DE102004058865A1 - Cooling and heating circuit operation method for motor vehicle, involves supplying cooling water at position upstream of motor coolant pump in cooling system, where pump is opened at each position of closed thermostatic valve - Google Patents

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Abstract

The method involves including an exhaust branch that varies the flow of cooling agent in a bypass branch and is controlled by an electronic motor control (20). The exhaust circuit supplies its cooling water at a position upstream of a motor coolant pump in a cooling system. The motor coolant pump is opened at each position of a closed thermostatic valve (6) for the motor coolant pump. An independent claim is also included for a device for cooling and heating of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines Kühl- und Heizungskreislaufs für Kraftfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine 1, die mittels einer Motorkühlmittelpumpe 7 umgewälzten Kühlmittels gekühlt wird, mit einem autarken Thermostatventil 6, welches zur Kontrolle der Kühlmitteltemperatur den Kühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine 1 und den Fahrzeugkühlerzweig 6a regelt, mit einem Bypasszweig 6b, welcher den Kühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von deren Kühlbedarf zusätzlich variiert, einem Heizungszweig 4a sowie einem Entlüftungszweig 9a. Es ist insbesondere für den Betrieb von Brennkraftmaschinen mit einem konventionellen Dehnstoff-Thermostaten geeignet.The invention relates to a method and an apparatus for operating a cooling and heating circuit for motor vehicles with an internal combustion engine 1 by means of an engine coolant pump 7 circulated coolant is cooled, with a self-sufficient thermostatic valve 6 , which for controlling the coolant temperature, the coolant flow rate through the internal combustion engine 1 and the vehicle radiator branch 6a governs, with a bypass branch 6b which additionally varies the coolant flow rate through the internal combustion engine as a function of its cooling requirement, a heating branch 4a and a vent branch 9a , It is particularly suitable for the operation of internal combustion engines with a conventional expansion thermostat.

Es ist bekannt, bei modernen PKW mittels Wärmemanagement-Maßnahmen den Kraftstoffverbrauch zu senken. Eine schnelle Erwärmung des Kühlmittels und des Motoröls und damit auch der Motorbauteile sowie das Anheben der Thermostatöffnungstemperatur in der Teillast sind probate Mittel, um Kraftstoffverbrauchsverbesserungen zu realisieren.It is known in modern cars by means of thermal management measures to reduce fuel consumption. A quick heating of the coolant and the engine oil and thus also the engine components and the raising of the thermostat opening temperature in partial load are proven means to fuel economy improvements to realize.

Zukünftige Strategien zur Erzielung des vollen Kraftstoffeinsparpotenzials mittels derartiger Maßnahmen beinhalten insbesondere Möglichkeiten, den Öffnungszeitpunkt des Thermostaten mittels der Motorsteuerung frei zu wählen und den Kühlmitteldurchsatz durch den Motor im Warmlauf in weiten Bereichen zu variieren. Hierfür sind verschiedene Lösungen verfügbar, von der magnetischen Schaltkupplung zur Abschaltung der Kühlmittelpumpe des Motors über pumpeninterne Kurzschlussventile bis hin zur voll variablen el. Wasserpumpe als Ersatz für die riemengetriebene Kühlwasserpumpe.Future strategies to achieve the full fuel saving potential by such measures include in particular ways, the opening time of the thermostat by means of the motor control and to choose freely the coolant flow rate to vary in wide ranges by the engine during warm-up. There are different ones for this solutions available, from the magnetic clutch to the shutdown of the coolant pump the engine over pump internal short circuit valves up to fully variable el. Water pump as a replacement for the Belt-driven cooling water pump.

Allen bekannten Lösungen zur Regelung des Kühlmitteldurchsatzes durch den Motor ist gemeinsam, dass erhebliche Kosten für die erforderlichen Zusatzkomponenten anfallen. Neben den Maßnahmen zur Regelung des Durchflusses durch den Motor ist bei den meisten bekannten Optimierungsstrategien insbesondere der Austausch des heute üblichen Thermostaten mit Regelung des Kühlerdurchflusses mittels Dehnstoffelement durch ein von der Motorsteuerung frei ansteuerbares Ventil vorgesehen. Für die volle Ausnutzung des Potenzials sind in diesem Zusammenhang insbesondere relativ aufwändige Ventile vorgesehen, bei denen der Durchfluss durch den Kühler von der Motorsteuerung vorgegeben und über einen Schrittmotor feinfühlig eingestellt wird. Verschiedene Drehpositionen des Mehrwegeventils stellen dann z.B. bevorzugte Positionen für eine optimale Heißkühlung, eine maximale Kühlwirkung oder eine maximale Kabinenheizleistung ein. Die Kosten für ein derartiges Ventil, um mehrere Zu- und Abflüsse u.a. für den Kühler-, den Bypass- und den Heizkreislauf zu schalten bzw. stufenlos zu variieren, sind nicht unerheblich. Hinzu kommt ein weiterer Zusatzaufwand, wenn ein hinreichendes Fail-Save-Verhalten für alle möglichen sommerlichen und winterlichen Betriebszustände realisiert werden soll.all known solutions for controlling the coolant flow rate By the engine is common that considerable cost of the necessary additional components attack. In addition to the measures to regulate the flow through the engine is at most known optimization strategies in particular the replacement of the today's usual thermostats with control of the radiator flow by means of Expansion element by a freely controllable by the engine control Valve provided. For the full exploitation of the potential in this context in particular relatively expensive valves provided, in which the flow through the radiator from the engine control given and over a stepper motor sensitively is set. Set different rotational positions of the multi-way valve then e.g. preferred positions for optimal hot cooling, a maximum cooling effect or a maximum cabin heating power. The cost of such a Valve to multiple inflows and outflows et al For the radiator, the bypass and to switch the heating circuit or vary continuously, are not irrelevant. In addition, there is an additional expense, if a sufficient Fail-safe behavior for all potential summer and winter operating conditions should be realized.

Die Kosten sind daher bereits erheblich, selbst wenn unter Verzicht auf das volle Kraftstoffeinsparpotenzial darauf verzichtet wird, gleichzeitig mit der Einführung des Ventils auch eine Zusatzmaßnahme zur Variation der Kühlmittelpumpendrehzahl bzw. der Kühlmittelpumpenförderleistung vorzusehen.The Costs are therefore already considerable, even if under waiver the full fuel saving potential is waived, at the same time as the introduction the valve also an additional measure for varying the coolant pump speed or the coolant pump delivery rate provided.

Nicht zuletzt vor dem Hintergrund der Kosten und der Betriebssicherheit hat sich bisher ein wesentlich einfacheres System zur Heißkühlung am Markt durchgesetzt, bei dem ein Dehnstoff-Thermostat mit einem el. beheizbaren Dehnstoffelement den wahlweisen Betrieb bei zwei verschieden Kühlmitteltemperaturen ermöglicht. Dabei wird ein Thermostat mit Dehnstoffelement eingesetzt, welcher beispielsweise ab 100°C zwangsläufig beginnt zu öffnen, bei el. Bestromung des Heizelements wird dieser Öffnungszeitpunkt dann mittels der el. Wärmezufuhr zum Dehnstoffelement auf z.B. 80°C verschoben. Die Kraftstoffverbrauchsvorteile sind hier zwar nicht voll ausgeschöpft, u.a. weil die Wirksamkeit des Systems auf Fahrsituationen mit Kühlmitteltemperaturen oberhalb ca. 80°C begrenzt ist, die Mehrkosten sind aber auch wesentlich geringer. Darüber hinaus ist sowohl jegliche Diskussion bezüglich der Robustheit des Systems und deren Fail-Safe-Charakteristik als auch die Frage nach der Verfügbarkeit serienreifer Bauteile angesichts der bereits vorliegenden Serienerfahrung mit dieser Art von el. beheizten Thermostaten weitgehend gegenstandslos.Not most recently against the background of costs and operational safety has hitherto a much simpler system for hot cooling on Market prevailed, in which an expansion thermostat with an el. heatable expansion element the optional operation in two different Coolant temperatures allows. In this case, a thermostat is used with expansion element, which for example, from 100 ° C inevitably starts to open, at el. energization of the heating element of this opening time is then by means of the el. heat supply to the expansion element on e.g. 80 ° C postponed. The fuel consumption benefits are not here fully exhausted, et al because the effectiveness of the system on driving situations with coolant temperatures above about 80 ° C is limited, the additional costs are also much lower. About that In addition, there is any discussion regarding the robustness of the system and their fail-safe characteristics as well as the question of availability Ready-to-fit components in view of the already existing series experience with this kind of el. heated thermostats largely without object.

Dennoch arbeiten die Systemlieferanten für KFZ-Kühlsysteme an den eingangs beschriebenen Varianten zur vollen Ausschöpfung des Kraftstoffeinsparpotenzials von Wärmemanagementmaßnahmen. Der Erfolg dieser neuen Lösungswege ist jedoch einerseits in erheblichem Maße an die Entwicklung der Emissionsvorschriften und der Kraftstoffpreise gekoppelt, andererseits auch sehr stark an die Bereitstellung wesentlich preiswerterer Hardware als bisher verfügbar. Umgekehrt erschwert gerade der ausbleibende Großserienanlauf fallende Hardwarepreise für das el. Mehrwegeventil als Thermostatersatz und gegebenenfalls die schalt- bzw. regelbare Kühlwasserpumpe.Yet the system suppliers work for motor vehicle cooling systems to the variants described above for the full utilization of the Fuel saving potential of thermal management measures. The success of these new solutions However, on the one hand, it has a significant impact on the development of emissions legislation and fuel prices coupled, on the other hand, very strong to the provision of much cheaper hardware than before available. Conversely, just the lack of mass production startup hampers falling hardware prices for the el. multi-way valve as Thermostatisatz and possibly the switching or adjustable cooling water pump.

Auch wenn inzwischen ein namhafter Kfz-Hersteller für eine ganze Motorfamilie den hohen Aufwand für ein Kühlsystem mit elektrisch angetriebener Motorkühlwasserpumpe betreibt, um möglichst viel Kraftstoff zu sparen, so verhindern doch die hohen Kosten vielerorts die Einführung eines derartigen Systems.Even if now a well-known car manufacturer for a whole engine family, the high cost of a cooling system with electrically driven engine cooling water pump operates to save as much fuel, yet prevent the high cost in many places the introduction of such System.

Nicht zuletzt deshalb sind in jüngster Zeit preiswertere Systeme, wie z.B. der el. Thermostat in Drei-Teller-Ausführung in die Serienanwendung gelangt. Bei derartigen Systemen verschließt einer der drei Teller – der sogenannte Schließteller- den kleinen Kühlmittelkreislauf in der frühen Warmlaufphase und öffnet mit zunehmender Motorerwärmung. Mittels el. Bestromung des Dehnstoffelementes bei hoher thermischer Belastung des Motors wird bei Bedarf der Bypasszweig weiter geöffnet bzw. bei sehr hohem Kühlbedarf und weit geöffnetem Kühlerkreislauf wieder geschlossen. Die el. Bestromung hilft insbesondere, früheren Problemen des Dreitellerthermostaten beim schnellen Umschalten von Teillast auf Volllast speziell bei kaltem Motor zu begegnen. Die begrenzte Ansprechgeschwindigkeit bei kaltem Kühlwasser lässt den Einsatz des Dreitellerthermostaten jedoch nach wie vor nicht bei jedem Motor ohne konstruktive Zusatzmaßnahmen zu.Not last therefore are recent Time cheaper systems, such. the el. thermostat in three-plate design in the serial application arrives. In such systems closes one the three plates - the so-called closing plate the small coolant circuit in the early Warm-up phase and opens with increasing engine warming. By means of el. Energization of the expansion element at high thermal If necessary, the bypass branch is opened further at very high cooling demand and wide open Radiator circuit closed again. The el. Energizing helps, in particular, earlier problems the three-disc thermostat when switching quickly from part load to counteract full load, especially when the engine is cold. The limited Response speed with cold cooling water, however, allows the use of three-liter thermostat still not on every engine without additional design measures to.

Auch Systeme mit frei ansteuerbarem Bypassventil, z.B. als stufenlos angesteuerter Drehschieber, sind bekannt, die diese Problem nicht aufweisen, allerdings bezüglich der Kosten wieder ungünstiger liegen.Also Systems with freely controllable bypass valve, e.g. as stepless controlled rotary valve, are known that do not have this problem but with respect to the cost again unfavorable lie.

Allen bekannten Systemen einschließlich des Dreitellerthermostaten ist gemeinsam, dass spezielle Eingriffe im Heizkreislauf nötig sind, um zu verhindern, dass sich die im Heizkreislauf umgewälzte Kühlmittelmenge negativ auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt. Um innerhalb des Motors im Warmlauf möglichst kleine wasserseitige Wärmeübergangskoeffizienten zu erzielen, sowie um die wärmeaktiven Massen und Wärmeverluste des Heizkreislaufs zu minimieren, sind bei den bisher bekannten Wärmemanagement-Systemen separate Vorrichtungen vorgesehen, die es erlauben den Kühlmitteldurchsatz durch den Heizungszweig im Warmlauf zu unterbinden oder zumindest stark zu drosseln. Speziell bei luftseitiger Regelung der Kabinenheizung fallen damit i.a. zusätzliche Kosten für Kühlmittelventile oder sonstige Bauteile zur Unterbindung/Drosselung des Heizungsvolumenstroms an.all known systems including the Three-cardiovascular thermostat is common that special intervention in the Heating circuit necessary are to prevent the circulating in the heating circuit coolant has a negative effect on fuel consumption. To get inside the engine as warm as possible small water-side heat transfer coefficients as well as the heat-active masses and heat losses to minimize the heating circuit, are in the previously known Thermal management systems provided separate devices that allow the coolant throughput to prevent the heating branch during warm-up or at least strong to throttle. Especially with air-side control of the cabin heater i.a. additional costs for Coolant valves or other components for suppressing / throttling the heating volume flow at.

Wie oben bereits ausgeführt, haben alle bekannten Wärmemanagementsystemen außerdem die Eigenheit, dass die technische Umsetzung der Heißkühlung, d.h. höhere Kühlmittel- bzw. Bauteiltemperaturen in der Teillast und niedrigere Werte bei Volllast, erhebliche Kosten verursacht. Das gilt für alle bekannt gewordenen Arten el. geregelter Thermostatventile in Brennkraftmaschinen einschließlich des jüngst in die Serienanwendung gelangten Dreitellerthermostaten. Speziell bei diesem fallen neben den Kosten für die el. Beheizung des Dehnstoffelements die Kosten für die Abschaltung bzw. Drosselung des Heizungskreislaufs an.As already stated above have all known thermal management systems also the Peculiarity that the technical implementation of the hot-cooling, i. higher coolant or component temperatures in the partial load and lower values at full load, caused considerable costs. This applies to all known species Electrically controlled thermostatic valves in internal combustion engines, including the recently in the series application came three-liter thermostats. specially in this fall in addition to the cost of the el. heating of the expansion element the price for the shutdown or throttling of the heating circuit.

Dabei lassen die Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit bzw. die Umschaltgeschwindigkeit beim Dreitellerthermostaten durchaus noch Wünsche offen.there let the opening and closing speed or the switching speed at the three-dial thermostat well still wishes open.

Ein wenig beachtetes Detail bei Wärmemanagementmaßnahmen ist vielfach die Durchströmung des Ausgleichsbehälters. Grundsätzlich sind Lösungen am Markt, die wahlweise den Ausgleichsbehälter offen lassen oder diesen mit einem zusätzlichen Ventil verschließen oder den Durchfluss künstlich drosseln.One little noticed detail in heat management measures is often the flow of the expansion tank. in principle are solutions on the market, which optionally leave the expansion tank open or this with an additional Close the valve or the flow artificially curb.

Auch Anwendungen, bei denen der Rücklauf des Ausgleichbehälters auf der kalten Kühlerseite angeschlossen ist und der geschlossene Thermostat 6 im Warmlauf eine Durchströmung unterbindet, sind bekannt. Dies ist – thermisch gesehen – eine ebenso effektive wie kostengünstige Lösung, welche allerdings mit nicht zu unterschätzenden Nachteilen und Risiken für die Motorkühlmittelpumpe einhergeht. Die Kavitationsneigung der Pumpe steigt, verbunden mit erhöhten Risiken bezüglich der Pumpenlebensdauer und teilweise auch einem Abfall der Förderleistung. Thermisch gleichwertig oder gar überlegen ist die Lösung mit dem zusätzlichen Ventil im Entlüftungszweig, insbesondere wenn dieses el. von der Motorsteuerung geschaltet wird. Hier fallen jedoch wiederum erhebliche Kosten an.Also Applications where the return of the expansion tank connected to the cold cooler side is and the closed thermostat 6 prevents a flow during warm-up, are known. This is - thermal seen - one as effective as inexpensive Solution, which, however, with not to be underestimated disadvantages and risks for the Engine coolant pump accompanied. The cavitation tendency of the pump increases, associated with increased risks in terms of Pump life and sometimes a drop in flow. thermal equivalent or even superior is the solution with the additional Valve in the venting branch, especially when this el. Is switched by the engine control. Again, however, there are significant costs.

Demgegenüber liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein besonders kostengünstiges und dennoch betriebssicheres Kühl- und Heizsystem zu schaffen, bei dem möglichst viel des Kraftstoffeinsparpotenzials von Wärmemanagementmaßnahmen bereits bei Kühlmitteltemperaturen unterhalb der heute bei Kühlsystemen ohne el. Thermostaten üblichen Thermostatöffnungstemperatur genutzt werden kann und welches insbesondere auch dazu genutzt werden kann, einen weitgehenden Teil des Kraftstoffeinsparpotenzials zu realisieren, für das eine Kühlmitteltemperatur oberhalb der heute bei Kühlsystemen ohne el. Thermostaten üblichen Thermostatöffnungstemperatur benötigt wird.In contrast, lies the object of the present invention therein, a particularly cost-effective and yet reliable cooling and heating system, while maximizing the fuel savings potential of thermal management measures already at coolant temperatures below today in cooling systems without el. Thermostats usual Thermostat opening temperature can be used and which are also used in particular can, a large part of the fuel savings potential realize, for the one coolant temperature above today in cooling systems without el. Thermostats usual Thermostat opening temperature needed becomes.

Als insbesondere anzustrebende bzw. zu überbietende Eckpunkte für die Temperaturen und Kosten sind hierbei derzeit die Werte der el. beheizbaren Thermostaten anzusehen, wie sie heute am Markt zu finden sind, d.h. insbesondere Einstellung der Kühlmitteltemperatur auf Werte zwischen 80–85°C bei hoher Last und 100–115°C in der Teillast.When in particular desired or to be beaten corner points for the temperatures and costs are currently the values of el. heated thermostats to look at how they are to be found today in the market, i. especially Setting the coolant temperature to values between 80-85 ° C at high Load and 100-115 ° C in the partial load.

Insbesondere sollen die Leistungsmerkmale bezüglich Kraftstoffeinsparung und schneller Umschaltung von Teillast auf Volllast sowie die Gesamtsystemkosten des dieses Jahr zum ersten mal in Grosserie angewandten Drei-Teller-Thermostaten übertroffen werden.Especially should the features regarding Fuel saving and fast switching from partial load to Full load as well as the total system cost of the first this year once exceeded in Grosserie applied three-plate thermostats become.

Darüber hinaus besteht die beigeordnete Anforderung, dass die Anforderungen bezüglich der Kabinenheizwirkung uneingeschränkt erfüllt werden sollen. Noch besser wäre es in diesem Zusammenhang, wenn die Heizwirkung verbessert werden könnte bzw. wenn in der Teillast eine Umschaltung zwischen einer ersten Betriebsart mit deutlich verbessertem Kraftstoffverbrauch und einer zweiten Betriebsart mit verbesserter Heizleistung und etwas weniger verbessertem Kraftstoffverbrauch realisiert werden könnte.Furthermore there is an ancillary requirement that the requirements regarding the Cabin heating effect unrestricted Fulfills should be. Even better it in this context, if the heating effect can be improved could or if in the partial load a switch between a first mode with significantly improved fuel consumption and a second Operating mode with improved heating performance and slightly less improved Fuel consumption could be realized.

Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst.These Task is solved by the method according to claim 1.

In der einfachsten Variante schaltet dabei ein einziges Zusatzventil 6bv bei geschlossenem Thermostaten 6 gleichzeitig alle übrigen Kühlkreisläufe einschließlich des Entlüftungszweigs 9a bedarfsweise ein und aus. Das reduziert den Kraftstoffverbrauch in der Teillast mittels erhöhter Bauteiltemperaturen ohne Risiken bei erhöhter Last bzw. erhöhtem Kühlbedarf. Gleichzeitig wird das Kavitationsrisiko bei beiden Betriebszuständen dadurch minimiert, dass der Systemdruck immer am Pumpeneintritt anliegt.In the simplest version, a single additional valve switches 6bv with closed thermostat 6 at the same time all other cooling circuits including the vent branch 9a if necessary, on and off. This reduces the fuel consumption in the partial load by means of increased component temperatures without risks under increased load or increased cooling demand. At the same time, the risk of cavitation in both operating states is minimized by the system pressure always being applied to the pump inlet.

Bei el. Ansteuerung des Zusatzventils 6bv besteht darüber hinaus die Möglichkeit, während der ersten Sekunden des Warmlaufs und gegebenenfalls von Zeit zu Zeit durch kurzzeitiges Öffnen für ein gezieltes Entlüften zu sorgen.For el. Control of the additional valve 6bv In addition, it is possible during the first few seconds of warming up and, if necessary, from time to time to provide for a targeted venting by briefly opening.

In Verbindung mit einem Teil der beigeordneten Ansprüche ist sogar die Zusatzaufgabe der Umschaltung zwischen einer ersten Betriebsart mit deutlich verbessertem Kraftstoffverbrauch und einer zweiten Betriebsart mit verbesserter Heizleistung und etwas weniger verbessertem Kraftstoffverbrauch gelöst.In Connection to a part of the accompanying claims even the additional task of switching between a first mode with significantly improved fuel consumption and a second Operating mode with improved heating performance and slightly less improved Fuel consumption solved.

Dabei eröffnen die einzelnen Ausgestaltungsvarianten dem Konstrukteur die Möglichkeit, den Auslegungsschwerpunkt wahlweise auf die Kosten zu legen und insbesondere mit bereits verfügbaren Serienbauteilen einschließlich des Heizungswärmetauschers auszukommen, so dass sich die Zusatzkosten trotz signifikanter Kraftstoffersparnis auf das Zusatzventil beschränken. Wahlweise kann er aber auch durch neue Heizungswärmetauscher in Gegenstrombauart und/oder gegebenenfalls den Einsatz el. Zusatzpumpen im Heizungskreislauf mit etwas erhöhten Kosten sowohl den Kraftstoffverbrauchsvorteil steigern als auch gleichzeitig den Heizkomfort verbessern.there open the individual design variants allow the designer the opportunity to Design emphasis on the costs to lay either and in particular with already available Including serial components of the heating heat exchanger get along, so that the additional costs in spite of significant fuel economy restrict to the additional valve. Alternatively, he can also by new heating heat exchangers in Gegenstrombauauart and / or optionally the use of el. additional pumps in the heating circuit with something elevated Costs increase both the fuel consumption advantage as well at the same time improve the heating comfort.

Eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit – im Vergleich zu bekannten Standardkühlsystemen – Beschränkung der Zusatzkosten auf lediglich ein einziges Zusatzventil 6bv ist exemplarisch in 1 gezeigt.A particularly simple and inexpensive embodiment of the method according to the invention with - compared to known standard cooling systems - restriction of additional costs to only a single additional valve 6bv is exemplary in 1 shown.

Hier liegt der mit Fokus auf der Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs mit minimalen Kosten mit der Option der Umschaltung auf Normalbetrieb, d.h. auf volle Funktionalität der Kabinenheizung und der Kühlung.Here is the focus on improving fuel economy at minimal cost with the option of switching to normal operation, i.e. on full functionality the cabin heating and cooling.

Bei geöffnetem Zusatzventil 6bv wird das Kühlmittel gemäß 1 von der Motorkühlmittelpumpe 7 durch die Brennkraftmaschine 1 gefördert, strömt über das Zusatzventil 6bv im Bypasszweig 6b zum konvenzionellen Dehnstoffthermostaten 6. Während des Warmlaufs verschließt der kühlerseitige Teller des Dehnstoffthermostaten den Kühlerkreislauf während der bypasseitige Teller geöffnet ist. Die Entlüftungsleitung 9a des Ausgleichsbehälters 9 ist stromab des Zusatzventils 6bv angeschlossen. Vom Ausgleichsbehälter strömt das Kühlmittel gemeinsam mit dem Wasser des Heizungsrücklaufs in den Thermostaten. Diese Leitung ist üblicherweise bei geöffnetem wie bei geschlossenem Thermostaten 6 zur Motorkühlmittelpumpe 7 hin offen. Ebenfalls stromab des Zusatzventils 6bv wird das Kühlwasser für den Heizungskreislauf 4a entnommen. Der Heizungswärmetauscher 4 ist bei dieser Einstellung in herkömmlicher Weise durchströmt. Solange das Zusatzventil 6bv im geöffneten Zustand nur einen relativ kleinen Druckverlust erzeugt muss zum Erzielen der vollen Heizleistung keine weitere Umgestaltung der Bauteile vorgenommen werden. Bevorzugt kommt deshalb als Zusatzventil ein Drehschieber zum Einsatz, der im geöffneten Zustand den vollen Kanalquerschnitt der Bypassleitung freigibt. Da der Drehschieber nur auf/zu betätigt wird, ist dieser sehr einfach und preiswert herstellbar, am einfachsten mit einem Vakuum-Aktuator der über ein von der Motorsteuerung 20 angesteuertes Magnetventil mit Unterdruck versorgt wird. Im Warmlauf ohne Kabinenheizbedarf wird bei geringer bis mittlerer Motorlast das Zusatzventil 6bv durch die Motorsteuerung 20 geschlossen. Damit ist nicht nur der Bypasskreislauf 6b unterbrochen sondern auch der Heizkreislauf 4a, der Entlüftungskreislauf 9a, der Kühlerkreislauf 6a und die Durchströmung des Ölkühlers PRO. Mit Ausnahme einer lokalen Strömung im Nahbereich des Pumpenlaufrades und der natürlichen Konvektion liegt somit im Kühlkreislauf stehendes Wasser vor. Damit sinkt in bekannter Weise der wasserseitige Wärmeübergangskoeffizient im Motor und es steigt die motorinterne Kühlmittel- und Bauteiltemperatur. Die Reduktion der Reibleistung durch eine wärmere Zylinderlaufbahn, etwas geringere Antriebsleistung der Motorkühlmittelpumpe, wärmeres Öl und bei Ottomotoren die thermische Entdrosselung der Ansaugluft führen dann letztlich zu der charakteristischen Kraftstoffeinsparung dieser Wärmemanagementmaßnahme. Solange über geeignete Sensoren bzw. thermische Modelle ein Überhitzen des Motors sicher ausgeschlossen wird, kann das Zusatzventil geschlossen bleiben. Ist wegen zu hoher Pumpendrehzahl mit Kavitation an der Kühlmittelpumpe zu rechnen, so öffnet die Motorsteuerung 20 das Zusatzventil 6bv. Ebenso bei zu hoher thermischer Last oder bei Motor-Vollast. Die hohe Stellgeschwindigkeit des Zusatzventils 6bv im Vergleich zur potenziellen Alternative „EI. Thermostat" erweitert hier nicht nur den Spielraum bis zum ersten Öffnen des Thermostaten erheblich, auch in Bezug auf ein konsequentes Vermeiden potentieller Kavitation an der Kühlmittelpumpe bei Drehzahlsprüngen ist die hohe Stellgeschwindigkeit sehr hilfreich. In Bezug auf den Warmlauf sind je nach Motor verschiedene Strategien bis zum ersten Öffnen des Zusatzventils vorteilhaft.With additional valve open 6bv is the coolant according to 1 from the engine coolant pump 7 by the internal combustion engine 1 conveyed, flows through the additional valve 6bv in the bypass branch 6b to the convection expanding thermostat 6 , During warm-up, the radiator-side plate of the expansion thermostat closes the radiator circuit while the by-pass plate is open. The vent line 9a of the expansion tank 9 is downstream of the additional valve 6bv connected. From the expansion tank, the coolant flows together with the water from the heating return to the thermostat. This line is usually open and closed thermostat 6 to the engine coolant pump 7 open. Also downstream of the additional valve 6bv is the cooling water for the heating circuit 4a taken. The heating heat exchanger 4 is traversed at this setting in a conventional manner. As long as the additional valve 6bv In the open state only a relatively small pressure loss generated to achieve the full heating power no further redesign of the components must be made. Therefore, a rotary valve is preferably used as an additional valve, which releases the full channel cross section of the bypass line in the open state. Since the rotary valve is only operated on /, this is very simple and inexpensive to produce, most simply with a vacuum actuator of the one of the engine control 20 controlled solenoid valve is supplied with negative pressure. During warm-up without cabin heating demand is at low to medium engine load, the additional valve 6bv through the engine control 20 closed. This is not just the bypass cycle 6b interrupted but also the heating circuit 4a , the ventilation circuit 9a , the cooler circuit 6a and the flow through the oil cooler PRO. With the exception of a local flow in the vicinity of the pump impeller and the natural convection is thus standing in the cooling circuit stagnant water. This decreases in a known manner, the water-side heat transfer coefficient in the engine and it increases the internal coolant and component temperature. The reduction of friction by a warmer cylinder liner, slightly lower engine power the engine coolant pump, warmer oil and gasoline engines thermal Entdrosselung the intake air then ultimately lead to the characteristic fuel economy of this heat management measure. As long as overheating of the engine is reliably prevented by means of suitable sensors or thermal models, the additional valve can remain closed. If cavitation on the coolant pump is to be expected due to excessive pump speed, the motor opens control 20 the additional valve 6bv , Likewise if the thermal load is too high or at full motor load. The high actuating speed of the additional valve 6bv compared to the potential alternative "EI. Thermostat "not only considerably expands the range until the thermostat is opened for the first time, but also in terms of consistently avoiding potential cavitation on the coolant pump during speed jumps, the high positioning speed is very helpful first opening the additional valve advantageous.

Die einfachste Strategie ist möglichst lange zu warten, bis das Zusatzventil öffnet und den Bypasszweig nebst Ölkühler, Heizkreislauf und Degaskreislauf einbindet und gegebenenfalls den Kühlerkreislauf etwas öffnet. Dabei kann es zur besseren Entlüftung vorteilhaft sein, die ersten Sekunden des Warmlaufs noch mit geöffnetem Zusatzventil 6bv zu arbeiten und gegebenenfalls auch während des Warmlaufs noch von Zeit zu Zeit zu entlüften indem das Zusatzventil für kurze Zeit öffnet. Bei vielen Motoren kann das mehrmalige Entlüften währen der Warmlaufphase aber auch entfallen.The simplest strategy is to wait as long as possible until the additional valve opens and incorporates the bypass branch together with the oil cooler, heating circuit and degas circuit and, if necessary, slightly opens the cooler circuit. It may be advantageous for better ventilation, the first few seconds of warm-up still open with additional valve 6bv to work and, if necessary, during the warm-up still from time to time to vent by the auxiliary valve opens for a short time. In many engines, the repeated venting during the warm-up phase but also eliminated.

Es kann insbesondere aber auch die Strategie vorteilhaft sein, das Zusatzventil zunächst geschlossen zu halten, dann bei Erreichen einer ersten Temperatur unterhalb der Thermostatöffnungstemperatur das Zusatzventil zu öffnen, so dass sich ein erster Temperaturausgleich im Bypass- und Heizungszweig einstellt und sich am Ölkühler 40 eine Wärmeübertragung vom Wasser ans Öl einstellt. Gegebenfalls muss hier der Durchfluss in der Entlüftungsleitung zusätzlich gedrosselt werden. Dabei bleibt es dem Anwender unbenommen, das Zusatzventil 6bv wieder zu schließen sobald das Wasser und das Öl weitgehend auf dem Niveau der Thermostatöffnungstemperatur liegt. Solange keine Heizung benötigt wird, bietet dies den Vorteil, dass die Kühlmittel-, Öl- und Bauteiltemperaturen dann noch weiter angehoben werden können, weil sich der Thermostat 6 dann angesichts der mangelnden Anströmung mit heißem Kühlwasser wieder schließt.In particular, however, the strategy may also be advantageous to initially keep the additional valve closed, then open the additional valve when a first temperature below the thermostat opening temperature is reached, so that a first temperature compensation occurs in the bypass and heating branch and at the oil cooler 40 a heat transfer from the water to the oil sets. If necessary, the flow in the vent line must be additionally throttled here. It is up to the user, the additional valve 6bv to close again as soon as the water and the oil are largely at the level of the thermostat opening temperature. As long as no heating is needed, this has the advantage that the coolant, oil and component temperatures can then be further increased because the thermostat 6 then closes again in view of the lack of flow with hot cooling water.

Solange keinerlei Strömung im Bypasszweig und damit auch im Heizzweig vorliegt, besteht keine Gefahr, dass ein Teil des erwärmten Kühlwassers über ein Teilöffnen des Kühlerthermostaten entweicht.So long no flow in the bypass branch and thus also in the heating branch, there is no danger that part of the heated one Cooling water over one part Open the radiator thermostat escapes.

Ein sprungartiges Öffnen des Zusatzventils 6bv führt bei erhöhtem Kühlbedarf unmittelbar zu einer Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten im Wassermantel des Motors und damit zu einer Kühlwirkung. Ein Thermoschock-Risiko besteht nicht, da der Thermostat 6 bei geöffnetem Zusatzventil 6bv in bekannter Weise ein sukzessives Zumischen kalten Kühlwassers aus dem Kühlerzweig sicherstellt.A sudden opening of the additional valve 6bv leads with increased cooling demand directly to an increase in the heat transfer coefficient in the water jacket of the engine and thus to a cooling effect. A thermal shock risk does not exist because the thermostat 6 with additional valve open 6bv ensures in a known manner a successive admixing of cold cooling water from the radiator branch.

Gegebenenfalls erfolgt ein getaktetes Öffnen des Zusatzventils, so dass auch ein allmähliches Zuschalten der Heizung bzw. des Kühlers realisierbar ist.Possibly a clocked opening of the Additional valve, allowing also a gradual switching on the heater or the radiator is feasible.

Dabei nimmt das erfindungsgemäße Vorgehen nicht in Anspruch der thermodynamisch beste Weg zu sein. Vielmehr ist hier stets das Verhältnis von Kosten zu Nutzen zu sehen. Speziell wenn der Kraftstoffverbrauch ohne zusätzliche Ansprüche an die Heizwirkung im Vordergrund stehen, ist das erfindungsgemäße Vorgehen vorteilhaft. Wenn gleichzeitig eine Verbesserung der Heizleistung gefragt wäre, so ist ausgehend von 1 ein Verfahren mit Anschluss des Heizungswärmetauschers 4 stromauf des Zusatzventils 6bv, Schließen des Zusatzventils 6bv zur Verbesserung der Heizleistung, Drosselung des Kühlmitteldurchsatzes durch den Motor und den Heizungswärmetauscher und Gegenstrombauweise des Heizungswärmetauschers 4 wesentlich effektiver. Derartige Ausgestaltungen des Erfindungsgemäßen Verfahrens werden später noch näher beschrieben.The procedure of the invention does not claim to be the thermodynamically best way. Rather, the ratio of costs to benefits can always be seen here. Especially if the fuel consumption without additional demands on the heating effect in the foreground, the procedure according to the invention is advantageous. If at the same time an improvement of the heat output would be required, then starting from 1 a method with connection of the heating heat exchanger 4 upstream of the additional valve 6bv , Close the additional valve 6bv to improve the heating power, throttling the coolant flow rate through the engine and the heater core and countercurrent design of the heater core 4 much more effective. Such embodiments of the method according to the invention will be described in more detail later.

Zunächst zeigt 2 aber noch eine weitere Ausgestaltung des rrfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Auslegungsschwerpunkt auf den Kosten. Bei dieser Ausgestaltung ist der Heizungsrücklauf zwischen Thermostat 6 und Motorkühlmittelpumpeneintritt angeordnet. Der Zulauf zum Heizungszweig 4a erfolgt stromauf des Zusatzventils 6bv. Ohne eigenes Ventil im Heizungszweig ist der Heizungswärmetauscher 4 bereits im Warmlauf permanent durchströmt, d.h. die wärmeaktive Nasse des Heizungskreislaufs muss mit aufgeheizt werden, verbunden mit Nachteilen im Kraftstoffverbrauch. Im Gegenzug ist die Heizung auch stets funktionsfähig. Ein Schließen des Zusatzventils 6bv bewirkt – zumindest verglichen mit Standardkühlsystemen mit Bypasszweig und ohne Wärmemanagementkomponenten – dennoch bereits einen Kraftstoffverbrauchsvorteil, weil in der Warmlaufphase der Bypasszweig 6b nicht mit aufgeheizt werden muss, weil der Gesamtkühlmitteldurchfluss durch den Motor 1 reduziert ist und weil die Durchströmung des Ausgleichsbehälters 9 unterbunden ist. Ebenso ist es i.a. günstiger den Ölkühler 40 zumindest in der frühen Warmlaufphase nicht mit Kühlmittel zu durchströmen.First shows 2 but still another embodiment of the inventive method with the main focus on the costs. In this embodiment, the heating return is between the thermostat 6 and engine coolant pump inlet arranged. The inlet to the heating branch 4a takes place upstream of the additional valve 6bv , Without its own valve in the heating branch is the heater core 4 flows through permanently already in warm-up, ie the heat-active wet of the heating circuit must be heated with, associated with disadvantages in fuel consumption. In return, the heating is always functional. A closing of the additional valve 6bv causes - at least compared to standard cooling systems with bypass branch and without heat management components - yet already a fuel economy advantage, because in the warm-up phase of the bypass branch 6b does not have to be heated with, because the total coolant flow through the engine 1 is reduced and because the flow through the expansion tank 9 is prevented. It is also cheaper ia the oil cooler 40 at least in the early warm-up phase does not flow through with coolant.

Als weitere Besonderheit im Vergleich zu bekannten Kühlsystemen ist in 2 der Heizungskühlmittelstrom nicht durch den Thermostaten 6 geführt. Dies hat drei ganz besonders vorteilhafte Wirkungen: Zum einen prägt der Druckverlust beim Durchströmen des Thermostaten dem Entlüftungszweig keine Druckdifferenz auf, die ansonsten u.U. zu einer Rückwärtsdurchströmung des Ausgleichsbehälters 9 führen kann. Zum andern reduzieren sich die wärmeaktiven Massen und die Wärmeverluste durch Wärmeleitung zum Bypass- und zum Kühlerzweig. Als dritter und nicht minder wichtiger Vorteil ermöglicht die Einleitung stromab des Dehnstoffthermostaten 6 es, der Motorsteuerung 20 die Entscheidung zu übertragen, ab welcher Kühlmitteltemperatur oder sonstiger Motorbetriebsbedingung diese durch das Öffnen des Zusatzventils 6bv den Bypasszweig 6b und gegebenenfalls den Kühlerzweig 6a zuschaltet und somit eine erhöhte Kühlwirkung einstellt. Mit anderen Worten, der Motor kann zumindest temporär problemlos bei erhöhter Kühlmitteltemperatur betrieben werden, ohne dass durch ein Teilöffnen des Thermostaten 6 aufgrund einer Anströmung mit heißem Kühlwasser aus dem Heizungsrücklauf Wärme an die Umgebung verloren geht. Das gilt für den Betrieb mit und ohne Wärmeentnahme am Heizungswärmetauscher 4.Another special feature compared to known cooling systems is in 2 the heater coolant flow is not through the thermostat 6 guided. This has three very particularly advantageous effects: On the one hand, the pressure loss when flowing through the thermostat does not affect the venting branch to a pressure difference, which otherwise might lead to a backward flow through the expansion tank 9 can lead. On the other hand, the heat-active masses and the heat losses are reduced by heat conduction to the bypass and to the cooling erzweig. As a third and no less important advantage allows the introduction downstream of the Dehnstoffthermostaten 6 it, the engine control 20 the decision to transfer, from which coolant temperature or other engine operating condition this by opening the additional valve 6bv the bypass branch 6b and optionally the cooler branch 6a switches on and thus sets an increased cooling effect. In other words, the engine can be operated at least temporarily without problems at elevated coolant temperature, without that by a partial opening of the thermostat 6 due to a flow of hot cooling water from the heating return heat is lost to the environment. This applies to operation with and without heat removal at the heating heat exchanger 4 ,

Beim erfindungsgemäßen Verfahren gemäß 2 ist speziell die Option, den Kühlmitteldurchfluss durch die Heizung weitgehend frei zu wählen besonders attraktiv. So ist es insbesondere möglich, mit einem ganz gewöhnlichen Dehnstoffthermostaten 6 mit einer Öffnungstemperatur von beispielsweise 85°C zu arbeiten und sowohl ohne Kabinenheizung als auch mit Kabinenheizung alle denkbaren Kühlmitteltemperaturen bis hin zu 110–115°C im Heizkreislauf zirkulieren zu lassen, ohne dass der Dehnstoffthermostat 6 öffnet und unbeabsichtigt Wärme über den Kühler 8 an die Umgebung abgibt. Im einfachsten Fall genügt hierzu die Einbindung eines einfachen Auf/Zu-Zusatzventils 6bv, so wie es z.B. in 2 gezeigt ist. Solange das Zusatzventil 6bv geschlossen bleibt ist das Dehnstoffelement nicht von warmem Kühlmittel umströmt, der Thermostat bleibt geschlossen. Das im Heizkreislauf umlaufende Kühlmittel kann damit wahlweise mittels eines Ventils abgeschaltet oder mittels geeigneter Bauteildimensionierung bzw. den Einsatz von Verdrängerpumpen gedrosselt werden oder ungehindert strömen. Mit anderen Worten das im Heizkreislauf zirkulierende Kühlmittel kann in einem weiten Kennfeldbereich der Kühlmitteltemperatur und des motorinternen Wärmeübergangskoeffizienten zur Homogenisierung oder Erhöhung der Motorbauteiltemperatur bzw. für Heizzwecke herangezogen werden.In the inventive method according to 2 In particular, the option to choose the coolant flow through the heater is largely attractive. So it is possible in particular, with a very ordinary Dehnstoffthermostaten 6 to operate with an opening temperature of, for example, 85 ° C and circulate both without cabin heating and with cabin heating all conceivable coolant temperatures up to 110-115 ° C in the heating circuit without the expansion thermostat 6 opens and inadvertently releases heat through the radiator 8th to the environment. In the simplest case, the integration of a simple on / off additional valve is sufficient 6bv , as in eg 2 is shown. As long as the additional valve 6bv remains closed, the expansion element is not flowed around by warm coolant, the thermostat remains closed. The circulating in the heating circuit coolant can thus either switched off by means of a valve or throttled by means of suitable component dimensioning or the use of positive displacement pumps or flow unhindered. In other words, the circulating in the heating circuit coolant can be used in a wide map range of the coolant temperature and the engine internal heat transfer coefficient for homogenizing or increasing the engine component temperature or for heating purposes.

Gleichzeitig stellt das Zusatzventil 6bv sicher, dass bei einer plötzlichen Zunahme des Kühlbedarfs, insbesondere bei Volllast, durch das Öffnen des Bypasszweigs eine Bauteilüberhitzung sicher vermieden wird. Die Temperaturüberwachung kann hierbei u.a. durch die Motorsteuerung modellbasiert oder mittels der Temperaturmessstelle 20a erfolgen.At the same time, the additional valve 6bv sure that in a sudden increase in cooling demand, especially at full load, by the opening of the bypass branch component overheating is reliably avoided. The temperature monitoring can be model-based, among others, by the motor control or by means of the temperature measuring point 20a respectively.

Ausgehend von kaltem Kühlerzweig 6a strömt dabei zunächst ein hoher Kühlmittelstrom bei geöffnetem Zusatzventil 6bv durch den Bypasszweig 6b, wobei unmittelbar mit dem Öffnen des Bypasszweigs bereits eine Erhöhung des wasserseitigen Wärmeübergangskoeffizienten innerhalb des Motors einhergeht.Starting from cold radiator branch 6a At first, a high flow of coolant flows when the additional valve is open 6bv through the bypass branch 6b , where directly with the opening of the bypass branch already an increase of the water-side heat transfer coefficient within the engine is accompanied.

Bei längerem Kühlbedarf führt der sich einstellende Wärmeeintrag in das Dehnstoffelement des Thermostaten 6 zur teilweisen Öffnung des Thermostaten, d.h. zu einer völlig konventionellen Temperaturregelung, gegebenenfalls bis hin zum vollständigen Öffnen des Kühlerzweigs 6a und schließen des Bypasszweigs 6b mittels des Dehnstoffthermostaten 6. Ist der Lastsprung nur kurz, so schließt das Zusatzventil 6bv gegebenenfalls wieder und der Motor arbeitet wieder mit reduziertem Durchfluss auf erhöhter Kühlmittel- und die Bauteiltemperatur.For longer cooling requirements, the resulting heat input leads to the expansion element of the thermostat 6 for the partial opening of the thermostat, ie a completely conventional temperature control, possibly up to the complete opening of the cooler branch 6a and close the bypass branch 6b by means of the expansion thermostat 6 , If the load jump is only short, then the additional valve closes 6bv if necessary, again and the engine works again with reduced flow on increased coolant and the component temperature.

Die Ansteuerung des Zusatzventils 6bv mittels der Motorsteuerung bietet insbesondere den Vorteil, dass unabhängig von der Kühlmitteltemperatur jederzeit auf vollen Kühlmitteldurchsatz durch den Motor geschaltet werden kann. Speziell Motoren sehr hoher spezifischer Leistung lassen sich somit bei einem Lastsprung sehr gut schützen. Die von el. Thermostaten bekannten Totzeiten beim Öffnen und Schließen entfallen, so dass z.B. länger mit stehendem bzw. besonders heißem Wasser gefahren werden kann. Gegebenenfalls kann auch eine Auf/Zu-Regelung des Zusatzventils 6bv erfolgen.The activation of the additional valve 6bv By means of the engine control offers the particular advantage that regardless of the coolant temperature can be switched at any time to full coolant flow through the engine. Especially motors of very high specific power can be very well protected during a load jump. The known by el. Thermostats dead times when opening and closing omitted, so that, for example, can be driven longer with stagnant or particularly hot water. Optionally, an on / off control of the additional valve 6bv respectively.

Als weiter Vorteil lässt sich mit dieser Ausgestaltung auch das Kavitationsrisiko an der Motorkühlwasserpumpe bei hohen Motordrehzahlen sicherer beherrschen als beispielsweise mit dem Dreitellerthermostaten.When further advantage leaves With this configuration, the risk of cavitation on the Engine cooling water pump at a higher engine speeds more reliable than for example with the three-disc thermostat.

Auch wenn die bisher beschriebenen Einfachvarianten des erfindungsgemäßen Kühl- und Heizkreislaufs nicht das volle Kraftstoffeinsparpotenzial erschließen und sich im Vergleich zu früheren Patentanmeldungen mit schaltbarem Zusatzventil unter Anpassung des Kühlmitteldurchsatzes sowie des Heizungswärmetauschers neben geringeren Kraftstoffeinsparungen eine deutlich geringere Kabinenheizwirkung ergibt, so machen speziell die Einfachheit und der Kostenaspekt diese Ausgestaltungen sehr attraktiv.Also if the previously described simple variants of the cooling and heating circuit according to the invention do not open up the full fuel saving potential and in comparison to previous patent applications with switchable additional valve with adjustment of the coolant throughput as well as the heating heat exchanger in addition to lower fuel savings, a much lower Cabin heating effect results, so do especially the simplicity and the cost aspect of these designs very attractive.

Die Kosten für ein Auf/Zu-Ventil sind insbesondere deshalb so gering, weil derartige Ventile bereits im Serieneinsatz sind und sich daher die Investitionen in Entwicklung und Fertigung sehr gering halten lassen. Ebenso ist damit auch das Ausfall-Risiko sehr klein. Dieses lässt sich noch zusätzlich reduzieren, wenn man auf Ventilbauarten zurückgreift, die stromlos offen sind. Dies gilt insbesondere für Magnetventile oder Ventile mit Vakuumaktuator.The costs for An on / off valve are so small, especially because such Valves are already in mass production and therefore the investments to keep very low in development and production. Likewise is so that the default risk is very small. This can be Additionally reduce, if one relies on valve types, the normally open are. This is especially true for Solenoid valves or valves with vacuum actuator.

Die ohnehin geringen Kosten für das Zusatzventil lassen sich noch weiter reduzieren, wenn man unter Verzicht auf die freie Ansteuerung des Zusatzventils 6bv über die Motorsteuerung 20 das Kühlmittel selbst zur Ansteuerung einer Druckdose verwendet, welche dann z.B. über ein Gestänge das Ventil direkt ansteuert. Bei Überschreitung eines bestimmten Drucks verschiebt das einströmende Kühlwasser die Membrane der Druckdose gegen eine Federkraft einschließlich des Umgebungsdrucks oder des Dosen-Innendrucks und öffnet so das Zusatzventil 6bv. Eine derartige Ausgestaltung hat im Gegensatz zu konventionellen Temperaturüberwachungen den Vorteil, dass nicht eine einzige lokale Übertemperatur überwacht wird, sondern an beliebiger Stelle entstehender Dampf zu einer Druckerhöhung führt und damit letztlich das Ventil öffnet. Gleichzeitig öffnet das Ventil bei geeigneter Einbauposition mit hohem statischem Druck unabhängig von der Temperatur auch bei hohem Druck der durch hohe Motor- und damit Pumpendrehzahl entsteht. Mit anderen Worten, speziell im Bereich der Nennleistung besteht keine Fehlermöglichkeit durch falsche Temperaturinformationen. Darüber hinaus wird damit auch das Kavitationsrisiko der Motorkühlmittelpumpe bei hoher Drehzahl ausgeschaltet.The already low cost of the additional valve can be reduced even further, if you waive the free activation of the additional valve 6bv via the engine control 20 Use the coolant itself to control a pressure cell det, which then controls the valve directly via a linkage. When a certain pressure is exceeded, the inflowing cooling water shifts the membrane of the pressure cell against a spring force including the ambient pressure or the internal pressure of the can, thus opening the additional valve 6bv , Such a configuration, in contrast to conventional temperature monitoring has the advantage that not a single local overtemperature is monitored, but at any point resulting steam leads to an increase in pressure and thus ultimately opens the valve. At the same time, the valve opens at a suitable installation position with high static pressure, regardless of the temperature, even at high pressure, which is caused by high engine and thus pump speed. In other words, especially in the range of rated power there is no possibility of error due to incorrect temperature information. In addition, the cavitation risk of the engine coolant pump at high speed is turned off.

Speziell der Sachverhalt, dass über eine einzige Kühlmitteldruckleitung und mit einem einzigen autarken Bauteil einerseits die lokale Motorüberhitzung überwacht wird und andererseits über den von der Motorkühlmittelpumpe überlagerten Druck das Kavitationsrisiko beseitigt, ist ein ganz besonders hilfreicher Aspekt des direkt vom Überdruck angesteuerten Zusatzventils 6bv. Dabei wird einerseits sichergestellt, dass bei hoher Motordrehzahl unabhängig von der Motorlast sehr schnell ein Öffnen des Zusatzventils erfolgt und Kavitation vermieden wird, andererseits wird im teillasttypischen Motorkennfeldbereich primär die Kühlung auf ein Mindestmaß begrenzt und gleichzeitig thermisch abgesichert.In particular, the fact that the local engine overheating is monitored via a single coolant pressure line and with a single self-contained component on the other hand eliminates the risk of cavitation on the superimposed by the engine coolant pump pressure, is a particularly helpful aspect of the directly controlled by the overpressure additional valve 6bv , This ensures on the one hand that at high engine speed regardless of the engine load very quickly opening the additional valve and cavitation is avoided, on the other hand, the cooling in the part-typical engine map area primarily limited to a minimum and at the same time thermally secured.

Darüber hinaus trägt ein derartiges Ventil zwangsläufig der Tatsache Rechnung, dass bei Annäherung an die Nennleistung und das Nenndrehmoment – diese liegen bei Kfz-typischen Motoren i.a. bei relativ hohen Motordrehzahlen an – sofort mit offenem Zusatzventil 6bv gefahren wird und dass das Zusatzventil selbst bei Teilöffnung des Kühlers 8 offen bleibt.In addition, such a valve inevitably takes into account the fact that when approaching the rated power and the rated torque - these are in motor-typical engines ia at relatively high engine speeds on - immediately with open auxiliary valve 6bv is driven and that the additional valve even at partial opening of the radiator 8th remains open.

In der besonders bevorzugten und angesichts der hohen spezifischen Leistungen zukünftiger Motoren mittel- bis langfristig auch weitgehend unumgänglichen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit konventionellem im Thermostaten 6 integriertem Zweitellerventil für gegensinniges Schließen und Öffnen von Kühlerzweig 6a und Bypasszweig 6b sowie mit Zusatzventil 6bv im Bypasszweig, wird sich z.B. das Zusatzventil 6bv gemäß 10 auch bei geschlossenem Bypassteller des Thermostaten 6, d.h. wenn der Großteil des Kühlmittels über den Kühlerzweig 6a strömt, nicht wieder schließen, da die Entnahmeposition des Steuerdrucks 103 an einer Stelle hohen statischen Drucks liegt, z.B. am Wassermantel des Zylinderblocks oder z.B. in der gemäß 12 stets von einem relativ hohen Druck beaufschlagten Kühlerleitung 6a stromauf des Fahrzeugkühlers und des Zusatzventils 6bv. Die Steuerleitung 20b ist in 12 gestrichelt dargestellt, obwohl diese auch eine Kühlmittelleitung ist, um zu symbolisieren, dass es sich hier lediglich um eine Steuerleitung handelt die in der Druckdose 100 des Zusatzventils 6bv endet.In the particularly preferred and in view of the high specific performance of future engines medium to long term also largely unavoidable variant of the method according to the invention, with conventional in the thermostat 6 Integrated two-valve valve for opposing closing and opening of radiator branch 6a and bypass branch 6b as well as with additional valve 6bv in the bypass branch, for example, the additional valve 6bv according to 10 even with closed bypass valve of the thermostat 6 ie when most of the coolant is above the radiator branch 6a flows, do not close again because the removal position of the control pressure 103 is at a point of high static pressure, for example, on the water jacket of the cylinder block or eg in accordance with 12 always by a relatively high pressure applied cooler line 6a upstream of the vehicle radiator and the auxiliary valve 6bv , The control line 20b is in 12 dashed lines, although this is also a coolant line to symbolize that this is only a control line in the pressure box 100 of the additional valve 6bv ends.

Wie bereits bei der Ansteuerung des Zusatzventils 6bv über die Motorsteuerung 20 hat die erfindungsgemäße Vorgehensweise auch hier den besonderen Vorteil, dass durch die weitgehende Trennung der Funktionen des Thermostaten 6 von den Aufgaben des Zusatzventils 6bv bereits eine grobe Auf/Zu-Ansteuerung ausreicht. Diese Funktionstrennung ist nicht nur wichtig, um die Kosten für das Ventil 6bv und deren Ansteuerung zu senken, sondern sie ermöglicht es erst, mit der relativ groben Direktansteuerung über den Kühlmitteldruck dennoch eine brauchbare Temperaturregelung zu realisieren. Kurzfristige Druckspitzen öffnen dabei zwar gegebenenfalls den Bypasszweig 6bv, doch zu Thermoschockeffekten mit Einströmung sehr kalten Kühlmittels aus dem zuvor geschlossenen Kühlerkreis kommt es dennoch nicht, weil der Thermostat 6 dies nicht zulässt. Kurzfristige Druckspitzen werden vielfach weggedämpft, d.h. das Zusatzventil schließt sehr schnell wieder, ohne dass es zu einem Öffnen des Thermostaten 6 kommt. Dies liegt insbesondere daran, dass mit dem Öffnen des Zusatzventils 6bv der Anteil der Kühlmittelpumpe 7 am Steuerdruck i.a. unmittelbar abnimmt und zusätzlich die lokale Dampfblasenbildung durch den höheren Wärmeübergangskoeffizienten reduziert wird.As with the activation of the additional valve 6bv via the engine control 20 the procedure according to the invention also has the particular advantage that by the extensive separation of the functions of the thermostat 6 from the tasks of the additional valve 6bv already a rough on / off control is sufficient. This separation of functions is not only important to the cost of the valve 6bv and to reduce their control, but it only makes it possible to realize a usable temperature control with the relatively coarse direct control on the coolant pressure yet. If necessary, short-term pressure peaks open the bypass branch 6bv However, it comes to thermal shock effects with inflow of very cold coolant from the previously closed radiator circuit yet, because the thermostat 6 this does not allow. Short-term pressure peaks are often damped away, ie the additional valve closes very quickly, without causing the thermostat to open 6 comes. This is in particular because with the opening of the additional valve 6bv the proportion of the coolant pump 7 ia directly decreases at the control pressure and in addition the local vapor bubble formation is reduced by the higher heat transfer coefficient.

Im Vergleich zu bekannten Wärmemanagementlösungen, die den Thermostaten 6 durch einen von der Motorsteuerung angesteuerten Drehschieber mit präziser Positioniervorrichtung ersetzen und mit Hilfe der Motorkühlmitteltemperatur und/oder thermischen Modellen ansteuern, bedeutet das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur eine drastische Verringerung des Bauteil- und Applikationsaufwandes, sondern auch einen drastischen Gewinn an Betriebssicherheit. Selbst wenn Alternativerfahren dazu übergehen, mit Hilfe von Kühlmitteldrucksensoren am Pumpen- oder Motoraustritt auch Motorsteuerungsinformationen bezüglich lokaler Bauteilüberhitzung und potentielle Kavitationsrandbedingungen zu erfassen, stellt die Anpassung der Dosiergenauigkeit und -geschwindigkeit eine weitaus größere Herausforderung dar als beim erfindungsgemäßen Verfahren.Compared to known thermal management solutions, the thermostat 6 replace by a controlled by the engine control rotary valve with precise positioning and control using the engine coolant temperature and / or thermal models, the inventive method not only means a drastic reduction in component and application costs, but also a drastic gain in reliability. Even if alternative methods are used to detect motor control information regarding local component overheating and potential cavitation boundary conditions by means of coolant pressure sensors at the pump or motor exit, the adaptation of the metering accuracy and speed represents a much greater challenge than in the method according to the invention.

Analoges gilt für alle Versuche, mittels Druckdosen o.ä., welche direkt auf den Drehschieber oder den Dehnstoffthermostaten 6 einwirken und insbesondere sich dem Ausdehnverhalten des Dehnstoffelementes überlagern, eine ähnlich gutmütige Sicherheitsüberwachung zu realisieren wie mit der erfindungsgemäßen Vorgehensweise. Die Wahrscheinlichkeit, dass Druckspitzen temporär den Kühlerzweig 6a ungewollt öffnen ist bei diesen Alternativverfahren extrem hoch und bedeutet im günstigsten Fall nur eine Einbuße an Kraftstoffverbrauch und Heizkomfort, weil zusätzlich Wärme über den Kühler verloren geht bzw. plötzlich Kaltwasser am Heizungswärmetauscher 4 anliegt. Im ungünstigsten Fall kann eine häufige Thermoschock-Wechselbeanspruchung aber auch die Motorlebensdauer herabsetzen.The same applies to all experiments, by means of pressure cans or similar, which directly on the rotary valve or Dehnstoffthermostaten 6 act and in particular are superimposed on the expansion behavior of the expansion element, a similar good-natured Si safety monitoring to realize as with the inventive approach. The probability that pressure spikes temporarily the cooler branch 6a unintentionally open is extremely high in these alternative methods and means in the best case only a loss of fuel consumption and heating comfort, because in addition heat is lost through the radiator or suddenly cold water at the heat exchanger 4 is applied. In the worst case, frequent thermal shock cycling can also reduce engine life.

Der Vergleich des Kühlmitteldrucks mit dem Umgebungsdruck zuzüglich einer Vorspannkraft bzw. das direkte Arbeiten mit einer Absolutdruck-Dose ist vor diesem Hintergrund eine durchaus ernst zu nehmende Alternative zur Ansteuerung mittels der Motorsteuerung, ganz speziell weil eine einfache Nachrüstung an bereits bestehenden Motorkühlsystemen möglich ist.Of the Comparison of the coolant pressure with the ambient pressure plus a biasing force or working directly with an absolute pressure can is a very serious alternative against this background to control by means of the engine control, especially because a easy retrofitting on existing engine cooling systems is possible.

Auch wenn die freie Ansteuerbarkeit des Zusatzventils 6bv mit Ansteuerung über die Motorsteuerung 20 angesichts der besseren Abstimmmöglichkeiten etwas mehr Kraftstoffeinsparpotenzial verspricht, sind diese extrem geringen Kosten des direkt druckbetätigten Ventils sehr attraktiv.Even if the free controllability of the additional valve 6bv with control via the motor control 20 Given the better tuning options, it promises slightly more fuel-saving potential, these extremely low costs of the directly pressure-actuated valve are very attractive.

Als Zusatzventile 6bv mit direkter Ansteuerung über den Kühlmitteldruck lassen sich besonders kosteneffektiv Heizungsventile mit Vakuumaktuatoren zweckentfremden, bei denen anstelle des Luft-Vakuums der Kühlmittelsteuerdruck an die ursprüngliche Vakuumdose angelegt wird, mit Anpassung der Vorspannkraft derart, dass der Überdruck und nicht der Unterdruck zur Bewegung des Ventilkörpers führt. Eine entsprechende Federkraft kann wahlweise in die Membrane 101 integriert sein, so wie in 10, oder es kann eine Feder auf die Membrane 101 einwirken, so dass der Ventilkörper 106 erst bei Überschreiten des atmosphärischen Druck um einen definierten Wert von beispielsweise 0,4 bar öffnet.As additional valves 6bv With direct control via the coolant pressure can be particularly cost-effective use of heating valves with vacuum actuators in which instead of the air vacuum, the coolant control pressure is applied to the original vacuum can, with adjustment of the biasing force such that the pressure and not the negative pressure leads to the movement of the valve body. A corresponding spring force can optionally in the membrane 101 be integrated, as in 10 , or it can be a spring on the membrane 101 act, so that the valve body 106 only when the atmospheric pressure is exceeded by a defined value of, for example, 0.4 bar opens.

Das Arbeiten unter atmosphärischem Druck auf der einen Seite der Membran hat dabei den besonderen Vorteil der Einfachheit. Angesichts der zulässigen Bandbreite des Drucks bis zum Öffnen, spielt die naturgemäße Variation des Umgebungsdrucks nur eine untergeordnete Rolle. Speziell in höheren geographischen Lagen öffnet das Ventil angesichts des geringeren atmosphärischen Drucks etwas früher, was angesichts der ohnehin etwas kühlungskritischeren Bergfahrt durchaus erwünscht ist. Falls dieser Umgebungsdruckeffekt unerwünscht ist, kann aber auch problemlos eine Absolutdruckdose verwendet werden, bei der z.B. ein definierter Absolutdruck von Luft zuzüglich einer Federdruckkraft in der einen Kammer auf die Membrane 101 wirkt und der Kühlmitteldruck 103 in der andern Kammer. Der Aufwand, um z.B. den Stößel 104 mit einem zusätzlichen Gummifaltenbalg o.ä. gegen die Druckkammer abzudichten, hält sich dabei durchaus in akzeptablen Grenzen.Working under atmospheric pressure on one side of the membrane has the particular advantage of simplicity. Given the permissible range of pressure to open, the natural variation of the ambient pressure plays only a minor role. Especially in higher geographical positions, the valve opens a little earlier in view of the lower atmospheric pressure, which is quite desirable in view of the already somewhat more cold-critical mountain driving. If this ambient pressure effect is undesirable, however, it is also possible without difficulty to use an absolute pressure can, for example a defined absolute pressure of air plus a spring pressure force in one chamber on the diaphragm 101 acts and the coolant pressure 103 in the other chamber. The effort, for example, the ram 104 with an additional Gummifaltenbalg or similar To seal against the pressure chamber, while keeping within acceptable limits.

Besonders vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einer el. Zusatzpumpe 2 anwenden, mit Platzierung der beiden Heizungswärmetauscheranschlüsse stromauf des Zusatzventils 6bv und auf der Druckseite der Motorkühlwasserpumpe, wahlweise direkt am Pumpenaustritt oder unten am Wassermantel der Zylinderlaufbahn. Entsprechende Beispiele sind in 36 gezeigt.The process according to the invention can be particularly advantageously used in conjunction with an el. Auxiliary pump 2 with placement of the two heater heat exchanger connections upstream of the auxiliary valve 6bv and on the pressure side of the engine cooling water pump, either directly at the pump outlet or at the bottom of the water jacket of the cylinder liner. Corresponding examples are in 3 - 6 shown.

Bei geschlossenem Zusatzventil 6bv, d.h. geschlossenem Bypasszweig 6b und geschlossenem Kühlerzweig 6a stellt sich dabei eine Druckdifferenz Null am Heizungswärmetauscher 4 ein, ebenso wie im Entlüftungszweig 9a und innerhalb des Motors 1. Hier lässt sich durch Öffnen und Schließen des Auf/Zu-Zusatzventils 6bv verbunden mit Ein- und Ausschalten der el. Zusatzpumpe 2 zwischen kraftstoffverbrauchsorientierten Einstellungen mit und ohne Heizung sowie einer Einstellung mit hohem Kühlbedarf mit geöffnetem Zusatzventils 6bv umschalten. Dabei ist bei geschlossenem Zusatzventil 6bv und bei geschlossenem Kühlerzweig 6a insbesondere die Förderrichtung durch den Motor mittels Umpolung der el. Zusatzpumpe frei wählbar. Die hieran – je nach Motorabwärmeangebot und Heizleistungsbedarf für die Fahrerkabine – gekoppelten spezifischen Vorteile und die damit verbundnen zusätzlichen Kraftstoffeinsparpotentiale mit und ohne Heizung werden später noch detailliert an Ausführungsbeispielen beschrieben. Und selbst wenn die el. Pumpe 2 eingespart werden soll, kann auch mit diesen Anordnungen noch ein Teil des Kraftstoffeinsparpotentials des erfindungsgemäßen Verfahrens umgesetzt werden, weil es insbesondere möglich ist, den Kühlmitteldurchfluss durch den Motor komplett zu unterbinden indem das Zusatzventil 6bv schließt und bei Bedarf durch Öffnen des Zusatzventils 6bv auf konventionellen Kühl-, Heiz- und Entlüftungsbetrieb umzuschalten.With additional valve closed 6bv ie closed bypass branch 6b and closed radiator branch 6a it turns a zero pressure difference at the heater core 4 as well as in the venting branch 9a and inside the engine 1 , This can be done by opening and closing the on / off additional valve 6bv connected with switching on and off the el. auxiliary pump 2 between fuel consumption-oriented settings with and without heating and a setting with high cooling demand with open additional valve 6bv switch. It is closed with additional valve 6bv and with closed cooler branch 6a in particular the direction of conveyance through the motor by means of reversal of the el. Additional pump freely selectable. The specific advantages coupled therewith - depending on the engine waste heat requirement and the heating power requirement for the driver's cab - and the associated additional fuel saving potentials with and without heating will be described in detail later using exemplary embodiments. And even if the el. Pump 2 should be saved, even with these arrangements, a part of the fuel saving potential of the method according to the invention can be implemented, because it is particularly possible to completely suppress the coolant flow through the engine by the additional valve 6bv closes and if necessary by opening the additional valve 6bv to switch to conventional cooling, heating and venting operation.

Zur weiteren Vertiefung des erfindungsgemäßen Gedankenguts werden nachfolgend einige besonders vorteilhafte Ausgestaltungen noch einmal etwas detaillierter anhand der exemplarischen Kühl- und Heizkreisläufe in 26 beschrieben.In order to further deepen the idea according to the invention, some particularly advantageous embodiments will be described in more detail below with reference to the exemplary cooling and heating circuits 2 - 6 described.

Hierzu erhält die Ausgestaltung gemäß 2 insbesondere die folgenden Bauteile und Eigenschaften:
Der Kühlkreislauf mit Brennkraftmaschine 1 umfasst u.a. einen Heizungswärmetauscher 4, einen doppelt wirkendem Dehnstoffthermostaten 6 mit Bypassteller und Kühlerteller, Motorkühlmittelpumpe 7, Zusatzventil 6bv, Ölkühler 40, Motorsteuerung 20, Ausgleichsbehälter 9 sowie Fahrzeugkühler 8.
For this purpose, the embodiment according to 2 in particular the following components and properties:
The cooling circuit with internal combustion engine 1 includes, inter alia, a heating heat exchanger 4 , a double-acting expander thermostat 6 with bypass valve and radiator plate, engine coolant pump 7 , Additional valve 6bv , Oil cooler 40 , Engine control 20 , Out the same container 9 as well as vehicle cooler 8th ,

Der Fokus liegt hier zunächst auf der Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs mit minimalen Änderungen an heute auf dem Markt anzutreffenden Kfz. Im einfachsten Fall beschränken sich die Änderungen auf die Verlegung des Heizungsrücklaufs an eine Position hinter dem Dehnstoffthermostaten 6 und vor der Motorkühlmittelpumpe 7, die Einfügung eines druckverlustarmen Zusatzventils 6bv, welches bei erhöhtem Kühlbedarf geöffnet wird sowie gegebenenfalls eine Anpassung der Durchflussrate durch den Heizungswärmetauscher, derart, dass der Durchfluss durch den Heizungszweig 4a bei geöffnetem Zusatzventil 6bv und geschlossenem Kühlerzweig 6a nur einen Bruchteil des Kühlmittelstroms im Bypasszweig 6b beträgt. Diese Abstimmung ist insbesondere vorteilhaft, um schnelle Reaktionszeiten beim Übergang auf hohen Kühlbedarf zu erzielen und um eine hohe Regelgüte unter Einhaltung der Thermostatsolltemperatur bei hohem Kühlbedarf sicherzustellen. Ein zu hoher Kühlmitteldurchsatz im Heizungszweig würde bei Motorvolllast und ausgeschalteter Heizung zwangsläufig zu einer Anhebung der effektiven Thermostat-Nenntemperatur führen, da ein Teil des umlaufenden Kühlmittels nicht in den Regelkreis des Dehnstoffthermostaten 6 miteinbezogen ist.The focus here is initially on improving fuel economy with minimal changes to today's automotive market. In the simplest case, the changes are limited to laying the heating return to a position behind the expansion thermostat 6 and in front of the engine coolant pump 7 , the insertion of a low-pressure-loss additional valve 6bv , which is opened at increased cooling demand and optionally an adjustment of the flow rate through the heating heat exchanger, such that the flow through the heating branch 4a with additional valve open 6bv and closed radiator branch 6a only a fraction of the coolant flow in the bypass branch 6b is. This tuning is particularly advantageous in order to achieve fast response times in the transition to high cooling demand and to ensure a high quality control while maintaining the thermostat target temperature at high cooling demand. Too high a coolant throughput in the heater branch would inevitably lead to an increase in the effective thermostat nominal temperature at engine full load and with the heating switched off, because part of the circulating coolant does not enter the control loop of the expansion thermostat 6 is involved.

Dies sei nachfolgend anhand eines Zahlenbeispiels verdeutlicht: Bei vielen Motoren liegt bei geschlossenem Kühlerkreis 6a das Verhältnis Bypassstrom 6b zu Heizungsstrom 4a in der Größenordnung 3,5 zu 1. Je nach Motorbetriebszustand liegen dabei i.a. Kühlmitteltemperaturdifferenzen zwischen Motorein- und Motoraustritt bis zu 6K vor, teilweise sogar bis zu 10K und mehr. Die erfindungsgemäße Zumischung von Kühlmittel stromab des Dehnstoffthermostaten 6, welches z.B. 10K wärmer ist als die Thermostatöffnungstemperatur, würde sich bei dem Verhältnis Bypasskühlmittelstrom zu Heizungskühlmittelstrom von 3,5 zu 1 wie eine Anhebung der effektiven Thermostatöffnungstemperatur um etwas mehr als 2 K auswirken. Bis zu mittleren spezifischen Motorleistungen ist dies noch akzeptabel, bei Hochleistungsturbomotoren vielfach jedoch bereits kritisch, so dass für diese Motorenbauart gegebenenfalls eine Reduktion des heizungsseitigen Kühlmittelstroms vorgenommen werden muss. Dies kann bereits in der Basisauslegung des Heizungszweigs erfolgen, unter Reduktion der Leitungsquerschnitte oder mittels Erhöhung des Druckverlustes im Heizungswärmetauscher bzw. in Verbindung mit einem aus heizungstechnischer Sicht ohnehin besonders vorteilhaften Wärmetauscher in Gegenstrombauart.This is illustrated below by means of a numerical example: In the case of many engines, the cooling circuit is closed 6a the ratio bypass current 6b to heating current 4a in the order of 3.5 to 1. Depending on the engine operating condition, coolant temperature differences between engine inlet and engine outlet are up to 6K, sometimes even up to 10K and more. The admixture of coolant according to the invention downstream of the Dehnstoffthermostaten 6 For example, which is 10K warmer than the thermostatic opening temperature, the ratio of bypass coolant flow to heater coolant flow of 3.5 to 1 would have an effect of slightly more than 2K increase in the effective thermostatic opening temperature. Up to average specific engine power, this is still acceptable, but often already critical in high-performance turbochargers, so that a reduction of the heating-side coolant flow may have to be made for this engine type. This can already be done in the basic design of the heating branch, reducing the line cross-sections or by increasing the pressure loss in the heat exchanger or in combination with a heat from a technical point of view anyway particularly advantageous heat exchanger in countercurrent design.

Die besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Ausgestaltung des Heizkreislaufs derart, dass bei geschlossenem Thermostaten und voll geöffnetem Bypasszweig 80% oder mehr des motorinternen Kühlmitteldurchsatzes durch den Bypasszweig 6b gehen, befreit den Anwender insbesondere von der Notwendigkeit für diese Problematik eine spezielle fahrzeugspezifische Abstimmungsstrategie anzuwenden.The particularly advantageous embodiment of the heating circuit according to the invention such that when the thermostat is closed and the bypass branch is fully open, 80% or more of the engine-internal coolant throughput through the bypass branch 6b In particular, the user is freed from the need to apply a special vehicle-specific coordination strategy for this problem.

Ist bereits ein zusätzliches Ventil im Heizungskreislauf verfügbar, z.B. bei Fahrzeugen mit wasserseitiger Regelung der Kabinenheizung oder um bei luftseitiger Regelung die ungewollte Erwärmung der Kabinenluft beim Betrieb ohne Heizung zu unterbinden, so ist es insbesondere vorteilhaft, zur Absenkung der effektiven Thermostatöffnungstemperatur mit diesem heizungsseitigen Ventil den Kühlmitteldurchsatz im Heizungszweig zu drosseln oder ganz zu unterbinden.is already an additional one Valve in the heating circuit available, e.g. in vehicles with water-side control of the cabin heater or in the case of air-side regulation, the unwanted heating of the To prevent cabin air during operation without heating, that's how it is particularly advantageous for lowering the effective thermostatic opening temperature with this heater-side valve, the coolant flow in the heating branch to throttle or stop altogether.

Die Ansteuerung des Zusatzventils 6bv und gegebenenfalls eines zusätzlichen Ventils im Heizungszweigs kann beispielsweise von der Motorsteuerung 20 erfolgen, welche über den Temperatursensor 20a den Kühlbedarf ermittelt. Gegebenenfalls wird zusätzlich ein thermisches Modell hinterlegt, welches z.B. anhand der in der zurückgelegten Wegstrecke integrierten Verläufe der Motorlast und Motordrehzahl sowie deren Momentanwerte festlegt, welche Betriebsart des Zusatzventils 6bv gewählt wird.The activation of the additional valve 6bv and optionally an additional valve in the heating branch, for example, by the engine control 20 done, which via the temperature sensor 20a determined the cooling demand. Optionally, a thermal model is also stored, which defines, for example, based on the integrated over the distance covered curves of engine load and engine speed and their instantaneous values, which mode of the additional valve 6bv is selected.

Bei geöffnetem Zusatzventil 6bv wird das Kühlmittel gemäß 2 von der Motorkühlmittelpumpe 7 durch die Brennkraftmaschine 1 gefördert und strömt über das Zusatzventil 6bv im Bypasszweig 6b zum konventionellen Dehnstoffthermostaten 6. Während des Warmlaufs verschließt der kühlerseitige Teller des Dehnstoffthermostaten den Kühlerkreislauf 6a während der bypassseitige Teller geöffnet ist. Die Entlüftungsleitung 9a des Ausgleichsbehälters 9 ist stromab des Zusatzventils 6bv angeschlossen. Vom Ausgleichsbehälter strömt das Kühlmittel gemeinsam mit dem Wasser des Ölkühlerrücklaufs in den Bypassthermostaten 6. Da ein konventioneller Bypassthermostat 6 verwendet wird, ist diese bei konventionellen Kühlsystemen üblicherweise für den Heizungsrücklauf verwendete Leitung bei geöffnetem wie bei geschlossenem Thermostaten 6 zur Motorkühlmittelpumpe 7 hin offen. Stromauf des Zusatzventils 6bv wird das Kühlwasser für den Heizungskreislauf 4a entnommen. Der Heizungswärmetauscher 4 ist bei dieser Einstellung in herkömmlicher Weise durchströmt. Solange das Zusatzventil 6bv im geöffneten Zustand nur einen relativ kleinen Druckverlust erzeugt, muss zum Erzielen der vollen Heizleistung keine weitere Umgestaltung der Bauteile vorgenommen werden. Bevorzugt kommt deshalb als Zusatzventil ein Drehschieber zum Einsatz, der im geöffneten Zustand den vollen Kanalquerschnitt der Bypassleitung 6b freigibt. Da der Drehschieber nur auf/zu betätigt wird, ist dieser sehr einfach und preiswert herstellbar, am einfachsten mit einem Vakuum-Aktuator der über ein von der Motorsteuerung 20 angesteuertes Magnetventil mit Unterdruck versorgt wird.With additional valve open 6bv is the coolant according to 2 from the engine coolant pump 7 by the internal combustion engine 1 promoted and flows over the additional valve 6bv in the bypass branch 6b to the conventional expansion thermostat 6 , During warm-up, the radiator-side plate of the expansion thermostat closes the radiator circuit 6a while the bypass side plate is open. The vent line 9a of the expansion tank 9 is downstream of the additional valve 6bv connected. From the expansion tank, the coolant flows together with the water of the oil cooler return into the bypass thermostats 6 , As a conventional bypass thermostat 6 is used in conventional cooling systems usually used for the heating return line with open as closed thermostat 6 to the engine coolant pump 7 open. Upstream of the additional valve 6bv is the cooling water for the heating circuit 4a taken. The heating heat exchanger 4 is traversed at this setting in a conventional manner. As long as the additional valve 6bv In the open state, only a relatively small pressure loss generated, no further transformation of the components must be made to achieve the full heating power. Therefore, a rotary valve is preferably used as an additional valve, the full channel cross section of the bypass line in the open state 6b releases. Since the rotary valve is only operated on /, this is very simple and inexpensive to produce, most easily with a Va The vacuum actuator is one of the engine control 20 controlled solenoid valve is supplied with negative pressure.

Im Warmlauf ohne Kabinenheizbedarf wird bei geringer bis mittlerer Motorlast das Zusatzventil 6bv durch die Motorsteuerung 20 geschlossen. Damit ist nicht nur der Bypasskreislauf 6b unterbrochen sondern auch der Entlüftungskreislauf 9a, der Kühlerkreislauf 6a und die Durchströmung des Ölkühlers 40. Mit dem auf den Durchfluss im Heizungszweig reduzierten Kühlmitteldurchsatz sinkt in bekannter Weise der wasserseitige Wärmeübergangskoeffizient im Motor und es steigt die motorinterne Kühlmittel- und Bauteiltemperatur. Die Reduktion der Reibleistung durch eine wärmere Zylinderlaufbahn, etwas geringere Antriebsleistung der Motorkühlmittelpumpe, wärmeres Öl und bei Ottomotoren die thermische Entdrosselung der Ansaugluft führen dann letztlich zu der charakteristischen Kraftstoffeinsparung dieser Wärmemanagementmaßnahme. Solange über geeignete Sensoren bzw. thermische Modelle ein Überhitzen des Motors sichergestellt ist, kann das Zusatzventil 6bv geschlossen bleiben. Ist wegen zu hoher Pumpendrehzahl mit Kavitation an der Kühlmittelpumpe 7 zu rechnen, so öffnet die Motorsteuerung 20 das Zusatzventil 6bv. Ebenso bei zu hoher thermischer Last oder bei Motor-Vollast. Die hohe Stellgeschwindigkeit des Zusatzventils 6bv im Vergleich zur potenziellen Alternative „EI. Thermostat" erweitert hier den Spielraum bis zum ersten Öffnen des Thermostaten erheblich. Dabei sind je nach Brennkraftmaschinenbauart verschiedene Strategien bis zum ersten Öffnen des Zusatzventils vorteilhaft.During warm-up without cabin heating demand is at low to medium engine load, the additional valve 6bv through the engine control 20 closed. This is not just the bypass cycle 6b interrupted but also the ventilation circuit 9a , the cooler circuit 6a and the flow through the oil cooler 40 , With the coolant flow rate reduced to the flow in the heating branch, the water-side heat transfer coefficient in the engine decreases in a known manner and the coolant and component temperature in the engine increases. The reduction of friction by a warmer cylinder liner, slightly lower engine power the engine coolant pump, warmer oil and gasoline engines thermal Entdrosselung the intake air then ultimately lead to the characteristic fuel economy of this heat management measure. As long as suitable sensors or thermal models overheat the engine is ensured, the additional valve 6bv stay closed. Is because of too high pump speed with cavitation on the coolant pump 7 to calculate, so opens the engine control 20 the additional valve 6bv , Likewise if the thermal load is too high or at full motor load. The high actuating speed of the additional valve 6bv compared to the potential alternative "EI. Thermostat "considerably expands the range of motion until the first time the thermostat is opened, depending on the type of internal combustion engine, where various strategies are advantageous until the auxiliary valve is opened for the first time.

Die einfachste Strategie ist möglichst lange zu warten, bis das Zusatzventil 6bv öffnet und den Bypasszweig nebst Ölkühler sowie den Entlüftungskreislauf einbindet und gegebenenfalls den Kühlerkreislauf etwas öffnet. Dabei kann es zur besseren Entlüftung vorteilhaft sein, die ersten Sekunden des Warmlaufs noch mit geöffnetem Zusatzventil 6bv zu arbeiten.The simplest strategy is to wait as long as possible until the additional valve 6bv opens and the Bypasszweig together with oil cooler and the vent circuit incorporates and optionally opens the radiator circuit something. It may be advantageous for better ventilation, the first few seconds of warm-up still open with additional valve 6bv to work.

Es kann insbesondere aber auch vorteilhaft sein, das Zusatzventil 6bv zunächst geschlossen zu halten, dann bei Erreichen einer ersten Temperatur unterhalb der Thermostatöffnungstemperatur das Zusatzventil zu öffnen, so dass sich ein erster Temperaturausgleich im Bypass- und Heizungszweig einstellt und sich am Ölkühler 40 eine Wärmeübertragung vom Wasser ans Öl einstellt. Gegebenfalls muss hier der Durchfluss in der Entlüftungsleitung durch eine fest eingebaute Drosselstelle zusätzlich gedrosselt werden.In particular, however, it may also be advantageous to use the additional valve 6bv initially keep closed, then to open the auxiliary valve when reaching a first temperature below the thermostat opening temperature, so that a first temperature compensation in the bypass and heating branch adjusts itself and the oil cooler 40 a heat transfer from the water to the oil sets. If necessary, the flow in the vent line must be additionally throttled by a permanently installed throttle point.

Solange keinerlei Strömung im Bypasszweig 6b vorliegt, besteht keine Gefahr, dass ein Teil des erwärmten Kühlwassers über ein Teilöffnen des Kühlerthermostaten entweicht.As long as no flow in the bypass branch 6b There is no risk that a part of the heated cooling water escapes through a partial opening of the radiator thermostat.

Ein sprungartiges Öffnen des Zusatzventils 6bv führt unmittelbar zu einer Erhöhung des Wärmeübergangskoeffizienten im Wassermantel des Motors und damit zu einer Kühlwirkung. Ein Thermoschock-Risiko besteht dabei nicht, da der Thermostat 6 bei geöffnetem Zusatzventil 6bv in bekannter Weise ein sukzessives Zumischen kalten Kühlwassers aus dem Kühlerzweig sicherstellt.A sudden opening of the additional valve 6bv leads directly to an increase in the heat transfer coefficient in the water jacket of the engine and thus to a cooling effect. A thermal shock risk does not exist because the thermostat 6 with additional valve open 6bv ensures in a known manner a successive admixing of cold cooling water from the radiator branch.

Gegebenenfalls erfolgt ein getaktetes Öffnen des Zusatzventils 6bv, so dass ein allmähliches Zuschalten des Kühlers realisierbar ist. Auf diesem Wege lassen sich auch noch bei Wärmeabfuhr über den Kühler 8 erhöhte Bauteiltemperaturen realisieren.Optionally, a clocked opening of the additional valve takes place 6bv , so that a gradual connection of the radiator is feasible. In this way, even when heat dissipation through the radiator 8th realize increased component temperatures.

Dabei nimmt das erfindungsgemäße Vorgehen gemäß 2 nicht in Anspruch, der thermodynamisch beste Weg zu sein. Vielmehr ist hier stets das Verhältnis von Kosten zu Nutzen zu sehen. Speziell wenn der Kraftstoffverbrauch ohne zusätzliche Ansprüche an die Heizwirkung im Vordergrund stehen, ist das erfindungsgemäße Vorgehen bereits ohne den Einsatz von Spezialheizungswärmetauschern für geringeren Durchfluss vorteilhaft.In this case, the inventive method according to 2 not claiming to be the thermodynamically best way. Rather, the ratio of costs to benefits can always be seen here. Especially if the fuel consumption without additional demands on the heating effect in the foreground, the inventive method is already without the use of special heat exchangers for lower flow advantageous.

Das Schließen des Zusatzventils 6bv bewirkt je nach Fördercharakteristik der Motorkühlmittelpumpe 7 eine gewisse Druckerhöhung und damit einen erhöhten Kühlmitteldurchsatz durch den Heizungswärmetauscher 4. Frühere Bemühungen verschiedenster Patentanmeldungen konzentrierten sich darauf, damit eine Verbesserung des Heizungswärmetauscherwirkungsgrades zu bewirken. Sowohl der Druckgewinn als auch die Verbesserung des Heizungswärmetauscherwirkungsgrades ist i.a. aber vergleichsweise gering und rechtfertigen für sich alleine den Aufwand für das Zusatzventil 6bv wohl kaum. Darüber hinaus hat sich inzwischen gezeigt, das es im Gesamtsystem auch bei Fokus auf bessere Heizleistung im Warmlauf und bei Heizleistungsdefizit vielfach günstiger ist, den Heizungswärmetauscher mit geringerem Durchfluss zu betreiben, um die Wärmeverluste an die Umgebung zu minimieren.Closing the additional valve 6bv causes depending on the delivery characteristics of the engine coolant pump 7 a certain pressure increase and thus increased coolant flow through the heater core 4 , Previous efforts in a wide variety of patent applications have focused on bringing about an improvement in heater core efficiency. However, both the pressure gain and the improvement of Heizungswärmetauscherwirkungsgrades is generally comparatively low and justify the cost of the additional valve by itself 6bv hardly likely. In addition, it has since been shown that it is often more favorable in the overall system, even with a focus on better heat output in warm-up and heating power deficit, to operate the heater core with lower flow to minimize heat loss to the environment.

Wenn gleichzeitig eine Verbesserung der Heizleistung gefragt ist, so ist es ausgehend von 2 besonders vorteilhaft, das Zusatzventil 6bv zu schließen, gleichzeitig eine Drosselung des Kühlmitteldurchsatzes durch den Motor und den Heizungswärmetauscher vorzunehmen wobei der Heizungswärmetauscher bevorzugt in Gegenstrombauweise auszugestalten ist.If at the same time an improvement of the heat output is required, then it is based on 2 particularly advantageous, the additional valve 6bv to close at the same time make a throttling of the coolant flow rate through the engine and the heater core where the heater core is preferably designed in countercurrent construction.

3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer el. Zusatzpumpe 2 im Heizungszweig. 3 shows a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention with an el. auxiliary pump 2 in the heating branch.

Das Kühlwasser für den Heizungskreislauf 4a wird hier hinter der Motorkühlwasserpumpe 7 oder im unteren Bereich des Wassermantels im Motorblock entnommen und strömt bei geschlossenem Zusatzventil 6bv und geschlossenem Kühlerkreislauf 6a über den Zylinderkopf zurück zum Zylinderblock, d.h. die el. Zusatzpumpe 2 invertiert bei geschlossenem Zusatzventil 6bv die Durchströmungsrichtung des Motors 1. Diese Invertierung der Strömung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn am Heizungswärmetauscher 4 Wärme für Heizzwecke entnommen werden muss oder wenn bei Betrieb ohne Heizung nach anfänglich stehendem Kühlwasser eine Homogenisierung der Motortemperatur erforderlich ist. Kaltwasserzonen im besonders reibleistungskritischen Wassermantelbereich entlang der Zylinderlaufbahn werden so abgesaugt, in den Motor zurückgefördertes kaltes Kühlwasser wird am weniger auf kalte Reibflächen sensitiven Zylinderkopf vorgewärmt.The cooling water for the heating circuit 4a is here behind the engine cooling water pump 7 or taken in the lower part of the water jacket in the engine block and flows with the auxiliary valve closed 6bv and closed radiator circuit 6a over the cylinder head back to the cylinder block, ie the el. auxiliary pump 2 inverted with closed additional valve 6bv the flow direction of the motor 1 , This inversion of the flow is particularly advantageous when the heating heat exchanger 4 Heat must be removed for heating purposes or when operating without heating after initially standing cooling water homogenization of the engine temperature is required. Cold water zones in the especially friction-resistant water jacket area along the cylinder liner are thus extracted, cold cooling water fed back into the engine is preheated on the cylinder head which is less sensitive to cold friction surfaces.

Beim Öffnen des Zusatzventils 6bv fördert die el. Zusatzpumpe gemäß 3 das Kühlmittel mit Unterstützung durch die Motorkühlmittelpumpe 7 durch den Heizungswärmetauscher 4. Die Durchströmungsrichtung des Motors ist nun wieder vom Block zum Kopf, da die hohe Förderleistung der Motorkühlmittelpumpe 7 die Durchflussrichtung bestimmt. Speziell bei Anwendungen mit Gegenstromheizungswärmetauscher und besonders geringem Kühlmittelvolumenstrom im Bereich von 2 l/min und weniger, mit vergleichsweise geringer el. Antriebsleistung der el. Zusatzpumpe, ist es am einfachsten, die el. Pumpe einfach weiterlaufen zulassen. Speziell die Auslegung auf relativ geringen Kühlmittelstrom durch den Heizungswärmetauscher stellt sicher, dass der nicht durch den gesamten Motor geförderte Heizungskühlmittelvolumenstrom nicht zu einem Vollast-Kühldefizit der Brennkraftmaschine führt.When opening the additional valve 6bv promotes the el. auxiliary pump according to 3 the coolant with the assistance of the engine coolant pump 7 through the heating heat exchanger 4 , The flow direction of the engine is now again from block to head, as the high flow rate of the engine coolant pump 7 the direction of flow is determined. Especially for applications with a countercurrent heat exchanger and a particularly low coolant volume flow in the range of 2 l / min and less, with comparatively low el. Drive power of the el. Auxiliary pump, it is easiest to simply allow the el. Pump to continue running. Specifically, the design for relatively low coolant flow through the heater core ensures that the heater coolant flow not promoted by the entire engine does not result in a full load cooling deficit of the engine.

Von besonderem Vorteil ist es bei dieser Ausgestaltung gemäß 3, dass die Förderrichtung der el. Pumpe 2 bei geschlossenem Zusatzventil 6bv und geschlossenem Kühlerkreis je nach Anforderung bezüglich Heizen, Kühlen und Heißkühlen umgedreht werden kann. Insbesondere bei Verdrängerpumpen und Axial-Impellerpumpen kann dies einfach durch Umkehren der Pumpendrehrichtung erfolgen, so wie in 4 gezeigt.It is particularly advantageous according to this embodiment 3 in that the conveying direction of the el. pump 2 with additional valve closed 6bv and closed cooler circuit depending on the requirements for heating, cooling and hot cooling can be reversed. Especially with positive displacement pumps and axial impeller pumps, this can be done simply by reversing the pump rotation direction, as in 4 shown.

Mit Blick auf das Kosteneinsparpotenzial bei Verwendung bereits verfügbarer Serienbauteile ist es aber durchaus auch möglich, beider el. Zusatzpumpe 2 keine Neukonstruktion zu verwenden. Um Kraftstoffverbrauchsvorteile mit besonders kostengünstigen konventionellen Kfz-Heizungspumpen, insbesondere mit Radial-Impellerpumpen, zu realisieren, kann die Umkehrung der Strömungsrichtung von invertierter Motordurchströmung auf normale Motordurchströmung bei einer Anordnung gemäß 3 durch Öffnen des Bypassventils 6bv bei gleichzeitigem Abschalten der el. Zusatzpumpe 2 besonders einfach und kostengünstig erfolgen.With regard to the potential cost savings when using already available serial components, it is also quite possible, both el. Additional pump 2 no redesign to use. In order to realize fuel consumption advantages with particularly inexpensive conventional motor vehicle heating pumps, in particular with radial impeller pumps, the reversal of the flow direction from inverted engine flow to normal engine flow in an arrangement according to 3 by opening the bypass valve 6bv at the same time switching off the el. auxiliary pump 2 very easy and inexpensive.

Diese Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 3 bzw. mit umgekehrter Förderrichtung der el. Pumpe in 4 ermöglichen es, mit minimalem Bauteilaufwand sowohl stehendes Kühlwasser innerhalb des Motors als auch eine Durchströmung vom Kopf zum Block als auch die Durchströmung vom Block zum Kopf zu realisieren. In Verbindung mit der el. Ansteuerung des el. Zusatzventils und der el. Zusatzpumpe mittels der Motorsteuerung 20 ergibt sich darüber hinaus eine weitgehend freie Einstellbarkeit der Kühlmittel- bzw. Motorbauteiltemperatur. Das Kosten/Nutzen-Verhältnis in Bezug auf den erzielbaren Kraftstoffverbrauchsvorteil ist damit wesentlich günstiger als bei bisher bekannten Wärmemanagementmaßnahmen. Neben dem Kraftstoffverbrauchsvorteil mit und ohne Heizung kommen in Verbindung mit den heizleistungsorientierten Ergänzungsmaßnahmen weitere Vorteile durch eine verbesserte Heizleistung und gegebenenfalls den Entfall der Kosten für Zuheizmaßnahmen hinzu.These embodiments of the method according to the invention 3 or in the reverse direction of the el. Pump in 4 make it possible to realize with minimal component expenditure both standing cooling water inside the engine as well as a flow from the head to the block as well as the flow from the block to the head. In conjunction with the el. Control of the el. Additional valve and the el. Auxiliary pump by means of the motor control 20 In addition, a largely free adjustability of the coolant or engine component temperature results. The cost / benefit ratio in relation to the achievable fuel consumption advantage is thus much cheaper than previously known thermal management measures. In addition to the fuel consumption advantage with and without heating come in conjunction with the heating performance-oriented supplementary measures further benefits through improved heating and possibly eliminating the cost of additional heating.

Wenn speziell bei Fahrzeugen der gehobenen Preisklasse vielfach ohnehin eine el. Heizungspumpe zum Einsatz kommt, um bei stehender Brennkraftmaschine durch Umwälzen von Kühlmittel eine Aufrechterhaltung der Kabinenheizung sicherzustellen oder um den Turbolader nach Abstellen des Motors zu kühlen, verbessert sich das Kosten/Nutzen-Verhältnis noch weiter.If especially for vehicles of the upper price range many times anyway an el. Heating pump is used to stand at a stationary internal combustion engine by circulation of coolant to ensure or maintain a maintenance of the cabin heater Cooling the turbocharger after the engine has been stopped, the cost / benefit ratio is still improving further.

Dabei wirkt es sich insbesondere kostensenkend aus, wenn die Umschaltung der Förderrichtung in den Normalbetrieb durch einfaches Abschalten der el. Zusatzpumpe 2 realisiert werden kann, da dann die Lebensdaueranforderungen an die Zusatzpumpe deutlich abgesenkt werden können. Verfügbare Low-Cost-Heizungs- bzw. Turbonachlaufpumpen mit einfachen Bürstenmotoren genügen hier bereits.It has a cost-reducing effect, in particular, when switching the conveying direction to normal operation by simply switching off the el. Auxiliary pump 2 can be realized, since then the life requirements of the auxiliary pump can be significantly lowered. Available low-cost heating or turbocharging pumps with simple brush motors are already sufficient here.

Wie bereits beschrieben, ermöglichen sowohl die Ausgestaltung gemäß 3 als gemäß 4 die Einstellung stehenden Kühlmittels, wenn die el. Zusatzpumpe 2 zeitgleich mit dem Schließen des Zusatzventils 6bv mittels der Ansteuerung 20c ausgeschaltet wird. Diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems bietet den ganz besonderen Vorteil, dass es ermöglicht einerseits mit stehendem Kühlwasser zu arbeiten, andererseits aber auch mit – im Vergleich zum offenen Bypasszweig – geringen Mengen zirkulierenden Kühlwassers. Dies ist insbesondere für Betriebssituationen mit Heizung von Vorteil, da sich nun Vorteile bezüglich Kraftstoffverbrauch und Heizwirkung erzielen lassen. Insbesondere ist es auch möglich, die Kühlmitteltemperaturen durch Zuschalten der el. Zusatzpumpe im Verlauf des Warmlaufs ohne die Gefahr lokaler Überhitzung auf ein noch etwas erhöhtes Niveau anzuheben. Dies gilt für die Einbindung gemäß 3 ebenso wie für die Anordnung gemäß 4 mit umgekehrter Strömungsrichtung. In beiden Fällen besteht bei Durchströmung des Heizungswärmetauschers keine Gefahr, dass der Kühler ungewollt geöffnet wird, weil warmes Kühlmittel entlang des Thermostaten 6 strömt. Darüber hinaus bietet die Einbindung gemäß 3 den Vorteil, dass bei geschlossenem Zusatzventil 6bv eine Durchströmung des Motors vom Kopf zum Block erfolgt. Dies bringt Kraftstoffverbrauchsvorteile beim Zuschalten des anfangs kalten Heizkreislaufs und ganz besonders bei Wärmeentnahme am Heizungswärmetauscher. Diese Vorteile sind zum einen dadurch begründet, dass angesichts der tribologischen Erfordernisse im Zylinderkopf kaltes Kühlmittel weniger schädlich ist als im Bereich der Zylinderlaufbahn. Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass gegebenenfalls absinkendes Kaltwasser nicht unten im Wassermantel stehen bleibt sondern abgesaugt wird.As already described, both the embodiment according to FIG 3 as according to 4 the setting of stationary coolant, if the el. auxiliary pump 2 simultaneously with the closing of the additional valve 6bv by means of the control 20c is turned off. This embodiment of the system according to the invention offers the very special advantage that it allows one hand to work with stagnant cooling water, but on the other hand with - compared to the open bypass branch - small amounts of circulating cooling water. This is particularly advantageous for operating situations with heating, since now advantages in terms of fuel consumption and heating effect can be achieved. In particular, it is also possible to increase the coolant temperatures by switching on the el. Auxiliary pump in the course of warming without the risk of local overheating to a somewhat elevated level ben. This applies to the integration according to 3 as well as for the arrangement according to 4 in reverse flow direction. In both cases, there is no risk of the radiator being opened unintentionally when the heating heat exchanger flows through, because warm coolant flows along the thermostat 6 flows. In addition, the integration offers according to 3 the advantage that when the additional valve is closed 6bv a flow of the engine from the head to the block takes place. This brings fuel economy benefits when connecting the initial cold heating circuit and especially when removing heat from the heater core. These advantages are due to the fact that in view of the tribological requirements in the cylinder head cold coolant is less harmful than in the cylinder bore. Another advantage arises from the fact that possibly sinking cold water does not stay down in the water jacket but is sucked off.

Umgekehrt ist speziell bei erhöhten Anforderungen an die Heizung normalerweise die Ausgestaltung gemäß 4 etwas günstiger, da der Zylinderblock und der Bereich Kurbelwelle/Ölwanne etwas weniger erwärmt werden. Das gilt ganz besonders bei der Einbindung des Ölkühlers 40 gemäß 6, wo das am Heizungswärmetauscher 4 abgekühlte Kühlwasser dem Öl zusätzlich Wärme entzieht. Speziell bei relativ geringem Durchfluss durch den Heizungswärmetauscher sind die hier in Richtung besserer Heizwirkung übertragenen Wärmemengen durchaus signifikant. Die Einbindung stromab der Motorkühlmittelpumpe 7 hat den ganz besonderen Vorteil, dass bei geschlossenem Zusatzventil 6bv die Strömung durch den Motor sehr leicht zwischen dem Zustand gemäß 5 und 6 umgeschalten werden kann, d.h. es kann sehr leicht zwischen einer heizleistungsorientierten und einer mehr kraftstoffverbrauchsoptimierten Betriebsart umgeschaltet werden. Es genügt hierzu eine einfache Umpolung der el. Zusatzpumpe 2. Hierzu ist es insbesondere vorteilhaft, die Zusatzpumpe 2 als Zahnradpumpe, G-Rotor-Pumpe oder Axial-Impellerpumpe auszugestalten, da bei diesen Pumpen prinzipbedingt eine Umkehrung der Förderrichtung sehr einfach ist. Solange das Zusatzventil 6bv geschlossen bleibt, ist der erforderliche Druck der el. Zusatzpumpe 2 für beide Strömungsrichtungen durch den Heizungswärmetauscher annähernd gleich. Dabei spielt es keine Rolle, wie schnell sich die Motorkühlmittelpumpe 7 dreht. Dies vereinfacht insbesondere die Verwirklichung von Durchflusskontrollstrategien durch den Motor bzw. durch den Heizungswärmetauscher erheblich, was sowohl für einen Betrieb in Richtung besserer Heizleistung sehr hilfreich ist aber auch für den Betrieb in Richtung besseren Kraftstoffverbrauchs.Conversely, especially with increased demands on the heating normally the embodiment according to 4 slightly cheaper, as the cylinder block and the crankshaft / oil sump area are heated slightly less. This is especially true when integrating the oil cooler 40 according to 6 where the at the heat exchanger 4 Cooled cooling water extracts additional heat from the oil. Especially at relatively low flow through the heating heat exchanger, the amounts of heat transferred here in the direction of better heating effect are quite significant. The integration downstream of the engine coolant pump 7 has the special advantage that when the additional valve is closed 6bv the flow through the engine very easily between the state according to 5 and 6 can be switched, ie it can be easily switched between a heating power-oriented and a more fuel consumption optimized mode. It suffices for this purpose a simple reversal of the el. Auxiliary pump 2 , For this purpose, it is particularly advantageous, the auxiliary pump 2 as a gear pump, G-rotor pump or axial impeller pump to design, because in these pumps, in principle, a reversal of the conveying direction is very easy. As long as the additional valve 6bv remains closed, is the required pressure of the el. auxiliary pump 2 for both directions of flow through the heating heat exchanger approximately equal. It does not matter how fast the engine coolant pump gets 7 rotates. This considerably simplifies the implementation of flow control strategies by the engine or by the heat exchanger, which is very helpful both for operation in the direction of better heat output and also for operation in the direction of better fuel consumption.

Eine Durchflussstrategie für die gleichzeitige Verbesserung von Heizleistung und Kraftstoffverbrauch unter Verwendung des Kühlkreislaufs gemäß 6 und 5 könnte damit z.B. folgendermaßen besonders vorteilhaft ausgestaltet werden:
Bei einem Kaltstart bei –10°C Umgebungstemperatur und 50 km/h, d.h. bei rel. geringer Motorlast, wird in einem ersten Schritt das Zusatzventil 6bv geschlossen, die el. Zusatzpumpe fördert das Kühlmittel in der in 6 gezeigten Richtung. Damit wird ein sicheres Defrosten der Windschutzscheiben sichergestellt bzw. ein Beschlagen der Scheiben wird vermieden. Nach Erreichen einer Mindest-Kühlmitteltemperatur wird dann die Gebläseleistung allmählich hochgefahren, so dass der Luftmassenstrom in die Fahrerkabine hinein steigt, wobei gleichzeitig die Luftströmung nun nicht mehr primär durch die Defrosterdüsen geleitet wird, sondern auch in Richtung Fußraum und gegebenenfalls in Richtung Mannanströmer.
A flow strategy for the simultaneous improvement of heating power and fuel consumption using the refrigeration cycle according to 6 and 5 could thus be designed particularly advantageous, for example, as follows:
For a cold start at -10 ° C ambient temperature and 50 km / h, ie at rel. low engine load, in a first step, the additional valve 6bv closed, the el. auxiliary pump conveys the coolant in the in 6 shown direction. For a secure defrosting of the windshields is ensured or fogging of the discs is avoided. After reaching a minimum coolant temperature, the fan power is then increased gradually, so that the air mass flow into the cab increases, while the air flow is now no longer primarily directed by the defroster, but also in the direction of the footwell and possibly in the direction Mannanströmer.

Dabei ist es zur Maximierung der Kabinenheizwirkung vorteilhaft, wenn der Kühlmittelmassenstrom durch den Heizungswärmetauscher 4 so eingestellt wird, dass die Kühlmitteltemperatur an dessen Austritt spürbar unterhalb der Öltemperatur des durch den Ölkühler 40 strömenden Motoröls liegt. Je besser der Wärmenutzungsgrad des Heizungswärmetauschers bei relativ geringen Kühlmitteldurchflüssen ist, desto mehr Wärme lässt sich auf diesem Umweg über die Abkühlung des Motoröls für Heizzwecke gewinnen. Die reduzierten Wärmeverluste an die Umgebung überkompensieren bei sorgfältiger Abstimmung von Kühlmittevolumenstrom und Heizungswärmetauscherwirkungsgrad die Einbußen an Heizungswärmetauscherwirkungsgrad bei Reduktion des Kühlmittedurchsatzes. Für maximale Heizleistung ist es dabei insbesondere vorteilhaft, Heizungswärmetauscher in Gegenstrombauart zu verwenden, da diese bei Reduktion des Kühlmitteldurchsatzes wesentlich weniger Wirkungsgradeinbuße haben als konventionelle Kreuzstromwärmetauscher.In this case, it is advantageous for maximizing the cabin heating effect when the coolant mass flow through the heating heat exchanger 4 is adjusted so that the coolant temperature at the outlet noticeably below the oil temperature of the oil cooler 40 flowing engine oil is. The better the degree of heat utilization of the heating heat exchanger at relatively low coolant flows, the more heat can be obtained on this detour via the cooling of the engine oil for heating purposes. The reduced heat losses to the environment overcompensate for losses of heater heat exchanger efficiency with reduction of the cooling gas throughput, with careful tuning of coolant center volume flow and heater core efficiency. For maximum heating power, it is particularly advantageous to use countercurrent heat exchanger, since they have much lower efficiency loss in reducing the coolant throughput than conventional cross-flow heat exchanger.

Wenn in der Fahrerkabine die gewünschte Innenraumtemperatur erreicht ist, verhindert die luftseitige Regelklappe 5, dass die Innenraumtemperatur im Fahrzeug weiter ansteigt, indem ein Teil der in die Kabine geförderten Frischluft am Heizungswärmetauscher 4 vorbei geleitet wird.When the desired interior temperature is reached in the cab, the air-side damper prevents 5 in that the interior temperature in the vehicle continues to rise by adding a portion of the fresh air delivered to the cabin to the heat exchanger 4 passed by.

Damit steigt die Kühlmitteltemperatur am Heizungswärmetauscheraustritt und dem Öl wird weniger oder gar keine Wärme mehr entzogen. Im weiteren Verlauf der Fahrt wird i.a. die Kühlmitteltemperatur weiter steigen, speziell wenn die am Heizungswärmetauscher entnommene Wärmemenge bei warmem Innenraum zusätzlich durch ein Zurücknehmen der Gebläseleistung abnimmt. Doch auch wenn das Kühlmittel mit Temperaturen oberhalb der Thermostatöffnungstemperatur von beispielsweise 88°C aus dem Heizungswärmetauscher bzw. dem Ölkühler zum Motor zurückströmt bleibt der Thermostat 6 geschlossen, da das Kühlmittel nicht entlang des Dehnstoffelementes strömt. Damit wird sichergestellt, dass nicht unbeabsichtigt Wärme über den Kühler 8 abgegeben wird, bevor eine vollständige Erwärmung des Motors einschließlich des Kühlwassers und des Öls erfolgt ist.Thus, the coolant temperature rises at the Heizungswärmetauscheraustritt and the oil is less or no heat removed. In the further course of the journey, in general, the coolant temperature will continue to rise, especially if the amount of heat taken off at the heating heat exchanger, in the case of a warm interior, additionally decreases by a reduction in the fan power. But even if the coolant with temperatures above the thermostat opening temperature, for example, 88 ° C from the heater core and the oil cooler flows back to the engine, the thermostat 6 closed, because the coolant is not along the Dehn material element flows. This will ensure that there is no unintentional heat over the radiator 8th is discharged before a complete warming of the engine including the cooling water and the oil has occurred.

Optional kann die el. Pumpe 2 nach Erreichen der gewünschten Innenraumtemperatur in der Förderleistung erhöht werden, um den Wärmeeintrag ins Motoröl dadurch zu erhöhen, dass das Kühlwasser wärmer am Ölkühler ankommt und gleichzeitig innerhalb des Ölkühlers ein etwas besserer Wärmeübergangskoeffizient vorliegt. Dies ist auch deshalb vorteilhaft, weil mit Annäherung an kritische Bauteiltemperaturen bzw. an den kritischen Kühlsystemdruck eine homogenere Temperaturverteilung innerhalb des Motors anzustreben ist.Optionally, the el. Pump 2 be increased after reaching the desired interior temperature in the flow rate to increase the heat input into the engine oil thereby that the cooling water arrives warmer at the oil cooler and at the same time there is a slightly better heat transfer coefficient within the oil cooler. This is also advantageous because it is desirable to achieve a more homogeneous temperature distribution within the engine as it approaches critical component temperatures or the critical cooling system pressure.

Sobald die Motorlast bzw. die Kühlmitteltemperatur oder die Bauteiltemperatur oder der Kühlmitteldruck einen kritischen Wert überschreitet, öffnet das Zusatzventil 6bv.As soon as the engine load or the coolant temperature or the component temperature or the coolant pressure exceeds a critical value, the additional valve opens 6bv ,

Damit strömt unmittelbar ein sehr hoher Kühlmittelstrom durch den Bypasszweig 6b und durch den Motor und sorgt für einen Temperaturausgleich. Gegebenfalls öffnet das nun von warmem Kühlmittel umströmte Dehnstoffelement des Thermostaten 6 den Kühlerkreislauf 6a und regelt auf die Thermostat-Solltemperatur von z.B. 88°C. In vielen Fällen wird es mit Blick auf einen optimalen Kraftstoffverbrauch vorteilhaft sein, das Zusatzventil 6bv nach kurzer Zeit wieder zu schließen, da die wärmeaktiven Massen im Ausgleichsbehälter und im Bypasszweig bereits reichen, um thermische Lastspitzen wegzudämpfen. Gegebenenfalls kann eine Ein/Aus-Regelung noch etwas an Kraftstoffverbrauchsvorteil nutzen, da die zeitlich mittlere Motorkühlmitteltemperatur dadurch oberhalb der Thermostatöffnungstemperatur liegt.This immediately flows a very high flow of coolant through the bypass branch 6b and through the engine and ensures a temperature compensation. If necessary, the expansion element of the thermostat, now flowed around by warm coolant, opens 6 the cooler circuit 6a and regulates to the thermostat target temperature of eg 88 ° C. In many cases, it will be advantageous in terms of optimum fuel economy, the additional valve 6bv to close again after a short time, since the heat-active masses in the expansion tank and in the bypass branch already enough to dampen thermal load peaks. Optionally, an on / off control may still use some fuel economy benefit because the time average engine coolant temperature is thereby above the thermostat opening temperature.

Bei geöffnetem Zusatzventil 6bv ist es bei der Anwendung gemäß 6 wichtig, dass die el. Zusatzpumpe 2 in der Lage ist, auch gegen die Druckdifferenz, den der bei geöffnetem Zusatzventil 6bv sehr hohe Kühlmitteldurchsatz durch den Motor dem Heizungswärmetauscherkreislauf 4a aufprägt, zu fördern. Das ist aber mit relativ geringem Aufwand realisierbar, zumal die el. Zusatzpumpe nur relativ wenig Kühlmittel durch die Heizung fördern muss.With additional valve open 6bv it is according to the application 6 important that the el. auxiliary pump 2 is able, even against the pressure difference, that of the auxiliary valve open 6bv very high coolant flow rate through the engine to the heating heat exchanger circuit 4a imprints to promote. But this can be achieved with relatively little effort, especially since the el. Auxiliary pump only relatively little has to promote coolant through the heater.

Die bisherigen Ausführungen zu 6 konzentrierten sich insbesondere auf die Aufgabenstellung „Beste Heizwirkung". Gleichzeitig kann aber die Ausgestaltung gemäß 6 durch einfaches Umpolen der el. Zusatzpumpe zum Kreislauf gemäß 5 umgeschaltet werden und dann als kraftstoffverbrauchsoptimiertes System arbeiten. Dies ist immer dann von ganz besonderem Interesse, wenn die Erfordernisse der Kabinenheizung relativ leicht zu erfüllen sind, d.h. bei geringem Heizbedarf oder überschüssiger Motorabwärme. Auch wenn in solchen Betriebssituationen bereits ohne Umpolung der el. Zusatzpumpe 2 Kraftstoffeinsparungen realisierbar sind, so führt die Umpolung doch zu einem zusätzlichen Reibleistungsvorteil, da nun das kalte Kühlmittel zuerst durch den Zylinderkopf strömt und vorgewärmt zum Wassermantel der Zylinderlaufbahn gelangt. Weitere Reibleistungsvorteile ergeben sich durch das Absaugen kalter Kühlwasserzonen im unteren Bereich der Zylinderlaufbahn und die Homogenisierung der Kühlmittel- und Öltemperaturen im Ölkühler 40.The previous versions too 6 In particular, they focused on the task "Best heating effect" 6 by simply reversing the el. auxiliary pump to the circuit according to 5 be switched and then work as a fuel consumption optimized system. This is always of particular interest when the requirements of cabin heating are relatively easy to meet, ie with low heating demand or excess engine heat. Even if in such operating situations already without reversal of the el. Auxiliary pump 2 Fuel savings can be realized, so the polarity reversal leads to an additional frictional advantage, since now the cold coolant first flows through the cylinder head and preheated reaches the water jacket of the cylinder bore. Further frictional benefits result from the extraction of cold cooling water zones in the lower region of the cylinder bore and the homogenization of the coolant and oil temperatures in the oil cooler 40 ,

Bei erhöhtem Kühlbedarf öffnet auch bei dieser Anwendung gemäß 5 und 6 das Zusatzventil 6bv und sorgt für eine sichere Wärmeabfuhr über den Kühler 8. In der besonders vorteilhaften Anwendung mit el. Impeller-Zusatzpumpe 2 kann in dieser Betriebsart gegebenenfalls auf den el. Antrieb verzichtet werden, da diese angesichts des anliegenden Druckgefälles und der geringen Kühlmittelviskosität bei hohen Kühlmitteltemperaturen frei mitläuft bzw. durchströmt wird. Dies schont die el. Zusatzpumpe.With increased cooling demand also opens according to this application 5 and 6 the additional valve 6bv and ensures safe heat dissipation through the radiator 8th , In the particularly advantageous application with el. Impeller auxiliary pump 2 can be dispensed with in this mode, where appropriate, the el. Drive, as this runs freely in the presence of the applied pressure gradient and the low coolant viscosity at high coolant temperatures or flows through it. This protects the el. Auxiliary pump.

Die Anordnung gemäß 5 und 6 bietet hier den ganz besonderen Vorteil, dass selbst bei Ausfall der el. Impeller-Zusatzpumpe 2 noch der heute übliche Heizkomfort realisiert werden kann, indem einfach das Zusatzventil 6bv geöffnet wird.The arrangement according to 5 and 6 offers here the very special advantage that even in the event of failure of the el. impeller auxiliary pump 2 even the usual today heating comfort can be realized by simply the additional valve 6bv is opened.

Zusatzventile 6bv zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bereits am Markt verfügbar. Besonders zu bevorzugen sind hier einfache Auf/Zu-Ventile mit Vakuumdose oder mit Magnet als Aktuator.additional valves 6bv for carrying out the method according to the invention are already available on the market. Particularly preferred here are simple on / off valves with vacuum can or magnet as an actuator.

Eine zusätzliche Absicherung bzw. Überwachung der Ventilposition ist angesichts der ohnehin vorhandenen Überwachung der Kühlwasser- oder Bauteiltemperatur mittels der Motorsteuerung 20 eigentlich nicht notwendig. Dies gilt insbesondere, wenn die Ventilstellung „Offen bei Ausfall der Aktuatorenergie" als Grundeinstellung gewählt wird, was bei Magnet- bzw. Vakuumaktuatoren kostenneutral möglich ist.An additional safeguard or monitoring of the valve position is in view of the already existing monitoring of the cooling water or component temperature by means of the engine control 20 not really necessary. This applies in particular if the valve position "open in the event of failure of the actuator energy" is selected as the basic setting, which is possible with no costs for magnetic or vacuum actuators.

Dennoch ist, insbesondere als redundante Absicherung bei den ersten Serienanwendungen, ein Zusatzventil mit Sicherheits-Dehnstoffelement 6bs besonders vorteilhaft, so wie in 7 exemplarisch gezeigt. Hier steuert die Leitung 63 den Elektromagneten 6bf an und öffnet bei el. Bestromung den Teller 6bv gegen die Kraft der Feder 62. Liegt bei hoher Motordrehzahl ein zu großer Unterdruck an, so wird der Teller 6bv aufgesaugt. Ebenso öffnet der Teller 6bv, wenn der Stempel 66 des Sicherheits-Dehnstoffelements 6bs seine Grenztemperatur von beispielsweise 105°C überschreitet. Diese Sicherheitsfunktionalitäten sind hier exemplarisch an einem Tellerventil gezeigt. In analoger Weise können diese aber auch an einem Drehschieber bzw. Walzen- oder Kugelventil mit externer Hebelmechanik verwirklicht werden. Gegebenfalls muss das Dehnstoffelement dann etwas in das Kühlwasser hineinragen oder eine durchströmte Kühlwasserverbindung zum Dehnstoffelement hergestellt werden.Nevertheless, especially as redundant protection in the first series applications, an additional valve with safety expansion element 6BS particularly advantageous, as in 7 shown as an example. Here the line controls 63 the electromagnet 6BF on and opens at el. energizing the plate 6bv against the force of the spring 62 , If at high engine speed too much negative pressure, so the plate 6bv absorbed. Likewise, the plate opens 6bv if the stamp 66 of the security expansion element 6BS exceeds its limit temperature of for example 105 ° C. This security functionalities are shown here exemplarily on a poppet valve. In an analogous way, however, these can also be realized on a rotary valve or roller or ball valve with external lever mechanism. If necessary, the expansion element then has to protrude slightly into the cooling water or a throughflow of cooling water connection to the expansion element is to be produced.

Besonders vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang die Ausführung gemäß 8, bei der anstelle eines Dehnstoffelements ein von einem charakteristischen Kühlwasserdruck mit der Leitung 69 beaufschlagter Aktuator 6bx über einen Hubkolben oder eine Membran mit Stößel 66 das Aufdrücken bei Erreichen eines kritischen Zustands autark, d.h. unter Übersteuerung der Motorsteuerung übernimmt. Wesentlich ist hierbei, dass die dem Kühlmitteldruck entgegenwirkende Seite der Membran bzw. des Hubkolbens so mit einer Federkraft und/oder einem Druck beaufschlagt wird, dass das System erst bei einem Steuerdruck 69 reagiert, der hinreichend über dem atmosphärischen Druck liegt. Steuerdruckwerte zwischen 1,3 und 1,8 bar Absolutdruck haben sich bei heutigen Kühlsystemen mit Öffnungsdrücken des Überdruckdeckels am Ausgleichsbehälter 9 von üblicherweise 2,4–2,6 bar Absolutdruck als gut geeignet gezeigt.Particularly advantageous in this context is the embodiment according to 8th in which instead of an expansion element one of a characteristic cooling water pressure with the line 69 acted upon actuator 6BX via a reciprocating piston or a membrane with plunger 66 the pressing on reaching a critical state autonomous, ie override the engine control takes over. It is essential here that the side of the membrane or the reciprocating piston which counteracts the coolant pressure is acted upon by a spring force and / or pressure such that the system does not act until it has a control pressure 69 reacts, which is sufficiently above the atmospheric pressure. Control pressure values between 1.3 and 1.8 bar absolute pressure have in today's cooling systems with opening pressures of the pressure lid on the expansion tank 9 of usually 2.4-2.6 bar absolute pressure shown to be well suited.

Beim Ventil gemäß 8 ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass die Einbauposition relativ frei wählbar ist. Bevorzugte Position der Druckentnahme ist dabei der Nahbereich nach dem Motorkühlmittelpumpenaustritt oder der Motorblock, aber auch Positionen am Austritt aus dem Motorkopf können bei entsprechender Feinabstimmung verwendet werden. Als besonderes Merkmal wird bei dieser Ausgestaltung nicht eine lokale Temperatur, wie sie z.B. der Kühlmitteltemperatursensor der Motorsteuerung bereits ohnehin erfasst, zur redundanten Absicherung herangezogen, sondern ein integrierendes Signal. Sobald bei hinreichender Befüllung des Kühlsystems mit Kühlwasser an irgendeiner Stelle des Motors Dampfblasen entstehen, wird der damit einhergehende Anstieg des Drucks der Druckentnahmestelle aufgeprägt und führt beim Überschreiten eines kritischen Wertes zum Öffnen des Zusatzventils 6bv. Diese Zweiteilung der Überwachungsprinzipien mit dem Temperatursensor der Motorsteuerung und dem autarken Aktuator mit Druckbeaufschlagung reduziert das Risiko bei einer Nachrüstung in bereits weitgehend fertig entwickelte Kühlkreisläufe auf ein Minimum. Ganz besonders bei den Varianten mit Durchströmung des Motors vom Kopf zum Block bzw. bei Varianten mit Umschaltung der Durchströmungsrichtung wird hierdurch das Fehlerrisiko drastisch gesenkt.At the valve according to 8th In particular, there is the advantage that the installation position is relatively freely selectable. The preferred position of the pressure extraction is the vicinity of the engine coolant pump outlet or the engine block, but also positions at the exit from the engine head can be used with appropriate fine tuning. As a special feature, in this embodiment, not a local temperature, as already detected, for example, by the coolant temperature sensor of the engine control anyway, used for redundant protection, but an integrating signal. As soon as steam bubbles are produced at sufficient points of the cooling system with cooling water at any point of the engine, the associated increase in the pressure of the pressure tapping point is impressed and leads to the opening of the additional valve when a critical value is exceeded 6bv , This dichotomy of the monitoring principles with the temperature sensor of the engine control and the self-sufficient actuator with pressurization reduces the risk of retrofitting into already largely finished cooling circuits to a minimum. Especially in the variants with flow through the engine from head to block or in variants with switching the flow direction, the risk of error is drastically reduced.

In einem weiterführenden Schritt zeigt 9 ein Zusatzventil, das nicht mehr über die Motorsteuerung 20 angesteuert wird, sondern direkt von einem Kolben, der mit einem charakteristischen Druck 69 des Kühlwasserkreislaufs beaufschlagt wird.In a further step shows 9 an auxiliary valve that is no longer on the engine control 20 is driven, but directly from a piston, with a characteristic pressure 69 the cooling water circuit is acted upon.

Bei Überschreiten eines maximal zugelassenen Kühlmittelabsolutdrucks wird hier der Strömungspfad 67, 68 für den Bypasszweig geöffnet. Damit wird zwar ein Teil des Kraftstoffverbrauchseinsparpotenzials aufgegeben, da eine optimale Anpassung des Öffnungsdrucks nicht für den ganzen Kennfeldbereich des Motors, der Motorkühlung und des Heizbedarfs möglich ist, die Vorteile bezüglich der Heizung bleiben aber weitestgehend erhalten.If a maximum permitted coolant absolute pressure is exceeded, the flow path is here 67 . 68 opened for the bypass branch. Although a part of the fuel economy savings potential is given up, since an optimal adjustment of the opening pressure is not possible for the entire map range of the engine, the engine cooling and the heating demand, but the benefits in terms of heating remain as far as possible.

Dem steht durch den Entfall des Magnetventils beim Vakuumaktuator bzw. durch den Entfall des Hubmagneten beim direkt angesteuerten Kühlwassermagnetventil nahezu eine Halbierung der Kosten gegenüber. Das wird besonders an der erfindungsgemäßen Ventilausgestaltung gemäß 10 deutlich:
Das autarke Zusatzventil arbeitet hier mit einem Drehschieber 106, der über den Hebel 105 und den Stößel 104 der externen Überdruckdose 100 angetrieben wird. Der Kühlmitteldruck gelangt über den Anschluss 103 in die Druckdose und öffnet bei Überschreiten eines Sollwerts das Ventil gegen den atmosphärischen Gegendruck zuzüglich einer Vorspannkraft. Ein erheblicher Vorteil ist hier dadurch gegeben, dass es möglich ist, den Drehschieber so zu gestalten, dass sich die Druckverluste nahezu auf die Verluste der Rohrströmung der Zu- und Ableitung 67 und 68 reduzieren. Dies macht insbesondere die nachträgliche Systemintegration des Zusatzventils 6bv sehr einfach. Noch wichtiger ist aber der Vorteil, dass sich bei diesem Aktuator bereits bewährte Fertigungseinrichtungen und Werkzeuge heutiger Serienanwendungen nutzen lassen. Die Ventilkosten werden damit extrem gering und bieten dennoch sowohl die Funktionalität des Schließens im Warmlauf als auch der gleichzeitigen Sicherheitsüberwachung gegen Überhitzen des Motors sowie der Kavitation der Motorkühlmittelpumpe. Noch geringer werden die Kosten, wenn der Steuerdruck direkt am Ventil 6bv stromauf des Ventilkörpers 106 entnommen wird, so wie in 13 gezeigt. Dies ist insbesondere dann oft ohne Probleme realisierbar, wenn nur ein moderater Druckabfall innerhalb der Brennkraftmaschine und der Bypass- bzw- Kühlerverschlauchung auftritt.
This is offset by the elimination of the solenoid valve at Vakuumaktuator or by the elimination of the solenoid in directly controlled cooling water solenoid valve almost a halving the cost. This is especially true of the valve design according to the invention 10 clear:
The self-sufficient additional valve works here with a rotary valve 106 , over the lever 105 and the pestle 104 the external pressure box 100 is driven. The coolant pressure reaches via the connection 103 in the pressure box and opens when a setpoint is exceeded, the valve against the atmospheric back pressure plus a biasing force. A considerable advantage is given by the fact that it is possible to make the rotary valve so that the pressure losses almost to the losses of the pipe flow of the inlet and outlet 67 and 68 to reduce. This makes in particular the subsequent system integration of the additional valve 6bv very easy. But even more important is the advantage that can be used in this actuator already proven production equipment and tools of today's series applications. The valve costs are thus extremely low and yet provide both the functionality of closing in warm-up and the simultaneous safety monitoring against overheating of the engine and the cavitation of the engine coolant pump. Even lower are the costs if the control pressure is directly at the valve 6bv upstream of the valve body 106 is removed, as in 13 shown. This can often be achieved in particular without problems if only a moderate pressure drop occurs within the internal combustion engine and the bypass or radiator hose.

Die Ansteuerung über einen charakteristischen Kühlmitteldruck wird insbesondere dadurch begünstigt, dass die Einbindung des Rücklaufs vom Ausgleichsbehälter 9 zum Thermostaten 6 bzw. zur Motorkühlwasserpumpe 7 immer offen ist, so wie in 16 gezeigt. Eine Anbindung des Rücklaufs auf der kalten Kühlerseite wäre hier problematischer, da sich die Systemdrücke dann bei geöffnetem und geschlossenem Thermostaten stärker verschieben. Die erfindungsgemäße Einbindung der Entlüftungsleitung 9a hinter dem Zusatzventil 6bv sowie des Rücklaufs vom Ausgleichsbehälter 9 hilft also nicht nur eine erhöhte Kavitationsgefahr der Motorkühlmittelpumpe 7 und die Wärmeverluste des Entlüftungskreises in der Warmlaufphase zu vermeiden, sondern er ist auch hilfreich auf dem Weg zu einer extrem kostengünstigen Zusatzventil-Hardware zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs und gegebenenfalls der Heizleistung.The control via a characteristic coolant pressure is promoted in particular by the fact that the integration of the return from the expansion tank 9 to the thermostat 6 or to the engine cooling water pump 7 always open, as in 1 - 6 shown. A connection of the return on the cold side of the cooler would be more problematic here, since the system pressures then move more with open and closed thermostat. The integration of the vent line according to the invention 9a behind the additional valve 6bv as well as the Return from the expansion tank 9 So not only helps an increased risk of cavitation of the engine coolant pump 7 and to avoid the heat losses of the vent circuit in the warm-up phase, but it is also helpful on the way to an extremely inexpensive additional valve hardware to improve fuel consumption and, where appropriate, the heating power.

In den allermeisten Anwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrens genügt eine einfache Auf/Zu-Ventilansteuerung des Zusatzventils 6bv. Dies liegt zum einen daran, dass beim Warmlauf und in einem weiten Teillast-Arbeitsbereich bereits die wärmeaktiven Massen des inneren Kühlkreislaufs und die Wärmeentnahme am Heizungswärmetauscher dafür sorgen, dass der Motor nicht überhitzt. Zum andern hilft aber auch das unmittelbare Ansprechen der Kühlwirkung beim schlagartigen Öffnen des Zusatzventils, bereits lange bevor der Kühlerkreislauf öffnet. Eine sehr schnelle Erwärmung des Dehnstoffelements führt bei voller Anströmung des mit deutlich über der Thermostatöffnungstemperatur liegendem Kühlwasser im plötzlich geöffneten Bypasszweig aber gegebenfalls auch schnell auf die bei längerer Volllast erwünschte Absenkung der Kühlmitteltemperatur.In the vast majority of applications of the method according to the invention a simple open / close valve control of the additional valve is sufficient 6bv , This is partly due to the fact that during warm-up and in a wide part-load working range already the heat-active masses of the internal cooling circuit and the heat removal at the heat exchanger ensure that the engine does not overheat. On the other hand, however, the immediate response of the cooling effect in the sudden opening of the additional valve, long before the radiator circuit opens. A very rapid heating of the expansion element leads at full flow of lying at well above the thermostat opening temperature cooling water in the suddenly opened bypass branch but possibly also quickly to the desired at longer full load lowering the coolant temperature.

Wird anstelle der Ansteuerung des Zusatzventils 6bv über die Motorsteuerung 20 die erfindungsgemäße Variante mit autarkem Zusatzventil 6bv eingesetzt, insbesondere mit direkter Druckbeaufschlagung des Aktuators, z.B. mit einem Zusatzventil gemäß 10, so geht ein Teil des Spielraums bezüglich des Kraftstoffeinsparpotentials dadurch verloren, dass für den Umschaltvorgang speziell bei langsamer Erwärmung etwas mehr Zeit benötigt wird bzw. dass etwas mehr Sicherheitsabstand zum kritischen Systemdruck gehalten werden muss. Im Gegenzug fallen nicht nur die Kosten dramatisch, ein Teil der Nachteile wird insbesondere dadurch kompensiert, dass die druckbasierte Führung des Bypassventils Einstellungen mit teilgeöffnetem Kühler und insbesondere Betriebssituationen mit angehobener Motorteillast sehr gut regelt und in diesen Betriebssituationen immer noch für ein erhöhtes Bauteiltemperaturniveau der reibleistungsrelevanten Stellen im Motor sorgt. Dies ist zwar prinzipiell auch mit der Auf/Zu-Ansteuerung eines Vakuumventils oder Magnetventils durch die Motorsteuerung möglich, doch ergibt sich daraus ein etwas erhöhter fahrzeugspezifischer Applikationsaufwand des Motors.Will replace the activation of the additional valve 6bv via the engine control 20 the variant of the invention with self-sufficient additional valve 6bv used, in particular with direct pressurization of the actuator, eg with an additional valve according to 10 , Part of the margin is lost in terms of fuel economy by the fact that a little more time is required for the switching especially at slow heating or that something more safety distance to the critical system pressure must be maintained. In return, not only the costs fall dramatically, a part of the disadvantages is compensated in particular by the fact that the pressure-based management of the bypass valve settings with partially opened radiator and especially operating situations with increased engine part load controls very well and in these operating situations still for an elevated component temperature level of the friction-related jobs in the engine. Although this is in principle possible with the on / off control of a vacuum valve or solenoid valve by the engine control, but this results in a somewhat increased vehicle-specific application effort of the engine.

Vor diesem Hintergrund und den weiter oben detailliert beschriebenen Wechselwirkungen der direkten Kühlmitteldruckbetätigung des Aktuators, ist das autarke Ventil gemäß 10 durchaus eine attraktive Alternative zum System mit Ansteuerung des Zusatzventils 6bv über die Motorsteuerung 20.Against this background and the interactions of the direct coolant pressure actuation of the actuator described in detail above, the self-sufficient valve is in accordance with 10 quite an attractive alternative to the system with activation of the additional valve 6bv via the engine control 20 ,

Neben der spezifischen Anwendung der Ventile gemäß 9 und 10 im Bypasszweig 6b bei einem der erfindungsgemäßen Verfahren, können diese auch – ganz separat vom erfindungsgemäßen Verfahren – in vielen anderen Anwendungen besonders sicher und kosteneffizient zur Abschaltung oder Zuschaltung einzelner Zweige im Kühlsystem beliebiger Brennkraftmaschinen mit flüssigem Kühlmittel verwendet werden. Das ist insbesondere immer dann der Fall, wenn die bei lokalem Überschreiten einer Solltemperatur entstehenden Dampfblasen einen hinreichend hohen Kühlmitteldruck oberhalb des atmosphärischen Drucks erzeugen, so dass der Aktuator den Ventilkörper 106 verschiebt oder wenn bereits eine Schaltung mit erhöhter Motordrehzahl und damit mit erhöhtem Motorkühlmittelpumpendruck ausreicht bzw. angestrebt ist.In addition to the specific application of the valves according to 9 and 10 in the bypass branch 6b in one of the methods according to the invention, these can also be used very safely and cost-effectively for switching off or switching on individual branches in the cooling system of any internal combustion engine with liquid coolant-quite separately from the method according to the invention. This is always the case, in particular, when the vapor bubbles produced when a setpoint temperature is locally exceeded produce a sufficiently high coolant pressure above the atmospheric pressure, so that the actuator engages the valve body 106 shifts or if already a circuit with increased engine speed and thus with increased engine coolant pump pressure is sufficient or desired.

Potenzielle Anwendungen sind z.B. die Abschaltung des Ausgleichsbehälters für sich alleine, d.h. ohne gleichzeitige Einbindung des Bypasszweigs 6b, wobei das Ventil direkt in den Entlüftungszweig 9a eingebaut wird und wobei der Kühlmitteldruck zur Ansteuerung des Aktuators am Motoraustritt entnommen wird. So ist es angesichts der geringen Kosten für ein derartiges autark arbeitendes Ventil bereits vorteilhaft, wenn das Ventil lediglich den Rücklauf des Ausgleichbehälters 9 verschließt und so für ein schnelleres Warmlaufen unter anfänglicher Unterbindung des Durchflusses durch den Ausgleichsbehälter 9 sorgt. Ausgehend von 1 würde das z.B. bedeuten, dass das Zusatzventil 6bv entfällt und dass ein direkt vom Druck gesteuertes Ventil im Rücklauf vom Ausgleichbehälter 9 zum Thermostaten 6 angeordnet ist. Durch die extrem geringen Kosten ist diese Maßnahme immer noch vorteilhaft, ein Magnetventil oder ein Ventil mit Vakuumaktuator wäre hier zu teuer im Vergleich zum erzielbaren Nutzen bezüglich des Warmlaufs. Ein als Kostenalternative zunächst denkbares Ventil mit Dehnstoffaktuator hätte in dieser Anwendung den i.a. nicht akzeptablen Nachteil, dass es beim Befüllen des Kühlsystems im Service lange Zeit oder gar permanent geschlossen bliebe und im Gegensatz zum Ventil gemäß 10 nicht durch ein Erhöhen der Motordrehzahl geöffnet werden könnte.Potential applications are, for example, the shutdown of the expansion tank on its own, ie without simultaneous involvement of the bypass branch 6b , with the valve directly into the venting branch 9a is installed and wherein the coolant pressure for driving the actuator is removed at the engine outlet. So it is already advantageous in view of the low cost of such a self-sufficient working valve when the valve only the return of the expansion tank 9 closes and so for a faster warm-up with initial inhibition of the flow through the expansion tank 9 provides. Starting from 1 would that mean, for example, that the additional valve 6bv eliminates and that a directly controlled by the pressure valve in the return from the expansion tank 9 to the thermostat 6 is arranged. Due to the extremely low cost, this measure is still advantageous, a solenoid valve or a valve with vacuum actuator would be too expensive here compared to the recoverable benefits in terms of warm-up. An initially conceivable as a cost alternative valve with Dehnstoffaktuator would have in this application the generally unacceptable disadvantage that it would remain closed for a long time or even permanently when filling the cooling system in the service and in contrast to the valve according to 10 could not be opened by increasing the engine speed.

Die geringen Kosten lassen es hierbei durchaus zu, mehrere druckgesteuerte Ventile einzusetzen, gegebenenfalls mit gestaffelten Öffnungsdruckniveaus, wobei speziell der geringe Druckverlust der Variante gemäß 10 sicherstellt, dass keine Nachteile im geöffneten Zustand zu erwarten sind.The low costs allow this quite to use several pressure-controlled valves, optionally with staggered opening pressure levels, in particular, the low pressure loss of the variant according to 10 ensures that no disadvantages in the open state are to be expected.

Eine solche Anwendung wäre so z.B. die Einbindung des Ölkühlers 40 parallel zum Heizungswärmetauscher 4, wobei der Ölkühler im Warmlauf angesichts des fehlenden Drucks geschlossen ist und bei erhöhter Motordrehzahl und/oder lokaler Dampfblasenbildung bei hoher Systemtemperatur bzw. hohem Systemdruck öffnet. Diese Konfiguration wäre sowohl bei Kühlsystemen mit Bypassthermostat 6 als auch mit Einfachthermostat 6 vorteilhaft, da damit anfangs der Motor und das Kühlwasser schneller aufgeheizt werden und dennoch später der Ölkühler mit eingebunden wird. Daneben ermöglicht ein derartiges Ventil es, speziell die besonders interessanten Anwendungen mit reduziertem Kühlmitteldurchsatz durch den Heizungswärmetauscher 4, ohne Risiko für die Motorlebensdauer auch bei Kühlmittelsystemen ohne Bypasszweig 6b anzuwenden, wie sie bei Motoren relativ kleiner spezifischer Leistung teilweise noch verwendet werden.Such an application would be, for example, the integration of the oil cooler 40 parallel to the heating heat exchanger 4 wherein the oil cooler is closed in warm-up in view of the lack of pressure and at increased engine speed and / or local vapor bubble formation at high system temperature or high system pressure opens. This configuration would be in both cooling systems with bypass thermostat 6 as well as with single thermostat 6 advantageous because initially the engine and the cooling water are heated faster and yet later the oil cooler is involved. In addition, such a valve allows it, especially the most interesting applications with reduced coolant flow through the heater core 4 , without risk to engine life even with coolant systems without bypass branch 6b to be used, as they are still partially used in engines of relatively low specific power.

Auch bei diesen Anwendungen ist es aus Kosten- und Funktionsgründen vorteilhaft, wenn der mit dem Kühlmitteldruck 69 beaufschlagte Aktuator bei Überschreiten eines maximal zugelassenen Kühlmittelrelativdrucks relativ zum atmosphärischen Druck den Strömungspfad 67, 68 durch das Ventil öffnet.Also in these applications, it is advantageous for cost and functional reasons, if the with the coolant pressure 69 acted actuator when a maximum permitted coolant relative pressure relative to the atmospheric pressure exceeds the flow path 67 . 68 opens through the valve.

Aber auch ein Arbeiten auf Absolutdruckbasis, d.h. mit verschlossener zweiter Kammer der Druckdose unter definiertem Gas- und Federdruck ist analog zu den bereits weiter oben gemachten Ausführungen mit wenig Mehraufwand möglich.But also working on absolute pressure basis, i. with locked second chamber of the pressure box under defined gas and spring pressure is analogous to the statements already made above possible with little extra effort.

Auch wenn der eigentliche Anwendungsbereich der erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen primär ein Schalten bei Kühlmitteldrücken oberhalb des atmosphärischen Drucks vorsieht und bevorzugt mit der zweckentfremdeten konventionellen Vakuummembrandose relativ zum Atmosphärendruck zuzüglich einer Vorspannkraft arbeitet, lässt sich mit Hilfe der beschriebenen Absolutdruckdose bei Bedarf auch ein Öffnungs- bzw. Schließdruck des Kühlmittels unterhalb des atmosphärischen Drucks realisieren. Damit lassen sich gegebenenfalls auch frühere Schaltpunkte bei geringerer Kühlmitteltemperatur bzw. bei geringerer Motorlast bzw. geringerer Motordrehzahl realisieren.Also if the actual scope of the inventive method and devices primarily switching at coolant pressures above of the atmospheric Pressure and prefers with the misused conventional Vacuum canister relative to atmospheric pressure plus one Preload works, can be if necessary also an opening with the help of the described absolute pressure box. or closing pressure of the coolant below the atmospheric Realize pressure. If necessary, this also allows earlier switching points at lower coolant temperature or realize at lower engine load or lower engine speed.

Die besonders bevorzugte Verwendung des erfindungsgemäßen Gedankengutes in Verbindung mit Gegenstromwärmetauschern mit geringen Durchflüssen bietet bei Wärmeentnahme zur Kabinenbeheizung insbesondere auch Vorteile bezüglich der thermischen Schichtung der Luft am Wärmetauscheraustritt. Selbst wenn im Heizbetrieb bei konventionellen Kreuzstrom-Heizungswärmetauschern angesichts einer ausreichenden Kabinentemperatur eine Drosselung des Kühlmitteldurchsatzes durch Motor und Heizungswärmetauscher zur Kraftstoffeinsparung erstrebenswert wäre, so würde dies vielfach eine sehr ungleichmäßige Lufttemperatur hinter dem Heizungswärmetauscher ergeben, gekoppelt mit entsprechenden Problemen, speziell bei Mehrzonenklimaanlagen mit luftseitiger Kabinentemperaturregelung.The particularly preferred use of the inventive concept in conjunction with countercurrent heat exchangers with low flow rates provides for heat extraction for cabin heating in particular also benefits in terms of thermal stratification of the air at the heat exchanger outlet. Even when in heating mode with conventional cross-flow heating heat exchangers in view of a sufficient cabin temperature throttling the coolant flow rate through engine and heater core would be desirable to save fuel, this would often be a very uneven air temperature behind the heating heat exchanger result, coupled with corresponding problems, especially in multi-zone air conditioners with air-side cabin temperature control.

Bei hoher Wärmeentnahme verstärkt sich dieser Effekt noch, wobei zusätzlich auch der Wirkungsgrad des Heizungswärmetauschers bei Drosselung des Kühlmitteldurchsatzes stark einbricht und somit ein hoher Kühlmitteldurchsatz durch den Heizungswärmetauscher unerlässlich ist. Dies bedeutet bei konventionellen Kreuzstromheizungswärmetauschern, dass ein kraftstoffverbrauchsoptimaler Betrieb mit reduziertem Kühlmitteldurchsatz sowohl im Warmlauf als auch bei weitgehend betriebswarmem Motor zumindest bei eingeschalteter Kabinenheizung nur sehr eingeschränkt möglich ist. Dieser Nachteil tritt somit bereits bei Fahrsituationen auf, bei denen eigentlich durchaus genügend Abwärme für die Heizung verfügbar ist, verschlimmert sich aber noch, sobald eine sehr große Heizleistung bei geringer Motorlast entnommen wird.at high heat extraction reinforced This effect is still, and in addition, the efficiency of the heating heat exchanger at throttling the coolant flow rate strongly breaks down and thus a high coolant flow through the Heater core imperative is. This means in conventional cross-flow heating heat exchangers, that a fuel consumption optimal operation with reduced coolant flow rate both during warm-up and when the engine is largely warm At least when switched on cabin heating is only very limited. This disadvantage thus already occurs in driving situations at which actually quite enough waste heat for the Heating available is worse, but still, as soon as a very large heating power is removed at low engine load.

Speziell die Ausgestaltungen mit el. Zusatzpumpe 2 eröffnen hier die Möglichkeit, den Kühlmitteldurchsatz durch den Heizungswärmetauscher mittels variabler el. Antriebsleistung so anzupassen, dass je nach entnommener Heizleistung auch bei Kreuzstromheizungswärmetauschern einerseits keine Probleme mit der thermischen Schichtung entstehen, andererseits aber ein annähernd kraftstoffverbrauchsoptimaler Betrieb mit möglichst kleinem Kühlmitteldurchsatz durch den Motor realisierbar wird. Speziell bei geschlossenem Zusatzventil 6bv ist das besonders einfach umsetzbar, da die el. Kühlmittelpumpe 2 weitgehend unabhängig von der Motorkühlmittelpumpe 7 den Durchsatz bestimmt.Especially the designs with el. Additional pump 2 open here the ability to adjust the coolant flow through the heater core by means of variable el. drive power so that depending on the heat output even with cross-flow heat exchangers on the one hand no problems with the thermal stratification, but on the other hand, an approximately fuel consumption optimal operation with the smallest possible coolant throughput through the engine is feasible , Especially with closed additional valve 6bv this is particularly easy to implement because the el. coolant pump 2 largely independent of the engine coolant pump 7 determines the throughput.

Speziell in Verbindung mit der Anwendung von Gegenstromwärmetauschern 4 und/oder Mitteln zur Begrenzung des Durchflusses durch den Heizungswärmetauscher 4 besteht beim erfindungsgemäßen Verfahren mit Zusatzventil 6bv im Bypasszweig 6b insbesondere die Möglichkeit, auch bei bereits in der Serie befindlichen Dehnstoffthermostaten 6 den Heizungsrücklauf an der gewohnten Stelle zu belassen, wenn die Durchflussbegrenzung im Heizungszweig sicherstellt, dass der Durchfluss so gering ist, dass die dem Entlüftungszweig 9a bei geschlossenem Zusatzventil 6bv keine ausreichende Druckdifferenz aufgeprägt wird um dessen Durchströmung zu bewirken. In 11 wird dies exemplarisch dadurch gelöst, dass als el. Zusatzpumpe 2 eine Zahnradpumpe mit weitgehend konstanter Drehzahl eingesetzt wird, die den Kühlmitteldurchsatz auch bei erhöhter Motorpumpendrehzahl auf Werte um die 2 l/min begrenzt. Dadurch wird bis auf leichte Thermosyphoneffekte sichergestellt, dass trotz der kavitationsunempfindlichen Einbindung des Ausgleichsbehälters 9 im Warmlauf nur dann eine Zumischung von Kühlmittel aus dem Ausgleichbehälter erfolgt, wenn das Zusatzventil 6bv geöffnet wird. Im Vergleich zur Einspeisung des Heizungsrücklaufs stromab des Thermostaten 6 sind mit dieser Einbindung das Kraftstoffeinsparpotential und auch die Heizleistung i.a. etwas geringer, da eine größere wärmeaktive Masse aufgeheizt werden muss und da bei geringer oder gar keiner Heizleistungsentnahme der Thermostat 6 früher öffnet. Dennoch ist diese Anwendung dann von besonderem Interesse, wenn bereits verfügbare Serienbauteile verwendet werden sollen. Darüber hinaus bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, dass gegebenenfalls über eine Erhöhung des Kühlmitteldurchsatzes im Heizungszweig oder geringere Wärmeentnahme am Heizungswärmetauscher auch ganz gezielt ein Teilöffnen des Thermostaten eingestellt werden kann. Dabei hängt es vom jeweiligen Motorkühlsystem ab, ob es günstiger ist, den Betriebszustand mit teilweiser Wärmeabfuhr am Kühler 8 über ein Takten des Zusatzventils 6bv anzufahren oder über eine Variation am Heizungswärmetauscherdurchfluss. Als zusätzlicher Vorteil dieser Ausgestaltung ist der Sachverhalt zu erwähnen, dass es auch bei einem Ausfall des Zusatzventils 6bv in geschlossener Stellung selbst noch bei luftseitiger Abschalten der Heizung die Möglichkeit gibt, mit reduzierter Kühlleistung weiterzufahren. Dabei bleibt es dem Anwender überlassen, inwieweit er konventionelle Magnetventile oder Vakuumventile aus laufender Serienfertigung verwendet und gegebenenfalls eine derartige Fail-Safe-Strategie implementiert oder ob er gleich auf die erfindungsgemäßen Zusatzventile 6bv mit den ausführlich beschriebenen Sicherheitsmerkmalen gegen potenzielles Überhitzen zurückgreift, bei denen ein Stehenbleiben in offener Stellung eigentlich nicht möglich ist, solange sich Kühlwasser im System befindet.Especially in connection with the use of countercurrent heat exchangers 4 and / or means for limiting the flow through the heating heat exchanger 4 exists in the inventive method with additional valve 6bv in the bypass branch 6b in particular, the possibility of even with already in the series expansion thermostats 6 to leave the heating return in the usual place, if the flow limitation in the heating branch ensures that the flow is so low that the vent branch 9a with additional valve closed 6bv no sufficient pressure difference is impressed to effect its flow. In 11 this is exemplified by the fact that as el. auxiliary pump 2 a gear pump is used with a largely constant speed, which limits the coolant throughput even at high engine pump speed to values around 2 l / min. This ensures, except for slight thermosiphon effects, that despite the cavitation insensitive integration of the expansion tank 9 during warm-up, only an admixture of coolant from the expansion tank takes place when the additional valve 6bv is opened. Compared to the supply of the heating return downstream of the thermostat 6 are with this involvement the fuel saving potential and also the Heat output is generally slightly lower, as a larger heat-active mass must be heated and there with little or no heat removal from the thermostat 6 opens earlier. Nevertheless, this application is of particular interest when already available serial components are to be used. In addition, this embodiment has the advantage that, if appropriate, an increase in the coolant throughput in the heating branch or lower heat removal at the heating heat exchanger can also be used to set a partial opening of the thermostat. It depends on the particular engine cooling system, whether it is cheaper, the operating state with partial heat dissipation on the radiator 8th via a cycle of the additional valve 6bv to approach or via a variation in the Heizungswärmetauscherdurchfluss. As an additional advantage of this embodiment, the fact is to mention that it is also in case of failure of the additional valve 6bv in the closed position even when the air side shutdown of the heater gives the opportunity to continue with reduced cooling capacity. It is up to the user to what extent he uses conventional solenoid valves or vacuum valves from ongoing mass production and, where appropriate, implemented such a fail-safe strategy or whether he equal to the additional valves according to the invention 6bv resorting to the detailed safety features against potential overheating, in which a standing position in the open position is actually not possible, as long as there is cooling water in the system.

Die bisherige Beschreibung der erfindungsgemäßen Verfahrensvarianten und Vorrichtungen, unter Berücksichtigung der Vorteile der Heißkühlung in der Teillast und der Aufgabenteilung bezüglich sicherem Umschalten von Heißkühlung auf Normal- bzw. Vollastkühlung mit einem druckbetätigten Ventil 6bv einerseits und der Regelung der Kühlerleistung mit einem autarken Dehnstoffthermostaten 6 andererseits, erfolgte anhand exemplarischer Anwendungen, insbesondere in Verbindung mit einer besonders vorteilhaften Einbindung des Entlüftungszweigs 9a. Das erfindungsgemäße Gedankengut ist aber auch ganz allgemein vorteilhaft anwendbar für Verfahren und Vorrichtungen zum Betrieb von Kühl- und Heizkreisläufen für Kraftfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen mit kühlmittelbeaufschlagten Thermostatventilen zur Regelung der Kühlerleistung. Eine ebenso kostengünstige wie sichere Überwachung der Heißkühlung mit sehr hoher Regelgüte bei erhöhtem Kühlbedarf ergibt sich dabei ganz grundsätzlich dadurch, dass ein kühlmitteldruckbetätigtes erstes Ventil 6bv bei Überschreiten eines oberen Grenzwerts für den Kühlmittelabsolutdruck oder den Kühlmittelrelativdruck relativ zu einem Druck außerhalb des Kühlsystems einen Steuerkühlmittelstrom durch das kühlmitteltemperaturbetätigte Thermostatventil 6 freigibt, so dass dieses die Wärmeabfuhr über den Fahrzeugkühler 8 auf Temperaturwerte nahe der Thermostatnenntemperatur regelt. Dabei erfolgt insbesondere eine Mischung des Steuerkühlmittelstroms mit dem Kühlervolumenstrom vor oder am Dehnstoffelement des Thermostaten 6, so dass sich zumindest bei entsprechend hohem Steuerkühlmittelstrom für beide Zumischpositionen eine Mischtemperatur nahe der Thermostatnenntemperatur einstellt, d.h. der autarke Thermostat entnimmt aus dem Kühlerzweig nur soviel abgekühltes Kühlmittel, wie gerade benötigt wird, um die Brennkraftmaschine nahe der Thermostatnenntemperatur von beispielsweise 88°C zu kühlen. Damit wird insbesondere sichergestellt, dass eine Unterkühlung oder gar ein Thermoschockrisiko für den Motor nicht entsteht. Eine direkte Betätigung eines Kühlerventils mittels des Kühlmitteldrucks würde im Vergleich zu diesem Umweg über den Thermostaten 6 nicht zu einer akzeptablen Kühlmitteltemperaturregelung führen, da der Regelung zwangsläufig die Information über die Kühlertemperatur bzw. das Kühlpotential des Kühlers fehlen würde. Umgekehrt fehlt den heute üblichen Kühlsystemen mit konventionellen Dehnstoffthermostaten aber auch Wärmemanagementsystemen mit Dreitellerthermostat nicht nur die integrale Druckinformation bezüglich lokaler Bauteilüberhitzung und gegebenenfalls Kavitationsgefahr wegen zu hoher Pumpendrehzahl, sondern i.a. auch ein hinreichend schnelles Ansprechen des Aktuators.The previous description of the process variants and devices according to the invention, taking into account the benefits of hot cooling in the partial load and the division of tasks with respect to safe switching from hot cooling to normal or full load cooling with a pressure-operated valve 6bv on the one hand and the regulation of the cooler performance with a self-sufficient expansion thermostat 6 on the other hand, based on exemplary applications, in particular in conjunction with a particularly advantageous integration of the venting branch 9a , However, the inventive concept is also quite generally applicable advantageously for methods and apparatus for operating cooling and heating circuits for motor vehicles with internal combustion engines with coolant-loaded thermostatic valves for controlling the radiator performance. An inexpensive as well as safe monitoring of the hot cooling with very high control quality with increased cooling requirements results in principle by the fact that a coolant pressure-actuated first valve 6bv upon exceeding an upper limit value for the coolant absolute pressure or the coolant relative pressure relative to a pressure outside the cooling system, a control coolant flow through the coolant-temperature-actuated thermostatic valve 6 releases, so that this heat dissipation through the vehicle radiator 8th to temperature values close to the thermostatic temperature. In particular, a mixture of the control coolant flow with the radiator flow before or on the expansion element of the thermostat 6 , so that sets a mixing temperature near the Thermostatnenntemperatur at least for correspondingly high control coolant flow for both Zumischpositionen, ie the autarkic thermostat removes from the Kühlerzweig only as much cooled coolant, as is currently required to cool the engine near the Thermostatnenntemperatur of, for example, 88 ° C. , This ensures in particular that a hypothermia or even a thermal shock risk for the engine does not arise. A direct operation of a radiator valve by means of the coolant pressure would compared to this detour via the thermostat 6 do not lead to an acceptable coolant temperature control, since the control would inevitably lack the information about the radiator temperature or the cooling potential of the radiator. Conversely, today's conventional cooling systems with conventional Dehnstoffthermostaten but also thermal management systems with three-liter thermostat not only lack the integral pressure information regarding local component overheating and possibly cavitation due to high pump speed, but generally also a sufficiently fast response of the actuator.

Dabei sind bei der Einbindung des Steuerstroms bestimmte Konstruktionsrichtlinien zu berücksichtigen, wie sie oben bereits teilweise beschrieben sind. Besonders einfach und sicher ist es, wenn der Steuerstrom zumindest in Phasen mit sehr hohem Kühlpotential des Fahrzeugkühlers 8 und hohem Kühlbedarf der Brennkraftmaschine 1 mindestens so groß ist, dass sich innerhalb der Brennkraftmaschine in Verbindung mit nicht durch den Thermostaten 6 geführten Kühlmittelzweigen eine annähernd homogene Kühlmittelsolltemperatur einstellt, so dass insbesondere bei geöffnetem Steuerstrom weniger als 10 K Kühlmitteltemperaturdifferenz zwischen Ein- und Austritt in die Brennkraftmaschine resultieren. Damit wird insbesondere für Teillast wie für Volllast sichergestellt, dass die thermischen Spannungen im Motor gering bleiben.In the integration of the control current certain design guidelines are to be considered, as they are already partially described above. It is particularly simple and safe when the control current at least in phases with very high cooling potential of the vehicle radiator 8th and high cooling requirement of the internal combustion engine 1 at least that is great, that in the internal combustion engine in conjunction with not by the thermostat 6 Guided coolant branches sets an approximately homogeneous coolant temperature, so that in particular when the control current is open, less than 10 K coolant temperature difference between inlet and outlet result in the internal combustion engine. This ensures, in particular for partial load and full load, that the thermal stresses in the engine remain low.

Speziell wenn eine möglichst niedrige Kühlmitteltemperatur für die Brennkraftmaschine erforderlich ist, ist es vorteilhaft, den Steuerstrom so entlang des temperatursensitiven Bereichs des Thermostatventils 6 zu führen, dass dieser direkt auf das Dehnstoffelement trifft. Damit wird etwas mehr kaltes Kühlmittel aus dem Kühler entnommen als bei homogener Durchmischung. Umgekehrt lässt sich bei guter Durchmischung, speziell wenn die Mischung bereits stromauf des Dehnstoffelementes erfolgt, ein etwas geringerer Gesamtvolumenstrom durch die Brennkraftmaschine realisieren und es ergibt sich eine etwas bessere Regelgüte mit etwas verbessertem Kraftstoffverbrauch. Insbesondere bei guter Mischung stromauf des Dehnstoffelementes stellen sich speziell bei langsamem wie bei schnellem Öffnen des Steuerstroms relativ sanfte Übergänge ein.Especially when the lowest possible coolant temperature for the internal combustion engine is required, it is advantageous, the control current so along the temperature-sensitive region of the thermostatic valve 6 to cause it to hit directly on the expansion element. This removes a little more cold coolant from the cooler than with homogeneous mixing. Conversely, with good mixing, especially when the mixture is already upstream of the expansion element, a slightly lower total volume flow can be realized by the internal combustion engine and it results a slightly better control quality with slightly improved fuel consumption. In particular, with good mixing upstream of the expansion element to set up relatively gentle transitions especially at slow as well as rapid opening of the control current.

Aus Kostengründen, aber auch für eine besonders einfache und sichere Applikation, ist es besonders vorteilhaft, wenn das kühlmitteldruckbetätigte erste Ventil 6bv durch einen direkt vom Kühlmitteldruck beaufschlagten Aktuator betätigt wird und dabei den Steuerstrom durch das Thermostatventil herbeiführt. Wird der Öffnungsdruck für das Zusatzventil z.B. auf relativ konservative 1,5 bar Absolutdruck festgelegt und liegt der Öffnungsdruck des Überdruckdeckels im Ausgleichsbehälter bei den heute in vielen Anwendungen zu findenden 2,4 bar Absolutdruck, so ist bereits eine durchaus kraftstoffverbrauchsrelevante Bandbreite sichergestellt, in der man auch bei schwankender Motordrehzahl im Bereich der Heißkühlung fährt. Ein Risiko bezüglich Überhitzen besteht angesichts des relativ niedrigen Ventilöffnungsdrucks von 1,5 bar nicht. Selbst bei einem gewissen Verlust von Kühlwasser, d.h. wenn das Luft/Dampf-Volumen des Ausgleichsbehälters zunimmt und damit insbesondere eine etwas verzögerte Regelcharakteristik bewirkt, ist ein derartiges System noch betriebssicher. Gegebenfalls kann zur Absicherung aber auch die Information des Kühlmittelstandssensors von der Motorsteuerung verarbeitet werden.For cost reasons, but also for a particularly simple and safe application, it is particularly advantageous if the coolant pressure-actuated first valve 6bv is actuated by an acted upon directly by the coolant pressure actuator and thereby causes the control current through the thermostatic valve. If the opening pressure for the additional valve, for example, set to relatively conservative 1.5 bar absolute pressure and the opening pressure of the pressure lid in the expansion tank at the today in many applications to find 2.4 bar absolute pressure, so is quite a fuel consumption relevant bandwidth ensured in the one also drives at fluctuating engine speed in the field of hot cooling. There is no risk of overheating given the relatively low valve opening pressure of 1.5 bar. Even with a certain loss of cooling water, ie when the air / vapor volume of the expansion tank increases and thus in particular causes a somewhat delayed control characteristic, such a system is still reliable. Optionally, however, the information of the coolant level sensor can be processed by the engine control to hedge.

Auch wenn bei hoher Heizleistungsentnahme die Temperatur am Heizungsrücklauf in der unteren Teillast stark absinkt und gegebenenfalls bei Stationärfahrt speziell bei sehr kleinem Heizungswärmetauschervolumenstrom unter der Thermostatöffnungstemperatur liegt und sich eine relative hohe Kühlmitteltemperaturzunahme zum Motoraustritt hin einstellt, öffnet das System sicher, sobald sich lokal Dampfblasen innerhalb des Motors bilden. Ein plötzlicher Übergang zu hoher Motorleistung stellt ausgehend von diesem Betriebszustand kein Problem dar, da das Zusatzventil hier ebenfalls angesichts der Dampfblasenbildung bzw. des erhöhten Motorkühlmittelpumpendrucks bei erhöhter Drehzahl öffnet.Also if at high heat extraction the temperature at the heating return in the lower part load drops sharply and, where appropriate, during stationary driving at a very small heat exchanger volume flow below the thermostat opening temperature lies and a relatively high coolant temperature increase to Engine exit sets, opens The system sure once local steam bubbles inside the engine form. A sudden transition too high engine power arises from this operating condition No problem, since the additional valve is also here the vapor bubble formation or the increased engine coolant pump pressure opens at elevated speed.

Selbst wenn bei heutigen Brennkraftmaschinen anstelle des üblichen Wasser-Glykol-Gemischs versehentlich reines Wasser in den Kühlkreislauf eingefüllt wird, ist ein derartiges System noch betriebssicher. Der höhere Dampfdruck im Kühlsystem führt dann lediglich zu einem früheren Öffnen des Zusatzventils.Even if in today's internal combustion engines instead of the usual Water-glycol mixture accidentally pure water in the cooling circuit filled is, such a system is still reliable. The higher vapor pressure in the cooling system then leads only to an earlier opening of the Additional valve.

Diese Verträglichkeit bezüglich der einzelnen Toleranzen und der Betriebsschwankungen der einzelnen Einflussparameter ist ein ganz wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.These compatibility in terms of the individual tolerances and the operating fluctuations of the individual Influence parameter is a very significant advantage of the method according to the invention.

Im Gegenzug zur direkten Ventilbetätigung können die erfindungsgemäßen Vorteile aber auch mit einem indirekt vom Kühlmitteldruck beaufschlagten Aktuator realisiert werden. Dabei erfolgt die indirekte Kühlmitteldruckbetätigung mittels eines Drucksensors über eine Auswerteeinheit, insbesondere die Motorsteuerung 20, die den Aktuator des kühlmitteldruckbetätigten ersten Ventils ansteuert. Die Vorteile der freien Ansteuerung liegen dabei insbesondere in der Möglichkeit, die Hysterese beim Öffnen und Schließen anzupassen und eine verfeinerte und gegebenenfalls zusätzlich kennfeldbasierte Ansteuerung bezüglich der Heizleistung und des Kraftstoffverbrauchs vorzunehmen. Da aus verschiedensten Gründen eine Überwachung des Kühlmitteldrucks ohnehin wünschenswert wäre, u.a. zur redundanten Füllstandsüberwachung, fallen bei solchen Anwendungen die Kosten für einen derartigen Drucksensor gar nicht ins Gewicht sondern lediglich die Mehrkosten für den separaten Aktuator einschließlich dessen Ansteuerung durch die Motorsteuerung.In return for direct valve actuation, however, the advantages according to the invention can also be realized with an actuator indirectly acted upon by the coolant pressure. In this case, the indirect coolant pressure actuation takes place by means of a pressure sensor via an evaluation unit, in particular the engine control 20 that drives the actuator of the coolant pressure actuated first valve. The advantages of the free control are in particular the ability to adjust the hysteresis during opening and closing and make a refined and possibly additionally map-based control with respect to the heating power and fuel consumption. Since for various reasons monitoring of the coolant pressure would be desirable anyway, including redundant level monitoring, fall in such applications, the cost of such a pressure sensor not in the weight but only the additional cost of the separate actuator including its control by the engine control.

Die Vorteile der Vorgehensweise, die die Summe aus Systemdruck und überlagertem Motorkühlmittelpumpendruck zur Druckbetätigung des Steuerventils heranzieht, bezüglich der Betriebssicherheit wurden bereits ausführlich beschrieben. Das System kann – verbunden mit einem gewissen Mehraufwand – aber auch mit dem Kühlmittelsystemdruck alleine betrieben werden, wenn entsprechend feinfühlige Drucksensoren in Verbindung mit Motorkennfeldern verwendet werden oder wenn feinfühlige Absolutdruckdosen zum Einsatz kommen, die insbesondere auch im Bereich um 1,0 bar Kühlmittelabsolutdruck hinreichend Kraftreserven zur direkten Druckbetätigung aufbringen. Die Druckentnahme könnte dann insbesondere im Ausgleichsbehälter 9 erfolgen, wo das über dem Wasser liegende Luft/Dampfvolumen eine Dämpfung der über die Motordrehzahlschwankungen entstehenden Druckschwankungen vornimmt. Der Sicherheitsaspekt, dass das Ventil bei hoher Motorleistung zwangsläufig und unmittelbar bei Einstellung einer erhöhten Motordrehzahl auf erhöhte Kühlleistung umschaltet, wäre damit zwar verloren, im Gegenzug resultiert daraus aber der Vorteil, dass bei entsprechender Dimensionierung im zeitlichen Mittel etwas häufiger bei Heißkühlbetrieb gefahren wird. Speziell bei rel. kavitationsunempfindlichen Motoren und Motoren mit nicht bis aufs letzte ausgereizter Kühlreserve, die insbesondere mit rel. großer Volllastkühlmitteltemperaturdifferenz über dem Motor keine Problem aufweisen, ist dies von besonderem Interesse.The advantages of the procedure, which draws the sum of system pressure and superimposed engine coolant pump pressure on the pressure actuation of the control valve, with regard to operational safety have already been described in detail. The system can - connected with a certain additional effort - but also be operated with the coolant system pressure alone, if correspondingly sensitive pressure sensors are used in conjunction with engine maps or if sensitive absolute pressure can be used, which in particular in the range around 1.0 bar coolant absolute pressure sufficient power reserves apply for direct pressure operation. The pressure extraction could then in particular in the expansion tank 9 take place where the air / vapor volume lying above the water performs an attenuation of the resulting pressure fluctuations over the engine speed fluctuations. The safety aspect that the valve at high engine power inevitably and immediately switches to increased cooling power when setting an increased engine speed, would thus be lost, in return, however, the result of the advantage that is driven with appropriate dimensioning on average over time in hot cooling mode. Especially at rel. cavitation-insensitive engines and engines with not to the last exhausted cooling reserve, in particular with rel. This is of particular interest, given the large full load coolant temperature difference across the engine.

Claims (39)

Verfahren zum Betrieb eines Kühl- und Heizungskreislaufs für Kraftfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine 1, die mittels einer Motorkühlmittelpumpe 7 umgewälzten Kühlmittels gekühlt wird, mit einem autarken Thermostatventil 6, welches zur Kontrolle der Kühlmitteltemperatur den Kühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine 1 und den Fahrzeugkühlerzweig 6a regelt, mit einem Bypasszweig 6b, welcher den Kühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von deren Kühlbedarf zusätzlich variiert, einem Heizungszweig 4a sowie einem Entlüftungszweig 9a, insbesondere Verfahren zum Betrieb von Brennkraftmaschinen mit einem konventionellen Dehnstoff-Thermostaten, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungskreislauf 9a sein Wasser stromab eines Zusatzventils 6bv entnimmt, welches den Kühlmittelstrom im Bypasszweig 6b variiert und insbesondere von der elektronischen Motorsteuerung 20 angesteuert wird, und dass der Entlüftungskreis sein Kühlwasser an einer Stelle stromauf der Motorkühlmittelpumpe ins Kühlsystem einspeist, die bei jeder Stellung des autarken Thermostatventils 6 zur Motorkühlmittelpumpe hin geöffnet ist.Method for operating a cooling and heating circuit for motor vehicles with an internal combustion engine 1 by means of an engine coolant pump 7 circulated coolant is cooled with a self-sufficient thermostatic valve 6 , which for controlling the coolant temperature, the coolant flow rate through the internal combustion engine 1 and the vehicle radiator branch 6a governs, with a bypass branch 6b which additionally varies the coolant flow rate through the internal combustion engine as a function of its cooling requirement, a heating branch 4a and a vent branch 9a , In particular, method for operating internal combustion engines with a conventional Dehnstoff thermostat, characterized in that the vent circuit 9a his water downstream of an additional valve 6bv removes which the coolant flow in the bypass branch 6b varies and in particular from the electronic engine control 20 is controlled, and that the vent circuit feeds its cooling water at a point upstream of the engine coolant pump into the cooling system, which in each position of the self-sufficient thermostatic valve 6 to the engine coolant pump is open. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließen des Zusatzventils 6bv im Warmlauf den Kühlmitteldurchsatz durch den Ausgleichsbehälter 8 unterbindet.A method according to claim 1, characterized in that the closing of the additional valve 6bv during warm-up, the coolant flow through the expansion tank 8th in derogation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließen des Zusatzventils 6bv den Gesamtkühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine reduziert oder deren Durchströmung vollständig unterbindet.Method according to one of claims 1-2, characterized in that the closing of the additional valve 6bv reduces the total coolant throughput by the internal combustion engine or completely prevents their flow. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich das Schließen des Zusatzventils 6bv den Gesamtkühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine reduziert oder deren Durchströmung vollständig unterbindet.A method according to claim 3, characterized in that only the closing of the additional valve 6bv reduces the total coolant throughput by the internal combustion engine or completely prevents their flow. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließen des Zusatzventils 6bv den Gesamtkühlmitteldurchsatz durch den Motor in Verbindung mit einer Verlegung des niederdruckseitigen Heizungsanschlusses auf die Hochdruckseite der Motorkühlmittelpumpe 7 reduziert oder unterbindet.Method according to one of claims 1-4, characterized in that the closing of the additional valve 6bv the total coolant flow rate through the engine in conjunction with a shift of the low pressure side heater connection to the high pressure side of the engine coolant pump 7 reduced or prevented. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließen des Zusatzventils 6bv den Gesamtkühlmitteldurchsatz durch den Motor in Verbindung mit einer Drosselung oder eines Abschaltventils im Heizungszweig 4a reduziert oder unterbindet.Method according to one of claims 1-4, characterized in that the closing of the additional valve 6bv the total coolant flow rate through the engine in conjunction with a restriction or shut-off valve in the heater branch 4a reduced or prevented. Verfahren zur Kühlung von Brennkraftmaschinen, insbesondere unter Verwendung von Merkmalen nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizungswärmetauscherkreislauf 4a und/oder sonstige auch bei geschlossenem Thermostatventil 6 durchströmbare Kühlmittelzweige derart stromab des Thermostatventils 6 in das Kühlsystem eingebunden sind, dass das Thermostatventil 6 bei geschlossenem Zusatzventil 6bv einen so geringen Wärmeeintrag erfährt, dass dieses bis weit über die Thermostat-Nenntemperatur hinaus geschlossen bleibt, und dass das Thermostatventil 6 bei geöffnetem Zusatzventil 6bv aufgrund der Anströmung durch den Kühlmittelstrom im Bypasszweig 6b mit seiner Nenntemperatur öffnet.Method for cooling internal combustion engines, in particular using features according to one of claims 1-6, characterized in that the heating heat exchanger circuit 4a and / or others even when the thermostatic valve is closed 6 flow through coolant branches such downstream of the thermostatic valve 6 integrated into the cooling system are that the thermostatic valve 6 with additional valve closed 6bv undergoes such a low heat input that this remains closed well beyond the thermostat nominal temperature, and that the thermostatic valve 6 with additional valve open 6bv due to the flow through the coolant flow in the bypass branch 6b opens with its nominal temperature. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel für den Heizungswärmetauscherkreislauf 4a stromauf des Zusatzventils 6bv entnommen und zwischen Thermostatventil 6 und Motorkühlwasserpumpe 7 wieder eingespeist wird.Method according to one of claims 1-7, characterized in that the coolant for the heating heat exchanger circuit 4a upstream of the additional valve 6bv taken and between thermostatic valve 6 and engine cooling water pump 7 is fed again. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel für den Heizungswärmetauscherkreislauf 4a von einer el. Zusatzpumpe 2 stromauf des Zusatzventils 6bv entnommen und stromab der Motorkühlmittelpumpe 7 wieder eingespeist wird.Method according to one of claims 1-7, characterized in that the coolant for the heating heat exchanger circuit 4a from an el. auxiliary pump 2 upstream of the additional valve 6bv taken and downstream of the engine coolant pump 7 is fed again. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel für den Heizungswärmetauscherkreislauf 4a von einer el. Zusatzpumpe 2 stromab der Motorkühlmittelpumpe 7 entnommen und stromauf des Zusatzventils 6bv wieder eingespeist wird.Method according to one of claims 1-7, characterized in that the coolant for the heating heat exchanger circuit 4a from an el. auxiliary pump 2 downstream of the engine coolant pump 7 taken and upstream of the additional valve 6bv is fed again. Verfahren nach einem der Ansprüche 9–10, dadurch gekennzeichnet, dass die el. Zusatzpumpe 2 bei Öffnen des Zusatzventils 6bv ausgeschaltet wird.Method according to one of claims 9-10, characterized in that the el. Auxiliary pump 2 when opening the additional valve 6bv is turned off. Verfahren nach Anspruch 9–10, dadurch gekennzeichnet, dass die el. Zusatzpumpe 2 eine Umkehrung der Förderrichtung des Kühlmittels durch die Brennkraftmaschine 1 entgegen der Förderrichtung der Motorkühlmittelpumpe 7 bewirkt, die insbesondere bei geschlossenem Zusatzventil 6bv und geringer Motorlast zur Kraftstoffeinsparung eingesetzt wird.A method according to claim 9-10, characterized in that the el. Auxiliary pump 2 a reversal of the conveying direction of the coolant by the internal combustion engine 1 against the conveying direction of the engine coolant pump 7 causes, in particular when the additional valve is closed 6bv and low engine load is used to save fuel. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–12, dadurch gekennzeichnet, dass der autarke Thermostat 6 durch das Geschlossenhalten des Zusatzventils 6bv zumindest temporär aufgrund der mangelnden Anströmung des Aktuators vollständig oder teilweise am Öffnen gehindert wird und somit die Motorkühlmitteltemperatur von der Motorsteuerung 20 frei einstellbar ist.Method according to one of claims 1-12, characterized in that the self-contained thermostat 6 by keeping the additional valve closed 6bv at least temporarily due to the lack of flow of the actuator is completely or partially prevented from opening, and thus the engine coolant temperature of the engine control 20 is freely adjustable. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölkühler stromab des Zusatzventils 6bv angeordnet ist und erst bei Öffnen des Zusatzventils durchströmt wird.Method according to one of claims 1-13, characterized in that an oil cooler downstream of the additional valve 6bv is arranged and flows through only when opening the additional valve. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Drehrichtungsumkehr der el. Zusatzpumpe 2, eine Umkehrung der Strömungsrichtung durch die Brennkraftmaschine 1 erfolgt und insbesondere, dass eine Axialpumpe zum Einsatz kommt, die durch Umkehr der Laufrichtung des Laufrades die Umkehrung der Strömungsrichtung bewirkt.Method according to one of claims 1-14, characterized in that by means of reverse rotation of the el. Auxiliary pump 2 , a reversal tion of the flow direction by the internal combustion engine 1 takes place and in particular that an axial pump is used, which causes the reversal of the flow direction by reversing the direction of the impeller. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass durch Schließen des Zusatzventils 6bv und gleichzeitigen Betrieb der el. Zusatzpumpe 2 eine Umkehrung der Strömungsrichtung durch die Brennkraftmaschine 1 erfolgt.Method according to one of claims 1-14, characterized in that by closing the additional valve 6bv and simultaneous operation of the el. auxiliary pump 2 a reversal of the flow direction by the internal combustion engine 1 he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–13 oder 15–16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölkühler 40 in Reihe mit dem Heizungswärmetauscher 4 angeordnet ist.Method according to one of claims 1-13 or 15-16, characterized in that an oil cooler 40 in series with the heating heat exchanger 4 is arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–17, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Umkehrung der Förderrichtung durch die Brennkraftmaschine 1 zwischen einer kraftstoffverbrauchsorientierten und einer heizleistungsorientierten Betriebsart umgeschaltet wird.Method according to one of claims 1-17, characterized in that by the reversal of the conveying direction by the internal combustion engine 1 is switched between a fuel consumption-oriented and a power-oriented mode. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–14 oder 1–18, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Ansteuerung des Zusatzventils 6bv mittels der Motorsteuerung 20 eine autarke Ansteuerung des Zusatzventils 6bv, insbesondere anhand des Kühlmitteldrucks, erfolgt.Method according to one of claims 1-14 or 1-18, characterized in that instead of the activation of the additional valve 6bv by means of the engine control 20 a self-sufficient control of the additional valve 6bv , in particular based on the refrigerant pressure occurs. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmitteldruck direkt auf den Aktuator des Zusatzventils 6bv wirkt.A method according to claim 19, characterized in that the coolant pressure directly to the actuator of the additional valve 6bv acts. Verfahren nach einem der Ansprüche 19–20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmitteldruck in einem Bereich mit hohem statischem Druck, insbesondere im Nahbereich der Motorkühlwasserpumpe 7 oder im Zylinderblock entnommen wird.Method according to one of claims 19-20, characterized in that the coolant pressure in a region of high static pressure, in particular in the vicinity of the engine cooling water pump 7 or is taken in the cylinder block. Verfahren nach einem der Ansprüche 19–21, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmitteldruck direkt auf einen Aktuator wirkt, der seine Antriebskraft aus dem Druckgleichgewicht zwischen dem Kühlmitteldruck und einer Vorspannkraft, insbesondere dem entgegenwirkenden atmosphärischen Druck zuzüglich einer Vorspannkraft bezieht.Method according to one of claims 19-21, characterized that the coolant pressure directly acting on an actuator, its driving force from the pressure balance between the coolant pressure and a biasing force, in particular the counteracting atmospheric Pressure plus refers to a biasing force. Vorrichtung zur Kühlung und Beheizung von Kraftfahrzeugen, insbesondere Vorrichtung zur Durchführung eines der Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–22 zum Betrieb eines Kühl- und Heizungskreislaufs für Kraftfahrzeuge mit einer Brennkraftmaschine 1, die mittels einer Motorkühlmittelpumpe 7 umgewälzten Kühlmittels gekühlt wird, mit einem autarken Thermostatventil 6, welches zur Kontrolle der Kühlmitteltemperatur den Kühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine 1 und den Fahrzeugkühlerzweig 6a regelt, mit einem Bypasszweig 6b, welcher den Kühlmitteldurchsatz durch die Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von deren Kühlbedarf zusätzlich variiert, einem Heizungszweig 4a sowie einem Entlüftungszweig 9a, insbesondere Verfahren zum Betrieb von Brennkraftmaschinen mit einem konventionellen Dehnstoff-Thermostaten, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungskreislauf 9a sein Wasser stromab eines Zusatzventils 6bv entnimmt, welches den Kühlmittelstrom im Bypasszweig variiert und insbesondere von der elektronischen Motorsteuerung 20 angesteuert wird, und dass der Entlüftungskreis sein Kühlwasser an einer Stelle stromauf der Motorkühlmittelpumpe ins Kühlsystem einspeist, die bei jeder Stellung des autarken Thermostatventils 6 zur Motorkühlmittelpumpe hin geöffnet ist.Device for cooling and heating motor vehicles, in particular device for carrying out one of the methods according to one of claims 1-22 for operating a cooling and heating circuit for motor vehicles with an internal combustion engine 1 by means of an engine coolant pump 7 circulated coolant is cooled, with a self-sufficient thermostatic valve 6 , which for controlling the coolant temperature, the coolant flow rate through the internal combustion engine 1 and the vehicle radiator branch 6a governs, with a bypass branch 6b which additionally varies the coolant flow rate through the internal combustion engine as a function of its cooling requirement, a heating branch 4a and a vent branch 9a , In particular, method for operating internal combustion engines with a conventional Dehnstoff thermostat, characterized in that the vent circuit 9a his water downstream of an additional valve 6bv removes, which varies the coolant flow in the bypass branch and in particular of the electronic engine control 20 is controlled, and that the vent circuit feeds its cooling water at a point upstream of the engine coolant pump into the cooling system, which in each position of the self-sufficient thermostatic valve 6 to the engine coolant pump is open. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzventil 6bv in der Bypassleitung 6b vor einem doppelt wirkenden autarken Thermostatventil 6 angeordnet ist, bei dem ein kühlerseitiger Ventilteller den Kühlerzweig 6a bei Erreichen der Regelsolltemperatur nach und nach öffnet und gleichzeitig ein bypassseitiger Ventilteller den Bypasszweig nach und nach schließt.Apparatus according to claim 23, characterized in that the additional valve 6bv in the bypass line 6b in front of a double-acting self-sufficient thermostatic valve 6 is arranged, in which a radiator-side valve disc the radiator branch 6a upon reaching the control target temperature gradually opens and at the same time a bypass-side valve disc gradually closes the bypass branch. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzventil 6bv in der Bypassleitung 6b eines einfach wirkenden autarken Thermostatventils 6 angeordnet ist, bei dem ein kühlerseitiger Ventilteller den Kühlerzweig 6a bei Erreichen der Regelsolltemperatur nach und nach öffnet und nicht gleichzeitig ein bypassseitiger Ventilteller den Bypasszweig nach und nach schließt.Apparatus according to claim 23, characterized in that the additional valve 6bv in the bypass line 6b a single-acting self-sufficient thermostatic valve 6 is arranged, in which a radiator-side valve disc the radiator branch 6a gradually opens upon reaching the control target temperature and not at the same time a bypass-side valve disc gradually closes the bypass branch. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23–25, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmitteldurchsatz durch den Bypasszweig 6b bei geschlossenem Thermostatventil 6 und voll geöffnetem Zusatzventil 6bv mehr als 80% des Gasamtkühlmitteldurchsatzes durch die Brennkraftmaschine beträgt.Device according to one of claims 23-25, characterized in that the coolant flow through the bypass branch 6b with closed thermostatic valve 6 and fully open auxiliary valve 6bv is more than 80% of the gas office coolant flow rate through the internal combustion engine. Elektrisch angesteuertes Zusatzventil, insbesondere Zusatzventil 6bv für die Realisierung der Verfahren und Kühlvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1–26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dehnstoffelement 6bs bei Überschreiten einer maximal zugelassenen Kühlmitteltemperaturerhöhung über die Nenntemperatur des Kühlerthermostaten 6 hinaus, die elektrische Ansteuerung autark übersteuert und den Strömungspfad 67, 68 für den Bypasszweig öffnet.Electrically actuated additional valve, in particular additional valve 6bv for the realization of the methods and cooling devices according to one of claims 1-26, characterized in that an expansion element 6BS when a maximum permitted coolant temperature increase is exceeded above the rated temperature of the radiator thermostat 6 In addition, the electrical control overrides autonomously and the flow path 67 . 68 opens for the bypass branch. Elektrisch angesteuertes Zusatzventil, insbesondere Zusatzventil 6bv für die Realisierung der Verfahren und Kühlvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1–26, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Kühlmitteldruck 69 beaufschlagter Aktuator 6bx bei Überschreiten eines maximal zugelassenen Kühlmitteldrucks die elektrische Ansteuerung autark übersteuert und den Strömungspfad 67, 68 für den Bypasszweig öffnet.Electrically actuated additional valve, in particular additional valve 6bv for the realization of the methods and cooling devices according to one of claims 1-26, characterized in that one with the coolant pressure 69 acted upon actuator 6BX when a maximum permitted coolant pressure is exceeded, the electrical control is self-sufficient oversteers and the flow path 67 . 68 opens for the bypass branch. Autarkes Zusatzventil für Kühlsysteme von Brennkraftmaschinen, insbesondere Zusatzventil 6bv für die Realisierung eines der Verfahren oder einer der Kühlvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1–26, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Kühlmitteldruck 69 beaufschlagter Aktuator bei Überschreiten eines maximal zugelassenen Kühlmittelabsolutdrucks den Strömungspfad 67, 68 durch das Ventil öffnet und insbesondere dass das Ventil einen Bypasszweig 6b öffnet, der parallel zum Fahrzeugkühlerzweig 6a angeordnet ist.Self-sufficient additional valve for cooling systems of internal combustion engines, in particular additional valve 6bv for the realization of one of the methods or one of the cooling devices according to any one of claims 1-26, characterized in that one with the coolant pressure 69 acted upon actuator when a maximum permitted absolute coolant pressure exceeds the flow path 67 . 68 through the valve opens and in particular that the valve has a bypass branch 6b opens, which is parallel to the vehicle radiator branch 6a is arranged. Autarkes Zusatzventil für Kühlsysteme von Brennkraftmaschinen, insbesondere Zusatzventil 6bv für die Realisierung eines der Verfahren oder einer der Kühlvorrichtungen nach einem der Ansprüche 1–26, dass ein mit dem Kühlmitteldruck 69 beaufschlagter Aktuator bei Überschreiten eines maximal zugelassenen Kühlmittelrelativdrucks relativ zum atmosphärischen Druck den Strömungspfad 67, 68 durch das Ventil öffnet und insbesondere dass das Ventil einen Bypasszweig 6b öffnet, der parallel zum Fahrzeugkühlerzweig 6a angeordnet ist.Self-sufficient additional valve for cooling systems of internal combustion engines, in particular additional valve 6bv for the realization of one of the methods or one of the cooling devices according to one of claims 1-26, that one with the coolant pressure 69 acted upon actuator when a maximum permitted coolant relative pressure relative to the atmospheric pressure exceeds the flow path 67 . 68 through the valve opens and in particular that the valve has a bypass branch 6b opens, which is parallel to the vehicle radiator branch 6a is arranged. Autarkes Zusatzventil nach einem der Ansprüche 29–30, dadurch gekennzeichnet, dass als Zusatzventil ein Drehschieber zum Einsatz kommt, der über eine externe Überdruckdose angetrieben wird und insbesondere, dass der Kühlmitteldruck bei Überschreiten eines Sollwerts das Ventil gegen den atmosphärischen Gegendruck zuzüglich einer Vorspannkraft öffnet.Self-sufficient additional valve according to one of claims 29-30, characterized in that a rotary valve is used as additional valve come on, over an external pressure box is driven and in particular that the coolant pressure when exceeded a setpoint the valve against the atmospheric back pressure plus one Preload force opens. Autarkes Zusatzventil nach einem der einem der Ansprüche 29–32, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzventil eine serienerprobte Kühlwasserventilbauart mit Vakuumaktuator ist, bei dem an den ursprünglichen Vakuumanschluss der Druckdose anstelle des Vakuums der Kühlmitteldruck angeschlossen wird.Self-sufficient additional valve according to one of claims 29-32, characterized characterized in that the additional valve is a series-tested Kühlwasserventilbauart with vacuum actuator, in which the original vacuum connection of the Pressure cell instead of the vacuum, the coolant pressure connected becomes. Autarkes Zusatzventil 6bv nach einem der einem der Ansprüche 28–31, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelsteuerdruck für die Druckdose am Kühlwassereintrittsrohr 67 des Zusatzventils entnommen wird.Self-sufficient additional valve 6bv according to any one of claims 28-31, characterized in that the coolant control pressure for the pressure box on the cooling water inlet pipe 67 the additional valve is removed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1–22, insbesondere unter Verwendung von Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 23–33, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelstrom im Heizungszweig 4a in Betriebssituationen mit sehr hohem Kühlbedarf gedrosselt oder ausgeschaltet wird.Method according to one of claims 1-22, in particular using devices according to one of claims 23-33, characterized in that the coolant flow in the heating branch 4a throttled or switched off in operating situations with very high cooling demand. Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Kühl- und Heizkreislaufs für Kraftfahrzeuge mit Brennkraftmaschinen 1 mit kühlmittelbeaufschlagtem Thermostatventil 6 zur Regelung der Kühlerleistung, insbesondere Verfahren nach einem der Ansprüche 1–22 und insbesondere unter Verwendung von Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 23–34, dadurch gekennzeichnet, dass ein kühlmitteldruckbetätigtes erstes Ventil 6bv bei Überschreiten eines oberen Grenzwerts für den Kühlmittelabsolutdruck oder den Kühlmittelrelativdruck relativ zu einem Druck außerhalb des Kühlsystems einen Steuerkühlmittelstrom durch das kühlmitteltemperaturbetätigte Thermostatventil 6 freigibt, so dass dieses die Wärmeabfuhr über den Fahrzeugkühler 8 auf Temperaturwerte nahe der Thermostatnenntemperatur regelt.Method and device for operating a cooling and heating circuit for motor vehicles with internal combustion engines 1 with coolant-loaded thermostatic valve 6 for controlling the cooling capacity, in particular the method according to any one of claims 1-22 and in particular using apparatus according to any one of claims 23-34, characterized in that a coolant pressure-operated first valve 6bv upon exceeding an upper limit value for the coolant absolute pressure or the coolant relative pressure relative to a pressure outside the cooling system, a control coolant flow through the coolant-temperature-actuated thermostatic valve 6 releases, so that this heat dissipation through the vehicle radiator 8th to temperature values close to the thermostatic temperature. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerstrom zumindest in Phasen mit sehr hohem Kühlpotential des Fahrzeugkühlers 8 und hohem Kühlbedarf der Brennkraftmaschine 1 mindestens so groß ist oder so entlang des temperatursensitiven Bereichs des Thermostatventils 6 geführt wird oder so mit dem kalten Kühlmittel des Fahrzeugkühlers gemischt wird, dass sich innerhalb der Brennkraftmaschine in Verbindung mit nicht durch den Thermostaten 6 geführten Kühlmittelzweigen eine annähernd homogene Kühlmittelsolltemperatur einstellt, so dass insbesondere weniger als 10 K Kühlmitteltemperaturdifferenz zwischen Ein- und Austritt in die Brennkraftmaschine resultieren.A method according to claim 35, characterized in that the control current at least in phases with very high cooling potential of the vehicle radiator 8th and high cooling requirement of the internal combustion engine 1 is at least as large or so along the temperature-sensitive area of the thermostatic valve 6 is guided or so mixed with the cold coolant of the vehicle radiator that is in the internal combustion engine in conjunction with not by the thermostat 6 Guided coolant branches sets an approximately homogeneous coolant temperature, so that in particular less than 10 K coolant temperature difference between inlet and outlet result in the internal combustion engine. Verfahren nach einem der Ansprüche 35–36, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatventil 6 durch die Anströmung eines internen Dehnstoffelementes die Temperaturregelung in Wechselwirkung mit der verfügbaren Kühlerleistung autark übernimmt, solange das kühlmitteldruckbetätigte erste Ventil 6bv den Steuerstrom durch das Thermostatventil 6 aktiviert hat.Method according to one of claims 35-36, characterized in that the thermostatic valve 6 by the flow of an internal expansion element, the temperature control interactively takes over in interaction with the available cooling capacity, as long as the coolant pressure-actuated first valve 6bv the control current through the thermostatic valve 6 has activated. Verfahren nach einem der Ansprüche 35–37, dadurch gekennzeichnet, dass das kühlmitteldruckbetätigte erste Ventil 6bv durch einen direkt vom Kühlmitteldruck beaufschlagten Aktuator betätigt wird und dabei den Steuerstrom durch das Thermostatventil herbeiführt.Method according to one of claims 35-37, characterized in that the coolant pressure-actuated first valve 6bv is actuated by an acted upon directly by the coolant pressure actuator and thereby causes the control current through the thermostatic valve. Verfahren nach einem der Ansprüche 35–37, dadurch gekennzeichnet, dass das kühlmitteldruckbetätigte erste Ventil 6bv durch einen indirekt vom Kühlmitteldruck beaufschlagten Aktuator betätigt wird und dabei den Steuerstrom durch das Thermostatventil herbeiführt, wobei die indirekte Kühlmitteldruckbetätigung mittels eines Drucksensors erfolgt, die über eine Auswerteeinheit, insbesondere die Motorsteuerung 20, den Aktuator des kühlmitteldruckbetätigten ersten Ventils ansteuert.Method according to one of claims 35-37, characterized in that the coolant pressure-actuated first valve 6bv is actuated by an actuator acted upon indirectly by the coolant pressure and thereby brings about the control current through the thermostatic valve, wherein the indirect coolant pressure actuation by means of a pressure sensor takes place via an evaluation unit, in particular the engine control 20 , actuates the actuator of the coolant pressure-actuated first valve.
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