[发明专利]用于内燃机的冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的冷却系统，该内燃机设置有废气再循环(EGR)系统。

背景技术

内燃机通常包括用于热管理的冷却系统。

冷却系统包括多个水力互连的导管(hydraulically interconnectedconduct)，其包括在发动机曲轴箱、发动机汽缸体和汽缸盖中，亦由此限定发动机冷却剂回路。

发动机冷却剂回路被水力连接到用于循环其中的冷却剂的冷却剂泵，使得在正常操作中由发动机部件产生的热量通过传导和/或对流传送到冷却剂。

发动机冷却剂回路还被水力连接到用于从冷却剂移除热量的散热器。

冷却剂可以是蒸馏水或优选地为水、防冻剂和其它适于增加冷却效率的添加剂的混合物。

一些内燃机，典型为柴油发动机，包括废气再循环(EGR)系统，通过该系统部分离开发动机排气歧管的废气被引导回到发动机进气歧管，特别地用于降低NO_x排放。

为了实现该目的，废气必须在进入发动机进气歧管之前被冷却。

废气通常通过一个或多个EGR冷却器来冷却。

所谓的EGR冷却器构造为热交换器，其与排气歧管和进气歧管水力连通，使得废气的热量通过传导和/或对流传送到在热交换器中循环的冷却剂。

在一些实现中，EGR冷却器被包括在辅助冷却系统中，该系统完全独立于发动机冷却系统，且由此包括辅助散热器和辅助冷却剂泵。

在其他实现中，EGR冷却器被包括在发动机冷却系统中，以由此使用单个散热器用于发动机冷却剂回路和EGR冷却器两者，而不会有车辆上的任何增加成本。

后面这种类型的实现提供了下文中描述的冷却系统。

该冷却系统照常包括发动机冷却剂回路和散热器。

散热器出口与发动机冷却剂回路的入口经由第一管线连通，而发动机冷却剂回路的出口经由第二管线与散热器入口连通，以由此闭合回路。

冷却剂泵位于第一管线中，用于将冷却剂移向发动机冷却剂回路的入口。

冷却系统还包括旁路管线和温控阀(thermostatic valve)。

旁路管线将第二管线直接水力连接到第一管线。

温控阀位于第一管线中，用于在发动机中的冷却剂温度低于预定值时关闭通路，以由此防止冷却剂流动通过散热器。

温控阀可用于加速发动机的加热且在正常操作中用于维持冷却剂在预定温度。

最后，冷却系统包括EGR冷却器，其定位在旁路管线中。

当温控阀打开时，来自发动机冷却剂回路的部分冷却剂被引导通过旁路管线，以由此冷却EGR冷却器中的废气。

由于发动机冷却剂回路中的冷却剂可以达到约95-100℃的温度，因而可以断定冷却系统不能提供强力的EGR冷却。

作为对比，几个测试已经显示强力EGR冷却对于获得低NOx排放是有用的。

而且，当温控阀被关闭以便于加速发动机预热时，冷却剂不会流动通过散热器，且其全部流动通过EGR冷却器，在短时间内达到95-100℃。

由此，冷却系统在发动机预热期间不能执行强力EGR冷却。

作为对比，降低在排放周期的开始处的NOx排放通常是非常重要的。

发明内容

本发明的目的是改善上述现有技术的冷却系统，以由此克服上述缺陷。

本发明的另一目的是以非常简单、合理和廉价的方案来实现该目标。

这些目的通过本发明的用于内燃机的冷却系统中的特征来实现。还描绘了本发明的优选和/或特别有利的方面。

实际上，本发明提供了一种用于内燃机的冷却系统，包括：

发动机冷却剂回路，具有冷却剂入口和冷却剂出口，

散热器，具有入口和出口，

第一管线，用于水力连接散热器出口到发动机冷却剂入口，

第二管线，用于水力连接发动机冷却剂出口到散热器入口，

冷却剂泵，定位在第一管线中，用于将冷却剂泵向发动机冷却剂入口，

温控阀，定位在第一管线中且在冷却剂泵和散热器出口之间，用于封闭或至少部分地打开在散热器出口和发动机冷却剂入口之间的水力连接，

旁路管线，用于将第二管线直接水力连接到第一管线，以及

废气再循环(EGR)冷却器，定位在旁路管线中。

本发明中，该旁路管线被布置为用于将第二管线水力连接到第一管线的中间点，该中间点位于温控阀和散热器出口之间，并且冷却系统还包括：

定位在旁路管线中的辅助冷却剂泵，优选为电动泵；和

用于控制所述辅助冷却剂泵的控制装置。