СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ В ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ Российский патент 2016 года по МПК F01P7/16 B60T1/87 F01P3/12 G05D23/02 

ОБЛАСТЬ И УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к системе охлаждения в транспортном средстве в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Тяжелые транспортные средства часто оснащены одним или несколькими дополнительными тормозами для того, чтобы уменьшить износ обычных колесных тормозов этого транспортного средства. Такой дополнительный тормоз может быть гидравлическим замедлителем. В обычном гидравлическом замедлителе в качестве рабочей среды используется масло. Когда транспортное средство тормозится с помощью замедлителя, масло подвергается быстрому нагреву. Теплое масло подается в теплообменник, где оно охлаждается охлаждающей текучей средой, которая циркулирует в системе охлаждения транспортного средства, прежде чем будет возвращено в замедлитель для дальнейшего использования. Был разработан новый тип замедлителя, в котором масло в качестве рабочей среды заменено охлаждающей текучей средой. В этом случае охлаждающая текучая среда нагревается непосредственно в замедлителе, а не опосредованно маслом. Таким образом, температура охлаждающей текучей среды сначала поднимается быстрее, чем в обычном замедлителе.

Система охлаждения содержит термостат с датчиком, который определяет температуру охлаждающей текучей среды после того, как она охладила двигатель внутреннего сгорания. Когда датчик определяет, что охлаждающая текучая среда имеет температуру, которая выше, чем регулируемая температура, термостат направляет охлаждающую текучую среду к двигателю внутреннего сгорания без охлаждения, а когда датчик определяет, что охлаждающая текучая среда имеет температуру, которая ниже, чем регулируемая температура, - к охладителю. Охладитель представляет собой компонент, который может быстро изменять температуру охлаждающей текучей среды. В обычной системе охлаждения проходит некоторый период времени, прежде чем охлажденная охлаждающая текучая среда из охладителя достигнет термостата и датчика, который в системе охлаждения расположен на относительно большом расстоянии от охладителя. Таким образом, способность реагировать на быстро изменяющуюся температуру охлаждающей текучей среды низка. Такая медленная обратная связь может привести к тому, что называется "температурным циклированием", при котором термостат переключается между открытым и закрытым состоянием в течение относительно длительного периода времени. Как следствие этого, охладитель часто подвержен большим изменениям температуры, что приводит к уменьшению его срока службы.

Публикация SE 532354 раскрывает систему охлаждения с термостатом и датчиком, который определяет температуру охлаждающей текучей среды в управляющей линии. Эта управляющая линия получает небольшую часть тока охлаждающей текучей среды от линии впуска в двигатель внутреннего сгорания. В этом случае датчик определяет температуру охлаждающей текучей среды после того, как она была охлаждена в охладителе. Таким образом в тех случаях, когда охлаждающая текучая среда подвергается в охладителе быстрым изменениям температуры, достигается значительно более быстрая обратная связь. С помощью такой управляющей линии проблема температурного циклирования может быть, по существу, исключена.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является создание системы охлаждения в транспортном средстве, такой как упомянутая во введении, в которой термостат получает быструю обратную связь при таких рабочих условиях, когда охлаждающая текучая среда подвергается быстрым изменениям температуры, находясь в сообщении с двумя компонентами в системе охлаждения.

Эта задача решена посредством отличительных признаков, указанных в отличительной части пункта 1 формулы изобретения. В системах охлаждения такого типа, который упомянут во введении, есть два компонента, которые могут быстро изменять температуру охлаждающей текучей среды, а именно - охладитель и компонент, который может быть активирован время от времени. При таких рабочих условиях, когда термостат открыт, охлаждающая текучая среда, которая направлена в охладитель, подвергается быстрому и резкому охлаждению. При таких рабочих условиях, когда упомянутый компонент активирован, охлаждающая текучая среда, которая охлаждает упомянутый компонент, претерпевает быстрый и резкий нагрев. Двигатель внутреннего сгорания является третьим компонентом в системе охлаждения, который влияет на температуру охлаждающей текучей среды. Двигатель внутреннего сгорания обычно влияет на температуру охлаждающей текучей среды не так быстро.

В соответствии с настоящим изобретением термостат определяет температуру в управляющей линии. Температура охлаждающей текучей среды может "определяться" с помощью управляющей линии в другом месте системы охлаждения, отличной от положения, в котором расположен термостат. Температура охлаждающей текучей среды в этом случае "определяется" в двух местах в системе охлаждения, которые находятся, по существу, сразу же после двух компонентов, которые могут обеспечить быстрое изменение температуры охлаждающей текучей среды. С помощью такой управляющей линии, которая попеременно получает охлаждающую текучую среду из двух соответствующих мест в системе охлаждения, изменения температуры могут быстро определяться и отслеживаться посредством соответствующего быстрого термостатного управления. При таких рабочих условиях, когда упомянутый компонент, который может быть время от времени активирован, не активирован или когда он требует небольшой мощности охлаждения, управляющая линия получает охлаждающую текучую среду из первой секции линии. В таких рабочих условиях система охлаждения получает быструю обратную связь, поскольку охлаждающая текучая среда подается в охладитель, как следствие, с резким понижением температуры. При таких рабочих условиях, когда упомянутый компонент был активирован и требует большой мощности охлаждения, текучая среда подается в управляющую линию через вторую впускную секцию. В таких рабочих условиях система охлаждения получает быструю обратную связь, поскольку компонент активирован, как следствие, с резким нагревом охлаждающей текучей среды.

В соответствии с одним вариантом исполнения настоящего изобретения клапанное устройство содержит трехходовой клапан. С помощью трехходового клапана первая секция впуска и вторая секция впуска могут попеременно подсоединяться к управляющей лини, простым и быстрым образом. Упомянутые средства управления могут содержать блок управления, который предназначен для получения информации относительно по меньшей мере одного параметра, который указывает, требует ли упомянутый компонент меньшей или большей мощности охлаждения, чем упомянутая пороговая величина, и для установки с помощью этой информации клапанного устройства в первое положение или во второе положение. Такой блок управления может составлять электрический блок управления, который получает информацию от второго блока управления в транспортном средстве, который управляет, например, активацией упомянутого компонента. Таким образом, блок управления получает информацию, которая указывает, включен ли упомянутый компонент и насколько системе охлаждения требуется большая мощность охлаждения для того, чтобы охладить этот компонент. Альтернативно, может получать информацию от датчика, который определяет параметр, который указывает, был ли включен упомянутый компонент или нет.

В соответствии с одним вариантом исполнения настоящего изобретения упомянутый компонент является гидравлическим замедлителем. Гидравлические замедлители представляют собой дополнительные тормоза, которые обычно используются для того, чтобы уменьшить износ обычных колесных тормозов транспортного средства. В обычном гидравлическом замедлителе рабочая среда в виде масла подается через "отсек" тороидальной формы, образованный ротором и статором. Масло, когда оно тормозит ротор относительно статора в упомянутом элементе, подвергается существенному нагреву. Разогретое масло подается в теплообменник, где оно охлаждается охлаждающей текучей средой системы охлаждения. В тех случаях, когда замедлитель активирован, система охлаждения нагружена сильно, и поэтому чрезвычайно важно, что после того, как замедлитель активирован, охлаждение охлаждающей текучей средой начинается сразу же, без задержки. Гидравлический замедлитель может иметь в качестве своей рабочей среды охлаждающую текучую среду. Таким образом, в этом варианте гидравлического замедлителя через тороидальный "отсек" вместо масла подается охлаждающая текучая среда. Здесь в замедлителе охлаждающая текучая среда подвергается прямому нагреву. В этом случае имеет место более быстрый нагрев охлаждающей текучей среды, и при этом даже более важно добиться охлаждения охлаждающей текучей среды без задержки, чем в том случае, когда замедлитель является обычным замедлителем.

В соответствии с одним вариантом исполнения настоящего изобретения транспортное средство, кроме того, содержит тормоз на выхлопном газе, и, таким образом, упомянутое средство управления выполнено с возможностью установки клапанного устройства в первое положение или во второе положение в зависимости от давления охлаждающей текучей среды в системе охлаждения. Насос охлаждающей текучей среды обеспечивает увеличение давления охлаждающей текучей среды на величину, которая связана со скоростью вращения насоса охлаждающей текучей среды. Насосы охлаждающей текучей среды, по существу, всегда приводятся от двигателя внутреннего сгорания через соответствующую трансмиссию. Таким образом, в системе охлаждения создается давление, которое связано со скоростью вращения двигателя внутреннего сгорания. Тяжелые транспортные средства в качестве дополнительного тормоза часто содержат также тормоз на выхлопном газе. Тормозу на выхлопном газе для того, чтобы обеспечить эффективное торможение, нужны высокие обороты двигателя. В тех случаях, когда активированы и замедлитель, и тормоз на выхлопном газе, при возникновении необходимости имеет место автоматическое понижение оборотов транспортного средства, что приводит к тому, что когда включены дополнительные тормоза, двигатель внутреннего сгорания всегда имеет высокую скорость вращения. Высокая скорость вращения двигателя внутреннего сгорания приводит к тому, что достигает большой скорости вращения и насос охлаждающей текучей среды, который создает высокое давление в системе охлаждения. В этом случае высокое давление в системе охлаждения является индикацией того, что был активирован замедлитель.

В соответствии с одним вариантом исполнения настоящего изобретения упомянутое средство управления выполнено с возможностью установки клапанного устройства в первое положение или во второе положение в зависимости от давления охлаждающей текучей среды в линии, которая получает охлаждающую текучую среду из упомянутого компонента. Таким образом, насос охлаждающей текучей среды обеспечивает повышение давления, которое связано со скоростью вращения насоса охлаждающей текучей среды. Это давление будет наибольшим на выпуске насоса охлаждающей текучей среды и будет постепенно падать в направлении тока охлаждающей текучей среды в сторону впуска насоса охлаждающей текучей среды. В этом случае клапанное устройство управляется давлением в линии, которая получает охлаждающую текучую среду из замедлителя. Здесь давление обычно достаточно высокой величины, указывая на то, что замедлитель был активирован.

В соответствии с одним вариантом исполнения настоящего изобретения первая секция впуска содержит первый одноходовой клапан и ограничитель, а вторая секция впуска содержит второй одноходовой клапан, который нагружен пружиной, при этом пружина наделена такими параметрами, что второй одноходовой клапан открывается тогда, когда давление в системе охлаждения превышает предопределенный уровень. Поскольку давление в линии впуска к двигателю внутреннего сгорания больше, чем давление в линии, которая получает охлаждающую текучую среду из замедлителя, то в первой секции впуска должно быть введено ограничение. Ограничение может быть образовано в результате того, что полный второй впуск оснащен каналом тока, который имеет меньшие размеры, чем соответствующий канал тока во второй секции линии. Альтернативно, первая секция линии может быть оснащена локальным ограничением. Это ограничение также должно быть такой величины, которая компенсировала бы давление, которым пружина нагружает второй одноходовой клапан во второй секции впуска. Охлаждающая текучая среда во второй секции линии при таком решении может достичь более высокого давления, чем охлаждающая текучая среда в первой секции линии. Это необходимо для того, чтобы можно было подать охлаждающую текучую среду из второй секции линии в управляющую линию.

В соответствии с одним вариантом исполнения настоящего изобретения в линии, которая направляет охлаждающую текучую среду в двигатель внутреннего сгорания, расположен насос охлаждающей текучей среды, а первая секция впуска получает охлаждающую текучую среду в месте в линии, расположенном за насосом охлаждающей текучей среды. В этом случае охлаждающая текучая среда имеет наибольшее давление в системе охлаждения в месте, расположенном за насосом охлаждающей текучей среды. Это облегчает ток охлаждающей текучей среды через первую секцию линии в управляющую линию. Управляющая линия может иметь выпуск, который расположен в обходной линии, которая ведет охлаждающую текучую среду от термостата к впускной линии двигателя внутреннего сгорания. Эта обходная линия расположена в месте, которое находится еще дальше за нагнетательной стороной насоса охлаждающей текучей среды, чем линии в системе охлаждения, от которых охлаждающая текучая среда направляется в первую секцию линии и во вторую секцию линии. Таким образом, на выпуске управляющей линии достигнуто давление, которое меньше, чем давление в упомянутых впускных секциях. Эта разница в давлении обуславливает ток охлаждающей текучей среды от каждой из впускных секций в управляющую линию и обратно в обычную систему охлаждения без дополнительных токовых компонентов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее в качестве примеров будут описаны предпочтительные варианты исполнения изобретения со ссылками на приложенные чертежи, на которых:

фиг. 1 показывает систему охлаждения в транспортном средстве в соответствии с первым вариантом исполнения изобретения;

фиг. 2 показывает систему охлаждения в транспортном средстве в соответствии со вторым вариантом исполнения изобретения и

фиг. 3 показывает систему охлаждения в транспортном средстве в соответствии с третьим вариантом исполнения изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ

ИСПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1 показывает систему охлаждения, предназначенную для охлаждения двигателя 1 внутреннего сгорания в схематично показанном транспортном средстве 2. Охлаждающая текучая среда циркулирует в системе охлаждения с помощью насоса 3 текучей среды, который установлен во впускной линии 4 в двигатель 1 внутреннего сгорания. После того как охлаждающая текучая среда прошла через двигатель 1 внутреннего сгорания, она через линию 5 направлена в компонент в виде гидравлического замедлителя 6, который может быть активирован время от времени. Таким образом, система охлаждения, в дополнение к двигателю 1 внутреннего сгорания, используется для охлаждения еще одного компонента. Замедлитель 6 в этом случае является гидравлическим замедлителем, который использует в качестве своей рабочей среды охлаждающую текучую среду. Кроме того, транспортное средство 2 содержит еще один дополнительный тормоз в виде схематично показанного тормоза 7 на выхлопном газе. Дополнительные тормоза, такие как замедлитель 6 и тормоза 7 на выхлопном газе, много раз использовались на тяжелых транспортных средствах 2 для того, чтобы уменьшить износ обычных колесных тормозов. Охлаждающая текучая среда через выпускную линию 8 замедлителя 6 направлена в термостат 9. Термостат 9 может быть установлен в закрытое положение, в котором он направляет охлаждающую текучую среду из линии 9 в обводную (обходную) линию, которая посредством впускной линии 4 соединена с двигателем 1 внутреннего сгорания. Термостат 9 может быть установлен в открытое положение, в котором он направляет охлаждающую текучую среду из линии 8 через линию 11 в охладитель. Охладитель 12 установлен в передней части транспортного средства 2. Вентилятор 13 охлаждения затягивает охлаждающий поток воздуха через охладитель 12 таким образом, что охлаждающая текучая среда, которая циркулирует через охладитель 12, подвергается эффективному охлаждению. После того как охлаждающая текучая среда была охлаждена в охладителе 12, она через возвратную линию 14 заводится назад во впускную линию 4 и в насос 3 охлаждения текучей среды.

Термостат 9 подсоединен к датчику 15. Датчик 15 содержит кожух с закрытым пространством, которое занято восковым телом. Это восковое тело обладает тем свойством, что когда оно плавится и переходит в текучую фазу, то увеличивается в объеме. Закрытое пространство датчика 15 может быть образовано посредством упругой мембраны, которая зафиксирована прикрепленной на управляющем стержне. Управляющий стержень своим противоположным концом прикреплен к термостату 9. Когда воск находится в твердом состоянии, термостат посредством мембраны и управляющего стержня удерживается в закрытом положении. В тех случаях, когда воск внутри датчика 15 плавится, он увеличивается в объеме таким образом, что мембране и управляющему стержню сообщается смещение, которое устанавливает термостат 9 в его открытое положение. Датчик 15 установлен в управляющей линии 16.

Управляющая линия 16 содержит первую секцию 16а впуска, которая имеет отверстие для приема охлаждающей текучей среды из впускной линии 4 в месте между насосом 3 охлаждающей текучей среды и двигателем 1 внутреннего сгорания. Первая секция 16а впуска ведет охлаждающую текучую среду к трехходовому клапану 17. Управляющая линия 16 содержит вторую секцию 16b впуска, которая имеет отверстие для приема охлаждающей текучей среды из выпускной линии 8 замедлителя. Отверстие второй секции 16b впуска находится в выпускной линии 8 замедлителя 6. Вторая секция 16b впуска также ведет охлаждающую текучую среду к трехходовому клапану 17. Управляющая линия 16 ведет охлаждающую текучую среду от трехходового клапана 17 к выпускному отверстию в обходной линии 10. Датчик 15 выполнен с возможностью определения температуры охлаждающей текучей среды управляющей линии 16. Блок 18 управления сконфигурирован для управления трехходовым клапаном 17, используя информацию от органа 19 управления тормозами или от иного компонента транспортного средства, каковой орган управления может обеспечить информацию по крайней мере относительно того, включен ли замедлитель 6 или нет. Предпочтительно, чтобы бок управления получал также информацию относительно тормозной мощности или подобном параметре замедлителя 6, информацию, которая связана мощностью охлаждения, которую требует замедлитель 6.

Охлаждающая текучая среда во время работы двигателя 1 внутреннего сгорания циркулирует по системе охлаждения. Блок 18 управления получает информацию от органа 19 управления тормозами, которая указывает, включен замедлитель 6 или нет. Когда блок 18 управления получает информацию, которая указывает, что замедлитель 6 не включен, он устанавливает трехходовой клапан 17 в его первое положение. При этом охлаждающая текучая среда направляется от первой секции 16а впуска в управляющую линию 16. Датчик 15, таким образом, определяет температуру охлаждающей текучей среды во впускной линии 4 к двигателю 1 внутреннего сгорания. Если охлаждающая текучая среда имеет температуру, которая ниже, чем температура регулирования термостата 9, то термостат устанавливается в свое закрытое положение. Охлаждающая текучая среда в линии 8 в этом случае направляется в обходную линию 10 и, таким образом, - в двигатель 1 внутреннего сгорания без охлаждения. Если датчик 15 определяет, что охлаждающая текучая среда имеет температуру, которая выше, чем температура регулирования термостата 9, то термостат устанавливается в свое открытое положение. Охлаждающая текучая среда в линии 8 в этом случае, прежде чем она подается в двигатель 1 внутреннего сгорания, направляется к охладителю 12 для охлаждения.

После холодного запуска транспортного средства термостат 9 сначала направляет охлаждающую текучую среду в обходную линию 10 и в двигатель 1 внутреннего сгорания без охлаждения. Когда охлаждающая текучая среда нагреется до температуры регулирования, термостат 9 открывается, так что охлаждающая текучая среда при этом направляется в охладитель 12. В этом случае охлаждающая текучая среда в охладителе 12 резко приобретает низкую температуру. Поскольку управляющая линия 16 получает охлаждающую текучую среду через секцию 16а впуска от впускной линии 4, то система охлаждения получает быстрое свидетельство того, что температура охлаждающей текучей среды упала. Термостат 9 закрыт, и в течение какого-то периода времени охлаждающая текучая среда вновь подается в двигатель 1 внутреннего сгорания без охлаждения. При такой быстрой обратной связи и управлении термостатом 9 устойчивая температура охлаждающей текучей среды может быть достигнута относительно быстро и при лишь относительно немногих переустановках термостата 9. Таким образом может быть исключена проблема температурного циклирования.

Когда блок 18 управления получает от органа 19 управления тормозами информацию, которая указывает, что замедлитель 6 включен, он устанавливает трехходовой клапан 17 в его второе положение. Таким образом охлаждающая текучая среда подается от второй секции 16b впуска в управляющую линию 16. Поэтому датчик 15 определяет температуру охлаждающей текучей среды в выпускной линии 8 замедлителя. Термостат 9 имеет температуру регулирования, которая была установлена в соответствии с той температурой, которую охлаждающая текучая среда имеет во впускной линии 4 к двигателю 1 внутреннего сгорания. Температура охлаждающей текучей среды в выпускной линии 8 замедлителя, по существу, всегда выше, чем она есть во впускной линии 4 к двигателю 1 внутреннего сгорания. В частности, когда замедлитель 6 включен, охлаждающая текучая среда, по существу, всегда будет иметь температуру, которая выше, чем температура регулирования термостата 9. Датчик 15 определяет, что охлаждающая текучая среда имеет более высокую температуру, чем температура регулирования, и, таким образом, как только замедлитель 6 будет активирован, термостат 9 будет установлен в открытое положение. Это приводит к тому, что как только замедлитель 6 будет активирован, охлаждающая текучая среда будет получать оптимальное охлаждение. Поскольку замедлитель 6, по существу, всегда требует высокой мощности охлаждения, то является преимуществом то, что термостат 9 будет установлен в открытое положение как можно быстрее и что он будет оставаться в этом положении в течение полного периода, пока замедлитель 6 активирован. Альтернативно, блок 18 управления может подсчитать мощность охлаждения замедлителя 6 и переустановить трехходовой клапан 17 только тогда, когда замедлитель 6 будет иметь мощность охлаждения, которая выше пороговой величины, которая больше нуля.

Фиг. 2 показывает альтернативный вариант исполнения системы охлаждения. В этом случае первая секция 16а впуска содержит одноходовой клапан 16с и ограничитель 16f. Вторая секция 16b впуска содержит одноходовой клапан 16d и пружину 16е, которая определяет давление открывания для одноходового клапана 16d. Ограничитель 16f наделен такими параметрами, что в первой линии 16а впуска достигается такое падение давления, которое обеспечивает, что охлаждающая текучая среда в первой секции 16а линии достигает более низкого давления, чем охлаждающая текучая среда во второй секции 16b линии в соединении с управляющей линией 16. При наличии рабочих условий, при которых давление в выпускной линии 8 замедлителя не достаточно велико для того, чтобы открыть одноходовой клапан 16d, охлаждающая текучая среда направляется из первой секции линии 16а в управляющую линию 16. При наличии рабочих условий, при которых давление в выпускной линии 8 замедлителя достаточно велико, чтобы открыть одноходовой клапан 16d, охлаждающая текучая среда направляется из второй секции линии 16b в управляющую линию 16, поскольку охлаждающая текучая среда во второй секции линии 16b имеет более высокое давление, чем охлаждающая текучая среда в первой секции линии 16а в соединении с управляющей линией 16.

Насос 3 охлаждающей текучей среды приводится обычным образом двигателем 1 внутреннего сгорания с использованием соответствующей трансмиссии, на чертежах не показанной. Таким образом, насос 3 охлаждающей текучей среды достигает такой скорости вращения, которая связана со скоростью вращения двигателя 1 внутреннего сгорания. Увеличение давления, которое имеет место в охлаждающей текучей среде, когда ее давление определяется насосом 3 охлаждающей текучей среды, изменяется со скоростью вращения насоса 3 охлаждающей текучей среды и, таким образом, - со скоростью вращения двигателя 1 внутреннего сгорания. Давление охлаждающей текучей среды в системе охлаждения, таким образом, будет повышаться по мере того, как насос 3 системы охлаждения и двигатель 1 внутреннего сгорания приобретают более высокие скорости вращения. Величина давления постепенно уменьшается с расстоянием от нагнетательной стороны насоса 3 охлаждающей текучей среды до его стороны всасывания. Поскольку падение давления в охладителе 12 относительно велико, то в линии 8 может проявляться относительно большая часть давления, которое было создано в охлаждающей текучей среде посредством насоса 3 охлаждающей текучей среды.

Транспортное средство содержит замедлитель 6 и тормоз 7 на выхлопном газе. В связи с активацией дополнительных тормозов и замедлитель, и тормоз на выхлопном газе, как правило, включены. Тормоз 7 на выхлопном газе, для того чтобы создать высокую мощность торможения, требует высокой скорости вращения двигателя. Таким образом, тормозная система транспортного средства 2 обеспечивает автоматическое понижение, если это требуется, когда включен тормоз 7 на выхлопном газе, так что это дает эффективное тормозное действие. Поскольку насос 3 охлаждающей текучей среды приводится от двигателя 1 внутреннего сгорания, то когда дополнительные тормоза 6, 7 активированы, он, соответственно, достигает высокой скорости вращения. Высокая скорость вращения насоса охлаждающей текучей среды приводит к высокому давлению в системе охлаждения. Пружина 16е выполнена с возможностью открывать одноходовой клапан, когда давление в линии 8 превышает предопределенную величину давления. Когда двигатель 1 внутреннего сгорания является дизельным двигателем, эта величина давления должна соответствовать скорости вращения дизельного двигателя с величиной порядка 1600-1700 об/мин.

Во время работы двигателя 1 внутреннего сгорания охлаждающая текучая среда циркулирует в системе охлаждения. При таких рабочих условиях, когда двигатель 1 внутреннего сгорания работает при низкой скорости вращения, в системе охлаждения создается низкое давление. Таким образом, давление в линии 8 меньше, чем давление, которое требуется для того, чтобы открыть одноходовой клапан 16d вопреки действию упомянутой пружины 16е. Охлаждающая текучая среда из первой секции 16а линии, таким образом, подается через одноходовой клапан 16с и ограничитель 16f в управляющую линию 16. Датчик 15 определяет температуру охлаждающей текучей среды в управляющей линии 16, которая в этом случае соответствует температуре охлаждающей текучей среды во впускной линии 4 к двигателю 1 внутреннего сгорания. Если охлаждающая текучая среда имеет температуру, которая ниже, чем температура регулирования термостата 9, то термостат устанавливается в свое закрытое положение. Охлаждающая текучая среда в линии 8 в этом случае направляется в обходную линию 10 и, таким образом, - в двигатель 1 внутреннего сгорания, не подвергаясь охлаждению в охладителе 12. Если датчик 15 определяет, что охлаждающая текучая среда имеет температуру, которая выше, чем температура регулирования термостата 9, то термостат устанавливается в свое открытое положение. Охлаждающая текучая среда в линии 8 в этом случае направляется к охладителю 12 для охлаждения, прежде чем она вновь подается в двигатель 1 внутреннего сгорания.

При таких рабочих условиях, когда давление, созданное в линии 8, больше, чем предопределенная величина, одноходовой клапан 16d открывается вопреки действию пружины 16е. Охлаждающая текучая среда в этом случае подается из линии 8 в управляющую линию 16. Охлаждающая текучая среда, которая подается в управляющую линию 16 из линии 8, имеет более высокое давление, такое же, что и охлаждающая текучая среда в первой секции линии 16а. Охлаждающая текучая среда из первой секции линии 16а, таким образом, может достичь управляющей линии 16. Датчик 15 определяет температуру охлаждающей текучей среды в управляющей линии 16, которая в этом случае соответствует температуре охлаждающей текучей среды в выпускной линии 8 замедлителя. Температура регулирования термостата 9 выставлена в соответствии с температурой, которую охлаждающая текучая среда имеет во впускной линии 4 к двигателю 1 внутреннего сгорания. Температура охлаждающей текучей среды в линии 8, по существу, всегда есть более высокая температура, чем температура во впускной линии 4. Когда двигатель внутреннего сгорания работает на большой скорости вращения, или когда включен замедлитель 6, охлаждающая текучая среда в линии 8 будет, по существу, иметь более высокую температуру, чем температура регулирования термостата 9. В этом случае датчик 15 устанавливает термостат 9 в открытое положение, как только активируются дополнительные тормоза 6, 7 с тормозной мощностью выше пороговой величины, которая определена давлением в линии 8. Таким образом достигнута быстрая обратная связь, а также эффективное охлаждение охлаждающей текучей среды в таких рабочих условиях, когда активирован замедлитель 6 с тормозной мощностью выше пороговой величины. Если давление в системе охлаждения превышает упомянутую величину в таких рабочих условиях, когда замедлитель 6 не активирован, это обычно означает, что двигатель внутреннего сгорания находится под высокой нагрузкой. Таким образом, посредством этого решения также образована быстрая обратная связь и эффективное охлаждение охлаждающей текучей среды в таких рабочих условиях, когда двигатель 1 внутреннего сгорания находится под высокой нагрузкой.

Фиг. 3 показывает альтернативный вариант исполнения системы охлаждения. В этом случае первая секция 16а линии и вторая секция 16b линии управляются смещаемым блоком 20 клапана, который может быть определен как трехходовой клапан. Блок 20 клапана удерживается в первом положении с помощью пружины 16g. Когда блок 20 клапана находится в первом положении, первая секция 16а линии подсоединена к управляющей линии 16, в то время как одновременно блок 20 клапана разрывает соединение между второй секцией 16b линии и управляющей линией 16. Вторая секция 16b линии содержит секцию 16b₁ линии, которая оказывает давление на блок 20 клапана в противоположном направлении относительно давления пружины 16g. Пружина 16g наделена такими параметрами, что она удерживает блок 20 клапана в первом положении с предопределенным давлением. Когда затем в линии 8, а значит, и в секции 16b₁ линии создается давление, которое выше, чем давление, которое развивает пружина 16g, блок 20 клапана смещается во второе положение. Во втором положении блок 20 клапана подсоединяет вторую секцию 16b линии к управляющей линии 16, при этом одновременно разрывается соединение между первой секцией 16а линии и управляющей линией 16.

Во время работы двигателя 1 внутреннего сгорания охлаждающая текучая среда циркулирует в системе охлаждения. При таких рабочих условиях, когда двигатель 1 внутреннего сгорания работает при низкой скорости вращения, в системе охлаждения создается низкое давление. Таким образом, давление в линии 8 меньше, чем давление, которое требуется, чтобы открыть одноходовой клапан 16d. Охлаждающая текучая среда из первой секции 16а линии подается в управляющую линию 16. Датчик 15 определяет температуру охлаждающей текучей среды в управляющей линии 16, которая в этом случае соответствует температуре охлаждающей текучей среды во впускной линии 4 к двигателю 1 внутреннего сгорания. Если охлаждающая текучая среда имеет температуру, которая ниже, чем температура регулирования термостата 9, то термостат 9 устанавливается в свое закрытое положение. Охлаждающая текучая среда в линии 8 в этом случае направляется в обходную линию 10 и, таким образом, - в двигатель 1 внутреннего сгорания, не подвергаясь охлаждению в охладителе 12. Если датчик 15 определяет, что охлаждающая текучая среда имеет температуру, которая выше, чем температура регулирования термостата 9, то термостат 9 устанавливается в свое открытое положение. Охлаждающая текучая среда в линии 8 в этом случае направляется к охладителю 12 для охлаждения, прежде чем она вновь подается в двигатель 1 внутреннего сгорания.

При таких рабочих условиях, при которых в линии 8 создается давление, которое больше, чем предопределенная величина, одноходовой клапан 16d открывается вопреки действию пружины 16е. Охлаждающая текучая среда в этом случае подается из линии 8 в управляющую линию 16. Датчик 15 определяет температуру охлаждающей текучей среды в управляющей линии 16, которая в этом случае соответствует температуре охлаждающей текучей среды в выпускной линии 8 замедлителя. Температура регулирования термостата 9 выставлена в соответствии с температурой, которую охлаждающая текучая среда имеет во впускной линии 4 к двигателю 1 внутреннего сгорания. Температура охлаждающей текучей среды в линии 8, по существу, всегда есть более высокая температура, чем температура во впускной линии 4. В частности, когда двигатель внутреннего сгорания работает на большой скорости вращения или когда активирован замедлитель 6, охлаждающая текучая среда в линии 8 будет всегда иметь, по , более высокую температуру, чем температура регулирования термостата 9. В таком случае датчик 15 устанавливает термостат 9 в открытое положение, как только активируются дополнительные тормоза 6, 7 с тормозной мощностью выше пороговой величины, которая определена давлением в линии 8. Таким образом достигнута быстрая обратная связь, а также эффективное охлаждение охлаждающей текучей среды в таких рабочих условиях, когда активирован замедлитель 6 с тормозной мощностью выше пороговой величины. В это же время достигнута быстрая обратная связь и эффективное охлаждение охлаждающей текучей среды в таких рабочих условиях, когда двигатель 1 внутреннего сгорания работает при высокой скорости вращения. Высокая скорость вращения двигателя обычно означает, что двигатель находится под высокой нагрузкой и что охлаждающую текучую среду следует подвергнуть глубокому охлаждению.

Изобретение никоим образом не ограничено теми вариантами исполнения, которые были описаны в чертежах, оно может свободно изменяться в рамках объема пунктов формулы изобретения. Компоненты, которые могут быть активированы время от времени в вариантах исполнения, проиллюстрированы как гидравлический замедлитель. Однако компоненты, которые могут быть активированы время от времени, могут быть любыми свободно выбранными компонентами, которые требуют высокой мощности охлаждения.

Изобретение касается системы охлаждения в транспортном средстве для охлаждения двигателя (1) внутреннего сгорания и компонента (6), который может активироваться время от времени. Система охлаждения содержит термостат (9) с датчиком (15), который выполнен с возможностью определять температуру охлаждающей текучей среды в управляющей линии (16). Управляющая линия (6) содержит первую секцию (16а) впуска, которая получает охлаждающую текучую среду из впускной линии к двигателю (1) внутреннего сгорания, и вторую секцию (16b) впуска, которая получает охлаждающую текучую среду из выпускной линии (8) компонента (6). Управляющая линия (16) содержит клапанное устройство (16с, 16d, 17, 20), которое в первом положении направляет охлаждающую текучую среду из первой секции (16а) впуска в управляющую линию (16), а во втором положении направляет охлаждающую текучую среду из второй секции (16b) впуска в управляющую линию (16), и средство управления (16b₁, 16е, 16g, 18), которое выполнено с возможностью устанавливать клапанное устройство в первое положение, когда упомянутый компонент требует меньшей мощности охлаждения, чем пороговая величина, или во второе положение, когда упомянутый компонент (6) требует большей мощности охлаждения, чем пороговая величина. Изобретение обеспечивает быструю обратную связь с термостатом, когда охлаждающая текучая среда подвергается быстрым изменениям температуры. 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система охлаждения в транспортном средстве для охлаждения двигателя (1) внутреннего сгорания и компонента (6), который может быть активирован время от времени, при этом система охлаждения содержит насос (3) охлаждающей текучей среды, который выполнен с возможностью обеспечения циркуляции охлаждающей текучей среды в системе охлаждения, охладитель (5) для охлаждения охлаждающей текучей среды, управляющую линию (16), которая содержит первую секцию (16а) впуска, где охлаждающая текучая среда принимается из линии (4) в системе охлаждения, которая направляет охлаждающую текучую среду в двигатель (1) внутреннего сгорания, датчик (15), который выполнен с возможностью определения температуры охлаждающей текучей среды в управляющей линии (16), и термостат (9), который выполнен с возможностью направления охлаждающей текучей среды к двигателю (1) внутреннего сгорания без охлаждения, когда датчик (15) определяет то, что температура охлаждающей текучей среды в управляющей линии (16) ниже, чем температура регулирования, и направления охлаждающей текучей среды к охладителю (12), прежде чем она будет направлена в двигатель (1) внутреннего сгорания, когда датчик определяет то, что температура охлаждающей текучей среды в управляющей линии (16) выше, чем температура регулирования, отличающаяся тем, что управляющая линия (16) содержит вторую секцию (16b) впуска, которая принимает охлаждающую текучую среду из линии (8) в системе охлаждения, которая получает охлаждающую текучую среду из упомянутого компонента (6), клапанное устройство (16с, 16d, 17, 20), которое в первом положении направляет охлаждающую текучую среду из первой секции (16а) впуска в управляющую линию (16), а во втором положении направляет охлаждающую текучую среду из второй секции (16b) впуска в управляющую линию (16), и средство управления (16b₁, 16е, 16g, 18), которое выполнено с возможностью установки клапанного устройства в первое положение, когда упомянутый компонент требует меньшей мощности охлаждения, которая меньше пороговой величины, и во второе положение, когда упомянутый компонент (6) требует мощность охлаждения, которая выше пороговой величины.

2. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что клапанное устройство содержит трехходовой клапан (17).

3. Система охлаждения по п. 2, отличающаяся тем, что средство управления содержит блок (18) управления, который выполнен с возможностью получения информации (19) относительно по меньшей мере одного параметра, который указывает, требует ли упомянутый компонент (6) меньшей или большей мощности охлаждения, чем упомянутая пороговая величина, и установки с помощью этой информации клапанного устройства (17) в первое положение или во второе положение.

4. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что средство управления содержит блок (18) управления, который выполнен с возможностью получения информации (19) относительно по меньшей мере одного параметра, который указывает, требует ли упомянутый компонент (6) меньшей или большей мощности охлаждения, чем упомянутая пороговая величина, и установки с помощью этой информации клапанного устройства (17) в первое положение или во второе положение.

5. Система охлаждения по п. 1, отличающаяся тем, что упомянутый компонент является гидравлическим замедлителем (6).

6. Система охлаждения по п. 5, отличающаяся тем, что гидравлический замедлитель (6) имеет в качестве своего рабочего тела охлаждающую текучую среду.

7. Система охлаждения по п. 5, отличающаяся тем, что транспортное средство содержит тормоза (7) на выхлопном газе, причем средство управления (16b₁, 16е, 16g) выполнено с возможностью установки клапанного устройства в первое положение или во второе положение в зависимости от давления охлаждающей текучей среды в системе охлаждения.

8. Система охлаждения по п. 7, отличающаяся тем, что средство управления (16b₁, 16е, 16g) выполнено с возможностью установки клапанного устройства в первое положение или во второе положение в зависимости от давления охлаждающей текучей среды в линии (8), которая получает охлаждающую текучую среду из упомянутого компонента (6).

9. Система охлаждения по п. 7, отличающаяся тем, что первая секция (16а) впуска содержит первый одноходовой клапан (16с) и ограничитель (16f), причем вторая секция (16b) впуска содержит второй одноходовой клапан (16d), который удерживается в закрытом положении пружиной (16с) с такими параметрами, что второй одноходовой клапан (16d) открывается, так чтобы охлаждающая текучая среда направлялась из второй секции (16b) впуска в управляющую линию (16), когда давление в системе охлаждения превышает заданный уровень.

10. Система охлаждения по п. 8, отличающаяся тем, что первая секция (16а) впуска содержит первый одноходовой клапан (16с) и ограничитель (16f), причем вторая секция (16b) впуска содержит второй одноходовой клапан (16d), который удерживается в закрытом положении пружиной (16с) с такими параметрами, что второй одноходовой клапан (16d) открывается, так чтобы охлаждающая текучая среда направлялась из второй секции (16b) впуска в управляющую линию (16), когда давление в системе охлаждения превышает заданный уровень.

11. Система охлаждения по п. 6, отличающаяся тем, что транспортное средство содержит тормоза (7) на выхлопном газе, причем средство управления (16b₁, 16е, 16g) выполнено с возможностью установки клапанного устройства в первое положение или во второе положение в зависимости от давления охлаждающей текучей среды в системе охлаждения.

12. Система охлаждения по п. 11, отличающаяся тем, что средство управления (16b₁, 16е, 16g) выполнено с возможностью установки клапанного устройства в первое положение или во второе положение в зависимости от давления охлаждающей текучей среды в линии (8), которая получает охлаждающую текучую среду из упомянутого компонента (6).

13. Система охлаждения по п. 11, отличающаяся тем, что первая секция (16а) впуска содержит первый одноходовой клапан (16с) и ограничитель (16f), причем вторая секция (16b) впуска содержит второй одноходовой клапан (16d), который удерживается в закрытом положении пружиной (16с) с такими параметрами, что второй одноходовой клапан (16d) открывается, так чтобы охлаждающая текучая среда направлялась из второй секции (16b) впуска в управляющую линию (16), когда давление в системе охлаждения превышает заданный уровень.

14. Система охлаждения по п. 12, отличающаяся тем, что первая секция (16а) впуска содержит первый одноходовой клапан (16с) и ограничитель (16f), причем вторая секция (16b) впуска содержит второй одноходовой клапан (16d), который удерживается в закрытом положении пружиной (16с) с такими параметрами, что второй одноходовой клапан (16d) открывается, так чтобы охлаждающая текучая среда направлялась из второй секции (16b) впуска в управляющую линию (16), когда давление в системе охлаждения превышает заданный уровень.

15. Система охлаждения по любому из пп. 1-14, отличающаяся тем, что в линии (4), которая направляет охлаждающую текучую среду в двигатель (1) внутреннего сгорания, расположен насос (3) охлаждающей текучей среды, причем первая секция (16а) впуска принимает охлаждающую текучую среду в линии (4) в положении ниже по потоку насоса (3) охлаждающей текучей среды.

16. Система охлаждения по п. 15, отличающаяся тем, что управляющая линия (16) имеет выпуск, который расположен в обводной линии (10), которая направляет охлаждающую текучую среду из термостата (9) во впускную линию (4) двигателя (1) внутреннего сгорания.

17. Система охлаждения по любому из пп. 1-14, отличающаяся тем, что управляющая линия (16) имеет выпуск, который расположен в обводной линии (10), которая направляет охлаждающую текучую среду из термостата (9) во впускную линию (4) двигателя (1) внутреннего сгорания.