DE102009050068A1 - Internal combustion engine has cooling circuit and Clausius-Rankine cycle for waste heat recovery, where Clausius-Rankine cycle is connected with cooling circuit in heat transmitting manner by heat exchanger device - Google Patents

Internal combustion engine has cooling circuit and Clausius-Rankine cycle for waste heat recovery, where Clausius-Rankine cycle is connected with cooling circuit in heat transmitting manner by heat exchanger device

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DE102009050068A1 DE200910050068 DE102009050068A DE102009050068A1 DE 102009050068 A1 DE102009050068 A1 DE 102009050068A1 DE 200910050068 DE200910050068 DE 200910050068 DE 102009050068 A DE102009050068 A DE 102009050068A DE 102009050068 A1 DE102009050068 A1 DE 102009050068A1
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Eugen Krebs
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/16Energy recuperation from low temperature heat sources of the ICE to produce additional power
    • Y02T10/166Waste heat recovering cycles or thermoelectric systems

Abstract

The internal combustion engine (1) has a cooling circuit (2) and a Clausius-Rankine cycle (3) for waste heat recovery. The Clausius-Rankine cycle is connected with the cooling circuit in heat transmitting manner by a heat exchanger device (4). A capacitor (5), a pump (6) and an expansion unit (7) are arranged in the Clausius-Rankine cycle. A compensating reservoir (8) is provided for compensating volume- or pressure variability of a working medium circulating within the Clausius-Rankine cycle. An independent claim is also included for a method for influencing a cooling circuit and a Clausius-Rankine circuit for waste heat recovery in an internal combustion engine.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einem Kühlkreis und einem Clausius-Rankine-Kreis zur Abwärmerückgewinnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Beeinflussung eines Kühlkreises und eines Clausius-Rankine-Kreises zur Abwärmerückgewinnung bei einem Verbrennungsmotor. The present invention relates to an internal combustion engine with a cooling circuit and a Clausius-Rankine cycle for exhaust heat recovery according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for influencing a cooling circuit and a Clausius-Rankine cycle for exhaust heat recovery in an internal combustion engine.
  • Aus der From the DE 10 2007 009 003 A1 DE 10 2007 009 003 A1 ist ein gattungsgemäßer Verbrennungsmotor mit einem Kühlkreis und einem Clausius-Rankine-Kreis zur Abwärmerückgewinnung bekannt. is known a generic internal combustion engine with a cooling circuit and a Clausius-Rankine cycle for exhaust heat recovery. Dabei ist eine Steuereinheit vorgesehen, die sowohl den Kühlkreis als auch den Clausius-Rankine-Kreis steuert. In this case a control unit is provided which controls both the cooling circuit and the Clausius-Rankine cycle. Die Steuereinheit führt dabei eine Dauerbetriebssteuerung des Clausius-Rankine-Kreises durch, in welcher dieser unabhängig von einem Betriebszustand eines Kompressors fortlaufend betrieben wird, sofern eine Last des Kühlkreises niedriger als eine vorbestimmte Last ist. The control unit here by a continuous operation control of the Clausius-Rankine cycle in which it is continuously operated regardless of an operating state of a compressor, if a load of the cooling circuit is lower than a predetermined load. Im Gegensatz dazu führt die Steuereinheit eine intermittierende Steuerung des Clausius-Rankine-Kreises durch, in welcher dieser entsprechend dem Betriebszustand des Kompressors so intermittierend betrieben wird, dass die durch Expansionseinheit zurückgewonnene mechanische Energie größer als eine Antriebsenergie des Kompressors ist. In contrast, the control unit performs intermittent control of the Clausius-Rankine cycle in which it is operated intermittently according to the operating state of the compressor, that recovered by the expansion unit mechanical energy is greater than a drive power of the compressor. Hierdurch soll insbesondere eine Energiebilanz unabhängig von der Kühllast des Kühlkreises in einem Kombinationsbetrieb positiv geregelt werden, sofern der Kühlkreis und der Clausius-Rankine-Kreis gleichzeitig betrieben werden. This should in particular be regulated positively irrespective of the cooling load of the cooling circuit in a combination operation, provided the cooling circuit and the Clausius-Rankine cycle to be operated simultaneously an energy balance.
  • Aus der From the DE 10 2008 025 371 A1 DE 10 2008 025 371 A1 ist ein weiterer gattungsgemäßer Verbrennungsmotor mit einem Kühlkreis und einem Clausius-Rankine-Kreis zur Abwärmerückgewinnung bekannt. discloses another generic internal combustion engine with a cooling circuit and a Clausius-Rankine cycle for exhaust heat recovery. Ein Kältemittelkreislaufkondensator sowie ein Rankine-Kreislaufkondensator sind dabei an vorgegebenen Positionen innerhalb eines Kraftfahrzeuges in Bezug auf eine Strömungsrichtung von externer Luft zum Kühlen hintereinander angeordnet, wobei der Kältemittelkreislaufkondensator in Bezug auf den Rankine-Kreislaufkondensator auf einer stromaufwärtigen Seite der externen Luft angeordnet ist. A refrigerant circuit condenser and a Rankine cycle condenser are arranged at predetermined positions within a motor vehicle with respect to a direction of flow of external air for cooling one behind the other, wherein the refrigerant circuit capacitor with respect to the Rankine cycle condenser disposed on an upstream side of the external air. Hierdurch soll insbesondere die Leistungsfähigkeit gesteigert werden. In this way, the performance is to be increased in particular.
  • Aus der From the DE 10 2008 046 853 A1 DE 10 2008 046 853 A1 , aus der , from the DE 10 2005 025 981 A1 DE 10 2005 025 981 A1 und aus der EO 0 812 378 B1 sind weitere Kühlkreise bzw. Clausius-Rankine-Kreise zur Abwärmerückgewinnung bekannt. and from the EO 0,812,378 B1 further cooling circuits or Rankine circuits for exhaust heat recovery are known.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Verbrennungsmotor der gattungsgemäßen Art, eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, mittels welcher eine verbesserte Steuerung eines Clausius-Rankine-Prozesses ermöglicht wird. The present invention deals with the problem for an internal combustion engine of the generic type, an improved or at least to provide an alternative embodiment, by means of which an improved control of a Rankine process is made possible. Die Erfindung beschäftigt sich außerdem mit dem Problem, ein Verfahren zu einer verbesserten Steuerung des Clausius-Rankine-Prozesses anzugeben. The invention also deals with the problem of specifying a method for improved control of the Rankine process.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die unabhängigen Ansprüche 1 und 3 gelöst. This problem is solved by the independent claims 1 and 3. FIG. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand des abhängigen Anspruchs. Advantageous embodiments are subject of the dependent claim.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Verbrennungsmotor mit einem Kühlkreis und einem Clausius-Rankine-Kreis zur Abwärmerückgewinnung im Clausius-Rankine-Kreis einen Ausgleichsbehälter zum Ausgleich von Volumen- und/oder Druckschwankungen eines innerhalb des Clausius-Rankine-Kreises zirkulierenden Arbeitsmediums vorzusehen, ebenso wie eine Druckregeleinrichtung, die den im Ausgleichsbehälter herrschenden Druck des Arbeitsmediums aktiv regelt bzw. steuert. The invention is based on the general idea, in an internal combustion engine with a cooling circuit and a Clausius-Rankine cycle for exhaust heat recovery in the Clausius-Rankine cycle a surge tank to compensate for volume and / or pressure fluctuations of a circulating within the Clausius-Rankine cycle working fluid provide, as well as a pressure regulating device that actively regulates the pressure prevailing in the equalizing reservoir pressure of the working medium or controls. Hierdurch ist es möglich, einen Kondensationsdruck und somit auch eine Kondensationstemperatur des im Clausius-Rankine-Kreis zirkulierenden Arbeitsmediums zu steuern bzw. zu regeln. This makes it possible to control a condensation pressure and thus a condensation temperature of the circulating in the Rankine cycle working fluid or regulate. Der Clausius-Rankine-Kreis ist dabei über eine Wärmetauschereinrichtung wärmeübertragend mit dem Kühlkreis verbunden, wobei in dem Clausius-Rankine-Kreis ein Kondensator, eine Pumpe und eine Expansionseinheit, beispielsweise eine Turbine, angeordnet sind. The Clausius-Rankine cycle is connected to transfer heat via a heat exchanger means to the cooling circuit, wherein in the Clausius-Rankine cycle, are disposed a condenser, a pump and an expansion unit, for example a turbine. Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen Ausgleichsbehälter und die ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehene Druckregeleinrichtung ist es möglich, den Druck des Arbeitsmediums stromauf der Pumpe und stromab der Expansionseinheit zu beeinflussen und dadurch Einfluss auf einen Wirkungsgrad und Druckverhältnisse zu nehmen. By inventively provided reservoir and which also inventively provided pressure control device, it is possible to control the pressure of the working fluid upstream of the pump and to affect downstream of the expansion unit and thereby to influence an efficiency and pressure conditions. Durch die aktive Steuerung bzw. Regelung des Drucks des Arbeitsmediums im Ausgleichsbehälter und damit im Clausius-Rankine-Kreis, ist es insbesondere möglich, eine erhöhte Flexibilität in der Prozesssteuerung/-regelung zu erreichen, wodurch insbesondere auch ein verbesserter Betrieb des Verbrennungsmotors möglich ist. Through active control of the pressure of the working medium in the expansion tank and thus in the Clausius-Rankine cycle, it is in particular possible to achieve enhanced flexibility in process control / regulation, which is in particular an improved operation of the engine possible.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, weist der Ausgleichsbehälter einen Primärraum und einen Sekundärraum auf, die durch einen Membran geteilt sind, wobei der Primärraum kommunizierend mit dem Clausius-Rankine-Kreis und der Sekundärraum kommunizierend mit der Druckregeleinrichtung verbunden ist. In an advantageous development of the solution according to the invention, the surge tank a primary chamber and a secondary chamber, which are divided by a membrane, the primary chamber with the Clausius-Rankine cycle, and the secondary chamber is communicatively connected to the pressure control means communicating. Die Druckregeleinrichtung kann dabei in der Art eines steuerbaren bzw. regelbaren Ventils ausgebildet und mit einer Motorsteuerung verbunden sein. The pressure regulating device can be designed in the manner of a controllable or adjustable valve and connected to a motor control. Ein zur Druckerhöhung des Arbeitsmediums im Primärraum erforderlicher erhöhter Druck im Sekundärraum kann beispielsweise aus einem Pressluftbehälter abgezweigt werden, wobei der Pressluftbehälter idealerweise durch eine Bremsrekuperation mit entsprechendem Druck gefüllt wird. A pressure increase of the working medium in the primary space required increased pressure in the secondary chamber can be branched for example, a compressed air container, the compressed air tank will ideally be filled by a Bremsrekuperation with appropriate pressure. Als Arbeitsmedium im Clausius-Rankine-Kreis ist vorzugsweise Wasser vorgesehen. As the working medium in the Clausius-Rankine cycle water is preferably provided. Durch die gezielte Regelung des Drucks im Sekundärraum des Ausgleichsbehälters kann auf einfache aber dennoch effektive Weise der Druck im Primärraum des Ausgleichsbehälter und damit der Druck des Arbeitsmediums im Clausius-Rankine-Kreis eingestellt werden. The targeted control of the pressure in the secondary chamber of the expansion tank, the pressure in the primary chamber of the reservoir and thus the pressure of the working fluid in Rankine cycle can be adjusted in a simple yet effective manner.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung. Further important features and advantages of the invention will be apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures of the drawing.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and useful features to be explained not only in the respectively specified combination but also in other combinations or even alone, without departing from the scope of the present invention.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. A preferred embodiment of the invention is illustrated in the drawing and is explained in more detail in the following description.
  • Die einzige The only 1 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor mit einem Kühlkreis und einem Clausius-Rankine-Kreis sowie mit einem erfindungsgemäßen Ausgleichsbehälter und einer erfindungsgemäßen Regeleinrichtung. shows an internal combustion engine according to the invention with a cooling circuit and a Clausius-Rankine cycle, and a surge tank according to the invention and of a control device according to the invention.
  • Entsprechend der According to the 1 1 ist ein Verbrennungsmotor is an internal combustion engine 1 1 in einen Kühlkreis in a cooling circuit 2 2 sowie einen Clausius-Rankine-Kreis and a Rankine circuit 3 3 zur Abwärmerückgewinnung eingebunden. integrated waste heat recovery. Der Clausius-Rankine-Kreis The Rankine circuit 3 3 ist dabei über eine Wärmetauschereinrichtung is a heat exchanger device 4 4 wärmeübertragend mit dem Kühlkreis to transfer heat to the cooling circuit 2 2 des Verbrennungsmotors the internal combustion engine 1 1 verbunden. connected. Die Wärmetauschereinrichtung The heat exchanger device 4 4 ist dabei sowohl im Kühlkreis exists both in the cooling circuit 2 2 als auch im Clausius-Rankine-Kreis and in the Clausius-Rankine cycle 3 3 angeordnet. arranged. In letzterem sind darüber hinaus ein Kondensator In the latter, moreover, a capacitor 5 5 , eine Pumpe sowie eine Expansionseinheit , A pump and an expansion unit 7 7 , beispielsweise eine Turbine, angeordnet. , For example, a turbine arranged. Prinzipiell erfolgt dabei die Energiegewinnung innerhalb des Clausius-Rankine-Kreises In principle, the energy takes place within the Rankine circuit 3 3 wie folgt: Zunächst wird ein Arbeitsmedium, z. as follows: First, a working medium, eg. B. Wasser, in der Pumpe Example, water, in the pump 6 6 auf ein höheres Druckniveau komprimiert und anschließend in der Wärmetauschereinheit compressed to a higher pressure level, and then in the heat exchanger unit 4 4 , welche auf der Seite des Clausius-Rankine-Kreises That on the side of the Clausius-Rankine cycle 3 3 als Verdampfer ausgebildet ist, mittels der über den Kühlkreis is formed as an evaporator by means of which via the cooling circuit 2 2 vom Verbrennungsmotor the internal combustion engine 1 1 gelieferten Wärme verdampft. Heat supplied evaporated. Das sich nunmehr auf einem hohen Temperatur- und Druckniveau befindliche Arbeitsmedium wird anschließend in der Expansionseinheit The working medium inside now at a high temperature and pressure level is then in the expansion unit 7 7 unter Abgabe von mechanischer Leistung entspannt. relaxed with release of mechanical power. Anschließend wird das Arbeitsmedium im Kondensator Subsequently, the working medium is in the condenser 5 5 kondensiert, um daraufhin als Flüssigkeit wieder der Pumpe condensed as a liquid then again the pump 6 6 zugeführt werden zu können. to be supplied.
  • Erfindungsgemäß ist nun im Clausius-Rankine-Kreis The invention now in the Clausius-Rankine cycle 3 3 ein Ausgleichsbehälter an expansion tank 8 8th zum Ausgleich von Volumen-/oder Druckschwankungen des innerhalb des Clausius-Rankine-Kreises to compensate for volume / or pressure fluctuations within the Rankine circuit 3 3 zirkulierenden Arbeitsmediums, also beispielsweise Wassers, vorgesehen. circulating working medium, so for example, water provided. Der Ausgleichsbehälter The surge tank 8 8th ist dabei stromab des Kondensators is downstream of the condenser 5 5 und stromauf der Pumpe and upstream of the pump 6 6 angeordnet. arranged. Ebenfalls erfindungsgemäß vorgesehen ist eine Druckregeleinrichtung Also, the invention provides a pressure regulating device 9 9 , die den im Ausgleichsbehälter That the in the expansion tank 8 8th herrschenden Druck des Arbeitsmediums aktiv steuert bzw. regelt. prevailing pressure of the working medium actively controls or regulates. Die Druckregeleinrichtung The pressure control device 9 9 kann dabei beispielsweise mit einer Motorsteuerung verbunden sein oder aber einen Bestandteil einer derartigen Motorsteuerung darstellen. can in this case be connected for example to an engine controller or form a part of such engine control.
  • Betrachtet man insbesondere die Detaildarstellung des Ausgleichsbehälters Looking specifically at the detailed view of the expansion tank 8 8th in der in the 1 1 , so kann man erkennen, dass der Ausgleichsbehälter So it can be seen that the reservoir 8 8th einen Primärraum und einen Sekundärraum a primary chamber and a secondary chamber 11 11 aufweist. having. Diese beiden Räume These two rooms 10 10 und and 11 11 sind dabei durch eine Membran are by a membrane 12 12 getrennt, wobei der Primärraum separated, wherein the primary space 10 10 kommunizierend mit dem Clausius-Rankine-Kreis communicating with the Clausius-Rankine cycle 3 3 und der Sekundärraum and the secondary chamber 11 11 kommunizierend mit der Druckregeleinrichtung communicating with the pressure control device 9 9 verbunden ist. connected is. Innerhalb des Sekundärraums Within the secondary space 11 11 kann dabei beispielsweise Pressluft für den erforderlichen Gegendruck zum Arbeitsmedium im Primärraum can, for example compressed air for the required counter-pressure to the working medium in the primary space 10 10 des Ausgleichsbehälters the expansion tank 8 8th angeordnet sein. be disposed.
  • Generell kann die Druckregeleinrichtung In general, the pressure control device 9 9 den Druck im Sekundärraum the pressure in the secondary chamber 11 11 und damit auch den Druck im Primärraum and hence the pressure in the primary chamber 10 10 des Ausgleichsbehälters the expansion tank 8 8th über eine Ventileinrichtung via a valve device 13 13 steuern, über welche der Sekundärraum control, through which the secondary chamber 11 11 beispielsweise mit einem Pressluftbehälter for example with a compressed air cylinder 14 14 verbunden ist. connected is. Ein derartiger Pressluftbehälter Such a compressed air cylinder 14 14 ist insbesondere bei Nutzfahrzeugen oftmals ohnehin vorhanden, wobei der Druck innerhalb des Pressluftbehälters is often present anyway in particular for commercial vehicles, wherein the pressure within the compressed air container 14 14 beispielsweise über einen Kompressor for example, via a compressor 15 15 erzeugt wird, der seinerseits mit dem Verbrennungsmotor is generated which, in turn, with the combustion engine 1 1 antriebsverbunden ist. is drive-connected. Ein Betrieb des Kompressors An operation of the compressor 15 15 und damit eine Erhöhung des Druckniveaus im Pressluftbehälter and thus an increase in the pressure level in the compressed air cylinder 14 14 erfolgt dabei vorzugsweise lediglich während eines Bremsbetriebs des Kraftfahrzeugs, so dass die Bremsenergie zum Betrieb des Kompressors preferably takes place only during a braking operation of the motor vehicle so that the braking energy for operating the compressor 15 15 genutzt werden kann und dadurch ein Prozesswirkungsgrad nicht belastet wird. can be used and thus a process efficiency is not charged.
  • Durch die mittels der Druckregeleinrichtung By means of the pressure control device 9 9 gezielte Regelung des Drucks im Sekundärraum targeted regulation of the pressure in the secondary chamber 11 11 des Ausgleichsbehälters the expansion tank 8 8th , kann auch gezielt der Druck im Primärraum Also targeted the pressure in the primary chamber can 10 10 des Ausgleichsbehälters the expansion tank 8 8th und damit der Druck des Arbeitsmediums innerhalb des Clausius-Rankine-Kreises beeinflusst werden. and thus the pressure of the working medium be affected within the Rankine circuit. Insbesondere kann hierdurch Einfluss auf einen Wirkungsgrad des Clausius-Rankine-Kreises In particular, this influence can an efficiency of Rankine circle 3 3 und damit Einfluss auf einen Wirkungsgrad der Expansionseinheit and thus affect efficiency of the expansion unit 7 7 genommen werden. be taken. Mit dem erfindungsgemäß steuerbaren Druck innerhalb des Clausius-Rankine-Kreises With the invention controllable pressure within the Rankine circuit 3 3 ist es auch möglich, mehr Flexibilität in der Prozesssteuerung/-regelung zu ermöglichen und dadurch flexibler auf Lastwechsel zu reagieren. it is also possible regulation to allow greater flexibility in process control / and thereby more flexible response to load changes.
  • Generell kann somit der Kühlkreis und der Clausius-Rankine-Kreis Thus, generally, the cooling circuit and the Rankine circuit 3 3 zur Abwärmerückgewinnung bei einem Verbrennungsmotor for exhaust heat recovery in an internal combustion engine 1 1 aktiv beeinflusst werden, in dem Einfluss auf Druck- und Temperaturverhältnisse des Arbeitsmediums im Clausius-Rankine-Kreis be actively influenced, in the impact on pressure and temperature conditions of the working fluid in Rankine loop 3 3 ausgeübt wird. is applied. So funktioniert auch ein erfindungsgemäßes Verfahren Beeinflussung des Kühlkreises How it works also an inventive method influencing the cooling circuit 2 2 und des Clausius-Rankine-Kreises and the Rankine circuit 3 3 zur Abwärmerückgewinnung im Verbrennungsmotor waste heat recovery in combustion engines 1 1 , bei dem ein Wärmetausch zwischen den beiden Kreisen In which a heat exchange between the two circles 2 2 und and 3 3 über die Wärmetauschereinrichtung via the heat exchanger device 4 4 erfolgt und bei dem Volumen-/Druckschwankungen innerhalb des Clausius-Rankine-Kreises takes place and in which volume / pressure fluctuations within the Clausius-Rankine cycle 3 3 zirkulierenden Arbeitsmediums in dem Ausgleichsbehälter circulating the working fluid in the reservoir 8 8th ausgeglichen werden, wobei mittels der erfindungsgemäßen Druckregeleinrichtung be balanced, with means of the inventive pressure control device 9 9 aktiv auf die Druck- und Temperaturverhältnisse des im Ausgleichsbehälter active on the pressure and temperature conditions of the expansion tank 8 8th gespeicherten Arbeitsmediums genommen wird. stored working medium is taken. Hierdurch kann aktiver flexibel und in positiver Wirkung auf den Wirkungsgrad Einfluss genommen werden. This allows active flexible and be taken in a positive effect on the efficiency of influence. Beispielsweise zur Druckerhöhung im Ausgleichsbehälter For example, to increase the pressure in the expansion tank 8 8th erforderliche Energie kann mittels Bremsrekuperation erzeugt werden. required energy can be generated by means of Bremsrekuperation.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Claims (3)

  1. Verbrennungsmotor ( Combustion engine ( 1 1 ) mit einem Kühlkreis ( ) (With a cooling circuit 2 2 ) und einem Clausius-Rankine-Kreis ( () And a Clausius-Rankine cycle 3 3 ) zur Abwärmerückgewinnung, wobei – der Clausius-Rankine-Kreis ( (The Clausius-Rankine cycle -) for exhaust heat recovery, wherein 3 3 ) über eine Wärmetauschereinrichtung ( ) (Via a heat exchanger device 4 4 ) Wärme übertragend mit dem Kühlkreis ( ) Heat-transmitting (to the cooling circuit 2 2 ) verbunden ist, und – in dem Clausius-Rankine-Kreis ( ) Is connected, and - (in the Clausius-Rankine cycle 3 3 ) ein Kondensator ( ), A capacitor ( 5 5 ), eine Pumpe ( ), A pump ( 6 6 ) und eine Expansionseinheit ( ) And an expansion unit ( 7 7 ) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , dass – ein Ausgleichsbehälter ( ) Are arranged, characterized in that - a surge tank ( 8 8th ) zum Ausgleich von Volumen-/Druckschwankungen eines innerhalb des Clausius-Rankine-Kreis ( ) To compensate for volume / pressure fluctuations in a (within the Clausius-Rankine cycle 3 3 ) zirkulierenden Arbeitsmediums vorgesehen ist, – eine Druckregeleinrichtung ( ) Circulating the working medium is provided, - a pressure regulating device ( 9 9 ) vorgesehen ist, die den im Ausgleichsbehälter ( ) Is provided to the (in the expansion tank 8 8th ) herrschenden Druck des Arbeitsmediums aktiv reguliert. actively regulated) prevailing pressure of the working medium.
  2. Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsbehälter ( Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the reservoir ( 8 8th ) einen Primärraum ( ) A primary chamber ( 10 10 ) und einen Sekundärraum ( ) And a secondary space ( 11 11 ) aufweist, die durch eine Membran ( ), Which (through a membrane 12 12 ) geteilt sind, wobei der Primärraum ( are shared), whereby the primary space ( 10 10 ) kommunizierend mit dem Clausius-Rankine-Kreis ( ) Communicatively (with the Clausius-Rankine cycle 3 3 ) und der Sekundärraum ( ) And the secondary space ( 11 11 ) kommunizierend mit der Druckregeleinrichtung ( ) Communicatively (with the pressure control device 9 9 ) verbunden ist. ) connected is.
  3. Verfahren zur Beeinflussung eines Kühlkreises ( A method of influencing a cooling circuit ( 2 2 ) und eines Clausius-Rankine-Kreises ( () And a Rankine circuit 3 3 ) zur Abwärmerückgewinnung bei einem Verbrennungsmotor ( ) (For exhaust heat recovery in an internal combustion engine 1 1 ), bei dem – ein Wärmetausch zwischen dem Clausius-Rankine-Kreis ( ) In which: - (a heat exchange between the Clausius-Rankine cycle 3 3 ) und dem Kühlkreis ( ) And the cooling circuit ( 2 2 ) über eine Wärmetauschereinrichtung ( ) (Via a heat exchanger device 4 4 ) erfolgt, – in einem Ausgleichsbehälter ( ) Is carried out, - (in a surge tank 8 8th ) Volumen-/Druckschwankungen eines innerhalb des Clausius-Rankine-Kreises ( ) Volume / pressure fluctuations in a (within the Clausius-Rankine cycle 3 3 ) zirkulierenden Arbeitsmediums ausgeglichen werden, – eine Druckregeleinrichtung ( ) Circulating the working medium are balanced, - a pressure regulating device ( 9 9 ) den im Ausgleichsbehälter ( ) The (in the expansion tank 8 8th ) herrschenden Druck des Arbeitsmediums aktiv reguliert. actively regulated) prevailing pressure of the working medium.
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