DE102018208001A1 - Kühlmittelfördereinrichtung für ein Kühlsystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, Kühlsystem und Brennkraftmaschine - Google Patents

Kühlmittelfördereinrichtung für ein Kühlsystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, Kühlsystem und Brennkraftmaschine Download PDF

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Simon Obergfaell
Peter Schenk
Ingmar Burak
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlmittelfördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Pumpe zum Fördern eines flüssigen Kühlmittels, die einen mit einem Tank verbindbaren Sauganschluss und einen der Brennkraftmaschine zuordenbaren Druckanschluss für das Kühlmittel aufweist, mit einem ansteuerbaren Elektromotor zum Antreiben der Pumpe, mit einem dem Sauganschluss zugeordneten Sperrventil, mit einer mit dem Tank verbindbaren Rücklaufleitung, die zumindest ein Rückschlagventil aufweist, und mit einer Heizeinrichtung. Es ist vorgesehen, dass zur Ausbildung der Kühlmittelfördereinrichtung als Fördermodul zumindest die Pumpe, der Elektromotor, das Sperrventil, das Rückschlagventil und die Heizeinrichtung in einem gemeinsamen Modulgehäuse angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kühlmittelfördereinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Pumpe zum Fördern eines flüssigen Kühlmittels, die einen mit einem Tank verbindbaren Sauganschluss und einen der Brennkraftmaschine zuordenbaren Druckanschluss für das Kühlmittel aufweist, mit einem ansteuerbaren Elektromotor zum Antreiben der Pumpe, mit einem dem Sauganschluss zugeordneten Sperrventil, mit einer mit dem Tank verbindbaren Rücklaufleitung, die zumindest ein Rückschlagventil aufweist, und mit einer Heizeinrichtung.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kühlmittelsystem mit einer derartigen Kühlmittelfördervorrichtung sowie eine Brennkraftmaschine mit einem derartigen Kühlmittelsystem.
  • Stand der Technik
  • Kühlmittelfördereinrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Aufgrund steigender Anforderungen an Abgasemissionen werden Brennkraftmaschinen zunehmend hinsichtlich ihres Verbrauchs optimiert. Hierzu wird zum einen die Verdichtung der in den Zylinder der Brennkraftmaschine gefüllten Luftmassen erhöht. Derartige Brennkraftmaschinen können jedoch in Betriebspunkten mit hoher Last nicht mit optimalen Betriebseigenschaften insbesondere mit optimalem Verbrauch betrieben werden, da der Betriebspunkt begrenzt ist durch die Neigung der Brennkraftmaschine zum Klopfen und den entstehenden hohen Abgastemperaturen. Zum Verringern der Klopfneigung ist es bekannt, Zündzeitpunkte nach spät zu verstehen, wobei jedoch bei gleicher abgerufener Leistung der Kraftstoffverbrauch steigt. Zur Reduzierung der Abgastemperaturen ist es bekannt, das Luftkraftstoffgemisch durch zusätzlichen Kraftstoff anzufetten, wodurch jedoch ebenfalls der Kraftstoffverbrauch erhöht wird.
  • Eine weitere mögliche Maßnahme zur Reduzierung der Klopfneigung und zur Senkung der Abgastemperaturen ist die Einspritzung von flüssigem Kühlmittel, insbesondere Wasser, entweder direkt in die Brennräume der Brennkraftmaschine oder in deren Ansaugtrakt. Hierzu sind Kühlmittelsysteme bekannt, die ein flüssiges Kühlmittel, insbesondere Wasser, in einem Tank lagern und bereitstellen und mittels einer Kühlmittelfördereinrichtung zu einem betätigbaren Einspritzventil fördern, um eine gewünschte Menge von Kühlmittel beziehungsweise Wasser einzuspritzen. Eine dafür notwendige Kühlmittelfördereinrichtung weist üblicherweise eine Pumpe, einen die Pumpe antreibenden Elektromotor, ein Sperrventil, das einer Saugleitung der Pumpe zugeordnet ist, sowie eine Heizeinrichtung auf. Die Heizeinrichtung dient dazu, in dem System vorhandenes gefrorenes Kühlmittel beziehungsweise Wasser aufzutauen, um eine schnelle Betriebsbereitschaft des Systems nach einem Start der Brennkraftmaschine auch bei Umgebungstemperaturen unterhalb des Gefrierpunkts des Kühlmittels zu gewährleisten, beziehungsweise das System vor Schäden aufgrund von Vereisung der flüssigkeitsführenden Komponenten zu schützen. Durch eine fluidtechnisch mit dem Tank verbundene Rücklaufleitung wird eine Druckregelung des Systems erreicht. Mittels der Heizeinrichtung ist es möglich, zurückgebliebene Kühlmittelflüssigkeit bei Bedarf aufzuheizen und zu schmelzen, um ein schnelles zur Verfügung stellen der Kühlmittelflüssigkeit zu erreichen und/oder eine Vereisungsbeschädigung zu vermeiden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kühlmittelfördereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Kühlmittelfördereinrichtung besonders kompakt, robust und vorteilhaft auftaubar gestaltet ist. Dadurch, dass die wesentlichen Komponenten der Kühlmittelfördereinrichtung in einem gemeinsamen Modulgehäuse angeordnet sind, wird erreicht, dass die wesentlichen Elemente durch die zumindest eine Heizeinrichtung bei Bedarf aufgetaut werden können, sodass ein hoher Wirkungsgrad der Heizeinrichtung in Bezug auf die Kühlmittelfördereinrichtung gewährleistet ist. Der verbesserte Wirkungsgrad ist bei der Kühlmitteleinspritzung sehr vorteilhaft, da aufgrund der hohen Schmelzenthalpie und hohen spezifischen Wärmekapazität, insbesondere von Wasser, viel Energie aufgewendet werden muss, um die einzelnen Komponenten der Kühlmittelfördereinrichtung sicher aufzutauen. Ein weiterer Vorteil der Ausbildung als Fördermodul mit einem gemeinsamen beziehungsweise einzigen Modulgehäuse ergibt sich durch die kurzen hydraulischen Leitungslängen zwischen den einzelnen Komponenten, insbesondere der Rücklaufleitung. Dadurch wird erreicht, dass der Rücksaugprozess, zum Leeren der Leitungen beziehungsweise zum Befreien der Leitungen von Kühlmittel in kurzer Zeit durchführbar ist, und weniger Restwasser bei Bedarf aufgetaut werden muss, was einen weiteren Energievorteil mit sich bringt. Durch die Ausbildung als Fördermodul ergibt sich außerdem eine einfache und schnelle Montage beim Endkunden, die außerdem eine falsche Montagereihenfolge der Einzelkomponenten vermeidet. Als wesentliche Komponenten der Kühlmittelfördereinrichtung werden dabei zumindest die Pumpe, der Elektromotor, das Sperrventil, das Rückschlagventil und die Heizeinrichtung verstanden. Die Kühlmittelfördereinrichtung ist insbesondere als Wasserfördereinrichtung ausgebildet.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung sind in dem Modulgehäuse zumindest ein dem Sauganschluss zugeordneter erster Filter und/oder zumindest ein dem Druckanschluss zugeordneter zweiter Filter angeordnet. Durch die Anordnung des einen oder der beiden Filter in dem Modulgehäuse wird erreicht, dass auch diese bei Bedarf mittels der Heizeinrichtung effizient erwärmt und damit in dem jeweiligen Filter verbliebenes Restwasser/Flüssigkeit aufgetaut werden kann.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass in dem Modulgehäuse zumindest ein Drucksensor angeordnet ist, der insbesondere dem Druckanschluss zugeordnet ist. Mittels des Drucksensors ist eine Funktionsprüfung der Kühlmittelfördereinrichtung jederzeit gewährleistet. Auch lässt sich mittels des Drucksensors der Förderdruck und/oder das Fördervolumen regulieren. Durch die vorteilhafte Anordnung des Drucksensors in dem Modulgehäuse ergibt sich, dass auch der Drucksensor einfach mittels der Heizeinrichtung bei Bedarf aufgetaut werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist in dem Modulgehäuse zumindest ein Druckdämpfer angeordnet, der insbesondere dem Druckanschluss zugeordnet ist. Der Druckdämpfer ist beispielsweise als Gasdruckdämpfer und/oder Federdruckdämper ausgebildet, wobei die Federkraft beispielsweise auch durch flexible Materialien, wie Gummi oder dergleichen, realisierbar ist. Durch den Druckdämpfer werden Druckschwingungen der Pumpe reduziert, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn es sich bei der Pumpe um eine Verdrängerpumpe, insbesondere Kolbenpumpe handelt. Dadurch wird eine höhere Regelgüte der Druckregelung und damit eine verbesserte Zumessgenauigkeit des Kühlmittels beim Eindosieren gewährleistet. Zusätzlich bietet der Druckdämpfer den Vorteil, dass sich in dem System vorhandenes gefrierendes Kühlmittel in den Druckdämpfer ausdehnen kann, ohne dass durch die Ausdehnung die in dem Modulgehäuse angeordneten Komponenten oder das Modulgehäuse beschädigt werden. Somit trägt der Druckdämpfer auch zum Schutz des Kühlmittelsystems vor gefrierendem Kühlmittel beziehungsweise Wasser bei.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Drucksensor dem zweiten Filter nachgeschaltet. Das bedeutet, dass der zweite Filter zwischen Pumpe und Drucksensor liegt. Insbesondere liegt der zweite Filter zwischen dem Drucksensor und der Rücklaufleitung, die mit dem Druckanschluss verbunden ist. Insbesondere ist der zweite Filter als Feinfilter ausgebildet. Insbesondere ist unter einem Feinfilter ein Filter zu verstehen, der eine kleinere Maschenweite als der erste Filter aufweist. Ist der zweite Filter nicht in dem Modulgehäuse angeordnet, so ist er bevorzugt brennkraftmaschinennah, insbesondere an einem Kühlmittelverteilungsrail angeordnet und insbesondere austauschbar ausgebildet. In diesem Fall erfolgt dann ein Aufheizen des Feinfilters insbesondere durch die Abwärme der Brennkraftmaschine.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Heizeinrichtung als elektrisch betreibbare oder als hydraulische Heizeinrichtung ausgebildet. Durch die Ausbildung als elektrische Heizeinrichtung ist diese jederzeit ansteuerbar und einfach und präzise in ihrer Leistung regelbar. Durch die Ausbildung als Hydraulikheizeinrichtung wird der Energieaufwand reduziert, weil beispielsweise als Hydraulikheizmittel von der Brennkraftmaschine kommendes und durch die Brennkraftmaschine erwärmtes Kühlwasser nutzbar ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Elektromotor zumindest eine Spule beziehungsweise Rotorwicklung oder Statorwicklung auf, die als Heizeinrichtung betreibbar ist. In diesem Fall ist die Heizeinrichtung auch als elektrisch betreibbare Heizeinrichtung ausgebildet und in den Elektromotor integriert. So ist es durch das Ansteuern der zumindest einen Spule erreichbar, dass der Elektromotor Wärme abstrahlt, auch ohne dass er die Pumpe antreibt.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Modulgehäuse als Kunststoffgehäuse ausgebildet ist. Dadurch weist das Modulgehäuse ein geringes Gewicht auf und kann einfach und kostengünstig an unterschiedliche Raumkonturen angepasst werden.
  • Bevorzugt weist in diesem Fall die Heizeinrichtung zumindest ein Wärmeleitelement auf, das zumindest abschnittsweise von dem Modulgehäuse umfasst ist. Durch das Wärmeleitelement, das insbesondere aus einem Metall gefertigt ist, wird gewährleistet, dass die von der Heizeinrichtung zur Verfügung gestellte Wärme in weite Bereiche des Fördermoduls transportiert wird, um ein Auftauen von verbliebener Flüssigkeit in dem Fördermodul zu gewährleisten. Insbesondere ist das Wärmeleitelement derart geformt und/oder ausgebildet, dass es bis zu den flüssigkeitsführenden Leitungen des Fördermoduls reicht und dadurch diesen die zur Verfügung gestellte Wärme direkt zuführt. Die elektrisch betreibbare Heizeinrichtung ist beispielsweise ein Metallteil, beispielsweise Blech, Spritzguss- oder zerspantes Bauteil, verbunden mit einem elektrischen Heizelement oder auch ein spezieller Kunststoff, welcher sich bei Anlegen einer elektrischen Spannung beziehungsweise durch einen elektrischen Stromfluss erwärmt, ausgebildet.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist das Modulgehäuse bevorzugt aus Metall gefertigt. Dadurch bietet das Modulgehäuse selbst eine vorteilhafte Wärmeleitung. Insbesondere ist dabei die Heizeinrichtung an dem Modulgehäuse direkt angeordnet, um einen vorteilhaften Wärmeübergang von der Heizeinrichtung in das Modulgehäuse zu gewährleisten.
  • Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Modulgehäuse eine wärmeisolierende Verschalung aufweist. Durch diese wird die Effizienz der Heizeinrichtung in dem Fördermodul weiter erhöht und außerdem ein frühzeitiges Vereisen des Fördermoduls verhindert.
  • Das erfindungsgemäße Kühlmittelsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 14 zeichnet sich durch die erfindungsgemäß ausgebildete Kühlmittelfördereinrichtung aus. Es ergeben sich hierdurch die bereits genannten Vorteile.
  • Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine zeichnet sich durch das erfindungsgemäße Kühlmittelsystem aus. Auch hierdurch ergeben sich die zuvor bereits genannten Vorteile. Insbesondere ist das Kühlmittelsystem als Wassereinspritzsystem für die Brennkraftmaschine ausgebildet.
  • Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
    • 1 ein vorteilhaftes Kühlmittelsystem für eine Brennkraftmaschine,
    • 2 eine Kühlmittelfördereinrichtung des Kühlmittelsystems in einer vereinfachten Detailansicht und
    • 3 die Kühlmittelfördereinrichtung gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung in einer weiteren schematischen Darstellung.
  • 1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung ein vorteilhaftes Kühlmittelsystem 1 einer Brennkraftmaschine 2. Die Brennkraftmaschine 2 ist insbesondere als Hubkolbenmotor ausgebildet und weist dazu mehrere Zylinder 3 auf, in denen jeweils ein mit einer Kurbelwelle gekoppelter Kolben 4 längsverschieblich gelagert ist. Der Kolben 4 schließt mit den Zylindern 3 und einem Zylinderkopf 5 eine Brennkammer 6 ein, in welche ein Saugrohr 7 und ein Abgasrohr 8 münden. Dem Saugrohr 7 und dem Abgasrohr 8 ist ein betätigbares Einlassventil 9 beziehungsweise Auslassventil 10 zugeordnet. Weiterhin ist an dem Zylinderkopf 5 ein Einspritzventil 11 angeordnet, das dazu ausgebildet ist, flüssigen Kraftstoff in die Brennkammer 6 einzuspritzen, sodass dieser zusammen mit aus dem Saugrohr 7 stammender Frischluft in der Brennkammer 6 zündet und dadurch Arbeit an dem Kolben 4 verrichtet.
  • Das Kühlmittelsystem 1 ist als Wassereinspritzsystem ausgebildet, das einen Tank 12 zur Bereitstellung und Aufbewahrung von Wasser, eine Kühlmittelfördereinrichtung 13 sowie ein Einspritzventil 14 aufweist. Die Kühlmittelfördereinrichtung 13 ist dazu ausgebildet, das Wasser aus dem Tank 12 dem Einspritzventil 14 zuzufördern, wobei das Einspritzventil 14 dazu ausgebildet ist, dosiert das Wasser in das Saugrohr 7 der Brennkraftmaschine 2 einzuspritzen, sodass die Abgastemperatur und die Klopfneigung der Brennkraftmaschine 2 reduziert werden. Alternativ zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Einspritzventil 14 direkt dem Zylinder 3 zugeordnet sein, um das Wasser direkt in die Brennkammer 6 einzuspritzen.
  • Die Kühlmittelfördereinrichtung 13 ist vorliegend als Fördermodul 15 ausgebildet, das in einem Modulgehäuse 16 alle wesentlichen Elemente der Kühlmittelfördereinrichtung 13 trägt.
  • 2 zeigt dazu in einer vereinfachten Darstellung das Fördermodul 15 mit dem gestrichelt gezeichneten Modulgehäuse 16. Die Kühlmittelfördereinrichtung 13 weist als wesentliche Elemente eine Pumpe 17 zum Fördern des flüssigen Kühlmittels, einen Elektromotor 18 zum Antreiben der Pumpe 17, ein ansteuerbares Sperrventil 19 sowie eine Rücklaufleitung 20 auf. Die Pumpe 17 weist einen Sauganschluss 21 und einen Druckanschluss 22 auf. Der Sauganschluss 21 weist eine Saugleitung 23 auf, die zu dem Tank 12 führt. Der Druckanschluss 22 weist eine Druckleitung 24 auf, die zu dem Einspritzventil 14 führt. Dem Druckanschluss 22 zugeordnet ist die Rücklaufleitung 20, die von der Druckleitung 24 stromabwärts der Pumpe 17 (wenn die Pumpe 17 in Richtung des Einspritzventils 14 fördert) abzweigt. Die Rücklaufleitung 20 weist außerdem ein Rückschlagventil 25 auf, das verhindert, dass Flüssigkeit aus dem Tank 12 durch die Rücklaufleitung 20 in die Druckleitung 24 gelangt. Optional ist in der Rücklaufleitung 20 außerdem eine Dosierblende 26 vorhanden.
  • Aus dem Modulgehäuse 16 führen die Rücklaufleitung 20, die Druckleitung 24 und die Saugleitung 23 heraus. Außerdem führen elektrische Anschlussleitungen zumindest des Motors 18 und des Trennventils 19 aus dem Gehäuse heraus, um diese extern ansteuern zu können.
  • In dem Modulgehäuse 16 ist außerdem eine Heizeinrichtung 27 angeordnet. Die Heizeinrichtung 27 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als elektrisch betreibbare Heizeinrichtung ausgebildet, die durch Bestromen Wärme entwickelt und in das Modulgehäuse 16 abstrahlt. Vorteilhafterweise ist das Modulgehäuse 16 aus Kunststoff gefertigt. Dadurch ist das Modulgehäuse 16 leicht und robust ausgebildet und einfach auf unterschiedliche Bauräume anpassbar. In diesem Fall weist die Heizeinrichtung 27 vorteilhafterweise zumindest ein Wärmeleitelement 28, insbesondere Wärmeleitblech, auf, das sich in dem Modulgehäuse 16 erstreckt und insbesondere zumindest abschnittsweise von dem Modulgehäuse 16 zu seiner Lagerung umfasst ist. Insbesondere ist das Wärmeleitelement 28 dazu ausgebildet, dass es bis zu den wesentlichen Komponenten der Kühlmittelfördereinrichtung 13, wie das Sperrventil 19, die Pumpe 17 und das Rückschlagventil 25, heranragt, sodass diese in kurzer Zeit bei Bedarf aufgetaut und damit gegebenenfalls von Eis befreit werden können. Dadurch, dass diese Komponenten in dem Fördermodul 15 zusammengefasst sind, ist die Heizeinrichtung 27 gemeinsam nutzbar, sodass diese Komponenten gemeinsam aufgeheizt werden können. Dadurch kann bei Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts gefrorenes Kühlmittel, das insbesondere nach einem Rücksaugprozess in Richtung des Tanks in den fluidführenden Leitungen des Kühlmittelsystems 1 verblieben ist, aufgetaut werden. Dies ist insbesondere für die Rücklaufleitung 20 mit dem Rückschlagventil 25 und der Dosierblende 26 von Vorteil, da diese üblicherweise nicht rückgesaugt werden können.
  • Durch das Fördermodul 15 ist eine kompakte Anordnung dieser Komponenten möglich, zudem wird die Anzahl der externen hydraulischen und elektrischen Stellen auf ein Minimum reduziert. Alternativ zur Ausbildung aus Kunststoff kann das Modulgehäuse 16 auch aus Metall, beispielsweise Eisen, Edelstahl oder Aluminium, gefertigt sein, um dessen Wärmeleitfähigkeit zu verbessern.
  • Optional sind in dem Modulgehäuse 16 außerdem ein erster Filter 28 angeordnet, der in der Saugleitung 23 liegt, und/oder ein zweiter Filter 29, der in der Druckleitung 24 stromabwärts der Abzweigung beziehungsweise Mündung der Rücklaufleitung 20 liegt. Insbesondere ist der Filter 28 als Vorfilter und der zweite Filter 29 als Feinfilter ausgebildet. Optional ist außerdem in dem Modulgehäuse 16 zumindest ein Drucksensor 30 angeordnet. Vorliegend ist der Drucksensor 30 stromabwärts des zweiten Filters 29 der Druckleitung 24 zugeordnet, liegt also zwischen Filter 29 und Brennkraftmaschine 2, um den Förderdruck der Pumpe 17 zu überwachen und eine vorteilhafte Druckregelung zu gewährleisten, sodass insbesondere die Zumessgenauigkeit des Kühlmittels beziehungsweise Wassers zu der Frischluft beziehungsweise der Brennkraftmaschine 2 mit hoher Genauigkeit gewährleistet ist.
  • Alternativ ist der erste Filter 28 in dem Tank 12 angeordnet, wodurch das Fördermodul 15 kompakter ausgebildet werden kann. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der zweite Filter 29 nicht in dem Fördermodul 15, sondern motornah an der Brennkraftmaschine 2, insbesondere an einem Kühlmittelverteilungsrail angeordnet und dadurch insbesondere derart ausgeführt, dass er austauschbar ist. Ein Aufheizen beziehungsweise Abtauen des Feinfilters erfolgt in diesem Fall insbesondere durch die Abwärme der Brennkraftmaschine 2.
  • Optional ist in dem Modulgehäuse 16 außerdem ein Druckdämpfer 31 angeordnet. Dieser ist dann bevorzugt zwischen dem zweiten Filter 29 und der Mündung der Rücklaufleitung 20 an die Druckleitung 24 angeschlossen. Der Druckdämpfer 31 kann beispielsweise durch den Einsatz von flexiblen Materialien, wie Gummi, und/oder eine gasgefüllte Kammer und/oder eine Feder realisiert werden. Dadurch werden bei Ausführungen der Pumpe 17 als Verdrängerpumpe Druckschwingungen reduziert, was eine bessere Regelgüte der Druckregelung zur Folge hat, was wiederum Vorteile bei der Zumessgenauigkeit der Kühlmittelflüssigkeit bietet.
  • Ist der Drucksensor 30 nicht in dem Fördermodul 15 vorhanden, so ist er bevorzugt motornah am Rail, insbesondere stromabwärts des Feinfilters angebracht, um einen möglichen Druckabfall über den Feinfilter bei der Druckregelung zu kompensieren.
  • Die Heizeinrichtung 27 kann entweder durch einen zusätzlichen Heizdraht oder alternativ durch das Bestromen zumindest einer Spule beziehungsweise Kupferwicklung des Elektromotors 18 oder durch eine Kombination realisiert sein.
  • Ist die Heizeinrichtung 27 als hydraulische Heizung ausgebildet, so wird durch diese und ein Hydraulikleitsystem innerhalb des Fördermoduls 15 insbesondere warmes Motorkühlwasser geleitet. Der Kühlwasserstrom ist vorzugsweise der von der Innenraumheizung rückgeleitete Strom oder Teilstrom des Kraftfahrzeugs.
  • 3 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung des Fördermoduls 15, bei welcher das Modulgehäuse 16 mit einer wärmeisolierenden Verschalung 32 versehen ist. Diese kann beispielsweise aus Polystyrol-Hartschaum ausgebildet sein. Hierdurch wird insbesondere die Effizienz der Heizeinrichtung 27 in dem Fördermodul 15 erhöht.
  • Das Rückschlagventil 25 kann unterschiedlich ausgeführt sein. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel weist es einen geringen Öffnungsdruck von weniger als 100 mbar auf, sodass es nur verhindert, dass während des Rücksaugvorgangs Wasser aus dem Tank 12 angesaugt wird. Alternativ ist das Rückschlagventil mit dem Öffnungsdruck im Bereich von 2 bis 4 bar ausgebildet, welches die zusätzliche Funktion des „Druckhalten“ erfüllt. Durch dieses Druckhalten wird einerseits vermieden, dass Flüssigkeit beziehungsweise Wasser in dem Einspritzventil 14 bei Temperaturen bis zu 120°C nicht siedet, zum anderen wird dadurch vermieden, dass durch anstehenden Ladedruck im Saugrohr 7 Luft durch das Einspritzventil 14 in das Kühlmittelsystem 1 zurückgedrückt wird.

Claims (15)

  1. Kühlmittelfördereinrichtung (13) für eine Brennkraftmaschine (2), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Pumpe (17) zum Fördern eines flüssigen Kühlmittels, die einen mit einem Tank (12) verbindbaren Sauganschluss (21) und einen der Brennkraftmaschine (2) zuordenbaren Druckanschluss (22) für das Kühlmittel aufweist, mit einem ansteuerbaren Elektromotor (18) zum Antreiben der Pumpe (17), mit einem dem Sauganschluss (21) zugeordneten Sperrventil (19), mit einer mit dem Tank (12) verbindbaren Rücklaufleitung (20), die zumindest ein Rückschlagventil (25) aufweist, und mit einer Heizeinrichtung (27), dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der Kühlmittelfördereinrichtung (13) als Fördermodul (15) zumindest die Pumpe (17), der Elektromotor (18), das Sperrventil (19), das Rückschlagventil (25) und die Heizeinrichtung (27) in einem gemeinsamen Modulgehäuse (16) angeordnet sind.
  2. Kühlmittelfördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Modulgehäuse zumindest ein dem Sauganschluss (21) zugeordneter erster Filter (28) und/oder zumindest ein dem Druckanschluss (22) zugeordneter zweiter Filter (29) angeordnet sind.
  3. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Modulgehäuse (16) zumindest ein insbesondere dem Druckanschluss (22) zugeordneter Drucksensor (30) angeordnet ist.
  4. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Modulgehäuse (16) zumindest ein Druckdämpfer (31) angeordnet und insbesondere dem Druckanschluss (22) zugeordnet ist.
  5. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (30) dem zweiten Filter (29) nachgeschaltet ist.
  6. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Filter (29) der Rücklaufleitung (20) nachgeschaltet ist.
  7. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (27) als elektrisch betreibbare oder als hydraulische Heizeinrichtung ausgebildet ist.
  8. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Spule des Elektromotors (18) als Heizeinrichtung (27) betreibbar ist.
  9. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (16) aus Kunststoff gefertigt ist.
  10. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (27) zumindest ein Wärmeleitelement (28) aufweist, das zumindest abschnittsweise von dem Modulgehäuse(16) umfasst ist.
  11. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse (16) aus Metall gefertigt ist.
  12. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulgehäuse eine wärmeisolierende Verschalung (32) aufweist.
  13. Kühlmittelfördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Wasserfördereinrichtung für ein Wassereinspritzsystem der Brennkraftmaschine.
  14. Kühlmittelsystem (1) für eine Brennkraftmaschine (2) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tank (12) zum Bereitstellen eines flüssigen Kühlmittels, mit einem Einspritzventil (14) zum dosierten Einspritzen des Kühlmittels in eine Brennkammer (26) oder in ein Saugrohr (7) der Brennkraftmaschine (2), und mit einer Kühlmittelfördereinrichtung (13) zum Fördern des Kühlmittels von dem Tank (12) zu dem Einspritzventil (14), gekennzeichnet durch die Ausbildung der Kühlmittelfördereinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
  15. Brennkraftmaschine (2) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kühlmittelsystem (1) nach Anspruch 14.
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