МОТОРНОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к моторному транспортному средству, содержащему двигатель внутреннего сгорания и устройство регулирования температуры, которое содержит аккумулятор тепла и выполнено с возможностью поглощения тепла, которое вырабатывается при работе двигателя внутреннего сгорания, чтобы хранить указанное тепло и отдавать указанное тепло двигателю внутреннего сгорания, когда требуется.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В моторных транспортных средствах, имеющих двигатели внутреннего сгорания, устройства регулирования температуры очень широко распространены, в частности, жидкостные системы охлаждения, имеющие жидкость в качестве хладагента. Также известно, что следует встраивать аккумуляторы тепла в устройства регулирования температуры (EP 1801380 (A2), опубликованный 27.06.2007, МПК F01P 11/20), такие аккумуляторы предназначены для накопления тепла, которое вырабатывается при работе двигателя внутреннего сгорания, и для становления указанного тепла имеющимся в распоряжении в более позднее время.
Если аккумулятор тепла поглощает тепло, тепло отводится из хладагента. Поэтому, поглощение тепла оказывает охлаждающий эффект на двигатель внутреннего сгорания. Чтобы указанный охлаждающий эффект не оказывал отрицательное влияние на температуру двигателя внутреннего сгорания и систем, которые присоединены к нему, усложненный контроллер необходим для фазы поглощения тепла.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящая полезная модель основана на задаче предоставления улучшенного устройства регулирования температуры, которое избегает вышеуказанных недостатков.
Эта задача решается посредством моторного транспортного средства, как заявлено в пункте 1 формулы полезной модели. Полезные варианты осуществления по полезной модели определены в зависимых пунктах формулы полезной модели и описаны в описании.
Моторное транспортное средство согласно полезной модели имеет двигатель внутреннего сгорания и устройство регулирования температуры. Двигатель внутреннего сгорания содержит впуск хладагента и выпуск хладагента. Устройство регулирования температуры присоединено по текучей среде к двигателю внутреннего сгорания на впуске хладагента и на выпуске хладагента. Устройство регулирования температуры имеет магистраль циркуляции, которая выполнена с возможностью проведения хладагента с выпуска хладагента на впуск хладагента. Устройство регулирования температуры содержит аккумулятор тепла, чтобы поглощать тепло, которое вырабатывается при работе двигателя внутреннего сгорания, чтобы сохранять указанное тепло и чтобы отдавать указанное тепло в двигатель внутреннего сгорания, когда требуется. Согласно полезной модели, аккумулятор тепла присоединен по текучей среде в точке отбора к магистрали циркуляции посредством питающей магистрали аккумулятора, и магистраль циркуляции имеет клапан давления выше по потоку от точки отбора.
Воздействия на двигатель внутреннего сгорания во время загрузки аккумулятора тепла преимущественно уменьшаются посредством компоновки согласно полезной модели аккумулятора тепла. В результате расположения точки отбора ниже по потоку от клапана давления, поглощение тепла происходит в аккумуляторе тепла, только когда двигатель внутреннего сгорания вырабатывает определенную выходную мощность. В этом состоянии, двигатель внутреннего сгорания вырабатывает большее количество тепла в любом случае, а поток хладагента усиливается. Как результат, охлаждение, которое вызвано загрузкой, является сравнительно более низким. Работа загрузки аккумулятора тепла является простой для управления в результате.
Обратные клапаны преимущественно могут быть расположены в питающей магистрали к внутреннему отопителю и/или в обратной магистрали из уравнительного контейнера. Это предотвращает обратный поток горячего хладагента из внутреннего отопителя и/или поток холодного хладагента из уравнительного контейнера.
В одном из полезных вариантов осуществления моторного транспортного средства согласно полезной модели, питающий насос аккумулятора расположен в питающей магистрали аккумулятора. Работа, поэтому, также может выполняться независимо от давления в магистрали циркуляции.
В дополнительном полезном варианте осуществления моторного транспортного средства согласно полезной модели, термостат расположен в магистрали циркуляции выше по потоку от клапана давления. Посредством термостата можно проводить хладагент в разные магистрали в зависимости от его температуры. Хладагент, поэтому, может использоваться для разных задач в моторном транспортном средстве.
Термостат, таким образом, может быть присоединен по текучей среде к контуру охлаждения, который содержит питающую магистраль охладителя, охладителю, который расположен ниже по потоку от питающей магистрали охладителя, и обратной магистрали охладителя, которая расположена ниже по потоку от охладителя. Функция охлаждения, поэтому, делается одновременно возможной в качестве устройства регулирования температуры.
В дополнение, термостат может быть присоединен по текучей среде к контуру отопления, который содержит питающую магистраль отопителя, внутреннему отопителю, который расположен ниже по потоку от питающей магистрали отопителя, и обратной магистрали отопителя, которая расположена ниже по потоку от внутреннего отопителя. Это дает возможность также отапливать внутреннюю часть моторного транспортного средства посредством устройства регулирования температуры.
В дополнительном полезном варианте осуществления моторного транспортного средства согласно полезной модели, охладитель выхлопных газов расположен в обратной магистрали отопителя. Устройство регулирования температуры, поэтому, также может использоваться для охлаждения выхлопных газов. Моторное транспортное средство согласно полезной модели, поэтому, может иметь устройство рециркуляции выхлопных газов, использование которого улучшает полезность выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания и делает работу двигателя внутреннего сгорания более эффективной.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Примерные варианты осуществления полезной модели будут пояснены подробнее с использованием чертежей и последующего описания.
Фиг. 1 схематично показывает моторное транспортное средство согласно полезной модели.
Фиг. 2 схематично показывает устройство регулирования температуры моторного транспортного средства согласно полезной модели.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Фиг.1 показывает моторное транспортное средство 10 согласно полезной модели в качестве примера. Согласно полезной модели, моторное транспортное средство 10 содержит двигатель 12 внутреннего сгорания и устройство 11 регулирования температуры. Двигатель 12 внутреннего сгорания может служить для приведения в движение моторного транспортного средства 10 непосредственно в качестве тягового двигателя или опосредованно в качестве удлинителя дальности и/или в качестве отопителя для теплоснабжения моторного транспортного средства 10. Согласно полезной модели, устройство 11 регулирования температуры выполнено с возможностью приводить двигатель 12 внутреннего сгорания в определенный рабочий диапазон температур и удерживать его там. Двигатель 12 внутреннего сгорания и устройство 11 регулирования температуры, в частности, расположены в моторном отсеке моторного транспортного средства 10.
Фиг. 2 показывает двигатель 12 внутреннего сгорания и устройство 11 регулирования температуры в качестве примера в детализированном виде.
Двигатель 12 внутреннего сгорания, который показан, здесь выполнен, в качестве примера, в виде поршневого двигателя возвратно-поступательного хода, который, как обычно, содержит блок 13 цилиндров и головку 14 блока цилиндров, которая расположена на блоке 13 цилиндров. Согласно полезной модели, двигатель 12 внутреннего сгорания содержит впуск 31 хладагента и выпуск 32 хладагента. Впуск 31 хладагента и выпуск 32 хладагента присоединены друг к другу по текучей среде посредством каналов хладагента, которые идут внутри двигателя 12 внутреннего сгорания и здесь не показаны подробнее. Расположение указанных каналов хладагента внутри двигателя внутреннего сгорания соответствует уровню техники.
Согласно полезной модели, устройство 11 регулирования температуры присоединено по текучей среде к впуску 31 хладагента и к выпуску 32 хладагента. Согласно полезной модели, устройство 11 регулирования температуры содержит магистраль 23 циркуляции, которая выполнена с возможностью проведения хладагента с выпуска 32 хладагента двигателя 12 внутреннего сгорания на впуск 31 хладагента двигателя 12 внутреннего сгорания. Хладагент здесь, в частности, используется в качестве хладагента. Согласно полезной модели, устройство 11 регулирования температуры выполнено с возможностью поглощения тепла, которое вырабатывается при работе двигателя 12 внутреннего сгорания, чтобы запасать указанное тепло и чтобы отдавать указанное тепло в двигатель 12 внутреннего сгорания, когда требуется. С этой целью, устройство 11 регулирования температуры согласно полезной модели содержит аккумулятор 15 тепла, который присоединен по текучей среде к магистрали 23 циркуляции.
Согласно полезной модели, аккумулятор 15 тепла присоединен к магистрали 23 циркуляции через питающую магистраль 29 аккумулятора. Питающая магистраль 29 аккумулятора, аккумулятор 15 тепла и обратная магистраль 30 аккумулятора здесь образуют контур 39 аккумулятора. Питающий насос 17 аккумулятора может быть расположен в питающей магистрали 29 аккумулятора. Питающий насос 17 аккумулятора, например, является жидкостным насосом с электроприводом. Также возможно приводить в действие питающий насос 17 аккумулятора посредством двигателя 12 внутреннего сгорания.
Питающая магистраль 29 аккумулятора присоединена по текучей среде к магистрали 23 циркуляции в точке 33 отбора. Точка 33 отбора предпочтительно имеет клапан 18. Клапан, в частности, является трехходовым клапаном 18, который проводит по меньшей мере часть хладагента, который течет через магистраль 23 циркуляции, в питающую магистраль 29 аккумулятора. Согласно полезной модели, также возможно, чтобы клапан 18 был переключаемым.
Согласно полезной модели, точка 33 отбора расположена ниже по потоку от клапана 25 давления, который расположен в магистрали 23 циркуляции. Клапан 25 давления имеет по меньшей мере два состояния переключения. В первом состоянии переключения, клапан 25 давления непроницаем в обоих направлениях, а во втором состоянии переключения, клапан 25 давления открыт в направлении впуска 31 хладагента двигателя 12 внутреннего сгорания. Клапан 25 давления выполнен с возможностью освобождения тракта через магистраль 23 циркуляции с выпуска 32 хладагента на впуск 31 хладагента, проводя только хладагент выше заданного давления. Клапан 25 давления закрыт в противоположном направлении, с впуска 31 хладагента на выпуск 32 хладагента.
Хладагент течет через обратную магистраль 30 аккумулятора из аккумулятора 15 тепла в магистраль 23 циркуляции. В варианте осуществления, который показан, обратная магистраль 30 аккумулятора открывается в точке 34 подачи в магистрали 23 циркуляции. Точка 34 подачи предпочтительно находится ниже по потоку от точки 33 отбора.
Аккумулятор 15 тепла выполнен с возможностью поглощать тепло, чтобы хранить указанное тепло в течение неопределенного времени, и чтобы вновь отдавать указанное тепло в более позднее время. Аккумулятор 15 тепла выполнен с возможностью по существу термически изолировать среду аккумулятора от окружающей среды. Среда аккумулятора, в частности, может быть самим теплоносителем или материалом аккумулятора, который может приводиться в тепловой контакт, но не в физический контакт, с теплоносителем, и постоянно расположен в аккумуляторе 15 тепла. Тепловой контакт может быть реализован посредством устройства теплообмена. Среда аккумулятора в каждом случае имеет температуру аккумулятора.
Тепло может поглощаться или отводиться в виде сквозного потока аккумулятора 15 тепла в зависимости от отношения температур между теплоносителем, который втекает, и средой аккумулятора, которая находится в аккумуляторе 15 тепла. Если хладагент, который втекает в аккумулятор 15 тепла, находится на температуре, которая выше, чем температура аккумулятора, аккумулятор 15 тепла поглощает тепло из хладагента, который втекает. Если хладагент, который втекает в аккумулятор 15 тепла, находится на температуре, которая ниже, чем температура аккумулятора, аккумулятор 15 тепла отдает тепло в хладагент, который втекает. Тепло, в таком случае, транспортируется при протекании хладагента из аккумулятора 15 тепла в двигатель 12 внутреннего сгорания.
Двигатель 12 внутреннего сгорания предпочтительно должен работать в определенном рабочем диапазоне температур. Двигатель 12 внутреннего сгорания работает оптимальным образом в рабочем диапазоне температур. Рабочий диапазон температур поршневого двигателя возвратно-поступательного хода, например, может находиться между 70°C и 120°C. Рабочий диапазон температур, в частности, находится выше, чем обычно наружные температуры. Тепло вырабатывается при работе двигателя 12 внутреннего сгорания. Устройство 11 регулирования температуры согласно полезной модели поглощает указанное тепло в силу того обстоятельства, что тепло отдается в хладагент, который течет через двигатель 12 внутреннего сгорания, и тепло транспортируется в аккумулятор 15 тепла посредством хладагента. Тепло сохраняется в аккумуляторе 15 тепла.
После перерыва в работе двигателя 12 внутреннего сгорания, во время которого двигатель 12 внутреннего сгорания остыл, вследствие более низкой наружной температуры, до температуры ниже рабочего диапазона температур, тепло, которое хранится в аккумуляторе 15 тепла, служит для разогрева двигателя 12 внутреннего сгорания до температуры, которая находится в рабочем диапазоне температур. Тепло, которое хранится в аккумуляторе 15 тепла, отдается в силу того обстоятельства, что хладагент проводится в аккумулятор 15 тепла, какой хладагент поглощает хранимое тепло и уносит его. Тепло, таким образом, проходит в магистраль 23 циркуляции и отдается двигателю 12 внутреннего сгорания.
Контур 39 аккумулятора предпочтительно полностью заполнен теплоносителем. Ввод хладагента в контур 39 аккумулятора, поэтому, всегда происходит вместе с выпуском хладагента, который уже находится в контуре 39 аккумулятора. Поток хладагента через контур 39 аккумулятора является зависящим от состояния переключения клапана 25 давления и/или клапана 18. Компоновка согласно полезной модели клапана 24 давления гарантирует, что хладагент, который приходит из двигателя 12 внутреннего сгорания, проходит через клапан 25 давления в магистраль 23 циркуляции, только когда достигнуто определенное давление. Это состояние повышенного давления возникает в двигателе 12 внутреннего сгорания, в частности, в поршневом двигателе возвратно-поступательного хода, если превышена определенная скорость вращения, при которой двигатель 12 внутреннего сгорания одновременно отдает большое количество тепла. Поток хладагента в магистрали 23 циркуляции здесь усиливается. Результат этого включает в себя этап, на котором, во время поглощения тепла, когда горячий хладагент вводится в аккумулятор 15 тепла, одновременно, более холодный хладагент, который вытекает из аккумулятора 15 тепла, проходит в магистраль 23 циркуляции с усиленным потоком хладагента. Охлаждение хладагента в магистрали 23 циркуляции, которое здесь вызвано более холодным теплоносителем, который вытекает из аккумулятора 15 тепла, является существенно более низким, чем охлаждение в случае потока хладагента, который не усилен.
Поток хладагента через устройство 11 регулирования температуры предпочтительно возбуждается насосом подачи хладагента, который здесь назван циркуляционным насосом 26. Циркуляционный насос 26, например, приводится в движение валом двигателя 12 внутреннего сгорания, таким как коленчатый вал, например, через ременный привод. Он показан таким образом на фиг. 2. Приведение в действие насоса посредством электродвигателя также возможно. В варианте осуществления, который показан, циркуляционный насос 26 расположен выше по потоку от впуска 31 хладагента двигателя 12 внутреннего сгорания. Циркуляционный насос 26 также может быть расположен в блоке 13 цилиндров.
Согласно полезной модели, термостат 24 может быть расположен в магистрали 23 циркуляции выше по потоку от клапана 25 давления. Термостат 24 выполнен с возможностью направлять хладагент в зависимости от температуры хладагента. Согласно полезной модели, термостат 24, таким образом, может быть присоединен по текучей среде к контуру 35 охлаждения и контуру 36 отопления, и может направлять хладагент через контур 35 охлаждения и/или контур 36 отопления, когда достигается заданная температура.
Контур 35 охлаждения выполнен с возможностью противодействовать выходу из рабочего диапазона температур двигателя 12 внутреннего сгорания. Контур 35 охлаждения содержит питающую магистраль 27 охладителя, охладитель 20, который расположен ниже по потоку от питающей магистрали 27 охладителя, и обратную магистраль 28 охладителя, которая расположена ниже по потоку от охладителя 20. Охладитель 20, в частности, является радиатором, который выпускает тепло в окружающую среду моторного транспортного средства 10, что привычно уровню техники. Обратная магистраль 28 охладителя, в частности, открывается в магистрали 23 циркуляции ниже по потоку от клапана 25 давления и выше по потоку от точки 33 отбора контура 39 аккумулятора. Чтобы эксплуатировать двигатель 12 внутреннего сгорания в определенном диапазоне температур, термостат 24 направляет хладагент в контур 35 охлаждения только выше определенной температуры хладагента. Как результат, двигатель 12 внутреннего сгорания должен в первую очередь достигать рабочей температуры перед тем, как тепло выпускается из двигателя 12 внутреннего сгорания в окружающую среду во время дальнейшей работы. В результате выпускания тепла из хладагента в окружающую среду, температура хладагента понижается, и увеличивается несущая способность хладагента для дальнейшего приема тепла из двигателя 12 внутреннего сгорания. Известная мера состоит в том, чтобы конструировать охлаждение в моторных транспортных средствах таким образом.
В дополнение к контуру 35 охлаждения, моторное транспортное средство 10 согласно полезной модели может иметь масляный радиатор 22 для регулирования температуры двигателя внутреннего сгорания. Масляный радиатор 22 выполнен с возможностью отводить тепло из масла, которое служит в качестве расходного материала для двигателя 12 внутреннего сгорания, и охлаждать двигатель внутреннего сгорания таким образом, и противодействовать выходу из рабочего диапазона температур.
Контур 36 отопления содержит питающую магистраль 37 отопителя, внутренний отопитель 19, который расположен ниже по потоку от питающей магистрали 37 отопителя, и обратную магистраль 38 отопителя, которая расположена ниже по потоку от внутреннего отопителя 19. Внутренний отопитель 19 выполнен с возможностью отапливать внутреннюю часть моторного транспортного средства 10. Согласно полезной модели, охладитель 21 выхлопных газов может быть расположен в обратной магистрали 38 отопителя. Охладитель 21 выхлопных газов выполнен с возможностью охлаждать подвергнутые рециркуляции выхлопные газы.
В варианте осуществления, который показан, устройство 11 регулирования температуры является замкнутой системой. Хладагент здесь используется в качестве хладагента. Чтобы гарантировать, что в хладагенте не присутствуют газы, которые могли бы понижать эффективность устройства 11 регулирования температуры и ухудшать функционирование насосов 26, 17, устройство 11 регулирования температуры, которое показано, содержит уравнительный контейнер 16, что привычно в уровне техники.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
10 - Моторное транспортное средство
11 - Устройство регулирования температуры
12 - Двигатель внутреннего сгорания
13 - Блок цилиндров
14 - Головка блока цилиндров
15 - Аккумулятор тепла
16 - Уравнительный контейнер
17 - Питающий насос аккумулятора
18 - Клапан
19 - Внутренний отопитель
20 - Охладитель
21 - Охладитель выхлопных газов
22 - Масляный радиатор
23 - Магистраль циркуляции
24 - Термостат
25 - Клапан давления
26 - Циркуляционный насос
27 - Питающая магистраль охладителя
28 - Обратная магистраль охладителя
29 - Питающая магистраль аккумулятора
30 - Обратная магистраль аккумулятора
31 - Впуск хладагента
32 - Выпуск хладагента
33 - Точка отбора
34 - Точка подачи
35 - Контур охлаждения
36 - Контур отопления
37 - Питающая магистраль отопителя
38 - Обратная магистраль отопителя
39 - Контур аккумулятора