DE102008004161A1

DE102008004161A1 - Internal combustion engine operating method, involves opening two thermostats and receiving cooling agent at temperatures set by respective thermostats during full-load operation and partial-load operation

Info

Publication number: DE102008004161A1
Application number: DE200810004161
Authority: DE
Inventors: Stefan Dengler; Franz Lukas
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-01-14
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2009-07-16

Abstract

The method involves opening two thermostats (8, 11) at two different threshold temperatures which are largely different, where the thermostat (11) is assigned to a cooling cycle (2). A cooling agent (4) is received by an internal combustion engine (50) at a temperature set by the thermostat (8) in a full-load operation and the cooling agent is received by the engine at a temperature set by the thermostat (11) in a partial-load operation, where the temperature at which full-load operation is performed is lesser than the temperature at which partial-load operation is performed. An independent claim is also included for an internal combustion engine operating device comprising a thermostat.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, mit einem einen ersten Thermostaten aufweisenden, Kühlmittel führenden Kühlkreislauf, wobei der erste Thermostat bei einer ersten Schwelltemperatur öffnet.The The invention relates to a method for operating an internal combustion engine, with a first thermostat having, coolant leading Cooling circuit wherein the first thermostat opens at a first threshold temperature.

Stand der TechnikState of the art

Das Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem einen (ersten) Thermostaten aufweisenden, Kühlmittel führenden Kühlkreislauf, wobei der Thermostat bei einer (ersten) Schwelltemperatur öffnet, ist bekannt. Kühlmittel des Kühlkreislaufs wird der Brennkraftmaschine zu ihrer Kühlung zugeführt, in der Brennkraftmaschine erwärmt und im erwärmten Zustand von der Brennkraftmaschine abgeführt. Der Thermostat regelt einen Zufluss von gekühltem Kühlmittel zu der Brennkraftmaschine, das insbesondere in einer Kühleinrichtung auf eine Rücklauftemperatur gekühlt wurde. Die Regelung erfolgt anhand der Temperatur des erwärmten Kühlmittels und regelt dadurch die Betriebstemperatur, die eine mittlere Temperatur der Brennkraftmaschine ist. Für die Regelung wird dem Thermostaten das durch die Brennkraftmaschine erwärmte Kühlmittel zugeführt, welches im Thermostaten eine Wachspatrone temperiert. Durch das Temperieren der Wachspatrone dehnt sich diese entsprechend der Temperatur des erwärmten Kühlmittels aus und steuert dabei die Größe eines Durchflussquerschnitts des Thermostaten. Die Größe des Durchflussquerschnitts bestimmt den Rückfluss aus der Kühleinrichtung und damit den Zufluss von in der Kühleinrichtung gekühltem Kühlmittel zu der Brennkraftmaschine. In Abhängigkeit von der Rücklauftemperatur des Kühlmittels aus der Kühleinrichtung wird eine entsprechende Zuflussmenge des Kühlmittels zur Herstellung der gewünschten Kühlmitteltemperatur in der Brennkraftmaschine benötigt. Der Thermostat öffnet, wenn die Temperatur des Kühlmittels über der Schwelltemperatur liegt. Die Brennkraftmaschine kann in verschiedenen Lastbetriebszuständen betrieben werden. In einem Volllastbetrieb erzeugt die Brennkraftmaschine ihre maximale Leistung, wodurch sie sich sehr stark erwärmt. Um mechanische Schäden zu verhindern, wird der Kühlmittelkreislauf im Volllastbetrieb auf eine möglichst niedrige Temperatur geregelt. In einem Teillastbetrieb gibt die Brennkraftmaschine nur einen Teil ihrer maximalen Leistung ab, wodurch sich die Bauteile der Brennkraftmaschine weniger stark erwärmen, als im Volllastbetrieb. Im Teillastbetrieb kann bei Einhaltung eines Sicherheitsabstands zu den maximal zulässigen Bauteiltemperaturen die Betriebstemperatur, insbesondere die mittlere Temperatur der Brennkraftmaschine und damit die Kühlmittel- und Öltemperatur angehoben werden. Aufgrund der erhöhten Kühlmitteltemperatur, Öltemperatur und mittleren Temperatur der Brennkraftmaschine, verringern sich Ladungswechsel- und Reibungsverluste in der Brennkraftmaschine. Hierdurch können Verbrauchseinsparungen erzielt werden. Eine Lastangepasste Kühlmitteltemperaturregelung – und damit eine Regelung der mittleren Temperatur der Brennkraftmaschine – erfolgt bislang über ein Kennfeldthermostat, bei dem die Wachspatrone elektrisch beheizbar ist. Durch ein Beheizen der Wachspatrone wird dem Thermostaten eine höhere Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine vermittelt, als sie tatsächlich vorliegt. Die Wachspatrone erhöht damit den Rückfluss von der Kühleinrichtung und senkt die Temperatur des Kühlmittels im Zufluss zur Brennkraftmaschine ab. Nachteilig dabei ist eine zeitliche Trägheit, die im Minutenbereich liegen kann. Dies führt bei einem Wechsel in den Volllastbetrieb zu einer eingeschränkten Leistungsentfaltung der Brennkraftmaschine, da die Brennkraftmaschine erst dann ihre volle Leistung abgeben darf, wenn ihr der größere Zufluss an Kühlmittel zur Verfügung steht, um mechanische Schäden innerhalb der Brennkraftmaschine zu vermeiden.The Operating an internal combustion engine with a (first) thermostat having, coolant leading Cooling circuit the thermostat opens at a (first) threshold temperature known. coolant of the cooling circuit the internal combustion engine is supplied to its cooling, in the internal combustion engine heated and in the heated state removed from the internal combustion engine. The thermostat regulates an inflow of cooled coolant to the internal combustion engine, in particular in a cooling device was cooled to a return temperature. The regulation is based on the temperature of the heated coolant and thereby regulates the operating temperature, which is an average temperature the internal combustion engine is. For The control is the thermostat by the internal combustion engine heated coolant supplied which tempered a wax cartridge in the thermostat. By the Tempering the wax cartridge expands according to the temperature of the heated refrigerant and controls the size of a Flow cross-section of the thermostat. The size of the flow cross section determines the reflux from the cooling device and thus the inflow of coolant cooled in the cooling device to the internal combustion engine. Depending on the return temperature of the coolant from the cooling device is a corresponding inflow of the coolant for the preparation of desired Coolant temperature needed in the internal combustion engine. The thermostat opens, when the temperature of the coolant above the Threshold temperature is. The internal combustion engine can be in different Load operating conditions operate. In a full load operation, the internal combustion engine generates their maximum power, which makes them very hot. Around mechanical damage To prevent, the coolant circuit is in Full load operation on one possible low temperature regulated. In a part load operation gives the Internal combustion engine only a part of their maximum power, thereby the components of the internal combustion engine heat up less than in full load operation. In part-load operation, compliance with a Safety distance to the maximum permissible component temperatures the operating temperature, in particular the average temperature of Internal combustion engine and thus the coolant and oil temperature be raised. Due to the increased coolant temperature, oil temperature and mean temperature of the internal combustion engine, decrease Charge change and friction losses in the internal combustion engine. This allows Consumption savings are achieved. A load-adapted coolant temperature control - and thus a regulation of the mean temperature of the internal combustion engine - takes place so far about a map thermostat, in which the wax cartridge electrically heated is. By heating the wax cartridge is the thermostat one higher Operating temperature of the internal combustion engine mediates, as it actually exists. The wax cartridge increases thus the reflux from the cooling device and lowers the temperature of the coolant in the inflow to the internal combustion engine. The disadvantage here is a temporal inertia, which can be in the minutes range. This leads to a change in the Full load operation to a limited power delivery of Internal combustion engine, since the internal combustion engine only then their full Power is allowed, if its the larger inflow of coolant to disposal stands to mechanical damage to avoid inside the internal combustion engine.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben der Brennkraftmaschine bereitzustellen, das ihr einen hochdynamischen Wechsel zwischen den Lastbetriebszuständen, insbesondere vom Teillast- in den Volllastbetriebszustand, ermöglicht.task The invention is a method for operating the internal combustion engine to provide her a highly dynamic change between the load operating conditions, in particular from the part load to the full load operating state enabled.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird dem Kühlmittelkreislauf, zu dem bereits genannten ersten Thermostaten, ein zweiter Thermostat zugeordnet, der bei einer zweiten Schwelltemperatur öffnet, wobei die beiden Schwelltemperaturen unterschiedlich groß sind, und wobei in einem Volllastbetrieb die Brennkraftmaschine das Kühlmittel mit einer ersten Temperatur über den ersten Thermostaten und in einem Teillastbetrieb das Kühlmittel mit einer zweiten Temperatur über den zweiten Thermostaten erhält. Die Thermostaten öffnen und schließen ihren Durchflussquerschnitt in Abhängigkeit der Temperaturen, weshalb immer durch einen Thermostaten der vorgesehene Zufluss an Kühlmittel für den aktuellen Lastbetriebszustand und durch den anderen Thermostaten der optimale Zufluss an Kühlmittel für einen besonders schnellen Wechsel in den anderen Lastbetriebszustand bereitgestellt wird. Diese Vorgehensweise ermöglicht der Brennkraftmaschine einen hochdynamischen Wechsel zwischen den Lastbetriebszuständen, insbesondere vom Teillast- in den Volllastbetriebszustand, indem entweder der erste Thermostat und/oder der zweite Thermostat den Zufluss des Kühlmittels zu der Brennkraftmaschine anhand der Temperatur regelt.by virtue of of the method according to the invention, is the coolant circuit, to the already mentioned first thermostat, a second thermostat assigned, which opens at a second threshold temperature, wherein the two threshold temperatures are different, and wherein in a full load operation, the engine is the coolant with a first temperature over the first thermostat and in a partial load operation with the coolant a second temperature over receives the second thermostat. Open the thermostats and close their flow cross-section as a function of the temperatures, why always by a thermostat of the intended inflow coolant for the current one Load operating condition and by the other thermostat the optimal Inflow of coolant for one particularly fast changeover to the other load operating state becomes. This procedure allows the internal combustion engine is a highly dynamic change between the load operating conditions, in particular from partial load to full load mode by either the first Thermostat and / or the second thermostat the inflow of the coolant to the internal combustion engine based on the temperature controls.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Temperatur kleiner als die zweite Temperatur ist, da sich die Brennkraftmaschine im Volllastbetrieb durch eine höhere Belastung stärker erwärmt und deshalb mit einer niedrigeren Temperatur des Kühlmittels stärker gekühlt werden muss als im Teillastbetrieb.According to a development of the invention, it is provided that the first temperature is smaller than that second temperature is because the internal combustion engine heats more strongly in full load operation by a higher load and therefore must be cooled more with a lower temperature of the coolant than in part-load operation.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Temperatur der ersten Schwelltemperatur und die zweite Temperatur der zweiten Schwelltemperatur entspricht. Dies bedeutet, dass der erste Thermostat öffnet, wenn die Temperatur der Kühlung mindestens die erste Schwelltemperatur erreicht oder überschritten hat, und dass der zweite Thermostat öffnet, wenn die Temperatur die zweite Schwelltemperatur mindestens erreicht oder überschritten hat.To a development of the invention, it is provided that the first Temperature of the first threshold temperature and the second temperature the second threshold temperature corresponds. This means that the first thermostat opens, when the temperature of cooling at least the first threshold temperature reached or exceeded has, and that the second thermostat opens when the temperature is the second threshold temperature at least reached or exceeded Has.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Schwelltemperatur kleiner als die zweite Schwelltemperatur ist. Somit öffnet der erste Thermostat bei Erreichen der ersten Schwelltemperatur durch die Temperatur des Kühlmittels, wobei der zweite Thermostat geschlossen bleibt. Erreicht die Temperatur des Kühlmittels den zweiten Schwellwert, öffnet sich zusätzlich zum ersten Thermostaten der zweite Thermostat.To a development of the invention, it is provided that the first Threshold temperature is less than the second threshold temperature. Thus, the opens first thermostat on reaching the first threshold temperature the temperature of the coolant, the second thermostat remains closed. Reach the temperature of the coolant the second threshold, opens in addition for the first thermostat the second thermostat.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kühlmittel des Kühlmittelkreislaufs an mindestens einer Stelle des Kühlmittelkreislaufs gekühlt wird. Dies geschieht, um den Wärmeeintrag der Brennkraftmaschine in das Kühlmittel zu kompensieren und um die Temperatur des erwärmten Kühlmittels zu senken, bevor sie ein weiteres Mal die Brennkraftmaschine passiert und dort wieder in ihrer Temperatur erhöht wird.To A development of the invention is provided that the coolant of the coolant circuit at least one point of the coolant circuit chilled becomes. This happens to the heat input the internal combustion engine in the coolant to compensate and to lower the temperature of the heated coolant before she once again passes the internal combustion engine and there again increased in temperature becomes.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Teillastbetrieb der Durchfluss von Kühlmittel durch den ersten Thermostaten reduziert oder gesperrt wird. Da der erste Thermostat dann nicht mehr wirksam ist, wird die Regelung der Temperatur des Kühlmittels im Zufluss zur Brennkraftmaschine von dem zweiten Thermostaten übernommen.To a development of the invention is provided that in partial load operation the flow of coolant is reduced or blocked by the first thermostat. Since the first thermostat then no longer effective, the scheme will the temperature of the coolant taken in the inflow to the internal combustion engine of the second thermostat.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Teillastbetrieb der Durchfluss von Kühlmittel durch den ersten Thermostaten geöffnet und der Zufluss von Kühlmittel vom ersten Thermostaten zur Brennkraftmaschine gesperrt ist, wobei der Zufluss von Kühlmittel vom ersten Thermostaten über den zweiten Thermostaten zur Brennkraftmaschine erfolgt. Der Betrieb der Brennkraftmaschine im Teillastbetrieb soll bei einer höheren Temperatur des Kühlmittels erfolgen als bei Volllastbetrieb. Bei der höheren Temperatur regelt der dafür vorgesehene zweite Thermostat mit dem entsprechenden Schwellenwert das Verhalten des Kühlmittelkreislaufs. Der erste Thermostat bleibt bei dieser hohen Temperatur des Kühlmittels geöffnet.To a development of the invention is provided that in partial load operation the flow of coolant opened by the first thermostat and the inflow of coolant is locked from the first thermostat to the engine, the Inflow of coolant from the first thermostat over the second thermostat to the engine takes place. The operation the engine in partial load operation should at a higher temperature of the refrigerant done as at full load. At the higher temperature controls the intended for this purpose second thermostat with the corresponding threshold the behavior of the coolant circuit. The first thermostat remains at this high temperature of the coolant open.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Volllastbetrieb der Zufluss von Kühlmittel durch den ersten Thermostaten zur Brennkraftmaschine erfolgt und der Zufluss von Kühlmittel vom zweiten Thermostaten zur Brennkraftmaschine gesperrt ist. Der Betrieb der Brennkraftmaschine im Volllastbetrieb soll bei einer niedrigeren Temperatur des Kühlmittels erfolgen als bei Teillastbetrieb. Bei der niedrigeren Temperatur regelt der dafür vorgesehene erste Thermostat mit dem entsprechenden Schwellenwert das Verhalten des Kühlmittelkreislaufs. Der zweite Thermostat ist bei dieser niedrigen Temperatur geschlossen.To a development of the invention is provided that in full load operation the inflow of coolant takes place through the first thermostat to the engine and the inflow of coolant from second thermostat is locked to the internal combustion engine. The operation the internal combustion engine in full load should be at a lower Temperature of the coolant carried out as at partial load operation. At the lower temperature regulates this for provided first thermostat with the appropriate threshold the behavior of the coolant circuit. The second thermostat is closed at this low temperature.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens, mit einem einen ersten Thermostaten aufweisenden, Kühlmittel führenden Kühlkreislauf, wobei der erste Thermostat zum Öffnen eine erste Schwelltemperatur aufweist, und dem Kühlmittelkreislauf ein zweiter Thermostat zugeordnet ist, der zum öffnen eine zweite Schwelltemperatur aufweist, wobei die beiden Schwelltemperaturen unterschiedlich groß sind und in einem Volllastbetrieb die Kühlung der Brennkraftmaschine mit der ersten Temperatur über den ersten Thermostaten betrieben wird und in einem Teillastbetrieb die Kühlung der Brennkraftmaschine mit der zweiten Temperatur über den zweiten Thermostaten betrieben wird.The Invention further relates to an apparatus for operating an internal combustion engine, in particular for implementation the above method, with a first thermostat having, coolant leading Cooling circuit with the first thermostat to open has a first threshold temperature, and the coolant circuit a second Thermostat is assigned to open a second threshold temperature has, wherein the two threshold temperatures are different sizes and in a full load operation the cooling the internal combustion engine with the first temperature over the first thermostat is operated and in a partial load operation the cooling the internal combustion engine with the second temperature over the second thermostat is operated.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Thermostaten parallel zueinander geschaltet sind. Dies ermöglich ein gleichzeitiges Betreiben beider Thermostaten innerhalb eines Kühlmittelkreislaufes, ohne dass ein Thermostat den Kühlmittelfluss zu dem anderen Thermostaten sperrt.To a development of the invention, it is provided that the two Thermostats are connected in parallel. This allows a simultaneous Operating both thermostats within a coolant circuit without that a thermostat the coolant flow to the other thermostat locks.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in Reihe mit dem erstem Thermostaten ein Absperrventil liegt. Dieses Absperrventil soll den Durchfluss des Kühlmittels durch den ersten Thermostaten sperren, ohne dass der Durchfluss durch den zweiten Thermostaten gesperrt oder reduziert wird.To a development of the invention is provided that in series with the first thermostat a shut-off valve is located. This shut-off valve should the flow of the coolant through the first thermostat lock, without the flow through the second thermostat is disabled or reduced.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen dass ein Ausgang des ersten Thermostaten mit einem Eingang des zweiten Thermostaten strömungstechnisch verbunden ist. Durch dieses Vorgehen wird der maximale Durchfluss durch den zweiten Thermostat von dem ersten Thermostat bestimmt.To a development of the invention is provided that an output the first thermostat with an input of the second thermostat fluidically connected is. This procedure will increase the maximum flow determined by the second thermostat of the first thermostat.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass den Thermostaten ein Mehrwegeventil strömungstechnisch nachgeschaltet ist, dessen Ausgang an die Brennkraftmaschine angeschlossen ist. Ein derartiges Mehrwegeventil ermöglicht entweder die Auswahl eines der beiden Thermostaten, der die Temperatur der Kühlung regelt, oder es ermöglicht das gleichzeitige Betreiben beider Thermostate oder es sperrt den Durchfluss durch beide Thermostate.According to a development of the invention it is provided that the thermostat is a multi-way valve downstream of the flow, the sen output is connected to the internal combustion engine. Such a multi-way valve allows either the selection of one of the two thermostats, which regulates the temperature of the cooling, or it allows the simultaneous operation of both thermostats or it blocks the flow through both thermostats.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Ausgang des ersten Thermostaten und dem Eingang des zweiten Thermostaten ein Rückschlagventil angeordnet ist. Dieses Rückschlagventil verhindert einen Rückfluss des Kühlmittels von dem zweiten Thermostaten zu dem ersten Thermostaten.In a development of the invention is provided that between the output of the first thermostat and the input of the second Thermostats a check valve is arranged. This check valve prevents a reflux of the coolant from the second thermostat to the first thermostat.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass im Kühlmittelkreislauf mindestens ein Kühler angeordnet ist. Der Kühler bezieht Kühlmittel aus dem Kühlmittelkreislauf und senkt dessen Temperatur, um den nachfolgenden Bereich des Kühlmittelkreislaufs mit dem gekühlten Kühlmittel zu versorgen.To a development of the invention is provided that in the coolant circuit at least one cooler is arranged. The cooler draws coolant from the coolant circuit and lowers its temperature to the subsequent area of the coolant circuit with the chilled coolant to supply.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die beiden Thermostaten strömungstechnisch stromabwärts des Kühlers angeordnet sind. Dies bedeutet, dass die beiden Thermostaten im Kühlmittelstrom des gekühlten Kühlmittels von dem Kühler zur Brennkraftmaschine liegen und dort den Zufluss zur Brennkraftmaschine regeln. Alternativ ist es auch möglich, die beiden Thermostaten strömungstechnisch stromaufwärts des Kühlers anzuordnen. Auch in diesem Falle ist eine entsprechende Regelung des Kühlmittels in den verschiedenen Lastbetriebszuständen möglich.To a development of the invention, it is provided that the two Thermostats fluidically downstream the radiator are arranged. This means that the two thermostats in the Coolant flow of the chilled refrigerant from the radiator lie to the engine and there the inflow to the engine regulate. Alternatively, it is also possible the two thermostats fluidically upstream the radiator to arrange. Also in this case is a corresponding regulation of the coolant possible in the various load operating states.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine kühlmittelausgangsseitig an die Eingangsseite des Kühlers angeschlossen ist. Durch diesen Zusammenschluss von Kühler und Brennkraftmaschine wird dem Kühler erwärmtes Kühlmittel aus der Brennkraftmaschine zugeführt, um dieses erwärmte Kühlmittel zu kühlen.To A development of the invention is provided that the internal combustion engine coolant outlet side to the inlet side of the radiator connected. Through this merger of cooler and Internal combustion engine heats coolant to the radiator supplied from the internal combustion engine, around this heated coolant to cool.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn ein den Kühler umgehender Bypass vorgesehen ist. Dieser führt einem Thermostaten erwärmtes Kühlmittel aus der Brennkraftmaschine zu und ermöglicht so das Zusammenschließen eines kleinen Kühlmittelkreislaufs, in dem erwärmtes Kühlmittel aus der Brennkraftmaschine über den Bypass in den Thermostaten und zurück in die Brennkraftmaschine geleitet wird und somit den Kühler umgeht. Folglich erwärmt sich das Kühlmittel schneller als im vollständigen Kühlmittelkreislauf.Finally is It is beneficial if a the cooler bypass is provided. This leads to a thermostat heated coolant from the internal combustion engine and thus allows the merging of a small coolant circuit, in the heated coolant from the internal combustion engine over the bypass in the thermostat and back to the internal combustion engine is routed and thus the radiator bypasses. Consequently, heated the coolant faster than in full Coolant circuit.

Ferner ist es möglich, mehr als zwei Thermostate nach dem beschriebenen Verfahren zu betreiben, um die Brennkraftmaschine auf mehreren Betriebstemperaturen betreiben zu können und/oder um die Übergänge zwischen den Betriebstemperaturen zu beschleunigen.Further Is it possible, operate more than two thermostats according to the procedure described, to operate the internal combustion engine at several operating temperatures to be able to and / or the transitions between to accelerate the operating temperatures.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen, und zwar zeigt:The Drawings illustrate the invention with reference to exemplary embodiments, and that shows:

1 einen Kühlmittelkreislauf zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit zwei Thermostaten in einer ersten Ausführungsform, 1 a coolant circuit for operating an internal combustion engine with two thermostats in a first embodiment,

2 einen Kühlmittelkreislauf zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit zwei Thermostaten in einer weiteren, zweiten Ausführungsform, 2 a coolant circuit for operating an internal combustion engine with two thermostats in a further, second embodiment,

3 die zweite Ausführungsform des Kühlmittelkreislaufs in einer ersten Betriebsweise, 3 the second embodiment of the coolant circuit in a first mode of operation,

4 die zweite Ausführungsform des Kühlmittelkreislaufs in einer zweiten Betriebsweise, 4 the second embodiment of the coolant circuit in a second mode of operation,

5 die zweite Ausführungsform des Kühlmittelkreislaufs in einer dritten Betriebsweise. 5 the second embodiment of the refrigerant circuit in a third mode.

1 zeigt einen Kühlmittelkreislaufs 2, in dem eine zu kühlende Brennkraftmaschine 50 und ein Kühler 51 liegen. Eine Leitung 3 verbindet die Brennkraftmaschine 50 mit dem Kühler 51. Vom Kühler 51 führt eine Leitung 5 zu einer Verzweigung 6. Der Verzweigung 6 folgt ein Sperrventil 7, das mit einem ersten Thermostaten 8 verbunden ist. Eine Leitung 9 führt von dem ersten Thermostaten 8 zu der Brennkraftmaschine 50, wodurch der Kühlmittelkreislauf 2 über den ersten Thermostaten 8 zusammengeschlossen ist. Ausgehend von der Verzweigung 6 verläuft ferner eine Leitung 10 zu einem zweiten Thermostaten 11, dessen Ausgang über eine Leitung 12 an Leitung 9 angeschlossen ist, wodurch der Kühlmittelkreislauf 2 ebenfalls durch den zweiten Thermostaten 11 zusammengeschlossen ist. Weiter ist die Leitung 3 über einen Bypass 18 mit dem ersten Thermostaten 8 verbunden. 1 shows a coolant circuit 2 in which an internal combustion engine to be cooled 50 and a cooler 51 lie. A line 3 connects the internal combustion engine 50 with the radiator 51 , From the radiator 51 leads a line 5 to a branch 6 , The branch 6 follows a check valve 7 that with a first thermostat 8th connected is. A line 9 leads from the first thermostat 8th to the internal combustion engine 50 , causing the coolant circuit 2 over the first thermostat 8th is joined together. Starting from the branch 6 furthermore runs a line 10 to a second thermostat 11 whose output is via a line 12 manual 9 connected, causing the coolant circuit 2 also through the second thermostat 11 is joined together. Next is the line 3 over a bypass 18 with the first thermostat 8th connected.

Im Kühlmittelkreislauf 2 wird von einer nicht dargestellten Wasserpumpe ein Kühlmittel 4 gefördert, das von der Brennkraftmaschine 50 erwärmt wird und von dem Kühler 51 gekühlt wird. Für alle beschriebenen Ausführungen der Erfindung gilt, dass die Wasserpumpe in der Brennkraftmaschine 50 angeordnet ist, wobei die Anordnung der Wasserpumpe für die Erfindung an beliebiger Stelle im Kühlmittelkreislauf 2 erfolgen kann. Die Thermostaten 8 und 11 und das Sperrventil 7 dienen dazu, die Brennkraftmaschine 50 mit einer bestimmten Menge gekühlten Kühlmittels 4 aus dem Kühler 51 zu versorgen. Diese Menge wird durch einen Durchflussquerschnitt der Thermostate 8 und 11 und einer von einer nicht dargestellten Motorsteuerung bestimmten Schaltstellung des Sperrventils 7 begrenzt, die den Durchfluss durch den ersten Thermostaten 8 freigibt, reduziert oder sperrt.In the coolant circuit 2 is from a water pump, not shown, a coolant 4 promoted, that of the internal combustion engine 50 is heated and removed from the radiator 51 is cooled. For all described embodiments of the invention is that the water pump in the internal combustion engine 50 is arranged, wherein the arrangement of the water pump for the invention at any point in the coolant circuit 2 can be done. The thermostats 8th and 11 and the check valve 7 serve to the internal combustion engine 50 with a certain amount of cooled coolant 4 from the cooler 51 to supply. This amount is determined by a flow area of the thermostats 8th and 11 and a switching position of the shut-off valve determined by an engine control, not shown 7 limited the flow through the first thermostat 8th releases, reduces or locks.

Der erste Thermostat 8 weist eine Wachspatrone 12 auf, der ein Pilotstrom 13 mit einer Drossel 46 zugeordnet ist. Über eine Verbindung 14 ist die Wachspatrone 12 mit einem ersten Ventilteller 15 des Thermostaten 8 verbunden, der mit einer Federkraft einer Feder 16 beaufschlagt ist. Der erste Thermostat 8 verfügt zudem über einen weiteren, zweiten Ventilteller 17, der über eine starre Mechanik mit dem ersten Ventilteller 15 verbunden ist.The first thermostat 8th has a wax cartridge 12 up, a pilot stream 13 with a throttle 46 assigned. About a connection 14 is the wax cartridge 12 with a first valve plate 15 of the thermostat 8th connected with the spring force of a spring 16 is charged. The first thermostat 8th also has another, second valve plate 17 that has a rigid mechanics with the first valve plate 15 connected is.

Die Wachspatrone 12 wird mittels des Pilotstroms 13 temperiert, der erwärmtes Kühlmittel 4 aus der Leitung 3 mit sich führt. In Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmittels 4 des Pilotstroms 13 dehnt sich die Wachspatrone 12 aus. Dabei hebt die Wachspatrone 12 über die Verbindung 14 den ersten Ventilteller 15 gegen die Federkraft der Feder 16 an. Dieses Anheben des ersten Ventiltellers 15 hat ein Öffnen eines Durchflussquerschnitts zur Folge, der einen Durchfluss des Kühlmittels 4 vom Sperrventil 7 zur Leitung 9 ermöglicht und regelt. Der zweite Ventilteller 17 dagegen schließt bei Ausdehnung der Wachspatrone 12 einen zweiten Durchflussquerschnitt. Aus dem Bypass 18 wird über den zweiten Ventilteller 17 warmes Kühlmittel 4 von der Leitung 3 zum ersten Thermostat 8 geleitet. Dieses warme Kühlmittel 4 wird durch den Thermostat in seinem Durchfluss geregelt und anschließend in die Leitung 9 geführt.The wax cartridge 12 is by means of the pilot flow 13 tempered, the heated coolant 4 from the line 3 with you. Depending on the temperature of the coolant 4 of the pilot stream 13 the wax patron expands 12 out. The wax cartridge lifts 12 about the connection 14 the first valve plate 15 against the spring force of the spring 16 at. This lifting of the first valve disk 15 causes an opening of a flow area which causes a flow of the coolant 4 from the check valve 7 to the line 9 allows and regulates. The second valve disk 17 on the other hand, when the wax cartridge expands, it closes 12 a second flow area. From the bypass 18 is over the second valve plate 17 warm coolant 4 from the line 3 to the first thermostat 8th directed. This warm coolant 4 is regulated by the thermostat in its flow and then into the pipe 9 guided.

Der zweite Thermostat 11 besitzt ebenfalls eine Wachspatrone 19, die an einem Ventilteller 20 über einen Steg 21 gegen die Federkraft einer Feder 22 angebracht ist. Im Gegensatz zum ersten Thermostaten 8 besitzt der zweite Thermostat 11 keinen zweiten Ventilteller.The second thermostat 11 also has a wax cartridge 19 attached to a valve disk 20 over a footbridge 21 against the spring force of a spring 22 is appropriate. Unlike the first thermostat 8th owns the second thermostat 11 no second valve plate.

Durch Ausdehnung der Wachspatrone 19 wird ein Durchflussquerschnitt im Thermostaten 11 zwischen der Leitung 10 und der Leitung 12 geöffnet, um einen Durchfluss des Kühlmittels 4 zu ermöglichen und zu regeln. Die Wachspatrone 19 wird dabei von einem Pilotstrom 23 temperiert, der geeigneterweise dem Thermostaten 8 nachgeschaltet ist, und dadurch zusammen mit dem zweiten Thermostaten 11 Leckagen des ersten Thermostaten 8 kompensieren kann.By extension of the wax cartridge 19 becomes a flow area in the thermostat 11 between the line 10 and the line 12 opened to a flow of coolant 4 to enable and regulate. The wax cartridge 19 is doing by a pilot stream 23 tempered, suitably the thermostat 8th is connected, and thus together with the second thermostat 11 Leaks of the first thermostat 8th can compensate.

Der erste Thermostat 8 besitzt eine erste Schwelltemperatur, die eine Mindestausdehnung der Wachspatrone 12 zur Folge hat, wodurch ein Durchfluss des Kühlmittels 4 von dem Sperrventil 7 zur Leitung 9 erst ermöglicht wird. Liegt die Temperatur des Kühlmittels 4 im Pilotstrom 13 unterhalb dieser Schwelltemperatur ist der Durchfluss vom Sperrventil 7 zur Leitung 9 gesperrt, aber der Durchfluss vom Bypass 18 zur Leitung 9 ist vollständig freigegeben und dadurch der kleine Kühlkreislauf 2 für einen Kaltstart zur schnellen Erwärmung der Brennkraftmaschine 50 zusammengeschlossen. Steigt die Temperatur des durch die Brennkraftmaschine 50 erwärmten Kühlmittels 4 in der Leitung 3 über den ersten Schwellwert an und wird über den Pilotstrom 13 an die Wachspatrone 12 weitergeleitet, so dehnt sich die Wachspatrone 12 weiter aus und öffnet somit den Durchflussquerschnitt vom Sperrventil 7 zur Leitung 9, gleichzeitig wird der Durchfluss von Bypass 18 zur Leitung 9 verringert.The first thermostat 8th has a first threshold temperature, which is a minimum extension of the wax cartridge 12 resulting in a flow of coolant 4 from the check valve 7 to the line 9 only possible. Is the temperature of the coolant 4 in the pilot stream 13 below this threshold temperature is the flow from the check valve 7 to the line 9 locked, but the flow from the bypass 18 to the line 9 is completely released and thus the small cooling circuit 2 for a cold start for rapid heating of the internal combustion engine 50 together. Increases the temperature of the engine 50 heated coolant 4 in the pipe 3 above the first threshold and is via the pilot current 13 to the wax cartridge 12 forwarded, the wax cartridge expands 12 continues and thus opens the flow cross-section of the check valve 7 to the line 9 , at the same time, the flow of bypass 18 to the line 9 reduced.

Der zweite Thermostat 11 besitzt einen zweiten Schwellwert, der über dem ersten Schwellwert des ersten Thermostats 8 liegt. Die Wachspatrone 19 des zweiten Thermostats 11 wird über den Pilotstrom 23 temperiert, der parallel zur Leitung 9 geführt wird. Liegt die Temperatur des Kühlmittels 4 in der Leitung 9 unterhalb der zweiten Schwelltemperatur des zweiten Thermostaten 11 und liegt gleichzeitig die Temperatur des erwärmten Kühlmittels 4 auf oder oberhalb der ersten Schwelltemperatur, so wird die Kühlung der Brennkraftmaschine 50 nur über den ersten Thermostaten 8 geregelt, wobei der zweite Thermostat 11 den Durchfluss sperrt. Ist das Sperrventil 7 zudem durch die Motorsteuerung geöffnet, dann stellt dies die Betriebsweise des Kühlmittelkreislaufs 2 für einen Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine 50 dar.The second thermostat 11 has a second threshold that is above the first threshold of the first thermostat 8th lies. The wax cartridge 19 of the second thermostat 11 is about the pilot current 23 tempered, the parallel to the line 9 to be led. Is the temperature of the coolant 4 in the pipe 9 below the second threshold temperature of the second thermostat 11 and at the same time the temperature of the heated coolant 4 at or above the first threshold temperature, then the cooling of the internal combustion engine 50 only over the first thermostat 8th regulated, with the second thermostat 11 the flow is blocked. Is the check valve 7 In addition, opened by the engine control, then this provides the operation of the coolant circuit 2 for a full load operation of the internal combustion engine 50 represents.

Befindet sich die Temperatur des Kühlmittels 4 in Leitung 9 auf oder oberhalb der zweiten Schwelltemperatur des zweiten Thermostaten 11, so werden bei offenem Sperrventil 7 beide Thermostaten parallel betrieben. Eine solche Temperatur wird bei einem Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine 50 angestrebt und ausschließlich über den zweiten Thermostaten 11 geregelt. Da der erste Thermostat 8 bei dieser Temperatur ebenfalls geöffnet ist und dies einen störenden starken Durchfluss von Kühlmittel 4 bewirkt, wird das Sperrventil 7 mittels der Motorsteuerung geschlossen. Auf diese Weise kann durch den ersten Thermostaten 8 weder Kühlmittel 4 vom Sperrventil 7 zur Leitung 9, noch Kühlmittel 4 vom Bypass 18 zur Leitung 9 geführt werden. Der einzig verbleibende Durchfluss durch den ersten Thermostaten 8 kommt aus dem Pilotstrom 13 und führt zur Leitung 9. Daraus ergibt sich, dass der Durchfluss des Kühlmittels 4 im Kühlmittelkreislauf 2 nur durch den zweiten Thermostaten 11 geregelt wird. Da der Pilotstrom 13 durch den ersten Thermostaten 8 zur Leitung 9 und somit zum Pilotstrom 23 geführt wird, regelt der zweite Thermostat 11 den Durchfluss des Kühlmittels 4 anhand der Temperatur des erwärmten Kühlmittels 4 aus Leitung 3. Dies stellt die Betriebsweise des Kühlmittelkreislaufs im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine 50 dar.Is the temperature of the coolant 4 in line 9 at or above the second threshold temperature of the second thermostat 11 , so be with open check valve 7 both thermostats operated in parallel. Such a temperature is at a partial load operation of the internal combustion engine 50 aimed and exclusively on the second thermostat 11 regulated. Because the first thermostat 8th is also open at this temperature and this is a disturbing strong flow of coolant 4 causes, the check valve 7 closed by means of the engine control. In this way, through the first thermostat 8th neither coolant 4 from the check valve 7 to the line 9 , still coolant 4 from the bypass 18 to the line 9 be guided. The only remaining flow through the first thermostat 8th comes from the pilot stream 13 and leads to the line 9 , It follows that the flow of the coolant 4 in the coolant circuit 2 only through the second thermostat 11 is regulated. Because the pilot stream 13 through the first thermostat 8th to the line 9 and thus to the pilot stream 23 is guided, regulates the second thermostat 11 the flow of the coolant 4 based on the temperature of the heated coolant 4 out of line 3 , This represents the mode of operation of the coolant circuit in the partial load operation of the internal combustion engine 50 represents.

Ein Schließen des Sperrventils 7, und damit eine Minderung der Zuflussmenge des Kühlmittels 4 zur Brennkraftmaschine 50 ist dann erwünscht, wenn die Brennkraftmaschine 50 nicht ihre vollständige Leistung entfalten muss. Durch eine daraus resultierende höhere Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine 50 werden Reibungsverluste innerhalb der Brennkraftmaschine 50 verringert. Soll die Brennkraftmaschine 50 jedoch sprungartig ihre volle Leistung entfalten, so muss zunächst ein entsprechend großer Durchfluss an Kühlmittel 4 durch den Kühlmittelkreislauf 2 bereitgestellt werden, um die Brennkraftmaschine 50 nicht zu beschädigen. Dies kann sehr schnell geschehen, indem das Sperrventil 7 geöffnet wird und somit der Durchfluss des Kühlmittels 4 durch die Leitung 9 schnell angepasst wird.A closing of the check valve 7 , and thus a reduction in the inflow amount of the coolant 4 to the internal combustion engine 50 is desirable when the internal combustion engine 50 does not have to perform to its fullest potential. By a resulting higher operating temperature of the internal combustion engine 50 are friction losses within the internal combustion engine 50 reduced. Should the internal combustion engine 50 However, suddenly unfold their full power, so must first a correspondingly large flow of coolant 4 through the coolant circuit 2 be provided to the internal combustion engine 50 not to damage. This can be done very quickly by the check valve 7 is opened and thus the flow of the coolant 4 through the pipe 9 adapted quickly.

Die 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des in 1 gezeigten Abschnitts 1 eines Kühlmittelkreislaufs 2. Die Leitung 3 verbindet die Brennkraftmaschine 50 mit dem Kühler 51 und eine Leitung 23 führt von dem Kühler 51 zu einem ersten Thermostaten 24. Der erste Thermostat 24 der 2 gleicht in seiner Ausführungsform und seiner Funktionsweise dem ersten Thermostaten 8 aus der 1 und besitzt einen ersten Ventilteller 27 und einen zweiten Ventilteller 28. Er ist einem Pilotstrom 25 aus der Leitung 3 zugeordnet und an einem Bypass 26 über den zweiten Ventilteller 28 angeschlossen. Eine Leitung 29 verbindet den ersten Thermostaten 24 mit einer Verzweigung 30, die über eine Leitung 31 an einem ersten Eingang 41 eines Dreiwegeventils 32 (3/3- Wegeventil) angeschlossen ist. Ein Ausgang 33 des Dreiwegeventils 32 führt über eine Leitung 34 zu der Brennkraftmaschine 50. Die Verzweigung 30 ermöglicht über ein Rückschlagventil 35 die Verbindung zu einem Ventilteller 37 eines zweiten Thermostaten 36. Das zweite Thermostat 36 entspricht in Aufbau und Funktionsweise dem zweiten Thermostaten 11 der 1. Ein Ausgang des Thermostats 36 ist an einer Leitung 38 angeschlossen, die über eine Drossel 45 in einen weiteren Eingang 39 des Dreiwegeventils 32 führt. Dem Thermostaten 36 ist ein Pilotstrom 40 zugeordnet, der von dem Bypass 26 zu dem Thermostaten 36 führt.The 2 shows a second embodiment of the in 1 shown section 1 a coolant circuit 2 , The administration 3 connects the internal combustion engine 50 with the radiator 51 and a line 23 leads from the radiator 51 to a first thermostat 24 , The first thermostat 24 of the 2 is similar in its embodiment and its operation to the first thermostat 8th from the 1 and has a first valve plate 27 and a second valve plate 28 , He is a pilot stream 25 from the line 3 assigned and at a bypass 26 over the second valve plate 28 connected. A line 29 connects the first thermostat 24 with a branch 30 over a line 31 at a first entrance 41 a three-way valve 32 (3/3-way valve) is connected. An exit 33 of the three-way valve 32 leads over a line 34 to the internal combustion engine 50 , The branch 30 allows via a check valve 35 the connection to a valve plate 37 a second thermostat 36 , The second thermostat 36 corresponds in construction and operation of the second thermostat 11 of the 1 , An output of the thermostat 36 is on a lead 38 connected via a throttle 45 in another entrance 39 of the three-way valve 32 leads. The thermostat 36 is a pilot stream 40 assigned by the bypass 26 to the thermostat 36 leads.

Die beiden Pilotströme 25 und 40 besitzen eine gemeinsame Quelle, die Leitung 3, wodurch sowohl der erste Thermostat 24 und der zweite Thermostat 36 mit erwärmtem Kühlmittel 4 gleicher oder ähnlicher Temperatur aus der Leitung 3 und damit aus der Brennkraftmaschine 50 beaufschlagt werden. Der erste Thermostat 24 besitzt eine erste Schwelltemperatur, die unterhalb einer zweiten Schwelltemperatur des zweiten Thermostaten 36 liegt. Dies hat zur Folge, dass der Durchfluss des gekühlten Kühlmittels 4 aus dem Kühler 51 sowohl durch den ersten als auch durch den zweiten Thermostat 36 gesperrt ist, wenn die Temperatur des erwärmten Kühlmittels 4 aus der Brennkraftmaschine 50 unterhalb der ersten Schwelltemperatur liegt. Jedoch wird wie in 1 ein kleiner Kühlmittelkreislauf zusammengeschlossen, der erwärmtes Kühlmittel 4 aus der Leitung 3 über den ersten Thermostaten 24 und über das Dreiwegeventil 32 zur Brennkraftmaschine 50 zurückleitet. Voraussetzung hierfür ist, dass das Dreiwegeventil 32 den Durchfluss von der Leitung 31 zu der Leitung 34 freigibt. Liegt die Temperatur des erwärmten Kühlmittels 4 aus den Pilotströmen 25 und 40 zwischen der ersten und der zweiten Schwelltemperatur, so öffnet der Thermostat 24 den Durchfluss von gekühltem Kühlmittel 4 aus dem Kühler 51 über die Leitung 23 in die Leitung 29 und sperrt gleichzeitig den Durchfluss von erwärmtem Kühlmittel 4 aus dem Bypass 26 in die Leitung 29. Der zweite Thermostat 36 sperrt weiterhin den Durchfluss vom Rückschlagventil 35 zur Leitung 38. Liegt die Temperatur des erwärmten Kühlmittels 4 in der Leitung 3 oberhalb der zweiten Schwelltemperatur, so ist sowohl eine großer Durchfluss von kaltem Kühlmittel 4 durch den ersten Thermostaten 24 als auch ein geringer bis großer Durchfluss durch den zweiten Thermostaten 36 möglich. Ob Kühlmittel 4 durch die Thermostaten 24 und 36 fließt, ist nicht nur von der Schwelltemperatur der beiden Thermostaten 24 und 36 abhängig, sondern auch von einer Schaltstellung des Dreiwegeventils 32, die von der Motorsteuerung bestimmt wird. Den Schaltstellungen sind Betriebsweisen des Kühlmittelkreislaufs 2 und damit Lastbetriebszuständen der Brennkraftmaschine 50 zugeordnet.The two pilot streams 25 and 40 own a common source, the conduit 3 , which makes both the first thermostat 24 and the second thermostat 36 with heated coolant 4 same or similar temperature from the line 3 and thus from the internal combustion engine 50 be charged. The first thermostat 24 has a first threshold temperature which is below a second threshold temperature of the second thermostat 36 lies. As a result, the flow of the cooled coolant 4 from the cooler 51 through both the first and second thermostats 36 is locked when the temperature of the heated coolant 4 from the internal combustion engine 50 is below the first threshold temperature. However, as in 1 a small coolant circuit joined together, the heated coolant 4 from the line 3 over the first thermostat 24 and via the three-way valve 32 to the internal combustion engine 50 feeds back. Prerequisite for this is that the three-way valve 32 the flow from the pipe 31 to the line 34 releases. Is the temperature of the heated coolant 4 from the pilot streams 25 and 40 between the first and the second threshold temperature, the thermostat opens 24 the flow of cooled coolant 4 from the cooler 51 over the line 23 into the pipe 29 and at the same time blocks the flow of heated coolant 4 from the bypass 26 into the pipe 29 , The second thermostat 36 also blocks the flow from the check valve 35 to the line 38 , Is the temperature of the heated coolant 4 in the pipe 3 above the second threshold temperature, so is both a large flow of cold coolant 4 through the first thermostat 24 as well as a small to large flow through the second thermostat 36 possible. Whether coolant 4 through the thermostats 24 and 36 flows is not just from the threshold temperature of the two thermostats 24 and 36 dependent, but also from a switching position of the three-way valve 32 , which is determined by the engine control. The switch positions are modes of operation of the coolant circuit 2 and thus load operating conditions of the internal combustion engine 50 assigned.

Die 3 zeigt eine erste Schaltstellung 42 des Dreiwegeventils 32 für den Volllastbetrieb. Sie ermöglicht einen Durchfluss des Kühlmittels 4 vom ersten Eingang 41 zum Ausgang 33 des Schaltventils 32, wobei ein Durchfluss des Kühlmittels 4 durch den zweiten Thermostaten 36 gesperrt wird. Liegt die Temperatur der Pilotströme 25 und 40 unterhalb der ersten Schwelltemperatur des ersten Thermostaten 24 wird ein kleiner Kühlmittelkreislauf zusammengeschlossen, der vom Bypass 26 über den Thermostaten 24 verläuft, und somit den Kühler 51 umgeht. Liegt die Temperatur der Pilotströme 25 und 40 auf oder oberhalb der ersten Schwelltemperatur, so wird der Brennkraftmaschine 51 ein großer Zufluss von gekühltem Kühlmittel 4 aus Leitung 23 über den ersten Thermostaten 24 ermöglicht.The 3 shows a first switching position 42 of the three-way valve 32 for full load operation. It allows a flow of the coolant 4 from the first entrance 41 to the exit 33 the switching valve 32 , wherein a flow of the coolant 4 through the second thermostat 36 is locked. Is the temperature of the pilot flows 25 and 40 below the first threshold temperature of the first thermostat 24 a small coolant circuit is merged from the bypass 26 over the thermostat 24 runs, and thus the radiator 51 bypasses. Is the temperature of the pilot flows 25 and 40 at or above the first threshold temperature, then the internal combustion engine 51 a large inflow of cooled coolant 4 out of line 23 over the first thermostat 24 allows.

Die 4 zeigt eine zweite Schaltstellung 43 des Dreiwegeventils 32 für den Teillastbetrieb. Diese zweite Schaltstellung verbindet den zweiten Eingang 39 des Dreiwegeventils 32 mit dem Ausgang 33. Durch diese Schaltstellung 42 kann ein Zufluss des Kühlmittels 4 zur Brennkraftmaschine 50 ausschließlich durch den zweiten Thermostaten 36 erfolgen. Dies bedeutet, wenn die Temperatur der Pilotströme 25 und 40 zwischen der ersten und der zweiten Schwelltemperatur der beiden Thermostaten 24 und 36 liegt, dann sperrt der zweite Thermostat 36 die Zufuhr von gekühltem Kühlmittel 4 aus dem Kühler 51 durch Leitung 23 und Thermostat 24. Der Brennkraftmaschine 50 wird dann nur noch erwärmtes Kühlmittel 4 über Leitung 40 zugeführt, wodurch sich die Brennkraftmaschine 50 erwärmt. Liegt die Temperatur der Pilotströme 25 und 40 auf oder oberhalb der zweiten Schwelltemperatur des zweiten Thermostaten 36, dann wird der für den Teillastbetrieb benötigte geringe Zufluss von Kühlmittel 4 zur Brennkraftmaschine 50 durch den zweiten Thermostaten 36 geregelt. Der erste Thermostat 24 ermöglicht dies dadurch, dass er aufgrund seiner niedrigeren ersten Schwellentemperatur bei dieser hohen Temperatur des Pilotstroms 40 einen großen Durchfluss von Leitung 23 zum zweiten Thermostaten 36 bereitstellt.The 4 shows a second switching position 43 of the three-way valve 32 for partial load operation. This second switching position connects the second input 39 of the three-way valve 32 with the exit 33 , By this switching position 42 can be an inflow of coolant 4 to the internal combustion engine 50 only through the second thermostat 36 respectively. This means when the temperature of the pilot flows 25 and 40 between the first and the second threshold temperature of the two thermostats 24 and 36 then the second thermostat locks 36 the supply of cooled coolant 4 from the cooler 51 by line 23 and thermostat 24 , The internal combustion engine 50 then only heated Kühlmit tel 4 via wire 40 fed, causing the internal combustion engine 50 heated. Is the temperature of the pilot flows 25 and 40 at or above the second threshold temperature of the second thermostat 36 , then the required for the part-load operation low inflow of coolant 4 to the internal combustion engine 50 through the second thermostat 36 regulated. The first thermostat 24 This allows it to do so by virtue of its lower first threshold temperature at this high temperature of the pilot flow 40 a large flow of pipe 23 to the second thermostat 36 provides.

Die 5 zeigt eine dritte Schaltstellung 44 des Dreiwegeventils 32. Diese schließt den Ausgang 33 des Dreiwegeventils 32 vollständig. Durch diese Schaltstellung 44 kann keinerlei Kühlmittel 4 durch den Kühlmittelkreislauf 2 zur Brennkraftmaschine 50 befördert werden. Diese Betriebsweise kann dann eingesetzt werden, wenn die Brennkraftmaschine 50 bei einem Kaltstart möglichst schnell von einer sehr niedrigen Betriebstemperatur auf eine gewünschte Betriebstemperatur erwärmt werden soll.The 5 shows a third switching position 44 of the three-way valve 32 , This closes the exit 33 of the three-way valve 32 Completely. By this switching position 44 can not use any coolant 4 through the coolant circuit 2 to the internal combustion engine 50 to get promoted. This mode of operation can then be used when the internal combustion engine 50 is to be heated as quickly as possible from a very low operating temperature to a desired operating temperature during a cold start.

11: Abschnittsection
22: KühlmittelkreislaufCoolant circuit
33: Leitungmanagement
44: Kühlmittelcoolant
55: Leitungmanagement
66: Verzweigungbranch
77: Sperrventilcheck valve
88th: 1. Thermostat1. thermostat
99: Leitungmanagement
1010: Leitungmanagement
1111: 2. ThermostatSecond thermostat
1212: Wachspatronewax cartridge
1313: Pilotstrompilot power
1414: Verbindungconnection
1515: 1. Ventilteller1. valve disc
1616: Federfeather
1717: 2. VentiltellerSecond valve disc
1818: Bypassbypass
1919: Wachspatronewax cartridge
2020: Ventiltellervalve disc
2121: Stegweb
2222: Federfeather
2323: Leitungmanagement
2424: 1. Thermostat1. thermostat
2525: Pilotstrompilot power
2626: Bypassbypass
2727: 1. Ventilteller1. valve disc
2828: 2. VentiltellerSecond valve disc
2929: Leitungmanagement
3030: Verzweigungbranch
3131: Leitungmanagement
3232: Drei-Wege-VentilThree-way valve
3333: ausgangoutput
3434: Leitungmanagement
3535: Rückschlagventilcheck valve
3636: 2. ThermostatSecond thermostat
3737: Ventiltellervalve disc
3838: Leitungmanagement
3939: Eingangentrance
4040: Pilotstrompilot power
4141: 1. Eingang1. entrance
4242: 1. Schaltstellung1. switch position
4343: 2. SchaltstellungSecond switch position
4444: 3. SchaltstellungThird switch position
4545: Drosselthrottle
4646: Drosselthrottle
4747
4848
4949
5050: BrennkraftmaschineInternal combustion engine
5151: Kühlercooler

Claims

Method for operating an internal combustion engine, comprising a coolant circuit carrying a coolant having a first thermostat, wherein the first thermostat opens at a first threshold temperature, characterized in that the coolant circuit ( 2 ) a second thermostat ( 11 . 36 ) is opened, which opens at a second threshold temperature, wherein the two threshold temperatures are different in size, that in a full load operation, the internal combustion engine ( 50 ) the coolant ( 4 ) at a first temperature above the first thermostat ( 8th . 24 ) and in a partial load operation, the coolant ( 4 ) at a second temperature via the second thermostat ( 11 . 36 ) receives.

Method according to claim 1, characterized in that that the first temperature is less than the second temperature.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the first temperature of the first threshold temperature and that the second temperature corresponds to the second threshold temperature.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the first threshold temperature is less than the second threshold temperature is.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant ( 4 ) of the coolant circuit ( 2 ) at at least one point of the coolant circuit ( 2 ) is cooled.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in part-load operation, the flow of coolant ( 4 ) by the first thermostat ( 8th . 24 ) is reduced or blocked.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in part-load operation, the flow of coolant ( 4 ) by the first thermostat ( 8th . 24 ) and the inflow of coolant ( 4 ) from the first thermostat ( 8th . 24 ) to the internal combustion engine ( 50 ) is blocked, the inflow of Kühlmit tel ( 4 ) from the first thermostat ( 8th . 24 ) via the second thermostat ( 11 . 36 ) to the internal combustion engine ( 50 ) he follows.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in full load operation of the inflow of coolant ( 4 ) by the first thermostat ( 8th . 24 ) to the internal combustion engine ( 50 ) and the inflow of coolant ( 4 ) from the second thermostat ( 11 . 36 ) to the internal combustion engine ( 50 ) Is blocked.

Device for operating an internal combustion engine, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, with a coolant circuit carrying a first thermostat, wherein the first thermostat for opening has a first threshold temperature, characterized in that the coolant circuit ( 2 ) a second thermostat ( 11 . 36 ), which has a second threshold temperature for opening, wherein the two threshold temperatures are different in size, that in a full-load operation, the cooling of the internal combustion engine ( 50 ) at a first temperature above the first thermostat ( 8th . 24 ) and in a partial load operation, the cooling of the internal combustion engine ( 50 ) at a second temperature via the second thermostat ( 11 . 36 ) is operated.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the two thermostats ( 8th . 11 ; 24 . 36 ) are connected in parallel with each other.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in series with the first thermostat ( 8th ) a shut-off valve ( 7 ) lies.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that an output of the first thermostat ( 8th . 24 ) with an input of the second thermostat ( 11 . 36 ) is fluidically connected.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the thermostat is a multi-way valve ( 32 ) downstream of whose output ( 33 ) to the internal combustion engine ( 50 ) connected.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the output of the first thermostat ( 24 ) and the input of the second thermostat ( 36 ) a check valve ( 35 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the coolant circuit ( 2 ) at least one cooler ( 51 ) is arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two ( 8th . 11 ; 24 . 36 ) Thermostats fluidly downstream and / or upstream of the radiator ( 51 ) are arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine ( 50 ) Coolant outlet side to the input side of the radiator ( 51 ) connected.

Device according to one of the preceding claims, characterized by the radiator ( 51 ) immediate bypass ( 18 . 26 ).