[发明专利]汽缸盖与汽缸体冷却套内串联连接的冷却剂回路

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年1月29日提交的德国专利申请No.102013201361.2的优先权，为了所有目的，其整个内容通过引用被并入本文。

技术领域

本发明涉及汽缸盖与汽缸体冷却套内串联连接的冷却剂回路。

背景技术

与传统冷却剂回路相比，分离式冷却剂回路意图是，在燃烧发动机的暖机阶段期间冷却汽缸盖，而最初不冷却汽缸体。这能更好地使汽缸体温度更快地升高至运转温度。分离式冷却剂回路是通过合适的装置使汽缸盖的冷却套与汽缸体的冷却套分开的一个冷却回路。

在一种方法中，通过第一泵将冷却剂输送通过汽缸盖冷却套，而通过第二泵将冷却剂输送通过汽缸体冷却套。两个冷却套在燃烧式发动机内不具有连接，但在出口侧都通向主循环管道系统。在另一种方法中，基于阈值温度90℃，固定冷却剂流在汽缸盖与汽缸体冷却套之间的分布。

发明人认识到这种布置方式的一些问题源于具有这样的冷却剂流分布，即在液流被引导至汽缸盖之前，可以使一部分流至汽缸体。另外，利用多个泵和/或回流通道会是笨重的，由此降了低发动机的紧凑性，并且增加了发动机的尺寸和成本。

发明内容

为了至少部分地解决这些问题，一个示例包括燃烧式发动机的分离式冷却剂回路，其包含：汽缸盖冷却套，其具有出口罩壳，汽缸盖冷却套的排出冷却套和入口冷却套通向出口罩壳；汽缸体冷却套；泵，其将冷却剂输送至汽缸盖冷却套的入口，没有被直接连接至汽缸体冷却套的入口；散热器；控制元件；加热器；汽缸体管路，其不具有控制元件，被直接布置在出口罩壳上，并且通向汽缸体冷却套的入口侧，冷却剂沿与通过汽缸盖冷却套相同的流动方向被引导通过汽缸体冷却套；汽缸体回流管路，其直接通向被布置在汽缸体冷却套的出口侧上的控制元件；汽缸体切断阀，其被布置在汽缸体回流管路中；加热器管路，其通向被布置在控制元件上的车厢加热器；以及加热器切断阀，其在车厢加热器的加热器回流管路中。以此方式，分离式冷却剂回路包含一个泵，从而减小发动机的庞大体积。

在另一示例中，一种用于控制分离式冷却系统中的冷却剂流的方法，其包含：使冷却剂从泵流至汽缸盖冷却套的入口侧，其中<5%在并联的管路中流至涡轮增压器，泵与汽缸体冷却套的入口侧之间没有任何连接；并且然后使冷却剂从汽缸盖冷却套流至出口罩壳和控制元件；并且然后使第一冷却剂部分从出口罩壳流过汽缸体管路、流至汽缸体冷却套的入口侧，然后经由汽缸体回流管路流至控制元件，以便沿与汽缸盖冷却套相同的流动方向引导冷却剂；以及基于发动机温度，通过汽缸体切断阀，调整第一冷却剂部分的量值。这可以以最适于发动机工况的方式完成，从而提供可以减少燃料消耗的分离式冷却回路的益处，减少排放并增加发动机的使用寿命。另外，冷却剂仅在到其他区域的分布发生之后流过汽缸盖，从而能在各种发动机工况下更好地实现最热发动机零部件的冷却。

附图说明

图1示出了根据现有技术的汽缸盖冷却套和汽缸体冷却套中的分离式冷却剂回路流动。

图2示出了根据现有技术的冷却剂回路的示意图。

图3示出了汽缸盖冷却套和汽缸体冷却套串联布置的冷却剂回路的示意图。

图4示意地示出了用于使冷却剂流运行的一种示例方法。

具体实施方式

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的燃烧式发动机的分离式冷却剂回路，其中提供了汽缸盖冷却套和汽缸体冷却套，其中分离式冷却剂回路包含至少一个共同的泵、至少一个散热器、至少一个控制元件和至少一个加热器，并且其中汽缸盖冷却套具有出口罩壳。

例如，EP0038556B1描述了用于燃烧式发动机的冷却系统。通过第一泵将冷却剂输送通过汽缸盖冷却套。第二泵将冷却剂输送通过汽缸体冷却套。两个冷却套在燃烧式发动机内没有连接，但在出口侧都通向主循环管道系统。散热器旁通管道系统从该主循环管道系统分出，并且通向汽缸盖冷却套的汽缸盖入口，并且通向汽缸体冷却套的汽缸体入口。通过控制阀，阻止到散热器的冷却剂流，而允许通过散热器旁通管道系统的冷却剂流。通过第二控制阀中断通过汽缸体冷却套的冷却剂流。