DE102017212548A1 - Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und zumindest einem Zylinderkopf, mit einer ersten Kühlmittelpumpe, mit der ein Kühlmittel durch eine Kühlmittelleitung zuerst durch die Brennkraftmaschine, anschließend durch einen Kühlmittelkühler und wieder durch die Kühlmittelpumpe zurück in die Brennkraftmaschine förderbar ist, wobei zwischen der Kühlmittelpumpe und der Brennkraftmaschine eine Kühlmittelabzweigung für zumindest einen Teilkühlmittelkreislauf vorgesehen ist, der wieder in die Kühlmittelpumpe mündet, wobei die erste Kühlmittelpumpe eine elektromechanische Kühlmittelpumpe ist und zwischen der Kühlmittelabzweigung und der Brennkraftmaschine ein Sperrventil in der Kühlmittelleitung vorgesehen ist.Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kühlmittelkreislaufs kann die mechanische Antriebsleistung der ersten Kühlmittelpumpe verringert werden, was zu einem Kraftstoffverbrauchsvorteil führt und das Aufheizverhalten der Brennkraftmaschine verbessert werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 205 001 A1 , von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist ein Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine bekannt, mit einem Kurbelgehäuse und zumindest einem Zylinderkopf, mit einer von der Brennkraftmaschine antreibbaren ersten Kühlmittelpumpe, wobei der Kühlmittelkreislauf zumindest einen ersten Teil-Kühlmittelkreislauf und einen zweiten Teil-Kühlmittelkreislauf aufweist, wobei in dem Kühlmittelkreislauf von der ersten Kühlmittelpumpe Kühlmittel durch die Brennkraftmaschine und nach dieser einerseits durch den ersten Teil-Kühlmittelkreislauf durch einen Luft-Wärmetauscher und weiter zu einem Ventil und andererseits nach der Brennkraftmaschine durch den zweiten Kühlmittelkreislauf zu dem Ventil und nach dem Ventil das gesamte geförderte Kühlmittel zurück zur ersten Kühlmittelpumpe förderbar ist, wobei die erste Kühlmittelpumpe von der Brennkraftmaschine abkoppelbar ist und ein dritter Teil-Kühlmittelkreislauf in Strömungsrichtung des Kühlmittels vor der Brennkraftmaschine vom Kühlmittelkreislauf abzweigt, wobei im dritten Kühlmittelkreislauf ein Abgas-Wärmetauscher und eine zweite Kühlmittelpumpe angeordnet sind, mit der Kühlmittel zurück zur ersten Kühlmittelpumpe förderbar ist.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kühlmittelkreislaufs und dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Kraftstoffverbrauchsvorteile im Warmlauf der Brennkraftmaschine erzielt.
  • Aus der DE 10 2008 037 062 A1 sind weiter eine Kühleinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben derselben bekannt. In dieser Schrift ist eine Einrichtung zur Kühlung einer Brennkraftmaschine mit einem Kühlkreislauf mit einer Kühlmittelpumpe beschrieben, mit einem Brennkraftmaschinengehäuse, einem Abgasrückführ-Wärmetauscher (AGR-Wärmetauscher), einem Kühlmittel-Thermostatventil und mit einem Kühlmittel-Wärmetauscher. Die Kühlmittelpumpe, der Abgasrückführ-Wärmetauscher und das Kühlmittel-Thermostatventil sind in einem ersten Kühlmittel-Teilkreislauf angeordnet, die Kühlmittelpumpe, das Brennkraftmaschinengehäuse und das Kühlmittel-Thermostatventil sind von einem zweiten Kühlmittel-Teilkreislauf umfasst. Weiter ist ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Kühleinrichtung offenbart, wobei bei einer Temperatur der Brennkraftmaschine unterhalb eines vorbestimmten ersten Wertes ein erstes Absperrventil geschlossen ist und ein Kühlmittelumlauf im zweiten Kühlmittel-Teilkreislauf im Wesentlichen unterbunden ist, so dass das Kühlmittel im Wesentlichen im ersten Kühlmittel-Teilkreislauf umläuft.
  • Weiter wird zum technischen Umfeld auf die Deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2005 024 827 A1 hingewiesen. Aus dieser Offenlegungsschrift ist eine mechatronische Kühlmittelpumpen-Antriebsverbindung bekannt. Weiter ist ein Kühlverfahren eines Antriebsaggregates offenbart, welches wenigstens eine Verbrennungskraftmaschine umfasst Ein Kühlmittel wird zur Kühlung des Antriebsaggregates in wenigstens einem Kühlmittelkreislauf des Antriebsaggregates mittels wenigstens einer Kühlmittelpumpe umgewälzt, welche über eine erste Antriebsverbindung über einen Freilauf von der Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird. Der Freilauf wird genutzt, wenn die Kühlmittelpumpe zusätzlich oder anstatt mittels eines Elektromotors angetrieben wird oder gar nicht angetrieben wird.
  • Nachteilig an den zwei erstgenannten Schriften ist, dass der Durchfluss im Kühlkreislauf rein von der Motordrehzahl abhängig ist. Bei niedriger Last, kalten Umgebungstemperaturen und im Warmlauf kann die Kühlmittelpumpenantriebsleistung nicht reduziert werden. Der Kühlmitteldurchfluss kann nicht bedarfsgerecht geregelt und verteilt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine unter allen Betriebspunkten der Brennkraftmaschine bedarfsgerechte Kühlung der Brennkraftmaschine darzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Speziell in Verbindung mit dem Sperrventil, welches in geschlossenem Zustand die Kühlmittelströmung durch den Grundmotor (Zylinderkopf und Kurbelgehäuse) vollständig absperrt, bringt die Kühlmittelpumpe, die sowohl elektrisch als auch mechanisch angetrieben werden kann, erhebliche Vorteile zum Thema bedarfsgerechte Kühlung, Warmlauf der Brennkraftmaschine und damit eine CO2-Einsparung. Ein oder mehrere Teilkühlmittelkreisläufe können bedarfsgerecht mit einem oder mehreren Sperrventilen weggeschalten werden, in den anderen Teilkühlmittelkreisläufen ist ein bedarfsgerechter Kühlmittelstrom über die Kühlmittelpumpe regelbar. Durch einen eventuellen Einsatz eines Split-Cooling-Ventils bekommt das System einen zusätzlichen Freiheitsgrad.
  • Durch eine entkoppelbare Kühlmittelpumpenriemenscheibe kann die gesamte Antriebsleistung der mechanischen Kühlmittelpumpe bedarfsgerecht eingespart werden. In diesem Betriebszustand kann durch die elektrische Kühlmittelpumpe der Kühlmitteldurchfluss vollvariabel und unabhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine geregelt werden.
  • Die elektrische Kühlmittelpumpe kann entweder beliebig im Kühlmittelkreislauf angeordnet sein oder auf einer Welle mit der mechanischen Kühlmittelpumpe sitzen.
  • Bei Niedrig- und Teilllast der Brennkraftmaschine ist über den elektrischen Antrieb der Kühlmittelpumpe die optimal reduzierte Kühlmittelpumpenantriebsleistung darstellbar. Bei Hochlast der Brennkraftmaschine steht die volle Antriebsleistung der mechanischen Kühlmittelpumpe zur Verfügung. Der Hauptvorteil ergibt sich durch das integrierte Sperrventil zum Absperren der Brennkraftmaschine bei gleichzeitiger Versorgung eines oder mehrerer Teilkühlmittelkreisläufe.
  • Wird dieser Kühlmittelkreislauf in Verbindung mit Stahlkolben verwendet, ergeben sich durch Reibleistungsreduzierung zusätzliche Vorteile bei dem Kraftstoffverbrauch (CO2-Vorteil), aufgrund der unterschiedlichen Wärmedehnung des Kurbelgehäuses (Leichtmetall) und Kolben (Stahl).
  • Ein weiterer CO2 Vorteil ergibt sich durch die Reduzierung der Kühlmittelpumpenantriebsleistung und durch ein optimiertes Aufheizverhalten durch reduzierte Reibleistung.
  • So ist gemäß Patentanspruch 2 der zumindest eine Teilkühlmittelkreislauf insbesondere für einen Abgasrückführkühler und/oder einen Motorölkühler und/oder ein SCR (Selective-Catalytic-Reduction) vorgesehen.
  • Die Ausführungen gemäß den Patentansprüchen 3 und 4 sind bevorzugte Ausführungsvarianten.
  • Die Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 5 ist eine bewährte Ausführungsform.
  • Mit der Ausgestaltung gemäß Patentanspruch 6 ist es möglich den Zylinderkopf und das Kurbelgehäuse unabhängig voneinander zu kühlen.
  • Im Folgenden ist die Erfindung anhand einer Schemadarstellung in einer einzigen Figur näher erläutert.
    • 1 zeigt in einer Schemadarstellung einen erfindungsgemäßen Kühlmittelkreislauf.
  • 1 zeigt in einer Schemadarstellung einen erfindungsgemäßen Kühlmittelkreislauf 1 für eine Brennkraftmaschine 2. Die Brennkraftmaschine 2 weist ein Kurbelgehäuse 3 und einen Zylinderkopf 4 auf. Das Kurbelgehäuse 3 ist in eine erste Längsseite 3a und eine zweite Längsseite 3b geteilt.
  • Weiter weist die Brennkraftmaschine 2 eine erste Kühlmittelpumpe 5 auf, mit der ein Kühlmittel durch eine nicht bezifferte Kühlmittelleitung zuerst durch die erste Längsseite 3a weiter durch den Zylinderkopf 4 und weiter durch die zweite Längsseite 3b und anschließend durch einen Kühlmittelkühler 6 und wieder durch die Kühlmittelpumpe 5 zurück in die Brennkraftmaschine 2 förderbar ist.
  • Weiter ist zwischen der Kühlmittelpumpe 5 und der Brennkraftmaschine 2 eine Kühlmittelabzweigung 7 vorgesehen für zumindest einen Teilkühlmittelkreislauf 8, im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei Teilkühlmittelkreisläufe 8, die wiederum in die Kühlmittelpumpe 5 münden. Erfindungsgemäß ist die erste Kühlmittelpumpe 5 eine elektromechanische Kühlmittelpumpe und weiter ist zwischen der Kühlmittelabzweigung 7 und der Brennkraftmaschine 2 ein Sperrventil 9 in der Kühlmittelleitung vorgesehen.
  • Weiter ist in der Kühlmittelleitung zwischen dem Kühlmittelkühler 6 und der ersten Kühlmittelpumpe 5 ein Thermostatventil 17 angeordnet, welches von dem Kühlmittel durchströmt wird. Weiter ist eine Mischleitung 19 vorgesehen, die aus der zweiten Längsseite 3b des Kurbelgehäuses 3 abzweigt, die ebenfalls über ein nicht beziffertes Rückschlagventil mit dem Thermostatventil 17 strömungstechnisch in Verbindung steht.
  • Ferner ist zur Entlüftung des Kühlmittelkreislaufs 1 ein Ausgleichsbehälter 16 vorgesehen, der über eine oder mehrere Verbindungsleitungen 18, im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwei, mit der Kühlmittelleitung vor dem Wärmetauscher 6 sowie mit dem Zylinderkopf 4 und mit der Kühlmittelleitung vor der ersten Kühlmittelpumpe 5 in Wirkverbindung steht.
  • Weiter ist ein Heizungskreislauf 13 vorgesehen, der aus dem Zylinderkopf 4 herauskommt, wobei in dem Heizungskreislauf 13 eine zweite Kühlmittelpumpe 14 vorgesehen ist, die bevorzugt elektrisch betreibbar ist. Darüber hinaus ist in dem Heizungskreislauf 13 in Strömungsrichtung des Kühlmittels zwischen der Kühlmittelpumpe 14 und dem Zylinderkopf 4 ein Heizungswärmetauscher 15 angeordnet. Diese Anordnung kann auch vertauscht werden.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Sperrventil 9 elektrisch betrieben, in anderen Ausführungsbeispielen kann es auch beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch betreibbar sein.
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel, welches figürlich nicht dargestellt ist, ist das Sperrventil 9 als ein Split-Cooling-Ventil ausgeführt. Dies bedeutet dass nach dem Split-Cooling-Ventil die Kühlmittelleitung auf das Kurbelgehäuse 3 und auf den Zylinderkopf 4 aufgeteilt wird, so dass eine vollkommen unabhängige Temperaturregelung von Kurbelgehäuse 3 und Zylinderkopf 4 durchgeführt werden kann.
  • Zusammengefasst ergeben sich folgende Vorteile:
    • - Bei Niedrig- und Teillast der Brennkraftmaschine 2 ist über den elektrischen Antrieb der Kühlmittelpumpe 5 die optimal reduzierte Kühlmittelpumpenantriebsleistung darstellbar. Bei Hochlast der Brennkraftmaschine 2 steht die volle Antriebsleistung der mechanischen Kühlmittelpumpe 5 zur Verfügung. Der Hauptvorteil ergibt sich durch das integrierte Sperrventil 9 zum Absperren der Brennkraftmaschine 2, bei gleichzeitiger Versorgung eines oder mehrerer Teilkühlmittelkreisläufe 8 mit Kühlmittel.
    • - Wird dieser erfindungsgemäße Kühlmittelkreislauf 1 in Verbindung mit Stahlkolben verwendet, ergeben sich zusätzliche Vorteile im Kraftstoffverbrauch (CO2-Vorteil) aufgrund der unterschiedlichen Wärmedehnung von Kurbelgehäuse 3 (Leichtmetall) und Kolben (Stahl).
    • - C02 Vorteil durch Reduzierung der Kühlmittelpumpenantriebsleistung und optimiertes Aufheizverhalten durch eine reduzierte Reibleistung in der Brennkraftmaschine 2.
  • Bezugszeichenliste
    • 1.
    Kühlmittelkreislauf
    2.
    Brennkraftmaschine
    3.
    Kurbelgehäuse
    3a
    erste Längsseite
    3b
    zweite Längsseite
    4.
    Zylinderkopf
    5.
    erste Kühlmittelpumpe
    6.
    Kühlmittelkühler
    7.
    Kühlmittelabzweigung
    8.
    Teilkühlmittelkreislauf
    9.
    Sperrventil
    10.
    Abgasrückrührkühler
    11.
    Motorölkühler
    12.
    SCR-System
    13.
    Heizungskreislauf
    14.
    Kühlmittelpumpe
    15.
    Heizungswärmetauscher
    16.
    Ausgleichsbehälter
    17.
    Thermostatventil
    18.
    Verbindungsleitung
    19.
    Mischleitung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012205001 A1 [0002]
    • DE 102008037062 A1 [0004]
    • DE 102005024827 A1 [0005]

Claims (6)

  1. Kühlmittelkreislauf (1) für eine Brennkraftmaschine (2) mit einem Kurbelgehäuse (3) und zumindest einem Zylinderkopf (4), mit einer ersten Kühlmittelpumpe (5), mit der ein Kühlmittel durch eine Kühlmittelleitung zuerst durch die Brennkraftmaschine (2), anschließend durch einen Kühlmittelkühler (6) und wieder durch die Kühlmittelpumpe (5) zurück in die Brennkraftmaschine (2) förderbar ist, wobei zwischen der Kühlmittelpumpe (5) und der Brennkraftmaschine (2) eine Kühlmittelabzweigung (7) für zumindest einen Teilkühlmittelkreislauf (8) vorgesehen ist, der wieder in die Kühlmittelpumpe (5) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kühlmittelpumpe (5) eine elektromechanische Kühlmittelpumpe ist und zwischen der Kühlmittelabzweigung (7) und der Brennkraftmaschine (2) ein Sperrventil (9) in der Kühlmittelleitung vorgesehen ist.
  2. Kühlmittelkreislauf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilkühlmittelkreislauf (8) für einen Abgasrückrührkühler (10) und/oder einen Motorölkühler (11) und/oder ein SCR-System (Selective Catalytic Reduction) (12) vorgesehen ist.
  3. Kühlmittelkreislauf nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel in der Brennkraftmaschine (2) zuerst durch eine erste Längsseite (3a), weiter durch den Zylinderkopf (4) und anschließend durch eine zweite Längsseite (3b) des Kurbelgehäuses (3) förderbar ist.
  4. Kühlmittelkreislauf nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (4) einen Heizungskreislauf (13) aufweist, in dem eine zweite Kühlmittelpumpe (14) und ein Heizungswärmetauscher (15) angeordnet sind.
  5. Kühlmittelkreislauf nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kühlmittelpumpe (14) eine elektrisch betreibbare Kühlmittelpumpe ist.
  6. Kühlmittelkreislauf nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (9) ein Split-Cooling-Ventil ist.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005024827A1 (de) 2005-05-27 2006-11-30 Fev Motorentechnik Gmbh Mechatronische Kühlmittelpumpen-Antriebsverbindung
DE102008007766A1 (de) * 2008-02-06 2009-08-13 Audi Ag Vorrichtung zum Kühlen einer Verbrennungskraftmaschine
DE102008037062A1 (de) 2008-08-08 2010-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühleinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102009023530A1 (de) * 2009-05-30 2010-12-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine
DE102012200391A1 (de) * 2012-01-12 2013-07-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine
DE102012205001A1 (de) 2012-02-21 2013-08-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb der Brennkraftmaschine
DE102014003580A1 (de) * 2014-03-11 2015-09-17 Daimler Ag Kühlanordnung und Verfahren zum Kühlen einer Dosiereinrichtung
DE102014007707A1 (de) * 2014-05-28 2015-12-03 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg System zur Beheizung eines Vorratsbehälters für eine wässrige Betriebsflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Beheizung des Vorratsbehalters

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005024827A1 (de) 2005-05-27 2006-11-30 Fev Motorentechnik Gmbh Mechatronische Kühlmittelpumpen-Antriebsverbindung
DE102008007766A1 (de) * 2008-02-06 2009-08-13 Audi Ag Vorrichtung zum Kühlen einer Verbrennungskraftmaschine
DE102008037062A1 (de) 2008-08-08 2010-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühleinrichtung für eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102009023530A1 (de) * 2009-05-30 2010-12-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine
DE102012200391A1 (de) * 2012-01-12 2013-07-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine
DE102012205001A1 (de) 2012-02-21 2013-08-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb der Brennkraftmaschine
DE102014003580A1 (de) * 2014-03-11 2015-09-17 Daimler Ag Kühlanordnung und Verfahren zum Kühlen einer Dosiereinrichtung
DE102014007707A1 (de) * 2014-05-28 2015-12-03 Kautex Textron Gmbh & Co. Kg System zur Beheizung eines Vorratsbehälters für eine wässrige Betriebsflüssigkeit in einem Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Beheizung des Vorratsbehalters

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