DE102012210320B3

DE102012210320B3 - Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit Nachlaufkühlung und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102012210320B3
Application number: DE201210210320
Authority: DE
Inventors: Wilfried Kaulen; Zoltan Nyiregyhazi
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2013-09-26
Anticipated expiration: 2032-06-20
Also published as: US20130333643A1; US9222400B2; CN103511051A; CN103511051B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einem Zylinderkopf, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, die zur Ausbildung eines Kühlkreislaufs (2) mit einer Pumpe (5) zur Förderung des Kühlmittels, einem Wärmetauscher (4) und einem Entlüftungsbehälter (9) ausgestattet ist, wobei mindestens ein flüssigkeitsgekühltes Bauteil (8), welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine (1) eine Nachlaufkühlung erfordert, mittels Verbindungsleitung (10) in den Kühlkreislauf (2) der Brennkraftmaschine (1) eingebunden und zwischen der Pumpe (5) und dem Entlüftungsbehälter (9) angeordnet ist. Es soll eine Brennkraftmaschine (1) der genannten Art bereitgestellt werden, bei der die Nachlaufkühlung des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils (8), welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine (1) eine Kühlung erfordert, optimiert ist. Erreicht wird dies mit einer Brennkraftmaschine (1) der oben genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Verbindungsleitung (10) zwischen der Pumpe (5) und dem Entlüftungsbehälter (9) ein in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck selbsttätig steuerndes Ventil (7) angeordnet ist, welches zwischen einer ersten Arbeitsposition, in welcher ein erster kleinerer Querschnitt der Verbindungsleitung (10) freigegeben ist, und einer zweiten Arbeitsposition, in welcher ein zweiter größerer Querschnitt der Verbindungsleitung (10) freigegeben ist, verstellbar ist und der Steuerung des Kühlmitteldurchsatzes dient, wobei sich das Ventil (7) bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine (1) infolge eines verminderten Kühlmitteldrucks in der zweiten Arbeitsposition befindet, um einen vergrößerten Strömungsquerschnitt zur Verfügung zu stellen.

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, die zur Ausbildung eines Kühlkreislaufs mit einer Pumpe zur Förderung des Kühlmittels, einem Wärmetauscher und einem Entlüftungsbehälter ausgestattet ist, wobei mindestens ein flüssigkeitsgekühltes Bauteil, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine eine Nachlaufkühlung erfordert, mittels Verbindungsleitung in den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine eingebunden und zwischen der Pumpe und dem Entlüftungsbehälter angeordnet ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfaßt der Begriff Brennkraftmaschine Dieselmotoren, Ottomotoren, aber auch Hybrid-Brennkraftmaschinen.
Zur Ausbildung der einzelnen Zylinder einer Brennkraftmaschine wird der mindestens eine Zylinderkopf an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbunden. Der Zylinderblock, welcher das Kurbelgehäuse zumindest mit ausbildet, weist zur Aufnahme der Kolben bzw. der Zylinderrohre eine entsprechende Anzahl an Zylinderbohrungen auf. Die Kolben werden axial beweglich in den Zylinderrohren geführt und bilden zusammen mit den Zylinderrohren und dem Zylinderkopf die Brennräume der Brennkraftmaschine aus.
Um die thermische Belastung der Brennkraftmaschine in Grenzen zu halten, wird zunehmend häufig eine Flüssigkeitskühlung vorgesehen, die im Folgenden auch als Motorkühlung bezeichnet wird. Grundsätzlich besteht zwar auch die Möglichkeit, die Kühlung in Gestalt einer Luftkühlung auszuführen. Da mit einer Flüssigkeitskühlung aber wesentlich größere Wärmemengen abgeführt werden können, werden Brennkraftmaschinen vorzugsweise mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet. Auch die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine ist eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine.
Die Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung erfordert die Ausstattung des mindestens einen Zylinderkopfes und/oder des Zylinderblocks mit mindestens einem Kühlmittelmantel, d. h. die Anordnung von das Kühlmittel durch den Zylinderkopf bzw. -block führenden Kühlmittelkanälen, was eine komplexe Struktur bedingt. Dabei wird der mechanisch und thermisch hochbelastete Zylinderkopf bzw. -block durch das Einbringen der Kühlmittelkanäle einerseits in seiner Festigkeit geschwächt. Andererseits muß die Wärme nicht wie bei der Luftkühlung erst an die Oberfläche geleitet werden, um abgeführt werden zu können. Die Wärme wird bereits im Inneren des Zylinderkopfes bzw. -blocks an das Kühlmittel, in der Regel mit Additiven versetztes Wasser, abgegeben. Das Kühlmittel wird dabei mittels einer im Kühlkreislauf angeordneten Pumpe, die in der Regel mechanisch mittels Zugmitteltrieb angetrieben wird, gefördert, so dass es zirkuliert. Die an das Kühlmittel abgegebene Wärme wird auf diese Weise aus dem Inneren des Zylinderkopfes bzw. -blocks abgeführt und in einem Wärmetauscher dem Kühlmittel wieder entzogen. Ein im Kühlkreislauf vorgesehener Entlüftungsbehälter dient zur Entlüftung des Kühlmittels bzw. Kreislaufs.
Als problematisch erweisen sich flüssigkeitsgekühlte Bauteile der Brennkraftmaschine, die mittels Verbindungsleitung in den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine eingebunden sind und bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine, d. h. deaktivierter Kühlmittelpumpe, eine Nachlaufkühlung erfordern; beispielsweise ein zwecks Aufladung der Brennkraftmaschine vorgesehener Abgasturbolader bzw. dessen flüssigkeitsgekühltes Lagergehäuse. Im Folgenden wird diese Problematik am Beispiel eines flüssigkeitsgekühlten Lagergehäuses eines Abgasturboladers ausführlicher erörtert.
Nach dem Stand der Technik werden Brennkraftmaschinen zunehmend häufig aufgeladen, wobei die Aufladung in erster Linie ein Verfahren zur Leistungssteigerung ist, bei dem die für den motorischen Verbrennungsprozeß benötigte Luft verdichtet wird. Die wirtschaftliche Bedeutung dieser Motoren für die Automobilbauindustrie nimmt weiter ständig zu.
In der Regel wird für die Aufladung ein Abgasturbolader eingesetzt, bei dem ein Verdichter und eine Turbine auf derselben Welle angeordnet sind. Der heiße Abgasstrom wird der Turbine zugeführt und entspannt sich in der Turbine unter Energieabgabe, wodurch die in einem Lagergehäuse gelagerte Welle in Drehung versetzt wird. Die vom Abgasstrom an die Turbine und schließlich an die Welle abgegebene Energie wird für den Antrieb des ebenfalls auf der Welle angeordneten Verdichters genutzt. Der Verdichter fördert und komprimiert die ihm zugeführte Ladeluft, wodurch eine Aufladung der Zylinder erreicht wird.
Eine aufgeladene Brennkraftmaschine ist infolge des erhöhten Mitteldrucks thermisch höher belastet als ein herkömmlicher Saugmotor und stellt daher auch erhöhte Anforderungen an die Kühlung, weshalb insbesondere aufgeladene Brennkraftmaschinen zunehmend häufig mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet werden.
Die Turbine eines Abgasturboladers ist – wie die Brennkraftmaschine selbst – ebenfalls thermisch hoch belastet. Dies führt dazu, dass das Turbinengehäuse nach dem Stand der Technik aus temperaturfestem, häufig nickelhaltigen Material gefertigt wird oder mit einer Flüssigkeitskühlung auszustatten ist, um weniger temperaturfeste Werkstoffe verwenden zu können. Letzteres führt zu erheblichen Kostenvorteilen. Die EP 1 384 857 A2 und die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2008 011 257 A1 beschreiben flüssigkeitsgekühlte Turbinen bzw. Turbinengehäuse.
Das heiße Abgas der aufgeladenen Brennkraftmaschine führt auch zu einer hohen thermischen Belastung des Lagergehäuses und folglich des Lagers der Laderwelle. Damit ist ein entsprechend hoher Wärmeeintrag in das dem Lager zwecks Schmierung zugeführte Öl verbunden. Das Lager ist aufgrund der hohen Drehzahl der Laderwelle in der Regel nicht als Wälzlager, sondern als Gleitlager ausgebildet. Infolge der Relativbewegung zwischen der Welle und dem Lagergehäuse bildet sich ein tragfähiger hydrodynamischer Schmierfilm zwischen Welle und Lagerbohrung aus.
Das Öl sollte eine maximal zulässige Temperatur nicht übersteigen, da die Viskosität mit zunehmender Temperatur abnimmt und sich das Reibverhalten bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur verschlechtert. Eine zu hohe Öltemperatur beschleunigt zudem die Alterung des Öls, wobei sich auch die Schmiereigenschaften des Öls verschlechtern. Beides verkürzt die Wartungsintervalle für den Ölwechsel und kann die Funktionstüchtigkeit des Lagers gefährden, wobei sogar eine irreversible Zerstörung des Lagers und damit des Turboladers möglich ist.
Aus den zuvor genannten Gründen wird das Lagergehäuse eines Turboladers nach dem Stand der Technik häufig mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet. Dabei ist zu unterscheiden zwischen der Flüssigkeitskühlung des Lagergehäuses und der oben erwähnten Flüssigkeitskühlung des Turbinengehäuses. Nichtsdestotrotz können beide Flüssigkeitskühlungen – gegebenenfalls auch nur zeitweise – miteinander in Verbindung stehen, d. h. miteinander kommunizieren.
Im Gegensatz zur Motorkühlung bzw. Kühlung des Turbinengehäuses muß die Kühlung des Lagergehäuses auch bei abgestelltem Fahrzeug, d. h. abgeschalteter Brennkraftmaschine, zumindest für eine bestimmte Dauer nach Abschalten der Brennkraftmaschine aufrechterhalten werden, um irreversible Schäden durch thermische Überlastung sicher zu vermeiden. Damit ist das Lagergehäuse ein flüssigkeitsgekühltes Bauteil, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine eine Nachlaufkühlung erfordert.
Dies kann grundsätzlich durch eine zusätzliche, elektrisch betriebene Pumpe bewerkstelligt werden, welche beispielsweise von der Bordbatterie versorgt wird, bei abgeschalteter Brennkraftmaschine Kühlmittel via Verbindungsleitung durch das Lagergehäuse fördert und damit eine Kühlung des Lagergehäuses und des Lagers auch bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine gewährleistet. Das Vorsehen einer zusätzlichen Pumpe ist aber eine vergleichsweise kostenintensive Maßnahme.
Aus dem Stand der Technik sind auch Konzepte bekannt, die auf eine zusätzliche Pumpe verzichten. Die deutsche Patentschrift DE 34 07 521 C1 beschreibt ein solches Flüssigkeitskühlsystem für eine aufgeladene Brennkraftmaschine. Dabei wird eine Steigleitung durch das Lagergehäuse des Abgasturboladers gelegt, welche als Verbindungsleitung fungiert und ausgehend vom Kühlkreislauf der Motorkühlung durch das Lagergehäuse bis hin zum Entlüftungsbehälter führt. Die Förderung des Kühlmittels bei abgeschalteter Brennkraftmaschine erfolgt durch den sogenannten Thermosiphon-Effekt, welcher im Wesentlichen auf zwei Mechanismen basiert.
Aufgrund des – auch bei abgeschalteter Brennkraftmaschine – fortdauernden Wärmeeintrags vom erhitzten Lagergehäuse in das in der Steigleitung befindliche Kühlmittel erhöht sich die Kühlmitteltemperatur, wodurch die Dichte des Kühlmittels abnimmt und das vom Kühlmittel beanspruchte Volumen zunimmt. Eine Überhitzung des Kühlmittels kann darüber hinaus zu einer teilweisen Verdampfung von Kühlmittel führen, so dass Kühlmittel in die Gasphase übergeht. In beiden Fällen beansprucht das Kühlmittel ein größeres Volumen, wodurch schließlich weiteres Kühlmittel in Richtung Entlüftungsbehälter verdrängt, d. h. gefördert, wird.
Die Ausbildung der Kühlung des Lagergehäuses unter Verwendung einer Steigleitung und Ausnutzung des Thermosiphon-Effekts führt aber nicht zu einer bedarfsgerechten Versorgung des Lagergehäuses mit Kühlmittel, was Nachteile mit sich bringt.
Ohne weitere Maßnahmen wird auch nach einem Kaltstart während der Warmlaufphase Kühlmittel via Steigleitung durch das Lagergehäuse in den Entlüftungsbehälter gefördert, obwohl zu diesem Zeitpunkt keine Kühlung des Lagers erforderlich ist. Die ungewollte Kühlmittelförderung wirkt auch der angestrebten schnellen Aufwärmung der Brennkraftmaschine entgegen. Aus den vorstehend genannten Gründen sieht die DE 34 07 521 C1 in der Steigleitung zwischen Lagergehäuse und Entlüftungsbehälter ein Magnetventil vor, welches nur bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine geöffnet wird bzw. geöffnet ist. Zudem wird das Lagergehäuse während der Warmlaufphase der Brennkraftmaschine mittels Thermostatventil von der eigentlichen Motorkühlung getrennt, um zu verhindern, dass während des Warmlaufens kaltes Kühlmittel aus dem Lagergehäuse dem Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine zugemischt und so das Warmlaufen verzögert wird.
Grundsätzlich sollte der Kühlmitteldurchsatz durch den Entlüftungsbehälter, insbesondere bei niedrigen Kühlmitteltemperaturen, so gering wie möglich sein. Vorteilhafterweise sollte der Durchsatz vollständig unterbunden werden, solange das Kühlmittel nicht eine vorgebbare Mindesttemperatur überschritten hat. Zum einen setzt eine Entgasung, d. h. eine Entlüftung, eine gewisse Verweildauer des Kühlmittels im Entlüftungsbehälter voraus, weshalb der Durchsatz grundsätzlich begrenzt werden sollte. Zum anderen führt eine niedrige Temperatur des Kühlmittels bzw. die durch die niedrige Temperatur bedingte höhere Viskosität des Kühlmittels dazu, dass das Kühlmittel beim Ausströmen aus dem Entlüftungsbehälter – entgegen der eigentlichen Zielsetzung – wieder mit Luft angereichert wird. Letzteres ist ein grundsätzliches Problem bei der Entlüftung mittels Entlüftungsbehälter, aber bei niedrigen Kühlmitteltemperaturen besonders ausgeprägt, wohingegen zu höheren Temperaturen hin die Wiederanreicherung des Kühlmittels mit Luft nicht stattfindet bzw. dieser Effekt vernachlässigbar ist. Der Kühlmitteldurchsatz hat ebenfalls – wenn auch einen untergeordneten – Einfluß auf die Wiederanreicherung des Kühlmittels mit Luft, wobei ein zunehmender Durchsatz den Effekt verstärkt.
Vor dem Hintergrund des Gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, bei der die Nachlaufkühlung des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine eine Kühlung erfordert, optimiert ist.
Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Brennkraftmaschine aufzuzeigen.
Gelöst wird die erste Aufgabe durch eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, die zur Ausbildung eines Kühlkreislaufs mit einer Pumpe zur Förderung des Kühlmittels, einem Wärmetauscher und einem Entlüftungsbehälter ausgestattet ist, wobei mindestens ein flüssigkeitsgekühltes Bauteil, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine eine Nachlaufkühlung erfordert, mittels Verbindungsleitung in den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine eingebunden und zwischen der Pumpe und dem Entlüftungsbehälter angeordnet ist, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass in der Verbindungsleitung zwischen der Pumpe und dem Entlüftungsbehälter ein in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck selbsttätig steuerndes Ventil angeordnet ist, welches zwischen einer ersten Arbeitsposition, in welcher ein erster kleinerer Querschnitt der Verbindungsleitung freigegeben ist, und einer zweiten Arbeitsposition, in welcher ein zweiter größerer Querschnitt der Verbindungsleitung freigegeben ist, verstellbar ist und der Steuerung des Kühlmitteldurchsatzes dient, wobei sich das Ventil bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine infolge eines verminderten Kühlmitteldrucks in der zweiten Arbeitsposition befindet, um einen vergrößerten Strömungsquerschnitt zur Verfügung zu stellen.
Erfindungsgemäß ist der Strömungsquerschnitt der durch das mindestens eine flüssigkeitsgekühlte Bauteil führenden Verbindungsleitung variabel und bei in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine vermindert, da sich das druckabhängig verstellende Ventil infolge des – bei aktiver Kühlmittelpumpe – hohen Kühlmitteldrucks in der ersten Arbeitsposition befindet und nur einen kleineren Querschnitt der Verbindungsleitung freigibt. Der kleinere Querschnitt sorgt dennoch im Zusammenwirken mit dem hohen Kühlmitteldruck für eine ausreichende Kühlung des Bauteils.
Durch den Übergang von der zweiten Arbeitsposition in eine erste Arbeitsposition mindert das Ventil die Kühlmittelförderung via Verbindungsleitung bei in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine. Die verminderte Kühlmittelförderung hat Vorteile insbesondere hinsichtlich der Problematik der Wiederanreicherung des Kühlmittels mit Luft im Entlüftungsbehälter.
Bei Abschalten der Brennkraftmaschine wechselt das Ventil infolge eines verminderten Kühlmitteldrucks von der ersten Arbeitsposition in die zweite Arbeitsposition, in welcher ein größerer Querschnitt der Verbindungsleitung freigegeben wird. Durch Vergrößern des Strömungsquerschnitts wird der Strömungswiderstand in der Verbindungsleitung verringert. Hierdurch wiederum wird bei abgeschalteter Brennkraftmaschine die Förderung von Kühlmittel mittels Thermosiphon-Effekt unterstützt und für eine ausreichende Nachlaufkühlung bei außer Betrieb befindlicher, d. h. abgeschalteter Brennkraftmaschine gesorgt.
Als Ventil wird erfindungsgemäß ein selbsttätig steuerndes Ventil verwendet, welches in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck den Strömungsquerschnitt der Verbindungsleitung variiert und damit den Kühlmitteldurchsatz durch das mindestens eine flüssigkeitsgekühlte Bauteil steuert und zwar in der Art, dass der Querschnitt mit steigendem Kühlmitteldruck abnimmt. Folglich wird bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine nicht nur die Kühlmittelförderung bei in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine vermindert, sondern auch die Kühlmittelförderung und damit die Kühlung bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine durch Öffnen des Ventils forciert, d. h. gesteigert, wodurch eine verbesserte Nachlaufkühlung realisiert wird. Daraus resultiert eine bedarfsgerechte Versorgung des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils mit Kühlmittel, wobei die Förderung des Kühlmittels auf dem Thermosiphon-Effekt beruht.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine löst somit die erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bereitzustellen, bei der die Nachlaufkühlung des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine eine Kühlung erfordert, optimiert ist.
Das Ventil ist in der Verbindungsleitung angeordnet, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung der gesamte Leitungsabschnitt zwischen der Pumpe und dem Entlüftungsbehälter als Verbindungsleitung bezeichnet wird und zwar unabhängig davon, ob die Leitung durch andere Bauteile bzw. Aggregate, wie beispielsweise den Zylinderkopf, den Zylinderblock oder das Lagergehäuse eines Abgasturboladers, hindurchführt.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen erörtert.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen zur Aufladung der Brennkraftmaschine mindestens ein Abgasturbolader vorgesehen ist, bei dem ein Verdichter und eine Turbine auf derselben Welle angeordnet sind.
Der Vorteil des Abgasturboladers beispielsweise im Vergleich zu einem mechanischen Lader besteht darin, dass keine mechanische Verbindung zur Leistungsübertragung zwischen Lader und Brennkraftmaschine erforderlich ist. Während ein mechanischer Lader die für seinen Antrieb benötigte Energie vollständig von der Brennkraftmaschine bezieht und somit die bereitgestellte Leistung mindert und auf diese Weise den Wirkungsgrad nachteilig beeinflußt, nutzt der Abgasturbolader die Abgasenergie der heißen Abgase.
Aufgeladene Brennkraftmaschinen werden häufig mit einer Ladeluftkühlung ausgestattet, mit der die komprimierte Verbrennungsluft vor Eintritt in die Zylinder gekühlt wird. Dadurch erhöht sich die Dichte der zugeführten Ladeluft weiter. Die Kühlung trägt auf diese Weise ebenfalls zu einer Verdichtung und besseren Füllung der Brennräume, d. h. zu einem verbesserten Füllungsgrad, bei.
Die Aufladung ist ein geeignetes Mittel, bei unverändertem Hubraum die Leistung einer Brennkraftmaschine zu steigern, oder bei gleicher Leistung den Hubraum zu reduzieren. In jedem Fall führt die Aufladung zu einer Erhöhung der Bauraumleistung und einer günstigeren Leistungsmasse. Bei gleichen Fahrzeugrandbedingungen läßt sich so das Lastkollektiv zu höheren Lasten hin verschieben, bei denen der spezifische Kraftstoffverbrauch niedriger ist.
Schwierigkeiten bereitet die Auslegung der Abgasturboaufladung, wobei grundsätzlich eine spürbare Leistungssteigerung in allen Drehzahlbereichen angestrebt wird. Nach dem Stand der Technik wird häufig ein starker Drehmomentabfall bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl beobachtet. Die Drehmomentcharakteristik einer aufgeladenen Brennkraftmaschine wird nach dem Stand der Technik durch unterschiedliche Maßnahmen zu verbessern versucht, beispielsweise dadurch, dass mehrere Lader – Abgasturbolader und/oder mechanische Lader – parallel und/oder in Reihe angeordnet im Abgasabführsystem vorgesehen werden.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens eine Abgasturbolader das mindestens eine flüssigkeitsgekühlte Bauteil ist, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine eine Nachlaufkühlung erfordert.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Welle des mindestens einen Abgasturboladers drehbar in einem flüssigkeitsgekühlten Lagergehäuse gelagert ist. Die Verbindungsleitung führt dann durch das flüssigkeitsgekühlte Lagergehäuse.
Vorteilhaft können auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine sein, bei denen ein in den mindestens einen Zylinderkopf integrierter Abgaskrümmer das mindestens eine flüssigkeitsgekühlte Bauteil ist, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine eine Nachlaufkühlung erfordert.
Bei Brennkraftmaschinen mit mindestens zwei Zylindern, bei denen jeder Zylinder mindestens eine Auslaßöffnung zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder aufweist und sich an jede Auslaßöffnung eine Abgasleitung anschließt, sind nämlich Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern unter Ausbildung mindestens eines Abgaskrümmers innerhalb des Zylinderkopfes zu mindestens einer Gesamtabgasleitung zusammenführen.
Durch das Zusammenführen der Abgasleitungen innerhalb des Zylinderkopfes verringert sich die Gesamtwegstrecke der Abgasleitungen und das Leitungsvolumen des Abgaskrümmers verkleinert sich. Die Zusammenführung der Abgasleitungen innerhalb des Zylinderkopfes gestattet ein dichtes Packaging der Antriebseinheit.
Vorteile ergeben sich bei der Abgasturboaufladung, da die Turbine motornah angeordnet werden kann, wodurch die Abgasenthalpie der heißen Abgase, die maßgeblich vom Abgasdruck und der Abgastemperatur bestimmt wird, optimal genutzt werden kann und ein schnelles Ansprechverhalten der Turbine bzw. des Turboladers gewährleistet wird. Des Weiteren ist auch der Weg der heißen Abgase zu den verschiedenen Abgasnachbehandlungssystemen kurz, womit den Abgasen wenig Zeit zur Abkühlung bleibt und die Abgasnachbehandlungssysteme schnell ihre Betriebstemperatur bzw. Anspringtemperatur erreichen, insbesondere nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine.
Das vorstehend Gesagte gilt auch für Brennkraftmaschinen mit drei und mehr Zylindern, bei denen

– mindestens drei Zylinder in der Art konfiguriert sind, dass sie zwei Gruppen mit jeweils mindestens einem Zylinder bilden, und
– die Abgasleitungen der Zylinder jeder Zylindergruppe unter Ausbildung eines Abgaskrümmers jeweils zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen.

Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für den Einsatz einer zweiflutigen Turbine, die einen Eintrittsbereich mit zwei Eintrittskanälen aufweist. Die Zusammenführung der beiden in den Gesamtabgasleitungen geführten Abgasströmungen erfolgt gegebenenfalls stromabwärts der Turbine. Die Gruppierung der Zylinder bzw. Abgasleitungen bietet aber auch Vorteile beim Einsatz mehrerer Turbinen bzw. Abgasturbolader, wobei jeweils eine Gesamtabgasleitung mit einer Turbine verbunden werden kann.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Ventil in das mindestens eine flüssigkeitsgekühlte Bauteil integriert ist. Bei dieser Ausführungsform reagiert das Ventil auf den Druck im Bauteil. Teile des Ventils, beispielweise das Ventilgehäuse, können durch das Bauteil mit ausgebildet werden. Daraus ergeben sich weitere Vorteile, insbesondere eine kompakte Bauweise und eine Gewichtsersparnis.
Bei Ausführungsformen, bei denen das Lagergehäuse eines Abgasturboladers flüssigkeitsgekühlt ist, kann es vorteilhaft sein, das Ventil in das flüssigkeitsgekühlte Lagergehäuse zu integrieren.
Vorteilhaft können auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine sein, bei denen das Ventil in die Brennkraftmaschine integriert ist. Es ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Packaging und des Gewichts, wie bereits im Zusammenhang mit der vorstehenden Ausführungsform beschrieben, weshalb auf die entsprechenden Ausführungen Bezug genommen wird.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Verbindungsleitung als Steigleitung ausgebildet ist. Zur Nutzung bzw. Verbesserung des Thermosiphon-Effekts ist es vorteilhaft, die Verbindungsleitung zumindest stromaufwärts des Bauteils als Steigleitung auszubilden, bei der die geodätische Höhe kontinuierlich zunimmt.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Verbindungsleitung in den Entlüftungsbehälter, der neben einem Volumen an flüssigem Kühlmittel auch ein Gasvolumen umfaßt, an einer Stelle einmündet, die mit flüssigem Kühlmittel beaufschlagt ist.
Vorliegend mündet die Verbindungsleitung unterhalb des Oberflächenspiegels des flüssigen Kühlmittels in den Entlüftungsbehälter, d. h. das vom Bauteil kommende, stark überhitzte und gegebenenfalls gasförmige Kühlmittel wird unter Ausnutzung des Thermosiphon-Effekts in das im Entlüftungsbehälter befindliche Volumen an flüssigem Kühlmittel hinein gefördert. Während ein Einleiten des überhitzten Kühlmittels oberhalb des Kühlmittelspiegels unmittelbar die Innenwand des Entlüftungsbehälters thermisch stark beanspruchen, gegebenenfalls schädigen würde, erfolgt bei Einspeisen des überhitzten Kühlmittels unterhalb des Oberflächenspiegels eine direkte Vermischung mit dem flüssigem, bereits im Behälter befindlichen Kühlmittel, wobei die sich einstellende Mischtemperatur deutlich unter der Temperatur des überhitzten Kühlmittels liegt. Folglich wird die thermische Belastung des Behälters durch die vorgeschlagene Maßnahme, nämlich die Verbindungsleitung unterhalb des Oberflächenspiegels in die Kühlmittelflüssigkeit des Entlüftungsbehälters einmünden zu lassen, deutlich herabgesetzt.
Nichtsdestotrotz können auch Ausführungsformen vorteilhaft sein, bei denen die Verbindungsleitung in das Gasvolumen des Entlüftungsbehälters einmündet.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Ventil stromaufwärts des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils in der Verbindungsleitung angeordnet ist.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Ventil wird über den Kühlmitteldruck betätigt, d. h. gesteuert. Insbesondere wenn die Verbindungsleitung als Steigleitung ausgebildet ist und der Druck in Strömungsrichtung, d. h. in Richtung Entlüftungsbehälter abnimmt, ist es vorteilhaft, das Ventil stromaufwärts des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils in der Verbindungsleitung anzuordnen, um den Kühlmitteldurchsatz bei in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine zu erhöhen.
Bei einem stromabwärts des Bauteils angeordneten Ventil ergibt sich zwangsläufig ein geringerer Kühlmitteldurchsatz, der dadurch bedingt ist, dass das Druckniveau stromabwärts niedriger ist und stromaufwärts höher.
Nichtsdestotrotz können aber auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine vorteilhaft sein, bei denen das Ventil stromabwärts des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils in der Verbindungsleitung angeordnet ist.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen die Verbindungsleitung durch den Zylinderblock führt.
In der Einbauposition ist der Zylinderblock in der Regel tief im Motorraum angeordnet, d. h. auf einer im Vergleich zum Entlüftungsbehälter niedrigen geodätischen Höhe. Wenn die Verbindungsleitung dann stromaufwärts des Bauteils durch den Zylinderblock führt, ist dies insbesondere im Hinblick auf die Ausnutzung des Thermosiphon-Effekts und die Ausbildung der Verbindungsleitung als Steigleitung vorteilhaft.
Vorteilhaft können aber auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine sein, bei denen die Verbindungsleitung durch den Zylinderkopf führt.
Bei Brennkraftmaschinen, bei denen beispielsweise die Turbine eines Abgasturboladers oberhalb des Zylinderblocks, auf der dem Zylinderkopf zugewandten Seite der Montage-Stirnseite angeordnet ist, kann die Verbindungsleitung auch ausgehend vom Zylinderkopf zum Lagergehäuse der Turbine führen, ohne dass darauf verzichtet werden müßte, die Leitung als Steigleitung auszubilden. Die Anordnung der Turbine oberhalb der Montage-Stirnseite ermöglicht das motornahe Plazieren auch großvolumiger Abgasnachbehandlungssysteme stromabwärts der Turbine.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der Brennkraftmaschine, bei denen das Ventil stufenlos verstellbar ist. Ein stufenlos verstellbares Ventil folgt dem momentan in der Verbindungsleitung vorliegenden Kühlmitteldruck entsprechend und variiert den Kühlmitteldurchsatz kontinuierlich.
Vorteilhaft können aber auch Ausführungsformen der Brennkraftmaschine sein, bei denen das Ventil zweistufig schaltbar ist. Diese Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil lediglich zwischen der ersten Arbeitsposition und der zweiten Arbeitsposition wechselt, d. h. nur zwei Schaltungszustände einnehmen kann. Im Vergleich zu der vorstehenden Ausführungsform ergeben sich Kostenvorteile.
Die zweite der Erfindung zugrunde liegende Teilaufgabe, nämlich ein Verfahren zum Betreiben einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine einer zuvor beschriebenen Art aufzuzeigen, wird gelöst durch ein Arbeitsverfahren, bei dem sich das Ventil in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck selbsttätig verstellt, wodurch der Kühlmitteldurchsatz gesteuert und variiert wird, wobei der vom Ventil freigegebene Strömungsquerschnitt mit abnehmendem Kühlmitteldruck vergrößert wird.
Das im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine Gesagte gilt ebenfalls für das erfindungsgemäße Verfahren.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Nachlaufkühlung bei abgeschalteter Brennkraftmaschine verbessert. Ein Überhitzen eines thermisch hochbelasteten Bauteils, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine eine Kühlung erfordert, beispielsweise eines integrierten Krümmers und/oder eines Abgasturboladers bzw. dessen Lagergehäuses, wird sicher verhindert.
Es ist nicht das Ziel und die Aufgabe einer Flüssigkeitskühlung, dem Bauteil unter sämtlichen Betriebsbedingungen eine möglichst große Wärmemenge zu entziehen. Vielmehr wird eine bedarfsgerechte Kühlung angestrebt. Vorliegend wird während des Betriebs der Brennkraftmaschine die Kühlmittelförderung via Bauteil durch ein in der ersten Arbeitsposition positioniertes Ventil bei hohem Kühlmitteldruck gemindert bzw. beschränkt. Bei abgeschalteter Brennkraftmaschine wird mit einem Ventil in der zweiten Arbeitsposition ein größerer Querschnitt der Verbindungsleitung freigegeben, damit der Strömungswiderstand in der Verbindungsleitung verringert und dadurch wiederum die Förderung von Kühlmittel bei niedrigem Kühlmitteldruck forciert.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Arbeitsverfahrens, bei denen sich das Ventil bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine infolge eines verminderten Kühlmitteldrucks in der zweiten Arbeitsposition befindet, um den Kühlmitteldurchsatz via Verbindungsleitung zu erhöhen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß den 1, 2a und 2b näher erläutert. Hierbei zeigt:
1 schematisch anhand einer Prinzipskizze eine erste Ausführungsform der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine mitsamt den Kühlmittelströmen,
2a schematisch das Ventil der in 1 dargestellten Ausführungsform in einer ersten Arbeitsposition, und
2b schematisch das Ventil der in 1 dargestellten Ausführungsform in einer zweiten Arbeitsposition.
1 zeigt schematisch anhand einer Prinzipskizze eine erste Ausführungsform der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine 1 mitsamt den Kühlmittelströmen (durch Pfeile kenntlich gemacht).
Zur Ausbildung der Motorkühlung 2 ist eine Pumpe 5 stromaufwärts des Motorblocks 1a vorgesehen, mit der Kühlmittel durch einen Kühlkreislauf 2 gefördert wird. Das Kühlmittel durchströmt dabei den Motorblock 1a und wird stromabwärts des Motorblocks 1a via Rückführleitung 6 wieder der Pumpe 5 zugeführt, wodurch der Kühlkreislauf 2 geschlossen wird. In der Rückführleitung 6 ist ein als Wärmetauscher 4 dienender Radiator 4 angeordnet, welcher dem Kühlmittel Wärme entzieht. Hat das Kühlmittel, beispielsweise nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine 1, eine vorgebbare Mindesttemperatur noch nicht überschritten, wird die Rückführleitung 6 mittels Thermostat-Ventil 3 versperrt und anstelle dieser eine Bypaßleitung 6a freigegeben, welche das Kühlmittel der Pumpe 5 bei Umgehung des Wärmetauschers 4 zuführt, wodurch das Warmlaufen der Brennkraftmaschine 1 beschleunigt wird. Der Kühlkreislauf 2, vorliegend der Motorblock 1a, ist via Verbindungsleitung 10 mit einem Entlüftungsbehälter 9 verbunden, von dem aus das Kühlmittel via Entlüftungsleitung 11 wieder dem Kühlkreislauf 2 zugeführt wird, indem es stromaufwärts der Pumpe 5 in den Kühlkreislauf 2 eingeleitet wird.
Zur Aufladung der Brennkraftmaschine 1 ist ein Abgasturbolader 8a vorgesehen, der einen Verdichter und eine Turbine umfaßt, die auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Die Welle ist drehbar in einem flüssigkeitsgekühlten Lagergehäuse 8a gelagert. Das Lagergehäuse 8a ist ein flüssigkeitsgekühltes Bauteil 8, welches eine Nachlaufkühlung erfordert.
Zur Ausbildung der Nachlaufkühlung wird das Lagergehäuse 8a in den Kühlkreislauf 2 der Brennkraftmaschine 1 eingebunden und zwischen der Pumpe 5 und dem Entlüftungsbehälter 9 angeordnet. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform führt die Verbindungsleitung 10, in der das Lagergehäuse 8a angeordnet ist, durch den Motorblock 1a. Stromaufwärts des Lagergehäuses 8a ist in der Verbindungsleitung 10 ein in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck selbsttätig steuerndes Ventil 7 angeordnet, welches der Steuerung des Strömungsquerschnittes Q und damit des Kühlmitteldurchsatzes dient.
Die Arbeitsweise des Ventils 7 wird anhand der 2a und 2b näher erläutert. 2a zeigt schematisch das Ventil 7 der in 1 dargestellten Brennkraftmaschine 1 in einer ersten Arbeitsposition, wohingegen 2b schematisch dasselbe Ventil 7 in einer zweiten Arbeitsposition zeigt.
Das Ventil 7 ist ein selbsttätig steuerndes Ventil 7, welches in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck einen mehr oder weniger großen Strömungsquerschnitt Q der Verbindungsleitung 10 freigibt.
Das Ventil 7 umfaßt ein Ventilgehäuse 12, das über einen Zufluß 15 und einen Abfluß 16 für das Kühlmittel verfügt und in welchem ein Steuerkolben 13 translatorisch verschiebbar angeordnet ist. Der Steuerkolben 13 hat eine kegelstumpfförmige Grundform, so dass der vom Kühlmittel auf den Steuerkolben 13 ausgeübte Druck zu einer resultierenden Kraft führt, die entlang einer Achse in Verschieberichtung wirkt. Dieser resultierenden Druckkraft wirkt eine Federkraft entgegen, welche von einem Federelement 14 ausgeübt wird, an welchem sich der Steuerkolben 13 abstützt. Dadurch, dass der kegelstumpfförmige Steuerkolben 13 auf seiner Mantelfläche Ausnehmungen aufweist, welche zwischen den Stirnseiten verlaufen, gibt der Steuerkolben 13 selbst bei Anlage an der das Federelement 14 aufnehmenden Ausnehmung einen kleinen Strömungsquerschnitt Q_klein für das Kühlmittel frei. Diese Position kennzeichnet die erste Arbeitsposition des Ventils 7 bei in Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine. In dieser ersten Arbeitsposition befindet sich das Ventil 7 infolge des hohen Kühlmitteldrucks bei angetriebener Kühlmittelpumpe. Der kleinere Querschnitt Q_klein sorgt im Zusammenwirken mit dem hohen Kühlmitteldruck für eine ausreichende Kühlung des Lagergehäuses.
Bei Abschalten der Brennkraftmaschine wechselt das Ventil 7 infolge eines verminderten Kühlmitteldrucks von der ersten Arbeitsposition (2a) in die zweite Arbeitsposition (2b), in welcher ein größerer Strömungsquerschnitt Q_gross freigegeben wird. Durch Vergrößern des Strömungsquerschnitts wird der Strömungswiderstand im Ventil 7 selbst und damit in der Verbindungsleitung verringert, wodurch der Kühlmitteldurchsatz basierend auf dem Thermosiphon-Effekt gesteigert wird. Eine verbesserte Nachlaufkühlung bei abgeschalteter Brennkraftmaschine wird verwirklicht.
Bezugszeichenliste

1: Brennkraftmaschine
1a: Motorblock
2: Motorkühlung, Kühlkreislauf
3: Thermostat-Ventil
4: Wärmetauscher, Radiator
5: Pumpe
6: Rücklaufleitung
6a: Bypaßleitung
7: Ventil, in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck selbsttätig steuerndes Ventil
8: flüssigkeitsgekühltes Bauteil, welches eine Nachlaufkühlung erfordert
8a: Abgasturbolader, flüssigkeitsgekühltes Lagergehäuse eines Abgasturboladers
9: Entlüftungsbehälter
10: Verbindungsleitung
11: Entlüftungsleitung
12: Ventilgehäuse
13: Steuerkolben
14: Federelement
15: Zufluß
16: Abfluß
Q: Strömungsquerschnitt
Q_klein: kleiner Strömungsquerschnitt
Q_gross: großer Strömungsquerschnitt

Claims

Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) mit mindestens einem Zylinderkopf, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, die zur Ausbildung eines Kühlkreislaufs (2) mit einer Pumpe (5) zur Förderung des Kühlmittels, einem Wärmetauscher (4) und einem Entlüftungsbehälter (9) ausgestattet ist, wobei mindestens ein flüssigkeitsgekühltes Bauteil (8), welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine (1) eine Nachlaufkühlung erfordert, mittels einer Verbindungsleitung (10) in den Kühlkreislauf (2) der Brennkraftmaschine (1) eingebunden und zwischen der Pumpe (5) und dem Entlüftungsbehälter (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung (10) zwischen der Pumpe (5) und dem Entlüftungsbehälter (9) ein in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck selbsttätig steuerndes Ventil (7) angeordnet ist, welches zwischen einer ersten Arbeitsposition, in welcher ein erster kleinerer Querschnitt der Verbindungsleitung (10) freigegeben ist, und einer zweiten Arbeitsposition, in welcher ein zweiter größerer Querschnitt der Verbindungsleitung (10) freigegeben ist, verstellbar ist und einer Steuerung des Kühlmitteldurchsatzes dient, wobei sich das Ventil (7) bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine (1) infolge eines verminderten Kühlmitteldrucks in der zweiten Arbeitsposition befindet, um einen vergrößerten Strömungsquerschnitt zur Verfügung zu stellen.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufladung der Brennkraftmaschine (1) mindestens ein Abgasturbolader (8a) vorgesehen ist, bei dem ein Verdichter und eine Turbine auf derselben Welle angeordnet sind.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abgasturbolader (8a) das mindestens eine flüssigkeitsgekühlte Bauteil (8) ist, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine (1) eine Nachlaufkühlung erfordert.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle des mindestens einen Abgasturboladers (8a) drehbar in einem flüssigkeitsgekühlten Lagergehäuse gelagert ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) in das Lagergehäuse integriert ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) in das mindestens eine flüssigkeitsgekühlte Bauteil (8) integriert ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) in die Brennkraftmaschine (1) integriert ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in den mindestens einen Zylinderkopf integrierter Abgaskrümmer das mindestens eine flüssigkeitsgekühlte Bauteil (8) ist, welches bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine (1) eine Nachlaufkühlung erfordert.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (10) als Steigleitung ausgebildet ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) stromaufwärts des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils (8) in der Verbindungsleitung (10) angeordnet ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) stromabwärts des mindestens einen flüssigkeitsgekühlten Bauteils (8) in der Verbindungsleitung (10) angeordnet ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (10) durch den Zylinderblock führt.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (10) durch den Zylinderkopf führt.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) stufenlos verstellbar ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (7) zweistufig schaltbar ist.
Arbeitsverfahren des Ventils (7) einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Ventil (7) in Abhängigkeit vom Kühlmitteldruck selbsttätig verstellt, wodurch der Kühlmitteldurchsatz gesteuert und variiert wird, wobei der vom Ventil (7) freigegebene Strömungsquerschnitt mit abnehmendem Kühlmitteldruck vergrößert wird
Arbeitsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Ventil (7) bei außer Betrieb befindlicher Brennkraftmaschine (1) infolge eines verminderten Kühlmitteldrucks in der zweiten Arbeitsposition befindet, um den Kühlmitteldurchsatz via Verbindungsleitung (10) zu erhöhen.