Durch eine von der Motordrehzahl unabhängige Kühlung des Motors können die Warmlaufphase verkürzt, Emissionen vermindert, die Kühlleistung bei niedrigen Motordrehzahlen und transienten Lasten verbessert und die Heizleistung erhöht werden. Behr ist es gelungen, durch eine Optimierung des motorexternen Kühlsystems eines Vierzylinder-Turbodiesel-Serienmotors die Energieaufnahme der Pumpe drastisch zu reduzieren. Dadurch können die Kosten für ein Kühlsystem mit E-Pumpe soweit gesenkt werden, dass die Vorteile die Mehrkosten mehr als aufwiegen. Durch Entdrosselung des Kühlsystems kann die benötigte hydraulische Leistung erheblich reduziert werden. Um die Reduzierung zu spezifizieren, wurde der Kühlmittelkreislauf als Modell im Flowmaster-Simulationsprogramm abgebildet und anhand der Messergebnisse validiert. Die Entdrosselung der einzelnen Komponenten des Motorkühlkreislaufs wird im Beitrag beschrieben:1. Motor; 2. Kühlmittelkühler (Optimierung der Kühlmittelkästen, Optimierung des Kühlernetzes) 3. Thermostat und Kühlmittelschläuche. Insgesamt kann die hydraulische Leistung der Pumpe um ca. 80 % reduziert werden, vor allem durch Schließen des Heizkreises und den Einsatz eines für den E-Pumpen-Betrieb optimierten Kühlmittelkühlers. Die Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Kühlmittelkühlers und somit die Verringerung des Massenstromes, beeinflusst auch den Durchsatz parallel geschalteter Kreisläufe, zum Beispiel den des Motoröl-Kühlkreislaufs. Um unter Beibehaltung der niedrigen Leistung der E-Pumpe dennoch die geforderte Ölkühlung zu gewährleisten, wurde ein etwas leistungsstärkerer Motorölkühler eingesetzt. Das in einem Opel-Corsa-1.7-l-Turbodieselmotor eingebaute Konzept-Kühlsystem mit einer elektrischen Kühlmittelpumpe wurde durch die Simulationssoftware BISS (Behr Integrierte System Simulation) und das Flowmaster-Programm berechnet, ausgelegt und durch Windkanalmessungen validiert.
Auslegung eines Kühlsystems mit elektrischer Kühlmittelpumpe
Motortechnische Zeitschrift ; 66 , 11 ; 878-884
2005
7 Seiten, 11 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
ENTWICKLUNG - Thermomanagement: Auslegung eines Kühlsystems mit elektrischer Kühlmittelpumpe
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