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BEZUGNAHME AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und die Vorteile der koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2017-0121898 , die am 21. September 2017 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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HINTERGRUND
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(a) Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Motorkühlungssystem und insbesondere auf ein Motorkühlungssystem, das in der Lage ist, die Aufwärmzeit eines Motors zu verkürzen und die Gesamtkühleffizienz zu verbessern, indem es das Kühlmittel, das durch einen Zylinderblock strömt, auf der Grundlage eines Fahrzustandes anpasst.
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(b) Beschreibung des Standes der Technik
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Ein Motor verströmt Wärmeenergie und erzeugt dabei ein Drehmoment entsprechend der Verbrennung eines Kraftstoffs, und Kühlmittel zirkuliert in dem Motor, einer Heizung und einem Kühler, um die Wärmeenergie zu absorbieren, so dass der Motor das absorbierte Kühlmittel nach außen abgibt. Wenn die Temperatur des Kühlmittels im Motor niedrig ist, erhöht sich die Viskosität des Öls, um die Reibungskraft zu erhöhen, der Kraftstoffverbrauch erhöht sich, die Temperatur des Abgases erhöht sich langsam und somit vergrößert sich die Aktivierungszeit des Katalysators und die Qualität des Abgases kann sich verschlechtern. Weiterhin kann sich eine normalisierte Zeit einer Heizgerätfunktion verlängern, was für den Benutzer unangenehm sein kann.
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Aus der
US 10 006 400 B2 kennt man eine Zylinderstruktur eines Fahrzeugmotors mit einem Zylinderblock, der Folgendes umfasst: einen Kühlwasserblockeinlass, der an einer Seitenfläche des Zylinderblocks ausgebildet ist und durch den Kühlwasser von einer Wasserpumpe eingeleitet wird; und einen Kühlwasserblockauslass, der an einer hinteren Fläche des Zylinderblocks ausgebildet ist und durch den das Kühlwasser abgeleitet wird. Ein Zylinder, der innerhalb des Zylinderblocks angeordnet ist, und ein Wassermantel, der zwischen einer inneren Umfangsfläche des Zylinderblocks und einer äußeren Umfangsfläche des Zylinders ausgebildet ist, um das Kühlwasser dort hindurchzuführen. Ein Blockeinsatz ist in einen unteren Abschnitt des Wassermantels eingesetzt, um den Fluss des Kühlwassers zu leiten.
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Die
US 2012/0204821 A1 zeigt einen ringförmigen Kühlwasserkanal, der so ausgebildet ist, dass er eine Vielzahl von Zylindern #1-#4 umgibt, ist vorgesehen. Es sind zwei Trennelemente vorgesehen, die im Vergleich zu demjenigen eines Zylinderblocks 10 einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten haben und den ringförmigen Kühlwasserkanal 16 in einen ersten Kanal 22 und einen zweiten Kanal 24 unterteilen. Der erste Durchgang 22 existiert hauptsächlich auf einer Seite einer Längsbohrungsmittelebene, die sich entlang der Längsrichtung des Zylinderblocks 10 erstreckt, während der zweite Durchgang 24 hauptsächlich auf der anderen Seite existiert. Ein Einlass, der mit dem ersten Durchgang in Verbindung steht, und ein Auslass, der mit dem zweiten Durchgang in Verbindung steht, sind vorgesehen.
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Die
DE 10 2015 120 836 A1 offenbart eine Zylinderblock-Wassermantelstruktur mit einem Einsatz, aufweisend: einen Einlassseite-Einsatz, welcher in eine Einlassseite eines Block-Kühlmittelmantels eines Zylinderblocks eingesetzt ist. Der Einlassseite-Einsatz weist auf: einen Trennabschnitt, welcher dazu eingerichtet ist, den Block-Kühlmittelmantel vertikal zu trennen, einen Schenkel, welcher sich um eine vorbestimmte Distanz hin zu einem unteren Abschnitt des Trennabschnitts erstreckt, um den Trennabschnitt abzustützen, und einen Strömungsblockierabschnitt, welcher sich um eine vorbestimmte Distanz von beiden Endabschnitten aus hin zu einem oberen Abschnitt des Trennabschnitts erstreckt, um ein Kühlmittel, welches in einen oberen Abschnitt des Trennabschnitts hinein gespeist wird, davon abzuhalten, hin zu einer Auslassseite des Block-Kühlmittelmantels zu strömen. Ferner ist ein Verbindungskanal in dem Trennabschnitt ausgebildet ist, um ein Kühlmittel von einem unteren Abschnitt aus hin zu einem oberen Abschnitt des Block-Kühlmittelmantels strömen zu lassen.
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Aus der
JP 2005-30297 A ist ein Abstandshalter für einen Wassermantel bekannt, der in den Wassermantel eines Zylinderblocks eingesetzt wird, um die Strömung des im Wassermantel fließenden Motorkühlwassers einzustellen, und der einen Abstandshalterkörper umfasst, der die Eigenschaft hat, mit Motorkühlwasser aufgeblasen zu werden, und einen Stützkörper, um den Abstandshalterkörper zu stützen. Der Stützkörper umfasst ein Halteteil zum Halten des Abstandskörpers, ein unteres Stützbeinteil, das an einer unteren Fläche des Wassermantels anliegt, und ein oberes Stützbeinteil, das an einer oberen Fläche des Wassermantels anliegt. Das Halteteil ist in der Lage, den Abstandshalterkörper durch die Haltewirkung zu halten.
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Schließlich kennt man aus der
DE 10 2016 115 631 A1 ein Verbrennungsmotorsystem mit einem Zylinderblock und einem Zylinderkopf. Eine Kühlmittelsteuerventileinheit ist mit dem Zylinderkopf im Eingriff, um ein Kühlmittel zu erhalten, welches aus dem Zylinderblock abgelassen wird. Die Kühlmittelsteuerventileinheit steuert ein Kühlmittel, um zu einer Heizvorrichtung, einem Radiator und einem Ölkühler zugeführt zu werden, und steuert das von dem Zylinderblock abgelassene Kühlmittel. Die Kühlmittelsteuerventileinheit erhält das Kühlmittel von dem Zylinderkopf, führt das Kühlmittel zu dem Ölkühler 130 zu und steuert das Kühlmittel, welches zu der Heizvorrichtung zugeführt wird und das Kühlmittel, welches von dem Zylinderblock abgelassen wird.
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Wenn das Kühlmittels in einem Motor überhitzt wird, kommt es zum Klopfen. Um das Klopfen zu unterdrücken, wird der Zündzeitpunkt angepasst, wodurch sich wiederum die Leistung des Motors verschlechtert. Wenn die Temperatur eines Schmierstoffs zu hoch ist, verringert sich die Viskosität, wodurch sich die Funktion der Schmierung verschlechtert. Dementsprechend wurde eine Technologie zur Erhöhung der Temperatur des Kühlmittels in einem bestimmten Bereich des Motors und zur Verringerung der Temperatur des Kühlmittels in den übrigen Bereichen des Motors entwickelt. Insbesondere wurde eine Technologie zur Regelung des Kühlmittelflusses durch ein Kühlmittelsteuerventil erarbeitet. Unterdessen wurden Forschungen und Studien zu einer Technologie durchgeführt, bei der ein Kühlmittelsteuerventil das Kühlmittel steuert, das durch einen Kühler, einen Heizkörper, einen Abgasrückführungskühler (AGR), einen Ölkühler oder einen Zylinderblock strömt.
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Die in diesem Abschnitt gemachten Angaben dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht den Stand der Technik bilden, der hierzulande Fachleuten bereits bekannt ist.
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ÜBERBLICK
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Die vorliegende Erfindung stellt ein Motor-Kühlsystem mit den Vorteilen zur Verfügung, eine Aufwärmzeit bei niedrigen Temperaturen zu verkürzen, indem das durch einen Zylinderblock strömende Kühlmittel mit Hilfe einer Kühlmittel-Steuerventileinheit, die an der Rückseite eines Zylinderkopfes angeordnet ist, eingestellt wird. Eine beispielhafte Ausführung der vorliegenden Erfindung stellt ein Motorkühlungssystem zur Verfügung, das Folgendes umfassen kann: einen Zylinderblock mit einem darin ausgebildeten Kühlmittelkammerblock , wobei der Kühlmittelkammerblock eine Vorderseite, der Kühlmittel zugeführt wird, eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite und eine Einlassseite und eine Auslassseite, die zwischen der Vorderseite und der Rückseite und einander gegenüberliegend angeordnet sind, aufweist; einen vorderen Einsatz, der in einen vorderen Abschnitt der Einlassseite des Kühlmittelkammerblocks eingesetzt ist und einen Fluss des Kühlmittels zur Rückseite der Kühlmittelkammerblocks durch die Einlassseite zumindest teilweise behindert; und einen hinteren Einsatz, der in einen hinteren Abschnitt der Auslassseite des Kühlmittelkammerblocks eingesetzt ist und eine Strömung des Kühlmittels zur Rückseite des Kühlmittelkammerblocks durch die Auslassseite zumindest teilweise behindert, wobei das dem Zylinderblock an der Vorderseite zugeführte Kühlmittel in der Lage ist, durch die Einlassseite und die Auslassseite zur Rückseite zu fließen und aus dem Kühlmittelkammerblock von der Rückseite her abgeführt zu werden. Das erfindungsgemäße Motorkühlsystem zeichnet sich dadurch aus, dass der vordere Einsatz einen ersten Körper mit einem stabförmigen Körper umfasst, der entsprechend der Form des Kühlmittelkammerblocks ausgebildet ist, mit einer Unterseite des ersten Körpers, die von einer Unterseite des Kühlmittelkammerblocks getragen wird; und einen ersten Griff, der sich von einer Oberseite des ersten Körpers zu einer Oberseite des Zylinderblocks aus mit einem ersten voreingestellten Abstand bis zu einer Oberseite des darin mit dem Kühlmittelkammerblock gebildeten Zylinderblocks erstreckt, wobei ein Außendurchmesser des ersten Griffs kleiner ist als ein Außendurchmesser des ersten Körpers, und dass der hintere Einsatz einen zweiten Körper mit einem stabförmigen Körper umfasst, der entsprechend einer Form des Kühlmittelkammerblocks ausgebildet ist, wobei eine Unterseite des zweiten Körpers von einem Vorsprung getragen wird, der von einer Unterseite des Kühlmittelkammerblocks beabstandet ist, und einen zweiten Griff, der sich von einer Oberseite des zweiten Körpers zu einer Oberseite des Zylinderblocks erstreckt, wobei ein Außendurchmesser des zweiten Griffs kleiner als ein Außendurchmesser des zweiten Körpers ist..
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Der Kühlmittelkammerblock kann darin mit einer unteren Kammer an einem unteren Teil des Vorsprungs gebildet werden, und kann darin mit einer oberen Kammer an einem oberen Teil des Vorsprungs gebildet werden. Der Fronteinsatz kann an einer Ansaugseite des Zylinderblocks in dem Kühlmittelkammerblock angeordnet werden. Der hintere Einsatz kann an einer Auslassseite des Zylinderblocks in dem Kühlmittelkammerblock angeordnet werden. Das Motorkühlsystem kann ferner einen einlassseitigen Einsatz und einen auslassseitigen Einsatz umfassen, die auf einer einlassseitigen Seite und einer auslassseitigen Seite zwischen dem vorderen Einsatz und dem hinteren Einsatz in dem Kühlmittelkammerblock angeordnet sind, um den Durchfluss des Kühlmittels einzustellen.
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Der einlassseitige Einsatz und der auslassseitige Einsatz können darin mit einem aufsteigenden Teil mit erhöhter Höhe bzw. einem absteigenden Teil mit reduzierter Höhe ausgebildet sein, und zwischen dem aufsteigenden Teil und dem absteigenden Teil ist ein Griff ausgebildet. Das Motorkühlsystem kann ferner einen Zylinderkopf, der oberhalb des Zylinderblocks angeordnet ist, und eine zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock angeordnete Kopfdichtung umfassen. Die Zylinderkopfdichtung kann darin mit ersten und zweiten Hauptkanälen gebildet werden, durch die das Kühlmittel von einer Vorderseite des Kühlmittelkammerblocks zu einer Vorderseite der Kopfkühlmittelkammer gelangen kann. Ferner kann die Zylinderkopfdichtung darin mit einem Hilfsdurchgang ausgebildet sein, durch den das Kühlmittel in die Kopfkühlmittelkammer des Kühlmittelkammerblocks gelangen kann, und der Hilfsdurchgang kann erste und zweite Hilfsdurchgänge umfassen, die an einer Vorderseite bzw. einer Rückseite des vorderen Einsatzes ausgebildet sind.
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Das Motorkühlsystem kann ferner eine Kühlmittelsteuerventileinheit umfassen, die an einer Rückseite des Zylinderkopfes angeordnet ist, und die so eingerichtet ist, dass sie das Kühlmittel aus der Kühlmittelkammer des Zylinderkopfes aufnimmt und das aus dem Kühlmittelkammerblock abgesaugte Kühlmittel reguliert. Darüber hinaus kann das Motorkühlsystem außerdem Folgendes umfassen: einen Kühlmittelblocktemperaturfühler, der so eingerichtet ist, dass er Kühlmittel, das durch den Kühlmittelkammerblock fließt, erkennt; und einen Ventilkühlmitteltemperaturfühler, der eingerichtet ist, Kühlmittel, das durch die Kühlmittelsteuerventileinheit fließt, zu erkennen. Der Kühlmittelkammerblock kann darin mit einem Brückendurchgang ausgebildet werden, um eine Auslassseite mit einer Einlassseite zwischen Zylindern zu verbinden. Die Kühlmittesteuerventileinheit kann so eingerichtet werden, dass sie das Kühlmittel, das aus einem an der Einlassseite angeordneten Auslass, und nicht aus dem hinteren Einsatz an der Rückseite des Kühlmittelkammerblocks abgegeben wird, reguliert.
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Das Motorkühlsystem kann ferner eine Kühlmittelpumpe enthalten, die so eingerichtet ist, dass sie das Kühlmittel zu einem Einlass pumpt, der auf einer Auslassseite angeordnet ist, und nicht zum vorderen Einsatz an einer Vorderseite des Kühlmittelkammerblocks. Nach einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung kann ein Fronteinschub, der in eine Vorderseite eines Kühlmittelkammerblocks eingesetzt wird, und ein Rückeinschub, der in eine Rückseite eingesetzt wird, den Kühlmittelstrom des Kühlmittelkammerblocks effizient regulieren. Mit anderen Worten, ein Durchfluss des Kühlmittels in der dem Kühlmittelkammerblock kann effizienter gestoppt oder blockiert werden.
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Weiterhin kann das Kühlmittel, das von einer Kühlmittelpumpe durch die ersten und zweiten Hauptkanäle gepumpt wird, die an einer Stirnseite einer Zylinderkopfdichtung gebildet werden, effizienter in einen Kühlmittelkammerblock aus einer Kopfkühlmittelkammer gefördert werden. Darüber hinaus kann in einem Kühlmittelströmungszustand oder einem Kühlmittelflussstoppzustand des Kühlmittelkammerblocks der Kühlmittelfluss in einem Kühlmittelflussstoppzustand oder einem Kühlmittelströmungszustand des Kühlmittelkammerblocks dadurch verbessert werden, dass das Kühlmittel von einem Kühlmittelkammerblock zu einer Kopfkühlmittelkammer durch erste und zweite Hilfskanäle geleitet wird, die an einer Ansaugseite einer Stirnseite der Zylinderkopfdichtung ausgebildet sind.
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Figurenliste
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Die oben genannten und weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden sich aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren ergeben, in denen:
- 1 zeigt eine schematische Ansicht, die die Konfiguration eines Motorkühlungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
- 2 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die eine Kühlmittelkammer in einem Motorkühlungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 3 ist eine Teilperspektive, die ein Kühlmittelkammerblock in einem Motorkühlsystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
- 4A ist ein Teilquerschnitt, der den Eingriffszustand eines Fronteinsatzes in einem Motorkühlungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
- 4B ist ein Teilquerschnitt, der den Schaltzustand eines hinteren Einsatzes in einem Motorkühlungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
- 5 ist eine Draufsicht, die eine Zylinderkopfdichtung gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt;
- 6 ist eine partielle Seitenansicht, die einen Kühlmittelfluss in einem Motorkühlungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
- 7 ist eine partielle Seitenansicht, die einen Kühlmittelfluss in einem Motorkühlungssystem gemäß einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es versteht sich, , dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „fahrzeugartig“ oder ein anderer ähnlicher Begriff, wie er hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie z.B. Personenkraftwagen einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und umfasst Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungsmotoren, Plug-in-Hybridfahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen (bspw. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden).
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Obwohl exemplarische Ausführungen in Verwendung einer Vielzahl von Einheiten zur Durchführung des beispielhaften Prozesses beschrieben werden, versteht es sich, dass die beispielhaften Prozesse auch von einem oder mehreren Modulen durchgeführt werden können. Darüber hinaus versteht man unter dem Begriff Controller/Steuereinheit ein Hardware-Gerät, das einen Speicher und einen Prozessor enthält. Der Speicher ist so eingerichtet, dass er die Module speichert, und der Prozessor ist so eingerichtet, dass er die Module ausführt, um einen oder mehrere Prozesse auszuführen, die weiter unten beschrieben werden.
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Die hier verwendete Terminologie dient ausschließlich der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und ist nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Die Singularformen „ein“, „eine“ und „der, die, das“ sollen, wie hierin verwendet, auch die Pluralformen einschließen, es sei denn, der Kontext weist eindeutig auf etwas Anderes hin. Es wird ferner davon ausgegangen, dass die Begriffe „aufweist“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten wiedergeben, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Der Begriff „und/oder“ umfasst alle Kombinationen aus einem oder mehreren der in diesem Dokument aufgeführten Elemente.
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Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, wie hierin verwendet, wird der Begriff „etwa/ungefähr“ als innerhalb eines Bereichs normaler Toleranz in der Technik verstanden, zum Beispiel innerhalb von 2 Standardabweichungen des Mittelwerts. Unter „etwa/ungefähr“ versteht man 10 %, 9 %, 8 %, 7 %, 6 %, 5 %, 4 %, 3 %, 2 %, 1 %, 0,5 %, 0,1 %, 0,05 % oder 0,01 % des angegebenen Wertes. Sofern sich aus dem Kontext nichts Anderes ergibt, sind alle hier angegebenen Zahlenwerte im Sinne des „etwa/ungefähr“ zu verstehen.
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Im Folgenden wird eine beispielhafte Ausführung der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren detailliert beschrieben. Die Größe und Dicke jeder Konfiguration, die in den Zeichnungen gezeigt wird, sind jedoch zum besseren Verständnis und zur leichteren Beschreibung optional illustriert, die vorliegende Erfindung beschränkt sich aber nicht auf die gezeigten Zeichnungen. In den Zeichnungen wird die Dicke von Schichten, Filmen, Platten, Flächen, Regionen usw. aus Gründen der Übersichtlichkeit übertrieben. Dementsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als anschaulich und nicht einschränkend zu betrachten. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen in der gesamten Beschreibung gleiche Elemente. Es wird davon ausgegangen, dass, obwohl die Begriffe erste und zweite usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, diese Elemente nicht durch diese Begriffe begrenzt werden. Diese Begriffe werden verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden.
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1 ist eine schematische Ansicht, die die Konfiguration eines Motorkühlungssystems anhand einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Gemäß 1 kann das Motorkühlsystem einen Zylinderkopf 100, eine Zylinderkopfdichtung 105, einen Zylinderblock 110, einen Kühlmittelblocktemperaturfühler 115, eine Kühlmittelsteuerventileinheit 120, einen Ventilkühlmitteltemperaturfühler 130, ein Sicherheitsventil 135, einen Vorratsbehälter 170, einen Niederdruck-AGR-Kühler 125, einen Heizkörper 140, einen Kühler 145, ein AGR-Ventil 150, einen Ölkühler 155 und eine Kühlmittelpumpe 160 umfassen.
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Der Zylinderkopf 100 kann oberhalb des Zylinderblocks 110 angeordnet werden und die Zylinderkopfdichtung 105 kann zwischen dem Zylinderblock 110 und dem Zylinderkopf 100 angeordnet werden. Die Kühlmittelpumpe 160 kann an einer Vorderseite des Zylinderblocks 110 und die Kühlmittelsteuerventileinheit 120 an einer Rückseite des Zylinderkopfes 100 angeordnet werden. Zusätzlich kann Kühlmittel, das von der Kühlmittelpumpe 160 gepumpt wird, der Vorderseite des Zylinderblocks 110 zugeführt werden, ein Teil (z.B. ein erster Teil) des Kühlmittels, der zur Vorderseite des Zylinderblocks 110 gepumpt wird, kann der Vorderseite des Zylinderkopfes 100 durch die Kopfdichtung 105 zugeführt werden, und restliches Kühlmittel (z.B. ein zweiter Teil) kann zur Rückseite des Zylinderblocks 110 fließen.
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Dabei stellt die Vorderseite des Zylinderblocks 110 einen Abschnitt des Zylinderblocks 110 dar, an dem die Kühlmittelpumpe 160 angebracht ist, und die Rückseite des Zylinderblocks 110 stellt den gegenüberliegenden Abschnitt der Vorderseite des Zylinderblocks dar. Außerdem stellt die Rückseite des Zylinderkopfs 100 einen Abschnitt des Zylinderkopfs 100 dar, an dem die Kühlmittelsteuerventileinheit 120 angebracht ist, und die Vorderseite des Zylinderkopfs 100 stellt den gegenüberliegenden Abschnitt der Rückseite des Zylinderkopfs 100 dar. Darüber hinaus umfasst sowohl der Zylinderblock 110 als auch der Zylinderkopf 100 zwei Seiten (eine Einlassseite und eine Auslassseite), die die Vorderseite und die Rückseite verbinden. Die Einlassseite stellt eine Seite (oder einen Seitenabschnitt) der beiden Seiten dar, die sich in der Nähe der Einlassventile befindet, und die Auslassseite, die sich in der Nähe der Auslassventile befindet, stellt eine andere Seite (oder einen Seitenabschnitt) dar, die der einen Seite, gegenüberliegt.
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Das Kühlmittel, das in dem Zylinderblock 110 zu der Rückseite strömt, kann aufsteigen und durch die Zylinderkopfdichtung 105 strömen und dem Kühlmittelsteuerventil 120 zugeführt werden, das mit der Rückseite des Zylinderkopfes 100 in Eingriff steht. Das Kühlmittel, das auf der Vorderseite des Zylinderkopfes 100 zugeführt wird, kann zur Rückseite des Zylinderkopfes 100 strömen und kann der Kühlmittel-Steuerventileinheit 120 zugeführt werden, die an der Rückseite des Zylinderkopfes 100 angeordnet ist. Das Kühlmittelsteuerventil 120 kann eingerichtet werden, das aus dem Zylinderblock 110 abgeführte Kühlmittel zu steuern, und das aus dem Zylinderkopf 100 abgeführte Kühlmittel kann zum Kühlmittelsteuerventil 120 zirkulieren.
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Ein Kühlmittelblocktemperaturfühler 115, der eingerichtet ist, eine Kühlmitteltemperatur zu erfassen, kann im Zylinderblock 110 angeordnet werden, und ein Ventilkühlmitteltemperaturfühler 130, der eingerichtet ist, eine Temperatur des Kühlmittels in dem Kühlmittelsteuerventil 120 zu erfassen, kann am Kühlmittelsteuerventil 120 angeordnet werden. Das Kühlmittelsteuerventil 120 kann eingerichtet werden, das Kühlmittel, das auf den Niederdruck-AGR-Kühler 125 und den Heizkörper 140 verteilt ist, und das Kühlmittel, das auf den Kühler 145 verteilt ist, einzustellen und das Kühlmittel dem Niederdruck-AGR-Kühler 125 und dem Ölkühler 155 zuzuführen. Mit anderen Worten, das Kühlmittelsteuerventil 120 kann eingerichtet werden, die Menge des zu den anderen Komponenten strömenden Kühlmittels in Abhängigkeit von dessen Öffnungsgrad zu regulieren. Ferner ist eine AGR-Leitung (nicht abgebildet) abströmseitig eines Turboladers (nicht abgebildet) in eine Auslassleitung verzweigt und wird mit einer Einlassleitung vermischt, und der Niederdruck-AGR-Kühler 125 kann an der AGR-Leitung angeordnet werden und kann eingerichtet werden, ein rückführendes Abgas (AGR-Gas) zu kühlen, und der Heizkörper 140 kann so eingerichtet werden, dass er die Innenraumluft des Fahrzeugs erwärmt.
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Der Kühler 145 kann so angeordnet werden, dass er die Wärme des Kühlmittels nach außen abgibt, das AGR-Ventil 150 kann so eingerichtet werden, dass es den Durchfluss von AGR-Gas in der AGR-Leitung reguliert, und der Ölkühler 155 kann so angeordnet werden, dass er das Öl, das den Motor umströmt, kühlt. Der Vorratsbehälter 170 kann an einer separaten Leitung angeordnet werden, die von einer Kühlmittelleitung von dem Kühlmittelsteuerventil 120 zu dem Kühler 145 abgezweigt ist, und der Vorratsbehälter 170 kann so eingerichtet sein, dass er Blasen im Kühlmittel sammelt oder das Kühlmittel zu einem Kühlsystem ergänzt. Das Sicherheitsventil 135 kann mechanisch auf der Basis einer Kühlmitteltemperatur betrieben werden. Bei Überhitzung der Kühlmitteltemperatur durch Ausfall des Kühlmittelsteuerventils 120 kann das Sicherheitsventil 135 so eingerichtet werden, dass es einen Bypasskanal öffnet, der mit dem Kühler 145 verbunden ist. Dementsprechend kann das Sicherheitsventil 135 eine Überhitzung des Kühlmittels verhindern. Die verschiedenen hier vorgestellten Ventile können von einer übergeordneten Steuerung des Systems bedient werden.
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Als Kühlkomponenten können in einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung der Zylinderkopf, der Zylinderblock, der Ölkühler, der AGR-Kühler, der Heizkörper, der Kühler, der Getriebeölwärmer und das oben beschriebene AGR-Ventil als hauptsächliche Elemente beschrieben werden, die im Wesentlichen Kühlmittel verwenden. 2 ist eine partielle perspektivische Ansicht, die eine Kühlmittelkammer in einem Motorkühlungssystem nach einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt.
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Gemäß 2 kann das Kühlsystem eine Kühlmittelpumpe 160, einen Kühlmittelkammerblock 210, einen vorderen Einsatz 215, einen hinteren Einsatz 220, einen Getriebeölwärmer 222, eine Kopfdichtung 105 und eine Kopfkühlmittelkammer 200 umfassen.
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Der Kühlmittelkammerblock 210 und die Kopfkühlmittelkammer umfassen jeweils eine Vorderseite, eine Rückseite, eine Einlassseite und eine Auslassseite. Die Vorderseite ist eine Seite (oder ein Abschnitt) nahe der Kühlmittelpumpe 160, und die Rückseite ist eine Seite (oder ein Abschnitt) gegenüber der Vorderseite.
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Die Einlassseite und die Auslassseite verbinden die Vorderseite bzw. die Rückseite. Die Einlassseite ist eine Seite (oder ein Seitenabschnitt) nahe den Einlassventilen, und die Auslassseite ist eine Seite (oder ein Seitenabschnitt) nahe den Auslassventilen und gegenüber der Einlassseite.
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Das von der Kühlmittelpumpe 160 gepumpte Kühlmittel kann zu der Vorderseite des Kühlmittelkammerblocks 210 gefördert werden und ein Teil des zugeführten Kühlmittels kann auf der Vorderseite der Kopfkühlmittelkammer 200 durch die Kopfdichtung 105 geleitet werden. Das restliche zugeführte Kühlmittel kann durch den Kühlkammerblock 210 strömen.
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Der vordere Einsatz 215 und der hintere Einsatz 220 können in den Kühlmittelkammerblock 210 nach unten eingeführt werden und einen Durchfluss des durch den Kühlmittelkammerblocks 210 strömenden Kühlmittels zumindest teilweise verhindern. Insbesondere kann ein Kühlmittelabsperrzustand des Kühlmittelkammerblocks 210 realisiert werden. Das Kühlmittel, das zur Rückseite der Kühlmittelkammer 200 fließt, kann zum Kühlmittelsteuerventil 120 zirkulieren, und das Kühlmittel, das zur Rückseite des Kühlmittelkammerblocks 210 fließt, kann durch die Zylinderkopfdichtung 105 steigen und zum Kühlmittelsteuerventil 120 zirkulieren. Das Kühlmittelsteuerventil 120 kann so eingerichtet werden, dass es das Kühlmittel aus der Kopfkühlmittelkammer 200 aufnimmt. Darüber hinaus kann der Getriebeölwärmer 222 so eingerichtet werden, dass er das Getriebeöl durch das Kühlmittel erwärmt, seine detaillierte Struktur und Funktion gehört zu im Stand der Technik bekannter Technologie.
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3 zeigt eine Teilperspektive, die einen Kühlmittelkammerblock in einem Motorkühlsystem nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Bezogen auf 3 können ein vorderer Einsatz 215, ein hinterer Einsatz 220, ein einlassseitiger Einsatz 310 und ein auslassseitiger Einsatz 300 in den Kühlmittelkammerblock 210 nach unten eingesetzt werden.
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Insbesondere kann der vordere Einsatz 215 an einem vorderen Abschnitt der Einlassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 und der hintere Einsatz 220 kann an einem hinteren Abschnitt der Auslassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 angeordnet werden. Mit anderen Worten, der vordere Einsatz 215 kann nahe der Vorderseite des Kühlmittelkammerblocks 210, die das Kühlmittel aufnimmt, und der hintere Einsatz 220 kann nahe der Rückseite des Kühlmittelkammerblocks 210, die das Kühlmittel ablässt oder ableitet, angeordnet werden. Der einlassseitige Einsatz 310 und der auslassseitige Einsatz 300 können in der Einlassseite und der Auslassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 jeweils zwischen dem vorderen Einsatz 215 und dem hinteren Einsatz 220 angeordnet werden und können eingerichtet werden, den Durchfluss des Kühlmittels zu regulieren. Weiterhin können der einlassseitige Einsatz 310 und der auslassseitige Einsatz 300 hierin mit einem ansteigenden Teil 350 ausgebildet sein, der mit einer von der Vorderseite zur Rückseite sich allmählich vergrößernden Höhe und einem absteigendem Teil 352 mit einer von der Vorderseite zur Rückseite sich allmählich verkleinernden Höhe ausgebildet sein kann. Zwischen dem ansteigenden Teil 350 und dem absteigenden Teil 352 kann ein Griff 354 gebildet werden.
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Als beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Kühlmittelkammerblock 210 an dem Zylinderblock ausgebildet sein und um einen Zylinder herum geformt werden, in dem ein Kolben (nicht abgebildet) angeordnet ist. Der Kühlmittelkammerblock 210 kann darin mit einer Durchführung 360 ausgebildet sein, um die Auslassseite mit der Einlassseite zwischen Zylindern zu verbinden. Wenn das Kühlmittelsteuerventil 120 eine Ausgangsseite des Kühlmittelkammerblocks 210 öffnet, kann das Kühlmittel, das auf die Auslassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 strömt, durch die Durchführung 360 auf die Einlassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 strömen.
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In einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung, die sich auf 2 und 3 bezieht, kann das Kühlmittelsteuerventil 120 eingerichtet werden, das Kühlmittel, das von dem Auslass des Kühlmittelkammerblocks 210, der an der Rückseite des Kühlmittelkammerblocks 210 angeordnet ist, einzustellen. Darüber hinaus kann die Kühlmittelpumpe 160 eingerichtet werden, das Kühlmittel zu einem Einlass zu fördern, der an der Vorderseite des Kühlmittelkammerblocks 210 angeordnet ist.
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4A ist ein Teilquerschnitt, der den Eingriffszustand eines Fronteinsatzes in einem Motorkühlungssystem nach einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Gemäß 4A kann darin der Zylinderblock 110 mit dem Kühlmittelkammerblock 210 ausgebildet sein, der von von einer Oberseite zu einer Unterseite eine voreingestellte Tiefe aufweist. An der Unterseite des Kühlmittelkammerblock 210 kann eine Bodenfläche 406 ausgebildet sein. An einem oberen Teil des Zylinderblocks 110 kann eine Oberseite 408 ausgebildet sein, auf der die Zylinderkopfdichtung 105 angeordnet ist.
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Der vordere Einsatz 215 kann einen ersten Körper 404 enthalten, der in die Unterseite des Kühlmittelkammerblock 210 eingesetzt wird, und der erste Körper 404 kann eine Stabform haben. Ein erster Griff 402 kann sich von einer Mitte der Oberseite des ersten Körpers 404 erstrecken. Eine Bodenfläche des vorderen Einsatzes 215 kann durch die Bodenfläche 406 abgestützt werden. Der erste Griff 402 kann sich von der Oberseite des ersten Körpers 404 um einen ersten voreingestellten Abstand L1 bis zu einer Oberseite 408 des Zylinderblocks 110 erstrecken. Weiterhin kann ein Außendurchmesser des ersten Griffs 402 kleiner sein als ein Außendurchmesser des ersten Körpers 404. Der Außendurchmesser des ersten Griffs402 kann kleiner sein als die Breite des Kühlmittelkammerblocks 210.
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4B ist ein Teilquerschnitt, der den Eingriffszustand eines hinteren Einsatzes in einem Motorkühlungssystem nach einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Gemäß 4B kann darin der Zylinderblock 110 mit demKühlmittelkammerblock 210 mit einer voreingestellten Tiefe von dessen Oberseite zur Unterseite ausgebildet sein. Die Unterseite 406 kann am Boden des Kühlmittelkammerblock 210 ausgebildet sein. An dem oberen Teil des Zylinderblocks 110 kann die Oberseite 408 ausgebildet sein, auf der eine Zylinderkopfdichtung 105 angeordnet ist.
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Weiterhin kann ein Vorsprung 400 an einer Position mit einer voreingestellten Höhe von der Unterseite 406 des Kühlmittelkammerblocks 210 ausgebildet sein. Der Kühlmittelkammerblock 210 kann durch den Vorsprung 400 in eine untere Kammer 210b und eine obere Kammer 210a unterteilt werden. Insbesondere aufgrund des Vorsprungs 400 kann eine Breite der unteren Kammer 210b schmaler sein als eine Breite der oberen Kammer 21 0a. Der hintere Einsatz 220 kann einen zweiten Körper 414 umfassen, der in den Vorsprung 400 des Kühlmittelkammerblocks 210 eingesetzt wird. Der zweite Körper 414 kann eine Stabform aufweisen.
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Zusätzlich kann der zweite Griff 412 in der Mitte der Oberseite des zweiten Körpers 414 ausgebildet werden. Eine Unterseite des hinteren Einsatzes 220 kann von dem Vorsprung 400 getragen werden. Der zweite Griff 412 kann sich von der Oberseite des zweiten Körpers 414 um einen zweiten voreingestellten Abstand L2 zu der Oberseite 408 des Zylinderblocks 110 erstrecken. Weiterhin kann ein Außendurchmesser des zweiten Griffs 412 kleiner als ein Außendurchmesser des zweiten Körpers 414 sein. Der Außendurchmesser des zweiten Griffs 412 kann kleiner sein als die Breite des Kühlmittelkammerblocks 210. In einer beispielhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der zweite voreingestellte Abstand L2 größer sein als der erste voreingestellte Abstand L1. Der zweite voreingestellte Abstand L2 kann etwa 10 mm und der erste voreingestellte Abstand L1 etwa 5 mm betragen.
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5 ist eine Draufsicht, die eine Zylinderkopfdichtung nach einer beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung darstellt. Gemäß 5 können die ersten und zweiten Hauptdurchgänge 501 und 502 an einer Vorderseite der Zylinderkopfdichtung 105 ausgebildet werden. Die ersten und zweiten Hilfsdurchgänge 503 und 504 können an einem vorderen Abschnitt einer Einlassseite der Zylinderkopfdichtung 105 ausgebildet werden.
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Dabei stellt die Vorderseite der Kopfdichtung 105 einen Abschnitt der Kopfdichtung 105 dar, der den Vorderseiten des Zylinderblocks 110 und des Zylinderkopfs 100 entspricht, und die Rückseite der Kopfdichtung 105 stellt den gegenüberliegenden Abschnitt der Vorderseite der Kopfdichtung 105 dar. Darüber hinaus umfasst die Kopfdichtung 105 zwei Seiten (die Einlassseite und eine Auslassseite), die die Vorderseite und die Rückseite verbinden. Die Einlassseite stellt eine Seite (oder einen Seitenabschnitt) der beiden Seiten nahe den Einlassventilen dar und die Auslassseite stellt eine andere Seite (oder einen Seitenabschnitt), die sich nahe den Auslassventilen befindet, gegenüber der einen Seite dar.
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Wenn die Kühlmittelpumpe 160 das Kühlmittel zu der Vorderseite des Kühlmittelkammerblocks 210 pumpt, steigt ein Teil (z.B. ein erster Teil oder eine erste Menge) des Kühlmittels an und durchläuft die ersten und zweiten Hauptdurchgänge 501 und 502 der Zylinderkopfdichtung 105 und kann der Vorderseite der Kopfkühlmittelkammer 200 zugeführt werden. Darüber hinaus kann ein anderer Teil des gepumpten Kühlmittels zu der Rückseite des Kühlmittelkammerblocks 210 bewegt werden, steigt durch die ersten und zweiten Hilfsdurchgänge 503 und 504 auf, und wird der Kopfkühlmittelkammer 200 zugeführt. Als beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der vordere Einsatz 215 zwischen den ersten und zweiten Hilfsdurchgängen 503 und 504 in des Kühlmittelkammerblocks 210 angeordnet werden. Mit anderen Worten, die ersten und zweiten Hilfsdurchgänge 503 und 504 können vorne und hinten an dem vorderen Einsatzes 215 ausgebildet werden.
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6 ist eine partielle Seitenansicht, die einen Kühlmittelfluss in einem Motorkühlungssystem nach einer exemplarischen Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert. Gemäß 6 kann, wenn das Kühlmittelsteuerventil 120 den Auslass des Kühlkammerblocks 210 öffnet, einen Teil des Kühlmittels, das auf die Vorderseite des Kühlkammerblocks 210 gepumpt wird, über die ersten und zweiten Hauptdurchgänge 501 und 502 in die Kopfkühlkammer 200 geleitet werden. Ein weiterer Teil des Kühlmittels kann zur Rückseite des Kühlmittelkammerblocks 210 durch die Einlassseite und die Auslassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 strömen. Das Kühlmittel, das durch die Auslassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 strömt, kann durch einen oberen Teil (den zweiten Griff 412) des hinteren Einsatzes 220 und die untere Kammer 210b zur Rückseite des Kühlmittelkammerblocks 210 strömen. Außerdem kann das Kühlmittel, das durch die Einlassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 strömt, durch einen oberen Teil (den ersten Griff 402) des vorderen Einsatzes 215 auf die Rückseite des Kühlkammerblocks 210 strömen. Darüber hinaus kann ein Teil des Kühlmittels, das durch die Einlassseite des Kühlmittelkammerblocks 210 strömt, über die ersten und zweiten Hilfsdurchgänge 503 und 504 der Kopfkühlmittelkammer 200 zugeführt werden. Das zur Rückseite des Kühlmittelkammerblocks 210 strömende Kühlmittel strömt durch den Auslass des Kühlmittelkammerblocks 210 in die Kopfkühlmittelkammer 200. Außerdem strömt das der Kopfkühlmittelkammer 200 zugeführte Kühlmittel zur Rückseite der Kopfkühlmittelkammer 200 und wird zur Kühlmittelsteuerventileinheit 120 abgeleitet.
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7 ist eine partielle Seitenansicht, die einen Kühlmittelfluss in einem Motorkühlungssystem nach einer exemplarischen Ausführung der vorliegenden Erfindung illustriert. Wenn das Kühlmittelsteuerventil 120 den Kühlmittelaustritt des Kühlkammerblocks 210 schließt, kann das Kühlmittel, das zu der Vorderseite des Kühlkammerblocks 210 gepumpt wird, über den ersten und zweiten Hauptdurchgang 501 und 502 in die Kopfkühlmittelkammer 200 geleitet werden. Zusätzlich kann ein Teil des Kühlmittels über den ersten Hilfsdurchgang der Kopfkühlkammer 200 zugeführt werden. Ein anderer Teil des Kühlmittels, das durch den oberen Teil des vorderen Einsatzes 215 zur Rückseite strömt, kann über den zweiten Hilfsdurchgang 504 der Kopfkühlmittelkammer 200 zugeführt werden. Daher fließt der größte Teil des Kühlmittels nicht durch den Kühlmittelkammerblock 210, sondern durch die Kopfkühlmittelkammer 200 zur Kühlmittelsteuerventileinheit 120.
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Während diese Erfindung im Zusammenhang mit den derzeit als beispielhaft geltenden Ausführungen beschrieben wurde, versteht es sich, dass sich die Erfindung nicht auf die offenbarten beispielhaften Ausführungen beschränkt. Vielmehr sollen damit auch verschiedene Modifikationen und gleichwertige Anordnungen abgedeckt werden, die in Geist und Schutzumfang der beigefügten Ansprüche enthalten sind.
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Bezugszeichenliste
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- 100:
- Zylinderkopf
- 105:
- Zylinderkopfdichtung
- 110:
- Zylinderblock
- 115:
- Kühlmittelblocktemperaturfühler
- 120:
- Kühlmittel-Steuerventileinheit (Kühlmittelsteuerventil)
- 125:
- Niederdruck-AGR-Kühler
- 130:
- Ventil Kühlmitteltemperaturfühler
- 135:
- Sicherheitsventil
- 140:
- Heizvorrichtung
- 145:
- Kühler
- 150:
- AGR-Ventil
- 155:
- Ölkühler
- 160:
- Kühlmittelpumpe
- 170:
- Vorratsbehälter
- 200:
- Kopfkühlmittelkammer
- 210:
- Kühlmittelkammerblock
- 210a:
- obere Kammer
- 210b:
- untere Kammer
- 215:
- vorderer Einsatz
- 220:
- hinterer Einsatz
- 404:
- erster Körper
- 402:
- erster Griff
- 414:
- zweiter Körper
- 412:
- zweiter Griff
- 300:
- auslassseitiger Einsatz
- 310:
- einlassseitiger Einsatz
- 350:
- ansteigendes Teil
- 352:
- absteigendes Teil
- 354:
- Griff
- 360:
- Durchführung
- 400:
- Projektion
- 408:
- Oberseite
- 406:
- Unterseite
- 222:
- Getriebeölwärmer
- L1:
- erste Länge
- L2:
- zweite Länge
- 501:
- erster Hauptdurchgang
- 502:
- zweiter Hauptdurchgang
- 503:
- erster Hilfsdurchgang
- 504:
- zweiter Hilfsdurchgang
