DE102008005040A1 - Method for recovering a heat loss of an internal combustion engine - Google Patents

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Thomas Dr.-Ing. Koch
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (1) mit einem Gehäuse (4) und einer ersten Wärmerückgewinnungsvorrichtung, wobei in dem Gehäuse (4) ein Gehäusekanal angeordnet ist, der im Betrieb mit einem ersten Arbeitsmedium (A) durchströmbar ist, so dass ein Wärmeübergang von dem Gehäuse in das erste Arbeitsmedium (A) realisierbar ist, und wobei die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung eine erste Expansionsvorrichtung (5), einen ersten Kondensator (6) und eine erste Fördereinheit (3) umfasst, wobei die erste Expansionsvorrichtung (5), der erste Kondensator (6), die erste Fördereinheit (3) und der Gehäusekanal zu einem ersten Kreislauf (K1) verschaltet sind, in dem das erste Arbeitsmedium (A) zirkulierbar ist. Erfindungsgemäß ist ein Wärmetauscher (2; 8) vorgesehen, in dem ein Wärmeübergang von einer der Verbrennungskraftmaschine (1) zugeordneten Wärmequelle in das erste Arbeitsmedium (A) und/oder in ein weiteres Arbeitsmedium (AHT) realisierbar ist.The invention relates to an internal combustion engine (1) with a housing (4) and a first heat recovery device, wherein in the housing (4) a housing channel is arranged, which in operation with a first working medium (A) can be flowed through, so that a heat transfer from the Housing in the first working medium (A) can be realized, and wherein the first heat recovery device comprises a first expansion device (5), a first capacitor (6) and a first conveyor unit (3), wherein the first expansion device (5), the first capacitor ( 6), the first conveyor unit (3) and the housing channel to a first circuit (K 1 ) are connected, in which the first working medium (A) is circulated. According to the invention, a heat exchanger (2; 8) is provided in which a heat transfer from a heat source assigned to the internal combustion engine (1) into the first working medium (A) and / or into a further working medium (A HT ) can be realized.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse und einer ersten Wärmerückgewinnungsvorrichtung, wobei in dem Gehäuse ein Gehäusekanal angeordnet ist, der im Betrieb mit einem ersten Arbeitsmedium durchströmbar ist, so dass ein Wärmeübergang von dem Gehäuse in das erste Arbeitsmedium realisierbar ist, und wobei die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung eine erste Expansionsvorrichtung, einen ersten Kondensator und eine erste Fördereinheit umfasst, wobei die erste Expansionsvorrichtung, der erste Kondensator, die erste Fördereinheit und der Gehäusekanal zu einem ersten Kreislauf verschaltet sind, in dem das erste Arbeitsmedium zirkulierbar ist.The The invention relates to an internal combustion engine with a housing and a first heat recovery device, wherein disposed in the housing, a housing channel is, which is flowed through during operation with a first working medium, allowing a heat transfer from the case in the first working medium is realizable, and wherein the first heat recovery device a first expansion device, a first capacitor and a first delivery unit, wherein the first expansion device, the first condenser, the first conveyor unit and the Housing channel are connected to a first circuit, in which the first working medium is circulated.

Heutige Verbrennungskraftmaschinen weisen einen Wirkungsgrad von bis zu 40 Prozent auf. Die Verluste werden überwiegend als Wärme an ein Kühlmittel und als Abgaswärme abgegeben.today Internal combustion engines have an efficiency of up to 40 percent up. The losses are predominantly as heat delivered to a coolant and as exhaust heat.

Im Stand der Technik existieren verschiedene Verbrennungskraftmaschinen mit Wärmerückgewinnungsvorrichtungen, mittels derer eine thermische Energie, die sonst als Verlust an eine Umgebung abgegeben werden würde, in eine elektrische und/oder mechanische Energie umwandelbar ist.in the The prior art, various internal combustion engines exist with heat recovery devices, by means of that a thermal energy, otherwise as a loss to an environment would be discharged into an electrical and / or mechanical Energy is convertible.

Aus der JP 56 069 409 A ist eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Gehäuse in Form eines Motorblocks bekannt. Der Motorblock umfasst einen durchströmbaren Gehäusekanal in Form eines Kühlmittelmantels, mit dessen Hilfe im Betrieb Wärme aus dem Motorblock abführbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst weiterhin eine Wärmerückgewinnungsvorrichtung mit einer Expansionsvorrichtung in Form eines so genannten Rankine-Antriebs („Rankine cycle engine"), einem Kondensator und einer Fördereinheit in Form einer Pumpe. Die Komponenten der Wärmerückgewinnungsvorrichtung und der Gehäusekanal sind zu einem Kreislauf verschaltet, wobei in dem Kreislauf ein Arbeitsmedium zirkulierbar ist, beispielsweise ein Gemisch aus Methylalkohol, Ammoniak und Wasser. Die Verbrennungskraftmaschine ermöglicht eine Umwandlung von thermischer Energie in eine mechanische Arbeit mittels eines so genannten Rankine-Prozesses. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird Wärme aus dem Gehäuse zum Arbeitsmedium im Gehäusekanal übertragen, so dass einerseits das Gehäuse gekühlt und andererseits das Arbeitsmedium verdampft wird. Das dampfförmige Arbeitsmedium wird anschließend der Expansionsvorrichtung zugeführt und dort auf einen niedrigeren Druck entspannt. Aus thermodynamischer Sicht wird beim Durchströmen der Expansionsvorrichtung eine Totalenthalpie des Dampfes verringert, wobei die Enthalpiedifferenz der Expansionsvorrichtung in Form von mechanischer Arbeit entnehmbar ist. Das dampfförmige Arbeitsmedium wird nachfolgend dem Kondensator zugeführt und dort kondensiert. Über die Fördereinheit wird das Arbeitsmedium in flüssiger Phase wieder zum Gehäusekanal geführt.From the JP 56 069 409 A an internal combustion engine with a housing in the form of an engine block is known. The engine block comprises a flow-through housing channel in the form of a coolant jacket, with the help of which heat can be dissipated from the engine block during operation. The internal combustion engine further includes a heat recovery device having a Rankine cycle engine, a condenser, and a pump-type delivery unit, and components of the heat recovery device and the housing passage are connected in a circuit, wherein A combustion medium circulates a working medium, for example a mixture of methyl alcohol, ammonia and water The internal combustion engine enables a conversion of thermal energy into mechanical work by means of a so-called Rankine process During operation of the internal combustion engine, heat from the housing becomes the working medium in the housing channel so that, on the one hand, the housing is cooled and, on the other hand, the working medium is vaporized, and the vaporous working medium is then fed to the expansion device where it is relieved to a lower pressure Mixer point of view, a total enthalpy of the steam is reduced as it flows through the expansion device, wherein the enthalpy difference of the expansion device in the form of mechanical work can be removed. The vaporous working medium is subsequently fed to the condenser and condensed there. About the feed unit, the working fluid is conducted in the liquid phase back to the housing channel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbrennungskraftmaschine mit Wärmerückgewinnungsvorrichtung anzugeben, bei der eine Umwandlung von thermischen Energie in mechanische und/oder elektrische Energie verbessert ist.Of the Invention is based on the object, an internal combustion engine indicate with heat recovery device, in which a conversion of thermal energy into mechanical and / or electrical energy is improved.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei einer derartigen Verbrennungskraftmaschine ist ein Wärmetauscher vorgesehen, in dem ein Wärmeübergang von einer der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Wärmequelle in das erste Arbeitsmedium und/oder in ein weiteres Arbeitsmedium realisierbar ist. Das Arbeitsmedium kann demnach sowohl als erstes Arbeitsmedium der ersten Wärmerückgewinnungsvorrichtung als auch als ein weiteres Arbeitsmedium einer weiteren Wärmerückgewinnungsvorrichtung ausgeführt sein. Unter einer Wärmequelle sind sowohl im Betrieb erwärmte Baugruppen der Verbrennungskraftmaschine als auch erwärmte Betriebsstoffe oder Verbrennungsprodukte zu verstehen. Beispiele für Wärmequellen sind demzufolge ein Zylinderkopf, ein Schmiermittel oder Abgas. Durch die Anordnung eines zusätzlichen Wärmetauschers in der Verbrennungskraftmaschine ist die Möglichkeit gegeben, eine in der Verbrennungskraftmaschine erzeugte thermische Energie, die sonst über einen weiteren Verlustpfad als Verlustwärme an die Umgebung abgegeben worden wäre, in nutzbare mechanische und/oder elektrische Energie umzuwandeln.These Task is by an internal combustion engine with the features of claim 1. In such an internal combustion engine a heat exchanger is provided, in which a heat transfer from a heat source associated with the internal combustion engine in the first working medium and / or in another working medium is feasible. The working medium can therefore both first Working medium of the first heat recovery device as well as another working medium of another heat recovery device be executed. Under a heat source both in operation heated assemblies of the internal combustion engine as also heated operating materials or combustion products to understand. Examples of heat sources are Consequently, a cylinder head, a lubricant or exhaust gas. By the arrangement of an additional heat exchanger in the internal combustion engine, the possibility is given a in the internal combustion engine generated thermal energy, the otherwise via another loss path as heat loss delivered to the environment, into usable mechanical and / or to convert electrical energy.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher der ersten Wärmerückgewinnungsvorrichtung zugeordnet und in dem ersten Kreislauf zwischen dem Gehäusekanal und der ersten Expansionsvorrichtung angeordnet. Auf diese Weise ist es möglich, das erste Arbeitsmedium durch einen Wärmeübergang von der der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Wärmequelle auf das erste Arbeitsmedium zu überhitzen und auf diese Weise einen Wirkungsgrad der ersten Wärmerückgewinnungsvorrichtung zu verbessern.In An embodiment of the invention is the heat exchanger assigned to the first heat recovery device and in the first circuit between the housing channel and the first expansion device arranged. That way is it is possible, the first working medium by a heat transfer from the heat source associated with the internal combustion engine to overheat on the first working medium and on this Way an efficiency of the first heat recovery device to improve.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher einer zweiten Wärmerückgewinnungsvorrichtung zugeordnet, die ferner eine zweite Expansionsvorrichtung, einen zweiten Kondensator und eine zweite Fördereinheit umfasst, wobei der Wärmetauscher, die zweite Expansionsvorrichtung, der zweite Kondensator und die zweite Fördereinheit zu einem zweiten Kreislauf verschaltet sind, in dem ein zweites Arbeitsmedium zirkulierbar ist. Es sind somit zwei Wärmerückgewinnungsvorrichtungen mit getrennten Kreisläufen vorgesehen, die individuell an die jeweils vorherrschenden Einsatzbedingungen anpassbar sind. Insbesondere sind Förderleistungen der Fördereinheiten, Grade der Expansion in den Expansionsvorrichtungen sowie Kühlleistungen der Kondensatoren für beide Wärmerückgewinnungsvorrichtungen unabhängig voneinander einstellbar. Darüber hinaus ist es möglich, beide Wärmerückgewinnungsvorrichtungen mit unterschiedlichen Arbeitsmedien zu betreiben und auf diese Weise Wärmeübergänge bei den jeweils vorherrschenden Temperaturverhältnissen zu verbessern. Die zweite Wärmerückgewinnungsvorrichtung ist bevorzugt ebenfalls zur Durchführung eines Rankine-Prozesses geeignet.In a further embodiment of the invention, the heat exchanger is associated with a second heat recovery device, which further comprises a second expansion device, a second condenser and a second delivery unit, wherein the heat exchanger, the second expansion device, the second condenser and the second delivery unit are connected to form a second circuit in which a second working medium is circulatable. There are thus two heat recovery before provided with separate circuits, which are individually adapted to the prevailing operating conditions. In particular, delivery rates of conveyors, degrees of expansion in the expansion devices, and cooling capacities of the capacitors for both heat recovery devices are independently adjustable. In addition, it is possible to operate both heat recovery devices with different working media and in this way to improve heat transfer at the prevailing temperature conditions. The second heat recovery device is preferably also suitable for carrying out a Rankine process.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung eine Wärmeübergangsleitung, die parallel zu dem Gehäusekanal angeordnet ist und von dem ersten Arbeitsmedium durchströmbar ist und die derart durch den zweiten Kondensator der zweiten Wärmerückgewinnungsvorrichtung geführt ist, dass ein Wärmeübergang von dem ersten Arbeitsmedium zu dem zweiten Arbeitsmedium realisierbar ist. Auf diese Weise ist das erste Arbeitsmedium zu Kühlung und/oder Kondensierung des zweiten Arbeitsmediums einsetzbar. Ein andernfalls erforderliches zusätzliches Kühlmittel zur Kühlung des zweiten Arbeitsmediums in dem zweiten Kondensator kann somit entfallen.In A further embodiment of the invention comprises the first heat recovery device a heat transfer line parallel to the Housing channel is arranged and from the first working medium can be flowed through and the so through the second capacitor the second heat recovery device out is that a heat transfer from the first working medium can be realized to the second working medium. That way is the first working medium for cooling and / or condensation can be used of the second working medium. An otherwise required additional coolant for cooling the second working medium in the second capacitor can thus be omitted.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Wärmetauscher eine Abgasleitung, in der Abgas der Verbrennungskraftmaschine führbar ist, wobei in dem Wärmetauscher ein Wärmeübergang von dem Abgas in ein Arbeitsmedium realisierbar ist. Somit ist das Abgas als Wärmequelle für die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung und/oder die zweite Wärmerückgewinnungsvorrichtung nutzbar. Insbesondere durch das hohe Temperaturniveau des Abgases sind die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung und/oder die zweite Wärmerückgewinnungsvorrichtung mit einem hohen Wirkungsgrad betreibbar.In A further embodiment of the invention comprises the heat exchanger an exhaust pipe, in which exhaust gas of the internal combustion engine is feasible, wherein in the heat exchanger, a heat transfer can be realized by the exhaust gas in a working medium. So that's it Exhaust gas as a heat source for the first heat recovery device and / or the second heat recovery device available. In particular, by the high temperature level of the exhaust gas are the first heat recovery device and / or the second heat recovery device operable with high efficiency.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher als Abgasrückführkühler ausgeführt. Eine Zufuhr von Abgas zu einem Frischgemisch beziehungsweise zu angesaugter Luft ist ein weit verbreitetes Mittel zur Schadstoffreduzierung. Eine Kühlung des rückgeführten Abgases ermöglicht dabei eine Absenkung einer Gastemperatur in einem Brennraum und eine Verringerung von bei einer Verbrennung entstehenden Schadstoffen ohne einen nennenswerten Kraftstoffmehrverbrauch. Durch eine Ausführung des Wärmetauschers als Abgasrückführkühler lassen sich sowohl eine Erwärmung und/oder Verdampfung des ersten und/oder zweiten Arbeitsmediums als auch eine Kühlung des rückgeführten Abgases in einem Bauteil realisieren, so dass insbesondere ein weiterer, konventioneller Abgasrückführkühler verkleinert ausgeführt werden oder sogar ganz entfallen kann.In Another embodiment of the invention is the heat exchanger designed as exhaust gas recirculation cooler. A supply of exhaust gas to a fresh mixture or to aspirated air is a widely used pollutant reduction agent. A cooling of the recirculated exhaust gas allows a lowering of a gas temperature in a combustion chamber and a reduction in combustion resulting pollutants without a significant increase in fuel consumption. By an embodiment of the heat exchanger as exhaust gas recirculation cooler can be both a warming and / or evaporation the first and / or second working medium as well as a cooling realize the recirculated exhaust gas in a component, so that in particular another, conventional exhaust gas recirculation cooler be executed reduced or even completely eliminated can.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Wärmetauscher als Ladeluftkühler ausgeführt. Dadurch ist eine Kühlung der erhitzten Ladeluft und eine Erwärmung und/oder Verdampfung des ersten und/oder zweiten Arbeitsmediums in einem Bauteil realisierbar. Ein Vorteil dieser Ausgestaltungsform besteht dementsprechend darin, dass ein weiterer, konventioneller Ladeluftkühler verkleinert ausgeführt werden oder ganz entfallen kann.In Another embodiment of the invention is the heat exchanger designed as intercooler. This is one Cooling the heated charge air and heating and / or evaporation of the first and / or second working medium can be realized in one component. An advantage of this embodiment Accordingly, there is another, conventional Intercooler be run down or reduced completely eliminated.

In einer weiteren Ausgestaltung sind als erstes Arbeitsmedium und als zweites Arbeitsmedium Medien mit unterschiedlichen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften vorgesehen. Dadurch ist es möglich, die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung und die zweite Wärmerückgewinnungsvorrichtung an die jeweils vorherrschenden Betriebsbedingungen anzupassen und insbesondere Wärmeübergänge von dem Gehäuse beziehungsweise der Wärmequelle zu dem ersten Arbeitsmedium beziehungsweise dem zweiten Arbeitsmedium zu verbessern.In a further embodiment are as the first working medium and as second working medium media with different chemical and / or physical Features provided. This makes it possible for the first Heat recovery device and the second Heat recovery device to each to adapt to prevailing operating conditions and in particular Heat transfer from the housing or the heat source to the first working medium or to improve the second working medium.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen veranschaulicht. Dabei sind die vorstehend genannten und nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Merkmalskombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.advantageous Embodiments of the invention are in the drawings illustrated. Here are the above and below to be explained features not only in the specified Combination of features, but also in other combinations or usable in isolation, without the scope of the present invention to leave.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine, 1 schematically a first embodiment of an internal combustion engine according to the invention,

2 schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine, 2 schematically a second embodiment of an internal combustion engine according to the invention,

3 schematisch eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine und 3 schematically a third embodiment of an internal combustion engine according to the invention and

4 einen Prozessverlauf in einem Druck-Enthalpie-Diagramm. 4 a process flow in a pressure-enthalpy diagram.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

In 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine 1 dargestellt. Die Verbrennungskraftmaschine 1 umfasst ein Gehäuse in Form eines Kurbelgehäuses 4. Das Kurbelgehäuse 4 sowie ein nicht näher dargestellter Zylinderkopf und ein Kolben der Verbrennungskraftmaschine begrenzen einen Brennraum, in dem ein Kraftstoff-/Luft-Gemisch verbrennbar ist. Ein Gehäusekanal ist als Kühlmittelmantel ausgeführt und in unmittelbarer räumlicher Nähe zu dem Brennraum angeordnet. Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ist ein erstes Arbeitsmedium A in Form von Ethanol oder Wasser durch den Kühlmittelmantel führbar, so dass Wärme aus dem Brennraum über das Kurbelgehäuse zum ersten Arbeitsmedium im Kühlmittelmantel transferierbar ist. Das erste Arbeitsmedium wird dem Kurbelgehäuse 4 dabei in flüssiger Phase zugeführt. Beim Durchströmen des Kühlmittelmantels wird das erste Arbeitsmedium zumindest weitgehend verdampft, wodurch dem Kurbelgehäuse 4 Wärme entzogen wird (Verdampfungskühlung).In 1 is a first embodiment of an internal combustion engine according to the invention 1 shown. The internal combustion engine 1 around holds a housing in the form of a crankcase 4 , The crankcase 4 and a cylinder head not shown in detail and a piston of the internal combustion engine define a combustion chamber in which a fuel / air mixture is combustible. A housing channel is designed as a coolant jacket and arranged in the immediate vicinity of the combustion chamber. During operation of the internal combustion engine, a first working medium A in the form of ethanol or water can be guided through the coolant jacket, so that heat can be transferred from the combustion chamber via the crankcase to the first working medium in the coolant jacket. The first working fluid is the crankcase 4 thereby supplied in the liquid phase. When flowing through the coolant jacket, the first working fluid is at least largely evaporated, whereby the crankcase 4 Heat is removed (evaporative cooling).

Die Verbrennungskraftmaschine 1 beinhaltet ferner eine erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung mit einem Wärmetauscher 2, einer ersten Expansionsvorrichtung in Form einer ersten Turbine 5, einem ersten Kondensator in Form eines Fahrzeugkühlers 6 und einer ersten Fördereinheit in Form einer ersten Pumpe 3. Der Wärmetauscher 2, die erste Turbine 5, der erste Kondensator 6 und die erste Pumpe 3 sind mit dem Kühlmittelmantel des Kurbelgehäuses 4 zu einem ersten Kreislauf K1 verschaltet, in dem das erste Arbeitsmedium A zirkulierbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 1 mit Wärmerückgewinnungsvorrichtung ermöglicht eine Umwandlung von thermische Energie in eine mechanische Arbeit mittels eines so genannten Rankine-Prozesses.The internal combustion engine 1 further includes a first heat recovery device with a heat exchanger 2 , a first expansion device in the form of a first turbine 5 a first condenser in the form of a vehicle radiator 6 and a first conveyor unit in the form of a first pump 3 , The heat exchanger 2 , the first turbine 5 , the first capacitor 6 and the first pump 3 are with the coolant jacket of the crankcase 4 connected to a first circuit K 1 , in which the first working medium A is circulated. The internal combustion engine 1 with heat recovery device allows a conversion of thermal energy into a mechanical work by means of a so-called Rankine process.

Vor Eintritt in die erste Pumpe 3 liegt das erste Arbeitsmedium A in flüssiger Phase vor. Es weist eine erste, vergleichsweise niedrige Temperatur T1 sowie einen ersten Druck P1 auf (vergleiche 4). In der ersten Pumpe 3 ist das erste Arbeitsmedium A annähernd adiabat und isentrop auf einen höheren zweiten Druck p2 verdichtbar. Nach der Verdichtung weist das erste Arbeitsmedium A eine zweite Temperatur T2 auf, die zumindest annähernd der ersten Temperatur T1 entspricht.Before entering the first pump 3 the first working medium A is in the liquid phase. It has a first, comparatively low temperature T 1 and a first pressure P 1 (cf. 4 ). In the first pump 3 is the first working medium A approximately adiabatic and isentropic to a higher second pressure p 2 compressible. After compression, the first working medium A has a second temperature T 2 , which corresponds at least approximately to the first temperature T 1 .

Anschließend ist das erste Arbeitsmedium A dem Kühlmittelmantel des Kurbelgehäuses 4 zuführbar. Bei der Durchströmung des Kühlmittelmantels ist ein Wärmeübergang von dem Kurbelgehäuse 4 der Verbrennungskraftmaschine 1 zum ersten Arbeitsmedium A realisierbar. Der Wärmeübergang erfolgt dabei weitgehend isobar. Beim Durchströmen des Kühlmittelmantels wird das erste Arbeitsmedium A zunächst in der flüssigen Phase weitgehend isobar auf eine Siedetemperatur T3 erwärmt und anschließend weitgehend isobar und isotherm verdampft. Der gasförmige Anteil des ersten Arbeitsmediums A nimmt während der Verdampfung kontinuierlich zu, bis das erste Arbeitsmedium A vollständig in gasförmiger Phase vorliegt.Subsequently, the first working fluid A is the coolant jacket of the crankcase 4 fed. During the flow through the coolant jacket there is a heat transfer from the crankcase 4 the internal combustion engine 1 to the first working medium A realized. The heat transfer is largely isobaric. As it flows through the coolant jacket, the first working medium A is first substantially isobarically heated to a boiling temperature T 3 in the liquid phase and then substantially isobaric and isothermally evaporated. The gaseous fraction of the first working medium A continuously increases during the evaporation until the first working medium A is completely in gaseous phase.

Nach der Durchströmung des Kühlmittelmantels ist das erste Arbeitsmedium A zu einem Wärmetauscher 2 weiterleitbar. Der Wärmetauscher 2 umfasst eine nicht näher dargestellte Abgasleitung, die von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmt ist. Die Abgasleitung und eine ebenfalls nicht näher dargestellte Wärmetauschleitung für das erste Arbeitsmedium A sind dabei derart zueinander angeordnet, dass ein Wärmeübergang von dem Abgas zu dem ersten Arbeitsmedium A realisierbar ist. Bevorzugt ist der Wärmetauscher 2 als so genannter Gegenstrom-Wärmetauscher ausgeführt, das heißt eine Abgasströmung und eine Strömung des ersten Arbeitsmediums A sind in entgegengesetzter Richtung geführt, wodurch ein Wärmeübergang zwischen den beiden Medien verbessert ist. In dem Wärmetauscher 2 ist das erste Arbeitsmedium A durch Wärmeübergang von dem Abgas in gasförmiger Phase weitgehend isobar auf eine dritte Temperatur T3 erhitzbar.After the flow through the coolant jacket, the first working medium A is a heat exchanger 2 routable. The heat exchanger 2 includes an exhaust pipe, not shown, which is traversed by exhaust gas of the internal combustion engine. The exhaust pipe and a heat exchange line also not shown for the first working fluid A are arranged to each other such that a heat transfer from the exhaust gas to the first working fluid A can be realized. The heat exchanger is preferred 2 designed as a so-called countercurrent heat exchanger, that is, an exhaust gas flow and a flow of the first working medium A are guided in the opposite direction, whereby a heat transfer between the two media is improved. In the heat exchanger 2 is the first working fluid A by heat transfer from the exhaust gas in the gaseous phase substantially isobaric heated to a third temperature T 3 .

Nach Durchströmen des Wärmetauschers 2 ist das gasförmige erste Arbeitsmedium A der ersten Turbine 5 zuführbar, in der es sich im wesentlichen adiabat zumindest annähernd auf den ersten Druck p1 expandieren lässt. Dabei ist der ersten Turbine 5 an einer in den Figuren nicht dargestellten Welle eine mechanische Arbeit entnehmbar. Während der Expansion ist eine Enthalpie des ersten Arbeitsmediums verringerbar. Nach der Expansion weist das erste Arbeitsmedium A eine vierte Temperatur T4' auf, die geringer ist als die dritte Temperatur T3' vor Eintritt in die erste Turbine 5.After flowing through the heat exchanger 2 is the gaseous first working fluid A of the first turbine 5 be fed, in which it can be substantially adiabatically expand at least approximately to the first pressure p 1 . This is the first turbine 5 on a shaft, not shown in the figures, a mechanical work can be removed. During expansion, an enthalpy of the first working medium can be reduced. After expansion, the first working medium A has a fourth temperature T 4 ' , which is lower than the third temperature T 3' before entry into the first turbine 5 ,

Anschließend ist das erste Arbeitsmedium A dem Fahrzeugkühler 6 zuführbar, in dem eine Wärmeübertragung von dem ersten Arbeitsmedium A zur Umgebungsluft realisierbar ist. Beim Durchströmen des Fahrzeugkühlers 6 ist das erste Arbeitsmedium A von einer gasförmigen Phase in eine flüssige Phase überführbar (Kondensation). Nachfolgend ist das erste Arbeitsmedium A zur ersten Pumpe 3 führbar, so dass der erste Kreislauf K1 geschlossen ist.Subsequently, the first working medium A is the vehicle radiator 6 can be supplied, in which a heat transfer from the first working medium A to the ambient air can be realized. When flowing through the vehicle radiator 6 is the first working fluid A from a gaseous phase into a liquid phase convertible (condensation). Below is the first working fluid A to the first pump 3 feasible, so that the first circuit K 1 is closed.

Abhängig von einer maximalen Temperatur, die im Betrieb beim Verdampfen des ersten Arbeitsmediums A in dem Kurbelgehäuse 4 auftritt, können verschiedene organische Medien als erstes Arbeitsmedium vorgesehen sein. In 4 ist ein Prozessverlauf in einem Druck-Enthalpie-Diagramm für einen einfachen, in einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel realisierbaren Kreislauf wiedergegeben. Als Arbeitsmedium ist dabei Ethanol vorgesehen. In modifizierten Ausführungsbeispielen sind jedoch auch andere Arbeitsmedien vorstellbar, beispielsweise Wasser oder Wasser-Ethanol-Gemische.Depending on a maximum temperature during operation during evaporation of the first working fluid A in the crankcase 4 occurs, various organic media may be provided as the first working medium. In 4 is a process flow in a pressure-enthalpy diagram reproduced for a simple, realizable in an internal combustion engine according to the first embodiment cycle. Ethanol is provided as the working medium. In modified embodiments, however, other working media are conceivable, for example water or water-ethanol mixtures.

Ein Prozesswirkungsgrad ist von einem maximal möglichen zweiten Druck p2 des Prozesses (Verdampfungsdruck) beeinflusst. Der maximal mögliche zweite Druck p2 ist wiederum von der Wahl des ersten Arbeitsmediums A abhängig, das so gewählt werden sollte, dass eine möglichst vollständige Verdampfung des ersten Arbeitsmediums bei den gegebenen Temperaturverhältnissen erreichbar ist. Beispielsweise beträgt der maximal mögliche zweite Druck p2 rund 4 bar bei einer Verwendung von Ethanol als erstem Arbeitsmedium und bei einer angenommenen dritten Temperatur T3 (Verdampfungstemperatur) von 120°C.A process efficiency is of a ma ximal possible second pressure p 2 of the process (evaporation pressure) influenced. The maximum possible second pressure p 2 is in turn dependent on the choice of the first working medium A, which should be chosen so that as complete as possible evaporation of the first working medium at the given temperature conditions can be achieved. For example, the maximum possible second pressure p 2 is around 4 bar when using ethanol as the first working medium and assuming a third temperature T 3 (evaporation temperature) of 120 ° C.

In 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das sich vom ersten Ausführungsbeispiel dadurch unterscheidet, dass eine zweite Wärmerückgewinnungsvorrichtung vorgesehen ist, die einen Wärmetauscher in Form eines Hochtemperaturwärmetauschers 8 sowie eine zweite Expansionsvorrichtung in Form einer zweiten Turbine 9, einen zweiten Kondensator 10 und eine zweite Fördereinheit in Form einer zweiten Pumpe 7 umfasst. Der Hochtemperaturwärmetauscher 8, die zweite Turbine 9, der zweite Kondensator 10 und die zweite Pumpe 7 sind zu einem zweiten Kreislauf KHT verschaltet, der als so genannter Hochtemperaturkreislauf ausgeführt ist. In dem zweiten Kreislauf KHT ist ein zweites Arbeitsmedium AHT zirkulierbar. Die zweite Wärmerückgewinnungsvorrichtung ist ebenfalls zur Durchführung eines Rankine-Kreisprozesses geeignet. Die Verfahrensschritte, die das zweite Arbeitsmedium in dem zweiten Kreislauf KHT durchläuft, entsprechen den Verfahrensschritten des ersten Arbeitsmediums A im ersten Kreislauf K1. Beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine wird das zweite Arbeitsmedium AHT demnach in der zweiten Pumpe 7 in flüssiger Phase verdichtet, im Hochtemperaturwärmetauscher 8 erwärmt, verdampft und überhitzt, in der zweiten Turbine 9 unter Abgabe einer mechanischen Arbeit expandiert und in dem zweiten Kondensator 10 kondensiert.In 2 a second embodiment of the invention is shown, which differs from the first embodiment in that a second heat recovery device is provided which comprises a heat exchanger in the form of a high temperature heat exchanger 8th and a second expansion device in the form of a second turbine 9 , a second capacitor 10 and a second delivery unit in the form of a second pump 7 includes. The high temperature heat exchanger 8th , the second turbine 9 , the second capacitor 10 and the second pump 7 are connected to a second circuit K HT , which is designed as a so-called high-temperature circuit. In the second circuit K HT is a second working fluid A HT circulated. The second heat recovery device is also suitable for performing a Rankine cycle. The method steps which the second working medium in the second circuit K HT passes through correspond to the method steps of the first working medium A in the first circuit K 1 . During operation of the internal combustion engine, the second working fluid A HT is therefore in the second pump 7 compressed in the liquid phase, in the high-temperature heat exchanger 8th heated, evaporated and superheated, in the second turbine 9 expanded with the release of a mechanical work and in the second capacitor 10 condensed.

Der Hochtemperaturwärmetauscher 8 umfasst dabei eine nicht näher dargestellte Abgasleitung, die im Betrieb von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmt ist. Die Abgasleitung und eine ebenfalls nicht näher dargestellte Wärmetauschleitung für das zweite Arbeitsmedium AHT sind dabei derart zueinander angeordnet, dass ein Wärmeübergang von dem Abgas zu dem zweiten Arbeitsmedium ART realisierbar ist. Bevorzugt ist der Hochtemperaturwärmetauscher 8 als so genannter Gegenstrom-Wärmetauscher ausgeführt, das heißt ein Abgasströmung und eine Strömung des zweiten Arbeitsmediums ART sind in entgegengesetzter Richtung geführt, wodurch ein Wärmeübergang zwischen den beiden Medien verbessert ist.The high temperature heat exchanger 8th comprises an exhaust pipe not shown in detail, which is flowed through during operation of exhaust gas of the internal combustion engine. The exhaust pipe and a heat exchange line also not shown for the second working fluid A HT are arranged to each other such that a heat transfer from the exhaust gas to the second working medium ART can be realized. The high-temperature heat exchanger is preferred 8th designed as a so-called countercurrent heat exchanger, that is, an exhaust gas flow and a flow of the second working medium ART are guided in the opposite direction, whereby a heat transfer between the two media is improved.

Der zweite Kondensator 10 ist als luftgekühlter Wärmetauscher ausgeführt, bei dem das zweite Arbeitsmedium ART durch einen Wärmeübergang in die Umgebungsluft kondensierbar und gegebenenfalls kühlbar ist. Bei einer Verwendung der Verbrennungskraftmaschine in einem Kraftfahrzeug kann der Wärmeübergang verbessert werden, indem der zweite Kondensator als Fahrzeugkühler ausgeführt und während der Fahrt von Fahrtwind durchströmt ist. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel ist ein Lüfter vorgesehen, mit dessen Hilfe ein Luftstrom um den oder durch den zweiten Kondensator erzeugbar ist, so dass ein Wärmeübergang von dem zweiten Arbeitsmedium zur Umgebungsluft weiter verbessert ist. In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zweite Kondensator 10 mit einem weiteren Kühlkreislauf der Verbrennungskraftmaschine gekoppelt, so dass Wärme von dem zweiten Arbeitsmedium AHT zu einem Kühlmittel des weiteren Kühlkreislaufs überführbar ist.The second capacitor 10 is designed as an air-cooled heat exchanger, in which the second working medium ART is condensable by a heat transfer into the ambient air and optionally cooled. When using the internal combustion engine in a motor vehicle, the heat transfer can be improved by the second capacitor is designed as a vehicle radiator and is traversed by the wind during driving. In a modified embodiment, a fan is provided, with the aid of which an air flow around or through the second capacitor can be generated, so that a heat transfer from the second working medium to the ambient air is further improved. In a further, not shown embodiment, the second capacitor 10 coupled with a further cooling circuit of the internal combustion engine, so that heat from the second working fluid A HT can be converted to a coolant of the further cooling circuit.

Auf diese Weise kann eine größere Kühlleistung des zweiten Kondensators erzielt werden.On This way can provide greater cooling capacity of the second capacitor can be achieved.

In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine dargestellt. Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, dass die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung eine Wärmeübergangsleitung 11 umfasst, die parallel zu dem Kühlmittelmantel im Kurbelgehäuse 4 angeordnet ist. Die Wärmeübergangsleitung 11 ist dabei teilweise durch den zweiten Kondensator 10 geführt. Innerhalb des zweiten Kondensators 10 ist ein Wärmeübergang zwischen dem ersten Arbeitsmedium A in der Wärmeübergangsleitung 11 und dem zweiten Arbeitsmedium ART realisierbar. Der zweite Kondensator 10 ist als Gegenstrom-Kondensator ausgeführt, das heißt dass das erste Arbeitsmedium A und das zweite Arbeitsmedium AHT in entgegengesetzter Richtung durch den zweiten Kondensator 10 geführt sind. Dem zweiten Kondensator ist dabei das erste Arbeitsmedium in flüssiger Phase und das zweite Arbeistmedium AHT in gasförmiger Phase zuführbar. Im Regelfall weist das erste Arbeitsmedium A beim Eintritt in den zweiten Kondensator 10 eine deutlich niedrigere Temperatur auf als das zweite Arbeitsmedium AHT, und es ist beim Durchströmen der Medien durch den zweiten Kondensator 10 ein Wärmeübergang von dem zweiten Arbeitsmedium AHT zum ersten Arbeitsmedium A vorgesehen. Beim Austritt aus dem zweiten Kondensator 10 liegen das erste Arbeitsmedium zumindest annähernd vollständig in gasförmiger Phase und das zweite Arbeitsmedium zumindest annähernd in flüssiger Phase vor.In 3 a third embodiment of an internal combustion engine according to the invention is shown. The third embodiment differs from the second embodiment in that the first heat recovery device is a heat transfer line 11 that is parallel to the coolant jacket in the crankcase 4 is arranged. The heat transfer line 11 is partly through the second capacitor 10 guided. Within the second capacitor 10 is a heat transfer between the first working fluid A in the heat transfer line 11 and the second working medium ART feasible. The second capacitor 10 is designed as a countercurrent condenser, that is, that the first working fluid A and the second working fluid A HT in the opposite direction through the second capacitor 10 are guided. The second condenser is the first working medium in the liquid phase and the second working medium A HT in gaseous phase fed. As a rule, the first working medium A at the entrance to the second capacitor 10 a significantly lower temperature than the second working fluid A HT , and it is flowing through the media through the second capacitor 10 a heat transfer from the second working fluid A HT to the first working fluid A is provided. When exiting the second condenser 10 The first working medium are at least approximately completely in the gaseous phase and the second working medium at least approximately in the liquid phase.

In einem modifizierten, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Gehäuse eine beliebige Baugruppe der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen, deren Temperatur im Betrieb ausreichend hoch ist, um eine zumindest weitgehende Verdamp fung des ersten Arbeitsmediums zu bewirken. Als Beispiele seien ein Zylinderkopf, eine Abgasleitung oder ein Abgaskrümmer genannt.In a modified, not shown embodiment is provided as a housing of any assembly of the internal combustion engine, the temperature of which is sufficiently high in operation to at least a substantial evaporation tion of the first working medium to effect. As examples may be mentioned a cylinder head, an exhaust pipe or an exhaust manifold.

Bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine ist ein konventioneller Kühlkreislauf durch eine so genannte Verdampfungskühlung ersetzt. Ein Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise in Form eines Kurbelgehäuses oder eines Zylinderkopfs, ist dabei mit einem durchströmbaren Gehäusekanal versehen und im Betrieb mit einem ersten Arbeitsmedium durchströmt. Beim Durchströmen des Gehäusekanals wird das erste Arbeitsmedium verdampft und gegebenenfalls erwärmt. Dem Gehäuse wird auf diese Weise Wärme entzogen und eine Enthalpie des ersten Arbeitsmediums wird mindestens um die Verdampfungsenthalpie erhöht. Ferner ist das Gehäuse beziehungsweise der darin angeordnete Gehäusekanal mit der ersten Wärmerückgewinnungsvorrichtung zu einem ersten Kreislauf verschaltet, in dem das erste Arbeitsmedium zirkulierbar ist, wobei die Verbrennungskraftmaschine mit der Wärmerückgewinnungsvorrichtung zur Durchführung eines Rankine-Prozesses geeignet ist. Das erste Arbeitsmedium erfüllt somit zum einen eine Funktion eines Kühlmittels für die Verbrennungskraftmaschine und zum anderen eine Funktion eines Arbeitsmediums für den Rankine-Kreisprozess. Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine zeichnet sich durch eine geringe Anzahl erforderlicher Baugruppen aus, da das Gehäuse neben seiner eigentlichen Aufgabe die Funktion eines Verdampfers für den Rankine-Kreisprozess erfüllt. Die Anordnung eines zusätzlichen Wärmetauschers bietet den Vorteil, dass Wärme aus unterschiedlichen Wärmequellen der Verbrennungskraftmaschine in ein Arbeitsmedium einer Wärmerückgewinnungsvorrichtung oder in mehrere Arbeitsmedien mehrerer Wärmerückgewinnungsvorrichtungen transferierbar ist. Dadurch ist insgesamt eine größere Wärmemenge dem Arbeitsmedium oder den Arbeitsmedien zuführ bar, und es wird weniger Wärme als Verlustwärme in die Umgebung abgegeben. Ein Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine ist somit verbessert.at the internal combustion engine according to the invention is a conventional cooling circuit by a so-called Evaporative cooling replaced. A housing of the internal combustion engine, for example in the form of a crankcase or a cylinder head, is with a flow-through housing channel provided and flows through during operation with a first working medium. When flowing through the housing channel is the first Working medium evaporated and optionally heated. the Housing is deprived of heat in this way and an enthalpy of the first working medium will be at least around Evaporating enthalpy increased. Furthermore, the housing or arranged therein housing channel with the first heat recovery device to a connected first circuit in which the first working medium circulatable is, wherein the internal combustion engine with the heat recovery device for Perform a Rankine process is suitable. The first working medium thus fulfills a function a coolant for the internal combustion engine and on the other a function of a working medium for the Rankine cycle. The inventive Internal combustion engine is characterized by a small number required assemblies, since the housing next to his actual task the function of an evaporator for fulfilled the Rankine cycle. The arrangement of an additional Heat exchanger offers the advantage of heat from different heat sources of the internal combustion engine in a working medium of a heat recovery device or in several working media of several heat recovery devices is transferable. This is a bigger overall Amount of heat to the working medium or the working media supply bar, and there will be less heat than lost heat in given the environment. An efficiency of the internal combustion engine is thus improved.

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Claims (8)

Verbrennungskraftmaschine (1) mit einem Gehäuse (4) und einer ersten Wärmerückgewinnungsvorrichtung, wobei – in dem Gehäuse (4) ein Gehäusekanal angeordnet ist, der im Betrieb mit einem ersten Arbeitsmedium (A) durchströmbar ist, so dass ein Wärmeübergang von dem Gehäuse in das erste Arbeitsmedium (A) realisierbar ist, und wobei – die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung eine erste Expansionsvorrichtung (5), einen ersten Kondensator (6) und eine erste Fördereinheit (3) umfasst, – wobei die erste Expansionsvorrichtung (5), der erste Kondensator (6), die erste Fördereinheit (3) und der Gehäusekanal zu einem ersten Kreislauf (K1) verschaltet sind, in dem das erste Arbeitsmedium (A) zirkulierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher (2; 8) vorgesehen ist, in dem ein Wärmeübergang von einer der Verbrennungskraftmaschine (1) zugeordneten Wärmequelle in das erste Arbeitsmedium (A) und/oder in ein weiteres Arbeitsmedium (AHT) realisierbar ist.Internal combustion engine ( 1 ) with a housing ( 4 ) and a first heat recovery device, wherein - in the housing ( 4 ) a housing channel is arranged, which is permeable during operation with a first working medium (A), so that a heat transfer from the housing into the first working medium (A) can be realized, and wherein - the first heat recovery device, a first expansion device ( 5 ), a first capacitor ( 6 ) and a first conveyor unit ( 3 ), wherein the first expansion device ( 5 ), the first capacitor ( 6 ), the first conveyor unit ( 3 ) and the housing channel to a first circuit (K 1 ) are interconnected, in which the first working medium (A) is circulatable, characterized in that a heat exchanger ( 2 ; 8th ) is provided, in which a heat transfer from one of the internal combustion engine ( 1 ) associated heat source in the first working medium (A) and / or in a further working medium (A HT ) can be realized. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2) der ersten Wärmerückgewinnungsvorrichtung zugeordnet ist und in dem ersten Kreislauf (K1) zwischen dem Gehäusekanal und der ersten Expansionsvorrichtung (5) angeordnet ist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the heat exchanger ( 2 ) is associated with the first heat recovery device and in the first circuit (K 1 ) between the housing channel and the first expansion device ( 5 ) is arranged. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (8) einer zweiten Wärmerückgewinnungsvorrichtung zugeordnet ist, die ferner eine zweite Expansionsvorrichtung (9), einen zweiten Kondensator (10) und eine zweite Fördereinheit (7) umfasst, wobei der Wärmetauscher (8), die zweite Expansionsvorrichtung (9), der zweite Kondensator (10) und die zweite Fördereinheit (7) zu einem zweiten Kreislauf (KHT) verschaltet sind, in dem ein zweites Arbeitsmedium (AHT) zirkulierbar ist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the heat exchanger ( 8th ) is associated with a second heat recovery device, which further comprises a second expansion device ( 9 ), a second capacitor ( 10 ) and a second conveyor unit ( 7 ), wherein the heat exchanger ( 8th ), the second expansion device ( 9 ), the second capacitor ( 10 ) and the second conveyor unit ( 7 ) are connected to a second circuit (K HT ), in which a second working medium (A HT ) is circulated. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmerückgewinnungsvorrichtung eine Wärmeübergangsleitung (11) umfasst, die parallel zu dem Gehäusekanal angeordnet ist und von dem ersten Arbeitsmedium (A) durchströmbar ist und die derart durch den zweiten Kondensator (10) der zweiten Wärmerückgewinnungsvorrichtung geführt ist, dass ein Wärmeübergang von dem ersten Arbeitsmedium (A) zu dem zweiten Arbeitsmedium (AHT) realisierbar ist.Internal combustion engine according to claim 3, characterized in that the first heat recovery device comprises a heat transfer line ( 11 ), which is arranged parallel to the housing channel and can be flowed through by the first working medium (A) and which in such a way by the second capacitor ( 10 ) of the second heat recovery device is guided, that a heat transfer from the first working medium (A) to the second working medium (A HT ) is feasible. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2; 8) eine Abgasleitung umfasst, in der Abgas der Verbrennungskraftmaschine (1) führbar ist, wobei in dem Wärmetauscher (2; 8) ein Wärmeübergang von dem Abgas in ein Arbeitsmedium (A; AHT) realisierbar ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the heat exchanger ( 2 ; 8th ) comprises an exhaust pipe, in the exhaust gas of the internal combustion engine ( 1 ) is feasible, wherein in the heat exchanger ( 2 ; 8th ) a heat transfer from the exhaust gas into a working medium (A, A HT ) can be realized. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (2; 8) als Abgasrückführkühler ausgeführt ist.Internal combustion engine according to claim 5, characterized in that the heat exchanger ( 2 ; 8th ) is designed as exhaust gas recirculation cooler. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher (2; 8) als Ladeluftkühler ausgeführt ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that a heat exchanger ( 2 ; 8th ) is designed as a charge air cooler. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Arbeitsmedium (A) und als zweites Arbeitsmedium (AHT) Medien mit unterschiedlichen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften vorgesehen sind.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that as the first working medium (A) and as a second working medium (A HT ) media having different chemical and / or physical properties are provided.
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