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Die
Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit zumindest einer Abgasleitung,
in dem ein Wärmetauscher
angeordnet ist, und mit einer den Wärmetauscher umführenden
Bypaßleitung,
wobei der Verbrennungsmotor einen Motorölkreislauf aufweist.
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Die
DE 27 53 716 betrifft eine
warmluftabgebende Heizvorrichtung für durch eine Brennkraftmaschine
angetriebene Kraftfahrzeuge, mit einem von atmosphärischer
Luft beaufschlagbaren Wärmetauscher
für die
Wärmeabgabe
eines in einen Leitungskreislauf strömenden Wärmeträgers und einem ebenfalls in
den Leitungskreislauf eingeschalteten, Abgaswärme der Brennkraftmaschine
aufnehmenden und an den Wärmeträger abgebenden
Wärmetauscher.
Der Leitungskreislauf für
den Wärmeträger der
Heizvorrichtung steht zumindest mit dem Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine
in wärmeleitender
Verbindung. Hierbei wird eine Wärmeabgabe
an das Schmieröl
in einem Trockensumpfbehälter
dadurch erreicht, daß durch
einen in einer Vorlaufleitung strömenden Wärmeträger Wärme an das in dem Trockensumpfbehälter befindliche
Schmieröl abgegeben
wird.
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Die
GB 2 381 576 A offenbart
eine Abgaswärme-Rückgewinnungsvorrichtung
mit einer Wärmetauscherleitung
und einer Bypaßleitung.
Im Bereich der Wärmetauscherleitung
ist ein Wärmetauscher
angeordnet. Zumindest eine Ventileinrichtung ist in der Wärmetauscherleitung
und/oder der Bypaßleitung
vorgesehen, um einen Abgasmengenstrom in der Wärmetauscherleitung zu beeinflussen.
Zumindest die Wärmetauscherleitung
weist in einer Abgasströmrichtung
in Einbaulage ein Gefälle
auf.
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Die
EP 0 885 758 B1 betrifft
ein Verfahren zum Betrieb eines Wärmetauschers im Abgasstrom einer
Brennkraftmaschine für
Kraftfahrzeuge, bei dem der Abgasstrom in eine Hauptleitung und
in eine Bypaßleitung
aufteilbar ist. Der Wärmetauscher
ist in der Bypaßleitung
angeordnet. In einem Warmlaufbetrieb ist in der Hauptleitung ein
Rückstau
erzeugbar, der einen Gegendruck am Abgasauslaß der Brennkraftmaschine verursacht.
Der Warmlaufbetrieb wird in zwei Phasen aufgeteilt, wobei in der
ersten Phase ein höherer
Gegendruck als in der zweiten Phase erzeugt wird. Ein erstes Ventil
ist in der Hauptleitung zwischen den Bypaßleitungsanschlüssen angeordnet,
wobei ein zweites Ventil in der Bypaßleitung stromabwärts vom
Wärmetauscher
angeordnet ist. In der ersten Phase sind beide Ventile geschlossen,
wobei in der zweiten Phase das erste Ventil geschlossen, aber das
zweite Ventil geöffnet
ist.
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Die
EP 0 202 344 beschreibt
einen Tanksattelzug zum Transport von flüssigen Gütern, wobei ein die Außenseite
des Tanks entlang strömendes
Medium Wärme
an den Tankinhalt abgibt. Das Medium ist ein Wärmeübertragungsöl und durchfließt im Kreislauf
mindestens einen von den heißen
Abgasen des Verbrennungsmotors des Tanksattelzugs durchströmten Wärmetauscher.
Zur Verminderung eines Schadstoffgehaltes der Verbrennungsgase ist
vor den Wärmetauscher
ein von den Verbrennungsgasen durchströmter Katalysator angeordnet.
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Die
DE 199 08 088 A1 bezieht
sich auf eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine Dieselbrennkraftmaschine,
für ein
Fahrzeug, mit einer Fahrgastraumheizvorrichtung, einer Abgasleitung, einer
Kühlmittelleitung,
die einen Kühlkreislauf
mit einer ersten Pumpe bildet, an dem die Brennkraftmaschine angeschlossen
ist, und einen Abgaswärmetauscher
zum Übertragen
von Abgaswärme
an einen Heizungswärmetauscher.
Der Abgaswärmetauscher ist
zwischen der Abgasleitung und einer Zirkulationsmittelleitung wirksam,
die einen Zirkulationskreislauf bildet, an dem der Heizungswärmetauscher
mittelbar oder unmittelbar angeschlossen ist.
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Die
DE 199 08 088 A1 bezieht
sich aber auch auf eine Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselbrennkraftmaschine,
wobei die Brennkraftmaschine an einen von der Kühlmittelleitung abzweigenden ersten
Bypaß angeschlossen
ist, in dem ein erstes Thermostatventil angeordnet ist, das den
ersten Bypaß bis
zum Erreichen einer mittleren Kühlmitteltemperatur
weitgehend sperrt und oberhalb dieser Kühlmitteltemperatur öffnet. In
einem sich parallel zum ersten Bypaß erstreckenden zweiten Bypaß ist ein zweites
Thermostatventil angeordnet; das den zweiten Bypaß oberhalb
der mittleren Kühltemperatur weitgehend
sperrt.
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Die
DE 100 47 810 A1 betritt
einen Heizungskreislauf mit einer Zusatzheizvorrichtung für Kraftfahrzeuge
mit Brennkraftmaschine, die Bestandteil eines gesonderten Kurzschlusskreislaufs
ist, der mittels einer Umschaltvorrichtung in den Heizungskreislauf
schaltbar ist. Als Zusatzheizvorrichtung wird eine Abgasanlage des
Motors des Kraftfahrzeugs benutzt, von der die Abgaswärme in den
Heizungskreislauf transferiert wird. Das Abgaswärmeangebot ist bei einem den
Wärmebedarf
der Innenraumheizung unterschreitenden Abgaswärmeangebot durch motorische
Maßnahmen
anhebbar. Die
DE 100
47 810 A1 bezieht sich aber auch auf ein Verfahren zum
Betreiben eines Heizungskreislaufs mit einer Zusatzheizvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit Brennkraftmaschine, ausgebildet als vom Motorabgas und Kühlmittel durchströmter Abgaswärmetauscher.
Zur Steigerung der Heizleistung der Zusatzheizvorrichtung können die
Motorbetriebsparameter beeinflußt
werden.
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Die
EP 1 094 214 A2 bezieht
sich auf eine Wärmerückgewinnungsanlage
mit einer Zirkulationsleitung, in der ein Wärmeübertragungsmedium durch eine
Motorkühleinheit
zirkuliert, und einen Abgaswärmetauscher
zur Nutzung der Auspuffgase eines Motors und eine Leitung, die eine
Auslaßseite
der Zirkulationsleitung mit einem Ausgang des Wärmetauschers verbindet. Der
Abgaswärmetauscher
ist quer durch die Zirkulationsleitung an einer Seite stromaufwärts der
Motorkühleinheit
angeordnet. Das Wärmeübertragungsmedium,
das in den Abgaswärmetauscher
eingeführt
wird, wird auf eine niedrigere Temperatur geregelt, die ausreichend
ist, um eine Temperatur des Wasserdampfes abzusenken, der in dem Abgasstrom
enthalten ist, von dem Wärme
zum Wärmeübertragungsmedium übertragen
wird, um dessen Taupunkt zu senken.
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Die
US 3,979,906 offenbart ein
Emissionsschutzabgassystem in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor,
der in einem Fahrzeug montiert ist. Das Abgassystem weist einen
Aufnahmebehälter
zur Aufnahme einer Flüssigkeit
auf, der Abgaslösemittel enthält. Die
Abgaslösemittel
sind unter der Flüssigkeit
angeordnet, um Abgas in den Aufnahmebehälter einzuleiten und um die
Abgase mit der Flüssigkeit
genügend
zu vermischen, so daß ein
Abgasflüssigkeitsgemisch
erzeugt wird. Das Abgassystem weist weiter einen Trennbehälter zur
Aufnahme einer Flüssigkeit und
des Abgasflüssigkeitsgemisches
auf, um die Flüssigkeit
von dem Abgas zu trennen, indem Verschmutzungen des Abgases herausgetrennt
werden. Entlüftungsmittel
sind oberhalb der Flüssigkeit
angeordnet, um die getrennten und gereinigten Abgase zur Umgebungsluft
hin auszublasen. Das Abgassystem weist auch Elemente auf, die es
einer Kühlluft
ermöglichen,
gegen und durch den Trennbehälter
zu strömen,
um die Flüssigkeit
und das Abgasflüssigkeitsgemisch
zu kühlen.
Zudem weist das Abgassystem Abgasleitungen auf, um Abgase von dem
Motor zu dem Aufnahmebehälter
zu leiten. Das Abgassystem beinhaltet weiter erste Flüssigkeitsleitungen,
um zumindest einen Teil des Abgasflüssigkeitsgemisches von dem
Aufnahmebehälter
zu dem Trennbehälter
zu leiten, und zweite Flüssigkeitsleitungen
zur Leitung von Fluiden, insbesondere der Flüssigkeit, von dem Trennbehälter zurück zu dem
Aufnahmebehälter.
Pumpen sind vorgesehen, um die Flüssigkeit durch die Leitungen
zu pumpen. Zudem sind Antriebsmittel zum Betrieb der Pumpe mit dem
Motor vorgesehen. Sowohl die erste und zweite Leitung als auch die
Pumpe sind derart angepaßt,
daß die
Flüssigkeit
in dem System zur Wiederbenutzung rezirkuliert, wobei die Abgase
kontinuierlich durch die Flüssigkeit
gereinigt werden, wenn diese den Motor verlassen und bevor diese
zur Umgebung hin gelöst werden.
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In
einem Verbrennungsmotor ist ein Kraftstoffverbrauch während eines
NEDC-Tests im kalten Zustand (Starttemperatur ca. 24 °C) ca. 10
bis 15 % höher
als bei demselben Test mit einer Motoröltemperatur bei einem Start
von ca. 90 °C,
dem so genannten NEDC-Heißtest.
Dies liegt unter anderem daran, daß das Schmieröl bei niedrigeren
Temperaturen eine höhere
Zähigkeit
aufweist, und das der Kraftstoff an Zylinderwänden kondensiert und in das Motoröl eingetragen
wird. Zudem werden Maßnahmen
ergriffen, um den Katalysator schneller aufzuheizen, dies sind z.
B. eine Spätverstellung
der Zündung,
eine Anhebung der Leerlaufdrehzahl sowie eine Anfettung mit Sekundärlufteinblasung.
Zudem entsteht der Großteil
der emittierten Abgasemissionen während der Kaltstartphase des
Verbrennungsmotors, wenn der Katalysator noch nicht die erforderliche
Betriebstemperatur erreicht hat. Gleichzeitig wird ein Großteil der
zugeführten
Energie ungenutzt als Abgasenthalpie abgeführt. Dies sind insgesamt ca.
30 bis 40 % der Energie des zugeführten Kraftstoffes.
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Bekannt
ist, die Aufwärmphase
des Motors zu verbessern, indem Abgaswärmetauscher eingesetzt werden,
die in komplizierter Weise das Motoröl aufheizen. Auf der anderen
Seite ist es ein Problem, den Motor, insbesondere das Motoröl bei dieser
Aufheizung vor Überhitzung
zu schützen.
Daher werden zusätzliche
Hochleistungsölkühler verwendet.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor der
eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln dahin gehend zu verbessern, daß das Motoröl in der
Kaltstartphase bzw. in der Warmlaufphase schneller auf Betriebstemperatur
geführt
wird, so daß sowohl
ein verringerter Kraftstoffverbrauch als auch verringerte Schadstoffemissionen
erreicht werden, wobei eine Überhitzung
des Motoröls
vermieden werden soll.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe dadurch gelöst,
daß dem
Wärmetauscher
zumindest stromaufwärts
eines Abgasstromes ein Mehrwegeventil vorgeschaltet ist, und daß der Wärmetauscher
in den Motorölkreislauf
integriert ist, so daß das
Motoröl
in einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors mittels der Abgaswärme aufgeheizt
wird.
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Indem
das Motoröl
direkt in den Wärmetauscher
eingeleitet wird, der in der Abgasleitung angeordnet ist, wird das
Motoröl
direkt von den Abgasen aufgeheizt. Hierdurch wird in der Warmlaufphase
ein verminderter Kraftstoffverbrauch erreicht, da das Motoröl schneller
auf Betriebstemperatur geführt
wird, wodurch eine niedrigere Reibung resultiert. Zudem können Maßnahmen
zur Katalysatoraufheizung, die den Kraftstoffverbrauch erhöhen, reduziert
werden. Durch die erhöhte
Motoröltemperatur
wird zudem die Kraftstoffkondensation an den Zylinderwänden vorteilhaft
verringert. Aber auch die Schadstoffemissionen werden erniedrigt.
Dies geschieht vorteilhafterweise dadurch, daß der Katalysator bezogen auf
einen Kaltstart schneller anspringt, was zu einer besseren Konvertierung
der Schadstoffe führt.
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Günstig im
Sinne der Erfindung ist, wenn das Mehrwegeventil als Dreiwegeventil
ausgestaltet ist, wobei das Mehrwegeventil mit zwei Anschlüssen mit der
Abgasleitung und mit einem Anschluß an den Bypaß angeschlossen
ist. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, daß der Abgasstrom nach Erreichen
der notwendigen Motoröltemperatur
von ca. 90 °C
durch das Mehrwegeventil in den Bypaß geleitet wird, so daß ein Überhitzen
des Motoröls
im Wärmetauscher
vermieden wird. Der Wärmetauscher
ist bevorzugt im Gegenstromprinzip genügend dimensioniert, so daß das Motoröl möglichst
schnell aufheizt und das Abgas möglichst
stark abgekühlt
wird, so daß dieses möglichst
lange kondensieren kann.
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Da
durch die Kondensation des Abgases Wasser freigesetzt wird, ist
es günstig
im Sinne der Erfindung, wenn dem Wärmetauscher ein Siphon nachgeschaltet
ist. Hierdurch verbleibt ein Teil des kondensierten Wassers permanent
in der Abgasleitung bzw. dem Auspuff, so daß ein Teil der Abgasemissionen
gebunden wird. Zur Aufnahme des Wassers ist vorteilhaft der Siphon
vorgesehen. Der Siphon kann einen bestimmten Teil des kondensierten Wassers
aufnehmen, wobei bei Übersteigen
eines bestimmten Wasserpegels überschüssiges Wassers über einen Überlauf
ablaufen kann.
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Um
zu vermeiden, daß das
in dem Siphon gespeicherte kondensierte Wasser bei Unterschreiten
einer Erstarrungstemperatur in dem Siphon einfriert, ist dem Siphon
zweckmäßigerweise
ein Ablaßventil
zugeordnet. Dieses kann bei niedrigen Temperaturen, vorzugsweise
vor Erreichen einer Erstarrungstemperatur den Siphon öffnen, so
daß das
darin gespeicherte kondensierte Wasser ablaufen kann. Das Ablaßventil
ist daher vorzugsweise als Frostschutzventil ausgestaltet.
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Durch
die Kondensation des Wassers im Abgas wird ein Teil der schädlichen
Abgasemissionen, wie beispielsweise NOx und HC im Kondenswasser gelöst und insbesondere
in der kritischen Warmlaufphase unschädlich gemacht.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Mehrwegeventil
als Vierwegeventil ausgestaltet, das mit zwei Anschlüssen mit
der Abgasleitung, mit einem Anschluß an den Bypaß und mit
einem weiteren Anschluß an
eine Kühlluftleitung angeschlossen
ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung kommt dem Wärmetauscher
eine Doppelfunktion zu. Zum einen heizt der Wärmetauscher in der Warmlaufphase
des Motors das Motoröl
auf, wobei der Wärmetauscher
zum anderen das Motoröl kühlt, um
eine Überhitzung
zu vermeiden.
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Um
zu erreichen, daß das
Abgas, welches nach der Warmlaufphase in den Bypaß geleitet
wird, aufgrund eines geringeren Druckes in dem Wärmetauscher nicht zurück in diesen
gelangt, kann an der Kühlluftleitung
eine Druckerhöhungsvorrichtung,
vorzugsweise eine Pumpe vorgesehen sein. Hierdurch herrscht im Wärmetauscher
stets ein derartig hoher Druck, daß die Abgase nicht mehr in
den Wärmetauscher
gelangen können.
Günstig
im Sinne der Erfindung ist aber auch, wenn dem Wärmetauscher ein zweites Mehrwegeventil,
insbesondere ein Vierwegeventil, nachgeschaltet ist. Das zweite
Mehrwegeventil ist dabei vorzugsweise mit zwei Anschlüssen mit
der Abgasleitung, mit einem Anschluß mit der Bypaßleitung
und mit einem weiteren Anschluß an
eine Kühlluftleitung
angeschlossen. Insbesondere das dem Wärmetauscher nachgeschaltete
Vierwegeventil ist bevorzugt derart ausgestaltet, daß ein Pfad
für die
Abgase und ein weiterer Pfad für
die Kühlluft
vorgesehen ist, so daß ein
Eindringen des Abgases in den Wärmetauscher
vermieden ist. Mittels der beiden Vierwegeventile kann die Abgasleitung
derart geschaltet werden, daß der
Wärmetauscher
zum einen zur Aufheizung des Motoröls und zum anderen zur Abkühlen des
Motoröls
verwendet werden kann. Hierdurch kann vorteilhafterweise auf einen
zusätzlichen Ölkühler verzichtet
werden.
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Wenn
die beiden Vierwegeventile in einen Durchflußmodus geschaltet sind, strömen die
Abgase durch den Wärmetauscher
und heizen das Motoröl
auf. Sobald der Motor eine genügende
Wärme erreicht
hat, werden die Ventile in einen gesperrten Modus geschaltet, so
daß die
Abgase durch den Bypaß strömen. Auf
der anderen Seite kann Kühlluft,
insbesondere ein Fahrtwind, durch die Kühlluftleitung in den Wärmetauscher
geführt
werden, um das Motoröl zu
kühlen.
Das dem Wärmetauscher
nachgeschaltete Mehrwegeventil ist selbstverständlich entsprechend geschaltet.
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Zweckmäßig im Sinne
der Erfindung ist, wenn dem Motorölkreislauf ein Thermostat zugeordnet
ist, um die Strömung
des Motoröls
durch den Wärmetauscher
zu steuern, so daß die
Temperatur des Öls
auf optimale Werte eingestellt werden kann.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und
der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:
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1 Ein
Schaltbild einer ersten Ausführung der
Erfindung,
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2 ein
Schaltbild einer zweiten Ausführung
der Erfindung.
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In
den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben
Bezugszeichen versehen, so daß diese
in der Regel nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt
einen Verbrennungsmotor 1 in einer Prinzipdarstellung.
Der Verbrennungsmotor 1 weist eine Abgasleitung 2 auf,
in dem ein Katalysator 3 angeordnet ist. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist der Verbrennungsmotor als Vierzylindermotor dargestellt, dessen
vier Zylinderkrümmer
in einer gemeinsamen Abgasleitung 2 münden.
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In
Abgasströmrichtung
des Abgases gesehen ist in der Abgasleitung 2 hinter dem
Katalysator 3 ein Wärmetauscher 4 angeordnet.
Der Verbrennungsmotor weist einen Motorölkreislauf 6 auf.
Der Motorölkreislauf
weist einen Ölsumpf 7,
eine Ölaufnahmeleitung 8,
eine Ölpumpe 9 sowie
ein Ölüberdruckventil 11 auf.
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Dem
Wärmetauscher 4 ist
zumindest stromaufwärts
des Abgasstromes ein Mehrwegeventil 12 vorgeschaltet. Der
Wärmetauscher 4 ist
in den Motorölkreislauf 6 integriert,
so daß das
Motoröl
in einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 1 mittels der
Abgaswärme
aufgeheizt wird.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist das Mehrwegeventil 12 als Dreiwegeventil ausgestaltet.
Mit zwei seiner Anschlüsse
ist das Mehrwegeventil 12 mit der Abgasleitung 2 verbunden,
wobei das Mehrwegeventil 12 mit einem weiteren Anschluß mit einer
den Wärmetauscher 4 umführenden
Bypaßleitung 13 verbunden
ist. Die Bypaßleitung 13 wird
um den Wärmetauscher 4 derart
herumgeführt,
daß diese
in Strömrichtung
des Abgases gesehen hinter dem Wärmetauscher
in der Abgasleitung 2 mündet.
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Dem
Wärmetauscher 4 ist
in Strömrichtung des
Abgases gesehen ein Siphon 14 zum Auffangen von Kondenswasser
nachgeschaltet. Dem Siphon 14 ist ein Ablaßventil 16 zugeordnet.
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Wie
in 1 deutlich zu erkennen ist, ist der Siphon 14 in
der Abgasleitung 2 derart integriert, daß entstehendes
Kondenswasser in den Siphon 14 gelangen kann, wobei mit
Schadstoff belastete Abgase an der Wasseroberfläche innerhalb des Siphons 14 vorbeigeführt werden.
Hierdurch können
Schadstoffe in dem Abgas herausgelöst werden.
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Durch
die in 1 vorteilhafte Ausgestaltung wird das Motoröl in einer
Warmlaufphase des Verbrennungsmotors schneller aufgeheizt. Parallel zum
Wärmetauscher 4 ist
der über
das Mehrwegeventil 12 gesteuerte Bypaß 13 geführt, so
daß ein Überhitzen
des Motoröls
im Wärmetauscher
vermieden wird. Der Wärmetauscher 4 ist
bevorzugt im Gegenstromprinzip genügend dimensioniert, so daß das Motoröl möglichst
schnell aufgeheizt wird, wobei das Abgas möglichst stark heruntergekühlt wird,
so daß dieses
möglichst
lange kondensiert. Hierdurch entsteht Kondenswasser. Ein Teil dieses
Kondenswassers bleibt permanent in der Abgasleitung 2 bzw.
dem Auspuff, um einen Teil der Abgasemissionen zu binden. Hierfür ist der
Siphon 14 vorgesehen. Sollte ein vorgegebener Wasserpegel
innerhalb des Siphons 14 überschritten werden, läuft dieses überschüssige Kondenswasser
einfach über
einen Überlauf 17 ab. Um
zu vermeiden, daß das
angesammelte Kondenswasser in dem Siphon 14 festfriert,
ist vorteilhaft vorgesehen, daß dem
Siphon 14 das Ablaßventil 16 zugeordnet
ist. Das Ablaßventil 16 ist
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als Frostschutzventil ausgestaltet, das vor Unterschreiten einer
Erstarrungstemperatur des Kondenswassers geöffnet wird, so daß das angesammelte
Wasser ablaufen kann, womit ein Einfrieren des Siphons 14 vermieden
ist.
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Dem
Motorölkreislauf 6 ist
zudem ein Thermostat 18 zugeordnet. Der Thermostat 18 steuert
die Strömung
des Motoröls
durch den Wärmetauscher 4, so
daß die
Temperatur des Motoröls
auf optimale Werte eingestellt werden kann. Weiter weist der Motorölkreislauf 6 einen Ölbypaß 20 auf.
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2 zeigt
eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. Im Unterschied zu 1 ist
dem Wärmetauscher
nicht nur ein Mehrwegeventil 12 vorgeschaltet, sondern
auch ein Mehrwegeventil 12 nachgeschaltet. Obwohl in 2 der
Siphon 14 mit seinem Ablassventil 16 nicht dargestellt
ist, kann dieser selbstverständlich
erfindungsgemäß angeordnet werden.
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In
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden
Mehrwegeventile 12 als Vierwegeventil ausgestaltet.
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Die
beiden Vierwegeventile sind jeweils mit zwei Anschlüssen mit
der Abgasleitung 2, mit einem Anschluß an der Bypaßleitung 13 und
mit einem weiteren Anschluß an
eine Kühlluftleitung 19 angeschlossen.
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Durch
die Kühlluftleitung 19 kann
frische Kühlluft über das
Mehrwegeventil 12 in den Wärmetauscher 4 geführt werden
und über
das nachgeschaltete Mehrwegeventil 12 in eine separate
Auslaßleitung
geführt
werden. Ein Kühlluftdruck
in der Kühlluftleitung 19 entsteht
durch einen Staudruck, der durch einen Fahrtwind eines Kraftfahrzeuges
erzeugt wird, wobei die Kühlluft über einen
Trichter 21 in die Kühlluftleitung 19 strömt.
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Das
Mehrwegeventil 12, insbesondere das Vierwegeventil kann
jeweils in zwei verschiedene Stellungen geschaltet werden. In einem
Durchflußmodus
strömt
das Abgas durch den Wärmetauscher 4 und
heizt das Motoröl
auf. Wenn das Motoröl
eine genügende
Temperatur erreicht hat, werden die Vierwegeventile in einen Sperrmodus
geschaltet, so daß die
Abgase durch den Bypaß geleitet
werden. Gleichzeitig wird Kühlluft
durch die Kühlluftleitung 19 in
den Wärmetauscher 4 geführt, so
daß das
Motoröl
gekühlt
wird.
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In
dieser vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kommt dem Wärmetauscher
eine Doppelfunktion zu. Zum einen heizt der Wärmetauscher 4 durch
die Abgastemperatur das Motoröl
während
der Warmlaufphase auf. Um eine Überhitzung
des Motoröls
zu vermeiden, wirkt der Wärmetauscher 4 zum anderen
als Ölkühler, indem
die Kühlluft
die Wärme des
Motoröls
aufnimmt. Damit kann auf einen komplizierten, zusätzlichen
Hochleistungsölkühler verzichtet
werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Denkbar
ist, daß der
Wärmetauscher
auch in einem anderen Betriebsmittelkreislauf, beispielsweise in
einem Kühlmittelkreislauf
integriert ist. Insbesondere bei der Ausgestaltung des Wärmetauschers
mit seiner Heiz- bzw. Kühlfunktion
kann dieser das jeweilige Betriebsmittel entsprechend aufheizen
bzw. kühlen.