[发明专利]内燃发动机的冷却系统及相关联的控制方法

说明书

本发明涉及一种内燃发动机(1)的冷却系统(39)，所述内燃发动机包括两个气体循环管线(7，9)，所述冷却系统(39)包括回路(55)和两个热交换器(17，35)，该两个热交换器连接至该两个气体循环管线(7，9)，传热流体通过该回路循环，并且该冷却系统包括：‑热交换区段(37)，该热交换区段用于该热交换器并且具有两个端部，每个端部连接至阀，‑主分支(91)，该主分支连接至这些阀并且用于该发动机；‑旁路分支(83)，该旁路分支连接至这些阀，并且所述冷却系统(39)进一步包括：‑控制器(77)，该控制器能够在正常操作状态与预热状态之间控制这些阀，在该正常操作状态，这些阀允许该传热流体在该主分支和该热交换区段中循环，在该预热状态，这些阀允许该传热流体在该主分支和该旁路分支中循环。本发明还涉及一种用于控制该冷却系统的方法。

技术领域

本发明总体上涉及内燃发动机的冷却系统领域。

更具体地，本发明涉及一种用于内燃发动机的冷却系统，所述内燃发动机包括两个气体循环管线，所述冷却系统包括回路和两个热交换器，该两个热交换器分别连接至该两个气体循环管线，传热流体在该回路中循环。

本发明还涉及一种用于控制冷却系统的方法。

背景技术

在机动车辆的内燃发动机的冷启动过程中，发动机温度接近环境温度。此环境温度通常不同于发动机的最佳操作温度。

然而，发动机具有最佳操作温度，以减少其燃料消耗及其污染物排放。

内燃发动机通常装备有供给发动机汽缸的新鲜空气进气管线。汽缸中燃烧的气体的一部分随后在排气管线中循环，在该排气管线中去污染之后被释放到大气中。燃烧的气体的另一部分在排气再循环管线中循环并且供给空气汽缸。

离开汽缸后，燃烧的气体的温度达到几百度。

文献US 2011/0139133描述了一种如前面描述的内燃发动机，该内燃发动机还装备有特定的冷却系统。在发动机的冷启动过程中，此“冷却”系统用于使用燃烧的气体所释放的热来加热发动机。

为此，冷却系统包括热交换器，该热交换器使传热流体围绕再循环管线循环，这允许传热流体从燃烧的气体中回收部分热。传热流体随后围绕汽缸循环，并且将回收的部分热提供给汽缸。

在启动时发生的这些热交换允许发动机更快地达到其最佳操作温度。

然而，目的是改善这种冷却系统的性能、尤其是通过减少发动机达到其正确的操作温度所需的时间来改善这种冷却系统的性能。

发明内容

为此，本发明提出一种如在引言中定义的冷却系统，其中回路包括：

-热交换区段，该热交换区段用于该两个热交换器，所述热交换区段具有两个端部，该两个端部各自连接至阀；

-主分支，该主分支连接至该两个阀并且用于该发动机；

-连接至该两个阀的旁路分支，该旁路分支平行于该热交换区段并且从该主分支中分出来；

并且其中，该冷却系统进一步包括：

-控制器，该控制器能够在正常操作状态与预热状态之间控制该两个阀，在该正常操作状态，该两个阀使该传热流体在该主分支和该热交换区段中循环，在该预热状态，该两个阀使该传热流体在该主分支和该旁路分支中循环。

在预热状态，该两个阀允许形成冷却回路，在该冷却回路中，传热流体通过绕过热交换区段而循环，因此与两个热交换器进行热交换。在所述回路中循环的传热流体使发动机冷却，而位于两个热交换器中的流体藉由与在热交换器中循环的气体进行热交换而温度迅速升高。

实际上，燃烧的气体在高温下通过两个气体循环管线中的一个气体循环管线而进入热交换器中的一个热交换器。新鲜的进气在低温下通过两个气体循环管线中的另一气体循环管线而进入另一热交换器。