專利名稱：熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括其中具有流體冷卻劑 流通道的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(engine block)、固定到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體且其中具有流體冷卻劑 流通道的汽缸蓋、及包括流體冷卻劑流通道的第一流體冷卻劑回路，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有 第二流體冷卻劑回路，該第二流體冷卻劑回路連接到第一流體冷卻劑回路并包括用于 從流體冷卻劑傳遞熱量的熱交換器、用于在第一流體冷卻劑回路中產(chǎn)生冷卻劑流的冷 卻劑泵、溫度傳感裝置及閥裝置。此外，本發(fā)明涉及具有上述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和適用于執(zhí) 行這種方法的步驟的至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
'在本發(fā)明之前，幾個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)或熱管理系統(tǒng)已經(jīng)設(shè)計(jì)有各種冷卻劑回路裝 置以改進(jìn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作以及關(guān)聯(lián)的單元，如乘員艙加熱器及關(guān)聯(lián)的擋風(fēng)玻璃除霜 器(window-shield defroster )的搡作。特別是，當(dāng)在較冷的天氣冷起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)， 因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)中的增加的摩擦而增加燃料消耗及隨后的排氣排放。溫度是減少摩擦的 重要的因素，因此需要以最有效的方法使用來自發(fā)動(dòng)機(jī)的熱量。在預(yù)熱階段，主散熱 片(heat sink)是在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體中。在較冷天氣下獲得快速的乘員艙預(yù)熱總是汽車 制造商的挑戰(zhàn)。然而，當(dāng)今的許多解決方法要求附加的、昂貴的設(shè)備。US-A-5， 735,238公開了 一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的熱管理系統(tǒng)，提供了熱增強(qiáng)回路 以促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱。在預(yù)熱期間，冷卻劑流回路僅包括冷卻劑泵、在汽缸蓋的排氣端 上的冷卻通道及用于乘員艙的熱交換器。US-A-5， 337， 704描述了 一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)，提供了從冷卻劑泵延 伸，通過在汽缸蓋中的冷卻通道，通過用來預(yù)熱乘員艙的熱交換器并回到泵的初始發(fā) 動(dòng)機(jī)預(yù)熱流回路，因此溫度響應(yīng)流控制閥或恒溫器阻止冷卻劑流從汽缸蓋到發(fā)動(dòng)機(jī)汽 釭體中的冷卻通道。DE-A1-41 05 199公開了一種具有帶散熱器、潛熱存儲(chǔ)器、泵、及平衡容器的熱 分配回路的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。在冷起動(dòng)時(shí)，閥設(shè)置為阻止冷卻劑流到曲軸箱，且平衡容器 和潛熱存儲(chǔ)器在汽缸蓋和泵之間串聯(lián)連接。目的是確保汽缸蓋從冷起動(dòng)可能的最快的 加熱。DE-A1-40 32 701描述了 一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，其中主冷卻劑回路具有主泵，主泵從 熱交換器抽取冷卻劑并首先泵送冷卻劑通過發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體，然后通過汽缸蓋并回到熱 交換器。對(duì)于快速預(yù)熱，主冷卻劑回路關(guān)閉，且冷卻劑由電動(dòng)泵經(jīng)次回路泵送僅通過汽缸蓋。次回路包含蓄熱器。次回路還具有熱交換器和內(nèi)加熱器。US 4,319, 547公開了 一種液體冷卻的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)在汽缸體和汽 缸蓋中具有冷卻劑腔，通過溫度控制調(diào)節(jié)裝置連接到冷卻劑循環(huán)泵。設(shè)置為在低于選 擇的溫度時(shí)冷卻劑僅循環(huán)通過汽缸蓋，而在高于該溫度時(shí)冷卻劑循環(huán)通過汽缸蓋和汽 缸體兩者。JP 57193712描述了一種通過使用冷卻水去冷卻汽缸蓋并通過使用潤(rùn)滑油去冷卻 汽缸體以在較冷天氣中縮短內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱時(shí)間并充分地冷卻內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的 方法。冷卻水通道在汽缸蓋和散熱器之間延伸以便冷卻水通過泵循環(huán)。The article " Das Warmemanagement des neuen BMW-Reihen sechs zylindermotors" by Ulrich Hess et. al., MTZ 11/2005 Jahrgang 66, pages 872-877, (在MZT 2005年11月66期872-877頁，烏爾里希 赫斯等人的文章"新型寶馬系 列六汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)的熱管理")中公開了一種電動(dòng)水泵系統(tǒng)的使用，其中電動(dòng)水泵的較 短的停止用來增強(qiáng)冷卻劑和油預(yù)熱.然而，上述方法中的許多要求提供附加的設(shè)備，如附加的泵或附加的流體冷卻劑 回路，這影響發(fā)動(dòng)機(jī)組裝并生產(chǎn)成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目標(biāo)是改進(jìn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的熱管理，并克服上述缺點(diǎn)。 通過在發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱后的工況期間，提供一種熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法可以實(shí)現(xiàn) 上述目標(biāo)，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括其中具有流體冷卻劑流通道的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體、固定到 所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體且其中具有流體冷卻劑流通道的汽缸蓋、及包括所述流體冷卻劑流 通道的第一流體冷卻劑回路，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有第二流體冷卻劑回路，所述第二流 體冷卻劑回路連接到所述第一流體冷卻劑回路且包括用于從流體冷卻劑傳遞熱量的 至少一個(gè)熱交換器、用于在所述第一流體冷卻劑回路中產(chǎn)生冷卻劑流的冷卻劑泵、溫 度傳感裝置及閥裝置，其中，通過控制所述冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所 述第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到所述第一流體冷卻劑回路的流體冷卻劑的溫度低于從所述第一流體冷卻劑回路釋放到所述第二流體冷卻劑回路的流體冷卻劑的溫度至少 IOC,以便在所述汽缸蓋中的冷卻劑的溫度高于90°C。在現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，在從第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到第一流體冷卻劑回 路的流體冷卻劑的溫度和從第一流體冷卻劑回路釋放到第二流體冷卻劑回路的流體 冷卻劑的溫度之間的差A(yù)T大約是5'C，其中從第一流體冷卻劑回路釋放的冷卻劑的 溫度大約是9(TC,供應(yīng)到第一流體冷卻劑回路的冷卻劑的溫度大約是85'C。根據(jù)本 發(fā)明，AT至少為10'C,這表示這樣的冷卻劑的較低的流率以便在汽缸蓋中的冷卻劑 溫度保持高于90'C,這高于在現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)中。通過將汽缸蓋的冷卻劑溫度保持高于90°C,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)中，特別是在活塞和汽缸壁之間的摩擦進(jìn)一步減少，導(dǎo)致燃料消耗減少。此外，熱量加強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)油的損耗，同時(shí)熱量加強(qiáng)了油的劣化。因?yàn)橛葾T》10 'C所定義的冷卻劑的較低的流率，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有較低溫度的冷卻劑進(jìn)入發(fā)動(dòng) 機(jī)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，因?yàn)檫M(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)的較冷的冷卻劑，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)在油底殼(oil sump)中的發(fā)動(dòng)機(jī)油保持在較低溫度，這導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)油的較低溫度，從而加強(qiáng)了發(fā)動(dòng) 機(jī)油的耐用性，因此降低油耗。有利地，從第二流體冷卻劑回路到第一流體冷卻劑回 路的冷卻劑的入口定位在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體中，即當(dāng)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，冷卻劑首先導(dǎo)向到發(fā) 動(dòng)機(jī)汽缸體并隨后到汽缸蓋。根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的實(shí)施例，控制冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便汽 缸蓋的冷卻劑溫度高于IOO'C。本發(fā)明人執(zhí)行的測(cè)試顯示在高于該溫度水平時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī) 中的摩擦還進(jìn)一步減少，導(dǎo)致燃料消耗降低。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)有利的實(shí)施例，控制冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流 以便汽缸蓋的冷卻劑溫度高于105'C。本發(fā)明人執(zhí)行的測(cè)試顯示在高于該溫度水平時(shí) 發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦還進(jìn)一步減少，導(dǎo)致燃料消耗進(jìn)一步降低。根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)有利的實(shí)施例，控制冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流 以便汽缸蓋的冷卻劑溫度在110-120'C之間。本發(fā)明人執(zhí)行的測(cè)試顯示在該溫度范圍 之內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦還進(jìn)一步減少，導(dǎo)致燃料消耗進(jìn)一步降低。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)有利的實(shí)施例，控制冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流 以便從第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到第一流體冷卻劑回路的冷卻劑的溫度低于85'C。 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)具有低于該溫度水平的溫度的冷卻劑進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)中，還增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī) 油的耐用性，且油耗進(jìn)一步降低。根據(jù)本發(fā)明的方法的再一個(gè)有利的實(shí)施例，控制冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流 以便從第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到第一流體冷卻劑回路的冷卻劑的溫度低于75'C,有利地低于7(TC，或甚至低于65'C。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)具有低于這些溫度水平的溫度的冷卻劑進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)中是特別有利的，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)油的耐用性的進(jìn)一步增加且油耗進(jìn)一步降低。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)有利的實(shí)施例，在有爆震危險(xiǎn)時(shí)，控制冷卻劑泵以快速 增加冷卻劑流率，從而汽缸蓋由本發(fā)明提供的較冷的冷卻劑快速冷卻，且提供了快速 的爆震控制并防止了爆震。由于有效的爆震控制，汽缸蓋的溫度可以保持高于所述較 高的溫度水平而沒有任何爆震問題。爆震危險(xiǎn)用所知的方式檢測(cè)。此外，通過在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間提供一種熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法可以實(shí)現(xiàn)上述目 標(biāo)，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括其中具有流體冷卻劑流通道的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體、固定到所述發(fā) 動(dòng)機(jī)汽缸體且其中具有流體冷卻劑流通道的汽缸蓋、及包括所述流體冷卻劑流通道的 第一流體冷卻劑回路，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有第二流體冷卻劑回路，所述第二流體冷卻 劑回路連接到所述第一流體冷卻劑回路且包括用于在所述第一流體冷卻劑回路中產(chǎn)生冷卻劑流的冷卻劑泵、溫度傳感裝置及閥裝置，其中，通過防止所述冷卻劑泵泵送 流體冷卻劑，從而在所述第一流體冷卻劑回路中提供基本上停滯的流體冷卻劑，或通過控制所述冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到 所述第一流體冷卻劑回路的所述冷卻劑的溫度低于從所述第一流體冷卻劑回路釋放 到所述第二流體冷卻劑回路的所述流體冷卻劑的溫度至少io'c,至少直到在所述汽 缸蓋中的所述冷卻劑的溫度已達(dá)到90'C。來自在發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒的熱量的主要部分進(jìn)入到汽缸蓋中，從汽缸蓋傳遞到發(fā)動(dòng) 機(jī)汽缸體的熱量的主要部分通過冷卻劑傳遞。通過根據(jù)該方法的冷卻劑流的控制，熱 量保持在汽缸蓋中且從汽缸蓋經(jīng)冷卻劑到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體的熱傳遞快速減少。因?yàn)橛葾T^10'C所定義的冷卻劑的較低的流率，相對(duì)于具有由較小的AT定義 的較高流率的情況，具有較低溫度的冷卻劑進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)和第一流體冷卻劑回路，因 此每單位冷卻劑質(zhì)量流量具有較少的熱量傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體。若發(fā)動(dòng)機(jī)具有允許從 汽缸蓋到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體的內(nèi)部流動(dòng)的'第一流體冷卻劑回路，因?yàn)樗龅妮^低的冷卻劑 流，在發(fā)動(dòng)機(jī)中通過冷卻劑的熱傳遞也快速地減少。若第二流體冷卻劑回路僅包括冷 卻劑泵，而沒有熱交換器，則總體上第二流體冷卻劑回路的管道或管子(pipeor tube) 從在第二流體冷卻劑回路中流動(dòng)的冷卻劑傳遞熱量。在第二流體冷卻劑回路中的冷卻 劑的較低的流率導(dǎo)致通過所述管道或管子從冷卻劑中每單位冷卻劑質(zhì)量流量較大的 熱傳遞，因?yàn)槔鋮s劑在所述管道或管子中待更長(zhǎng)的時(shí)間，因此使冷卻劑溫度具有較大 的降低，即較大的AT。在第二流體冷卻劑回路中的冷卻劑的較高的流率導(dǎo)致在所述 管道或管子中從冷卻劑中每單位冷卻劑質(zhì)量流量較少的熱傳遞，因?yàn)槔鋮s劑在所述管 道或管子中待更少的時(shí)間，從而使冷卻劑溫度具有較少的降低，即較小的AT。這依 然是在第二流體冷卻劑回路包括一個(gè)或多個(gè)熱交換器時(shí)的情況，但另一方面這些熱交 換器還從流體冷卻劑傳遞熱量。然而，因?yàn)楫?dāng)冷卻劑的流率較高時(shí)每單位時(shí)間通過第 二流體冷卻劑回路的冷卻劑的總量較大，從第二流體冷卻劑回路的總體熱傳遞較大。然而，實(shí)現(xiàn)汽缸蓋的快速的預(yù)熱導(dǎo)致冷卻劑、汽缸蓋、活塞及汽缸的快速預(yù)熱， 從而減少摩擦和燃料消耗，特別是在較冷天氣下的冷起動(dòng)時(shí)，沒有提供任何附加的設(shè) 備，如附加的泵或次流體冷卻劑回路。因此，該方法可以應(yīng)用到現(xiàn)有的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中 而沒有任何較大的硬件變化或附加。本發(fā)明人執(zhí)行的測(cè)試和模擬顯示該方法減少了在 氣門機(jī)構(gòu)和活塞環(huán)中的摩擦，以及該方法加熱減少節(jié)氣損失的新鮮進(jìn)氣，燃料效率可 以改進(jìn)4%,且可能將冷卻劑預(yù)熱階段加快一倍多。該測(cè)試顯示冷卻劑溫度有較大增 加，而發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度僅有較小降低。這是因?yàn)樵陬A(yù)熱期間發(fā)動(dòng)機(jī)油在較熱的汽缸蓋中 加熱。有利地，傳遞油的加熱可以包括在主動(dòng)加熱的預(yù)熱過程中。根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)有利的實(shí)施例，防止冷卻劑泵泵送冷卻劑，或通過控制冷卻劑泵以產(chǎn)生所述冷卻劑流至少直到汽缸蓋的冷卻劑溫度達(dá)到ioo'c。本發(fā)明人執(zhí)行的測(cè)試顯示在高于該溫度水平時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦還進(jìn)一步減少，導(dǎo)致燃料消耗降低。根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)有利的實(shí)施例，防止冷卻劑泵泵送冷卻劑，或控制冷 卻劑泵以產(chǎn)生所述冷卻劑流至少直到汽缸蓋的冷卻劑溫度達(dá)到105'C。本發(fā)明人執(zhí)行 的測(cè)試顯示在高于該溫度水平時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦還進(jìn)一步減少，導(dǎo)致燃料消耗進(jìn)一步 降低。根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)有利的實(shí)施例，防止冷卻劑泵泵送冷卻劑，或控制冷 卻劑泵以產(chǎn)生所述冷卻劑流至少直到汽缸蓋的冷卻劑溫度達(dá)到IIO'C。本發(fā)明人執(zhí)行 的測(cè)試顯示在高于該溫度水平時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)中的摩擦還進(jìn)一步減少，導(dǎo)致燃料消耗進(jìn)一步 降低。根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)有利的實(shí)施例，冷卻劑通過可從發(fā)動(dòng)機(jī)分離驅(qū)動(dòng)的泵 泵送。該泵可以是電動(dòng)冷卻劑泵，或可從發(fā)動(dòng)機(jī)分離驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)(mechanically driven)冷卻劑泵，例如容積泵。然而，可以從發(fā)動(dòng)機(jī)分離工作的其他的冷卻劑泵也 是可能的。例如適用于"短路(short-circuited)"的機(jī)動(dòng)冷卻劑泵，即具有可以將 泵的出口連接到泵的入口的附加的回路。還通過在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間提供一種熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法達(dá)到上述目標(biāo)，所述 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括其中具有流體冷卻劑流通道的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體、固定到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸 體且其中具有流體冷卻劑流通道的汽缸蓋、及包括所述流體冷卻劑流通道的第一流體 冷卻劑回路，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有第二流體冷卻劑回路，所述第二流體冷卻劑回路連 接到所述第一流體冷卻劑回路且包括用于在所述第一流體冷卻劑回路中產(chǎn)生冷卻劑 流的冷卻劑泵、用于從流體冷卻劑傳遞熱量且用于使乘員艙暖和的熱交換器、及溫度 傳感裝置和閥裝置，其中，通過控制所述冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述 第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到所述第一流體冷卻劑回路的所述流體冷卻劑的溫度低于從所述第一流體冷卻劑回路釋放到所述第二流體冷卻劑回路的所述流體冷卻劑的溫 度至少10'C。在較冷的天氣中且在冷起動(dòng)時(shí)，重點(diǎn)是快速預(yù)熱乘員艙，而不是加速發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù) 熱。當(dāng)?shù)诙黧w冷卻劑回路包括用于從流體冷卻劑傳遞熱量并用于使乘員艙暖和的熱 交換器時(shí)，源自汽缸蓋的熱量從在熱交換器中的冷卻劑傳遞用于使乘員艙暖和，而不 是盡可能多地將熱量保留在汽缸蓋中。然而，由于上述因素，因?yàn)檑蘐》10'C所定義 的冷卻劑的流率，在此還是低于在現(xiàn)有技術(shù)中的，較少的能量或熱量傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)汽 缸體中，而是傳遞到乘員艙中。因此，可以替換在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上的外部加熱器，因?yàn)?本應(yīng)從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體傳遞到環(huán)境的所有熱量替代地可用于乘員艙預(yù)熱。根據(jù)本發(fā)明的方法的又一個(gè)有利的實(shí)施例，從汽缸蓋的流體冷卻劑流通道釋放的 冷卻劑導(dǎo)向到熱交換器用于使乘員艙暖和。因此,防止在第一流體冷卻劑回路的出口 上的從冷卻劑到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體的熱傳遞，允許更多的熱量從在乘員艙熱交換器中的冷 卻劑傳遞。本發(fā)明的方法的其他的有利的實(shí)施例和方面如優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明所示。本發(fā)明的方法的總的發(fā)明思想是在如上所述的發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱階段或穩(wěn)態(tài)期間提供 相當(dāng)?shù)偷睦鋮s劑流率，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)流率較低，或在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱階段的相當(dāng)大的部 分或在整個(gè)預(yù)熱階段在發(fā)動(dòng)機(jī)中甚至提供基本上停滯的冷卻劑。根據(jù)本發(fā)明的上述方法的有利的實(shí)施例，控制冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以 便從第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到第一流體冷卻劑回路的冷卻劑的溫度低于從第一流 體冷卻劑回路釋放到第二流體冷卻劑回路的冷卻劑的溫度至少20'C。本發(fā)明人執(zhí)行 的測(cè)試顯示在該水平的冷卻劑的流率導(dǎo)致到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體的熱傳遞進(jìn)一步減少，更多 的熱量包含在汽缸蓋中或傳遞到乘員艙。根據(jù)本發(fā)明的上述方法的其他有利的實(shí)施例，控制冷卻劑泵以產(chǎn)生這樣的冷卻劑 以便從第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到第一流體冷卻劑回路的冷卻劑的溫度低于從第一 流體冷卻劑回路釋放到第二流體冷卻劑回路的冷卻劑的溫度至少30'C。本發(fā)明人執(zhí)行的測(cè)試顯示在該水平的冷卻劑的流率導(dǎo)致到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體的熱傳遞進(jìn)一步減少，甚 至更多的熱量包含在汽缸蓋中或傳遞到乘員艙。本發(fā)明的方法可以應(yīng)用到不同種類的流體冷卻劑回路設(shè)計(jì)，例如應(yīng)用到在預(yù)熱階 段僅在汽缸蓋中循環(huán)冷卻劑而不進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體的次流體冷卻劑回路中，應(yīng)用到其 中第一流體冷卻劑回路具有在汽缸蓋和/或發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體中提供的用于冷卻劑的入口 和在汽缸蓋和/或發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體中提供的用于冷卻劑的出口的流體冷卻劑回路中，其 中冷卻劑從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體泵送到汽缸蓋，或相反，及應(yīng)用到具有包括在第二流體冷卻 劑回路或第一流體冷卻劑回路中的附加的設(shè)備的流體冷卻劑回路中。本發(fā)明的方法對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都是有利的，特別是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱階段，因?yàn)楦鼰岬娜紵仪掖呋D(zhuǎn)化器經(jīng)受更快速的預(yù)熱，CO和HC的排放減少。 本發(fā)明還提供一種包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括其中具有 流體冷卻劑流通道的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體、固定到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體且其中具有流體冷卻劑流通道的汽缸蓋、及包括所述流體冷卻劑流通道的第一流體冷卻劑回路，所述內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)具有第二流體冷卻劑回路，所述第二流體冷卻劑回路連接到所述第一流體冷卻劑 回路且包括用于從流體冷卻劑傳遞熱量的至少一個(gè)熱交換器、用于在所述第一流體冷 卻劑回路中產(chǎn)生冷卻劑流的冷卻劑泵、溫度傳感裝置和閥裝置，所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括 至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元適用于執(zhí)行上述任何步驟。 本發(fā)明的描述用于示例的目的，參考附圖并通過實(shí)施例詳細(xì)描述。


圖1是示出本發(fā)明的方法可以應(yīng)用到的包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的示意性框圖；及圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的方法的方面的示意性流程圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的方法的其他方面的示意性流程圖；及 圖4是示出本發(fā)明的方法的方面可以應(yīng)用到的包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的第二發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)的示意性框圖。
具體實(shí)施方式
圖1示意性地示出本發(fā)明的方法可以應(yīng)用到的包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)101的發(fā)動(dòng)機(jī)系 統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)101包括其中具有流體冷卻劑流通道104的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體102、固定到發(fā) 動(dòng)機(jī)汽缸體102且其中具有流體冷卻劑流通道108的汽缸蓋106、及包括流體冷卻劑 流通道104、 108的第一流體冷卻劑回路109。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)101具有第二流體冷卻劑 回路111,該第二流體冷卻劑回路111連接到第一流體冷卻劑回路109且包括用于從 冷卻劑傳遞熱量的具有入口和出口的以散熱器IIO為形式的熱交換器110、用于在流 體冷卻劑回路中產(chǎn)生冷卻劑流的具有入口和出口的電動(dòng)冷卻劑泵112、用于從發(fā)動(dòng)機(jī) 油傳遞熱量的油冷卻器116、及包括在恒溫器118中的溫度傳感裝置115和閥裝置 117。溫度傳感裝置115特別適用于測(cè)量汽缸蓋106的冷卻劑溫度。汽缸蓋106的冷 卻劑溫度例如可以通過提供來自汽缸蓋的冷卻劑的泄漏流量，測(cè)量該泄漏流量的溫度 來測(cè)量。恒溫器118通過其兩個(gè)入口從散熱器110、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)101和油冷卻器116 接收冷卻劑，且設(shè)置為通過其閥裝置117控制其中的冷卻劑流。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU) 120, ECU 120可以提供為一個(gè) 單元，或提供為超過一個(gè)的邏輯互聯(lián)的物理單元。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元120適用于接收數(shù) 據(jù)并控制電動(dòng)冷卻劑泵112、散熱器IIO、油冷卻器116、及恒溫器118。圖2示意性地示出在冷起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)101的本發(fā)明的 方法的第一和第二方面。在預(yù)熱階段，在步驟201，通過散熱器IIO的冷卻劑流由恒 溫器118的閥裝置以常規(guī)的方式停止。在步驟202, ECU 120控制電動(dòng)冷卻劑泵112 停止，防止電動(dòng)冷卻劑泵112泵送冷卻劑，從而在第一流體冷卻劑回路109中提供基 本上停滯的流體冷卻劑。在步驟203,汽缸蓋106的冷卻劑溫度通過恒溫器118的溫度傳感裝置ii5檢測(cè)，Ecui20接收該溫度數(shù)據(jù)。若汽缸蓋的冷卻劑溫度低于iiox:，則ECU 120仍然控制電動(dòng)冷卻劑泵112停止并防止泵送冷卻劑。若汽缸蓋的冷卻劑溫 度高于或等于IIO'C,則在步驟204, ECU 120控制電動(dòng)冷卻劑泵112在流體冷卻劑回路中產(chǎn)生這樣的冷卻劑流，以在汽缸蓋106中保持iior;的冷卻劑溫度。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱的方法的第二方面，在步驟205, ECU 120控制電動(dòng)冷卻劑泵112 以這樣的流率泵送冷卻劑以便從第二流體冷卻劑回路111供應(yīng)到第一流體冷卻劑回 路109的冷卻劑的溫度T人低于從第一流體冷卻劑回路109釋放到第二流體冷卻劑回 路lll的冷卻劑的溫度T出大約30。C，及AT-T出-TA 30。C。在步驟206,汽缸蓋106 的冷卻劑溫度由恒溫器118的溫度傳感裝置115檢測(cè)，ECU UO接收該溫度數(shù)據(jù)。若 汽缸蓋的冷卻劑溫度低于110'C,則ECU 120控制電動(dòng)冷卻劑泵112以上述較低的流率保持泵送冷卻劑。若汽缸蓋的冷卻劑溫度高于或等于ll(TC,則在步驟207， ECU 120 控制電動(dòng)冷卻劑泵112以這樣的流率泵送冷卻劑以在汽缸蓋106中保持大約110'C的 冷卻劑溫度，這至少部分地導(dǎo)致流率增加。在現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，T a通常為90'C， T人通常為85'C，其中T *和T入 之間的差為5度。根據(jù)本發(fā)明的方面，當(dāng)?shù)谝涣黧w冷卻劑回路109的出口提供在汽缸 蓋106中時(shí)，T a對(duì)應(yīng)于汽缸蓋106的冷卻劑溫度，當(dāng)汽釭蓋106的冷卻劑溫度達(dá)到 IIO'C時(shí)，T出大約為IIO'C。在圖2中，在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)101的方法的第一和第二方面的 步驟204和步驟207繼續(xù)到在發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱后的工況，即穩(wěn)態(tài)期間熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 101的本發(fā)明的方法的第三方面的第一步驟208。在步驟208,當(dāng)需要時(shí)，在預(yù)熱后 的工況期間，恒溫器118的閥裝置以常規(guī)的方式允許通過散熱器110的冷卻劑流。在 步驟209， ECU 120控制電動(dòng)冷卻劑泵112以這樣的流率泵送冷卻劑以便AT-T ,-T人 30'C,以在汽缸蓋106中保持大約IIO'C的冷卻劑溫度，并產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以 便從第二流體冷卻劑回路111供應(yīng)到第一流體冷卻劑回路109的冷卻劑的溫度T入大 約為80'C。在步驟210,汽缸蓋106的冷卻劑溫度由恒溫器118的溫度傳感裝置115 檢測(cè)，ECU 120接收該溫度數(shù)據(jù)。若汽缸蓋的冷卻劑溫度在IIO'C和12(TC的范圍內(nèi)， 則在步驟211， ECU 120控制電動(dòng)冷卻劑泵112以相同的流率保持泵送冷卻劑。若汽 缸蓋的冷卻劑溫度在所述范圍之外，則在步驟212, ECU 120控制電動(dòng)冷卻劑泵112 以調(diào)節(jié)冷卻劑流率。若爆震發(fā)生，則在步驟213, ECU 120控制電動(dòng)冷卻劑泵112以 快速增加冷卻劑流率，從而汽缸蓋106由較冷的冷卻劑快速冷卻，并提供快速的爆震 控制。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的方法的另外的方面。在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間，不是如圖2所公 開執(zhí)行步驟202-204或步驟205-207,而是首先執(zhí)行步驟201-203，接著執(zhí)行步驟 205-207,隨后執(zhí)行結(jié)合圖2公開的方法的第三方面的步驟。在本發(fā)明的其他的方面，可以執(zhí)行步驟201-204和/或步驟201和步驟205-207, 而不進(jìn)行到步驟208-213，可以執(zhí)行步驟208-213而不首先執(zhí)行步驟201-2(M和/或 步驟201和205-207。此外，本發(fā)明的方法的第一方面和第二方面可以應(yīng)用到相同的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，交替 的，或隨后如圖3公開，或可以選擇僅應(yīng)用本發(fā)明的方法的第一和第二方面中的一個(gè)。有利地，汽缸蓋106中的冷卻劑溫度在穩(wěn)態(tài)期間在IIO'C和120'C之間。圖4示意性地示出本發(fā)明的方法可以應(yīng)用到的包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)401的第二發(fā)動(dòng)機(jī) 系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)401包括其中具有流體冷卻劑流通道404的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體402、固定到 發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體402且其中具有流體冷卻劑流通道408的汽缸蓋406、及包括流體冷卻 劑流通道404、 408的第一流體冷卻劑回路409。在該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，第一流體冷卻 劑回路409具有適用于將冷卻劑從汽缸蓋導(dǎo)向到發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體內(nèi)置在發(fā)動(dòng)機(jī)中的多個(gè)通道。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括用于從流體冷卻劑傳遞熱量和用于使乘員艙暖和的第 二熱交換器412。第二熱交換器412接收從汽缸蓋406的流體冷卻劑流通道釋放的冷 卻劑。該發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的其他的元件對(duì)應(yīng)圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的元件且具有相同的參考標(biāo) 號(hào)。自然地，當(dāng)應(yīng)用結(jié)合圖2和圖3中公開的方面時(shí)，也可以具有第二熱交換器412, 連接的或分離的。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，在當(dāng)前的重點(diǎn)是快速預(yù)熱乘員艙，特別是在較冷的天氣 下且在冷起動(dòng)時(shí)快速預(yù)熱乘員艙是重要的問題時(shí)，替代加速發(fā)動(dòng)機(jī)的預(yù)熱，控制冷卻 劑泵112以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從第二流體冷卻劑回路lll供應(yīng)到第一流體冷卻 劑回路409的流體冷卻劑的溫度T人低于從第一流體冷卻劑回路409釋放到第二流體 冷卻劑回路lll的流體冷卻劑的溫度Ta大約25'C。因?yàn)樵诘诙峤粨Q器412中冷卻 劑的較低的流率，在第二熱交換器412中冷卻劑經(jīng)受較大溫度降低。根據(jù)該方面，相 對(duì)于圖2和圖3的方面，冷卻劑的流率較高，但相對(duì)于包括用于使乘員艙暖和的熱交 換器的現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，冷卻劑的流率仍然相當(dāng)?shù)氐?。根?jù)本發(fā)明的有利的方面，對(duì)于本發(fā)明的所有的方法，AT至少為20'C,有利地 至少為25'C,或甚至至少為3(TC。本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例。顯然在本發(fā)明權(quán)利要求之內(nèi)的許多不同的修改是可 能的。
權(quán)利要求
1.一種在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、401)的預(yù)熱后的工況期間熱管理所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101，401)的方法，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、401)包括其中具有流體冷卻劑流通道(104、404)的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(102、402)、固定到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(102、402)且其中具有流體冷卻劑流通道(108、408)的汽缸蓋(106、406)、及包括所述流體冷卻劑流通道(104、108、404、408)的第一流體冷卻劑回路(109、409)，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、401)具有第二流體冷卻劑回路(111)，所述第二流體冷卻劑回路(111)連接到所述第一流體冷卻劑回路(109、409)且包括用于從流體冷卻劑傳遞熱量的至少一個(gè)熱交換器(110、116、412)、用于在所述第一流體冷卻劑回路(109、409)中產(chǎn)生冷卻劑流的冷卻劑泵(112)、溫度傳感裝置(115)及閥裝置(117)，其特征在于，通過控制(209)所述冷卻劑泵(112)以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體冷卻劑回路(109、409)的流體冷卻劑的溫度(T入)低于從所述第一流體冷卻劑回路(109、409)釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的流體冷卻劑的溫度(T出)至少10℃，以便在所述汽缸蓋(106、406)中的冷卻劑的溫度高于90℃。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，通過控制所述冷卻劑泵(112)以產(chǎn) 生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體冷卻 劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(T入)低于從所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的所述冷卻劑的溫度(TJ至少20'C。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過控制所述冷卻劑泵(112)以產(chǎn) 生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體冷卻 劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(T入)低于從所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的所述冷卻劑的溫度(T&)至少30'C。
4. 如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過控制(209 )所 述冷卻劑泵(112)以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便所述汽缸蓋(106、 406 )的所述冷卻劑溫度高于ioo'c。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過控制(209 )所述冷卻劑泵(112) 以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便所述汽缸蓋(106、 406 )的所述冷卻劑溫度高于105'C。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，通過控制(209 )所述冷卻劑泵(112)以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便所述汽缸蓋(106、 406 )的所述冷卻劑溫度在110-120'C 之間。
7. 如權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過控制(209 )所 述冷卻劑泵(112)以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供 應(yīng)到所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(TV)低于85'C。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，通過控制(209 )所述冷卻劑泵(112) 以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體 冷卻劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(TA)低于75°C。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，通過控制(213)所述冷卻劑泵 (112)以在有爆震危險(xiǎn)時(shí)快速增加所述冷卻劑的流率，因此提供快速的爆震控制。
10. —種在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、 401)的方法，所述內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)(IOI、 401)包括其中具有流體冷卻劑流通道(104、 404 )的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(102、 402 )、固定到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(102、 402 )且其中具有流體冷卻劑流通道(108、408 )的汽缸蓋(106、 406 )、及包括所述流體冷卻劑流通道(104、 108、 404、 408) 的第一流體冷卻劑回路(109、 409 ),所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、 401)具有第二流體冷 卻劑回路(111),所述第二流體冷卻劑回路(111)連接到所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )且包括用于在所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )中產(chǎn)生冷卻劑流的 冷卻劑泵(112)、溫度傳感裝置(115)及閥裝置(117)，其特征在于，通過防止 (202 )所述冷卻劑泵(112 )泵送流體冷卻劑，從而在所述第一流體冷卻劑回路(109、409 )中提供基本上停滯的流體冷卻劑，或通過控制(205 )所述冷卻劑泵(112)以 產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體冷 卻劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(T a)低于從所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的所述流體冷卻劑的溫度(T出) 至少10'C，至少直到在所述汽缸蓋(106、 406 )中的所述冷卻劑的溫度已達(dá)到WC。
11. 如權(quán)利要求IO所述的方法，其特征在于，通過控制所述冷卻劑泵(112)以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體冷 卻劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(T a)低于從所述第一流體冷卻劑回路 (109、 409 )釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的所述冷卻劑的溫度(T,)至 少20。C。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，通過控制所述冷卻劑泵(112)以 產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體冷 卻劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(T ;J低于從所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的所述冷卻劑的溫度(T,)至 少30。C。
13. 如權(quán)利要求IO至12中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過防止(202 ) 所述冷卻劑泵(112)泵送所述冷卻劑，或通過控制(205 )所述冷卻劑泵(112)以 產(chǎn)生所述冷卻劑流至少直到所述汽缸蓋(106、 406 )的所述冷卻劑溫度已達(dá)到IOO'C。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，通過防止(202 )所述冷卻劑泵(112 ) 泵送所述冷卻劑，或通過控制(205 )所述冷卻劑泵(112)以產(chǎn)生所述冷卻劑流至少 直到所述汽缸蓋(106、 406 )的所述冷卻劑溫度已達(dá)到105°C。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，通過防止(202 )所述冷卻劑泵(112 ) 泵送所述冷卻劑，或通過控制(205 )所述冷卻劑泵(112)以產(chǎn)生所述冷卻劑流至少 直到所述汽缸蓋(106、 406 )的所述冷卻劑溫度已達(dá)到IIO'C。
16. —種在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱期間熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、 401)的方法，所述內(nèi)燃發(fā) 動(dòng)機(jī)(101、 401)包括其中具有流體冷卻劑流通道(104、 404 )的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(102、 402 )、固定到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(102、 402 )且其中具有流體冷卻劑流通道(108、 408 )的汽缸蓋(106、 406 )、及包括所述流體冷卻劑流通道(104、 108、 404、 408 ) 的第一流體冷卻劑回路(109、 409 ),所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、 401)具有第二流體冷 卻劑回路(111),所述第二流體冷卻劑回路(111)連接到所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )且包括用于在所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )中產(chǎn)生冷卻劑流的 冷卻劑泵(112 )、用于從流體冷卻劑傳遞熱量且用于使乘員艙暖和的熱交換器(412 )、 及溫度傳感裝置(115)和閩裝置(117),其特征在于，通過控制所述冷卻劑泵(112) 以產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體 冷卻劑回路U09、 409 )的所述流體冷卻劑的溫度(T a)低于從所述第一流體冷卻 劑回路(109、 409 )釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的所述流體冷卻劑的溫 度(T,)至少l(TC。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，通過控制所述冷卻劑泵(112)以 產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(HI)供應(yīng)到所述第一流體冷 卻劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(T A)低于從所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的所述冷卻劑的溫度(Ta)至 少20°C。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，通過控制所述冷卻劑泵(112)以 產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從所述第二流體冷卻劑回路(111)供應(yīng)到所述第一流體冷 卻劑回路(109、 409 )的所述冷卻劑的溫度(T A)低于從所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )釋放到所述第二流體冷卻劑回路(111)的所述冷卻劑的溫度(Td至 少30'C。
19. 如權(quán)利要求16至18中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過將從所述汽 缸蓋(106、 406 )的所述流體冷卻劑流通道(108、 408)釋放的冷卻劑導(dǎo)向到所述熱 交換器(412)用于使所述乘員艙暖和。
20. 如前述權(quán)利要求1至19中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過可從所 述發(fā)動(dòng)機(jī)分離驅(qū)動(dòng)的泵(112)泵送所述冷卻劑。
21. —種包括內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、 401)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(IOI、 401 )包括其中具有流體冷卻劑流通道(104、 404 )的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(102、 402 )、 固定到所述發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體(102、 402 )且其中具有流體冷卻劑流通道(108、 408 )的 汽缸蓋(106、 406 )、及包括所述流體冷卻劑流通道(104、 108、 404、 408 )的第一 流體冷卻劑回路(109、 409 )，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(101、 401)具有第二流體冷卻劑回 路(111),所述第二流體冷卻劑回路(111)連接到所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )且包括用于從流體冷卻劑傳遞熱量的至少一個(gè)熱交換器(110、 116、 412)、用 于在所述第一流體冷卻劑回路(109、 409 )中產(chǎn)生冷卻劑流的冷卻劑泵(112)、溫 度傳感裝置(115)和閥裝置(117),所述發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)包括至少一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(120)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(120)適用于執(zhí)行權(quán)利要求1至20中 的任一項(xiàng)所述的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱或發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)熱后的工況期間熱管理內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有流體冷卻劑流通道的發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體、固定到該汽缸體且具有流體冷卻劑流通道的汽缸蓋、包括流體冷卻劑流通道的第一流體冷卻劑回路，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有第二流體冷卻劑回路，其連接到第一流體冷卻劑回路且包括在第一流體冷卻劑回路中產(chǎn)生冷卻劑流的冷卻劑泵、溫度傳感裝置和閥裝置，該方法包括防止冷卻劑泵泵送流體冷卻劑以在第一流體冷卻劑回路中提供停滯的流體冷卻劑和/或控制冷卻劑泵產(chǎn)生這樣的冷卻劑流以便從第二流體冷卻劑回路供應(yīng)到第一流體冷卻劑回路的冷卻劑的溫度低于從第一流體冷卻劑回路釋放到第二流體冷卻劑回路的冷卻劑溫度至少10℃。
文檔編號(hào)F02N19/10GK101328830SQ20081012495
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日
發(fā)明者格蘭·阿爾姆克維斯特, 羅伊·?？诉_(dá)爾 申請(qǐng)人:福特環(huán)球技術(shù)公司