用于内燃机的可机械调控的冷却机泵的调控方法技术

本发明专利技术涉及一种用于内燃机的可机械调控的冷却剂泵的调控方法，其中冷却剂通过冷却剂泵叶轮(20)输送到包围所述冷却剂泵叶轮(20)的输送通道(12)内且输送到泵出口(16)，其中输送取决于可调节的调控滑块(54)的位置，通过所述调控滑块(54)调控所述冷却剂泵叶轮(20)的出口(60)和周围的输送通道(12)之间的环形间隙(58)的流通横截面，且其中，为通过缩小流通横截面降低输送到泵出口(30)的冷却剂体积流，将所述调控滑块(54)的第一轴向侧上的第一压力室(70)填充以处于压力下的冷却剂。为在确保充分冷却的同时保证加热时间较短，建议为通过增大流通横截面升高输送到所述泵出口(30)的冷却剂体积流，以处于压力下的冷却剂填充位于所述调控滑块(54)的与第一侧在轴向上对置的那侧的第二压力室(72)，且在内燃机关闭时将所述调控滑块(54)移动到取决于冷却剂温度的限定的位置，将所述调控滑块(54)保持在此位置中直至发动机起动。

Control method of mechanically controlled cooling pump for internal combustion engine

The invention relates to a control method for a mechanically controlled coolant pump for an internal combustion engine, in which a coolant is conveyed through a coolant pump impeller (20) to a conveying channel (12) encircling the coolant pump impeller (20) and transported to the pump outlet (16), which is transported to an adjustable control slider (54) and through the regulation. The control slide block (54) regulates the circulation cross section of the annular gap (58) between the outlet (60) of the coolant pump impeller (20) and the conveying channel (12) around it, in which the first pressure chamber (70) on the first axial side of the control slider (54) is filled by reducing the flow cross section by reducing the flow cross section to the coolant volume flow to the pump outlet (30). It is filled with a coolant under pressure. To ensure that the heating time is shorter while ensuring sufficient cooling, it is suggested that the coolant volume flow, which is transported to the pump outlet (30) by increasing the flow cross section, is filled with the coolant under pressure, which is filled with the second pressure chamber (72) that is located at the first side of the control slide (54) in the axial direction of the first side, and in the internal combustion. The regulation slider (54) is moved to a limited position depending on the coolant temperature when the mechanism is closed, and the regulation slider (54) is kept in this position until the engine starts.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内燃机的可机械调控的冷却机泵的调控方法
本专利技术涉及用于内燃机的可机械调控的冷却剂泵的调控方法，其中，冷却剂通过冷却剂泵叶轮输送到包围冷却剂泵叶轮的输送通道内且输送到泵出口，其中，输送取决于可调节的调控滑块的位置，通过所述调控滑块调控冷却剂泵叶轮的出口和周围的输送通道之间的环形间隙的流通横截面，且为通过缩小流通横截面降低输送到泵出口的冷却剂体积流，以处于压力下的冷却剂填充调控滑块的第一轴向侧上的第一压力室。
技术介绍
冷却剂泵使用在内燃机内以用于调控被输送的冷却剂的量，以防止内燃机的过热。此泵的驱动通常通过带传动或链条传动进行，使得冷却剂泵轮以曲轴转速或以曲轴转速的固定比例被驱动。在现代内燃机中，被输送的冷却剂量应与内燃机或汽车的冷却剂需求匹配。为避免升高的有害物排放且降低燃料消耗，尤其应缩短发动机的冷运行阶段。这通过在此阶段期间节流或完全切断冷却剂流等来实现。已知不同的用于调控冷却剂量的泵构造。除电驱动的冷却剂泵外，已知如下泵，所述泵可通过联接器特别是液压联接器连接到泵的驱动器上或与所述驱动器分离。用于调控被输送的冷却剂流的特别节约成本且构造简单的可能性是使用可轴向移动的调控滑块，所述调控滑块被移动经过冷却剂泵叶轮，使得为降低冷却剂流泵不输送到周围的输送通道内而是向着关闭的滑块输送。此调控滑块的调控也以不同的方式进行。除纯粹的电调节外，特别地被证明合适的是滑块的液压调节。所述液压调节主要通过环形的活塞室进行，所述活塞室以液压流体填充，且所述活塞室的活塞与滑块连接，使得在活塞室填充时将滑块移动经过冷却剂泵叶轮。滑块的复位通过将活塞室向出口打开实现，这主要通过电磁阀以及弹簧的作用进行，所述弹簧提供了用于滑块复位的力。为了不必通过如附加的活塞/缸单元的附加的输送单元来提供移动调控滑块所需的冷却剂量或不必为运行而压缩另外的液压流体，已知如下的可机械地调控的冷却剂泵，在所述冷却剂泵的驱动轴上布置第二输送轮，通过所述输送轮提供用于调控滑块的压力。此泵例如构造为侧通道泵或伺服泵。带有作为次级泵工作的侧通道泵的此类冷却剂装置从DE102012207387A1中已知。在此泵的情况中，通过3/2路阀在第一位置关闭调控泵的压力侧且将泵的抽吸侧与冷却循环和滑块连通，且在第二位置将压力侧与滑块连通且将抽吸侧与冷却循环连通。使用弹簧将调控滑块复位，通过由出现在抽吸连接部上的负压实现泵的复位也可实际上省去所述弹簧。但问题在于，在内燃机起动时不存在充足的冷却剂压力，以将调控滑块快速地移动到其关闭通道的位置且因此中断冷却剂流。冷却剂流的快速调控因此在刚起动之后特别地在怠速转速下不可行，因此加热时间不能被明显缩短，如在通过将调控滑块移动到环形间隙内直接关闭的情况。因此，对于带有自动起动停止的车辆，在多个文献中建议了如下解决方法，即其中除机械驱动的泵外将电动泵布置在冷却剂循环中，以在高冷却剂温度时即使在低转速下也可维持冷却剂的供给。此类设计例如从WO2012/119622A1中已知。在此公开的冷却系统中，为防止不希望的冷却，将调控滑块移动到其将通道关闭的位置。但这仅以电驱动的促动器工作，因为在怠速转速下通常不存在足够的用于移动调控滑块的液压压力。
技术实现思路
因此，本专利技术所要解决的技术问题是提供用于内燃机的可机械调控的冷却机泵的调控方法，其中以唯一的冷却机泵能确保内燃机的快速的无延迟的加热以及充足的冷却剂流以防止过热。此技术问题通过带有主权利要求1的特征的可机械调控的冷却剂泵的调控方法解决。通过如下方式可取决于各运行状态事先设定在起动时立即有效的预期冷却剂流需求：即为通过增大流通横截面升高输送到泵出口的冷却剂体积流而以处于压力下的冷却剂填充调控滑块的与第一侧在轴向上对置的那侧上的第二压力室，且在内燃机关闭时将调控滑块移动到一个取决于冷却剂温度的限定的位置而将调控滑块保持在此位置中直至发动机起动。这通过调控滑块的纯粹的液压操纵工作，而无例如弹簧力的持续有效的力作用到所述调控滑块上。相应地，调控滑块保持在发动机关闭时所选择的位置直至发动机下次起动。优选地，在冷却剂温度处于限定的阈值以下时，在内燃机关闭时将调控滑块移动到封闭环形间隙的位置，这导致在内燃机起动时不存在冷却剂流，以此实现了快速加热。此外，通过此位置确保在停车阶段中不存在由于热虹吸效应的冷却剂流，所述热虹吸效应在冷起动阶段的随后的时间段中可能导致内燃机的再次冷却。此外有利的是，在冷却剂温度等于或高于限定的阈值时，在内燃机关闭时将调控滑块移动到完全打开环形间隙的位置。此调控导致在重新起动时不会发生过热，因为即使在怠速下也提供了充足的冷却剂流，因为冷却剂泵可自由输送且在停车期间通过热虹吸效应实现发动机的附加的冷却。在此，阈值优选地对应于发动机控制中对于内燃机运行中冷却剂运行温度的限定的阈值。因此所述阈值是如下值，即在车辆连续运行中通过发动机控制应将冷却剂调控到的值，以一方面达到良好的润滑且另一方面避免过热。在通常的车辆中，此阈值例如大约为95℃。优选地，调控在内燃机关闭时通过停止内燃机的点火实现。相应地，在车辆关闭时可对于下一次起动预设定最优化的冷却剂流。除所述用于调控的方法外，在此状态中也有利的是，在内燃机的点火停止时与所存在的冷却剂温度无关地将调控滑块移动到封闭环形间隙的位置中。在此状态中，驾驶员通常在较短或较长的时间段内离开车辆，使得由于车辆的较长的停驶总是出现足够的冷却。在环境温度较低的情况下尤其如此。在车辆重新起动时，这会是对于冷起动进行的预设定，使得加热阶段缩短。此外有利的是在内燃机关闭时调控在起动停止运行中进行。调控滑块相应地在停止时移动到防止了过热或不希望的冷却的位置，这通过在停止时根据温度关闭或打开滑块来进行。相似的调控优选地也可在车辆的滑行运行中进行，其中内燃机被关闭且相应地不产生燃烧热。也在此状态中可相应地取决于运行温度防止不希望的冷却或加热。此外有利的是环形间隙的打开通过第二压力室内的渐进的压力升高实现。此渐进的压力升高导致环形间隙的缓慢且连续的打开，以此防止可能导致曲轴箱的突然冷却的突然的冷水涌入。在根据本专利技术的方法的特别优选的设计方案中，冷却剂温度的阈值与环境温度的关系存储在特征曲线中。相应地，可对于较冷的环境温度使用较高的阈值，因为在内燃机关闭时即使不出现热虹吸效应也实现更强的冷却。特别简单地，在根据3/2路电磁阀的位置将处于压力下的冷却剂施加到压力室中的一个且在内燃机关闭时控制3/2路电磁阀以将调控滑块移动到所要求的位置中时，进行所力求的调控。以此，可在关闭时通过短的信号将调控滑块快速地移动到希望的位置中。因此完成了用于内燃机的可机械调控的冷却剂泵的调控方法，其中已在发动机关闭时即为最优化的重新起动进行调控滑块的预调节，通过所述预调节，一方面通过保证充足的冷却剂流防止过热，且另一方面防止内燃机的过快的冷却。此外，调控滑块在起动时处于最优位置以缩短加热阶段。附图说明根据本专利技术的方法结合在附图中图示的对于方法合适的用于内燃机的冷却剂泵在下文中描述。图1以剖面图示出了根据本专利技术的冷却剂泵的侧视图。具体实施方式所图示的冷却剂泵包括外壳体10，在所述外壳体10内形成了螺旋形输送通道12，在所述输送通道内通过也形成在外壳体10内的轴向泵入口14吸入冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内燃机的可机械调控的冷却剂泵的调控方法，其中，冷却剂通过冷却剂泵叶轮(20)输送到包围所述冷却剂泵叶轮(20)的输送通道(12)内且输送到泵出口(16)，其中输送取决于可调节的调控滑块(54)的位置，通过所述调控滑块调控所述冷却剂泵叶轮(20)的出口(60)和周围的输送通道(12)之间的环形间隙(58)的流通横截面，且其中，为通过缩小流通横截面降低输送到泵出口(16)的冷却剂体积流，将所述调控滑块(54)的第一轴向侧上的第一压力室(70)填充以处于压力下的冷却剂其特征在于，为通过增大流通横截面升高输送到所述泵出口(16)的冷却剂体积流，以处于压力下的冷却剂填充所述调控滑块(54)的与第一侧在轴向上对置的那侧上的第二压力室(72)，且在内燃机关闭时将所述调控滑块(54)移动到一个取决于冷却剂温度的限定的位置，将所述调控滑块(54)保持在此位置中直至发动机起动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.06 DE 102015119092.31.一种用于内燃机的可机械调控的冷却剂泵的调控方法，其中，冷却剂通过冷却剂泵叶轮(20)输送到包围所述冷却剂泵叶轮(20)的输送通道(12)内且输送到泵出口(16)，其中输送取决于可调节的调控滑块(54)的位置，通过所述调控滑块调控所述冷却剂泵叶轮(20)的出口(60)和周围的输送通道(12)之间的环形间隙(58)的流通横截面，且其中，为通过缩小流通横截面降低输送到泵出口(16)的冷却剂体积流，将所述调控滑块(54)的第一轴向侧上的第一压力室(70)填充以处于压力下的冷却剂其特征在于，为通过增大流通横截面升高输送到所述泵出口(16)的冷却剂体积流，以处于压力下的冷却剂填充所述调控滑块(54)的与第一侧在轴向上对置的那侧上的第二压力室(72)，且在内燃机关闭时将所述调控滑块(54)移动到一个取决于冷却剂温度的限定的位置，将所述调控滑块(54)保持在此位置中直至发动机起动。2.根据权利要求1所述的用于内燃机的可机械调控的冷却剂泵的调控方法，其特征在于，在冷却剂温度处于限定的阈值以下时，在内燃机关闭时将所述调控滑块(54)移动到封闭所述环形间隙(58)的位置。3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的可机械调控的冷却剂泵的调控方法，其特征在于，在冷却剂温度等于或高于限定的阈值时，在内燃机关闭时将所述调控滑块(54)移动到完全打开所述环形间隙(58)的位置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·齐尔伯格，安德雷斯·伯格，米夏埃尔托马斯·本拉，斯特凡·洛特冈，
申请(专利权)人：皮尔伯格有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE