DE102008035880A1 - Cooling arrangement of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (3), mit einem Kühlmittelkreislauf (5) zum Führen eines Kühlmittelstromes (7), einer in den Kühlmittelkreislauf (5) geschalteten und in einen Verbrennungsmotor (21) integrierten ersten Wärmeübertragungsvorrichtung (19) zum Kühlen des Verbrennungsmotors (21) des Kraftfahrzeuges (3), einer in den Kühlmittelkreislauf (5) geschalteten zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung (41) zum Kühlen eines Abgasturboladers (43) des Kraftfahrzeuges (3) und einer in den Kühlmittelkreislauf (5) geschalteten dritten Wärmeübertragungsvorrichtung (45) zum Kühlen einer Abgasrückführung (47) des Kraftfahrzeuges (3). Um eine verbesserte Kühlanordnung (1) bereitzustellen, ist die erste Wärmeübertragungsvorrichtung (19) mit einem ersten Teilstrom (67) des Kühlmittelstroms (7) beaufschlagbar, wobei unabhängig davon die zweite und dritte Wärmeübertragungsvorrichtung (41, 45) mit einem zweiten und dritten Teilstrom (51, 53) des Kühlmittelstroms (7) beaufschlagbar sind.The invention relates to a cooling arrangement (1) of a motor vehicle (3), comprising a coolant circuit (5) for guiding a coolant flow (7), a first heat transfer device (19) connected to the coolant circuit (5) and integrated in an internal combustion engine (21) Cooling of the internal combustion engine (21) of the motor vehicle (3), a second heat transfer device (41) connected to the coolant circuit (5) for cooling an exhaust gas turbocharger (43) of the motor vehicle (3) and a third heat transfer device (45) connected in the coolant circuit (5) ) for cooling an exhaust gas recirculation (47) of the motor vehicle (3). In order to provide an improved cooling arrangement (1), the first heat transfer device (19) can be acted upon by a first partial flow (67) of the coolant flow (7), independently of which the second and third heat transfer devices (41, 45) are provided with a second and third partial flow ( 51, 53) of the coolant flow (7) can be acted upon.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlanordnung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Kühlmittelkreislauf zum Führen eines Kühlmittelstromes, einer in den Kühlmittelkreislauf geschalteten und in einen Verbrennungsmotor integrierten ersten Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges, einer in den Kühlmittelkreislauf geschalteten zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen eines Abgasturboladers des Kraftfahrzeuges und einer in den Kühlmittelkreislauf geschalteten dritten Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen einer Abgasrückführung des Kraftfahrzeuges.The The invention relates to a cooling arrangement a motor vehicle, with a coolant circuit for guiding a Coolant flow, one in the coolant circuit switched and integrated into an internal combustion engine first Heat transfer device for cooling the internal combustion engine of the motor vehicle, one in the coolant circuit switched second heat transfer device for cooling an exhaust gas turbocharger of the motor vehicle and a switched into the coolant circuit third heat transfer device for Cool an exhaust gas recirculation of the Motor vehicle.

Kühlanordnungen für Kraftfahrzeuge sind bekannt und dienen im Allgemeinen zum Abführen von Abwärme verschiedener Aggregate des Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines Verbrennungsmotors. Hierzu kann mittels einer Pumpe ein Kühlmittelstrom erzeugt werden. Ferner ist es bekannt, beispielsweise während einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges einen Durchfluss eines Kühlmittels durch einen Motorblock des Verbrennungsmotors zu verhindern, um ein rascheres Erreichen einer entsprechenden Betriebstemperatur zu ermöglichen.cooling arrangements for motor vehicles are known and are generally used to dissipate heat from various Aggregates of the motor vehicle, such as an internal combustion engine. For this purpose, a coolant flow can be generated by means of a pump. Furthermore, it is known, for example, during a warm-up phase of Internal combustion engine of the motor vehicle, a flow of a coolant through an engine block of the internal combustion engine to prevent a faster reaching a corresponding operating temperature to enable.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Kühlanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführung, bereitzustellen, insbesondere ein schnellstmögli ches Erreichen einer Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors während einer Warmlaufphase zu ermöglichen.task The invention is an improved cooling arrangement for a motor vehicle with an internal combustion engine, with an exhaust gas turbocharger and a Exhaust gas recirculation, to provide, in particular a fastest possible Reaching an operating temperature of the internal combustion engine during a warm-up phase to enable.

Die Aufgabe ist bei einer Kühlanordnung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Kühlmittelkreislauf zum Führen eines Kühlmittelstromes, einer in den Kühlmittelkreislauf geschalteten und in einen Verbrennungsmotor integrierten ersten Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges, einer in den Kühlmittelkreislauf geschalteten zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen eines Abgasturboladers des Kraftfahrzeuges und einer in den Kühlmittelkreislauf geschalteten dritten Wärmeübertragungsvorrichtung zum Kühlen einer Abgasrückführung des Kraftfahrzeuges, dadurch gelöst, dass die erste Wärmeübertragungsvorrichtung mit einem ersten Teilstrom des Kühlmittelstroms beaufschlagbar ist, wobei unabhängig davon die zweite und dritte Wärmeübertragungsvorrichtung mit einem zweiten und dritten Teilstrom des Kühlmittelstroms beaufschlagbar sind. Vorteilhaft können sowohl die Abgasrückführung wie auch der Abgasturbolader unabhängig von dem ersten Teilstrom zur Kühlung mit dem zweiten und dritten Teilstrom des Kühlmittelstroms beaufschlagt werden. Es ist beispielsweise möglich, den ersten Teilstrom zu reduzieren, so dass eine möglichst schnelle Erwärmung des Verbrennungsmotors auf eine Betriebstemperatur möglich ist und dabei die vergleichsweise kleineren Temperaturzeitkonstanten und/oder höhere Temperaturdifferenzen aufweisenden Bauteile des Abgasturboladers und/oder der Abgasrückführung zur bedarfsgerechten Kühlung mit dem zweiten und dritten Teilstrom des Kühlmittelstroms zu beaufschlagen.The Task is with a cooling arrangement a motor vehicle, with a coolant circuit for guiding a Coolant flow, one in the coolant circuit switched and integrated into an internal combustion engine first Heat transfer device for cooling the internal combustion engine of the motor vehicle, one in the coolant circuit switched second heat transfer device for cooling an exhaust gas turbocharger of the motor vehicle and a switched into the coolant circuit third heat transfer device for Cool an exhaust gas recirculation of the Motor vehicle, solved by that the first heat transfer device with a first partial flow of the coolant flow can be acted upon, being independent of which the second and third heat transfer device be acted upon with a second and third partial flow of the coolant flow are. Can be advantageous both the exhaust gas recirculation as also the exhaust gas turbocharger independently from the first partial flow for cooling acted upon by the second and third partial flow of the coolant flow become. For example, it is possible to reduce the first partial flow, so that as possible rapid warming the internal combustion engine to an operating temperature is possible and the comparatively smaller temperature time constants and / or higher temperature differences having components of the exhaust gas turbocharger and / or exhaust gas recirculation to needs-based cooling to act on the second and third partial flow of the coolant flow.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeübertragungsvorrichtung in einen ersten Teilkreislauf des Kühlmittelkreislaufs geschaltet ist. Vorteilhaft kann der erste Teilkreislauf unabhängig von dem übrigen Teilkreislauf betrieben und/oder geregelt werden.One preferred embodiment the cooling arrangement is characterized in that the first heat transfer device in a first partial circuit of the coolant circuit is switched. Advantageously, the first subcircuit can be independent of the rest Partial circuit operated and / or regulated.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung des Kraftfahrzeuges ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und dritte Wärmeübertragungsvorrichtung in einen zweiten Teilkreislauf des Kühlmittelkreislaufes geschaltet sind. Vorteilhaft können der erste und zweite Teilkreislauf des Kühlmittelkreislaufes unabhängig voneinander betrieben, gesteuert und/oder geregelt werden. Es ist also möglich, abhängig von der anfallenden Abwärme den Verbrennungsmotor unabhängig stärker oder schwächer zu kühlen als den Abgasturbolader und die Abgasrückführung.One another embodiment the cooling arrangement of the motor vehicle is characterized in that the second and third heat transfer device are connected in a second partial circuit of the coolant circuit. Can be advantageous the first and second partial circuit of the refrigerant circuit independently operated, controlled and / or regulated. So it is possible, depending on the resulting waste heat the internal combustion engine independently stronger or weaker to cool as the exhaust gas turbocharger and the exhaust gas recirculation.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung des Kraftfahrzeuges ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeübertragungsvorrichtung parallel zu der zweiten und dritten Wärmeübertragungsvorrichtung geschaltet ist. In dem Parallelzweig der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung kann der erste Teilstrom und in dem Parallelzweig der zweiten und dritten Wärmeübertragungsvorrichtung können der zweite und der dritte Teilstrom des Kühlmittelstroms unabhängig voneinander geführt werden.One another embodiment the cooling arrangement of the motor vehicle is characterized in that the first heat transfer device connected in parallel to the second and third heat transfer device is. In the parallel branch of the first heat transfer device can the first sub-stream and in the parallel branch of the second and third Heat transfer device can the second and third partial flow of the coolant flow independently guided become.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung des Kraftfahrzeuges ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung parallel zu der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung geschaltet ist. Vorteilhaft kann der abgesehen vom ersten Kühlmittelstrom nicht durch den Verbrennungsmotor strömende Anteil in den zweiten und dritten Teilstrom aufgeteilt werden.One another embodiment the cooling arrangement of the motor vehicle is characterized in that the second Heat transfer device parallel to the third heat transfer device is switched. Advantageously, the apart from the first coolant flow not flowing through the internal combustion engine portion in the second and be split third partial flow.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung des Kraftfahrzeuges ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung in Serie zu der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung geschaltet ist. Bei dieser Verschaltung sind der zweite und. der dritte Teilstrom identisch und werden nacheinander durch die zweite und dritte Wärmeübertragungsvorrichtung geführt.One another embodiment the cooling arrangement of the motor vehicle is characterized in that the second Heat transfer device in series with the third heat transfer device is switched. In this interconnection, the second and. of the third partial flow identical and are successively through the second and third heat transfer device guided.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung des Kraftfahrzeuges ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeübertragungsvorrichtung in Serie mit einem Heizkörper zur Beheizung des Kraftfahrzeuges schaltbar ist. Die Heizung des Kraftfahrzeuges kann vorteilhaft mittels des von dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeuges erwärmten ersten Teilstroms des Kühlmittelstroms betrieben werden. Vorteilhaft ist ein Ansteuern der Heizung unabhängig von dem zweiten und dritten Teilstrom des Kühlmittelstroms möglich.One another embodiment the cooling arrangement of the motor vehicle is characterized in that the first heat transfer device in series with a radiator is switchable to the heating of the motor vehicle. The heating of the motor vehicle can advantageously by means of the combustion engine of the motor vehicle heated first Partial flow of the coolant flow operate. It is advantageous to control the heating independently of the second and third partial flow of the coolant flow possible.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kühlanordnung des Kraftfahrzeuges ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilstrom auf Null reduzierbar ist. Im Verbrennungsmotor kann also ein Kühlmittelstillstand zur raschen Erwärmung erzeugt werden.One another embodiment the cooling arrangement of the motor vehicle is characterized in that the first partial flow can be reduced to zero. In the internal combustion engine can thus a coolant shutdown for rapid warming be generated.

Die Aufgabe ist außerdem mit einem Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Kühlanordnung gelöst.The Task is as well with a motor vehicle with a previously described cooling arrangement solved.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:Further Advantages, features and details emerge from the following Description, in which with reference to the drawing an embodiment is described in detail. Same, similar and / or functionally identical Parts are provided with the same reference numerals. Show it:

1 eine Kühlanordnung eines Kraftfahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor, einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführung, wobei zur Kühlung des Abgasturboladers und der Abgasrückführung ein zweiter und dritter Teilstrom parallel geführt sind und 1 a cooling arrangement of a motor vehicle with an internal combustion engine, an exhaust gas turbocharger and an exhaust gas recirculation, wherein for cooling the exhaust gas turbocharger and the exhaust gas recirculation, a second and third partial flow are performed in parallel and

2 im Wesentlichen die in 1 gezeigte Kühleranordnung, wobei im Unterschied zur Kühlung der Abgasturbolader und die Abgasrückführung in Serie geschaltet und mit einem gemeinsamen Teilstrom beaufschlagt sind. 2 essentially the in 1 shown cooler arrangement, wherein, in contrast to the cooling of the exhaust gas turbocharger and the exhaust gas recirculation connected in series and acted upon by a common partial flow.

1 zeigt eine Kühlanordnung 1 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges 3 mit einem Kühlmittelkreislauf 5 zum Führen eines Kühlmittelstroms 7. Der Kühlmittelstrom 7 ist mittels durchgezeichneter und mit Pfeilen versehenen Linien symbolisiert. 1 shows a cooling arrangement 1 a motor vehicle, not shown 3 with a coolant circuit 5 for guiding a coolant flow 7 , The coolant flow 7 is symbolized by means of crossed out and arrowed lines.

Zum Erzeugen des Kühlmittelstroms 7 ist eine Pumpe 9 vorgesehen. Bei der Pumpe 9 kann es sich beispielsweise um eine mechanisch und/oder elektrisch angetriebene Pumpe handeln. Stromabwärts der Pumpe 9 verzweigt sich der Kühlmittelkreislauf 5 in einen ersten Teilkreislauf 11 und einen zwei ten Teilkreislauf 13. Der Kühlmittelkreislauf 5 verzweigt sich an einer Verzweigung 15 in den ersten und zweiten Teilkreislauf 11, 13, die an einer Einmündung 17 wieder zusammengeführt werden.For generating the coolant flow 7 is a pump 9 intended. At the pump 9 it may be, for example, a mechanically and / or electrically driven pump. Downstream of the pump 9 the coolant circuit branches 5 in a first partial cycle 11 and a second partial circuit 13 , The coolant circuit 5 Branches at a junction 15 in the first and second partial cycle 11 . 13 at an intersection 17 be merged again.

Stromabwärts der Verzweigung 15 weist der erste Teilkreislauf 11 eine erste Wärmeübertragungsvorrichtung 19 auf, die zur Kühlung einem Verbrennungsmotor 21 des Kraftfahrzeuges 3 zugeordnet ist. Vorzugsweise ist die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 19 so in den Verbrennungsmotor 21 integriert, dass der erste Teilkreislauf 11 durch den Verbrennungsmotor 21 hindurch geführt wird. Stromabwärts der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 19 weist der erste Teilkreislauf 11 einen Kennfeldthermostat 23 auf, der den ersten Teilkreislauf 11 abhängig von der Temperatur und/oder anderen Parametern in einen großen Kühlkreislauf 29 und einen kleinen Kühlkreislauf 73 aufteilt. Außerdem zweigen ein Motorölkühlkreislauf 27 und ein Heizkreislauf 25 ungeregelt aus dem Kennfeldthermostat 23 ab. Der Heizkreislauf 25 weist einen nicht näher dargestellten, mit dem Bezugszeichen 31 angedeuteten Heizkörper zur Erwärmung eines Innenraums des Kraftfahrzeuges 3 auf. Der Motorölkühlkreislauf 27 weist einen Motorölkühler 33 zur Kühlung eines Motoröls des Verbrennungsmotors 21 auf. Zur Regelung und/oder Steuerung eines Kühlmittelstandes beziehungsweise jeweiliger Teilströme des Heizkreislaufs 25, des Motorölkühlkreislaufs 27 und/oder des kleinen Kühlkreislaufs 73 weisen diese jeweils ein Ventil 64 auf. Die Ventile 64 können bei einer einfachen Auslegung als Absperrventile, beispielsweise lediglich mit einer Auf-Zu-Funktionalität, ausgestaltet sein.Downstream of the junction 15 indicates the first partial cycle 11 a first heat transfer device 19 which is used to cool an internal combustion engine 21 of the motor vehicle 3 assigned. Preferably, the first heat transfer device 19 so in the internal combustion engine 21 integrated that the first part cycle 11 through the internal combustion engine 21 is guided through. Downstream of the first heat transfer device 19 indicates the first partial cycle 11 a map thermostat 23 on, the first part cycle 11 depending on the temperature and / or other parameters in a large cooling circuit 29 and a small cooling circuit 73 divides. In addition, an engine oil cooling circuit branch 27 and a heating circuit 25 unregulated from the map thermostat 23 from. The heating circuit 25 has a not shown, with the reference numeral 31 indicated radiator for heating an interior of the motor vehicle 3 on. The engine oil cooling circuit 27 has an engine oil cooler 33 for cooling an engine oil of the internal combustion engine 21 on. For controlling and / or controlling a coolant level or respective partial flows of the heating circuit 25 , the engine oil cooling circuit 27 and / or the small refrigeration cycle 73 These each have a valve 64 on. The valves 64 can be designed as shut-off valves, for example, only with an open-close functionality in a simple design.

Der große Kühlkreislauf 29 weist einen Kühler zum Kühlen des Kühlmittelstroms 7 beziehungsweise eines mittels des Kennfeldthermostats 23 eingestellten Kühlerteilstroms 36 des Kühlmittelstroms 7 auf. Der Kühler 35 ist mit Kühlluft beaufschlagbar, was mittels Pfeilen 37 angedeutet ist. Zur Erhöhung des Kühlluftstroms kann dem Kühler 35 ein Lüfter 39 zugeordnet sein.The big cooling circuit 29 has a radiator for cooling the coolant flow 7 or one by means of the map thermostat 23 set cooler partial flow 36 of the coolant flow 7 on. The cooler 35 is acted upon with cooling air, which means arrows 37 is indicated. To increase the cooling air flow, the radiator 35 a fan 39 be assigned.

Stromabwärts der Verzweigung 15 weist der zweite Teilkreislauf 13 eine zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 41, die zur Kühlung einem Abgasturbolader 43 zugeordnet ist, auf. Außerdem weist der zweite Teilkreislauf 13 stromabwärts der Verzweigung 15 eine dritte Wärmeübertragungsvorrich tung 45 auf, die zur Kühlung einer Abgasrückführung 47 zugeordnet ist. Stromaufwärts des Abgasturboladers 43 kann der zweite Teilkreislauf 13 eine Nachlaufpumpe 49 aufweisen, die auch bei stehendem Verbrennungsmotor und/oder stillstehender Pumpe 9 einen Kühlmittelstrom aufrecht erhalten kann, wobei vorteilhaft ein Sieden, hervorgerufen von in den Bauteilen des Abgasturboladers 43 gespeicherter Wärme, sicher verhindert werden kann.Downstream of the junction 15 indicates the second subcircuit 13 a second heat transfer device 41 for cooling an exhaust gas turbocharger 43 is assigned to. In addition, the second subcircuit has 13 downstream of the junction 15 a third heat transfer device 45 on, for cooling an exhaust gas recirculation 47 assigned. Upstream of the exhaust gas turbocharger 43 can the second subcircuit 13 a follower pump 49 have, even with the internal combustion engine and / or stationary pump 9 can maintain a coolant flow, wherein advantageously boiling, caused by in the components of the exhaust gas turbocharger 43 stored heat, can be safely prevented.

Die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 41 ist parallel geschaltet zu der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung 45, wobei die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 41 mit einem zweiten Teilstrom 51 und die dritte Wärmeübertragungsvorrichtung 45 mit einem dritten Teilstrom 53 des Kühlmittelstroms 7 beaufschlagbar sind.The second heat transfer device 41 is connected in parallel to the third heat transfer device 45 wherein the second heat transfer device 41 with a second partial flow 51 and the third heat transfer device tung 45 with a third partial flow 53 of the coolant flow 7 can be acted upon.

Der Abgasturbolader 43 ist mit einer Ladeluftkühlung 57 zur Kühlung der komprimierten Ladeluft verschaltet. Der mittels des Abgasturboladers 43 erzeugte Ladeluftstrom ist in 1 mittels quadratisch gepunkteten Linien symbolisiert. Der Ladeluftkühler 57 kann zur Kühlung der Ladeluft ebenfalls von dem mittels der Pfeile 37 symbolisierten Kühlluftstrom durchströmt werden. Dazu kann der Ladeluftkühler 57 dem Kühler 35 vorgeschaltet sein.The turbocharger 43 is with a charge air cooling 57 for cooling the compressed charge air interconnected. The means of the exhaust gas turbocharger 43 generated charge air flow is in 1 symbolized by square dotted lines. The intercooler 57 can also for cooling the charge air of the means of arrows 37 symbolized cooling air flow are flowed through. For this purpose, the intercooler 57 the radiator 35 be upstream.

Ein den Verbrennungsmotor 21 verlassender Abgasstrom 61 ist in 1 mittels kreisförmig gepunkteten Linien symbolisiert.A the internal combustion engine 21 leaving exhaust stream 61 is in 1 symbolized by circular dotted lines.

Ein erster Teilstrom 71 des Abgasstroms 61 wird in den Abgasturbolader 43 zugeführt. Ein zweiter Teilstrom 72 des Abgasstroms 61 wird zur Kühlung der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung 45 der Abgasrückführung 47 zugeführt und von dort über ein gegebenenfalls kühlbares Abgasrückführventil 63 dem Ladeluftstrom 59 beigemischt. Das Abgasrückführventil 63 regelt den Abgasmassenstrom, der rückgeführt wird. Das Abgasrückführventil 63 ist Teil einer Ventilanordnung 66 zur Regelung und/oder Steuerung sämtlicher Teilströme des Kühlmittelstroms 7, des Ladeluftstroms 59 sowie des Abgasstroms 61. Der Ladeluftstrom 59 wird vorzugsweise durch eine Drosselklappe 62 eingestellt.A first partial flow 71 the exhaust stream 61 gets into the exhaust gas turbocharger 43 fed. A second partial flow 72 the exhaust stream 61 is for cooling the third heat transfer device 45 the exhaust gas recirculation 47 fed and from there via an optionally cooled exhaust gas recirculation valve 63 the charge air flow 59 added. The exhaust gas recirculation valve 63 regulates the exhaust gas mass flow, which is recycled. The exhaust gas recirculation valve 63 is part of a valve assembly 66 for controlling and / or controlling all partial flows of the coolant flow 7 , the charge air flow 59 and the exhaust stream 61 , The charge air flow 59 is preferably by a throttle 62 set.

Mittels eines Regelventils 65 der Ventilanordnung 66 können der zweite und gegebenenfalls der dritte Teilstrom 51 und 53 der zweiten und dritten Wärmeübertragungsvorrichtung 41 und 45 unabhängig von einem ersten Teilstrom 67 des Kühlmittelstroms 7 der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 19 eingestellt werden. Dabei ist es beispielsweise möglich, den ersten Teilstrom 67 auf Null zu reduzieren, wobei während einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 21 dieser möglichst schnell auf eine Betriebstemperatur gebracht werden kann, wobei gleichzeitig eine notwendige Kühlung des Abgasturboladers 43 und der Abgasrückführung 47 mittels der zweiten und dritten Wärmeübertragungsvorrichtung 41 und 45 möglich ist.By means of a control valve 65 the valve assembly 66 can the second and possibly the third partial flow 51 and 53 the second and third heat transfer device 41 and 45 independent of a first partial flow 67 of the coolant flow 7 the first heat transfer device 19 be set. It is possible, for example, the first partial flow 67 to reduce to zero, during a warm-up phase of the internal combustion engine 21 this can be brought as quickly as possible to an operating temperature, at the same time a necessary cooling of the exhaust gas turbocharger 43 and exhaust gas recirculation 47 by means of the second and third heat transfer device 41 and 45 is possible.

2 zeigt im Wesentlichen die in 1 gezeigte Kühlanordnung 1 des Kraftfahrzeuges 3. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Im Unterschied sind die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 41 und die dritte Wärmeübertragungsvorrichtung 45 in Serie geschaltet, so dass der zweite Teilstrom 51 und der dritte Teilstrom 53 des Kühlmittelstroms 7 identisch sind. Stromabwärts der Verzweigung 15 ist das Regelventil 65 der Ventilanordnung 66 in den zweiten Teilkreislauf 13 geschaltet. Weiter stromabwärts sind die dritte Wärmeübertragungsvorrichtung 45 sowie eine mögliche Kühlung 55 für das Abgasrückführventil 63 geschaltet. Stromabwärts der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung 45 ist die Nachlaufpumpe 49 in den zweiten Teilkreislauf 13 geschaltet. Stromabwärts der Nachlaufpumpe 49 ist die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 41 geschaltet, die ihrerseits stromabwärts der Einmündung 17 zugeordnet ist. 2 essentially shows the in 1 shown cooling arrangement 1 of the motor vehicle 3 , In the following, only the differences are discussed. In contrast, the second heat transfer device 41 and the third heat transfer device 45 connected in series, so that the second partial flow 51 and the third sub-stream 53 of the coolant flow 7 are identical. Downstream of the junction 15 is the control valve 65 the valve assembly 66 in the second partial cycle 13 connected. Further downstream are the third heat transfer device 45 as well as a possible cooling 55 for the exhaust gas recirculation valve 63 connected. Downstream of the third heat transfer device 45 is the follower pump 49 in the second partial cycle 13 connected. Downstream of the follower pump 49 is the second heat transfer device 41 which in turn is downstream of the junction 17 assigned.

Vorteilhaft kann mittels der Kühlanordnung 1 der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors 21 gesenkt werden, wobei eine vergleichsweise große innere Reibung durch eine möglichst schnelle Erwärmung des Verbrennungsmotors 21 unterbunden werden kann, wobei dennoch die Abgasrückführung 47 und der Abgasturbolader 43 unabhängig von einem möglicherweise hergestellten Kühlmittelstillstand in der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 19 gekühlt werden können. Trotz der hohen Abgastemperaturen des Abgasstroms 61 können die entsprechenden Bauteile des Abgasturboladers 43 und der Abgasrückführung 47 konstant gekühlt werden, wobei ein Sieden des Kühlmittels in den zweiten und dritten Wärmeübertragungsvorrichtungen 41 und 45 sicher vermeidbar ist.Advantageously, by means of the cooling arrangement 1 the fuel consumption of the internal combustion engine 21 be lowered, with a comparatively large internal friction by the fastest possible heating of the engine 21 can be prevented, while still the exhaust gas recirculation 47 and the turbocharger 43 regardless of a possibly established coolant failure in the first heat transfer device 19 can be cooled. Despite the high exhaust gas temperatures of the exhaust gas flow 61 can the corresponding components of the exhaust gas turbocharger 43 and exhaust gas recirculation 47 be cooled constantly, wherein a boiling of the coolant in the second and third heat transfer devices 41 and 45 certainly avoidable.

Vorteilhaft kann bei Bedarf, unabhängig von der zweiten und dritten Wärmeübertragungsvorrichtung 41, 45, der Heizkreislauf 25 betrieben werden, da dieser der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung 19 nachgeschaltet ist. Vorteilhaft kann mittels der Parallelschaltung des ersten Teilkreislaufes 11 und des zweiten Teilkreislaufes 13 eine Zwangskoppelung der Kühlmittelströme durch den Verbrennungsmotor 21, den Abgasturbolader 43 und die Abgasrückführung 47 vermieden werden. Vorteilhaft sind die Abgasrückführung 47 und der Abgasturbolader 43, unabhängig davon mit den Teilströmen 51 und 53 des Kühlmittelstroms 7 beaufschlagbar. Dadurch wird eine sichere Abgaskühlung gewährleistet. Vorteilhaft ist der zweite Teilkreislauf 13, der die dritte Wärmeübertragungsvorrichtung zur Kühlung der Abgasrückführung 47 aufweist, aus dem Heizkreislauf 25 herausgelöst. Vorteilhaft kann der zweite Teilkreislauf 13, unabhängig von dem Heizkreislauf 25, mit dem Kühlmittel durchströmt werden. Vorteilhaft ist die Verzweigung zwischen einer Druckseite der Pumpe 9 und einem Eingang in die erste Wärmeübertragungsvorrichtung 19 geschaltet, wobei dort vorteilhaft der größte Druck herrscht. Vorteilhaft kann durch den hohen Druck die Siedegrenze innerhalb der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung 45 nach oben verschoben werden. Die Einmündung 17 befindet sich direkt stromaufwärts der Pumpe 9.Advantageously, if necessary, regardless of the second and third heat transfer device 41 . 45 , the heating circuit 25 operated, since this is the first heat transfer device 19 is downstream. Advantageously, by means of the parallel connection of the first partial circuit 11 and the second subcircuit 13 a forced coupling of the coolant flows through the internal combustion engine 21 , the turbocharger 43 and the exhaust gas recirculation 47 be avoided. The exhaust gas recirculation is advantageous 47 and the turbocharger 43 , regardless of the part streams 51 and 53 of the coolant flow 7 acted upon. This ensures safe exhaust gas cooling. Advantageous is the second partial circuit 13 , the third heat transfer device for cooling the exhaust gas recirculation 47 has, from the heating circuit 25 removed. Advantageously, the second partial circuit 13 , regardless of the heating circuit 25 , are flowed through with the coolant. The branching between a pressure side of the pump is advantageous 9 and an entrance to the first heat transfer device 19 switched, where advantageously there is the greatest pressure. Advantageously, by the high pressure, the boiling limit within the third heat transfer device 45 be moved up. The confluence 17 is located directly upstream of the pump 9 ,

Vorteilhaft kann auch die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 41 eine Kühlung des Abgasturboladers 43, der ebenfalls eine ständige Beaufschlagung mit dem Kühlmittel benötigt, gewährleisten.Advantageously, the second heat transfer device 41 a cooling of the exhaust gas turbocharger 43 , which also requires a constant admission with the coolant guarantee.

Vorteilhaft kann das Abgasrückführventil 63 zur Regelung des rückgeführten Abgasstroms 61 ebenfalls mittels des dritten Teilstroms 53 des Kühlmittelstroms 7 gekühlt werden, was mittels eines Bypasses erfolgen kann. Das Abgasrückführventil 63 zur Regelung des rückgeführten Abgasstroms 61 kann alternativ der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung 45 vor- oder nachgeschaltet sein. Vorteilhaft kann die Kühlung der Abgasrückführung 47 und/oder des Abgasturboladers 43 auch nach einem Abstellen des Verbrennungsmotors 21 mittels der Nachlaufpumpe 49 gewährleistet werden. Die Nachlaufpumpe 49 verhindert ein Sieden des stehenden Kühlmittels durch die in den Komponenten gespeicherte Wärme. Bei einem Kühlmittelstillstand in dem Verbrennungsmotor 21 fördert die Pumpe 9 den gesamten Kühlmittelvolumenstrom 7 durch den zweiten Teilkreislauf 13, in dem die dritte Wärmeübertragungsvorrichtung 45 und optional die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung 41 angeordnet sind. Es ist denkbar, nur die dritte Wärmeübertragungsvorrichtung 45 zur Kühlung der Abgasrückführung 47 vorzusehen und auf eine Kühlung des Abgasturboladers 43 zu verzichten. Da der zweite und/oder dritte Teilvolumenstrom 51 und/oder 53 des Kühlmittelstroms 7 zu groß sein können, kann optional das Regelventil 65 der Ventilanordnung 66 zur Reduzierung des Kühlmittelvolumenstroms des zweiten Teilkreislaufes 13 stromabwärts der Verzweigung 15 in den zweiten Teilkreislauf 13 geschaltet werden. Durch dieses Regelventil 65 kann der zweite Teilkreislauf 13 angedrosselt und entsprechend der zweite und dritte Teilvolumenstrom 51 und 53 reduziert werden.Advantageously, the exhaust gas recirculation valve 63 for regulating the recirculated exhaust gas flow 61 also by means of the third partial flow 53 of the coolant flow 7 be cooled, which can be done by means of a bypass. The exhaust gas recirculation valve 63 for regulating the recirculated exhaust gas flow 61 may alternatively be the third heat transfer device 45 be upstream or downstream. Advantageously, the cooling of the exhaust gas recirculation 47 and / or the exhaust gas turbocharger 43 even after a shutdown of the internal combustion engine 21 by means of the follower pump 49 be guaranteed. The follower pump 49 prevents boiling of the standing coolant due to the heat stored in the components. At a coolant shutdown in the internal combustion engine 21 promotes the pump 9 the entire coolant volume flow 7 through the second subcircuit 13 in which the third heat transfer device 45 and optionally the second heat transfer device 41 are arranged. It is conceivable only the third heat transfer device 45 for cooling the exhaust gas recirculation 47 to provide and to a cooling of the exhaust gas turbocharger 43 to renounce. As the second and / or third partial flow 51 and or 53 of the coolant flow 7 can be too big, optionally the control valve 65 the valve assembly 66 for reducing the coolant volume flow of the second partial circuit 13 downstream of the junction 15 in the second partial cycle 13 be switched. Through this control valve 65 can the second subcircuit 13 throttled and according to the second and third partial flow 51 and 53 be reduced.

Zusammenfassend ist es möglich, eine gekühlte Abgasrückführung 47 bei gleichzeitigem Kühlmittelstillstand in der ersten Wärmeübertragungsvorrichtung zur Kühlung des Verbrennungsmotors 21 vorzusehen. Vorteilhaft können dadurch die Potenziale zur Kraftstoffverbrauchsreduzierung durch Kühlmittelstillstand und zur Kraftstoffverbrauchsreduzierung und Emissionsminderung durch die gekühlte Abgasrückführung 47 unabhängig voneinander genutzt werden.In summary, it is possible a cooled exhaust gas recirculation 47 with simultaneous coolant standstill in the first heat transfer device for cooling the internal combustion engine 21 provided. Advantageously, thereby the potential for fuel consumption reduction due to coolant standstill and for fuel consumption reduction and emission reduction by the cooled exhaust gas recirculation 47 be used independently of each other.

Claims (9)

Kühlanordnung (1) eines Kraftfahrzeugs (3), mit: – einem Kühlmittelkreislauf (5) zum Führen eines Kühlmittelstromes (7), – einer in den Kühlmittelkreislauf (5) geschalteten und in einen Verbrennungsmotor (21) integrierten ersten Wärmeübertragungsvorrichtung (19) zum Kühlen des Verbrennungsmotors (21) des Kraftfahrzeuges (3), – einer in den Kühlmittelkreislauf (5) geschalteten zweiten Wärmeübertragungsvorrichtung (41) zum Kühlen eines Abgasturboladers (43) des Kraftfahrzeuges (3) und – einer in den Kühlmittelkreislauf (5) geschalteten dritten Wärmeübertragungsvorrichtung (45) zum Kühlen einer Abgasrückführung (47) des Kraftfahrzeuges (3), dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeübertragungsvorrichtung (19) mit einem ersten Teilstrom (67) des Kühlmittelstroms (7) beaufschlagbar ist, wobei unabhängig davon die zweite und dritte Wärmeübertragungsvorrichtung (41, 45) mit einem zweiten und dritten Teilstrom (51, 53) des Kühlmittelstroms (7) beaufschlagbar sind.Cooling arrangement ( 1 ) of a motor vehicle ( 3 ), comprising: - a coolant circuit ( 5 ) for guiding a coolant flow ( 7 ), - one in the coolant circuit ( 5 ) and in an internal combustion engine ( 21 ) integrated first heat transfer device ( 19 ) for cooling the internal combustion engine ( 21 ) of the motor vehicle ( 3 ), - one in the coolant circuit ( 5 ) connected second heat transfer device ( 41 ) for cooling an exhaust gas turbocharger ( 43 ) of the motor vehicle ( 3 ) and - one in the coolant circuit ( 5 ) connected third heat transfer device ( 45 ) for cooling an exhaust gas recirculation ( 47 ) of the motor vehicle ( 3 ), characterized in that the first heat transfer device ( 19 ) with a first partial flow ( 67 ) of the coolant flow ( 7 ) is acted upon, regardless of the second and third heat transfer device ( 41 . 45 ) with a second and third partial flow ( 51 . 53 ) of the coolant flow ( 7 ) can be acted upon. Kühlanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeübertragungsvorrichtung (19) in einen ersten Teilkreislauf (11) des Kühlmittelkreislaufs (5) geschaltet ist.Cooling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first heat transfer device ( 19 ) into a first partial cycle ( 11 ) of the coolant circuit ( 5 ) is switched. Kühlanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite und dritte Wärmeübertragungsvor richtung (41, 45) in einen zweiten Teilkreislauf (13) des Kühlmittelkreislaufes (5) geschaltet sind.Cooling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second and third Wärmeübertragungsvor direction ( 41 . 45 ) in a second subcircuit ( 13 ) of the coolant circuit ( 5 ) are switched. Kühlanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeübertragungsvorrichtung (19) parallel zu der zweiten und dritten Wärmeübertragungsvorrichtung (41, 45) geschaltet ist.Cooling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first heat transfer device ( 19 ) parallel to the second and third heat transfer devices ( 41 . 45 ) is switched. Kühlanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung (41) parallel zu der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung (45) geschaltet ist.Cooling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second heat transfer device ( 41 ) parallel to the third heat transfer device ( 45 ) is switched. Kühlanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Wärmeübertragungsvorrichtung (41) in Serie zu der dritten Wärmeübertragungsvorrichtung (45) geschaltet ist.Cooling arrangement according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the second heat transfer device ( 41 ) in series with the third heat transfer device ( 45 ) is switched. Kühlanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wärmeübertragungsvorrichtung in Serie mit einem Heizkörper (31) zur Beheizung des Kraftfahrzeuges (3) schaltbar ist.Cooling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first heat transfer device in series with a radiator ( 31 ) for heating the motor vehicle ( 3 ) is switchable. Kühlanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilstrom (67) auf Null reduzierbar ist.Cooling arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first partial flow ( 67 ) is reducible to zero. Kraftfahrzeug (3) mit einer Kühlanordnung (1) nach einen der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle ( 3 ) with a cooling arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims.
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