CN106014591B - 用于控制分流式冷却系统的冷却剂流的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制分流式冷却系统的冷却剂流的控制装置。提供用于发动机的分流式冷却系统的方法和系统。在一个示例中，一种系统包括具有多个位置的阀门，用于基于发动机工况使冷却剂转向或使冷却剂混合。

Description

用于控制分流式冷却系统的冷却剂流的控制装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年1月26日提交的德国专利申请号102015201244.1、2015年1月26日提交的德国专利申请号102015201240.9以及2015年1月26日提交的德国专利申请号102015201242.5的优先权，上述专利申请中的每一个的全部内容在此通过引用方式被并入以用于所有目的。

技术领域

本公开的说明书总体涉及用于控制内燃发动机，尤其是机动车辆的内燃发动机的分流式冷却系统(split cooling system)的冷却剂流的控制装置。

背景技术

对于经历发动机冷启动的车辆，由于可移动零部件的摩擦增加、发动机油的粘度增加以及排气后处理设备未点火，燃料效率降低。出于上述原因，集中于内燃发动机的进一步发展的努力，从而实现排气后处理设备的更快速加热。更进一步地，发动机在一定温度范围内操作，并且为了在所述范围下操作，可以使用冷却剂系统。为此空气冷却的内燃发动机具有包括通常翅片状外部结构的区域，以便将操作热量中的一些经由因此放大的表面递送到周围空气。相比之下，就水冷却的内燃发动机而言，在发动机缸体和汽缸盖上冲洗的冷却剂吸收所产生的大部分废热。为此，提供通常布置在内燃发动机的外壳壁中的槽道，并且该槽道与从其中流动的冷却剂一起形成所谓的冷却套。

为了防止冷却剂的过热，此冷却剂然后通过合适的冷却器经由闭合的冷却回路传送。此处，由冷却剂吸收的热量中的至少一些经由冷却器递送到周围空气，所述冷却器通常形成为气体-冷却剂热交换器。

由于水冷却的引入，将此类型的发动机冷却系统与车辆加热系统组合已经是已知的。以这种方式，所产生的来自冷却剂的热量也能够用于加热车辆内部(例如，乘客舱室)而与外部影响无关。常规地形成为气体-冷却剂热交换器的热交换器可以整合到冷却回路中。车辆加热系统的操作确保来自车辆之外或来自车辆内部的空气被吸入热交换器中并且被引导经过热交换器或从其中穿过。这样做时，空气在被传送到车辆内部中之前吸收一些热能。

然而，除了所得的增加的舒适度之外，车辆加热系统也执行其他期望操作，诸如给窗户除霜。以举例的方式，低外部温度致使内部中的蒸汽凝结到窗玻璃上。因此，这些蒸汽然后可变得雾化或甚至结冰，由此视野被模糊或甚至被完全妨碍。车辆加热系统的除霜能力可有助于减少聚集到窗玻璃上的凝结物。

发动机冷却系统与车辆加热系统组合的各种实施例可已经是已知的。这些在某种程度上提供了免流策略，其也被称为“无流策略”。冷却剂通过内燃发动机的冷却套的循环被中断，尤其是在冷启动阶段期间，以允许发动机更迅速地达到最佳操作温度。然而，此类型的策略并不总是适合于利用冷却剂操作的车辆加热系统。例如，由于低环境温度，在冷启动期间车辆的操作者可期望内部车辆加热，这进而促使冷却剂流到发动机，因此禁用无流策略。

为了能够与使用冷却剂流的车辆加热系统结合应用无流策略，已经建立分流式冷却系统。这些分流式冷却系统提供冷却回路的分开，内燃发动机的冷却套被分成用于发动机缸体的部分和用于汽缸盖的部分。以这种方式从内燃发动机的冷启动直接将流动冷却剂施加到汽缸盖的冷却套是可能的，而至发动机缸体的冷却套的冷却剂流仍然有利地被阻断(无流策略)。

由于包含用于排气的出口的汽缸盖经历最大的加热，经由此汽缸盖加热的冷却剂的部分能够用于车辆加热系统。相比之下，冷却套的阻断部分有助于发动机缸体能够被更快速地加热，而不将为此需要的热能部分地损失到以其他方式流动的冷却剂。

具体地，先前的分流式冷却系统提供冷却套的分开，提供比例阀的布置，以便控制冷却回路的各个部分。此处，防止冷却剂的混合，这是因为子回路在结构上彼此分开。因此，只有作用于汽缸盖的子回路是可用的，以便根据需要供应车辆加热系统。这在对加热车辆内部的高热量要求的情况下有时可是不足的。同时，内燃发动机经由冷却器的冷却受限于作用于发动机缸体的子回路。这导致内燃发动机的冷却能力降低，因为引导通过发动机的整个冷却剂流未被传送到冷却器。结果，内燃发动机的最大冷却和车辆内部的最大加热两者都不可实现。这些缺点经由更有效和/或更大的冷却器或尺寸逐渐增大的冷却剂泵的可能平衡使此类系统更加昂贵并且并不总是导致期望的成功。

CA 2 405 444 A1公开了用于配备有涡轮增压器的内燃发动机的分流式冷却系统的另一种形式。然而，此处内燃发动机具有共同地穿过发动机缸体和汽缸盖两者的单个冷却套。此外，另外提供液体冷却的油冷却器，其经由冷却回路流体连接到冷却套和冷却器以及用于涡轮增压器的液体冷却的中间冷却器和冷却剂泵。呈多路阀形式的控制装置布置在冷却回路内并且控制冷却剂至各个部件的传递。控制装置具有其中布置有旋转主体的外壳，该旋转主体可围绕其纵向轴线旋转。旋转主体的部分以这样的方式与围绕纵向轴线布置在外壳上的出口连通，即这些出口根据旋转主体的位置至少部分地关闭或打开。冷却剂流因此能够在冷却剂回路的部分和布置在其中的部件之间根据需要分流。

发明内容

在一个示例中，上述问题可通过这样的一种方法解决，所述方法用于基于工况将分流式冷却系统的控制装置的旋转主体旋转到多个旋转位置，以将来自汽缸盖的上侧和来自曲轴箱的冷却剂流引导至主冷却剂回路、次冷却剂回路和外部旁路中的一个或多个，并且其中针对旋转位置中的一些，来自上侧的冷却剂与来自曲轴箱的冷却剂混合。以这种方式，冷却剂可经由单个装置被引导至多个通道。

作为一个示例，阀门可以被旋转到一位置，使得来自上侧的冷却剂可以与来自曲轴箱的冷却剂混合以提供增加的发动机冷却。在另一个示例中，阀门可以被旋转到不同位置，使得来自上侧的冷却剂可以与来自曲轴箱的冷却剂混合以提供增加的车辆加热。这样做时，一个阀门可用于调节发动机冷却、车辆加热和/或发动机加热。分流式冷却系统可以针对阀门的一个位置在提供车辆加热的同时加热发动机。这可降低分流式冷却系统的制造成本，同时也减小冷却系统的尺寸。

应当注意，在以下描述中单独讨论的特征能够以任何技术上可行的方式彼此组合，并且因此呈现本公开的进一步的实施例。本说明书另外具体地结合附图表征并指明本公开。应当理解，提供上述发明内容以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所述要求保护的主题的范围由随附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或本公开任何部分提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出在用于加温内燃发动机的阶段中根据本公开的内燃发动机的示意图，该内燃发动机具有根据本公开的分流式冷却系统。

图2示出在根据本公开的分流式冷却系统的部件的替代布置中的来自图1的示意图。

图3示出在关于根据本公开的分流式冷却系统的部件的连接的替代实施例中的来自图2的示意图。

图4示出在需要加热的情况下在根据本公开的分流式冷却系统的一个部件的变化控制位置中的来自图1的示意图。

图5示出在需要加热期间在根据本公开的分流式冷却系统的所述部件的另一个控制位置中的来自图1和图4的示意图。

图6示出在需要利用冷却剂的冷却进行加热期间在根据本公开的分流式冷却系统的所述部件的另一个控制位置中的来自图1、图4和图5的示意图。

图7示出具有最大冷却能力的根据本公开的分流式冷却系统的所述部件的另一个控制位置中的来自图1和图4至图6的示意图。

图8示出具有最大加热能力的根据本公开的分流式冷却系统的所述部件的最后控制位置中的来自图1和图4至图7的示意图。

图9以至少局部剖视图示出用于分流式冷却系统的根据本公开的控制装置的示意图。

图10示出在其多个部件的一个中的变化控制位置中的来自图1的根据本公开的控制装置。

图11概括地示出内燃发动机的各个阶段和在所述阶段期间在分流式加热系统内普遍存在的状态的视图。

图12以至少局部剖视图示出用于分流式冷却系统的根据本公开的控制装置的示意图。

图13以横向于其纵向方向的截面示出根据本公开的来自图12的控制装置。

图14示出在内燃发动机的初始阶段期间来自图12和图13的控制装置的第一控制位置的示意图。

图15示出来自图12和图13的控制装置的第二控制位置的示意图。

图16示出来自图12和图13的控制装置的第三控制位置的示意图。

图17示出来自图12和图13的控制装置的第四控制位置的示意图。

图18示出来自图12和图13的控制装置的第四控制位置的区域中的示意图。

图19示出来自图12和图13的控制装置的第五控制位置的示意图。

图20示出来自图12和图13的控制装置的第六控制位置的示意图。

图21示出来自图12和图13的控制装置的第七控制位置的示意图。

图22示出用于操作控制装置的方法。

具体实施方式

以下描述涉及用于分流式冷却系统的系统和方法。图1、图2和图3描绘分流式冷却系统的控制装置的各种实施例。图4、图5、图6、图7和图8示出改变冷却剂流的方向的控制装置的不同位置。图9示出基于控制装置的入口和出口的对应冷却剂流。图10示出基于控制装置的位置的冷却剂流。图11示出描绘了控制装置的不同阶段中的冷却剂流的图表。图12示出分流式冷却系统中的控制装置的至少部分截面图。图13示出控制装置的出口之间的旋转关系。图14、图15、图16、图17、图18、图19、图20和图21示出控制装置的不同位置的示意图。图22示出用于基于不同发动机和/或车辆工况旋转控制装置的方法。

本公开的目的在于进一步开发用于控制内燃发动机，尤其是机动车辆的内燃发动机的分流式冷却系统的冷却剂流到这样的程度的控制装置，即尽管内燃发动机的紧凑结构以及除了改善的内燃发动机加热之外，关于内燃发动机的冷却和车辆内部的加热的最大能力也在必要时启用。

根据本公开的用于控制内燃发动机的分流式冷却系统的冷却剂流的控制装置将在下文中呈现，所述控制装置有利地适合于用在机动车辆的内燃发动机的分流式冷却系统中。

根据本公开的控制装置首先包括具有至少两个入口和至少两个出口的外壳。该外壳可有利地为闭合的中空主体，冷却剂通过该中空主体能够流经所述外壳的入口和出口。外壳可以以不透流体的方式构造，使得冷却剂能够仅经由入口中的至少一个进入外壳，并且能够仅经由出口中的至少一个再次从外壳离开，其中除了本文所描述的入口和出口之外没有其他的入口和出口。

更进一步地，提供了可旋转地布置在外壳的腔室内的旋转主体。可旋转安装被理解成意味着允许旋转主体围绕其纵向轴线的旋转的安装。此处，应当注意，旋转主体的外表面和外壳的内侧在区域中以产生不透流体单元这样的方式彼此连通。换句话说，旋转主体和外壳彼此匹配，使得旋转主体初始防止冷却剂流可能离开外壳。此处，以举例的方式，可以提供金属密封的实施例或一个或多个密封装置的使用。

然后为了允许对穿过控制装置的可能冷却剂流的期望调节，旋转主体具有布置在周边上的至少一个开口。为此，旋转主体可优选地为中空主体。所述开口然后可以有利地布置成穿过围绕纵向轴线延伸的旋转主体的壁。替代地或另外，旋转主体的至少部分固体实施例也是可想到的，所述开口然后延伸穿过旋转主体的部分。

术语“开口”此处将被理解成其本身以及与外壳结合两者。开口本身可因此被称为例如通孔。此开口通常可从旋转主体的侧向表面的一个区域向侧向表面的另一个区域延伸穿过所述旋转主体。与外壳结合，所述开口可以被理解为例如旋转主体的周边锥形和/或凹槽。此处，可以说是结合所述锥形和/或凹槽以及外壳的内侧的相关联区域提供开口。

在旋转主体在外壳的腔室内的布置中，该旋转主体在多个控制位置之间是可旋转的。根据旋转主体的相应控制位置，现在可控制穿过控制装置的可能冷却剂流。进入外壳的冷却剂流可因此在控制装置内被控制，使得冷却剂流能够至少部分地通过出口中的一个离开。为此，出口围绕旋转主体的纵向轴线布置在外壳中或布置在外壳上并且具有不同取向。此处，旋转主体的可能控制位置中的至少一个旨在允许通过入口中的至少一个进入外壳的冷却剂流经由旋转主体中的开口至少部分地从出口中的至少一个至少部分地离开，或者相比之下，阻断所述冷却剂流从外壳的出口中的至少一个离开。

根据本公开，控制装置的入口如下所述进行划分。

外壳的入口中的第一入口旨在流体连接到内燃发动机的汽缸盖的冷却套。换句话说，当控制装置安装在分流式冷却系统中时，离开汽缸盖的冷却套的冷却剂流可经由第一入口进入外壳。

汽缸盖的冷却套可被理解成意味着利用冷却剂作用于整个汽缸盖的冷却套，或替代地利用冷却剂仅作用于汽缸盖的一个区域的冷却套两者。根据本公开的优选的替代实施例，此处讨论的冷却套可仅受限于汽缸盖的出口侧或上部。因为由于用于排气的出口的布置，此出口侧或上部已经构成汽缸盖的最热区域中的一个，根据优选实施例，只有作用于此区域的冷却剂也能够经由第一入口流入外壳是可能的。

相比之下，外壳的入口中的第二入口可以流体连接到内燃发动机的发动机缸体的冷却套，即，连接到发动机缸体的冷却套。具体地，在考虑先前讨论的替代实施例的情况下，关于经由第一入口流入的冷却剂，此处讨论的冷却套可以唯一地与发动机缸体相关联或至少部分地也与汽缸盖的下部或入口侧相关联。以这种方式，作用于发动机缸体的冷却剂经由第二入口单独地或与作用于汽缸盖的入口侧或下部的冷却剂一起流入外壳。

关于出口的布置，应当强调的是，这些出口都围绕旋转主体的纵向轴线在公共平面中布置在外壳中或布置在外壳上。

在本公开的意义上，公共平面也被理解成意味着在平行于彼此延伸的两个平面之间的区域，出口在所述区域内以星形形状布置在围绕旋转主体的纵向轴线延伸的外壳的侧面上。然而，所述区域就其尺寸而言将以这样的方式明显地从出口的布置区分开，即例如出口中的一个布置在被视为在旋转主体的纵向方向上的腔室的一个端部处，而另一个出口放置在与首次提及的端部的相对的腔室端部处。

通过旋转主体或在旋转主体上和/或在旋转主体中形成的内部连接的布置在下面进一步详细地进行描述。能够在旋转主体的控制位置中的至少一个中选择的内部连接被设计成使任何冷却流在控制装置内成束并且经由出口中的一个将这些冷却流共同地排出。以这种方式，通过入口进入外壳的冷却剂流能够以这样的方式通过内部连接组合，即所述冷却剂流然后共同地传送到出口中的仅一个。

为此旋转主体的控制位置将在下面进一步更详细地讨论，更具体地为第三控制位置和第七控制位置。

具体地由所述内部连接产生的优点在这样的实施中基本上得到证实，即内燃发动机的冷却套的偶尔分开循环的成比例的冷却剂现在可以彼此组合。以这种方式，例如可以共同地利用来自汽缸盖的冷却套的冷却剂或另外经由发动机缸体的冷却套吸收的热量。由于根据本公开的控制装置的布置，例如对于发动机缸体的冷却套也能够保持无流策略，以便实现内燃发动机的快速加热。此外，经由冷却剂共同地利用来自发动机缸体和入口侧汽缸盖的废热并且例如必要时共同地提供冷却现在是可能的。

具体地，根据本公开的布置在外壳上的所有出口的星形布置实现控制装置的极其紧凑的结构。此布置实现所述出口在单独平面内围绕外壳的有利分布。

更进一步地，容纳旋转主体的外壳的腔室在其自身内进行划分。换句话说，腔室分成前腔室和后腔室。在本公开的意义上，前腔室被理解成意味着其中冷却剂能够经由入口中的至少一个进入控制装置的外壳的腔室的部分。相比之下，后腔室被理解成意味着腔室的部分，其中经由该腔室的部分，进入外壳的冷却剂能够再次经由出口中的至少一个被传送出。此处，前腔室和后腔室不形成彼此分开的实际腔室的区域，而是流体地互连。更进一步地，此处旋转主体可适于腔室被分成前腔室和后腔室，使得该旋转主体至少就其外部形式而言适于因此划分的腔室的内部形式。在任何情况下，旋转主体在腔室的两个部分上延伸，更具体从前腔室延伸到后腔室并且反之亦然。

在该实施例中，出口仅围绕后腔室布置。所有的出口因此直接流体连接到后腔室。因此，很清楚，在此类实施例中，流入外壳的冷却剂能够仅经由后腔室通过至少一个所述出口被传送而再次离开此外壳。

此处，至少后腔室为至少部分球形的。在此背景下，可以设想到，设置在后腔室的区域中的旋转主体的部分也可相应地为球形的。

两个腔室也可优选地为至少部分球形的。替代地或另外，至少部分圆柱形实施例也被认为是有利的。

关于由球形实施例产生的优点，应当提及由相对于外壳密封旋转主体的提高的可能性和/或相对于可用安装空间的较小外部大小产生的优点。

关于外壳的入口，这些入口被布置在前腔室的区域中。出口因此都布置在后腔室的区域中，而入口都布置在前腔室的区域中。这导致入口和/或出口在外壳上的最佳分布，冷却剂流通过旋转主体在其不同控制位置之间的旋转以简单的方式是可控的。其原因可以是允许旋转主体中的多个开口与各个控制位置中的入口和出口之间的配合。

此处，第一入口布置在外壳的缸盖侧。缸盖侧被解释为旋转主体在其纵向轴线的方向上在它们之间延伸的外壳的那些区域。在此时应当提醒，所述第一入口旨在用于至内燃发动机的汽缸盖的冷却套的流体连接。相比之下，关于第二入口，此第二入口布置在围绕旋转主体的纵向轴线延伸的外壳的侧面上。在此时应当提醒，此第二入口旨在用于至内燃发动机的发动机缸体的冷却套的流体连接。

由于该实施例，从内燃发动机的汽缸盖的冷却套流入的冷却剂可经由第一入口在外壳的缸盖侧处流入前腔室。从此处，冷却剂然后可进一步流入第二腔室，所述冷却剂在对应的一个控制位置或多个控制位置中可以经由设置在后腔室的区域中的侧面上的至少一个出口再次离开第二腔室。此处，旋转主体可以以这样的方式特别优选地设计，即该旋转主体具有朝向外壳的所述缸盖侧取向的开口。

以这种方式，来自汽缸盖的冷却套的冷却剂能够永久地流入外壳，所述冷却剂经由出口的任何运送取决于旋转主体的相应控制位置。对于内燃发动机的发动机缸体的冷却套，能够因此建立无流策略，而冷却剂流经与汽缸盖相关联的冷却套。

有利地用于整合根据本公开的控制装置的分流式冷却系统应当包括具有至少一个主回路和次回路的冷却回路。在主回路内，应当整合冷却器布置，位于冷却回路内的冷却剂然后能够穿过所述冷却器布置。所述冷却器布置然后被设计成将来自冷却剂的热量传输到另一介质。以举例的方式，冷却器布置可以为空气-冷却剂热交换器。以这种方式，来自冷却剂的热量能够至少部分地递送到例如周围空气。液体-液体热交换器当然也是可能的。

位于冷却回路内的冷却剂可同样穿过的加热布置可以整合到次回路内。加热布置然后被设计成将冷却剂中包含的热能传输到另一介质。加热布置有利地可同样为空气-冷却剂热交换器，使得热量能够被传输到流过所述加热布置或流经加热布置的空气。所述空气流然后用于控制车辆内部的温度。液体-液体热交换器当然也是可能的。

前述子回路应当被连接到与内燃发动机相关联的冷却套。此处，所述冷却套有利地由分开的冷却套组成。如先前已经提及的，这两个冷却套中的一个可以布置在汽缸盖上或布置在汽缸盖周围，具体地布置在内燃发动机的汽缸盖的上部(即，出口侧部)周围，而另一个冷却套可布置在发动机缸体上或布置在发动机缸体周围，具体地布置在发动机缸体和内燃发动机的汽缸盖的下部(即，入口侧部)。此处，主回路旨在至少流体连接到发动机缸体的冷却套。以这种方式，发动机缸体的冷却套与冷却器布置一起位于主回路内。相应地，次回路旨在流体连接到汽缸盖或汽缸盖的上部(即，出口侧部)的冷却套。因此，所述冷却套和加热布置共同地位于次回路内。

旋转主体原则上可解释为一种弯曲的穿孔片材，所述穿孔片材的开口与外壳的入口和出口连通。根据控制位置，由于旋转主体中的开口中的至少一个通过所述旋转主体的旋转至少部分地与出口或入口对准的结果，所有入口和/或所有出口可因此至少部分地关闭或打开。因此在至少一个入口和至少一个出口之间经由通过旋转主体在此处形成的内部连接创建流体连接。

根据本公开，能够使用控制装置的外壳的出口中的第一出口，以便产生至分流式冷却系统的次回路的流体连接，所述次回路包含加热布置。更进一步地，可以使用控制装置的外壳的第二出口，以便产生至分流式冷却系统的主回路的流体连接，所述主回路则包含冷却器布置。

根据本公开，另外的第三出口可以布置在控制装置的外壳上。此第三出口然后被有利地设计成流体连接到分流式冷却系统的外部旁路。此处讨论的外部旁路常规地用于将从内燃发动机流出的冷却剂引入回到内燃发动机中或者通过此外部旁路引入对应的一个冷却套或多个冷却套中。此类型的外部旁路具体地在内燃发动机的加温阶段中用在常规加热系统中，以使冷却剂循环穿过内燃发动机的一个冷却套或多个冷却套，而在加热布置或冷却器布置处没有损失。

在此背景下，本公开提供旋转主体的呈所谓的第五控制位置形式的控制位置，在外壳的出口的第五位置中，前述第三出口和第二出口能够共同地流体连接到内燃发动机的发动机缸体和汽缸盖的冷却套。换句话说，第二出口和第三出口能够被连接到两个入口。此控制位置用于内燃发动机中的温度控制。这是通过第三出口和第二出口的体积流量的适当控制实现的。

在第四控制位置中，在控制装置布置在分流式冷却系统中的情况下，使冷却剂从外壳流出然后以相等或不同比例引入外部旁路(第三出口)和次回路(第一出口)中是可能的。

冷却剂在整个内燃发动机内的循环将因此是可实现的。

关于旋转主体的可能控制位置，提供了另外的第三控制位置的可能性。第三控制位置的特征在于，在此第三控制位置中，第一入口和第二入口流体连接到第一出口。在根据本公开的控制装置在分流式冷却系统中的安装状态下，因此从汽缸盖和发动机缸体流入外壳中冷却剂直接运送次回路中到达加热装置是可能的。以这种方式，发动机所生成的所有热量都提供给加热布置。

本公开也提供布置恒温器布置的可能性。恒温器布置可以设置在控制装置的外壳之外。外壳的简单设计因此是可能的，因为外壳不需要设计成以便完全或至少部分地容纳恒温器布置。

更进一步地，可以提供同样设置在外壳之外的转向件(diversion)。在本公开的背景下，转向件被理解成意味着一种用于冷却剂的槽道，其优选地可以布置在侧向地布置在外壳上的第二入口的区域中并且然后与其流体连接。此处，转向件可至少部分地具有例如铸造部分和/或柔性部分，诸如管子。转向件可以分成固定部分和柔性部分。转向件有利地可具有布置在例如转向件的固定部分中的阀门开口。

所述阀门开口然后可优选地以这样的方式与恒温器布置的闭合装置连通，即阀门开口能够由闭合装置关闭和打开。此处，打开和关闭将被解释成允许或中断流体流穿过阀门开口进入转向件的意义。转向件旨在流体连接到分流式冷却系统的主回路。

在所述外壳的出口至少部分关闭并且超出冷却剂的最大温度的情况下，恒温器布置被设计成允许所述冷却剂通过打开阀门开口经由转向件流入主回路。转向件在这方面被设想为一种旁路，在控制装置处等待的冷却剂经由该旁路能够独立于相应的控制位置递送到主回路。为此，阀门开口并且因此转向件也能够由恒温器布置关闭，使得没有冷却剂在分流式冷却系统的定期操作期间流经转向件。

关于控制装置在分流式冷却系统中的安装状态，所述控制装置的恒温器布置因此被设计成使冷却剂至少部分地转向到主回路中，尽管主回路和/或次回路至少部分地由控制装置关闭。当检测到超出冷却剂的最大温度时，有利地执行上述情况所必要的转向件的打开。恒温器布置可以识别先前限定的最大温度的所述超出并且然后打开阀门开口以及因此打开转向件。

除了任何电子变型，恒温器布置可为此进行例如纯机械设计，例如使用双金属。

以这种方式，对于控制装置不如预期那样起作用的情况，恒温器布置可呈现故障功能。此类故障功能也称为“防故障功能”，其在系统发生故障的情况下通常用于避免或至少减少损坏。恒温器布置因此也可被称为“防故障恒温器布置”。如果控制装置在需要的情况下不能根据需要打开，经由恒温器布置实施的防故障功能可用于防止内燃发动机的任何过热，并且可另外确保足够的冷却剂流，特别是朝向冷却器布置的冷却剂流。

当超出冷却剂的先前限定的最大温度时，由于恒温器布置，所述冷却剂能够独立于控制装置的控制位置经由主回路传送到冷却器布置。

再次参考旋转主体的可能控制位置，提供第二控制位置的可能性。第二位置的特征在于，仅外壳的第一入口流体连接到第一出口。来自汽缸盖或其上(即，出口侧)部的冷却套的冷却剂会因此直接流入包含加热布置的次回路。因此在内燃发动机仍被加温并且同时满足来自加热布置的加热要求的阶段中，第二控制位置因此是特别有利的。由于第二入口的阻断，例如发动机缸体的冷却剂保持在其冷却套中，而内燃发动机没有汲取另外的热量。不管加热要求如何，仍因此确保内燃发动机的迅速加热。

在此背景下，当控制装置能够形成泄漏槽道时被认为是有利的。在本公开的意义上，泄漏槽道被认为是冷却剂能够穿过的开口。如能够从术语“泄漏”推断的，此泄漏槽道尺寸小，使得仅少量的冷却剂流通过泄漏槽道是可能的。换句话说，允许通过泄漏槽道的冷却剂流也可被称为滴流。

为了形成泄漏槽道，能够根据本公开特别优选地在旋转主体中形成该槽道。为此，以举例的方式，旋转主体的壁可具有对应的贯通开口。此处，在出口以其他方式被阻断的情况下，泄漏槽道被配置成仍然允许冷却剂滴流离开第一出口。

当控制装置被阻断时，泄漏槽道可具体地用于将内燃发动机中的冷却剂的实际温度连续进给到恒温器布置。换句话说，当控制阀被阻断时，当前实际存在于内燃发动机的冷却套中的冷却剂温度不作用于恒温器布置因此是可能的。因此，在冷却剂的此免流状态期间，内燃发动机过热并且恒温器布置不能干涉。

在泄漏槽道的帮助下，尽管控制装置被阻断，恒温器布置连续经受至少少量的冷却剂流现在是可能的。此少量冷却剂流足以将内燃发动机中的冷却剂的目前实际的当前温度带到恒温器布置。以这种方式，尽管控制装置被阻断，能够识别任何过热或过热威胁，并且能够例如通过打开转向件避免所述过热或过热威胁。如先前已经说明的，转向件的打开将冷却剂运送到主回路中并且因此朝向冷却器布置运送，以便相应地被冷却。

根据在第一控制位置中的泄漏槽道的设想位置，其可以说在内部连接和外壳的第一出口之间延伸，控制装置在以其他方式阻断的状态下流体连接到次回路。因此发生朝向加热布置的滴流，而没有经由主回路在冷却器布置的方向上的排流。所得的优点在于在控制装置的阻断状态下内燃发动机的快速加热，尽管滴流穿过泄漏槽道，在冷却器布置的方向上对应冷却的情况下没有冷却剂流。

恒温器布置可特别优选地具有弹簧元件。所述弹簧元件有利地为温度敏感的。此弹簧元件可以例如通过双金属的使用产生。此类实施例的特征例如通过长度的变化表征，长度变化根据温度敏感的元件周围的温度产生。所述弹簧元件可优选地经由联接杆以力传输的方式联接到闭合装置。以这种方式，弹簧元件的取决于温度的长度变化经由联接杆传输到闭合装置，使得阀门开口能够被相应地打开或关闭。

以特别优选的方式，温度敏感的弹簧元件可以至少部分地布置在第一入口内。联接杆可以布置在外壳之外，以便以力传输的方式将弹簧元件连接到闭合装置。这可实现根据本公开的控制装置的紧凑结构。

关于根据本公开的控制装置的进一步优选的实施例，以举例的方式，控制装置的外壳可具有允许控制装置在内燃发动机的汽缸盖的区域中的直接布置的设计。此处，外壳的第一入口可直接流体连接到汽缸盖的冷却套。同时，外壳的第二入口可直接流体连接到发动机缸体的冷却套。由于此实施例，能够产生整体上紧凑的结构，其另外允许简单密封。内燃发动机和控制装置之间的必要密封能够因此经由密封装置，例如经由对应抗热的扁平密封件和/或O形环提供。

在发动机冷却系统的意义上，本公开呈现用于分流式冷却系统的有利开发的控制装置，尽管结构简单并且除了改善的内燃发动机加热之外，所述控制装置在必要时提供关于内燃发动机的冷却和车辆内部的加热的最大能力。这通过根据本公开的控制装置的布置成为可能，由于上述结果，穿过内燃发动机的先前分开的冷却剂流现在可以成束并且因此一起运送到冷却器布置(最大冷却能力)或运送到加热布置(最大加热能力)。

此处，与先前呈现的解决方案相反，控制装置以这样的方式实施，即在控制装置的安装状态中，分流式冷却系统的主回路和次回路至少部分地能够彼此连接。控制装置相应地在必要时能够使主回路和次回路流体互连。结果，可以说控制装置的布置能够因此绕过以其他方式严格分开的主回路和次回路。

本公开的进一步有利的细节和效果基于在附图中示意性地示出的不同示例性实施例在下文中更详细地说明，其中：

应当理解，提供上述发明内容以便以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的所选概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题并不限于解决上述或本公开任何部分提及的任何缺点的实施方式。

图12至图13示出具有各种部件的相对定位的示例配置。如果被示为彼此直接接触或直接联接，则此类元件至少在一个示例中可被分别认为是直接接触或直接联接的。类似地，被示为彼此邻接或邻近的元件至少在一个示例中可以分别彼此邻接或邻近。作为示例，处于彼此共面接触的部件可被称为共面接触。作为另一个示例，在其间仅有一定空间而没有其他部件情况下彼此分开定位的元件可以在至少一个示例中被如此称呼。

应当注意，各个附图中所示的类似部件可提供有相同附图标记，并且因此这些附图标记通常也仅被描述一次。术语“上”和“下”在所有情况下是指附图平面。

图1示出根据本公开的具有分流式冷却系统2的内燃发动机1。内燃发动机1适合于安装在机动车辆(未具体示出)中或安装在机动车辆上。此处，分流式冷却系统2可用于冷却内燃发动机1并且加热机动车辆的内部。

在这种情况下，内燃发动机1分成曲轴箱3和汽缸盖4，其中汽缸盖4具有上侧(即出口侧)汽缸盖区域5和下侧(即入口侧)汽缸盖区域6。汽缸盖4借助于其下(即，入口侧)汽缸盖区域6连接到曲轴箱3。曲轴箱3和汽缸盖4两者均由冷却套至少部分地围绕(以未具体示出的方式)，能够在分流式冷却系统2内循环的冷却剂(不可具体看到)能够穿过所述冷却套。邻近曲轴箱3和/或下侧6的冷却套中的冷却剂不与邻近上侧5的冷却套中的冷却剂在内燃发动机1中混合。冷却剂可以在发动机1之外的冷却剂回路中混合并且流回到冷却剂流分开到上侧5或曲轴箱3的发动机。以这种方式，上侧5中的冷却剂与下侧6和曲轴箱3中的冷却剂流体分开，同时流到冷却套中。

为此，根据本公开的分流式冷却系统2包括分别由粗黑线和细黑线指示的主冷却回路7和次冷却回路8。粗黑线比细黑线具有更大的粗度。如此处所示，两个回路7、8能够是管路、管道、导管和/或软管。如图所示，冷却器布置9整合进主回路7中并且以适当的方式流体连接到主回路7。冷却器布置9能够为用于冷却液体冷却的内燃发动机1的这种类型的空气/冷却剂热交换器。相比之下，次回路8具有加热布置10，该加热布置10整合进所述次回路中并且同样以适当的方式流体并入次回路8中。加热布置10同样为用于给车辆内部加温的这种类型的空气/冷却剂热交换器。

不言而喻，下面使用的表达诸如“上游”或“下游”各自均被理解成与冷却剂的流方向相关。所述方向在图1和其他附图中均由如箭头示意性地表示的分流式冷却系统2的那些零部件所指示。

根据本公开，提供控制装置11，该控制装置11在这种情况下位于内燃发动机1的下游，更具体地位于内燃发动机1的汽缸盖4的下游且在曲轴箱3的下游。在这种情况下，控制装置11布置在汽缸盖4的侧面。此处所示的控制装置11为呈比例阀(比例控制阀)形式的方向控制阀，其在这种情况下除了多个端口之外还具有用于冷却剂的两个内部通路12、13。在这种情况下，在附图平面中的上通路12流体连接到上(即，出口侧)汽缸盖区域5，并且在附图平面中的下通路13流体连接到下(即，入口侧)汽缸盖区域6。

控制装置1更进一步地包含恒温器布置14和控制元件15，其中控制元件15能够被实施为例如回转圆筒。控制元件15在下面也可被称为回转圆筒15，其并不旨在具有限制作用。控制元件15以这样的方式安装在控制装置11内，即该控制元件15能够围绕其纵向轴线借助于致动器16旋转。控制元件15可以影响冷却剂通过控制装置11并且因此进入流体连接到控制装置11的分流式冷却系统2的管路和/或导管的传递。为此，控制元件15具有具体地对应于两个通路12、13的通孔(在图1中未具体示出)。在这种情况下，控制元件15在第一控制位置R1中，其中防止冷却剂流。更具体地，离开汽缸盖4和曲轴箱3的冷却剂的局部流的向前过程在此处所示的第一控制位置R1中被完全阻断。

控制元件15具有泄漏槽道17，该泄漏槽道17在控制装置11的以其他方式关闭的上通路12和次回路8之间延伸。在第一控制位置R1中形成的泄漏槽道17用以确保来自上(即出口侧)汽缸盖区域5的冷却剂经由上通路12呈滴流的形式微小流入次回路8中成为可能，尽管控制装置11关闭。所述滴流应当被认为是与借助于恒温器布置14在控制装置11中实施的防故障功能相关，如将在下面变得更加清楚。

除了恒温器布置14之外，存在在控制装置11和主回路7之间延伸的排出管路18。借助于其至控制装置11和主回路7的流体连接，排出管路18当需要时充当用于冷却剂的旁路通道。为此，控制装置11在其下通路13的区域中具有开口，通过该开能够在下通路13和排出管路18之间建立流体连接。在正常操作中，所述开口借助于恒温器布置14的闭合件关闭，所述闭合件为例如弹簧加载的。

此处所示的第一控制位置R1用于最快可能达到内燃发动机1的操作温度，尤其是从冷启动。由于冷却剂流借助于控制装置11关闭，曲轴箱3和汽缸盖4与位于其中的发动机油(不可具体看到)一起能够在启动之后在非常短的时间内被加热。这在不需要借助于如此处所示的加热布置10进行加热的阶段中可以是这样的情况。快速加温的原因是当冷却剂静止时不存在到流入冷却器冷却剂的热能损失。

虽然由于滴流通过在第一控制位置R1中的泄漏槽道17，借助于上(即，出口侧)汽缸盖区域5加热的小比例冷却剂能够经由次回路8朝向加热布置10传递，但热能对于高加热需求是不足的。相反，即使当控制装置11关闭，滴流用以向恒温器布置14连续供应弱冷却剂流(未因静止而冷却)。

在这后面存在防故障功能的提供，其当存在冷却剂和/或内燃发动机1的过热风险时触发适当响应。这是因为至恒温器布置14的至少微小流入确保向恒温器布置14连续供应处于上汽缸盖区域5中的冷却剂的当前温度的冷却剂。因为由于排气出口(未具体示出)布置在其中，上汽缸盖区域5已经属于内燃发动机1的最热或最快速加温的区域，当前存在于其中的温度对于此类监测是至关重要的。

如果然后恒温器布置14检测到达到或超过冷却剂的预定温度，恒温器打开其闭合件，该闭合件关闭控制装置11的下通路13中的开口，其结果是冷却剂能够经由排出管路18绕过控制元件15，并且直接进入主回路7并因此到达冷却器布置9。结果，恒温器布置14能够以这种方式呈现故障补偿功能。如果控制装置11没有在需要的情况下根据需要打开并且因此本身不确保足够的冷却剂流，尤其是至冷却器布置9的冷却剂流，由此能够可靠地防止内燃发动机1的任何过热。

因此，响应于其中温度小于期望操作温度范围(例如，180-200°F)以及不存在车辆加热需求的发动机，控制元件15可以在R1位置中。在R1位置中的控制元件15允许来自分流式冷却系统2的冷却剂流入上侧5中并且流入曲轴箱3中，同时其防止大部分冷却剂流到主回路7和次回路8。以这种方式，大部分冷却剂流可以被描述为阻断的和/或基本上停滞的。少量冷却剂滴流到恒温器布置14，使得冷却剂温度以及因此发动机温度可以被监测，以提供故障补偿功能。以这种方式，如果滴流到恒温器布置14的冷却剂的温度大于发动机的期望温度范围，则控制元件15可移动到R1之外的位置，以便通过允许冷却剂流到主回路7和次回路8中的一个或多个防止发动机的劣化。

很明显，在这种情况下，存在用于根据本公开的内燃发动机1的另外部件，所述内燃发动机1具有根据本公开的分流式冷却系统2，这些部件为冷却剂泵19、膨胀箱20和油冷却器21。

冷却剂泵19用于使冷却剂循环通过内燃发动机1的冷却套并且通过分流式冷却系统2。为此，冷却剂泵19位于内燃发动机1的上游、直接布置在其曲轴箱3上。因此，冷却剂泵19被整合进主回路7中，其中提供另外的进给管路22，其使冷却剂泵19和上汽缸盖区域5彼此直接流体连接。结果，冷却剂流中的一些能够经由进给管路22直接传递到汽缸盖4的冷却套中，同时绕过曲轴箱3，即，发动机缸体。

膨胀箱20用以接收来自分流式冷却系统2的多余冷却剂并且将所需冷却剂分配到分流式冷却系统2，并且排出冷却剂的气体成分。为此，膨胀箱20通过第一接收管路23流体连接到冷却器布置9，同时存在经由在膨胀箱20和旁路25之间延伸的补偿管路24的另外的流体连接。旁路25是具有大的内部横截面的管路(经由类似于主回路7的粗线示出)，通过该旁路25，相对大量的冷却剂在穿过内燃发动机1的冷却套之后能够被馈送回到所述套中，同时绕过冷却器布置9和加热布置10。为此，旁路25在控制装置11和冷却剂泵19之间延伸，其中旁路25和主回路7最初在节点26处在冷却剂泵19的上游会合，旁路25和主回路7流体连接到所述节点26。

在这种情况下，更进一步地，存在被流体整合进次回路8中的EGR系统27。此处，EGR系统27被布置在加热布置10的上游。在此位置中，EGR系统27被设计成在排气被馈送到内燃发动机1的燃烧空气之前初始冷却排气中的一些。由此，以本身已知的方式改善内燃发动机1的排气图是可能的。此处可用的废热现在能够以有利的方式被转移到次回路8中的冷却剂，在次回路8中，所述废热当需要时能够借助于下游加热布置加热车辆内部。此外，EGR系统27通过第二接收管路28流体连接到膨胀箱20，以便能够输送因此被加热的冷却剂中的一些，并且在该过程中当需要时膨胀到膨胀箱20中。

在分流式冷却系统2的另一些实施例中，将油冷却器21整合进次回路8中作为附加的热交换器可以是有利的。在这种情况下，油冷却器21能够将来自次回路8中的加温的冷却剂的热能在加温阶段中传送到发动机油。这当没有热量被加热布置10分配时尤其是有利的。在这种情况下，在次回路8中的冷却剂的温度将相对快速地超过阈值，其结果是在曲轴箱3中，即在发动机缸体中的“无流策略”将必须过早地结束，或冷却剂将必须传送到冷却器布置9。以这种方式，来自次回路8的多余热能能够用于更快速地加热发动机油。

图2示出图1的实施例的此类替代实施例，其中油冷却器21在汽缸盖4，尤其是上汽缸盖区域5的出口和控制装置11之间被并行整合到次回路8中。

图3示出图1或图2的实施例的另一个替代实施例，其中汽缸盖4，尤其是上汽缸盖区域5和油冷却器21串行连接。

关于将在下面说明的图4至图8，应当注意，关于油冷却器21的布置，就这一点而言的进一步说明将适用于先前在图1至图3中所示的所有替代实施例。

因此，图4示出控制装置11的第二可能控制位置R2，其中已放弃先前关闭的位置，并且使冷却剂流成为可能。此位置由围绕其纵向轴线借助于致动器16转动的控制装置11的控制元件15呈现。如能够看见的，控制装置15的在上面已经讨论的通孔29中的一个孔(所述孔在附图平面的顶部处)现在形成控制装置11的通路12的延伸部，所述通路在附图平面中的顶部。换句话说，上通路12和上通孔29现在以这样的方式彼此流体连接，即流经上(即，出口侧)汽缸盖区域5的冷却剂具体地能够流入次回路8中。

控制装置11的第二控制位置R2用以继续尽可能迅速地产生内燃发动机1的加温，同时存在满足由加热布置10进行加热的适度需求。在这种情况下，在上(即，出口侧)汽缸盖区域5中的与冷却剂的其余部分相比较已经是最热的冷却剂的部分用于借助于加热布置10使车辆内部加温，同时在没有与下(即，入口侧)汽缸盖区域6和曲轴箱3的冷却套相关的流的情况下冷却剂流继续保持。由此避免最后提及的区域中的热能的损失，其结果是这些区域继续经历迅速加热。因此，分流式冷却剂回路可以为发动机提供迅速加热，同时通过使来自上侧5的冷却剂流经上通路12，流经上通孔29并且流入次冷却剂回路8中，提供在第二控制位置R2中的车辆加热。来自曲轴箱3和下汽缸盖区域(下侧)6的冷却剂保持停滞并且不与来自上侧5的冷却剂混合。

图5示出控制装置11的第三可能控制位置R3，其通过回转圆筒15借助于致动器16的进一步旋转呈现。明显的是，回转圆筒15的上通孔29现在在第三控制位置R3中由另外的通孔30补充，通孔30在附图平面中的中心中。中心通孔30现在另外使控制装置11的下通路13和旁路25之间的流体连接可用。在第三控制位置R3中，因此能够继续满足通过加热布置10进行加热的适度需求，同时由于冷却剂的其余部分的温度增加，冷却剂能够经由旁路25被部分地直接馈送回到内燃发动机1的冷却套中。由于热能通过冷却剂均匀地分布在内燃发动机1的整个冷却套上方，对内燃发动机1的尽可能均匀的加温由此成为可能。因此，当控制装置11在第三位置中时，来自汽缸盖4(上侧5和出口侧6)的冷却剂可以流经旁路25并且流回到发动机1，在发动机1中冷却剂可以进入汽缸盖4或曲轴箱3，同时允许来自上侧5的冷却剂用于提供车辆加热。这样做时，通过使来自上侧5的冷却剂流经上通路12，流经上通孔29并且流入次回路8中以提供车辆加热，同时来自下侧6和曲轴箱3的冷却剂流经下通路13，流经中心通孔30，并且流入外部旁路25，位置R3可以提供结合车辆加热的发动机1的更均匀加热。

图6示出控制装置11的第四可能控制位置R4，其再次借助于回转圆筒15通过致动器16的进一步旋转设定。此第四可能控制位置然后包括另外通孔在回转圆筒15内呈下通孔31形式的提供。明显的是，下通孔31能够另外建立控制装置11的下通路13和主回路7之间的流体连接。结果，离开内燃发动机1的冷却套的冷却剂中的一些然后能被馈送到冷却剂布置9。

控制装置11的第四控制位置R4不仅用以允许冷却剂经由内燃发动机1的冷却套的均匀分布并且满足由加热布置10进行加热的适度需求，而且允许冷却剂借助于冷却器布置9进行冷却。因此，当已达到内燃发动机1的操作温度并且存在车辆加热请求时，能够优选地呈现第四控制位置R4。来自上侧5的冷却剂流经上通路12，流经上通孔29，并且流入次回路8中，同时来自下侧6和曲轴箱3的冷却剂流经下通路13，流经下通孔30，并且流经中心通孔30和下通孔31中的一个或多个分别进入旁路25和主回路7中。

图7示出控制装置11的第五控制位置R5，其同样地能够由回转圆筒15借助于致动器16的进一步旋转来呈现。第五控制位置R5包括布置在回转圆筒15内的内部第一旁路32的提供。明显的是，此第一旁路32被设计成将控制装置11的上通路12流体连接到回转圆筒15的下通孔31。在此位置中，离开汽缸盖4和曲轴箱3的总的冷却剂局部流能够被直接传递到主回路7中并且因此朝向冷却器布置9传递。

由于在第五控制位置R5中绕过加热布置10并且围绕内燃发动机1流动的整个冷却剂流然后传递到冷却器布置，由此能够实现内燃发动机1的断然有利的最大冷却能力，尽管存在分流式冷却系统2。以这种方式，在存在发动机冷却需求并且不存在车辆加热需求的情况下组合冷却剂。响应于发动机温度超过发动机的期望操作温度范围，可发生发动机冷却需求。

来自上侧5的冷却剂流经第一内部旁路32并且被引向下通孔31，在通孔31中，来自上侧5的冷却剂与来自下侧6和曲轴箱3的冷却剂在控制装置11内混合，并且在控制装置11中，冷却剂的混合物流经下通道31并且进入主冷却剂回路7中。因此，所有的冷却剂流经主回路以提供增加的发动机冷却。所述混合物在冷却剂泵19处分开，在冷却剂泵19中，冷却剂被引向上侧5或曲轴箱3。

图8示出控制装置11的第六控制位置R6。还如先前一样，此第六控制位置R6通过回转圆筒15借助于致动器16的进一步旋转来呈现。明显的是，现在存在内部第二通路33，其同样在第六控制位置R6中、在回转圆筒15内形成。第二通路33被设计成在控制装置11的下通路13和回转圆筒15的上通孔29之间建立流体连接。因此，能够在加热布置10的方向上共同运送离开曲轴箱3和汽缸盖4的冷却剂局部流。以这种方式，现在能够朝向加热布置10直接运送围绕内燃发动机1流动的整个冷却剂流，从而绕过冷却器布置。

控制装置11的第六控制位置R6可用在其中加热布置10需要最大加热能力的阶段中。由于在这种情况下加热的冷却剂唯一地用以供应加热布置，该加热布置然后能够至少暂时地用于车辆内部的最大加温。同时，也发生冷却剂的冷却，这不是经由至外部环境空气的冷却器布置9发生而是经由进入车辆内部中的加热布置10发生。

来自曲轴箱3的冷却剂流入下侧6，在下侧6中，冷却剂流经下通路13，流经第二内部旁路33，并且流入上通孔29中，在上通孔29中，来自曲轴箱的冷却剂与来自上侧5的冷却剂混合。混合物流经上通孔29进入次回路8中，在次回路8中，混合物提供增加的车辆加热。

因此，上述控制装置包括两个入口、流体联接到汽缸盖的上侧的上通路和流体联接到汽缸盖的下侧的下通路。上侧接收来自冷却剂泵的冷却剂，而下侧接收来自发动机的曲轴箱的冷却剂。上侧和下侧中的冷却剂在发动机中不混合。上通路流体联接到控制装置的上通孔，该上通孔流体联接到包括车辆加热布置的次冷却剂回路。下通路流体联接到控制装置的中心通孔和下通孔。中心通孔流体联接到外部旁路并且下通孔流体联接到主冷却剂回路，其中主冷却剂回路包括冷却器布置。控制装置还包括用于将来自上通孔的冷却剂引向下通孔的第一内部旁路。以这种方式，来自上侧的冷却剂可以与来自下侧和/或曲轴箱的冷却剂在下通孔中混合。控制装置还包括用于将来自下通孔的冷却剂引向上通孔的第二内部旁路。在下通孔中的冷却剂混合物可以提供增加的车辆冷却，而上通孔中的冷却剂混合物可以提供增加的车辆加热。

图9示出根据本公开的用于分流式冷却系统的控制装置100，分流式冷却系统可用于冷却内燃发动机并且加热汽车的内部。控制装置100可以与图1至图8的实施例中的控制装置11类似地使用。

所使用的内燃发动机以常规方式分成曲轴箱，即发动机缸体以及汽缸盖，其中汽缸盖能够被进一步分成上(即，出口侧)汽缸盖区域和下(即，入口侧)汽缸盖区域。曲轴箱和汽缸盖两者均由冷却套至少部分地围绕(以未具体示出的方式)，能够在分流式冷却系统内循环的冷却剂(不可具体看到)能够穿过所述冷却套。

为此，分流式冷却系统包括主冷却回路和次冷却回路。这两个冷却回路能够为管道、管路、导管和/或软管。

冷却器布置(未具体示出)被整合进主回路并且以适当的方式流体连接到主回路。冷却器布置能够为用于冷却液体冷却的内燃发动机的这种类型的空气/冷却剂热交换器。相比之下，次回路具有加热布置(同样不可具体看到)，该加热布置被整合进所述次回路中并且同样以适当的方式流体并入次回路中。加热布置同样能够为用于给车辆内部加温的这种类型的空气/冷却剂热交换器。

控制装置100本身包括其中布置有回转主体103的外壳102。在这种情况下，回转主体103具有回转圆筒的形式。回转主体103以这样的方式设计，即该回转主体103能够围绕其纵向轴线x在外壳102内旋转。在这种情况下，回转主体103通过其旋转R能够采用多个控制位置，其中在这种情况下回转主体103的第一控制位置R1被示出。回转主体103能够借助于致动器104被驱动，以便采用分别期望的控制位置或位于之间的中间位置。致动器可基于由控制器190发送的信号旋转回转主体103。控制器190接收来自外壳102中的温度测量设备的信号，并且基于所测量的温度确定回转主体103的期望位置。

外壳102具有用于引入并且排出冷却剂的多个开口。参照图9中的示图，两个入口布置在外壳102的左手侧，所述两个入口在附图平面中被分成位于顶部处的第一入口E1和位于第一入口E1下面的第二入口E2。相比之下，在外壳102的右手侧示出总共三个出口，所述出口在附图平面中被分成位于顶部处的第一出口A1和位于底部处的第二出口A2，而第三出口A3被布置在第一出口A1和第二出口A2之间。

第一入口E1提供用于至汽缸盖的冷却套或至少至汽缸盖的上(即，出口侧)部的流体连接。能够来自第一入口A1的冷却剂流在这种情况下由K1表示。第二入口E2被更进一步地设计用于至曲轴箱即发动机缸体的冷却套或另外至内燃发动机的汽缸盖的下(即，入口侧)部的流体连接。能够来自第二入口E2的冷却剂流在这种情况下由K2表示。

关于外壳102的出口，第一出口A1提供用于至次回路的流体连接。能够从第一出口A1出来的冷却剂流在这种情况下由K3表示。第二出口A2被更进一步地提供用于至主回路的流体连接。能够从第二出口A2出来的冷却剂流在这种情况下由K5表示。

最后，第三出口A3被提供用于至分流式冷却系统的外部旁路的流体连接。所述外部旁路用以使冷却剂循环通过内燃发动机的一个冷却套或多个冷却套。能够从第三出口A3出来的冷却剂流在这种情况下由K4表示。

显而易见的是，恒温器布置105布置在外壳102中，所述恒温器布置105在这种情况下包括由联接杆108以力传输方式彼此联接的温度敏感的弹簧元件106和闭合装置107。在外壳102内的第二入口E2的区域中形成的是阀门开口109，其流体连接到第二入口E2。显而易见的是，恒温器布置105的闭合装置107布置在阀门开口109的区域中，使得阀门开口109能够借助于闭合装置107打开和关闭。

阀门开口109被提供用于例如经由排出管路(未具体示出)至分流式冷却系统的主回路的流体连接。在正常状态下，阀门开口109由恒温器布置105，更准确地说由其闭合装置107关闭。具体地，基于温度敏感的弹簧元件106，当出口A1、A2、A3至少部分地关闭并且也超过冷却剂的阈值温度时，恒温器布置105被设计成打开阀门开口109，以允许冷却剂向前输送到主回路中。这是通过相应地使闭合装置107升高离开所述开口来打开阀门开口109实现的。

考虑到回转主体103，经由第一入口E1并且离开第一出口A1的冷却剂流K1的冷却剂的滴流在此处所示的控制位置R1中成为可能。为此，回转主体103具有布置在其壁中的泄漏槽道110。为了阐明此情况，以其他方式示为未分段的回转主体103在泄漏槽道110的区域中以局部截面示出。通过该泄漏槽道110，存在连续的冷却剂流K1、K3，尽管出口A1、A2、A3被控制装置100关闭，由于上述结果，特别地，向恒温器布置105连续供应来自汽缸盖的最新温度的冷却剂流K1。由此借助于恒温器布置105建立防故障功能，当存在内燃发动机将过热的风险时，该恒温器布置105打开阀门开口109。以这种方式，来自曲轴箱的至少冷却剂流K2能够向前传递到分流式冷却系统的主回路中，冷却剂流K2经由该主回路到达布置在其中的冷却器布置。

回转主体103能够优选地被设计成使得第一入口E1在所有情况下以未具体示出的方式在回转主体103的各个控制位置R1-R6中打开。为此，回转主体103能够在其壁中具有对应的开口，例如，所述开口允许冷却剂流K1至少流入回转主体103中。

图10示意性地图示说明在内燃发动机的操作期间的各个阶段Ph1至Ph5以及相关联的控制位置R2至R6。

阶段Ph1通过在内燃发动机的加温阶段中加热布置的加热需求区分。在此阶段中，采用其中入口E1和出口A1彼此流体连接的第二控制位置R2。以这种方式，来自汽缸盖的冷却剂流K1能够如同冷却剂流K3一样通过控制装置100传递到次回路中。已经包含在冷却剂流中的热能由此能被传递到加热布置。EGR系统(未具体示出)在次回路内的同样可能布置能够另外地用以通过加热布置满足加热需求。在第二控制位置R2中，连接到主回路的第二入口E2通过第二出口A2和第三出口A3被关闭，其结果是曲轴箱的，即发动机缸体的冷却套的至少冷却剂流K2处于静止。

随着增加内燃发动机的加温达到阶段Ph2，在所述阶段Ph2中，在一个示例中采用第三控制位置R3。在此位置中，除了打开的第一出口A1之外，第三出口A3和入口E2也是打开的，其结果是来自汽缸盖和来自曲轴箱(即发动机缸体)的冷却剂流K1和K2如同冷却剂流K4一样能够被传递到外部旁路中，并且如同冷却剂流K3一样如前所述传递到次回路中。由此与内燃发动机相关的加热需求被满足以及冷却剂循环发生这两者是可能的。

一达到内燃发动机的操作温度并且冷却是必要的，阶段Ph3就开始。在此阶段中，采用回转主体103的第四控制位置R4，其结果是除了第一出口A1和第三出口A3之外，第二出口A2然后打开。以这种方式，来自汽缸盖以及来自曲轴箱的冷却剂流K1和K2能够如同冷却剂流K4一样继续引入到外部旁路中，并且如同冷却剂流K3一样引入到次回路中，并且如同冷却剂流K5一样另外引入到主回路中。冷却剂中的一些由此穿过冷却器布置，并且因此存在对冷却剂以及因此内燃发动机的冷却。

阶段Ph4示出产生内燃发动机的最大冷却能力的状态。在此处采用的第五控制位置R5中，第一出口A1和第三出口A3都关闭，而流体连接到主回路的第二出口A2是打开的。同时，第一入口E1和第二入口E2经由回转主体103中的内部连接111彼此流体连接。这通过与布置成通过所述主体的壁的对应开口组合的回转主体103的基本上中空设计是可能的。以这种方式，来自内燃发动机的整个冷却套的冷却剂流K1、K2被组合并且仅如同冷却剂流K5一样被传递到主回路中，其中冷却剂流K1、K2流经冷却器布置。换句话说，所有的冷却剂由此朝向冷却器布置被引导，从而允许最大冷却发生。

阶段Ph5示出存在最大加热需求的状态。在此阶段中，采用第六控制位置R6，其中第二出口A2和第三出口A3都关闭，而第一出口A1是完全打开的。在入口侧，第一入口E1和第二入口E2两者再次打开。再次，来自内燃发动机的冷却剂流K1、K2现在以这样的方式经由内部连接111被组合，即它们如同冷却剂流K3一样经由第一出口A1共同地传递到次回路中。由此，使用冷却剂中包含的所有热能以用于至少部分释放到加热布置是可能的。

图11示出图示说明各个阶段Ph1-Ph5以及在所述阶段期间普遍存在的以公升每分钟(1/min)计的冷却剂的流率V的图表，所述各个阶段Ph1-Ph5根据回转主体103的控制位置R1-R6与回转主体103的以百分比(％)计的连续可变的旋转位置P相关。各个曲线包括分流式冷却系统的冷却剂泵处的测量位置的第一曲线W1、分流式冷却系统的次回路内的测量位置的第二曲线W2以及分流式冷却系统的外部旁路内的测量位置的第三曲线W3。第四曲线即最后的曲线W4表示冷却器布置在主回路内的测量位置。曲线中的每个上的点由不同形状表示，其中菱形用于W1，正方形用于W2，三角形用于W3，并且加号用于W4。

具有为0的值的旋转位置P示出回转主体103的初始位置112，其也能够被称为第一控制位置R1。明显的是，在该旋转位置P中，凭借泄漏槽道110在次回路内仅存在微小滴流。随着回转主体103的旋转R增加进入到另外旋转位置P，冷却剂泵的区域中的冷却剂的流率V急剧上升，尤其是从在第三控制位置R3中的第二阶段Ph2，直到其在第五控制位置R5中的第四阶段Ph4中达到其最大值。此处也发生冷却器布置内的冷却剂的最大流率。第四阶段Ph4和第三阶段Ph3之间以及第四阶段Ph4和第五阶段Ph5之间的图表间隙表示过渡阶段113、114。

图12示出根据本公开的用于分流式冷却系统的控制装置200，该分流式冷却系统可用于冷却内燃发动机并且加热机动车辆的内部。控制装置200可以分别与图9或图1至图8的控制装置100或控制装置11类似地使用。

所使用的内燃发动机被分成发动机缸体和汽缸盖，所述汽缸盖可能被进一步分成上(即，出口侧)汽缸盖区域和下(即，入口侧)汽缸盖区域。发动机缸体和汽缸盖两者均由冷却套(以未更详细示出的方式)至少部分地围绕，通过所述冷却套，能够传送能够在分流式冷却系统内循环并且不可进一步看到的冷却剂。

为此，分流式冷却系统包括主回路和次回路。这两个回路可以基本地为槽道、管路、导管和/或管子。

冷却器布置(未更详细地示出)被整合进主回路并且因此被流体连接到主回路。冷却器布置可以为可用于冷却液体冷却的内燃发动机的空气-冷却剂热交换器。相比之下，次回路具有整合进所述次回路中并且同样不可更详细地看到的加热布置，该加热布置同样因此被流体并入次回路中。加热布置也可以为空气-冷却剂热交换器，其可被使用以便给车辆内部加热。

控制装置200包括其中布置有旋转主体203的外壳202。为此，外壳202具有内部腔室，其被分成前腔室204和后腔室205。参照图12的示图，为看得更清楚，外壳202以截面示出，而旋转主体203未以截面示出。

两个腔室204、205在旋转主体203的纵向轴线x的方向上相继布置并且彼此流体连接。如能够看见的，前腔室204和后腔室205两者均具有基本上球形形状。此处，两个腔室204、205以这样的方式过渡至彼此，即它们相应的球形形状在所述球形形状之间延伸的并且垂直于旋转主体203的纵向轴线x延伸的剖面S处彼此相交。

以形状匹配的方式，在这种情况下在每个端面处的旋转主体203在所选择的视野中具有形成为圆形节段的部分，其中在剖面S的区域中的圆形节段大于相对圆形节段。旋转主体203以这样的方式设计和安装，即该旋转主体203可围绕其纵向轴线x在外壳202内旋转。此处，旋转主体203经由其旋转R可采用多个控制位置R1-R6，在这种情况下示出第一控制位置R1。所述另外的控制位置将在下文中进行更详细地讨论。旋转主体203能够经由致动器206被驱动，以便采用期望的控制位置或设置在所述控制位置之间的中间位置。

旋转主体203被形成为中空主体，该中空主体的壁具有呈贯通开口形式的多个开口。相反，外壳202具有用以允许冷却剂被进出传送的多个开口。参照图12的示图，三个出口被布置在外壳202的左手侧，并且在附图平面中被分成设置在顶部处的第一出口A1和设置在底部处的第二出口A2以及设置在第一出口A1和第二出口A2之间的第三出口A3。如能够看见的，此处，出口A1-A3在这种情况下在平行于剖面S运行的平面中围绕旋转主体203的纵向轴线x布置。此处，各个出口A1-A3设置成使得它们都围绕后腔室205布置并且与其直接流体连接。换句话说，出口A1-A3都布置在围绕纵向轴线x延伸的外壳202的侧面207上。由于出口A1-A3以可以说星形方式围绕纵向轴线x在后腔室205的区域中相应地布置在外壳202上，因而经由相应地中断的线将第一出口A1和第三出口A3的示图简化成它们的指示。如能够看见的，各个出口A1-A3各自均以不同取向布置。

相比之下，总共两个入口位于前腔室204的区域中，第一入口E1布置在外壳202的缸盖侧208上。此处，所述缸盖侧208布置在致动器206的对面。换句话说，致动器206布置在与此处讨论的缸盖侧208相对的外壳的缸盖侧上。能够看到，旋转主体203朝向具有第一入口E1的缸盖侧208变平。两个圆形节段中的较小节段布置在此处。在该实施例中，旋转主体203朝向第一入口E1连续打开，使得第一冷却剂流K1能够在旋转主体203的任何控制位置中流入旋转主体203中。

同样设置在前腔室204的区域中并且与其直接流体连接的第二入口E2被布置在外壳202的侧面207上。参照图1的示图，此处第二入口E2设置在前腔室204的区域中的外壳202的侧面207上的顶部处。

第一入口E1旨在流体连接到汽缸盖的冷却套或连接到汽缸盖的至少上(即，出口侧)部。可能来自第一入口的第一冷却剂流在这种情况下指定为K1。第二入口E2也被设计成流体连接到发动机缸体，即发动机缸体的冷却套或另外连接到内燃发动机的汽缸盖的下(即，入口侧)部。可能来自第二入口E2的第二冷却剂流在这种情况下指定为K2。

关于外壳202的出口A1-A3，第一出口A1旨在流体连接到包含加热布置的分流式冷却系统的次回路。可能从第一出口A1离开的冷却剂流在这种情况下指定为K3。第二出口A2也旨在流体连接到包含冷却器布置的主回路。可能从第二出口A2离开的冷却剂流在这种情况下指定为K5。

最后，第三出口A3旨在流体连接到分流式冷却系统的外部旁路。所述外部旁路基本地用以使冷却剂循环通过内燃发动机的一个冷却套或多个冷却套。可能从第三出口A3离开的冷却剂流在这种情况下指定为K4。

如能够看见的，恒温器布置209设置在外壳202之外并且在这种情况下包括温度敏感的弹簧元件210和闭合装置211。弹簧元件210和闭合装置211经由联接杆212以力传输的方式彼此联接，所述联接杆212同样设置在外壳202之外。更进一步地，提供布置在外壳202之外的转向件213并且该转向件213在这种情况下具有管状设计。转向件213流体连接到第二入口E2。转向件213具有与恒温器布置209的闭合装置211对应的阀门开口214。阀门开口214因此可由恒温器布置209打开和关闭。

阀门开口214旨在流体连接到分流式冷却系统的主回路，例如经由不可更详细地看到的转向件。在正常状态下，阀门开口214经由恒温器布置209，更具体地经由其闭合装置211以不透流体的方式关闭。具体地，由于温度敏感的弹簧元件210，当出口A1、A2、A3至少部分地关闭并且同时超出冷却剂的最大温度时，恒温器布置209被设计成释放阀门开口214，以便允许冷却剂运送到主回路中。这是通过使闭合装置211从阀门开口214相应地上升来打开所述阀门开口214实施的。

关于旋转主体203，在此处所示的第一控制位置R1中允许经由第一入口E1离开第一出口A1的冷却剂流K1的冷却剂滴流，但第二入口E2和所有出口A1-A3由旋转主体203关闭。为此，旋转主体203具有布置在壁215中的泄漏槽道216。尽管出口A1-A3被阻断，通过泄漏槽道216的连续冷却剂流K1、K3由控制装置200提供，由此具体地来自汽缸盖，尤其是来自上(即，出口侧)汽缸盖区域的冷却剂流K1的当前温度连续作用于恒温器布置209的弹簧元件210。

因此，经由恒温器布置209建立防故障功能，当存在内燃发动机过热的威胁时，该恒温器布置209释放阀门开口214。以这种方式，来自发动机缸体的至少冷却剂流K2能够被运送到分流式冷却系统的主回路中，冷却剂流K2经由所述主回路到达布置在其中的冷却器布置。

如前所阐明的，旋转主体203以这样的方式形成，即第一入口E1在旋转主体203的各个控制位置R1-R6中的每一个中打开(以未更具体地示出的方式)。为此，旋转主体203例如在其壁中可具有一个或多个对应开口，所述开口至少允许冷却剂流K1流入旋转主体203。

图13示出穿过来自图12的控制装置200的后腔室205的截面。在该示图中，图示说明外壳202内的旋转主体203的实施例以及其相应地匹配形式。如能够看见的，后腔室205和旋转主体203各自具有圆形横截面，对于整个旋转主体203优选地采用所述圆形横截面。旋转主体203的壁215在这种情况下包括布置成从其中穿过的两个开口217、218，更具体地为第一开口217和第二开口218。在此处所示的第一控制位置R1中，旋转主体203的开口217、218设置成使得出口A1-A3由壁215关闭。换句话说，旋转主体203的开口217、218在此处以这样的方式取向成与出口A1-A3相对，即防止来自后腔室205的经由出口A1-A3中的至少一个的冷却剂流。

此处所示的穿过控制装置200的截面也图示说明可以说围绕后腔室205以及旋转主体203的纵向轴线x的各个出口A1-A3的星形布置。关于在图13中水平延伸的横向轴线y，各个出口A1-A3相对于其如下偏移地布置在外壳202的侧面207上：

出口A1相对于横向轴线y沿顺时针方向旋转122.5°。

出口A2相对于横向轴线y沿顺时针方向旋转267.5°。

出口A3相对于横向轴线y沿顺时针方向旋转325°。

在此处所示的第一控制位置R1中，设置在图13中的竖直轴线z的左边的旋转主体203中的第一开口217的边缘219可见地与横向轴线y对准。不言而喻，开口217、218中的至少一个能够通过旋转主体203的旋转R与出口A1-A3中的至少一个对准，使得在后腔室205和出口A1-A3中的至少一个之间能够建立流体连接。

图14示出后腔室205中的开口217、218与出口A1-A3的配合以及另外此处所示的前腔室204的区域中的另外开口220与第二入口E2的配合的示意图。在这种情况下，在利用控制装置200操作的内燃发动机的初始阶段Ph0中，占据此处可见的第一控制位置R1。在此时应当再次提醒，图12所示的冷却剂流K1原则上可以在旋转主体203的任何控制位置中经由第一入口E1(此处未示出)进入控制装置200的内部。

如能够看见的，第一开口217的边缘219仍然与横向轴线y位于同一直线并且因此成0°。在此初始阶段中，开口217、218都不与出口A1-A3中的任何一个成一直线，并且因此没有冷却剂流允许穿过控制装置200。仅该第一控制位置R1中的泄漏槽道216在界定第一出口A1的边界内，使得滴流(此处未更详细地示出)允许穿过泄漏槽道216并且因此经由第一出口A1从外壳202离开。

图15至图21示意性地图示说明与控制装置200的另外相应的控制位置R2至R7结合的内燃发动机的操作期间的另外阶段。

图15中所示的阶段的特征在于，内燃发动机的加温阶段中的加热布置的加热要求。通过旋转主体203的旋转R，已经占据第二控制位置R2。在这种情况下，执行的旋转R为大约20°。在第二控制位置R2中，冷却剂仅永久地作用于第一入口E1，并且第一出口A1彼此流体连接。为此，第一出口A1至少部分地打开。以这种方式，来自汽缸盖的，尤其是出口侧上的冷却剂流K1能够如同冷却剂流K3一样穿过控制装置200进入次回路中。已经包含在冷却剂流中的热能因此能够被引导到加热布置。AGR系统(未更详细地示出)在次回路内的同样可能布置可以另外地用以经由加热布置满足加热要求。在第二控制位置R2中，经由第二出口A2和第三出口A3连接到主回路的第二入口E2被关闭，使得发动机缸体的冷却套的至少冷却剂流K2保持休眠。

另外阶段能够在图16中看到，其中存在最大加热要求。为此，旋转主体203与其原始位置相比较在这种情况下经由旋转R已旋转了另外的15°至大约35°。在此阶段中，占据第三控制位置R3，其中第二出口A2和第三出口A3仍然被关闭，而第一出口A1现在完全打开。在入口侧上，除了第一入口E1，第二入口E2现在也至少部分地打开。来自内燃发动机的冷却剂流K1、K2在控制装置200以及可以说其内部连接内以这样的方式成束，即它们如同冷却剂流K3一样经由第一出口A1共同地运送到次回路中。因此，能够使用冷却剂中包含的总热能，以便至少部分地递送到加热布置。

随着内燃发动机加热的增加，达到图17中可见的阶段，其中占据旋转主体203的第四控制位置R4。在此，除了打开的第一出口A1之外，第三出口A3也打开，使得来自汽缸盖的冷却剂流K1能够与来自发动机缸体的冷却剂流K2如同冷却剂流K4一样一起引入外部旁路中。为此，旋转主体203与其原始位置相比较在这种情况下经由旋转R旋转了大约70°。以这种方式，能够满足加热要求并且也能够发生关于内燃发动机的冷却剂循环。此处所示的阶段以这样的方式与先前阶段不同，即通过内燃发动机中的冷却剂循环可获得一定的热耗散。

图18也示出第四控制位置R4，其中旋转主体203与其起始位置相比较已经旋转了另外的15°至大约85°。此处所示的旋转主体203的位置与图17中的示图的不同之处在于：第二入口E2现在实际上完全打开。随着旋转主体203的旋转R增加，流体连接到外部旁路的第三出口A3的闭合现在开始。

一达到内燃发动机的操作温度并且外部冷却是必要的，就进入图19中可见的阶段。在此，旋转主体203被进一步旋转到第五控制位置R5中，此旋转主体203与其起始位置相比较现在已经旋转了大约105°。第二出口A2现在因此另外至少部分地打开，而第三出口A3现在再次部分关闭。以这种方式，来自汽缸盖和来自发动机缸体的冷却剂流K、K2可如同冷却剂流K4一样引入外部旁路(第三出口A3)中并且如同冷却剂流K5一样引入主回路中。冷却剂中的一些因此引导穿过冷却器布置，使得冷却剂以及因此内燃发动机被冷却。

图20示出第六控制位置R6。为此，旋转主体与其起始位置相比较经由旋转已经旋转了大约120°。在此阶段中能够看到，第一出口A1仍至少部分地打开，而连接到外部旁路的第三出口A3被关闭。此阶段为内燃发动机的最大冷却的作出准备。

从图21可推断的阶段示出现在提供内燃发动机的最大冷却能力的状态。为此，旋转主体203在这种情况下与其原始位置相比较已经经由另外的旋转R旋转了大约140°。此处现在占据的第七控制位置R7中，第一出口A1和第三出口A3完全关闭，而流体连接到主回路的第二出口A2完全打开。同时，第一入口E1和第二入口E2经由旋转主体203的内部连接彼此流体连接。这通过与布置成通过所述旋转主体的壁的对应开口217、218、220结合的旋转主体203的基本上中空的实施例是可能的。以这种方式，来自内燃发动机的整个冷却套的冷却剂流K1、K2如同冷却剂流K5一样成束并且运送到主回路中，其中它们流经冷却器布置。换句话说，因此在冷却器布置的方向上传送所有冷却剂，使得能够提供最大冷却。泄漏槽道216也在此处关闭。

图22示出响应于变化的发动机工况操作旋转回转圆筒(主体)的方法300。用于执行方法300的指令可以通过控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参照图9所述的传感器)接收的信号执行。根据下面所述的方法，控制器可以采用致动器调节控制装置的操作。方法300可以参考上述部件进行描述。

方法300开始于302处以确定、估计和/或测量当前发动机操作参数。当前发动机操作参数可包括但不限于发动机负载、发动机温度、车辆速度、环境温度、冷却剂温度、发动机油温度和空燃比中的一个或多个。

在304处，方法300包括确定是否存在车辆加热要求。车辆的操作员和/或乘客可要求车辆加热，从而要求暖空气递送到车辆舱室中。车辆加热布置位于发动机的次冷却剂回路中，用于将加热的空气提供到舱室。因此，当来自发动机的冷却套的冷却剂流入次回路并且流经车辆加热布置时，可以提供车辆加热。如果车辆的驾驶员和/或乘客尚未要求舱室加热，则方法300前进至306以确定发动机是否正在经历冷启动。如果发动机温度小于期望温度并且如果发动机最近被发动，则可确定冷启动。发动机温度可经由发动机中的温度传感器和测量发动机下游的冷却剂温度的冷却剂温度传感器中的一个或多个确定。温度测量中的任一个可用于确定发动机温度。在一些示例中，温度的平均值可用于确定发动机温度。

如果发动机正在经历冷启动，则方法300前进至308以旋转控制装置中的回转圆筒，从而进入R1位置。旋转回转圆筒包括经由来自控制器的信号调节致动器以围绕其纵向轴线旋转回转圆筒。在一些示例中，回转圆筒可仅在单一方向上围绕纵向轴线旋转(顺时针或逆时针)。在另一些示例中，回转圆筒可根据期望达到期望位置的方向在顺时针和逆时针方向上旋转。例如，从R1位置旋转到R3位置可以通过比在逆时针方向上旋转更有效地在顺时针方向上旋转来完成。替代地，从R1位置旋转到R5位置可以通过比在顺时针方向上旋转更有效地在逆时针方向上旋转来完成。

如上所述，R1位置使冷却剂流停滞，使得邻近汽缸盖4和曲轴箱3的冷却套中的冷却剂不流出冷却套。以这种方式，冷却剂可以不是冷却剂，并且发动机以及因此冷却剂与系统流动冷却剂相比较可更迅速地加温。因此，在R1位置中，冷却剂不进入主回路、次回路或旁路通道。

在310处，方法300将回转圆筒保持在R1位置中，直到不再满足R1位置的工况。用于退出R1位置的参数可以包括车辆加热要求、发动机冷却要求、发动机达到期望温度范围、发动机的部分达到期望温度范围同时发动机的剩余部分低于温度范围，以及冷却剂温度超过阈值冷却剂温度。阈值冷却剂温度可基于冷却剂沸点温度(例如，212°F)。方法300可继续监测发动机和/或冷却剂工况。

返回到306，如果方法300确定发动机不在经历冷启动，则方法300前进至312。在312处，方法300确定发动机温度是否大于期望发动机操作温度范围(例如，185°-205°F)。如上所述，发动机温度可经由发动机温度传感器或控制装置中的恒温器布置(图1的实施例中的恒温器布置9)确定。如果发动机温度不大于操作温度范围，则方法300前进至313以监测和/或保持当前发动机操作温度。在一些示例，回转圆筒可以在R5位置中，其中未提供舱室加热，并且分流式冷却剂回路中的冷却剂流经主回路，通过热交换器冷却，并且流回到发动机。以这种方式，标称发动机工况(发动机温度在期望范围内并且未要求车辆加热)可在回转圆筒的R5位置中进行。在一些示例中，仅来自汽缸盖的上侧的冷却剂可流到主回路，同时来自曲轴箱的冷却剂流经旁路。以这种方式，发动机可接收冷却的冷却剂和更暖的冷却剂的组合，以将发动机温度保持在期望范围内。

如果发动机温度大于操作温度范围，则方法300前进至314以通过发信号通知致动器旋转回转圆筒来进入R5位置。在R5位置中，来自发动机汽缸盖的上侧的冷却剂和来自曲轴箱的冷却剂流入主回路中，其中冷却剂可以通过热交换器冷却。被冷却的、组合的冷却剂流流回到发动机，其中冷却剂泵(例如，图1的实施例中的冷却剂泵19)将冷却剂流分流到上侧和曲轴箱。以这种方式，在不存在车辆加热要求的情况下，通过允许先前在上侧中的冷却剂流到曲轴箱或反之亦然，R5位置提供最大发动机冷却。

在316处，方法300将回转圆筒保持在R5位置中，直到不再满足R5位置工况。如果存在车辆加热要求并且/或者如果发动机温度降低到低于期望温度范围，可不再满足R5位置的工况。

返回到304，如果方法300确定存在车辆加热请求，则方法300前进至318以确定发动机温度是否小于期望温度范围。如果发动机温度不小于期望温度范围，则方法300前进至320以确定冷却是否是期望的。如果发动机温度高于期望温度范围并且/或如果冷却剂温度高于阈值冷却剂温度，则冷却可以是期望的。如果冷却是期望的，则方法300前进至322以通过经由致动器旋转回转圆筒进入R4位置。旋转方向可基于回转圆筒的先前位置。在R4位置中，回转圆筒的开口引导冷却剂流流入主回路、次回路和旁路。以这种方式，主回路中的冷却剂被冷却，次回路中的冷却剂穿过车辆加热布置以加热舱室，并且旁路中的冷却剂不间断地流到发动机上游的冷却剂泵。在冷却剂泵处，来自三个路径的冷却剂组合并且然后分开并引向上侧或曲轴箱。

在326处，方法300保持R4位置直到不再满足R4工况。如果冷却不再是期望的并且/或者如果不存在车辆加热请求，可不再满足R4工况。

返回到320，如果方法300确定冷却不是期望的，则方法300前进至328以进入R6位置。在R6位置中，来自上侧和曲轴箱的冷却剂被引导通过包括车辆加热布置的次回路。以这种方式，响应于在它们相应的期望温度范围内操作的发动机和冷却剂，R6位置提供最大量的车辆(舱室)加热。

在330处，方法300包括保持R6位置直到不再满足R6位置工况。例如，如果车辆加热请求要求禁止并且/或者发动机和/或冷却剂期望冷却或加热，可不再满足R6位置工况。

返回到318，如果方法300确定发动机温度小于期望操作温度范围，则方法300前进至332以确定发动机是否类似于上述306处正在经历冷启动。如果发生冷启动，则方法300前进至334以进入R2位置。在R2位置中，来自汽缸盖的上侧(出口侧)的冷却剂流经次回路以提供车辆加热，同时曲轴箱中的冷却剂停滞并且不流出曲轴箱。上侧中的冷却剂由于其接近热排气可比曲轴箱中的冷却剂更快加温，从而允许车辆加热布置独立于环境温度提供车辆加热。更进一步地，由于上述分流式冷却系统的设计，冷却系统可以相对紧凑，同时对发动机和车辆内部提供足够的加热和冷却剂。

当回转圆筒在R2位置中时冷却剂返回到发动机，冷却剂泵可以将所有冷却剂引回到上侧。以这种方式，冷却剂不进入和/或离开曲轴箱。

在336处，方法300保持R2位置直到不再满足R2位置工况。如果不存在车辆加热要求或如果发动机温度在期望发动机操作温度范围内，可不再满足R2位置工况。

返回到332，如果方法300确定未发生冷启动，则方法300前进至338以进入R3位置，其中来自上侧的冷却剂引向次回路并且来自曲轴箱的冷却剂引向旁路。在R3位置中，提供车辆加热，并且由于来自发动机的不同区域(例如，上侧和曲轴箱)的冷却剂的混合，发动机加热变得愈加均匀。通过混合来自发动机的不同区域的冷却剂，由于流到上侧和曲轴箱的均匀的冷却剂温度，可以防止和/或除去发动机的热点和/或冷点。

在340处，方法300保持R3位置直到不再满足R3工况。如果不存在车辆加热要求或如果发动机温度大于或等于期望发动机操作温度，则可不再满足R3工况。

以这种方式，通过混合来自发动机的流体分开的部分的冷却剂，分流式冷却系统可提供增加的发动机冷却和/或增加的车辆加热。冷却剂可以在流到次回路或主回路之前分别在上通孔或下通孔中混合。在控制装置中混合冷却剂的技术效果在于提供增加的车辆加热或增加的发动机冷却，而无需附加的阀门和/或其他部件来保持分流式冷却系统的紧凑尺寸。

注意，本文中包括的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和程序可存储为非暂时存储器中的可执行指令，并且可由包括与各种传感器、致动器和其他发动机硬件组合的控制器的控制系统实行。本文所述的特定程序可表示任何数目的处理策略中的一种或多种，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所说明的各种动作、操作和/或功能可按说明的顺序执行、并行执行或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述提供。根据所使用的具体策略，可重复执行所说明的动作、操作和/或功能中的一种或多种。进一步地，所述动作、操作和/或功能可用图形表示待编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器内的代码，其中所述动作通过执行包括与电子控制器组合的各种发动机硬件部件的系统中的指令实行。

应当理解，因为许多变化是可能的，所以本文所公开的配置和程序实际上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义。例如，上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置，以及其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

随附权利要求特别指出被视为新颖的和非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等效物。此类权利要求应被理解成包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或更多此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合和子组合可通过本权利要求的修正或通过在本申请或相关申请中呈现的新权利要求加以要求。此类权利要求，无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同或不同，仍被视为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于控制机动车辆的内燃发动机的分流式冷却系统的冷却剂流的控制装置，其包括：

具有至少两个入口和旋转主体的外壳，所述旋转主体布置在所述外壳的腔室中并且围绕其纵向轴线在多个控制位置之间可旋转地安装并且具有布置在周边上和/或布置成从其中穿过的至少一个开口，所述外壳具有围绕所述旋转主体的所述纵向轴线布置并且不同地取向的至少两个出口，并且所述旋转主体被密封地布置在所述外壳的所述腔室内，其中，取决于所述旋转主体的相应控制位置，经由所述入口中的至少一个入口进入所述外壳的冷却剂流通过所述旋转主体的所述开口经由所述出口中的一个出口至少部分地从所述外壳离开，或者防止所述冷却剂流离开；其中

提供用于至所述内燃发动机的汽缸盖的冷却套的流体连接的第一入口以及用于至所述内燃发动机的发动机缸体的所述冷却套的流体连接的第二入口，所述出口围绕所述纵向轴线布置在公共平面中，并且所述旋转主体被形成为使得在相关联的控制位置中通过所述入口进入的冷却剂流被共同地传送到所述出口中的至少一个出口并且同时其他的出口被阻断，所述外壳的所述腔室具有前腔室和流体连接到所述前腔室的后腔室，这些腔室中的至少一个为至少部分球形的，所述出口被布置在所述后腔室周围并且所述入口被设置在所述前腔室的区域中，旨在用于至汽缸盖的所述冷却套的流体连接的所述第一入口被布置在所述外壳的盖侧上，而旨在用于至发动机缸体的所述冷却套的流体连接的所述第二入口被布置在围绕所述旋转主体的所述纵向轴线延伸的所述外壳的侧面上。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，第一出口被流体连接到具有内部加热布置的次回路，并且第二出口被流体连接到具有冷却器布置的所述分流式冷却系统的主回路。

3.根据权利要求2所述的控制装置，其中，第三出口被流体连接到所述分流式冷却系统的外部旁路，在所述旋转主体的第五控制位置中，所述第三出口和所述第二出口能够被共同地流体连接到所述第一入口和所述第二入口。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其中，

当所述旋转主体在第四控制位置中时，所述第一入口和所述第二入口被同时流体连接到所述第一出口和所述第三出口。

5.根据权利要求1所述的控制装置，还包括：

布置在所述外壳之外的恒温器布置和设置在所述外壳之外的转向件，所述转向件被流体连接到所述第二入口，所述转向件具有由所述恒温器布置的闭合装置关闭和打开的阀门开口，并且在出口至少部分地关闭以及超出所述冷却剂的最大温度的情况下，所述恒温器布置被设计成允许所述冷却剂通过打开所述阀门开口经由所述分流式冷却系统的所述转向件流入主回路。

6.根据权利要求5所述的控制装置，其中，所述恒温器布置具有布置在所述第一入口内的温度敏感的弹簧元件，所述弹簧元件经由布置在所述外壳之外的联接杆以力传输的方式联接到所述闭合装置。

7.根据权利要求2所述的控制装置，其中，

针对所述旋转主体在第二控制位置中，所述第一入口被流体连接到所述第一出口。

8.根据权利要求2所述的控制装置，其中，所述旋转主体具有泄漏槽道，当所述出口以其他方式被所述旋转主体阻断时，在所述旋转主体的第一控制位置中能够选择的所述泄漏槽道被设计成允许冷却剂滴流从所述第一出口流出来。

9.一种用于控制机动车辆的内燃发动机的分流式冷却系统的冷却剂流的控制装置，其包括：具有至少两个入口和两个出口以及回转主体的外壳，所述回转主体安装在所述外壳中以便能够在多个控制位置之间旋转，并且具有布置在圆周上和/或布置成从所述圆周穿过的至少一个开口，其中所述回转主体被布置在所述外壳内，这样具有密封效果，使得进入所述外壳的冷却剂流至少部分地通过所述出口中的一个出口出来或者被关闭以免出来，这取决于所述回转主体的相应控制位置，所述回转主体包括：

第一入口被提供用于至所述内燃发动机的汽缸盖的冷却套的流体连接并且第二入口被提供用于至所述内燃发动机的曲轴箱的所述冷却套的流体连接，其中所述回转主体具有至少一个内部连接，其被设计成在相关联的控制位置中将通过所述入口进入的冷却剂流共同地引向所述出口中的仅一个并且关闭相应的其他出口，其中提供具有温度敏感的弹簧元件的恒温器布置，所述温度敏感的弹簧元件通过联接杆以力传输的方式联接到所述恒温器布置的闭合装置，其中所述恒温器布置被设计成通过打开阀门开口允许所述冷却剂流入主回路，当所述出口至少部分关闭并且超过所述冷却剂的最大温度时，所述阀门开口通过所述闭合装置打开和关闭，并且布置在所述第二入口的区域中的所述外壳中并且被设计成以便被流体连接到所述入口。

10.根据权利要求9所述的控制装置，其中，第一出口被流体连接到所述分流式冷却系统的次回路，所述次回路具有内部加热布置，并且第二出口被流体连接到所述分流式冷却系统的主回路，所述主回路具有冷却器布置。

11.根据权利要求10所述的控制装置，其中，第三出口被流体连接到所述分流式冷却系统的外部旁路，其中在所述回转主体的第四控制位置中，所述第三出口和所述第二出口被流体连接到所述第一入口和所述第二入口。

12.根据权利要求11所述的控制装置，其中，针对所述回转主体的第三控制位置，所述回转主体的第三控制位置使得所述第一入口和所述第二入口两者都被流体连接到所述第一出口和所述第三出口。

13.根据权利要求10所述的控制装置，其中，针对所述回转主体的第二控制位置，所述第一入口被流体连接到所述第一出口。

14.根据权利要求10所述的控制装置，其中，所述回转主体具有泄漏槽道，其中，针对所述回转主体在第一控制位置中，在其他出口关闭的情况下，所述泄漏槽道允许冷却剂的滴流离开所述第一出口。

15.根据权利要求9所述的控制装置，其中，外壳被直接布置在内燃发动机的所述汽缸盖的所述区域中，其中，所述第一入口被流体连接到所述汽缸盖的所述冷却套，并且所述第二入口被流体连接到所述曲轴箱的所述冷却套。

16.根据权利要求10所述的控制装置，其还包括：布置在所述控制装置中或布置在所述控制装置上的所述恒温器布置，和排出管路，所述排出管路被流体连接到所述控制装置和所述主回路并且由所述恒温器布置关闭，其中，当所述主回路和/或所述次回路至少部分地由所述控制装置关闭并且超过所述冷却剂的最大温度时，所述恒温器布置被设计成通过打开所述排出管路将所述冷却剂至少部分地运送到所述主回路中。

17.一种发动机方法，其包括：

基于工况，将分流式冷却系统的控制阀的旋转主体旋转到一位置，以将来自汽缸盖的上侧和来自曲轴箱的冷却剂流选择性地引导至主回路、次回路和外部旁路中的每一个，并且其中，响应于在多个控制位置中的一个中发动机温度大于或等于期望的发动机操作温度，来自所述汽缸盖的所述上侧的冷却剂与来自所述曲轴箱的冷却剂混合并且流到冷却器布置而不流到用于加热车辆内部的加热布置。

18.根据权利要求17所述的发动机方法，其中，所述多个旋转位置包括：

第一旋转位置，其中所述上侧中的和所述曲轴箱中的冷却剂停滞；

第二旋转位置，其包括所述上侧中的冷却剂流经将所述上侧流体联接到所述旋转主体的上通孔的上通路，并到达包括车辆加热布置的所述次回路，并且其中所述曲轴箱中的冷却剂停滞；

第三旋转位置，其包括使来自所述上侧的冷却剂流入所述次回路，并且使来自所述曲轴箱和汽缸盖的下侧的冷却剂经由所述旋转主体的中心通孔流到所述外部旁路；

第四控制位置，其包括分别经由所述旋转主体的所述中心通孔和下通孔，使来自所述上侧的冷却剂流入所述次回路，并且使来自所述曲轴箱和下侧的冷却剂流入所述外部旁路和所述主回路，其中所述主回路包括冷却布置；

第五控制位置，其包括经由控制装置的第一内部旁路将来自所述上侧的冷却剂与来自所述下侧和曲轴箱的冷却剂在所述控制装置中混合，并且使所有的混合物经由所述下通孔流到所述主回路；以及

第六控制位置，其包括经由所述控制装置的第二内部旁路将来自所述上侧的冷却剂与来自所述下侧和所述曲轴箱的冷却剂在所述控制装置中混合，并且使所有的所述混合物经由所述上通孔流到所述次回路。

19.根据权利要求18所述的发动机方法，其中，使冷却剂流经所述主回路降低发动机温度，使冷却剂流经所述次回路增加舱室温度，并且使冷却剂流经所述外部旁路保持所述发动机温度和所述舱室温度。

20.根据权利要求18所述的发动机方法，其中，混合冷却剂提供增加的发动机冷却或增加的舱室加热。

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