[发明专利]用于内燃机的热管理系统

说明书

一种用于内燃机(12)的热管理系统，其具有：发动机冷却循环回路(36)；带有主冷却器(14)的主冷却器循环回路(46)；带有供暖热交换器(16)的供暖循环回路(50)；冷却剂泵(18)，该冷却剂泵使冷却剂运动通过各循环回路；和带有至少一个被操控转换的和至少一个非操控转换的入口(42，48，52，60)的旋转滑阀(20)，其中，供暖回流(51)通入所述旋转滑阀(20)的可操控转换的入口(52)中。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的热管理系统。

背景技术

内燃机的冷却剂循环回路的热管理对燃料消耗具有很大影响。特别是，发动机在最佳温度下的运行以及消耗器诸如车辆内室供暖系统的高效运行、还有发动机油或变速器油的快速加温有助于节省燃料。

在DE 10 2005 035 121 A1中示出了一种冷却系统，该冷却系统允许通过一个设置在供暖循环回路内的阀门在需要时对用于供暖的通流量进行节流或者完全截止。然而此处存在的缺点是：随同阀门必须组装一个附加的部件。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单而经济的热管理系统，利用该热管理系统可以灵活地控制内燃机的各个冷却剂循环回路。

根据本发明，对此在这样一种用于内燃机的热管理系统中得以实现，该热管理系统包括：发动机冷却循环回路；具有主冷却器的主冷却器循环回路；具有供暖热交换器的供暖循环回路；冷却剂泵，该冷却剂泵使冷却剂运动通过各循环回路；和具有至少一个被操控转换的入口的旋转滑阀，其中，供暖回流通入所述旋转滑阀的可操控转换的入口中；其特征在于：所述旋转滑阀具有至少一个非操控转换的入口；并且，设置有附加的电动的冷却剂泵，能够有针对性地对所述附加的电动的冷却剂泵进行控制，以便将冷却剂通过旋转滑阀的确定的位置导送到确定的冷却循环回路中。

一般而言，旋转滑阀可提供与温度无关的可操控转换性的优点，这就显著提高了该热管理系统相对于传统上所用蜡式恒温器的灵活性。通过被操控转换的和非操控转换的入口的组合，旋转滑阀本身可以在构造结构上保持简单并因而经济，且在结构空间方面保持为小型。

按照本发明的配置提供了如下可能性：当不需要供暖功能时，与温度无关地关断供暖循环回路或对其进行节流。由于减少了释放热量以及由于在流动路径中通过略去供暖循环回路降低了冷却剂的流动阻力，而使燃料消耗得以降低。

因为供暖循环回路可以单独动作，所以也可以在那里这样地选择流动特性：例如借助提高的通过供暖热交换器的体积流量，以总体上更少的能量消耗实现更好的供热。

一般而言，旋转滑阀的操控转换比恒温器阀快得多。这就允许内燃机在部分负荷区域内(此时主冷却器循环回路没有或者仅仅节流地打开)比以往更热地、也就是说用更高的冷却剂温度开动运行，因为在发动机范围内可以通过调节旋转滑阀足够快速地对突然的负荷上升并进而对温度上升作出反应，以便将冷却剂温度保持在最佳范围内。为此，例如可以短时间有针对性地关断供暖循环回路，以便提高通过主冷却器循环回路的体积流量。

另一方面，也可以利用供暖循环回路来降低通过发动机冷却循环回路的体积流量，方式是：例如关断从发动机冷却循环回路到旋转滑阀的短路回流或对其进行节流并且这样仅仅使小得多的体积流量运动通过供暖循环回路。对流过发动机冷却循环回路的流动进行节流的作用是实现内燃机的均匀的、然而减少了的冷却，使得该内燃机在冷起动时更快速地达到其最佳运行温度。

发动机冷却循环回路在此构成所谓的“小冷却循环回路”，在该冷却循环回路中基本上仅仅流过发动机范围，例如气缸盖壳体和曲轴箱，但是并不流过车辆的空冷(空气冷却)的主冷却器。

也可行的是：为了提高供暖效果，对流过发动机冷却循环回路或者曲轴箱的流动进行节流。

旋转滑阀的出口优选直接导入发动机冷却循环回路-进口中并且不是被操控转换的。