DE10025500A1 - Brennkraftmaschine mit Kühlkreislauf und einem an diesen angeschlossenen Heizungswärmetauscher - Google Patents

Abstract

Bekannt ist eine Brennkraftmaschine mit einem Kühlkreislauf und einem an diesen angeschlossenen Heizungswärmetauscher und mit einem durch eine Abgasleitung versorgbaren Abgaswärmetauscher, der einem Katalysator nachgeordnet ist und von aus dem Katalysator abströmendem Abgas Wärme für Heizungszwecke entnimmt und dem Heizungswärmetauscher zuführt. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird ein zwischen der Brennkraftmaschine (2) und dem Katalysator (47) angeordneter Abgasturbolader (21) derart weitergebildet, dass er wenigstens Bestandteil eines Abgaswärmetauschers (22) wird. Beispielsweise wird um ein Turbinengehäuse (23) des Abgasturboladers (21) eine Wand (49) derart angebracht, dass ein von Kühlflüssigkeit durchströmbarer Hohlraum (50) mit einem Einlassanschluss (51) und einem Auslassanschluss (52) zur Verfügung steht.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Durch die Druckschrift DE 196 39 146 C1 ist bekannt eine Brennkraftmaschine mit einem Abgasstrang, in dem ein Abgas­ katalysator angeordnet ist, mit einem Abgasturbolader, des­ sen Abgasturbine sich strömungsaufwärts des Abgaskatalysa­ tors im Abgasstrang befindet, mit einer Bypassleitung, die einerseits stromaufwärts der Abgasturbine und andererseits zwischen der Abgasturbine und dem Abgaskatalysator in den Abgasstrang mündet, mit einem steuerbaren Bypassventil in der Bypassleitung und mit Mitteln zur Steuerung des Bypass­ ventils, wobei die Bypass-Steuermittel das Bypassventil nach dem Starten der Brennkraftmaschine während eines Katalysa­ toraufheizzeitraums bei unterhalb eines vorgegebenen Motor­ lastschwellenwertes liegender Motorlast wenigstens teilweise geöffnet und bei oberhalb des Motorlastschwellenwertes lie­ gender Motorlast geschlossen halten. Dieses wenigstens teil­ weise Öffnen des Bypassventils nach dem Starten des Motors und dann im Leerlauf oder bei niedriger Motorlast hat den Vorteil einer beschleunigten Erwärmung des Katalysators, so dass er früher seine ihm zugeordnete Aufgabe des Katalysie­ rens übernimmt, als wenn nach dem Starten der Brennkraftma­ schine alles aus ihr austretende Abgas ein Turbinengehäuse und ein Turbinenrad des Abgasturboladers durchströmen würde. Damit ein solches wenigstens teilweises Öffnen des Bypass­ ventils im Leerlauf der Brennkraftmaschine möglich ist, wird als ein Steuermittel für das Bypassventil eine sogenannte Bidruckdose verwendet, die von einem Membrankolben getrennt zwei Druckkammern aufweist, von denen die eine Druckkammer unter Verwendung eines elektrisch steuerbaren 3/2-Wegeven­ tils von einem mit Pulsweitenmodulation arbeindem Steuerge­ rät gesteuert, einen Druck zwischen Atmosphärendruck und ei­ nem von dem Abgasturbolader erzeugbaren Ladedruck in der Druckkammer einstellt und wobei die andere Druckkammer mit­ tels eines weiteren elektrisch steuerbaren 3/2-Wegeventils einen Druck zwischen dem Umgebungsluftdruck und einem gele­ gentlich unteratmosphärischen Druck innerhalb einer Sauglei­ tung der Brennkraftmaschine erhält. Diese Druckschrift er­ wähnt, dass alternativ zu dieser Bidruckdose und damit auch den beiden diesen zugeordneten 3/2-Wegeventilen andersarti­ ge, herkömmliche Verstellmittel für das Bypassventil ver­ wendbar sind. Ein solches Verstellmittel ist durch die Druckschrift EP 0 607 523 B1 bekannt, wobei dieses Verstell­ mittel kombiniert ist aus einer Monodruckdose, nur einem elektrisch steuerbaren 3/2-Wegeventil und einer Luftpumpe, die das 3/2-Wegeventil wenigstens dann eingangsseitig mit Luftdruck versorgt, wenn der Abgasturbolader keinen Lade­ druck erzeugt oder erzeugen soll. Anstelle der beiden aus Luftdruckunterschieden ihre Verstellkraft gewinnenden Mittel zur Steuerung der Bypassventile könnten wahlweise auch Kom­ binationen aus Elektromotoren und von diesen antreibbaren mechanischen Getrieben verwendet werden.

Durch die ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 100 (1998) 7/8, Friedrich Vieweg & Sohn Verlagsgesellschaft mbH in der GWV Verlagsgesellschaft mbH, Postfach 15 46, D-65005 Wiesba­ den, Seiten 486 und 488, ist es bekannt, zusätzlich zur Ab­ wärme aus einer Kühlflüssigkeit einer Brennkraftmaschine Ab­ gaswärme zu nutzen zu einer verbrauchsneutralen Heizlei­ sungssteigerung einer Fahrgastraumheizung. Hierfür ist stromabwärts eines Katalysators, der an die Brennkraftma­ schine angeschlossen ist, eine sogenannte Abgasweiche vorge­ sehen, die einen ersten Ausgang und einen zweiten Ausgang aufweist. Der erste Ausgang mündet in eine Bypassleitung und der zweite Auslass mündet in einen Abgaswärmetauscher, der seinerseits zu einem Schalldämpfer hin mündet. Je nach Stel­ lung der Abgasweiche strömt Abgas durch den Bypass und also am Abgaswärmetauscher vorbei oder aber das Abgas wird durch Verstellen der Abgasweiche durch den Abgaswärmetauscher hin­ durch geleitet, so dass der Abgaswärmetauscher dem Abgas Wärme entziehen kann. Diese Wärme wird mittels eines Zirku­ lationskreislaufs einem Heizungswärmetauscher zugeführt. Dem Heizungswärmetauscher wird aber andererseits durch einen weiteren Anschluss auch von der Brennkraftmaschine erwärmte Kühlflüssigkeit zugeleitet, so dass der Heizungswärmetau­ scher zu zwei Flüssigkeitskreisläufen gehört und deshalb kompliziert ausgebildet ist. Als nachteilig kann auch ange­ sehen werden der technische Aufwand für die Abgasweiche. Weil diese Abgasweiche eine steuerbare Klappe enthält, die Leckströme nicht ausschliesst, ist noch ein Zusatzwärmetau­ scher in den Zirkulationskreislauf einbezogen zu dem Zweck, dass beispielsweise im Sommer eine ungewollte Erhitzung oder gar Überhitzung des Abgaswärmetauschers durch Abführen von Wärme an den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine vermieden wird. Erkennbar verteuert ein Zusatzwärmetauscher und ein hierfür angepasster Kühler des Kühlkreislaufes den techni­ schen Aufwand und damit den Preis eines Fahrzeugs.

Vorteile der Erfindung

Die Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und mit der Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass Wärme aus dem Abgas der Brennkraftmaschine in unmittel­ barer Nähe derselben durch eine Wandung eines Turbinengehäu­ ses des Turboladers entnommen wird für Heizungszwecke. Dies ermöglicht es, über kurze zusätzliche Kühlmittelleitungsab­ schnitte den Heizungswärmetauscher mit zusätzlicher Wärme zu versorgen und dabei den Aufwand für eine in der ATZ Automo­ biltechnische Zeitschrift 100 beschriebene Abgasweiche und einen damit verbundenen komplizierten Aufbau der Abgasanlage zu vermeiden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Kombina­ tion aus Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einem Heizungswärmetauscher möglich.

Die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 2 ergeben eine einstückige Ausbildung des Turbinengehäuses des Abga­ sturboladers mit dem Abgaswärmetauscher. Weil es für die Schifffahrt Abgasturbolader mit Flüssigkeitskühlung der Tur­ binengehäuse bereits gibt, kann bei der Ausführung gemäß dem Patentanspruch 2 auf seitheriges know-how zugegriffen wer­ den.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 3 ergeben den Vorteil, dass der erfindungsgemäß vorgesehene Abgaswärmetau­ scher wahlweise von der Kühlflüssigkeit durchströmbar ist, um beispielsweise im Winter dem Heizungswärmetauscher Wärme zuzuführen und im Sommer, wenn ausnahmsweise und dann nur wenig Heizungswärme benötigt wird, nicht gefüllt zu werden oder aber im Sommer bzw. bei hoher thermischer Belastung des Abgasstranges dazu benützt wird, das Turbinengehäuse und da­ mit den Abgasturbolader und das Abgas zu kühlen.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 ermöglichen es, den Durchfluss von Kühlflüssigkeit durch den Abgaswärmetau­ scher zu steuern mittels elektrischem Steuerstrom, der von einem weitergebildeten Brennkraftmaschinen-Steuergerät abge­ geben wird in Abhängigkeit von vorwählbaren Parametern. Ei­ ner dieser Parameter ist beispielsweise die jeweilige Stel­ lung eines Heizungseinstellhebels oder dergleichen. Bei­ spielsweise kann auch eine Durchströmung des Abgaswärmetau­ schers unterdrückt werden, wenn eine schnelle Aufheizung des Katalysators erwünscht ist. Denn, wenn der Abgaswärmetau­ scher nicht von Kühlmittel durchströmt wird, wird derjenige Teilstrom von Abgas, der auch bei geöffnetem Bybassventil unvermeidbar durch das Turbinenrad strömt, wenig gekühlt.

Die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 5 geben ei­ ne Ventilanordnung an, die in preisgünstiger Weise herstell­ bar ist.

Die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 6 dienen als ein Druckgrenzungsmittel zum Vermeiden von ungewolltem Druckanstieg in dem Abgaswärmetauscher bei Verwendung des 3/2-Wegeventils gemäß dem Patentanspruch 5 mit dem Vorteil, dass der Hohlraum des Abgaswärmetauschers beispielsweise entleerbar ist durch Verdampfen von Kühlflüssigkeit zu dem Zweck, dass die Temperatur des Abgasturboladers über eine dem Dampfdruck des Kühlkreislaufes zugeordnete Verdampfung­ stemperatur ansteigen kann. Ein solcher Temperaturanstieg kann gewollt sein für einen wirkungsvollen Betrieb des nach­ geordneten Katalysators.

Zeichnung

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine mit Kühlkreislauf und einem an diesen angeschlossenen Heizungswärmetauscher ist an Hand einer Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen Fig. 1 die Brennkraftmaschine mit einem Kühl­ kreislauf und einem an diesen angeschlossenen Heizungswärme­ tauscher in schematisierter schaltbildartiger Darstellung, Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1 und Fig. 3 eine weitere Einzelheit der Fig. 1 in aufgeschnittenem Zustand.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Eine in der Fig. 1 schematisch dargestellte Brennkraftma­ schine 2, die einen Zylinderblock 3 und einen Zylinderkopf 4 aufweist, ist mit einem Kühlkreislauf 5 ausgestattet, der mit einem Heizungswärmetauscher 6 kommuniziert. Der Hei­ zungswärmetauscher 6 dient beispielsweise dazu, einen Fahr­ gastraum mit erwärmter Luft zu heizen und auch dazu, erwärm­ te Luft zum Enteisen von wenigstens einer Windschutzscheibe zu liefern. Insoweit kann der Heizungswärmetauscher 6 als ein Heizungswärmetauscher von seither bekannter Art ausge­ bildet sein.

Zum Kühlkreislauf 5 gehört eine vom Zylinderkopf 4 ausgehen­ de Kühlflüssigkeitsleitung 7, ein an diese angeschlossenes Thermostatventil 8, eine von dem Thermostatventil 8 ausge­ hende weitere Kühlflüssigkeitsleitung 9, ein an die Kühl­ flüssigkeitsleitung 9 angeschlossener Kühler 10 einer bei­ spielsweise bekannten Bauart, eine an den Kühler 10 ange­ schlossene Rückführleitung 11, eine Kühlflüssigkeitspumpe 12, deren Eingang 13 wenigstens aus der Rückführleitung 11 versorgbar ist und deren Ausgang 14 mit dem Zylinderblock 3 verbunden ist, sowie eine Bypassleitung 15, die ebenfalls von dem Thermostatventil 8 ausgeht und in die Rückführlei­ tung 11 mündet.

Die Kühlflüssigkeitspumpe 12 ist beispielsweise gesteuert antreibbar über eine Kupplung 16 von der Brennkraftmaschine 2 in einer nicht dargestellten Weise oder aber die Kühlflüs­ sigkeitspumpe 12 besitzt einen nicht dargestellten eigenen elektrischen Antriebsmotor, wie dies dem Fachmann für Kühl­ kreisläufe von Verbrennungskraftmaschinen bekannt ist.

Beispielsweise ist die Pumpleistung der Kühlflüssigkeitspum­ pe 12 automatisch einstellbar ausgehend von der Temperatur einer Kühlflüssigkeit, die durch die Kühlflüssigkeitsleitung 7 strömt. Hierzu ist ein Thermometer 17 derart mit der Kühl­ flüssigkeitsleitung 7 kombiniert, dass dieses Thermometer 17 die Kühlflüssigkeitstemperatur ausreichend genau erfasst. An das Thermometer 17 ist ein Steuergerät 18 angeschlossen, das in vorgegebener Weise die Kupplung 16 oder den alternativ erwähnten elektrischen Pumpenantriebsmotor steuert. Angenom­ men, dass das Thermostatventil 8 von bekannter Bauart die Kühlflüssigkeitsleitung 7 mit der Kühlflüssigkeitsleitung 9 verbindet und dabei die Bypassleitung 15 im wesentlichen von der Kühlfüssigkeitsleitung 7 isoliert, wird das Steuergerät 18 dafür sorgen, dass die Pumpleistung in Abhängigkeit von steigender Temperatur am Thermometer 17 dafür sorgt, dass die Kühlflüssigkeitspumpe 12 den Kreislauf von Kühlfüssig­ keit derart steigert, dass ein nachteiliger Temperaturan­ stieg nicht erreicht wird trotz vollständiger leistungsmäßi­ ger Belastung der Brennkraftmaschine im Sommer.

Besonders im Winter bei niedrigen Temperaturen und kalter Kühlflüssigkeit sorgt das Thermostatventil 8 dafür, dass aus der Kühlflüssigkeitsleitung 7 kommende Kühlflüssigkeit über­ wiegend den Kühler 10 umgeht und dabei durch die Bypasslei­ tung 15 strömt. Erst wenn beim Kühlflüssigkeitsumlauf durch die Bypassleitung 15 die Kühlflüssigkeitstemperatur ausrei­ chend angestiegen ist, gibt das Thermostatventil 8 den Weg für Kühlflüssigkeit durch den Kühler 10 mehr oder weniger frei.

Bei kühlen Temperaturen wird ein Fahrzeuglenker dem Hei­ zungswärmetauscher 6 Heizungswärme abfordern. Damit der Hei­ zungswärmetauscher hierfür notwendige Wärme aus der Kühl­ flüssigkeit der Brennkraftmaschine 2 erhält, geht von dem Zylinderkopf 4 eine Heizungsleitung 19 aus. In beispielswei­ se zum Stand der Technik gehörender Weise erstreckt sich diese Heizungsleitung bis zum Heizungswärmetauscher 6. Vom Heizungswärmetauscher 6 führt eine Heizungsrückleitung 20 zum Kühlkreislauf zurück und dort in die Rückführleitung 11, so dass aus dem Zylinderkopf 4 durch die Heizleitung 19 in den Heizungswärmetauscher 6 geflossene Kühlflüssigkeit zu­ rück zu der Kühlflüssigkeitspumpe 12 und in die Brennkraft­ maschine 2 gelangt. Erkennbar bewirkt bei zunächst kühler Kühlfüssigkeit das Thermostatventil 8 einen erheblichen Strömungswiderstand vor der Kühlflüssigkeitsleitung 9 und im ausreichenden Ausmass auch vor der Bypassleitung 15, so dass eine gewollte Teilmenge des Kühlflüssigkeitsstromes, den die Kühlflüssigkeitspumpe 12 erzeugt, zum Durchströmen des Hei­ zungswärmetauschers 6 und damit zu Heizungszwecken zur Ver­ fügung steht.

Zusammengefasst kann gesagt werden, dass die Brennkraftma­ schine 2 eine Wärmequelle für die Versorgung des Heizungs­ wärmetauschers 6 ist.

Als eine zusätzliche Wärmequelle gemäß der Erfindung ist ein Abgaswärmetauscher 22 mit einem Abgasturbolader 21 vorgese­ hen. In der Fig. 1 ist dieser Abgaswärmetauscher 22 schema­ tisch dargestellt und in der Fig. 3 ist der Abgasturbolader 21 mit samt dem Abgaswärmetauscher 22 im Längsschnitt darge­ stellt. In der Fig. 3 weist ein Turbinengehäuse 23 des Ab­ gasturboladers einen Einlass 24 und einen Auslass 25 auf. Zwischen dem Einlass und dem Auslass ist einerseits das Tur­ binengehäuse 23 als ein sogenanntes Spiralgehäuse ausgebil­ det und weist demgemäß einen spiralig ausgebildeten Kanal 26 auf, der radial einwärts offen ist hin zu einem Turbinenrad 27. Axial an dieses Turbinenrad 27 schließt sich ein Kanal 28 an, der zum Auslass 25 führt. Andererseits führt ein By­ passkanal 29 von dem Einlass 24 zu dem Auslass 25. In den Bypasskanal 29 eingebaut ist ein Bypassventil 30, das einen Ventilsitz 31 und einen gegen diesen andrückbaren Ventil­ schliesskörper 32 aufweist. Insoweit besteht Übereinstimmung mit dem in der Druckschrift EP 0 607 523 B1 offenbarten Ab­ gasturbolader. Der Ventilschliesskörper 32 ist mit einem He­ belarm 33 gekuppelt, der mittels einer Achse 34 schwenkbar gelagert ist. Der Hebelarm 33 ist schwenkbar mittels einer Stellstange 35, die von einem Stellantrieb 36 ausgeht. Der Stellantrieb 36 weist eine Feder 37 auf, die über die Stell­ stange 35 und den Hebelarm 33 den Ventilschliesskörper 32 in die Öffnungsstellung bewegen kann, damit der Bypasskanal 29 von Abgas durchströmbar ist. Mit der Stellstange 35 ist eine Membran 38 (flexible wall 38) derart kombiniert, dass eine Druckbeaufschlagung der Membran 38 in Richtung gegen die Fe­ der 37 die Stellstange 35 bei Überwindung einer Rückstell­ kraft der Feder 37 bewegt und in dieser Art den Ventil­ schliesskörper 32 auf den Ventilsitz 31 zu bewegen kann.

Damit die Membran 38 (flexible wall 38) mit Druck beauf­ schlagbar ist, ist sie randseitig abdichtend in einer Druck­ dose 39 befestigt. Einen Druck zur Beaufschlagung der Mem­ bran 38 (flexible wall 38) kann, wie im Beispiel gemäß der EP 0 607 529 B1, eine Luftpumpe 40 liefern. Von der Luftpum­ pe 40 lieferbarer Druck wird durch eine Leitung 41 einem elektrisch steuerbaren Ventil 42, das hier als ein 3/2- Wegeventil ausgebildet ist, zugeführt. Je nach Stellung die­ ses 3/2-Wegeventils 42 bewirkt die Luftpumpe 40 durch die­ ses Ventil 42 und Leitungen 43, 44 hindurch Druck gegen die Membran 38 (flexible wall 38) zum Steuern des Bypassventils 30. Das 3/2-Wegeventil 42 ist mittels des Steuergeräts 18 steuerbar einerseits in einer in der Druckschrift EP 0 607 523 B1 beschriebenen Weise und andererseits in der Weise, dass beim Starten der Brennkraftmaschine 2 das Bypassventil 30 vorzugsweise ganz geöffnet wird und erst dann wenigstens teilweise verschlossen wird, wenn für einen Fahrbetrieb der Brennkraftmaschine ein Drehmoment abverlangt wird, dass mit­ tels von der Brennkraftmaschine selbst angesaugter Verbren­ nungsluft nicht erzeugbar ist. Eine solche Art der Steuerung des Bypassventils 30 bewirkt, dass ein an eine von dem Aus­ lass 25 ausgehende Auslassleitung 46 angeschlossener Kataly­ sator 47 bedingungsabhängig möglichst viel Abgaswärme erhal­ ten kann. Dieses Abgas wird dem Einlass 24 zugeleitet mit­ tels einer von dem Zylinderkopf 4 der Brennkraftmaschine 2 ausgehenden Abgasleitung 48.

Im Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 3 ist der Ab­ gaswärmetauscher gestaltet mittels einer Wand 49, die das spiralige Turbinengehäuse 23 in einem Abstand abdichtend um­ schliesst, so dass zwischen dem spiraligen Turbinengehäuse 23 und der Wand 49 ein Hohlraum 50 vorhanden ist. Der Hohl­ raum 50 hat einen Einlassanschluss 51 und einen Auslassan­ schluss 52 und ist somit von Kühlflüssigkeit durchströmbar. Die Formgebung der Wand 49 und dadurch die Ausbildung des Hohlraums 50 kann beispielsweise erfolgen wie bei wasserge­ kühlten Abgasturboladern, die für den Einsatz in der Marine bestimmt sind. Insoweit bedarf es keiner weiteren Beschrei­ bung im Detail und es wird deshalb nur darauf hingewiesen, dass für Wasserkühlung eingerichtete Turbolader beispiels­ weise lieferbar sind von der Firma 3K-Warner.

Alternativ zu einem gegossenen Hohlraum 50 kann eine Rohr­ leitung mit rundem oder unrundem Querschnitt mit wärmelei­ tendem Kontakt an dem Turbinengehäuse des Turbinenrades 27 befestigt werden.

Gemäß der Fig. 1 ist der Abgaswärmetauscher 22 durch seinen Anschluss 51 versorgbar aus einer Versorgungsleitung 53, die ihrerseits an ein Wegeventil 54 angeschlossen ist. Im Aus­ führungsbeispiel gemäß der Fig. 2 ist dieses Wegeventil 54 ein elektrisch steuerbares 3/2-Wegeventil, das in die Hei­ zungsleitung 19 eingebaut ist und in seiner Grundstellung die Heizungsleitung 19 durchlässig hält hin zu dem Heizungs­ wärmetauscher 6. Bei einer elektrischen Steuerung ist das Wegeventil 54 steuerbar in eine Stellung, in der es den Hei­ zungswärmetauscher 6 von dem Zylinderkopf 4 abkoppelt und dafür den Abgaswärmetauscher 22 mit dem Zylinderkopf 4 ver­ bindet. Dieserart ist es möglich, Kühlflüssigkeit aus dem Zylinderkopf 4 mit derjenigen Temperatur, die sie beim Aus­ tritt aus dem Zylinderkopf 4 aufweist, dem Heizungswärmetau­ scher 6 zuzuleiten oder aber die Kühlflüssigkeit durch den Abgaswärmetauscher 22 zu leiten und mittels einer von dessen Auslassanschluss 52 ausgehenden Rückführleitung 55 und durch einen Längenabschnitt der Heizungsleitung 19 dem Wärmetau­ scher 6 zuzuführen. Dadurch besteht die Möglichkeit, der Kühlflüssigkeit, die aus dem Zylinderkopf 4 kommt, zur Ver­ besserung der Heizleistung auf dem Umweg durch den Abgaswär­ metauscher 22 und dabei hin zu dem Heizungswärmetauscher 6 zusätzliche Wärmeenergie zuzuführen. Andererseits ist es auch möglich, dann, wenn der Katalysator 57 eine unterhalb seiner Betriebstemperatur liegende Temperatur hat, Kühlflüs­ sigkeit an dem Abgaswärmetauscher 22 vorbei zu leiten und damit für eine möglichst schnelle Temperaturerhöhung des Ab­ gasturboladers zu sorgen und demgemäss einen Temperaturan­ stieg am Katalysator zu fördern.

In die Rückführleitung 55 ist beispielsweise ein Rückschlag­ ventil 56 eingebaut, das öffenbar ist, wenn ein Kühlflüssig­ keitsdruck am Auslassanschluss 52 des Abgaswärmetauschers 22 einen Kühlflüssigkeitsdruck eingangsseitig des Heizungswär­ metauschers 6 zu übersteigen beginnt. Dadurch wird, wenn Kühlflüssigkeit im Hohlraum 50 vorhanden ist und das Wege­ ventil 54 seine in der Fig. 2 dargestellte Grundstellung einnimmt, ein ungewollter Druckanstieg in dem Hohlraum 50 vermieden. Eine Ausdehnung der im Hohlraum 50 vorhandenen Kühlflüssigkeit ist also möglich. Des weiteren ist es auch möglich, anlässlich von Dampfblasenbildung innerhalb des Hohlraums 50 den Dampfdruck auf einen solchen Druck zu be­ schränken, für den der Kühlkreislauf 5 eingerichtet ist.

Es kann auch mittels eines nicht dargestellten Thermometers, das als solches zur Überwachung der Temperatur eines Kataly­ sators bekannt ist, die Temperatur des Katalysators gemessen und dem Steuergerät 18 angezeigt werden. Das Steuergerät 18 wird aufgrund der angezeigten Katalysatortemperatur ent­ scheiden, inwieweit Wärmeabgabe an den Heizungswärmetauscher 6 Vorrang geniesst oder nicht. Dabei ist es auch möglich, das Wegeventil 54 mittels getaktetem Strom zu betreiben, so, dass sowohl der Katalysator 47 als auch der Heizungswärme­ tauscher 6 in einem beispielsweise einstellbaren Verhältnis mit Wärme aus Abgas versorgt werden.

Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass dem Katalysa­ tor 47 beispielsweise wenigstens ein Schalldämpfer 57 nach­ geordnet sein kann.

Der Vollständigkeit halber wird auch erwähnt, dass in Abwei­ chung von der Fig. 2 in der Grundstellung des Wegeventils 54 die Verbindung zwischen dem Zylinderkopf 4 und dem Abgas­ wärmetauscher 22 geöffnet sein kann, so dass von vornherein Kühlflüssigkeit in den Abgaswärmetauscher 22 einströmen kann. Hierbei muss dann, wenn einer Aufheizung des Katalysa­ tors 47 ein wenigstens teilweiser Vorzug zu geben ist, das Wegeventil 54 mittels Strom, den das Steuergerät 18 bereit­ stellt, das Wegeventil 54 in eine solche Stellung gesteuert werden, die den Fluss von Kühlflüssigkeit aus dem Zylinderkopf 4 zumindest teilweise an dem Abgaswärmetauscher 22 vor­ bei dem Heizungswärmetauscher 6 zuströmen lässt.

Claims (6)

1. Brennkraftmaschine mit einer Abgasleitung und mit einem von Abgas, das durch die Abgasleitung abgeführt wird, durch­ strömbaren Abgaswärmetauscher, der Wärmeenergie aus dem Ab­ gas entnimmt zur Verfügbarkeit für einen Heizungswärmetau­ scher, der an einen Kühlflüssigkeitskreislauf der Brenn­ kraftmaschine angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgasturbolader (21) mit einem Turbinengehäuse (23) und einem darin drehbaren Turbinenrad (27) in die Abgaslei­ tung (48, 46) eingefügt ist und der Abgaswärmetauscher (22) wärmeleitfähig mit dem Turbinengehäuse (23) des Abgasturbo­ laders (21) zum Entnehmen von Wärme aus Abgas, das das Tur­ binenrad (27) durchströmt, verbunden ist.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass das Turbinengehäuse (23) wenigstens teilweise mit einer zusätzlichen Wand (49) ausgebildet ist und dieserart einen Hohlraum (50) aufweist, der mit einem Einlassanschluss (51) und einem Auslassanschluss (52) versehen ist zum Ein­ leiten und Ausleiten von wärmeaufnehmender Kühlflüssigkeit stromaufwärts des Heizwärmetauschers (6).

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass in einer Heizungsleitung (19), die zu dem Heizungswärmetauscher (6) führt, ein Wegeventil (54) eingebaut ist, von dem eine Versorgungsleitung (53) zum Abgaswär­ metauscher (22) führt, und dass das Wegeventil (54) derart steuerbar ausgebildet ist, dass durch die Heizungsleitung (19) ankommende Kühlflüssigkeit steuerbar verteilbar ist hin zum Heizungswärmetauscher (6) oder/und dem Abgaswärmetau­ scher (22).

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, dass das Wegeventil (54) elektrisch steuerbar ist.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Wegeventil (54) in Form eines 3/2- Wegeventils ausgebildet ist.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, dass zwischen dem Auslassanschluss (52) des Abgaswärme­ tauschers (22) und eingangsseitig des Heizungswärmetauschers (6) ein Rückschlagventil (56) angeordnet ist, das hin zum Heizungswärmetauscher (6) öffenbar ist.