DE102009032566A1 - Engine cooling circuit and exhaust gas heat transfer circuit system combination for motor vehicle, has exhaust gas heat transfer circuit including heat exchanger in which air is warmed up for heating vehicle interior - Google Patents

Engine cooling circuit and exhaust gas heat transfer circuit system combination for motor vehicle, has exhaust gas heat transfer circuit including heat exchanger in which air is warmed up for heating vehicle interior Download PDF

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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

The combination (10) has an internal combustion engine (12) with an exhaust gas heat transfer circuit (24) that is separated from an engine cooling circuit (16). The transfer circuit includes an exhaust-gas heat exchanger (26) coupled with an exhaust duct (14) of the engine, and another heat exchanger (28) in which air is warmed up for heating vehicle interior (I). The air passes successively to a heat exchanger (20) of the engine cooling circuit and the former exchanger of the transfer circuit before flowing into the vehicle interior. The transfer circuit is a closed circuit.

Description

Die Erfindung betrifft ein System mit einem Motorkühlkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine und einem Abgaswärmeübertragungskreislauf.The The invention relates to a system with an engine cooling circuit an internal combustion engine and an exhaust heat transfer cycle.

Die Beheizung des Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs erfolgt üblicherweise durch Nutzung der anfallenden thermischen Verlustenergie der Verbrennungskraftmaschine, die über den Motorkühlkreislauf abgeführt wird. Dabei wird warmes Motorkühlmittel durch einen Heizungswärmetauscher geführt, mit dessen Hilfe die aus der Umgebung angesaugte Luft erwärmt wird, die dann dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird.The Heating of the vehicle interior of a motor vehicle usually takes place by using the resulting thermal energy loss of the internal combustion engine, which dissipated via the engine cooling circuit becomes. In this case, warm engine coolant is passed through a heating heat exchanger, with the help of which heated air sucked from the environment is, which is then supplied to the vehicle interior.

Bei modernen, effizienten Verbrennungsmotoren, vor allem bei Dieselmotoren, genügt jedoch insbesondere während der Warmlaufphase die anfallende Verlustwärme oft nicht, um eine komfortable Innenraumaufheizung sicherzustellen. Dies gilt vor allem bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Um die Luft in diesem Fall schnell aufzuheizen, sind Zusatzheizgeräte verbreitet, die teils elektrisch betrieben werden und teils durch Verbrennung von Kraftstoff zusätzliche Wärme erzeugen. Alle diese Zusatzheizmaßnahmen, seien sie elektrisch oder brennstoffbasiert, verursachen im Betrieb einen erheblichen Kraftstoffmehrverbrauch.at modern, efficient combustion engines, especially in diesel engines, However, it is sufficient in particular during the warm-up phase the accumulated heat loss often fails to make a comfortable one To ensure interior heating. This is especially true at low Ambient temperatures. To quickly heat the air in this case, are additional heaters common, some electric be operated and partly by burning additional fuel Generate heat. All these additional heating measures, be it electric or fuel based, cause in operation a considerable increase in fuel consumption.

Es gibt bereits Überlegungen, die Abwärme des Abgassystems der Verbrennungskraftmaschine zur Heizung des Fahrzeuginnenraums zu nutzen, die ansonsten ungenutzt in die Umgebung abgeleitet wird. Ein Beispiel für ein entsprechendes System findet sich in der DE 195 37 801 A1 .There are already considerations to use the waste heat of the exhaust system of the internal combustion engine for heating the vehicle interior, which is otherwise discharged unused into the environment. An example of such a system can be found in the DE 195 37 801 A1 ,

Aufgabe der Erfindung ist es, ein System zu schaffen, in dem die Abwärme des Abgases einfach und effektiv zu Heizzwecken genutzt werden kann.task The invention is to provide a system in which the waste heat the exhaust gas can be used easily and effectively for heating purposes.

Hierzu weist ein erfindungsgemäßes System einen Motorkühlkreislauf einer Verbrennungskraftmaschine und einen von diesem separaten Abgaswärmeübertragungskreislauf auf, der einen mit einer Abgasleitung der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Abgaswärmetauscher besitzt. Der Abgaswärmeübertragungskreislauf weist zusätzlich einen zweiten Wärmetauscher auf, in dem Luft zur Heizung eines Fahrzeuginnenraums erwärmt werden kann. Im zweiten Wärmetauscher wird dem Abgaswärmeübertragungskreislauf und somit letztendlich dem Abgas Energie entzogen, welche zum Aufheizen von Luft zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums genutzt wird. Diese Ausbildung bietet sich vor allem für Dieselfahrzeuge an, bei denen gerade in der Warmlaufphase vor allem bei niedrigen Umgebungstemperaturen die Temperatur des Motorkühlkreislaufs noch für einige Zeit nach dem Starten des Fahrzeugs nicht hoch genug ist, um damit zusätzlich einen Fahrzeuginnenraum komfortabel heizen zu können.For this an inventive system has an engine cooling circuit an internal combustion engine and one of this separate exhaust heat transfer cycle on, the one with an exhaust pipe of the internal combustion engine has coupled exhaust gas heat exchanger. The exhaust heat transfer circuit additionally has a second heat exchanger, heated in the air for heating a vehicle interior can be. In the second heat exchanger is the exhaust heat transfer circuit and thus ultimately depleted of the exhaust energy, which for heating is used by air to heat the vehicle interior. These Training is especially suitable for diesel vehicles, especially in the warm-up phase, especially at low ambient temperatures the temperature of the engine cooling circuit still for some Time after starting the vehicle is not high enough to handle it in addition to comfortably heat a vehicle interior can.

Der Abgaswärmeübertragungskreislauf ist bevorzugt vollständig vom Motorkühlkreislauf getrennt. Der Abgaswärmeübertragungskreislauf hat vorzugsweise eine geringere Masse als der Motorkühlkreislauf, das heißt, er enthält eine geringere Menge an Kühlmittel, sodass seine Temperatur schneller ansteigt als die des Motorkühlkreislaufs.Of the Exhaust heat transfer circuit is preferred completely disconnected from the engine cooling circuit. Of the Exhaust heat transfer circuit preferably has a lower mass than the engine cooling circuit, that is, it contains a smaller amount of coolant, so that its temperature rises faster than that of the engine cooling circuit.

Der Motorkühlkreislauf weist vorzugsweise einen Wärmetauscher auf, in dem Luft zur Heizung eines Fahrzeuginnenraums erwärmt werden kann, wobei die Luft nacheinander den Wärmetauscher des Motorkühlkreislaufs und den zweiten Wärmetauscher des Abgaswärmeübertragungskreislaufs passiert, bevor sie in den Fahrzeuginnenraum strömt. Bei dieser Anordnung ist bevorzugt der zweite Wärmetauscher des Abgaswärmeübertragungskreislaufs dem Wärmetauscher des Motorkühlkreislaufs bezüglich der Erwärmung der Luft nachgeschaltet, die umgekehrte Anordnung ist aber auch denkbar. In der Anfangsphase beim Warmlaufen der Verbrennungskraftmaschine kann ein Großteil der Lufterwärmung durch den Abgaswärmeübertragungskreislauf übernommen werden. Die Serienschaltung ermöglicht eine einfache bauliche Anordnung, da der zweite Wärmetauscher lediglich linear in den Luftweg eingesetzt werden muss.Of the Engine cooling circuit preferably has a heat exchanger on, heated in the air for heating a vehicle interior can be, with the air successively the heat exchanger of Engine cooling circuit and the second heat exchanger the exhaust heat transfer cycle happens before it flows into the vehicle interior. In this arrangement Preferably, the second heat exchanger of the exhaust gas heat transfer circuit is the Heat exchanger of the engine cooling circuit with respect the heating of the air downstream, the reverse arrangement But it is also conceivable. In the initial phase when warming up the internal combustion engine Much of the air heating through the Exhaust heat transfer circuit taken over become. The series connection allows a simple structural Arrangement, since the second heat exchanger only linear must be used in the airway.

Vorzugsweise ist der Abgaswärmeübertragungskreislauf ein geschlossener Kreislauf, in dem ein Kühlmittel zirkuliert. Bei dem Kühlmittel kann es sich beispielsweise um ein Öl oder eine andere gängige Kühlflüssigkeit handeln. Die Luft, die zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums genutzt wird, wird also nicht direkt im Abgaswärmetauscher erhitzt, sondern durch den Kontakt mit dem erwärmten Kühlmittel des Abgaswärmeübertragungskreislaufs. Der zweite Wärmetauscher kann in Entfernung vom Abgaswärmetauscher angeordnet sein, sodass das System eine große Flexibilität bezüglich der Anordnung seiner Komponenten aufweist.Preferably the exhaust heat transfer circuit is a closed Circulation in which a coolant circulates. For the coolant For example, it may be an oil or another act common coolant. The Air that is used to heat the vehicle interior, so is not directly heated in the exhaust gas heat exchanger, but by the contact with the heated coolant of the exhaust heat transfer circuit. The second heat exchanger may be at a distance from the exhaust gas heat exchanger be arranged so that the system has great flexibility with regard to the arrangement of its components.

Der Abgaswärmeübertragungskreislauf kann einen dritten Wärmetauscher aufweisen, der mit wenigstens einem Ölkreis im Antriebsstrang gekoppelt ist, um das Schmiermittel in einem oder mehreren dieser Ölkreise zu erwärmen. Als Ölkreis kommen beispielsweise ein Getriebeölkreis, ein Motorölkreis und/oder ein Ölkreis eines Hinterachsgetriebes infrage. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass gerade bei niedrigen Umgebungstemperaturen das Schmiermittel der Ölkreise durch die Abwärme des Abgases erwärmt wird, wodurch sich eine Warmlaufbeschleunigung der jeweiligen Antriebsstrangkomponenten ergibt. Auch diese Warmlaufbeschleunigung spart weiteren Kraftstoff ein, da interne Reibmomente aufgrund der geringeren Schmiermittelviskosität verringert werden. Dieser dritte Wärmetauscher kann, ebenso wie der zweite Wärmetauscher, an geeigneter Stelle im Fahrzeug platziert sein, unabhängig von der Position des Abgaswärmetauschers.The exhaust heat transfer circuit may include a third heat exchanger coupled to at least one oil circuit in the drive train to heat the lubricant in one or more of these oil circuits. As an oil circuit, for example, a transmission oil circuit, an engine oil circuit and / or an oil circuit of a Hinterachsgetriebes come into question. The advantage of this arrangement is that just at low ambient temperatures, the lubricant of the oil circuits is heated by the waste heat of the exhaust gas, resulting in a warm-up acceleration of the respective drive train components. This warm-up acceleration also saves further fuel, since internal friction torques are reduced due to the lower lubricant viscosity. This third heat exchanger can, as well as the second heat exchanger, be placed in a suitable location in the vehicle, regardless of the position of the exhaust gas heat exchanger.

Zur Erhöhung der Flexibilität des Systems sind vorzugsweise der zweite und der dritte Wärmetauscher parallel geschaltet.to Increasing the flexibility of the system are preferred the second and the third heat exchanger connected in parallel.

Der Abgaswärmeübertragungskreislauf weist bevorzugt wenigstens ein Ventil auf, das so geschaltet werden kann, dass entweder nur der zweite, nur der dritte oder der zweite und der dritte Wärmetauscher gemeinsam betrieben werden. Die jeweils geeignete Betriebsart ergibt sich aus der Fahrsituation.Of the Exhaust heat transfer circuit is preferred at least one valve that can be switched so that either only the second, only the third or the second and the third heat exchanger operated together. The respectively suitable operating mode results from the driving situation.

Sobald die Warmlaufphase abgeschlossen ist und der Motorkühlkreislauf ausreichend Wärme zur Beheizung des Fahrzeuginnenraums produziert sowie die Ölkreise der Antriebsstrangkomponenten auf Betriebstemperatur sind, kann vorteilhaft der Abgaswärmeübertragungskreislauf thermisch von der Abgasleitung entkoppelt werden, sodass kein weiterer Wärmeeintrag in den zweiten bzw. dritten Wärmetauscher erfolgt.As soon as the warm-up phase is complete and the engine cooling circuit enough heat to heat the vehicle interior produced as well as the oil circuits of the driveline components Operating temperature, can advantageously the exhaust heat transfer circuit thermally decoupled from the exhaust pipe, so no more Heat input into the second or third heat exchanger he follows.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der einzigen Figur ist schematisch ein erfindungsgemäßes System mit einem Motorkühlkreislauf und einem Abgaswärmeübertragungskreislauf dargestellt.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment. In the only one Figure is a schematic diagram of a system according to the invention with an engine cooling circuit and an exhaust heat transfer cycle shown.

Die Figur zeigt ein System 10 mit einer Verbrennungskraftmaschine 12, die Kraftstoff zur Erzeugung von Antriebsenergie für ein Kraftfahrzeug verbrennt. Die entstehenden Abgase werden durch eine Abgasleitung 14 in die Umgebung entlassen. Die Verbrennungskraftmaschine 12 wird durch einen Motorkühlkreislauf 16 gekühlt, in dem ein herkömmliches Kühlmittel zirkuliert, das von einer Pumpe 18 umgewälzt wird. Außer der Verbrennungskraftmaschine 12 passiert das Kühlmittel im Motorkühlkreislauf 16 unter anderem einen Wärmetauscher 20, in dem Wärmeenergie vom Kühlmittel des Motorkühlkreislaufs 16 an einen Luftstrom L abgegeben wird, der durch ein Gebläse 22 aus der Umgebung U durch den Wärmetauscher 20 in einen Fahrzeuginnenraum I transportiert wird. Die warme Luft des Luftstroms L dient zur Aufheizung des Fahrzeuginnenraums I.The figure shows a system 10 with an internal combustion engine 12 , which burns fuel for generating drive energy for a motor vehicle. The resulting exhaust gases are passed through an exhaust pipe 14 released to the area. The internal combustion engine 12 is through an engine cooling circuit 16 cooled, in which a conventional coolant circulates, that of a pump 18 is circulated. Except the internal combustion engine 12 the coolant passes in the engine cooling circuit 16 including a heat exchanger 20 in which heat energy from the coolant of the engine cooling circuit 16 is discharged to an air flow L, by a blower 22 from the environment U through the heat exchanger 20 is transported in a vehicle interior I. The warm air of the air flow L is used to heat the vehicle interior I.

Das System 10 weist außerdem einen vom Motorkühlkreislauf 16 vollständig separaten Abgaswärmeübertragungskreislauf 24 auf, in dem ebenfalls ein Kühlmittel zirkuliert. Dieses wird von einer Pumpe 25 umgewälzt. Als Kühlmittel kann dasselbe Medium verwendet werden wie im Motorkühlkreislauf 16, beispielsweise ein Öl oder eine andere herkömmliche gängige Kühlflüssigkeit.The system 10 also has one from the engine cooling circuit 16 completely separate exhaust heat transfer circuit 24 in which also circulates a coolant. This is powered by a pump 25 circulated. As coolant, the same medium can be used as in the engine cooling circuit 16 For example, an oil or other conventional common cooling fluid.

Der Abgaswärmeübertragungskreislauf 24 weist einen Abgaswärmetauscher 26 auf, in dem Wärmeenergie des Abgases in der Abgasleitung 14 an die Kühlflüssigkeit des Abgaswärmeübertragungskreislaufs 24 übertragen wird.The exhaust heat transfer circuit 24 has an exhaust gas heat exchanger 26 in, in the heat energy of the exhaust gas in the exhaust pipe 14 to the cooling liquid of the exhaust heat transfer circuit 24 is transmitted.

Im Abgaswärmeübertragungskreislauf 24 ist ein zweiter Wärmetauscher 28 vorgesehen, der in Reihe mit dem Abgaswärmetauscher 26 geschaltet ist. Der zweite Wärmetauscher 28 ist zur Aufheizung des Luftstroms L vorgesehen. Hierzu ist er so im Verlauf des Luftstroms L angeordnet, dass er in Reihe mit dem Wärmetauscher 20 des Motorkühlkreislaufs von der Luft durchströmt wird, so dass die aus dem Wärmetauscher 20 austretende Luft den zweiten Wärmetauscher 28 passiert, bevor sie in den Fahrzeuginnenraum I einströmt. Auf diese Weise kann die aus dem Abgas zurückgewonnene Wärmeenergie zur Aufheizung des Fahrzeuginnenraums I verwendet werden.In the exhaust heat transfer circuit 24 is a second heat exchanger 28 provided in series with the exhaust gas heat exchanger 26 is switched. The second heat exchanger 28 is intended for heating the air flow L. For this he is so arranged in the course of the air flow L, that he in series with the heat exchanger 20 of the engine cooling circuit is traversed by the air, so that from the heat exchanger 20 escaping air the second heat exchanger 28 happens before it flows into the vehicle interior I. In this way, the heat energy recovered from the exhaust gas can be used to heat the vehicle interior I.

Der Abgaswärmeübertragungskreislauf 24 weist außerdem einen dritten Wärmetauscher 30 auf, der zum zweiten Wärmetauscher 28 parallel geschaltet ist. Der dritte Wärmetauscher 30 ist mit einem Ölkreis 32 thermisch gekoppelt, der im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und beispielsweise einem Getriebe, einem Hinterachsgetriebe oder einer Verbrennungskraftmaschine 12 zugeordnet ist. Unter Verwendung des Wärmetauschers 30 wird dem Schmiermittel dieser Antriebsstrangkomponenten Wärmeenergie zugeführt, wodurch sich die Viskosität des Schmiermittels verringert.The exhaust heat transfer circuit 24 also has a third heat exchanger 30 on, leading to the second heat exchanger 28 is connected in parallel. The third heat exchanger 30 is with an oil circuit 32 thermally coupled, which is arranged in the drive train of the motor vehicle and, for example, a transmission, a Hinterachsgetriebe or an internal combustion engine 12 assigned. Using the heat exchanger 30 Thermal energy is supplied to the lubricant of these powertrain components, thereby reducing the viscosity of the lubricant.

Ein Ventil 36 im Abgaswärmeübertragungskreislauf 24 sorgt durch seine Stellung dafür, dass entweder der zweite Wärmetauscher 28 alleine, der dritte Wärmetauscher 30 alleine oder aber sowohl der zweite Wärmetauscher 28 als auch der dritte Wärmetauscher 30 gleichzeitig betrieben werden können.A valve 36 in the exhaust heat transfer circuit 24 ensures by its position that either the second heat exchanger 28 alone, the third heat exchanger 30 alone or both the second heat exchanger 28 as well as the third heat exchanger 30 can be operated simultaneously.

Der Abgaswärmeübertragungskreislauf 24 ist so ausgelegt, zum Beispiel durch eine entsprechende Gestaltung des Abgaswärmetauschers 26, dass er vollständig thermisch von der Abgasleitung entkoppelbar ist.The exhaust heat transfer circuit 24 is designed so, for example, by a corresponding design of the exhaust gas heat exchanger 26 in that it can be decoupled completely thermally from the exhaust pipe.

Der Abgaswärmeübertragungskreislauf 24 ist vor allem in der Warmlaufphase der Verbrennungskraftmaschine 12, insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen, in Betrieb. In dieser Situation reicht zum einen die Temperatur des Motorkühlkreislaufs 16 gerade bei modernen Dieselverbrennungskraftmaschinen noch nicht aus, um den Fahrzeuginnenraum I komfortabel zu beheizen. Zum anderen ist das Schmiermittel der Ölkreise im Antriebsstrang aufgrund der niedrigen Temperaturen noch zähflüssig, was einen erhöhten Kraftstoffverbrauch für die Bewegung der mechanischen Komponenten zur Folge hat.The exhaust heat transfer circuit 24 is mainly in the warm-up phase of the internal combustion engine 12 , especially at low outside temperatures, in operation. In this situation, on the one hand, the temperature of the engine cooling circuit is sufficient 16 especially in modern diesel internal combustion engines not yet to heat the vehicle interior I comfortable. On the other hand, the lubricant of the oil circuits in the drive train is still viscous due to the low temperatures, resulting in increased fuel consumption for the movement of the mechanical components.

Die Kühlmittelmasse des Abgaswärmeübertragungskreislaufs 24 ist geringer als die des Motorkühlkreislaufs 16. Aufgrund der relativ hohen Abgastemperaturen und der geringen Masse erreicht das Kühlmittel im Abgaswärmeübertragungskreislauf 24 schnell eine höhere Temperatur als das des Motorkühlkreislaufs 16. In der Warmlaufphase wird daher die Wärmeenergie des Abgaswärmeübertragungskreislaufs 24 zum einen genutzt, um mit dem zweiten Wärmetauscher 28 die Luft zur Erwärmung des Fahrzeuginnenraums I auf die gewünschte Temperatur aufzuheizen, und zum anderen, um mittels des dritten Wärmetauschers 30 die Temperatur des Schmiermittels in den Ölkreisen 32 anzuheben, um deren Betriebstemperatur schneller zu erreichen.The coolant mass of the exhaust heat transfer circuit 24 is lower than that of the engine cooling circuit 16 , Due to the relatively high exhaust gas temperatures and the low mass, the coolant reaches the exhaust heat transfer circuit 24 quickly a higher temperature than that of the engine cooling circuit 16 , In the warm-up phase, therefore, the heat energy of the exhaust heat transfer circuit 24 used on the one hand, with the second heat exchanger 28 to heat the air for heating the vehicle interior I to the desired temperature, and on the other hand, by means of the third heat exchanger 30 the temperature of the lubricant in the oil circuits 32 to raise their operating temperature faster.

Je nach der gerade vorliegenden Betriebsbedingung kann über das Ventil 36 der zweite Wärmetauscher 28 oder der dritte Wärmetauscher 30 abgeschaltet werden, wenn beispielsweise keine Beheizung des Fahrzeuginnenraums I gewünscht wird oder die Ölkreise 32 im Antriebsstrang die optimale Temperatur erreicht haben.Depending on the current operating condition, the valve can be used 36 the second heat exchanger 28 or the third heat exchanger 30 be turned off, for example, if no heating of the vehicle interior I is desired or the oil circuits 32 in the drive train have reached the optimum temperature.

Wenn die Temperatur des Kühlmittels im Motorkühlkreislauf 16 hoch genug ist, um alleine zur Aufheizung des Fahrzeuginnenraums I auszureichen und/oder wenn die Ölkreise 32 die gewünschte Betriebstemperatur erreicht haben, kann der Abgaswärmetauscher 26 thermisch von der Abgasleitung 14 entkoppelt werden. Die Fahrzeuginnenraumheizung wird dann allein über den Wärmetauscher 20 des Motorkühlkreislaufs 16 bewerkstelligt. Eine weitere Erwärmung der Ölkreise 32 erfolgt nicht mehr.When the temperature of the coolant in the engine cooling circuit 16 high enough to be sufficient alone for heating the vehicle interior I and / or if the oil circuits 32 have reached the desired operating temperature, the exhaust gas heat exchanger 26 thermally from the exhaust pipe 14 be decoupled. The vehicle interior heating will then be alone via the heat exchanger 20 the engine cooling circuit 16 accomplished. Further heating of the oil circuits 32 not done anymore.

Auf weitere Zusatzheizvorrichtungen kann verzichtet werden.On additional auxiliary heaters can be dispensed with.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19537801 A1 [0004] - DE 19537801 A1 [0004]

Claims (7)

System mit einem Motorkühlkreislauf (16) einer Verbrennungskraftmaschine (12) und einem von diesem separaten Abgaswärmeübertragungskreislauf (24), der einen mit einer Abgasleitung (14) der Verbrennungskraftmaschine (12) gekoppelten Abgaswärmetauscher (26) aufweist, wobei der Abgaswärmeübertragungskreislauf (24) zusätzlich einen zweiten Wärmetauscher (28) aufweist, in dem Luft zur Heizung eines Fahrzeuginnenraums (I) erwärmt werden kann.System with an engine cooling circuit ( 16 ) an internal combustion engine ( 12 ) and one of this separate exhaust heat transfer circuit ( 24 ), one with an exhaust pipe ( 14 ) of the internal combustion engine ( 12 ) coupled exhaust gas heat exchanger ( 26 ), wherein the exhaust heat transfer circuit ( 24 ) additionally a second heat exchanger ( 28 ), in which air for heating a vehicle interior (I) can be heated. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorkühlkreislauf (16) einen Wärmetauscher (20) aufweist, in dem Luft zur Heizung eines Fahrzeuginnenraums (I) erwärmt werden kann, und die Luft nacheinander den Wärmetauscher (20) des Motorkühlkreislaufs (16) und den zweiten Wärmetauscher (28) des Abgaswärmeübertragungskreislaufs (24) passiert, bevor sie in den Fahrzeuginnenraum (I) strömt.System according to claim 1, characterized in that the engine cooling circuit ( 16 ) a heat exchanger ( 20 ) in which air for heating a vehicle interior (I) can be heated, and the air successively the heat exchanger ( 20 ) of the engine cooling circuit ( 16 ) and the second heat exchanger ( 28 ) of the exhaust heat transfer circuit ( 24 ) happens before flowing into the vehicle interior (I). System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmeübertragungskreislauf (24) ein geschlossener Kreislauf ist, in dem ein Kühlmittel zirkuliert.System according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust heat transfer circuit ( 24 ) is a closed circuit in which a coolant circulates. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmeübertragungskreislauf (24) einen dritten Wärmetauscher (30) aufweist, der mit wenigstens einem Ölkreis (32) im Antriebsstrang gekoppelt ist, um das Schmiermittel eines oder mehrerer dieser Ölkreise (32) zu erwärmen.System according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust heat transfer circuit ( 24 ) a third heat exchanger ( 30 ) having at least one oil circuit ( 32 ) in the drive train is coupled to the lubricant of one or more of these oil circuits ( 32 ) to heat. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite und der dritte Wärmetauscher (28, 30) parallel geschaltet sind.System according to claim 4, characterized in that the second and third heat exchangers ( 28 . 30 ) are connected in parallel. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmeübertragungskreislauf (24) wenigstens ein Ventil (36) aufweist, das so geschaltet werden kann, dass entweder nur der zweite, nur der dritte oder der zweite und der dritte Wärmetauscher (28, 30) gemeinsam betrieben werden.System according to claim 5, characterized in that the exhaust heat transfer circuit ( 24 ) at least one valve ( 36 ), which can be switched so that either only the second, only the third or the second and the third heat exchanger ( 28 . 30 ) are operated together. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgaswärmeübertragungskreislauf (24) thermisch von der Abgasleitung (14) entkoppelbar ist.System according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust heat transfer circuit ( 24 ) thermally from the exhaust pipe ( 14 ) can be decoupled.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014209274A1 (en) 2014-05-16 2015-11-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle with an internal combustion engine and a waste heat collecting housing, method for utilizing a part of the heat emitted by an internal combustion engine and stationary arrangement, in particular cogeneration plant
DE202014009600U1 (en) 2014-12-03 2016-03-04 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Motor vehicle with an interior heating and exhaust gas heat exchanger

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4705214A (en) * 1985-06-04 1987-11-10 Navistar International Transportation Corp. Independent exhaust gas heat system
US5082174A (en) * 1989-09-14 1992-01-21 Nissan Motor Co., Ltd. Heating apparatus for automotive vehicle
DE19537801A1 (en) 1994-10-21 1996-04-25 Volkswagen Ag Motor vehicle with exhaust gas heat exchanger
DE19908088A1 (en) * 1999-02-25 2000-08-31 Volkswagen Ag Combustion engine, especially diesel engine, for vehicle with passenger compartment heater has exhaust gas heat exchanger between exhaust line and circulation medium circuit
US20030173412A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-18 Valeo Electrical Systems, Inc. Heater/defroster for an automobile
DE102005025434A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-29 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn Emission control device for a motor
DE102008007726A1 (en) * 2007-02-08 2008-09-04 Denso Corp., Kariya An exhaust-heat recovery system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4705214A (en) * 1985-06-04 1987-11-10 Navistar International Transportation Corp. Independent exhaust gas heat system
US5082174A (en) * 1989-09-14 1992-01-21 Nissan Motor Co., Ltd. Heating apparatus for automotive vehicle
DE19537801A1 (en) 1994-10-21 1996-04-25 Volkswagen Ag Motor vehicle with exhaust gas heat exchanger
DE19908088A1 (en) * 1999-02-25 2000-08-31 Volkswagen Ag Combustion engine, especially diesel engine, for vehicle with passenger compartment heater has exhaust gas heat exchanger between exhaust line and circulation medium circuit
US20030173412A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-18 Valeo Electrical Systems, Inc. Heater/defroster for an automobile
DE102005025434A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-29 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn Emission control device for a motor
DE102008007726A1 (en) * 2007-02-08 2008-09-04 Denso Corp., Kariya An exhaust-heat recovery system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014209274A1 (en) 2014-05-16 2015-11-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle with an internal combustion engine and a waste heat collecting housing, method for utilizing a part of the heat emitted by an internal combustion engine and stationary arrangement, in particular cogeneration plant
US10239383B2 (en) 2014-05-16 2019-03-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle having an internal combustion engine and a waste-heat-collecting housing, method for using part of the heat given off by an internal combustion engine, and stationary assembly, in particular block-type thermal power station
DE102014209274B4 (en) 2014-05-16 2023-08-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vehicle with an internal combustion engine and a waste heat collection housing
DE202014009600U1 (en) 2014-12-03 2016-03-04 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Motor vehicle with an interior heating and exhaust gas heat exchanger

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