冷却剂循环回路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于内燃机的冷却剂循环回路，所述冷却剂循环回路具有冷却剂泵、至少一个冷却剂线路、散热器和内燃机中的冷却剂腔，其中冷却剂泵、冷却剂线路(冷却剂管路)、散热器和冷却剂腔被冷却剂填充。
【背景技术】
[0002]在机动车中，通常仅在车间停留的范围内进行冷却剂的组成成分的监控并进而通常是不定期的。此外，并不是在车辆的每次车间停留期间都会进行冷却剂中防冻剂浓度的测量。因此，冷却剂中防冻剂的份额有可能以不引人注意的方式减小，以至于使冷却剂循环回路中冷却剂在环境温度低于0°c时结冰。这会对机动车的内燃机造成巨大损害。然而防冻剂的过高浓度对冷却剂循环回路来说也会是不利的，并会对其造成损坏。
【发明内容】
[0003]本发明的任务在于，实现一种冷却剂循环回路，所述冷却剂循环回路持久地保护内燃机使其免受因为不合适地使用冷却剂而造成的伤害。
[0004]该任务通过独立权利要求所述的特征完成。从属权利要求中描述了本发明的有利的改进方案。
[0005]本发明的特征在于，在所述冷却剂循环回路中和/或在所述冷却剂循环回路上固定且永久地布置了至少一个传感器用于监控冷却剂浓度。这样做的优点是，在车辆不停留于车间时也能可靠地识别冷却剂中防冻剂的过低的浓度。也可以利用根据本发明的冷却剂循环回路识别防冻剂的过高的浓度。
[0006]在一设计方案中，用于监控冷却剂浓度的传感器是超声波传感器。超声波传感器是耐用的且价廉的结构部件，借助于所述结构部件可以可靠地识别冷却剂中防冻剂的浓度。
[0007]在本发明的改进方案中，冷却剂循环回路还具有膨胀箱。用于监控冷却剂浓度的传感器可以布置在膨胀箱中或在膨胀箱上。该膨胀箱通常是容易接近的结构部件，所述结构部件顺利实现了对用于监控冷却剂浓度的传感器的容纳/安装。
[0008]在一改进方案中，用于监控冷却剂浓度的传感器布置在冷却剂腔中或在冷却剂腔上。该冷却剂腔位于内燃机本身中，因此用于监控冷却剂浓度的传感器可以特别有效地保护内燃机不结冰。
[0009]当用于监控冷却剂浓度的传感器布置在冷却剂泵中或在冷却剂泵上时和/或布置在冷却剂线路中或在冷却剂线路上时，同样可以进行冷却剂中防冻剂份额的有效的监控并因此可靠地确定冷却剂浓度。这同样适用于用于监控冷却剂浓度的传感器布置在散热器中或在散热器上时的情况。
[0010]在一改进方案中，用于监控冷却剂浓度的传感器把其测量结果传输至电子的控制器。当电子的控制器额外还与环境温度传感器连接时，可以可靠地确定，环境温度是否降低到了对冷却剂循环回路和/或内燃机来说存在或已存在危险的程度。
[0011]有利地是，电子控制器根据用于监控冷却剂浓度的传感器的测量结果确定用于冷却剂的最低使用温度并将该用于冷却剂的最低使用温度与环境温度传感器的测量结果比较。由此可以可靠地识别冷却剂循环回路中冷却剂的结冰。
[0012]为了避免在冷却剂结冰之后进一步损坏内燃机，有利地是，当环境温度传感器的测量结果低于冷却剂的最低使用温度时，电子控制器产生一电子报警信号。该电子报警信号例如能以错误报告的形式显示给车辆驾驶员，和/或用于使内燃机不能起动或使其停止。
[0013]即使在内燃机静止之后也进行对冷却剂浓度的监控和冷却剂的最低使用温度的确定，以及与环境温度传感器的测量结果的比较，则可以可靠地识别最可能的情况，即停止的内燃机的结冰。
【附图说明】
[0014]下面根据【附图说明】本发明的实施例。
[0015]附图示出:
[0016]图1示出了具有四个气缸的内燃机；
[0017]图2示出浓度传感器。
【具体实施方式】
[0018]结构和/或功能相同的元件对附图来说具有相同的附图标记。
[0019]图1不出了内燃机1，该内燃机具有四个气缸和布置在内燃机I上的排气歧管15。为了阻止在内燃机I的工作中内燃机I的过热，在内燃机I上形成了冷却剂循环回路2。用于内燃机的冷却剂循环回路2包括冷却剂泵3、至少一个冷却剂线路4、散热器7和内燃机I中的冷却剂腔13。冷却剂5通过内燃机I中的冷却剂腔13可以从热的内燃机I吸收热量并排出。为此，热的冷却剂从冷却剂泵3通过冷却剂线路4传输至散热器7，在那里冷却剂5通常由旁边流经的冷空气冷却且之后再次输入至内燃机I中。机动车中内燃机I的冷却剂5通常由水组成，在水中掺入了若干降低腐蚀的物质。该水的特性是，在温度低于0°C时结冰，这会导致内燃机I或冷却剂循环回路2的严重损坏。因此，通常在水性冷却剂5中掺入使溶液的冰点远低于(TC的物质。然而在车辆寿命中，也会出现降低冷却剂5的冰点的物质的浓度过小，因此内燃机I或冷却剂循环回路2会结冰。为了避免这种情况，在冷却剂循环回路2中牢固(固定)且持续地(永久地)布置了用于监控冷却剂浓度的传感器8。该用于监控冷却剂浓度的传感器8例如可以是超声波传感器。此外，在冷却剂循环回路2中可以布置膨胀箱6。该膨胀箱6可以补偿冷却剂循环回路2中冷却剂5的热膨胀。用于监控冷却剂浓度的传感器8例如可以布置在内燃机I的冷却剂腔13中或在冷却剂腔13上。与此结合，或者作为独立的方案，用于监控冷却剂浓度的传感器8可以布置在冷却剂泵3上或在冷却剂泵3中。此外，用于监控冷却剂浓度的传感器8可以布置在冷却剂线路4中或在冷却剂线路4上和/或在散热器7中或在散热器7上。用于监控冷却剂浓度的传感器8把冷却剂溶液5的检测到的浓度传输至电子控制器9。该电子控制器9可以根据关于冷却剂浓度的信息确定一温度，冷却剂5在低于该温度时会结冰。该温度可以与外部温度比较，所述外部温度由环境温度传感器14传输至电子控制器9。一旦电子控制器识别出，外部温度低于冷却剂5的结冰温度，则电子控制器会产生报警信号和/或通过电子方式确保，过冷和/或结冰的内燃机不起动。
[0020]图2示出浓度传感器8，所述浓度传感器设计为超声波传感器。传感器元件17由内置在电子控制器9中的频率发生器10激励至振动。然而，传感器元件17也可以通过电路9激励至振动，其中电路9是浓度传感器8本身的组成部分。该振动具有在超声波范围内的频率，因此，超声波11被发射，并通过冷却剂5传播至反射器12。超声波11在反射器12上被反射并返回至传感器元件17。传感器元件17在此起到用于超声波11的接收器的作用，其中超声波11从传感器元件17通过反射器12返回至传感器元件17的传播时间对冷却剂中降低冰点的添加物的浓度来说是典型的。因此，此处示出的用于监控冷却剂浓度的传感器8可以把用于冷却剂的浓度的相应的信号发送至电子控制器9，因此电子控制器9则可以计算出一温度一一从该温度开始冷却剂5会结冰。在此提出的用于内燃机I的具有至少一个用于监控冷却剂浓度的传感器8的冷却剂循环回路2会有助于，避免对内燃机I的昂贵的伤害并进而保护资源。
【主权项】
1.一种用于内燃机(I)的冷却剂循环回路(2)，所述冷却剂循环回路具有冷却剂泵(3)、至少一个冷却剂线路(4)、散热器(7)和内燃机⑴中的冷却剂(13)，其中冷却剂泵(3)、冷却剂线路(4)、散热器(7)和冷却剂腔(13)被冷却剂(5)填充，其特征在于，在冷却剂循环回路(2)中和/或在冷却剂循环回路(2)上固定地且永久地布置有至少一个传感器(8)用于监控冷却剂浓度。
2.根据权利要求1所述的冷却剂循环回路⑵，其特征在于，用于监控冷却剂浓度的传感器(8)是超声波传感器。
3.根据权利要求1或2所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，冷却剂循环回路(2)额外地具有膨胀箱(6)。
4.根据权利要求3所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，用于监控冷却剂浓度的传感器(8)布置在膨胀箱￠)中或在膨胀箱(6)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，用于监控冷却剂浓度的传感器⑶布置在冷却剂腔(13)中或在冷却剂腔(13)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，用于监控冷却剂浓度的传感器(8)布置在冷却剂泵(3)中或在冷却剂泵(3)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，用于监控冷却剂浓度的传感器(8)布置在冷却剂线路(4)中或在冷却剂线路(4)上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，用于监控冷却剂浓度的传感器(8)布置在散热器(7)中或在散热器(7)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，用于监控冷却剂浓度的传感器⑶传输其测量结果至电子控制器(9)。
10.根据权利要求9所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，电子控制器(9)额外地与环境温度传感器(14)连接。
11.根据权利要求10所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，电子控制器(9)根据用于监控冷却剂浓度的传感器(8)的测量结果确定用于冷却剂(5)的最低使用温度且将所述冷却剂(5)的最低使用温度与环境温度传感器(14)的测量结果相比较。
12.根据权利要求10所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，当环境温度传感器(14)的测量结果低于所述冷却剂(5)的最低使用温度时，则电子控制器(9)产生电子报警信号。
13.根据权利要求11或12所述的冷却剂循环回路(2)，其特征在于，当在内燃机静止之后还进行对冷却剂浓度的监控和冷却剂的最低使用温度的确定，以及与环境温度传感器(14)的测量结果的比较。
【专利摘要】本发明涉及一种用于内燃机的冷却剂循环回路，所述冷却剂循环回路具有冷却剂泵、至少一个冷却剂线路、散热器和内燃机中的冷却剂腔，其中冷却剂泵、冷却剂线路、散热器和冷却剂腔被冷却剂填充。为了为内燃机实现一种永久地保护内燃机免受因为不合适地使用冷却剂而导致的伤害的冷却剂循环回路，在所述冷却剂循环回路中和/或在所述冷却剂循环回路上固定且永久地布置了至少一个传感器用于监控冷却剂浓度。
【IPC分类】F01P11-20
【公开号】CN104870772
【申请号】CN201380065760
【发明人】S·海因里希, D·沙尔德里奇, A·维尔德根
【申请人】大陆汽车有限责任公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年12月9日
【公告号】DE102012223454A1, WO2014095451A1