CN104653272A - 冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷却系统，其用于内燃机，其带有包括部件冷却器、环境换热器和泵(18)的第一冷却循环以及包括部件冷却器和泵(24)的第二冷却循环，其中，冷却循环在至少一个区段中集成地来构造并且在冷却循环中设置有被设置成通过泵(18,24)输送的冷却剂，其特征在于，泵可调节地来构造并且借助于泵(18,24)的匹配的运行实现流过部件冷却器的冷却剂的体积流的调节。

Description

冷却系统

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的冷却系统。

背景技术

用于机动车的内燃机具有至少一个冷却系统，在其中冷却剂借助于一个或多个泵在至少一个冷却循环中被泵吸并且在此吸收被集成到冷却循环中的部件、尤其发动机以及油冷却器和/或增压空气冷却器的热能。接着将该热能在环境换热器(Umgebungswaermetauscher)、所谓的主要水冷却器中以及有时在加热换热器(Heizungswaermetauscher)中发出到环境空气中，在加热换热器的情况中发出到设置用于机动车的内部空间的空气调节的环境空气处。

现代的机动车的冷却系统通常具有多个冷却循环。例如已知设置所谓的大的或主冷却循环以及小的冷却循环，它们逐段地集成地来构造，并且其中，借助于恒温控制的阀来引导冷却剂通过大的或小的冷却循环。这根据冷却剂的温度实现，从而例如在内燃机的热运转阶段中当冷却剂还未达到其运行温度范围时在小的冷却循环中来输送冷却剂，由此绕开主要水冷却器、也就是说在其中冷却剂主要通过到环境空气的热传递被冷却的环境换热器。而如果冷却剂达到其运行温度范围，借助于恒温控制的阀在大的冷却循环中来输送冷却剂，从而通过从冷却剂到环境空气的热传递避免冷却系统的过热。而作为第二环境换热器的加热换热器通常被集成到小的冷却循环中，由此也已在内燃机的热运转阶段中实现机动车的内部空间的加热。

冷却系统的(主)泵通常机械地由内燃机的发动机来驱动。其输送功率因此原则上与发动机的曲轴旋转的转速成比例。虽然随着内燃机的转速提升冷却功率需求在趋势上也提升，通过泵的运行理论上可获得的冷却功率在许多运行状态中不相应于实际的冷却功率需求。由于应在所有运行状态中提供足够高的冷却功率，这样的机械驱动的泵尺寸过大很多。减小机动车的燃料需求的努力因此导致开发在鉴于体积输送流的极限中可调节的机械驱动的冷却剂泵。例如由文件DE 10 2010 044 167 A1已知这样的可调节的机械驱动的冷却剂泵。

在现代的机动车的冷却系统中，因此在借助于主动地且尤其通过节温器操控的阀来控制将体积流分配到分别具有不同冷却需求的各个冷却器部件上期间借助于可调节的冷却剂泵实现冷却剂的体积流的主要调节。例如，文件DE 103 42 935 A1公开了一种带有冷却循环的内燃机，该冷却循环包括由发动机机械地驱动的泵。泵的输送体积流因此取决于发动机的转速。为了对于集成到冷却循环中的多个换热器、如尤其发动机的气缸头的和气缸曲轴箱的冷却通道以及用于由内燃机驱动的机动车的内部空间加热的加热换热器单独地实现匹配的冷却剂体积流，将多个可分别单独地操控的调节阀集成到冷却循环中。此外文件DE 103 42 935 A1公开了，气缸曲轴箱的和气缸头的通道并联，由此使能够对于这些部件单独地控制冷却功率。由文件DE 103 42 935 A1已知的冷却系统相对复杂。

此外由文件DE 199 06 523 A1已知一种用于机动车的冷却系统，其具有两个冷却循环，即包括主要水冷却器、主冷却剂泵和发动机的冷却通道的主冷却循环以及包括用于机动车的内部空间加热的加热换热器的副冷却循环。此外具有附加加热装置以及单独的、电气运行的泵的副冷却循环实施为短路循环，也就是说借助于可主动操控的阀副冷却循环可独立于主冷却循环运行。

对于冷却循环的良好的且尤其有效的冷却功率相关的是，该冷却循环被尽可能完全地通风。相应地，一方面必须在冷却循环的填充过程期间、尤其在初次填充或在维护的范围中新填充的情况下将包含在冷却循环中的空气(其被流入的冷却剂排挤)尽可能完全地导出。此外，在机动车和因此冷却循环的运行中通过蒸发过程可产生气体，其应可靠地被导出。这尤其当冷却循环设计用于冷却剂的处于水的(与压力相关的)沸腾温度之上的运行温度时适用。那么在冷却循环中聚集或沉积的水蒸发并且应被相应地导出。

冷却循环的通风定期地经由冷却系统的平衡容器实现。这样的平衡容器此外还具有补偿冷却剂的不同的由热引起的膨胀的目的并且对此部分地填充有空气。为了通风，通风管路通常可从冷却循环的最高部位通向还更高地布置的平衡容器。

发明内容

从该现有技术出发，本发明目的在于说明一种尽可能简单地构建的可调节的用于机动车的冷却系统。

该目的通过一种根据独立权利要求1的冷却系统来实现。一种用于运行这样的冷却系统的方法是权利要求11的内容。此外，权利要求15的内容是一种联接元件，其有利地可被用于构造根据本发明的冷却系统。根据本发明的冷却系统和根据本发明的方法的有利的设计方案和实施形式是另外的权利要求的内容且由本发明的接下来的说明得出。

本发明基于通过省去尽可能所有温度控制的阀获得尽可能简单地构建的冷却系统的构思。在此，本发明基于该认识，即通过至少两个可调节的冷却剂泵的合适的集成也可在没有这样的温度控制的阀的情况下实现流过各个部件冷却器的冷却剂的体积流和因此对于这些部件冷却器的冷却功率需求的单独调节。在此重要的是，该至少两个可调节的泵集成到不同的冷却循环中，然而它们逐段地集成地来构造，从而通过由各个冷却剂泵产生的冷却剂的体积流或压力的相互影响或叠加可实现流过各个部件冷却器的体积流的单独调节。

相应地，用于内燃机的冷却系统带有包括部件冷却器、环境换热器和泵的第一冷却循环以及包括部件冷却器和泵的第二冷却循环，其中，冷却循环在至少一个区段中集成地来构造并且在冷却循环中设置有冷却剂用于输送或者说冷却剂被输送，根据本发明特征在于，泵可调节地来构造并且借助于该至少两个泵的(彼此)匹配的运行能够实现或实现流过部件冷却器的冷却剂的体积流的调节。

根据本发明，概念“冷却器”被理解成换热器，其使能够在两个方向上、也就是说从部件到冷却剂以及从冷却剂到部件热传递。选择概念“冷却器”，因为在内燃机的正常运行中、也就是说当其达到运行温度范围时设置有从部件到冷却剂的热传递并且换热器引起部件的冷却。然而在内燃机的另一运行阶段中、尤其在热运转阶段中或在以非常小的功率运行时也可设置有从冷却剂到相应的部件的热传递。由此尤其可获得部件的快速加热。

在根据本发明的冷却系统的优选的实施形式中可设置成，该至少两个泵电动地来驱动。由此可实现各个泵的和因此还有该至少两个泵的匹配的运行的特别简单的且精确的调节。但是也可能例如通过内燃机的发动机驱动地机械地实施泵中的一个、多个或所有，其中，这些泵的输送功率的可调节性也可通过其它措施(例如参见文件DE 10 2010 044 167 A1)来实现。

在根据本发明的冷却系统中可有利地设置成，在内燃机的热运转阶段中主要或仅使第二冷却循环的泵运行，而第一冷却循环的泵不或仅以小功率来运行。第一冷却循环的那么具有显著节流效果的泵很大程度上防止，冷却剂的相关体积流通过尤其是所谓的主要水冷却器的环境换热器来引导。结果，由此可防止在内燃机的热运转阶段期间冷却剂在环境换热器中的无意的冷却并且支持冷却剂的快速加热。

尤其当以小功率运行或根本不运行的泵的节流效果不足以充分地防止属于此的冷却循环的穿流时，那么在根据本发明的冷却系统的优选的实施形式中可设置有用于避免冷却剂从集成的区段回流到一个或两个冷却循环中的器件。该器件例如可构造成集成到该或这些冷却循环中的止回阀的形式。倘若该器件直接被集成到集成的区段的通入区段(Muendungsabschnitt)中，也存在将其构造成回转阀(Klappenventil)的形式的有利的可能性，即其可根据压力摆动并且在此(至少部分地)封闭第一或第二冷却循环的通入口。

优选地可设置成，加热换热器被集成到冷却系统的第二冷却循环中。因此可保证，根据需要也可在内燃机的热运转阶段期间将热能从冷却循环传递到设置用于机动车的内部空间的空气调节的环境空气处。

此外，内燃机的热运转阶段优选地可划分成第一阶段和第二阶段，在第一阶段中第二冷却循环的泵以相对低的输送功率和因此相应低的冷却剂输送体积流来运行，而在第二阶段中第二冷却循环的泵以相对高的输送功率和因此相应高的冷却剂输送体积流来运行。由此例如可实现，在第一阶段(其优选地在时间上处在第二阶段之前)中通过尤其发动机且特别优选地发动机的气缸头的仅非常小的穿流来实现该部件的快速加热，这可正面地作用于内燃机的燃料消耗和废气排放。在此，尤其也可根据环境温度以及对于机动车的内部空间的理论温度实现第二冷却循环的泵的输送功率的调节。倘若根据在环境温度和对于内部空间的理论温度之间的差来设置用于内部空间的加热功率，第二冷却循环的泵可在热运转阶段的所述第一阶段中以比当不需要加热功率时的情况更高的功率运行。

如果实现了发动机且尤其气缸头的(首先)充分的加热时并且/或者不再需要用于机动车的内部空间的特别高的加热功率，那么尤其可来起动带有第二冷却循环的泵的相对较高的另一输送功率和因此通过第二冷却循环的冷却剂的较高的体积流的热运转阶段的第二阶段。然后可将由发动机中的冷却剂所吸收的热能优选地用于快速加热另外的部件、例如发动机油。对此，可将相应的另外的部件冷却器、尤其发动机油冷却器集成到连接这两个冷却循环的连接区段中。在此，连接区段的集成优选地实现成使得流过另外的部件冷却器的冷却剂可循环，而不经由第一冷却循环的环境换热器来引导。

倘若根据本发明的冷却系统如在现有技术中常见的那样具有平衡容器，优选地可设置成，其集成到在内燃机的热运转阶段中未设置有相关的冷却剂体积流的区段中。尤其可将平衡容器与环境换热器并联地集成到第一冷却循环中。由此可避免在热运转阶段期间以重要的程度将待尽可能快速加热的冷却剂输送通过平衡容器，这否则可与不可忽略的在内燃机的该运行阶段中不期望的冷却剂冷却相联系。

冷却系统的根据本发明的设计方案在平衡容器的这样的定位中还具有在重新或再填充的情况下可简单地执行冷却系统的通风的优点。尤其可对此设置成，在以冷却剂填充冷却循环期间或之后使第一冷却循环的(不由发动机且尤其电气驱动的)泵运行，而在此不使内燃机的发动机运行(发动机的不运行(Nichtbetrieb))。这简化了填充过程。而在带有传统的冷却系统的内燃机中为了在冷却系统的重新或再填充之后通风通常须使发动机运行，以使冷却系统的(主)泵运行，然后通过其在平衡容器的方向上输送冷介质并且借助于冷却剂输送包含在冷却系统中的空气。

在根据本发明的冷却系统的另外优选的设计方案中可设置成，部件冷却器中的第一部件冷却器布置在这两个冷却循环的集成的区段中。在此，第一部件冷却器特别优选地包括第一子部件冷却器(Teilkomponentenkuehler)和第二子部件冷却器，其中，子部件冷却器并联。第一子部件冷却器尤其可以是内燃机的发动机的气缸曲轴箱的冷却器(尤其构造成集成到气缸曲轴箱中的冷却通道的形式)而第二子部件冷却器可以是内燃机的发动机的气缸头的冷却器(尤其构造成集成到气缸头中的冷却通道的形式)。

在此特别优选地可设置成，借助于压力控制的阀根据通过第二子部件冷却器的体积流可调节冷却剂通过第一子部件冷却器的冷却剂体积流。因此尤其可设置成，当气缸头的冷却器的穿流超过限定的极限值时，才实现以冷却剂相关地穿流气缸曲轴箱的冷却器。

借助于这样的冷却系统，可实现根据本发明的方法的优选的实施形式，在其中根据在第二子冷却部件的出口处冷却剂的温度(对此该或这些冷却循环具有至少一个相应地布置的温度传感器)来调节第一冷却循环的泵的输送功率并且借助于第二冷却循环的泵的匹配的运行来调节通过第一子部件冷却器的体积流。因此可设置成，气缸头的温度(其反映在冷却剂在气缸头的冷却器的出口处的温度中)被用作用于第一冷却循环的泵的一个或该相关调整参数，其中，有利地可通过该泵的输送功率来调节气缸头的冷却器的冷却功率和因此气缸头的温度的调节。为了使该调节与气缸曲轴箱的冷却器的冷却功率调节退耦，那么可借助于第二冷却循环的泵使在冷却循环的集成的区段中的压力改变成使得压力控制的阀在限定的范围中打开或关闭并且因此调节气缸曲轴箱的冷却器的穿流。

可有利地用于构造这样的冷却循环的联接元件(其尤其可在外侧被联接到内燃机的发动机处)具有构造两个彼此分离的流动腔的至少一个(一件式或多件式的)罩壳，其中，流动腔中的第一流动腔与至少两个进入接口(Einlassanschluss)(它们两个(尤其交替地)借助于用于防止回流的装置可阻塞)和一个排出接口相连接。而流动腔中的第二流动腔与至少两个进入接口(其中的一个借助于压力操纵的阻塞元件可阻塞)和至少两个排出接口相连接。

对于这样的联接元件，此外优选地可在这两个与第二流动腔相连接的进入接口中的至少一个中(或者至少在其附近)布置有温度传感器。在此，其尤其可以是将发动机的气缸头的冷却通道与第二流动腔相连接的进入接口。

尤其在权利要求中和在普遍阐述权利要求的说明书中的不定冠词(“一”)应理解为这样的而不应理解为数词。与此相应地具体化的部件因此应理解成使得其存在至少一次而也可多重存在。

附图说明

下面根据在附图中示出的实施例来详细阐述本发明。在图中分别示意性示出：

图1以示意图显示了带有根据本发明的冷却系统的内燃机；

图2以透视图显示了图1的冷却系统的一部分的结构实现方案；

图3以隔离的图示显示了根据图2的冷却系统的联接元件；

图4显示了根据图3的联接元件的第一流动腔的原理图；

图5显示了根据图3的联接元件的第二流动腔的原理图；

图6显示了在热运行的内燃机的第一运行状态中根据图1的冷却系统的一部分的穿流；

图7显示了在热运行的内燃机的第二运行状态中根据图1的冷却系统的一部分的穿流；

图8显示了在热运行的内燃机的第一和第二运行状态中根据图1的冷却系统的穿流；

图9显示了在内燃机的热运转阶段的第一阶段中根据图1的冷却系统的未实现的穿流；

图10显示了在内燃机的热运转阶段的第二阶段中根据图1的冷却系统的穿流；以及

图11显示了在内燃机的热运转阶段的第三阶段中根据图1的冷却系统的穿流。

附图标记清单

10 发动机

12 气缸曲轴箱

14 气缸头

16 主要水冷却器

18 第一冷却循环的泵

20 平衡容器

22 加热换热器

24 第二冷却循环的泵

26 发动机油冷却器

28 联接元件

30 罩壳

32 联接元件的第一流动腔

34 联接元件的第二流动腔

36 第一流动腔的第一排出接口

38 第一流动腔的第二排出接口

40 第一流动腔的进入接口

42 阀门(Ventilklappe)

44 止回阀

46 第二流动腔的第一进入接口

48 第二流动腔的第二进入接口

50 阀

52 第二流动腔的第一排出接口

54 第二流动腔的第二排出接口

56 第二流动腔的第三排出接口

58 气缸头的冷却通道

60 气缸曲轴箱的冷却通道

62 发动机的冷却通道

64 分支。

具体实施方式

图1显示了带有根据本发明的冷却系统的内燃机，其中，除了冷却系统还示出内燃机的发动机10。发动机10可实施为传统的活塞往复式发动机并且那么包括气缸曲轴箱12，在其2中构造有多个气缸(未示出)，在气缸中分别可动地引导有活塞(未示出)。气缸头14封闭气缸曲轴箱12且因此朝向上封闭气缸并且此外对于气缸中的每个包括至少一个进气门以及至少一个排气门，通过它们以已知的方式来控制在由气缸和活塞构造的燃烧室中的气体交换。

不仅气缸曲轴箱12而且气缸头14借助于冷却系统被冷却，对此它们具有冷却通道58、60，其以冷却系统的冷却剂来填充并且至少暂时地被该冷却剂穿流。冷却通道58、60相应地表示气缸曲轴箱12的以及气缸头14的冷却器。气缸曲轴箱12的(至少一个)冷却通道60和气缸头14的(至少一个)冷却通道58平行伸延地来构造并且因此也平行地被冷却剂穿流。

冷却系统构造第一冷却循环和第二冷却循环，其在一区段中、即尤其在由发动机10的冷却通道58、60构造的区段中集成地来构造。相应地，在冷却系统的运行中发动机10的冷却通道58、60至少部分地被穿流，不管仅利用了第一还是第二还是两个冷却循环。

此外，第一冷却循环包括设置为所谓的主要水冷却器16的环境换热器以及电气驱动的且在其输送功率方面可调节的第一泵18，其布置在主要水冷却器16下游。此外设置有平衡容器20，其与主要水冷却器16并联地集成到第一冷却循环中。第一冷却循环的各个部件通过相应的连接管路传导流体地相连接。

第二冷却循环还包括加热换热器22，其同样表示环境换热器，其中，利用其可根据需要实现从冷却剂到环境空气(其设置用于由内燃机驱动的机动车的内部空间的空气调节)的热传递。此外，第二冷却循环包括电气驱动的且在其输送功率方面可调节的第二泵24，其布置在加热换热器22下游。第二冷却循环的各个部件也通过相应的连接管路传导流体地相连接。

冷却系统此外还包括中间冷却循环，其由第一和第二冷却循环的集成的区段、第一冷却循环的另外的区段、第二冷却循环的另外的区段以及将第一冷却循环和第二冷却循环相连接的连接区段(利用相应的连接管路)形成。在此，关于冷却剂的流动方向，连接区段在发动机10下游而在主要水冷却器16以及平衡容器20上游从第一冷却循环离开。连接区段的通入部在加热换热器22下游而在泵24上游(且因此也在发动机10上游)集成到第二冷却循环中。以发动机油冷却器26的形式的另一部件冷却器集成到中间冷却循环的连接区段中。发动机油冷却器26用于在内燃机的运行中在达到运行温度范围之后冷却被用于发动机10的润滑的发动机油。

为了构造第一和第二冷却循环的集成的区段，设置有联接元件28，其在图3中以隔离的图示示出。由设置用于侧向地法兰联接到发动机10处的联接元件28的罩壳30来构造第一流动腔32以及第二流动腔34，它们彼此分离。

如还由图4和5所得出的那样，第一流动腔32与两个进入接口36、38相连接，其中的第一进入接口36用作来自第一冷却循环的冷却剂的输入管路(Zuleitung)而第二进入接口38用作来自第二冷却循环的冷却剂的输入管路。与第一流动腔32相连接的排出接口40联接到内燃机10的冷却通道62处。发动机10的该冷却通道62设置在分支64()上游，其用于将冷却剂分配到气缸曲轴箱12的以及气缸头14的平行伸延的冷却通道58、60上。此外，在第一流动腔32内设置有阀门42，其根据从第一冷却循环以及第二冷却循环进入第一流动腔32中的冷却剂的压差被向一个或另一个进入接口36、38的方向摆动。

在图1和6至11中示出，代替阀门42也可应用两个止回阀44，其中的一个分别与这两个进入接口36、38中的一个相关联。

第二流动腔34同样与两个进入接口46、48传导流体地相连接，其中，第一进入接口46传导流体地与气缸曲轴箱12的冷却通道28而第二进入接口48传导流体地与气缸头14的冷却通道58相连接。在此，与气缸曲轴箱12的冷却通道60相连接的进入接口46可借助于压力操纵的阀50封闭。阀50包括阀体，其借助于预紧的弹性元件在该进入接口46的通入口的方向上被加载。此外，第二流动腔34与三个排出接口52、54、56传导流体地相连接，其中的第一排出接口52用于将冷却剂从第二流动腔34导出到第一冷却循环中、第二排出接口54用于将冷却剂从第二流动腔34导出到第二冷却循环中而第三排出接口56用于将冷却剂导出到中间冷却循环的包括发动机油冷却器26的连接区段中。

在图中示出的冷却系统完全没有温度控制的阀。经由各个部件冷却器和换热器来引导的冷却剂体积流的调节和因此相应的冷却或热交换功率仅经由这两个泵18、24的相匹配的功率调节来实现。

图6和7显示了用于调节穿流气缸曲轴箱12和气缸头14的冷却功率的冷却剂体积流的可能性。在联接元件28的第二流动腔34中的压力操纵的阀50例如在大约200mbar的压差下才打开与气缸曲轴箱12的冷却通道60相连接的进入接口46。例如，当通过气缸头14的冷却通道58的冷却剂的体积流量至少为15 l/min时，那么可实现在气缸曲轴箱12的冷却通道60中的这样的过压。在图6中例如示出，通过两个泵18、24的组合运行可实现直至15 l/min的通过气缸头14的冷却通道58的这样的体积流量。在此尤其可设置成，体积流量的较大份额通过第一冷却循环的泵18的输送功率来实现。但是可能也可仅通过这两个泵18、24中的一个的运行来实现通过气缸头14的冷却通道58的冷却剂的整个体积流量。而如果超过15 l/min的通过气缸头14的冷却通道58的体积流量，压力操纵的阀50打开并且因此实现，气缸曲轴箱12的冷却通道60也被冷却剂穿流。通过气缸曲轴箱12的冷却通道60的冷却剂的该体积流量尤其可小于通过气缸头14的冷却通道58的冷却剂的体积流量。在图7中示出，通过发动机10的整个体积流大约对半地分别由这两个泵来产生。通过泵18、24的相应的操控，任意的其它的分配是可能的。

尤其可设置成根据从气缸头14的冷却通道58离开的冷却剂的温度进行第一冷却循环的泵18的调节。对此，在联接元件28的与气缸头14的冷却通道58相连接的进入接口48中集成有温度传感器(未示出)。其测量信号可被传递到控制装置(未示出)、例如内燃机的中央的发动机控制器处，其根据该测量信号操控第一冷却循环的泵18。第一冷却循环的泵18的输送功率因此可被连续地匹配成使得从气缸头14的冷却通道58离开的冷却剂和因此还有气缸头14自身位于限定的运行温度范围中。是否同时还有气缸曲轴箱12(并且如果为是，以那个体积流量)被冷却剂穿流以及是否因此应实现气缸曲轴箱12的冷却，那么例如可仅仅借助于相应的与第一冷却循环的泵18的调节叠加的第二冷却循环的泵24的调节实现。对此，可在联接元件28的与气缸曲轴箱12的冷却通道60相连接的进入接口46中设置有温度传感器(未示出)，其测量信号被传递到控制装置(未示出)、尤其内燃机的发动机控制器(其接着进行第二冷却循环的泵24的相应的操控)处。

冷却系统的这样的运行尤其在达到内燃机的限定的、设置用于持久运行的运行温度范围之后是合理的。图8再次说明了第一和第二冷却循环以及中间冷却循环的然后实现的穿流。

由于所选择的中间冷却循环的设计，尤其可通过第二冷却循环的泵24的相应的调节来实现在内燃机在其运行温度范围中运行时的发动机油冷却器26的冷却功率和因此发动机油的温度的调节。例如对于内燃机在其运行温度范围中的运行，设置有1.5 l/min与8 l/min的用于发动机油冷却器26的穿流的极限体积流量。

冷却系统运行(在其中第一和第二冷却循环以及中间冷却循环被冷却剂穿流)此外也可被用于在冷却系统的重新或再填充(其例如可在内燃机的维护或新制造的范围中实现)之后的通风。通过冷却剂的循环来带动还位于冷却系统内的空气并且渐渐向平衡容器20(在其中该空气被与冷却剂分离)输送。由于冷却系统的两个泵18、24被电气地驱动和调节，冷却剂在冷却系统中的循环也可在发动机10不运行的情况下实现。

而图9至11显示了在内燃机的热运转阶段中冷却系统的运行，也就是说在带有尚未达到的运行温度范围的运行(尤其在冷起动之后)中。设置成，没有或仅第二冷却循环中的泵24被运行。由此得到在冷却系统中静止的冷却剂或在第二冷却循环中以及在中间冷却循环中、然而不在第一冷却循环中的冷却剂的循环。第一冷却循环的泵18的不运行与由此引起的将第一冷却循环与联接元件28的第一流动腔32相连接的进入接口36通过阀门42(或相应的止回阀44)的封闭相联系，在第二冷却循环的泵24运行中高效地防止主要水冷却器16以及平衡容器20的穿流和因此冷却剂通过这些部件在热运转阶段内不期望的冷却。

在此，热运转阶段被划分成至少两个、优选地三个阶段。在直接接紧接冷起动的第一阶段(见图9)中可设置成不运行泵18、24中的任何，由此在整个冷却系统中的冷却剂很大程度上静止。由此可通过在发动机10的燃烧室中进行的燃烧过程的废热来实现气缸头14以及还有气缸头曲轴箱12的特别快速的加热。

接着很快可在第二阶段(见图10)中使第二冷却循环的泵24以相对小的输送功率运行。由此应实现通过气缸头14的冷却剂的较小的体积流量，由此避免气缸头14的局部过热。在该阶段中未设置有通过气缸曲轴箱12的冷却剂的体积流。

倘若对于气缸头14达到限定的最小极限温度，这可通过测量从气缸头14的冷却通道中离开的冷却剂的温度来确定，可引入热运转阶段的第三阶段(见图11)，其与第二阶段区别在于第二冷却循环的泵24的更高的输送功率。在该阶段中尤其可设置成在达到对于气缸头14的最小极限温度之后尽可能快速地达到对于发动机油的限定的运行温度范围。对此，利用与第二阶段相比那么更大的冷却剂体积流量，将冷却剂在气缸头14中吸收的热能在发动机油冷却器26中增加地发出到发动机油处。在该阶段中也可设置成，不实现以冷却剂穿流气缸曲轴箱12。

当使发动机10在较长的时间段上以非常低的功率运行时，也可在达到内燃机的运行温度范围之后来设置根据该第三阶段的冷却系统的运行。由此可防止发动机油的温度的过强下降。

此外也可设置成，储存在集成到冷却系统中且尤其到第二冷却循环和/或中间冷却循环中的在图中未示出的蓄热器中的热能(并且其例如在内燃机的先前的运行中或在先前的运行不久之后被储存在蓄热器中)被发出到冷却剂处。为了实现之前储存的热能在第二冷却循环和中间冷却循环中的分配，优选地可设置成，将蓄热器的这样的卸载与第二冷却循环的泵24以至少相对低的输送功率的运行相组合。因此尤其可设置成将蓄热器的卸载集成到之前所说明的热运转阶段的第二阶段中。必要时那么可省去之前所说明的第一阶段，由此，第二阶段将带有用于热运转阶段的第一阶段的蓄热器的卸载。

倘若这样的蓄热器被集成到冷却系统中且尤其到第二冷却循环和/或中间冷却循环中，可设置成在内燃机的运行(尤其当其在该运行期间已达到其运行温度范围时)结束之后使泵18、24且尤其第二冷却循环的泵24还继续限定的时间段。由此使能够将在冷却剂中和在于内燃机的运行中被冷却剂冷却的部件中还存在的热能尽可能地传递到蓄热器上，以便又装载该蓄热器。

除了所示出的和所说明的部件冷却器之外，冷却系统还可包括另外的部件冷却器。在此，例如可涉及变速器油冷却器、用于废气涡轮增压器的冷却器、增压空气冷却器和/或用于废气再循环的冷却器。

Claims (15)

1. 一种用于内燃机的冷却系统，其带有包括部件冷却器、环境换热器和泵(18)的第一冷却循环和包括部件冷却器和泵(24)的第二冷却循环，其中，所述冷却循环在至少一个区段中集成地来构造并且在所述冷却循环中设置有被设置成通过所述泵(18,24)输送的冷却剂，其特征在于，所述泵可调节地来构造并且借助于所述泵(18,24)的匹配的运行实现流过一个或多个所述部件冷却器的所述冷却剂的体积流的调节。

2. 根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述泵(18,24)能够电动地驱动。

3. 根据权利要求1或2所述的冷却系统，其特征在于，在所述冷却循环的集成的区段中布置有部件冷却器。

4. 根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述部件冷却器包括第一子部件冷却器和第二子部件冷却器，它们并联。

5. 根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，通过所述第一子部件冷却器的体积流能够借助于压力控制的阀(50)根据通过所述第二子部件冷却器的体积流调节。

6. 根据权利要求4或5所述的冷却系统，其特征在于，所述第一子部件冷却器包括所述内燃机的发动机(10)的气缸曲轴箱(12)的冷却器而所述第二子部件冷却器包括所述内燃机的发动机(10)的气缸头(14)的冷却器。

7. 根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统，其特征在于用于避免所述冷却剂从集成的所述区段回流到所述冷却循环中的器件。

8. 根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统，其特征在于集成到所述第二冷却循环中的加热换热器(22)。

9. 根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统，其特征在于带有部件冷却器的连接所述冷却循环的连接区段。

10. 根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统，其特征在于与所述环境换热器并联地集成到所述第一冷却循环中的平衡容器(20)。

11. 一种用于运行具有根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统的内燃机的方法，其特征在于，在所述内燃机的热运转阶段中仅使所述第二冷却循环的泵(24)运行。

12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述热运转阶段的第一阶段中使所述泵(24)以相对低的功率运行而在所述热运转阶段的第二阶段中使所述泵(24)以相对高的功率运行。

13. 一种用于运行具有根据权利要求5或与权利要求5相关的权利要求所述的冷却系统的内燃机的方法，其特征在于，根据在所述第二子部件冷却器的出口处所述冷却剂的温度来调节所述第一冷却循环的泵(18)的输送功率并且借助于所述第二冷却循环的泵(24)的相匹配的运行来调节通过所述第一子部件冷却器的体积流。

14. 一种用于运行具有根据权利要求10所述的冷却系统的内燃机的方法，其特征在于，在以所述冷却剂填充所述冷却系统期间或之后与所述内燃机的发动机(10)的不运行相联系地使第一子冷却循环的泵(18)运行。

15. 一种联接元件(28)，其带有构造至少两个彼此分离的流动腔(32,24)的罩壳(30)，其中

- 第一流动腔(32)与能够借助于用于防止回流的装置阻塞的至少两个进入接口(36,38)和排出接口(40)相连接而

- 第二流动腔(34)与至少两个进入接口(46,48)和至少两个排出接口(52,54)相连接，所述进入接口(46,48)中的至少一个能够借助于压力操纵的阀(50)阻塞。