[发明专利]内燃发动机的混合冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及内燃发动机的混合冷却系统。

背景技术

机动车辆通常包括混合冷却系统，其中利用水冷回路和油冷回路对发动机进行热管理。例如德国专利文件DE 3139621A1公开了一种冷却系统，其中通过发动机机油冷却汽缸体(缸体冷却回路)，发动机机油同时执行润滑油的功能。机油作为主要冷却介质在主冷却回路中循环。内燃发动机具有涡轮增压器，其压缩将要供应至内燃发动机的新鲜空气。在充气冷却器中通过从冷却水向充气的热传递来冷却所述充气。水作为第二冷却介质在第二冷却回路中循环，在第二冷却回路中包括有汽缸盖。主冷却回路与第二冷却回路共用公共的机油-水热交换器。此处，在德国专利DE 3139621A1中，目的在于使充气能够在内燃发动机最大扭矩时呈现其最低温度并在最小扭矩时呈现其最高温度而基本上无需特殊考虑内燃发动机的暖机阶段。

欧洲专利EP 0239997B1类似地公开了一种具有混合冷却回路的内燃发动机，其中发动机缸体由机油冷却，汽缸盖由水冷却。然而，汽缸盖冷却装置包含用于冷却水循环的水套，其围绕汽缸盖并围绕缸体的汽缸上部成型，而缸体的其它部分由机油冷却。

所述已知的混合冷却回路(即由水/乙二醇混合物冷却的汽缸盖和由机油冷却的汽缸体)基于认识到传递至汽缸盖中冷却介质内的热量非常高，而传递至机油内(即传递至汽缸体的冷却介质内)的热量相对较低。因此，作出努力以机油回路替代汽缸体的水回路。

通过包含共用热交换器或共用机油-水热交换器，能够合并两个冷却回路以便在两个冷却回路之间实现热传递。具体地，从在缸体里循环的机油吸取热量。这可能被认为是不利的，特别是在内燃发动机暖机阶段。

发明内容

本发明人已经认识的上述方法的问题，并提供了一种混和冷却回路以至少部分解决这些问题。在一个实施例中，内燃发动机的混合冷却系统包含缸体冷却回路，发动机机油流动穿过缸体冷却回路；缸盖冷却回路，冷却剂流动穿过缸盖冷却回路；缸盖和缸体冷却回路具有共用热交换器；缸盖冷却回路中的流量装置，用于至少在内燃发动机暖机阶段的第一阶段防止冷却剂在缸盖冷却回路中流动；缸体冷却回路中的传输装置，其在压力下使发动机机油穿过缸体冷却回路稳定地传输至缸体中的轴承点以及缸盖中的轴承点；以及设置在控制线路中的控制元件，该控制元件至少在暖机阶段的第一阶段降低传输装置穿过缸体冷却回路的传输能力。

这样，在第一暖机阶段，可以足够的流量运转机油回路以便为缸盖和缸体的轴承提供润滑，同时防止流体穿过冷却剂回路以允许发动机快速暖机。通过这么做，能够增加发动机效率。

通过单独或结合附图阅读具体实施方式，上述优点和其它优点及本发明的特征将变得显而易见。

应理解，上述概要提供用于以简化形式引入一系列原理，其将在具体实施方式中进一步进行描述。其并非意为着识别所要求保护主题的关键或实质特征，所要求保护主题的范围仅由权利要求确定。另外，所要求保护主题并不限于解决上文或本说明书中任意部分所提到的任何缺点的技术方案。

附图说明

图1显示了根据本发明的内燃发动机的混合冷却剂回路。

图2为说明了根据本发明实施例用于冷却发动机的示例方法的流程图。

具体实施方式

图1显示了内燃发动机的混合冷却系统1，该混合冷却系统具有至少两个冷却回路2、3，其中发动机机油穿过缸体冷却回路2，而液体冷却介质穿过缸盖冷却回路3，两个冷却回路2、3具有共用热交换器4。

缸盖冷却回路3的冷却介质为例如水-乙二醇(glycol)混合物。热交换器4具有所谓的水侧6和所谓的机油侧7。缸盖冷却回路3连接至热交换器4的水侧6，而缸体冷却回路2连接至其机油侧7。冷却介质在热交换器中不会进行交换。缸盖冷却回路3的冷却介质在下文被称为冷却剂。

缸盖冷却回路3还具有泵8、缸盖冷却套9、车厢热交换器11、断路阀12、温度调节装置13、和主冷却器14，其中其它组件并未图示。

在一个实施例中，断路阀12作用为防止冷却剂在缸盖冷却回路3中流动的一种方法。通过切断泵8也可实现大小为零的冷却剂流。还能够提供在水侧旁通过热交换器4的旁通管线以便从而避免热传递。

从泵8开始，连接管线16在缸盖17的冷却套9中开口。冷却剂流动穿过缸盖侧冷却套9并流入车厢热交换器11，并从此处流入热交换器4(即机油-水热交换器4)的水侧6。