SE537110C2 - Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon - Google Patents

Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon Download PDF

Info

Publication number
SE537110C2
SE537110C2 SE1251396A SE1251396A SE537110C2 SE 537110 C2 SE537110 C2 SE 537110C2 SE 1251396 A SE1251396 A SE 1251396A SE 1251396 A SE1251396 A SE 1251396A SE 537110 C2 SE537110 C2 SE 537110C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
cooling system
compressed air
combustion engine
internal combustion
coolant
Prior art date
Application number
SE1251396A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1251396A1 (sv
Inventor
Hans Wikström
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1251396A priority Critical patent/SE537110C2/sv
Priority to EP13862896.1A priority patent/EP2929160A4/en
Priority to CN201380064268.5A priority patent/CN104838107A/zh
Priority to RU2015127832A priority patent/RU2015127832A/ru
Priority to US14/649,631 priority patent/US20150345365A1/en
Priority to PCT/SE2013/051357 priority patent/WO2014092627A1/en
Priority to KR1020157018346A priority patent/KR20150091412A/ko
Priority to BR112015013478A priority patent/BR112015013478A2/pt
Publication of SE1251396A1 publication Critical patent/SE1251396A1/sv
Publication of SE537110C2 publication Critical patent/SE537110C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/22Liquid cooling characterised by evaporation and condensation of coolant in closed cycles; characterised by the coolant reaching higher temperatures than normal atmospheric boiling-point
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/02Liquid-coolant filling, overflow, venting, or draining devices
    • F01P11/029Expansion reservoirs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/18Indicating devices; Other safety devices concerning coolant pressure, coolant flow, or liquid-coolant level
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P5/00Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Safety Valves (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Abstract

537 1 Sammandrag Foreliggande uppfinning avser ett anangemang och ett forfarande for att trycksatta ett kylsystem som kyler en forbrdnningsmotor (2) i ett fordon (1). Kylsystemet innefattar kylvdtskepump (3), som iir anpassad att cirkulera kylvdtska i kylsystemet, en expansionstank (12) som majligger expansion av kylvdtskan i kylsystemet, en overtrycksventil (15) som slapper ut tuft di ett bestamt tryck uppnds i kylsysternet. Arrangemanget innefattar tryckluftstillforande medel (17-21) som mojliggor tillforsel av tryckluft till kylsystemet. Namnda tryckluftstillforande medel (17-21) är anpassat att kontinucrligt tillfora ett luftflode till kylsystemet under hela den lid som forbranningsmotom (2) ãr i drift och att tillfora ett luftflode av en storlek som atminstone motsvarar ett uppskattat lackage frail kylsystemet.

Description

Arrangemang och forfarande for att trycksitta ett kylsystem som kyler en forbranningsmotor i ett fordon 10 UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK Foreliggande uppfinning avser ett arrangemang och ett forfarande for att trycksdtta ett kylsystem som kyler en forbrdnningsmotor i ett fordon enligt patentkravens 1 och 11 ingresser.
Kylvdtska som cirkulerar i ett kylsystem for kylning av en forbrdnningsmotor har i regel en driftstemperatur av cirka 80°C - 100°C. Vid en kallstart av forbranningsmotorn har kylvdtskan en betydligt ldgre temperatur. Kylvdtskan upptar emellertid en storre volym i kylsystemet da den är varm an da den är kall. For att mOjliggOra en volymandfing av kylvdtskan under drift innefattar kylsystemet en expansionstank. Expansionstanken utgors av ett slutet utrymme som innehaller luft och kylvdtska. Expansionstanken är forsedd med ett pafyllningslock och en overtrycksventil som begransar trycket i denna samt en backventil som forhindrar att det uppstar ett undertryck i tanken. Da kylvdtskan expanderar under uppvarmning stiger trycket i tanken. Trycket kan dock inte stiga over ett hogsta tillatet vdrde som definieras av overtrycksventilens oppningstemperatur.
Expansionstanken är normalt forbunden med ovriga delar av kylsystemet via en vertikal ledning som bendmns "static line". Expansionstanken placeras darmed pa en viss hojdniva ovanfor kylvdtskepumpen som cirkulerar kylvdtskan i kylsystemet. Med en sadan konstruktion tillhandahalls en kylvdtskepelare som strdcker sig fran kylvdtskepumpen upp till en expansionstank, varvid ett overtryck skapas i anslutning till kylvaskepumpens inlopp sa att kavitation inte uppkommer vid tillfallen som kylvitskepumpen startas. 1 537 1 Kylvdtskepumpens tendens att kavitera okar emellertid med kylvdtskans temperatur. Da kylvdtskan natt driftstemperatur racker normalt inte det overtryck som static line pelaren astadkommer for att eliminera risken for kavitation i kylvatskepumpen. Kylvdtskan expanderar emellertid da den varms upp vilket resulterar i att ett overtryck skapas i kylsystemet. Expansionstankens volym, som upptas av luft och kylvdtska, är dimensionerad sa att det uppkommer ett lampligt overtryck da kylvatskan expanderar. Detta overtryck och static line skapar tillsammans ett overtryck vid kylvatskepumpens inlopp som sakerstaller att kylvdtskepumpen inte kaviterar da kylvdtskan är varm.
Ett kylsystem är emellertid inte helt tat utan det foreligger ofrankomligt ett litet lackage av bade luft och kylvdtska fran kylsystemet under drift av forbranningsmotorn. Vatskelackaget forekommer huvudsakligen i kylvatskepumpens axeltatning och luftlackaget forekommer huvudsakligen i expansionstankens backventil. Lackaget sanker trycknivan i kylsystemet under drift av forbrdnningsmotom. Lackaget är dock sa litet att trycknivan endast sanks forsumbart om fordonet vid normal drift av fordonet och med mellanliggande perioder da kylvdtskan har mojlighet att kylas ned till omgivningens temperatur.
Ndr kylvatskan kyls ned efter en driftsperiod atertar den sin ursprungliga volym.
Darmed skapas ett undertryck i kylsystemet som motsvarar lackaget i kylsystemet under driftsperioden. Backventilen Oppnar och justerar i efterskott detta lackage. Transportfordon kan koras vasentligen dygnet runt utan mellanliggande perioder vid vilka kylvdtskan kyls ned. Aven om lackaget av luft och kylvdtska är mycket litet sa kan lackaget under en lang sammanhangande driftsperiod sanka overtrycket till en sa lag niva att det foreligger risk for kavitationsskador pa kylvaskepumpen.
DE 10 2007 058 575 visar ett kylsystem for en forbranningsmotor dar trycket i kylsystemet kan regleras under drift av forbranningsmotom. I detta fall utnyttjas ett avancerat tryckregleringssystem for aft reglera trycket i kylsystemet till en onskad niva med kannedom om kylvatskans temperatur och forbranningsmotorns driftstillstand.
Man kan bl.a. hoja trycket till en extra hog niva vid snabbavstangning av en varm forbranningsmotor for att undvika angbildning i forbranningsmotoms motorblock. Det innebar aft expansionstanken kan goras mindre da den inte kraver flagon extra volym for att mottaga den rikliga mangd anga som i annat fall bildas vid snabbavstangning av en varm forbranningsmotor. 2 537 1 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med ffireliggande uppfinning är att tillhandahalla ett arrangemang som forhindrar uppkomsten av kavitationsskador pa en kylvdtskepump aven om kylsystemet drivs vdsentligen kontinuerlig under langa perioder. Ett annat syfte är att tillhandahalla ett arrangemang som har en enkel utformning och innefattar komponenter som tdmligen ldtt kan appliceras i ett befintligt kylsystem.
Dessa syften uppnas med kylsystemet av det inledningsvis namnda slaget, vilket kannetecknas av de sardrag som anges i patentkravets 1 kannetecknande del. Under drift uppkommer det saledes ett litet ldckage av luft och vatska i kylsystemet. Ett sadant ldckage resulterar i att overtrycket i kylsystemet successivt reduceras vid kontinuerlig drift av kylsystemet med varm kylvdtska. Det är dock mojligt att uppskatta detta lackage med en relativt god noggrannhet Enligt uppfinning tillförs kontinuerligt ett luftflOde till kylsystemet vid alla tillfällen som forbranningsmotorn är i drift. Den tillffirda mangden luft är av en storlek sâ att den atminstone alltid motsvarar det uppskattade ldckaget fran kylsystemet. I och med det kan ett avsett overtryck i kylsystemet upprdtthallas kylsystemet oberoende av ur lange driften av forbranningsmotorn fortgar. Det avsedda overtrycket i kylsystemet är av en storlek sâ att det tillsammans med static line forhindrar att kavitation uppstar i kylvdtskepumpen.
FOr att skapa arrangemanget behovs saledes endast tillffiras komponenter som kontinuerligt tillfOr tryckluft i en ldmplig mangd till kylsystemet. Sadana komponenter kan ha en relativt enkel konstruktion och de kan med ffirdel alien appliceras i ett befintligt kylsystem. Den mangd tryckluft som behOver tillffiras är sâ liten att den är forsumbar i forhallande till den mangd tryckluft som forbrukas av andra komponenter exempelvis, ett tungt fordon Enligt en utforingsform av uppfinningen är namnda tryckluftstillffirande medel anpassat att tillfOra ett kontinuerligt luftflode av en storlek som overskrider det luftflode som uppskattas lacka ut frail kylsystemet. Foretradesvis tillfOrs nagot mer luft till kylsystemet an vad som ldcker ut. Vdsentligen alla konventionella expansionstankar innefattar en overtrycksventil. I detta fall kommer trycket i kylsystemet aft saga tills det nar det overtryck som definieras av overtrycksventilen. När overtrycksventilens oppningstryck nas oppnar den och luft slapps ut sa att trycket i kylsystemet reduceras. Overtrycksventilen ser saledes till att trycknivan inte overskrider en hogsta tillaten niva. Trycket i kylsystemet halls i och med det pa en 3 537 1 vasentligen konstant hog nivâ som definieras av overtrycksventilen appningstryck sâ lOnge som forbranningsmotorn är aktiverad. Overtrycksventilen slapper har saledes ut skillnaden mellan den mangd luft som tillfors i kylsystemet och lackaget fran kylsystemet.
Tillforseln av tryckluft bar heist overskrida det uppskattade lackaget med en relativt liten . Ett for stort flode av tryckluft till kylsystemet resulterar i ett mycket frekvent oppnande av overtryckventilen och en onodigt stor forbrukning av tryckluft. Aven om lackaget kan uppskattas med en relativt god noggrannhet maste det dock finnas en viss felâ att tillflodet av tryckluft till kylsystemet med sakerhet 'atminstone motsvarar det verkliga ldckaget. Ldckaget i kylsystemet är inte konstant utan det Or relaterat till Overtryckets storlek i kylsystemet. Ett maximalt lackage uppkommer vid det maximalt tillatna overtrycket som saledes rader i kylsystemet strax innan overtrycksventilen oppnar. Det tillforda flodet av tryckluft kan med fordel vara vasentligen konstant och motsvara det maximala lackaget. Darmed stiger trycket relativt snabbt i kylsystemet dâ det rader ett lagt overtryck och ddrmed ett litet ldckage medan trycket stiger betydligt langsammare da det fader ett stone overtryck och armed ett stOrre lOckage.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar namnda trycktillforande medel en tryckluftskdlla och en tryckluftsledning som leder tryckluft fran tryckluftskallan till kylsystemet. I tunga fordon finns i regel vasentligen alltid tillgang till tryckluft som med fordel kan utnyttjas for detta dndamal. Namnda tryckluftskdlla kan utgoras av en ackumulatortank som lagrar tryckluft for ett befintligt tryckluftssystem i fordonet.
Under drift av ett fordon uppratthalls i regel ett forbestamt relativt hogt lufttryck i en ackumulatortank av en kompressor som drivs av forbrdnningsmotorn. Sadana ackumulatortankar aT relativt tata sâ att tryckluft kan lagras med ett relativt stort overtryck under langa tidsperioder Oven da fordonet inte är i drift. Ackumulatortanken kan exempelvis lagra tryckluft for ett befintligt tryckluftssystem for fordonets bromsar.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar namnda tryckluftsledning ett stryporgan med en fast strypning som definierar luftflodet till kylsystemet. De fiesta tryckluftskdllor i ett fordon lagrar tryckluft med eft betydligt hogre tryck an det tryck som erfordras for att trycksdtta kylsystemet. Med kannedom om trycket i tryckluftskallan och i kylsystemet sâ kan stryporganet dimensioneras sâ att tryckluft leds fran ackumulatortanken till kylsystemet i en onskad mangd. Om tryckluftskdllan 4 537 1 har ett hogt konstant tryck i forhallande till kylsystemets tryck erhalls ett vdsentligen konstant luftflode till kylsystemet da tryckfordndringarna i kylsystemet är relativt sma.
Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar tryckluftsledningen en ventil som är anordnad i ndmnda ledning vilken stalls i ett oppet ldge da forbrdnningsmotorn startas och i ett stangt ldge da fOrbranningsmotorn stangs ay. Darmed kommer tillforseln av tryckluft till kylsystemet att starta sa snart som forbrdnningsmotorn startar och upphora sa snart som forbrdnningsmotorn stdngs ay. Ndmnda ventil kan innefatta stryporganet. En sadan ventil kan ha en utformning sa att den i det oppna ldget reducerar tryckluften tryck och armed luftflodet till kylsystemet till en onskad niva. Ventilen har i detta fall, i det oppna ldget, en relativt trang flodeskanal for tryckluften. Alternativt, kan stryporganet och ventilen utgora separata komponenter i tryckluftledningen.
Enligt en utforingsform av uppfinningen kan ndmnda trycktillfOrande medel innefatta en styrenhet som är anpassad att motta information som indikerar ndr forbrdnningsmotorn startar och stdngs av och att styra namnda ventil med hjalp av denna information. En sadan styrenhet kan utgora en del av en motorstyrenhet eller en separat styrenhet som mottar information fran exempelvis en motorstyrenhet. Ventilen är med fordel en elektrisk styrd ventil sasom en magnetventil. Med hjdlp av en sadan ventil kan styrenheten pa ett enkelt och snabbt sat Oppna och stanga av tillforseln av tryckluft till kylsystemet.
Enligt en annan utfOringsform av uppfinningen leder tryckluftsledningen tryckluft till expansionstanken i kylsystemet. Eftersom en expansionstank redan innehaller luft i ett ovre omrade är det ldmpligt att tillfora tryckluften till detta omrade av expansionstanken. Den tillforda tryckluften hojer lufttrycket i omradet ovanfor kylvdtskan i expansionstanken. Lufttrycket verkar armed med en tryckkraft pa kylvdtskan i expansionstanken sa att den erhaller ett motsvarande tryck. Kylvdtskans tryck i expansionstanken overfors till kylvdtskan i ovriga delar av kylsystemet.
Alternativt kan luften tillforas till static line eller annat lampligt ställe i kylsystemet. Expansionstanken innefattar med fordel overtrycksventilen. Expansionstanken kan dven innefatta en sdkerhetsventil. En sakerhetsventil är normalt anordnad i expansionstankens lock. Den kan oppna och hjdlpa till att sanka trycket i tanken om overtrycksventilen inte har kapacitet att sanka trycket pa ett onskat satt. 537 1 Enligt en annan foredragen utforingsform av uppfinningen innefattar expansionstanken en backventil som sdkerstdller att trycket i expansionstanken inte understiger omgivande lufts tryck. En sadan backventil är i regel en befintlig komponent i en expansionstank. Backventilen oppnar om trycket i expansionstanken understiger omgivningens tryck. Forekomsten av en sadan backventil garanterar att trycket i expansionstanken atminstone uppvisar omgivningens lufttryck efter att kylvdtskan i kylsystemet kylts ned efter drift.
Det inledningsvis angivna syftet uppnas dven med forfarandet enligt patentkravet 11. KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN I det foljande beskrivs, sasom ett exempel, en foredragen utforingsform av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritning, pa vilken: Fig. 1visar ett kylsystem i ett fordon enligt en utforingsform av uppfinningen.
DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FOREDRAGEN UTFORINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar schematiskt ett fordon 1 som drivs av en Overladdad forbranningsmotor 2. Fordonet 1 är med fordel ett tungt fordon. Forbranningsmotorn 2 kan vara en dieselmotor. Forbranningsmotorn 2 kyls av kylvdtska som cirkulerar i ett kylsystem. En kylvdtskepump 3 cirkulerar kylvdtskan i kylsystemet och genom forbranningsmotorn 2. Efter att kylvdtskan kylt forbranningsmotorn 2 leds den i en ledning 4 till en termostat 5 i kylsystemet. Innan kylvdtskan uppnar en normal driftstemperatur är termostaten 5 anpassad att leda kylvdtskan, via en ledning 6, till kylvdtskepumpen 3 som är anordnad i en ledning 7. Da termostaten 5 leder kylvdtskan till kylvdtskepumpen 3 cirkuleras kylvdtskan i kylsystemet utan att kylas. Sâ snart som kylvdtskan uppnar en temperatur som overstiger en forbestdmd driftstemperatur leder termostaten 5 kylvdtskan, via en ledning 8, till en kylvdtskekylare 9, som är monterad vid ett framre parti av fordonet 1. Kylvdtskan kyls av en kylande luftstrom i kylvdtskekylaren 9. Den kylande luftstrommen astadkoms av en kylarflakt 10 och av fordonets fartvind. Efter kylningen i kylvdtskekylaren 9 leds kylvdtskan, via en ledning 11, till kylvdtskepumpen 3 i ledningen 7. 6 537 1 Kylvdtskans volym i kylsystemet varierar med kylvdtskans temperatur. Kylsystemet innefattar av den anledningen en expansionstank 12 med ett invandigt utrymme som tar upp kylvdtskans varierande volym. Expansionstanken 12 är i detta fall, via en ledning 13, forbunden med ledningen 7 i en position pa kylvdtskepumpens 3 sugsida.
Expansionstanken 12 innefattar, vid ett ovre parti, ett avtagbart lock 14 for att mOjliggOra pafyllning av kylvdtska till kylsystemet. Locket 14 innefattar en schematiskt visad overtrycksventil 15. Overtrycksventilen 15 appnar da trycket i expansionstanken 12 overstiger ett hogsta acceptabelt tryck i kylsystemet. Overtrycksventilen 15 kan, exempelvis, oppna vid ett overtryck av 0,9 bar.
Expansionstanken 12 innefattar dven en backventil 16. Backventilen 16 sakerstaller att trycket i expansionstanken 12 atminstone motsvarar den omgivande luftens tryck. Den oppnar saledes och slapper in luft om det uppkommer ett undertryck i expansionstanken 12 i forhallande till omgivningen.
Fordonet 1 är i detta fall forsedd med en tryckluftskalla i form av en ackumulatortank Ackumulatortanken 17 innehaller tryckluft som anyands i ett tryckluftssystem for att aktivera fordonets tryckluftsbromsar. Under drift av forbranningsmotom 2 uppratthaller en bromskompressor ett fOrbestamt relativt Mgt lufttryck i ackumulatortanken 17. Eftersom en ackumulatortank 17 har en mycket tat konstruktion sa kan lufttrycket i ackumulatortanken uppratthallas relativt konstant under en lang tid efter att fordonets fOrbranningsmotor 2 stangts ay. I och med det kan tryckluftsbromsarna utnyttjas sa snart som fordonet 1 ska anyandas. Ackumulatortanken 17 är forbunden med expansionstanken 12 via en tryckluftsledning Tryckluftsledning 18 innefattar en elektroniskt styrd ventil 19 sasom en magnetventil som är stallbar i ett stangt ldge i vilket det forhindrar att tryckluft leds fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12 och i ett oppet ldge i vilket det tillater att trycklufts leds fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12.
Tryckluftsledning 18 innefattar aven ett stryporgan 20 som tillhandahaller en fast strypning ay tryckluften som leds fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12.
Luften som leds in i expansionstanken 12 uppvisar darmed ett betydligt ldgre tryck an luften i ackumulatortanken 17. For att strypa luften innefattar stryporganet 20 en flodeskanal som har en liten tydrsnittsarea. Damned tillhandahalls awn ett relativt litet luftflode fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12. Med kannedom om trycket i ackumulatortanken och trycket i expansionstanken 12 kan det fasta stryporganet 20 dimensioneras sa att det erhalls ett onskat luftflode fran 7 537 1 ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12 med en god precision. Ventilen 19 och stryporganet 20 utgor i detta fall i separata enheter. Altemativt kan ventilen 19 och stryporganet 20 utformas som en komponent i form av en strypventil som i det Oppna laget tillhandahaller en flodeskanal som ger en ldmplig strypning av luften som led fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12.
Kylsystemet innefattar en styrenhet 21. Styrenheten 21 är anpassad att motta information som indikerar nar forbrdnningsmotom 2 startar och ndr den stangs ay. I detta fall mottar styrenheten 21 information fran en motorstyrenhet 22. Styrenheten 21 staller ventilorganet 19 i det oppna ldget da forbranningsmotorn 2 startar och i det stOngda ldget da. forbrdnningsmotom 2 stangs ay. Ventilorganet 19 är alltid i det oppna ldget da fOrbranningsmotom är aktiverad och i det stOngda Eget da den inte är aktiverad. Ndr styrenheten 21 mottar information som indikerar att forbranningsmotorn 2 har aktiverats oppnar den ventilorganet 19. I och med det leds ett kontinuerligt flode av tryckluft fran ackumulatortanken 17 till expansionstanken 12 vid alla tillfdllen som forbranningsmotom 2 är aktiverad.
Kylvdtskan erhaller ett Overtryck i ledningen 7 pa kylvaskepumpens 3 sugsida som definieras av hojden pa static line pelaren och overtrycket i expansionstanken 17. Ndr kylvatskan är kall astadkommer static line pelaren ett tillräckligt overtryck pa kylvdtskepumpens 3 sugsida for att forhindrar kavitation. Under drift av forbranningsmotom varms kylvdtskan som cirkulerar i kylsystemet upp. Da kylvdtskan vdrms upp 'Aar kylvdtskepumpens 3 tendens att kavitera. Varm kylvdtskan upptar dock en stone volym an kall kylvdtska vilket skapar ett overtryck i kylsystemet da kylvdtskan vdrms upp. Detta overtryck och static line skapar tillsammans ett tillräckligt Mgt tryck som forhindrar kavitation i kylvdtskepumpen 3 da kylvdtskan är varm. Ett kylsystem är inte fullstandigt tatt. Eft visst vatskelackage forekommer, exempelvis, vid en axeltaning hos kylvdtskepumpen 3 och ett visst luftlackage forekommer, exempelvis, vid backventilen 16. Lackaget reduceras overtrycket i kylsystemet under drift av forbranningsmotor. I synnerhet om fordonet drivs under en mycket lang period utan avbrott finns det en risk att overtrycket reduceras avsevart pa grund av namnda lOckage. Det finns Oven en risk att overtrycket i kylsystemet reduceras genom att kylsystemets lock oppnas da kylvdtskan är varm.
Det ldckage av luft och kylvdtska som erhalls i ett kylsystem kan uppskattas med en relativt god noggrannhet Exempelvis sa innefattar backventiler 16 uppgift om 8 537 1 maximalt lOckage. Styrenheten 21 mottar saledes information fran motorenheten 22 ndr forbranningsmotorn 2 startar. Styrenheten staller armed ventilen 19 i det oppna I och med att trycket i ackumulatortanken 17 är hOgre an trycket i expansionstanken 12 erhalls ett luftflode frail ackumulatortanken 17, via tryckluftsledningen 18, till expansionstanken 12. Stryporganet 20 och skillnaden i tryck mellan ackumulatortanken 17 och expansionstanken definierar storleken pa luftflodet. Stryporganet 20 är dimensionerat sâ att det tillforda luftflodet är av en storlek sâ att det 'atminstone alltid motsvarar det lackage som sker fran kylsystemet. I och med det kan ett avsett Overtryck i kylsystemet uppratthallas oavsett hur lange driften av forbranningsmotorn 2 fortgar. Detta overtryck garanterar med static line att ett tryck erhalls vid kylvdtskepumpens inlopp vid vilket kavitation forhindras.
Med fordel är stryporganet 20 dimensionerat sâ att det kontinuerligt tiff& ett luftflode till expansionstanken 17 av en storlek som overskrider det uppskattade lackaget fran kylsystemet. Darmed kommer trycket i kylsystemet att stiga tills det nar det maximalt tillatna overtrycket som definieras av overtrycksventilen 15. Ndr overtrycksventilens 15 oppningstryck uppnas oppnar den och slapper ut luft sâ att trycket i expansionstanken 12 reduceras. Overtrycksventilen 15 ser saledes till att trycknivan inte overskrider en hogsta tillaten nivâ i kylsystemet. Trycket i kylsystemet halls i och med det pa en vasentligen konstant hog nivâ sâ lange som forbranningsmotorn är aktiverad. Detta overtryck garanterar tillsammans med static line att det erhalls ett tillräckligt stort tryck vid kylvdtskepumpens inlopp sâ att kavitation undviks.
Tillforseln av tryckluft bar helst overskrida det uppskattade lackaget med en relativt liten . Ett for stort flode av tryckluft till kylsystemet resulterar i ett mycket frekvent oppnande av overtryckventilen 15 och en onodigt stor forbrukning av tryckluft. Aven om ldckaget vid kylvdtskepumpens axeltatning och backventilen 16 kan uppskattas med en relativt god noggrannhet maste det dock finnas en viss fel motsvarar det verkliga ffickaget. Lackaget i kylsystemet är inte konstant utan det är relaterat till overtryckets storlek i kylsystemet. Ett maximalt lackage uppkommer vid det maximalt tillatna overtrycket som saledes fader i kylsystemet strax innan overtrycksventilen 15 oppnar. Det tillforda flodet av tryckluft kan med fordel vara vasentligen konstant och motsvara det maximala lackaget. Darmed stiger trycket relativt snabbt i kylsystemet dâ det raider ett lagt overtryck och ett litet ldckage medan trycket stiger betydligt langsammare da det fader ett hogre tryck och ett stone lackage. 9 537 1 En overtrycksventil 16 finns i vdsentligen alla konventionella expansionstankar. En tryckluftskdlla 17 finns i regel i atminstone tunga fordon 1. FOr att tillfora tryckluft till expansionstanken 12 behovs saledes endast en tryckluftsledning 18, en ventil 19, ett stryporgan 20 och en styrenhet 21. Dessa komponenter kan aven med fordel appliceras i ett befintligt fordon utan stone problem. Den mangd tryckluft som behover tillfOras är sa liten att den är forsumbar i forhallande till den mdngd tryckluft som forbrukas av andra komponenter i ett tungt fordon 1.
Uppfinningen är pa intet skt begransad till den utforingsform som beskrivs pa ritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar.

Claims (10)

537 1 Patentkrav
1. Arrangemang for att trycksatta ett kylsystem som kyler en forbranningsmotor (2) i ett fordon (1), varvid kylsystemet innefattar kylvdtskepump (3), som är anpassad att cirkulera kylvdtska i kylsystemet, en expansionstank (12) som mOjliggOr expansion av kylvdtskan i kylsystemet under drift, en overtrycksventil (15) som slapper ut luft frail kylsystemet dâ ett bestamt tryck uppnas i kylsystemet, varvid arrangemanget innefattar tryckluftstillfOrande medel (17-21) som mojliggor tillforsel av tryckluft till kylsystemet, kannetecknat av att namnda tryckluftstillforande medel (17-21) är anpassat att kontinuerligt tillfora ett vdsentligen konstant luftflode till kylsystemet under hela den tid som forbranningsmotorn (2) är i drift och att tillfOra ett konstant luftflode av en storlek som motsvarar ett maximalt uppskattat lackage fran kylsystemet.
2. Arrangemang enligt krav 1, kannetecknat av att namnda tryckluftstillforande medel (17-21) innefattar en tryckluftskdlla (17) och en tryckluftsledning (18) som kontinuerligt leder tryckluft fran tryckluftskallan (17) till kylsystemet under drift av forbranningsmotorn (2).
3. Arrangemang enligt krav 2, kannetecknat av att tryckluftskallan innefattar en ackumulatortank (17) som är anpassad att lagra tryckluft for ett befintligt trycklufts system i fordonet (1).
4. Arrangemang enligt krav 2 eller 3, kannetecknat av att tryckluftsledning (18) innefattar ett stryporgan (20) med en fast strypning som definierar luftflodet till kylsystemet.
5. Arrangemang enligt nagot av kraven 2 till 4, kannetecknat av att tryckluftsledningen (18) innefattar en ventil (19) som är anpassad att stallas i ett oppet ldge dâ forbranningsmotorn (2) startas och i ett stangt ldge da forbranningsmotorn (2) stangs ay.
6. Arrangemang enligt krav 4 och 5, Unnetecknat av att ndmnda ventil (19) innefattar stryporganet (20). 11 537 1
7. Arrangemang enligt krav 5 eller 6, kannetecknat av att namnda trycktillforande medel (17-21) innefattar en styrenhet (21) som at anpassad att motta information som indikerar ndr forbranningsmotom (2) startar och stangs av samt att styr namnda ventil (19) med hjalp av denna information.
8. Arrangemang enligt nagot av foregdende krav, kannetecknat av att tryckluftsledningen (18) är anpassad att leda tryckluft fran tryckluftskdllan (17) till expansionstanken (12) i kylsystemet.
9. Arrangemang enligt nagot av foregdende krav, kannetecknat av att expansionstanken (12) innefattar en backventil (16) som sakerstaller att trycket i expansionstanken (12) inte understiger omgivningens tryck.
10. Forfarande for att trycksatta ett kylsystem som kyler en forbranningsmotor (2) i ett fordon (1), varvid kylsystemet innefattar kylvdtskepump (3), som är anpassad att cirkulera kylvdtska i kylsystemet, en expansionstank (12) som mojliggor expansion av kylvdtskan i kylsystemet under drift, en overtrycksventil (15) som sldpper ut luft frail kylsystemet dâ ett bestamt tryck uppnas i kylsystemet, kannetecknat av steget att kontinuerligt tillfora ett vdsentligen konstant luftflode till kylsystemet under hela den tid som forbranningsmotorn är i drift och att tillfora ett konstant luftflode av en storlek som motsvarar ett uppskattat maximalt lackage fran kylsystemet. 12 537 1 1/1
SE1251396A 2012-12-10 2012-12-10 Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon SE537110C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1251396A SE537110C2 (sv) 2012-12-10 2012-12-10 Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon
EP13862896.1A EP2929160A4 (en) 2012-12-10 2013-11-19 ARRANGEMENT AND METHOD FOR PRESSURIZING A COOLING SYSTEM FOR COOLING A COMBUSTION ENGINE IN A MOTOR VEHICLE
CN201380064268.5A CN104838107A (zh) 2012-12-10 2013-11-19 用于将对车辆中的内燃机进行冷却的冷却***增压的设备和方法
RU2015127832A RU2015127832A (ru) 2012-12-10 2013-11-19 Устройство и способ нагнетания для системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания в транспортном средстве
US14/649,631 US20150345365A1 (en) 2012-12-10 2013-11-19 Arrangement and procedure for pressurizing a cooling system to cool an internal combustion engine in a vehicle
PCT/SE2013/051357 WO2014092627A1 (en) 2012-12-10 2013-11-19 Arrangement and procedure for pressurizing a cooling system to cool an internal combustion engine in a vehicle
KR1020157018346A KR20150091412A (ko) 2012-12-10 2013-11-19 차량의 내연 기관을 냉각하는 냉각 시스템을 가압하기 위한 장치 및 방법
BR112015013478A BR112015013478A2 (pt) 2012-12-10 2013-11-19 dispositivo e procedimento para a pressurização de um sistema de refrigeração para refrigerar um motor de combustão interna em um veículo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1251396A SE537110C2 (sv) 2012-12-10 2012-12-10 Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1251396A1 SE1251396A1 (sv) 2014-06-11
SE537110C2 true SE537110C2 (sv) 2015-01-13

Family

ID=50934737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1251396A SE537110C2 (sv) 2012-12-10 2012-12-10 Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150345365A1 (sv)
EP (1) EP2929160A4 (sv)
KR (1) KR20150091412A (sv)
CN (1) CN104838107A (sv)
BR (1) BR112015013478A2 (sv)
RU (1) RU2015127832A (sv)
SE (1) SE537110C2 (sv)
WO (1) WO2014092627A1 (sv)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6454142B2 (ja) * 2014-11-28 2019-01-16 日立建機株式会社 建設機械
CN106351740A (zh) * 2016-08-31 2017-01-25 泰豪科技股份有限公司 含有蒸发器的发动机水冷***
GB2554443A (en) * 2016-09-28 2018-04-04 Mclaren Automotive Ltd Coolant header tank
TR201714018A2 (tr) * 2017-09-21 2019-04-22 Ford Otomotiv Sanayi As Soğutmali retarder si̇stemi̇
DE102018214899B3 (de) 2018-09-03 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc Kühlsystem eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine Blasenbildung im Kühlmittelfluss wirksam verhindert wird
DE102020120505A1 (de) * 2020-08-04 2022-02-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Ausgleichsbehälteranordnung eines Kühlkreislaufs und Verfahren zum Betreiben einer Ausgleichsbehälteranordnung eines Kühlkreislaufs

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3345931A1 (de) * 1983-12-20 1985-06-27 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Kuehlkreislauf fuer brennkraftmaschinen
US6135067A (en) * 1998-08-21 2000-10-24 Uview Ultraviolet Systems, Inc. System removing entrapped gas from an engine cooling system
US6532910B2 (en) * 2001-02-20 2003-03-18 Volvo Trucks North America, Inc. Engine cooling system
US7152555B2 (en) * 2001-02-20 2006-12-26 Volvo Trucks North America, Inc. Engine cooling system
DE10138083A1 (de) * 2001-08-03 2003-02-27 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kühlwasser-Kreislaufsystem für eine Brennkraftmaschine
DE102005007781B4 (de) * 2005-02-19 2013-01-31 Man Truck & Bus Ag Verfahren und Anordnung zum schnellen Aufbau des Systemdrucks im Kühlmittelkreislauf von Brennkraftmaschinen
US7571699B2 (en) * 2006-03-24 2009-08-11 Scuderi Group, Llc System and method for split-cycle engine waste heat recovery
SE530868C2 (sv) * 2007-02-09 2008-09-30 Volvo Lastvagnar Ab Kylsystem
DE102009018012B4 (de) * 2009-04-18 2021-02-04 Daimler Ag Verfahren zum Steuern des Systemdrucks in einem Kühlmittelkreislauf
US20110308484A1 (en) * 2010-06-16 2011-12-22 Russell Peterson Method and apparatus to regulate coolant pump inlet pressure
SE535942C2 (sv) * 2011-02-25 2013-02-26 Scania Cv Ab Kylsystem i ett fordon

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150091412A (ko) 2015-08-10
CN104838107A (zh) 2015-08-12
WO2014092627A1 (en) 2014-06-19
EP2929160A4 (en) 2016-07-27
BR112015013478A2 (pt) 2017-07-11
RU2015127832A (ru) 2017-01-16
EP2929160A1 (en) 2015-10-14
SE1251396A1 (sv) 2014-06-11
US20150345365A1 (en) 2015-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE537110C2 (sv) Arrangemang och förfarande för att trycksätta ett kylsystemsom kyler en förbränningsmotor i ett fordon
US9051870B2 (en) Coolant circuit for internal combustion engine with inlet-side flow control
US8863704B2 (en) Liquid-cooled internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine of said type
KR101305199B1 (ko) 차량의 축열장치
EP2118463B1 (en) Coolant system
US9442495B2 (en) Method for supplying a drive unit
SE530802C2 (sv) Arrangemang för att värma olja i en växellåda
EP2923052B1 (en) Cooler apparatus and control method therefor
SE535942C2 (sv) Kylsystem i ett fordon
US10378425B2 (en) Systems and methods for a cooling system of a vehicle engine
JP2009185744A (ja) エンジンの冷却装置及びエンジンの冷却装置におけるエア抜き方法
JP4929692B2 (ja) 燃料電池冷却システム
US20100319902A1 (en) Auxiliary apparatus for vehicle water tank
JP2017078377A (ja) オイル供給機構
JP2014066241A (ja) 車両のエンジン冷却システムおよび方法
KR20050032486A (ko) 항온액 순환장치
SE1351512A1 (sv) Arrangemang och förfarande för att reglera temperaturen hosett elektriskt energilager i ett fordon
JP2008121434A (ja) 車両冷却装置
KR20180062801A (ko) 선박의 연료공급시스템
GB2270560A (en) Engine cooling system
JP5563916B2 (ja) エンジンの冷却装置
JP2011106351A (ja) 蓄熱器
SE1151136A1 (sv) System för reglering av vätskeflödet i ett fordon
SE540892C2 (sv) Arrangemang för avluftning av ett kylobjekt i ett kylsystem
JP6826896B2 (ja) 給湯システム