DE19956893A1 - Kühlkreis für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

Kühlkreis für einen Verbrennungsmotor

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Abstract

Ein Kühlkreis für einen Verbrennungsmotor mit einem Hauptwärmetauscher zur Kühlung des im Kühlkreis umlaufenden Kühlmediums, mit einem Nebenwärmetauscher zur Erwärmung von einem Fahrzeuginnenraum zuzuführender Heizungsluft und mit einem Thermostatventil, soll einen einfachen Aufbau aufweisen, der auch bei maximaler Kühlleistung für den Verbrennungsmotor ein Heizen des Fahrzeuginnenraumes ermöglicht. Zu diesem Zweck werden ein Eingang des Thermostatventils mit einem Ausgang des Verbrennungsmotors, ein erster Ausgang des Thermostatventils mit einem Eingang des Hauptwärmetauschers, ein Ausgang des Hauptwärmetauschers mit einem Eingang des Verbrennungsmotors, ein zweiter Ausgang des Thermostatventils über eine Kurzschlußleitung mit dem Eingang des Verbrennungsmotors, ein Eingang des Nebenwärmetauschers mit dem zweiten Ausgang des Thermostatventils und ein Ausgang des nebenwärmetauschers mit dem Eingang des Verbrennungsmotors verbunden. Außerdem wird das Thermostatventil so ausgebildet, daß es in einer ersten Endstellung (Kühlbetrieb) den ersten Ausgang voll öffnet und den zweiten Ausgang drosselt, in einer Zwischenstellung (Mischbetrieb) den ersten und zweiten Ausgang mehr oder weniger öffnet und in einer zweiten Endstellung (Warmluftbetrieb) den ersten Ausgang sperrt und den zweiten Ausgang voll öffnet.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kühlkreis für einen Verbrennungsmotor mit einem Hauptwärmetauscher zur Kühlung des im Kühlkreis umlaufende Kühlmediums, mit einem Nebenwärmetauscher zur Erwärmung von einem Fahrzeuginnenraum zuzuführender Heizungsluft und mit einem Thermostatventil.
Aus der DE 195 39 605 A1 ist ein Heizungswärmetauschersystem bekannt, das an das Kühlsystem einer Brennkraftmaschine angeschlossen ist und zur Fahrzeugbeheizung dient. Von einem Verbrennungsmotor kommendes heißes Kühlmittel wird einem Thermostatventil über eine Zuführungsleitung zugeführt, das dieses entweder im Normalbetrieb indirekt über einen Fahrzeugkühler oder in einer Warmlaufphase des Motors direkt über eine Kurzschlußleitung zum Motor zurückführt. In der Zuführungsleitung zum Thermostatventil ist ein Wärmetauscher angeordnet, der zur Erwärmung eines geschlossenen Heizkreises dient, in dem eine Fahrzeuginnenraumheizung angeordnet ist. In diesem Heizkreis ist eine separate Pumpe angeordnet, die in Abhängigkeit der erforderlichen Heizleistung ein Wärmeübertragungsmedium im Heizkreis antreibt.
Aus der DE 195 06 935 C1 ist ein Kühlkreis für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges bekannt, der einen offenen Heizkreis zur Erwärmung eines Heizkörpers für die Innenraumheizung des Fahrzeuges aufweist. Hierbei wird ein Teil der erhitzten Kühlflüssigkeit direkt am Verbrennungsmotor für den Heizkreis entnommen und wieder in den Kühlkreis zurückgeführt.
Derartige Kühlkreise mit offenem oder geschlossenem Heizkreis weisen einen aufwendigen Aufbau auf, der insbesondere durch die zusätzlich erforderliche Pumpe relativ teuer ist.
Aus der EP 0 174 800 A1 geht ein Kühlkreis hervor, der ohne eine zweite Pumpe auskommt. Dort wird ein Thermostatventil gezeigt, das einen ersten und einen zweiten Einlaß sowie einen ersten und einen zweiten Auslaß aufweist. Der erste Einlaß und der zweite Auslaß sind in einen Kühlkreis eines Verbrennungsmotors eingebunden, während der zweite Einlaß und der erste Auslaß mit einem Eingang und einem Ausgang eines Wärmetauschers verbunden sind, der zur Erwärmung von einem Fahrzeuginneren zuzuführender Luft dient. Das Thermostatventil verbindet den ersten Eingang mit dem ersten Ausgang und den zweiten Eingang mit dem zweiten Ausgang, so daß das Kühlmittel aus dem Kühlkreis entnommen und über den Wärmetauscher wieder in den Kühlkreis zurückgeführt wird. In Abhängigkeit des im Kühlkreis herrschenden Druckgefälles zwischen erstem Eingang und zweitem Ausgang öffnet das Stellglied im Thermostatventil mehr oder weniger einen Bypass, der einen direkten Durchfluß vom ersten Eingang zum zweiten Ausgang unter Umgehung des Wärmetauschers ermöglicht.
Bei einer derartigen Anordnung ist jedoch der Volumenstrom des Kühlmediums, der den Verbrennungsmotor durchströmt, von der Schaltstellung des Thermostatventils abhängig. Durchflußmengenänderungen, die gleichzeitig mit einer Temperaturänderung des den Motor durchströmenden Kühlmediums auftreten können, sind jedoch unerwünscht, da dies zu hohen Wärmedehnungsbelastungen des Verbrennungsmotors führen und die Gefahr einer Rißbildung mit sich bringen kann.
Des weiteren hängt das Druckgefälle zwischen erstem Einlaß und zweitem Auslaß dabei von der Pumpleistung einer das Kühlmittel antreibenden Pumpe und somit regelmäßig von der damit korrelierten Drehzahl der Brennkraftmaschine ab, so daß mit zunehmender Drehzahl der Bypass mehr und mehr geöffnet und die Durchströmung des Wärmetauschers mehr und mehr gesperrt wird. Ab einer bestimmten Motordrehzahl ist dann die Durchströmung des Wärmetauschers komplett gesperrt, so daß ab dieser Drehzahl die Heizung des Fahrzeuginnenraums nicht mehr funktioniert.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, einen Kühlkreis der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich ein relativ preiswerter Aufbau ergibt, der in sämtlichen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine einen Heizbetrieb über den Nebenwärmetauscher gewährleistet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Kühlkreis mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine vollständige Sperrung eines dem Einlaß des Nebenwärmetauschers zugeordneten Ventilausgangs mit Hilfe eines gedrosselten Bypasses zu umgehen. Auf diese Weise kann in jeder Betriebsphase des Motors Kühlmedium durch den Nebenwärmetauscher geleitet werden, um einen Heizbetrieb zu ermöglichen. Der zu diesem Zweck gedrosselte Ausgang des Thermostatventils läßt somit einen Mindeststrom an Kühlmedium zum Betrieb der Heizung durch.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Nebenwärmetauscher in einer Kurzschlußleitung angeordnet sein, die das vom Verbrennungsmotor abfließende Kühlmedium unter Umgehung des Hauptwärmetauschers für eine Warmlaufphase direkt wieder dem Verbrennungsmotor zuführt. Auf diese Weise ist der der Kurzschlußleitung zugeordnete Ausgang des Thermostatventils über den Nebenwärmetauscher mit dem Eingang des Verbrennungsmotors verbunden. Eine derartige Bauform ist besonders preiswert, da zusätzliche Leitungen entfallen.
Bei einer weiteren Ausführungsform können die einzelnen Komponenten des Kühlkreises so dimensioniert und aufeinander abgestimmt sein, daß ein Durchflußwiderstand zwischen einem zweiten Ausgang des Thermostatventils und dem Eingang des Verbrennungsmotors etwa gleich groß ist wie ein Durchflußwiderstand zwischen einem ersten Ausgang des Thermostatventils und dem Eingang des Verbrennungsmotors. Auf diese Weise ist der den Verbrennungsmotor durchströmende Volumenstrom unabhängig von der Stellung des Thermostatventils. Die Gefahr der Beschädigung der Brennkraftmaschine durch einen gleichzeitigen Sprung im Volumenstrom und in der Kühlmitteltemperatur kann dadurch reduziert werden.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden. Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Kühlkreises nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Detailansicht auf ein Thermostatventil aus dem Kühlkreis gemäß Fig. 1 entsprechend einem in Fig. 1 mit II gekennzeichneten Ausschnitt, wobei ein Sperrorgan des Thermostatventils in Fig. 2a eine erste Endstellung, in Fig. 2b eine Zwischenstellung und in Fig. 2c eine zweite Endstellung einnimmt,
Fig. 3 eine Detailansicht wie in Fig. 2a, jedoch einer anderen Ausführungsform des Thermostatventils und
Fig. 4 eine Detailansicht wie in Fig. 2a, jedoch einer weiteren Ausführungsform des Thermostatventils.
Entsprechend Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor 1 mit einem Kühlkreis 2 nach der Erfindung ausgestattet, um den Verbrennungsmotor 1 zu kühlen. Ein Ausgang 3 des Verbrennungsmotors 1 ist über eine Motorabführleitung 4 mit einem Eingang 5 eines Thermostatventils 6 verbunden. Ein erster Ausgang 7 dieses Thermostatventils 6 ist über eine Kühlerzuführleitung 8 an einen Eingang 9 eines Hauptwärmetauschers 10 angeschlossen.
Dieser Hauptwärmetauscher dient zur Kühlung eines im Kühlkreis 2 umlaufenden Kühlmediums und ist dazu einer Kühlluftbeaufschlagung ausgesetzt, die hier durch einen Pfeil 11 symbolisiert ist. Bei einem Fahrzeug wird dieser Hauptwärmetauscher 10 üblicherweise als "Kühler" bezeichnet. Ein Ausgang 12 des Hauptwärmetäuschers 10 ist über eine Motorzuführleitung 13 mit einem Eingang 14 des Verbrennungsmotors 1 verbunden. Hierbei ist direkt am Verbrennungsmotor 1 eine Kühlmittelpumpe 15 angeordnet, die saugseitig das Kühlmedium von der Motorzuführleitung 13 erhält und dieses druckseitig in den Eingang 14 des Verbrennungsmotors 1 fördert.
Während sich der Kühlmitteleingang 14 des Verbrennungsmotors 1 üblicherweise im Bereich eines Kurbelgehäuses 16 befindet, ist der Kühlmittelausgang 3 des Verbrennungsmotors 1 üblicherweise an einem Zylinderkopf 17 ausgebildet. Die Kühlmittelpumpe 15 wird in der Regel direkt vom Motor 1 mechanisch angetrieben, so daß die Drehzahl und somit die Förderleistung der Kühlmittelpumpe 15 proportional zur Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 ist.
Das Thermostatventil 6 weist außerdem einen zweiten Ausgang 18 auf, der über eine Kurzschlußleitung 19 mit der Motorzuführleitung 13 kommuniziert und somit mit dem Eingang 14 des Motors 1 verbunden ist. Parallel zur Kurzschlußleitung 19 ist ein Nebenwärmetauscher 20 angeordnet, dessen Eingang 21 ebenfalls mit dem zweiten Ausgang 18 des Thermostatventils 6 verbunden ist, während ein Ausgang 22 des Nebenwärmetauschers 20 mit der Motorzuführleitung 13 kommuniziert und somit mit dem Eingang 14 des Verbrennungsmotors 1 verbunden ist.
Der Nebenwärmetauscher 20 und die Kurzschlußleitung 19 sind so dimensioniert, daß der Durchströmungswiderstand von Nebenwärmetauscher 20 und Kurzschlußleitung 19 etwa gleich groß ist wie der Durchströmungswiderstand des Hauptwärmetauschers 10.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform kann der Nebenwärmetauscher 20 in die Kurzschlußleitung 19 integriert sein, wobei dann der Strömungswiderstand von Nebenwärmetauscher 20 und Kurzschlußleitung 19 ebenfalls etwa gleich groß ausgebildet sein kann wie der Strömungswiderstand durch den Hauptwärmetauscher 10.
Die Motorabführleitung 4 ist über eine erste Entlüftungsleitung 23 mit einem Ausgleichsbehälter 24 verbunden, der Wärmeausdehnungseffekte des Kühlmediums sowie kleinere Leckagen ausgleicht. Eine zweite Entlüftungsleitung 25 verbindet den Ausgleichsbehälter mit der Kurzschlußleitung 19 bzw. mit einem Leitungsabschnitt 26, der den zweiten Ausgang 18 des Thermostatventils 6 mit dem Eingang 22 des Nebenwärmetauschers 20 verbindet. Eine dritte Entlüftungsleitung 27 verbindet den Hauptwärmetauscher 10 mit dem Ausgleichsbehälter 24. Die Entlüftungsleitungen 23, 25, 27 münden jeweils über Drosseln 28 in den Ausgleichsbehälter 24. Am Boden des Ausgleichsbehälter 24 ist eine Auffülleitung 29 angeschlossen, die mit der Motorzuführleitung 13 kommuniziert und dafür sorgt, daß stets ausreichend Kühlmedium im Kühlkreis 2 enthalten ist.
Der Nebenwärmetauscher 20 dient dazu, einen mit einem Pfeil 31 symbolisierten Luftstrom, der einem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden soll, aufzuheizen, so daß der Nebenwärmetauscher 20 auch als "Heizkörper" bezeichnet werden kann.
Das Thermostatventil 6 enthält ein Sperrorgan 30, das mit den Ausgängen 7 und 18 des Thermostatventils 6 zusammenwirkt und in Abhängigkeit der Temperatur des Kühlmediums den einen Ausgang 7 oder den anderen Ausgang 18 mehr oder weniger sperrt bzw. öffnet. In den Fig. 2a bis 2c sind einzelne Schaltstellungen des Sperrorgans 30 wiedergegeben. Fig. 2a zeigt dabei eine erste Endstellung des Sperrorgans 30, in der der erste Ausgang 7 vollständig geöffnet und der zweite Ausgang 18 gedrosselt ist. Der Hauptstrom des Kühlmittels wird demnach über den ersten Ausgang 7 dem Hauptwärmetauscher 10 zugeführt, so daß eine maximale Kühlleistung zur Kühlung des Verbrennungsmotors 1 erreicht wird. Diese Endstellung des Sperrorgans 30 dient somit einem Kühlbetrieb des Kühlkreises 2.
Zur Realisierung der Drosselung des zweiten Ausganges 18 wird entsprechend Fig. 2a beispielsweise durch Anschlagmittel 32 ein Bypass 33 ausgebildet, durch den das durch den Eingang 5 in ein Gehäuse 34 des Thermostatventils 6 einströmende Kühlmedium das Sperrorgan 30 umgehend durch den zweiten Ausgang 18 abströmen kann. Diese gedrosselte Abströmung wird in Fig. 2a durch einen gepunktet dargestellten Pfeil 35 symbolisiert. Auch im Kühlbetrieb mit maximaler Kühlung des Kühlmediums durch den Hauptkühler 10 kann durch diesen Bypass 33 ein Heizbetrieb über den Heizkörper 20 erzielt werden. Eine vollständige Sperrung des zweiten Ausganges 18 ist beim erfindungsgemäßen Kühlkreis 2 durch das dementsprechend ausgebildete Thermostatventil 6 nicht möglich.
Bei einer in Fig. 2b dargestellten Zwischenstellung wird ein Mischbetrieb des Kühlkreises 2 realisiert, bei dem beide Ausgänge 7 und 18 mehr oder weniger geöffnet sind. Die Aufteilung des über den Eingang 5 zugeführten Kühlmediums auf die beiden Ausgänge 7 und 18 hängt dabei von der Relativlage des Sperrorgans 30 innerhalb des Thermostatventils 6 ab, die ihrerseits regelmäßig von der im Kühlmedium herrschenden Temperatur abhängig ist. Dabei kann dieses Sperrorgan 30 ein in herkömmlicher Weise ausgestaltetes, thermisch-mechanisch arbeitendes Element sein. Ebenso ist eine Ausführung mit einem elektrisch angetriebenen Element möglich.
Fig. 2c zeigt eine zweite Endstellung des Sperrorgans 30, in der das Sperrorgan 30 den ersten Ausgang 7 vollständig verschließt, so daß der gesamte Kühlmittelstrom durch den zweiten Ausgang 18 abgeführt wird. Diese zweite Endstellung entspricht daher einem Warmlaufbetrieb des Kühlkreises 2 bzw. des Verbrennungsmotors 1.
Während des Warmlaufbetriebs wird der Hauptwärmetauscher 10 umgangen, so daß einerseits eine reduzierte Kühlmittelmenge umgewälzt wird und andererseits durch die fehlende Kühlwirkung des Hauptkühlers 10 eine rasche Erwärmung des umgewälzten Kühlmediums sowie des Verbrennungsmotors 1 erreicht wird. Bei Erreichen eines bestimmten Temperaturschwellwertes öffnet das Thermostatventil 6 nach und nach, so daß dementsprechend mehr Kühlmedium umgewälzt und eine dementsprechende Kühlwirkung durch die Durchströmung des Hauptwärmetauschers 10 erzielt wird. Der Kühlkreis 2 arbeitet dann im Mischbetrieb. Wenn die maximale Kühlleistung erforderlich ist, arbeitet der Kühlkreis im Kühlbetrieb, in dem die Abströmung durch den zweiten Ausgang 18 auf einen minimalen Wert gedrosselt ist, wobei dieser gedrosselte Durchfluß durch den Nebenwärmetauscher 20 ausreicht, ggf. eine Fahrzeugheizung zu betreiben.
Aufgrund der für die einzelnen Leitungsabschnitte und Komponenten des Kühlkreises 2 ausgewählten Strömungswiderstände bleibt der Strömungswiderstand und somit die Durchflußmenge durch den Verbrennungsmotor 1 unabhängig von der jeweiligen Stellung des Sperrorgans 30 im Thermostatventil 6, da sowohl der Ausgang 22 des Nebenwärmetauschers 20 als auch die Kurzschlußleitung 19 sowie der Ausgang 12 des Hauptwärmetauschers 10 in die Motorzuführungsleitung 13 münden. Durch diesen Aufbau ergibt sich eine minimale Bauteilbelastung wodurch insbesondere die Lebensdauer des Verbrennungsmotors 1 verlängert wird.
Entsprechend Fig. 3 kann der Bypass 33 dadurch ausgebildet sein, daß das Sperrorgan 30 eine mit dem zweiten Ausgang 18 zusammenwirkende Dichtscheibe 36 aufweist, die in der Fig. 3 dargestellten ersten Endstellung an einem Ventilsitz 37 zur Anlage kommt. Dieser Ventilsitz 37 wird dabei durch einen in das Gehäuse 34 des Thermostatventils 6 hineinragenden Stutzen 38 gebildet, der radiale Öffnungen 39 enthält, die den Bypass 33 ausbilden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Bypass 33 auch durch axiale Öffnungen 40 in der Dichtscheibe 36 des Sperrorgans 30 ausgebildet sein.
Entsprechend Fig. 4 kann der Bypass 33 auch durch einen Drosselspalt 41 gebildet sein, der sich in der ersten Endstellung des Sperrorgans 30 zwischen dem Sperrorgan 30 und dem damit zusammenwirkenden Ventilsitz 37 ausbildet. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform kann das Sperrorgan 30 zu diesem Zweck einen kegelförmigen oder kegelstumpfförmigen Dichtkörper 42 aufweisen. Die Ausbildung des Drosselspalts 41, der in Fig. 4 eine Ringform aufweist, kann beispielsweise wieder durch Anschlagmittel 32 realisiert werden, mit denen das Sperrorgan 30 bei Erreichen seiner dem Kühlbetrieb zugeordneten Endstellung zusammenwirkt.

Claims (5)

1. Kühlkreis für einen Verbrennungsmotor (1)
  • - mit einem Hauptwärmetauscher (10) zur Kühlung des im Kühlkreis (2) umlaufenden Kühlmediums,
  • - mit einem Nebenwärmetauscher (20) zur Erwärmung von einem Fahrzeuginnenraum zuzuführender Heizungsluft und
  • - mit einem Thermostatventil (6), wobei
    • - ein Eingang (5) des Thermostatventils (6) mit einem Ausgang (3) des Verbrennungsmotors (1) verbunden ist,
    • - ein erster Ausgang (7) des Thermostatventils (6) mit einem Eingang (9) des Hauptwärmetauschers (10) verbunden ist,
    • - ein Ausgang (12) des Hauptwärmetauschers (10) mit einem Eingang (14) des Verbrennungsmotors (1) verbunden ist,
    • - ein zweiter Ausgang (18) des Thermostatventils (6) über eine Kurzschlußleitung (19) mit dem Eingang (14) des Verbrennungsmotors (1) verbunden ist,
    • - ein Eingang (21) des Nebenwärmetauschers (20) mit dem zweiten Ausgang (18) des Thermostatventils (6) verbunden ist und
    • - ein Ausgang (22) des Nebenwärmetauschers (20) mit dem Eingang (14) des Verbrennungsmotors (1) verbunden ist,
  • - wobei das Thermostatventil (6) so ausgebildet ist, daß das Thermostatventil (6)
    • - in einer ersten Endstellung (Kühlbetrieb) den ersten Ausgang (7) voll öffnet und den zweiten Ausgang (18) drosselt,
    • - in einer Zwischenstellung (Mischbetrieb) den ersten Ausgang (7) und den zweiten Ausgang (18) mehr oder weniger öffnet und
    • - in einer zweiten Endstellung (Warmlaufbetrieb) den ersten Ausgang (7) sperrt und den zweiten Ausgang (18) voll öffnet.
2. Kühlkreis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nebenwärmetauscher (20) in der Kurzschlußleitung (19) angeordnet ist, so daß der zweite Ausgang (18) des Thermostatventils (6) über den Nebenwärmetauscher (20) mit dem Eingang (14) des Verbrennungsmotors (1) verbunden ist.
3. Kühlkreis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten (8, 10, 19, 20) des Kühlkreises (2) so dimensioniert und aufeinander abgestimmt sind, daß ein Durchflußwiderstand zwischen dem zweiten Ausgang (18) des Thermostatventils (6) und dem Eingang (14) des Verbrennungsmotors (1) etwa gleich groß ist wie ein Durchflußwiderstand zwischen dem ersten Ausgang (7) des Thermostatventils (6) und dem Eingang (14) des Verbrennungsmotors (1).
4. Kühlkreis nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Thermostatventil (6) ein Sperrorgan (30) enthält, das in der ersten Endstellung des Thermostatventils (6) den zweiten Ausgang (18) verschließt, wobei ein Bypass (33) ausgebildet ist, der das Sperrorgan (30) gedrosselt umgeht.
5. Kühlkreis nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypass (33) durch einen Drosselspalt (41) zwischen dem in der ersten Endstellung in einen Sitz (37) verstellten Sperrorgan (30) und dem Sitz (37) oder durch wenigstens eine Drosselöffnung (40, 39), insbesondere Drosselbohrung, die das Sperrorgan (30) oder den Sitz (37) durchdringt, ausgebildet ist.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1283334A1 (de) 2001-08-09 2003-02-12 Deere & Company Kühlsystem für Kraftfahrzeugantriebe
DE10253469A1 (de) * 2002-11-16 2004-05-27 Daimlerchrysler Ag Thermostatventil für ein Kühlsystem einer Brennkraftmaschine
DE10316086A1 (de) * 2003-04-08 2004-11-04 Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh Fahrzeugklimaanlage, insbesondere Co2-Klimaanlage
DE102005048286A1 (de) * 2005-10-08 2007-04-12 Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines Kühlsystems für eine Verbrennungskraftmaschine
EP2196649A1 (de) * 2007-08-28 2010-06-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kühlvorrichtung für fahrzeug
DE102010018089B3 (de) * 2010-04-24 2011-07-14 Audi Ag, 85057 Ventilanordnung zur Entlüftung eines Kühlmittelkreislaufs einer Brennkraftmaschine
DE102005004027B4 (de) * 2005-01-28 2014-05-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlsystem für eine in ein Kraftfahrzeug eingebaute Brennkraftmaschine
FR3064675A1 (fr) * 2017-04-04 2018-10-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Boitier de sortie de liquide caloporteur et dispositif de gestion thermique d’un groupe motopropulseur de vehicule

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI355454B (en) * 2005-09-30 2012-01-01 Honda Motor Co Ltd Vehicular cooling system
EP2147034B1 (de) * 2007-05-09 2014-12-17 Dow Global Technologies LLC Wärmehärtende epoxidzusammensetzungen mit überschüssigem epoxidharz und herstellungsverfahren dafür
US7669558B2 (en) * 2007-07-16 2010-03-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Integrated vehicle cooling system
FR2938297A1 (fr) * 2008-11-13 2010-05-14 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de refroidissement moteur
US8215381B2 (en) * 2009-04-10 2012-07-10 Ford Global Technologies, Llc Method for controlling heat exchanger fluid flow
FR2956158B1 (fr) * 2010-02-09 2012-11-16 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme multivoies de controle d'un circuit de refroidissement d'un moteur a combustion interne
US20130019819A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 Caterpillar Inc. Coolant circuit for engine with bypass line
CN103670657B (zh) * 2012-09-13 2016-09-28 北京汽车动力总成有限公司 一种发动机冷却系统、发动机及车辆
CN103573380B (zh) * 2013-10-17 2015-10-21 北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司 一种具有气泡净化功能的客车后置发动机冷却系统
CN104553676A (zh) * 2014-12-08 2015-04-29 郑州宇晟汽车产品科技开发有限公司 一种客车暖风管理系统及其使用方法
CN104500204A (zh) * 2014-12-10 2015-04-08 重庆小康工业集团股份有限公司 汽车发动机冷却装置
DE102019210576A1 (de) * 2019-07-17 2021-01-21 Vitesco Technologies GmbH Thermomanagementsystem, Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben zweier Kühlkreisläufe eines Thermomanagementsystems
DE102019210575A1 (de) * 2019-07-17 2021-01-21 Vitesco Technologies GmbH Thermomanagementsystem, Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben zweier Kühlkreisläufe eines Thermomanagementsystems
DE102019214082A1 (de) * 2019-09-16 2021-03-18 Vitesco Technologies GmbH Thermomanagementsystem und Fahrzeug

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2434723A1 (fr) * 1978-09-01 1980-03-28 Vernet Expl Procedes Perfectionnements aux installations de chauffage a air chaud pour habitacles de vehicules automobiles
GB2165030B (en) 1984-09-05 1988-01-13 Austin Rover Group A valve
DE19506935C1 (de) 1995-02-28 1996-04-04 Daimler Benz Ag Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs
DE19539605A1 (de) 1995-10-25 1997-04-30 Pierburg Ag Heizungswärmetauschersystem

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1283334A1 (de) 2001-08-09 2003-02-12 Deere & Company Kühlsystem für Kraftfahrzeugantriebe
DE10253469A1 (de) * 2002-11-16 2004-05-27 Daimlerchrysler Ag Thermostatventil für ein Kühlsystem einer Brennkraftmaschine
US7096831B2 (en) 2002-11-16 2006-08-29 Daimlerchrysler Ag Thermostatic valve for a cooling system of an internal combustion engine
DE10316086A1 (de) * 2003-04-08 2004-11-04 Zexel Valeo Compressor Europe Gmbh Fahrzeugklimaanlage, insbesondere Co2-Klimaanlage
DE10316086B4 (de) * 2003-04-08 2015-05-13 Valeo Systemes Thermiques Fahrzeugklimaanlage, insbesondere CO2-Klimaanlage
DE102005004027B4 (de) * 2005-01-28 2014-05-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlsystem für eine in ein Kraftfahrzeug eingebaute Brennkraftmaschine
DE102005048286A1 (de) * 2005-10-08 2007-04-12 Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines Kühlsystems für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102005048286B4 (de) * 2005-10-08 2007-07-19 Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betrieb eines Kühlsystems für eine Verbrennungskraftmaschine
EP2196649A1 (de) * 2007-08-28 2010-06-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kühlvorrichtung für fahrzeug
EP2196649A4 (de) * 2007-08-28 2010-11-03 Toyota Motor Co Ltd Kühlvorrichtung für fahrzeug
EP2386740A2 (de) 2010-04-24 2011-11-16 Audi AG Ventilanordnung zur Entlüftung eines Kühlmittelkreislaufs einer Brennkraftmaschine
US8485143B2 (en) 2010-04-24 2013-07-16 Audi Ag Valve arrangement for venting a coolant circuit of an internal combustion engine
DE102010018089B3 (de) * 2010-04-24 2011-07-14 Audi Ag, 85057 Ventilanordnung zur Entlüftung eines Kühlmittelkreislaufs einer Brennkraftmaschine
FR3064675A1 (fr) * 2017-04-04 2018-10-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Boitier de sortie de liquide caloporteur et dispositif de gestion thermique d’un groupe motopropulseur de vehicule

Also Published As

Publication number Publication date
FR2801637B1 (fr) 2003-10-24
FR2801637A1 (fr) 2001-06-01
US6405688B1 (en) 2002-06-18

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