DE3433370A1

DE3433370A1 - Kuehlsystem fuer einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE3433370A1
Application number: DE19843433370
Authority: DE
Inventors: Leslie A. Roettgen; Beth A. Columbus Ind. Webber
Original assignee: Cummins Engine Co Inc
Current assignee: Cummins Inc
Priority date: 1983-09-16
Filing date: 1984-09-12
Publication date: 1985-04-11
Also published as: US4520767A; JPS60104713A; GB8710251D0; GB2146760B; DE3433370C2; GB2146760A; GB2190175A; JPH0733765B2; GB8705248D0; JP2553300B2; JPH06123231A; GB2190175B; GB8422948D0

Description

Gesthuysen & von Rohr

84.308,ne

Essen, den 11. September 1984

der Firma betreffend ein

Patentanmeldung

Cummins Engine Company, Inc. 1000 Fifth Street

Columbus, Indiana 47201 / USA

"Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor"

Patentanwälte · Dipl.-lng. Hans Dieter Gesthuysen · Dipl.-Phys. Hans Wilhelm von Rohr Essen 1, Huyssenallee 15, Telefon: 0201/233917, Telex: 08579990

Gesihuysen &,von. Rohr

Die Erfindung betrifft ein neuartiges Kühlsystem und eine entsprechende Apparatur für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für einen Dieselmotor mit einem Ölkühler. Im übrigen betrifft die Erfindung auch ein Steuerlogiksystern und eine entsprechende Anordnung zur Verbesserung der Funktionsweise von Kühlsystemen für Verbrennungsmotoren mit einem Kühler und einer parallel zum Kühler angeordneten Bypassleitung.

Kühlsysteme für Verbrennungsmotoren, einschließlich Dieselmotoren, sind aus dem Stand der Technik wohbekannt. Typischerweise wird bei solchen Systemen ein temperaturempfindliches Ventil (Thermostat) verwendet, um den Strom eines Kühlmittels im System durch einen Wärmetauscher (Kühler) oder durch eine Bypassleitung am Wärmetauscher vorbei zu führen. Derartige Systeme sind bei Kraftfahrzeugmotoren u. dgl. erfolgreich eingesetzt worden.

Die im Laufe der Jahre erzielten Fortschritte bei der Motortechnik, insbesondere bei der Motortechnik von Dieselmotoren, haben dazu geführt, daß immer höhere Anforderungen an das Kühlsystem eines Verbrennungsmotors gestellt werden. Beispielsweise sind viele Dieselmotoren heutzutage mit Turboladern ausgerüstet. Bei der Verdichtung der den Zylindern des Motors zuzuführenden Luft wird durch den Turbolader die Temperatur der Luft erhöht. Dementsprechend ist es zweckmäßig, Kühleinrichtungen zur Kühlung der verdichteten Luft vor ihrem Einbringen in die Zylinder vorzusehen und so den Wirkungsgrad der Verbrennung zu verbessern. Dazu dient ein Wärmetauscher, im allgemeinen als Nachkühler oder Zwischenkühler bezeichnet. Der Wirkungsgrad des Nachkühlers hängt teilweise von der Temperaturdifferenz zwischen dem Kühlmittel und der verdichteten Luft ab. Je größer das Temperaturpotential ist, desto größer ist die Fähigkeit des Nachkühlers, die verdichtete Luft zu kühlen.

Das Kühlsystem sollte im übrigen auch auf die Kühlanforderungen des Motors im Teillastbetrieb reagieren. Im Teillastbetrieb sind die Kühlanforderungen des Motorblockes und der Zylinderköpfe geringer als im Vollastbetrieb des Motors. Nichtsdestotrotz mag es immer noch erstrebenswert sein, die maximale Kühlleistung des Nachkühlers oder anderer Motorteile aufrechtzuerhalten. Un also

Gesihuyoen & von Rohr

den Motor unabhängig von seiner Auslastung auf einer relativ konstanten Temperatur zu halten und gleichwohl die Anforderungen der anderen Komponenten des Motors zu erfüllen, ist es vorteilhaft, den Motor mit einem Kühlsystem auszurüsten, das in der Lage ist, die am Motor wirksame Kühlleistung dadurch zu regulieren, daß die Kühlmittelströmung durch den Kühler und durch die Bypassleitung am Kühler vorbei unabhängig voneinander gesteuert werden.

Weitere wichtige Überlegungen bei der Gestaltung eines Kühlsystems für einen Motor beziehen sich auf die konstruktive Größe des Motorkühlers. Üblicherweise wird ein Kühler aus teuren Materialien wie Kupfer und Aluminium hergestellt. Dementsprechend ist es äußerst erstrebenswert, die Größe des Kühlers zu minimieren, jedoch gleichzeitig die Fähigkeit des Kühlers beizubehalten, die maximale zu erwartende Wärmeabfuhrbelastung des Motors zu bewältigen. Wie beim Nachkühler ist auch der Wirkungsgrad des Kühlers als Wärmetauscher teilweise von der Temperaturdifferenz bzw. dem Temperaturpotential zwischen der Temperatur des Kühlmittels, das in den Kühler eintritt, und der Temperatur der üngebungsluft. Durch Vergrößern dieses Temperaturpotentials kann der Motordesigner eine kleinere und/oder kostengünstigere Wärmetauschereinheit einsetzen.

Der Stand der Technik hat einige der Probleme erkannt, die mit der wirksamen Befriedigung der verschiedenen Kühlanforderungen eines Dieselmotors mit Nachkühler verbunden sind. Ein Ansatz zur Lösung dieser Probleme ist in der US-PS 3,863,612 erläutert worden. Bei diesem Stand der Technik werden andere Merkmale und Elemente eines Dieselmotors vernachlässigt, die zusätzliche Anforderungen an und zusätzliche Probleme für ein Kühlsystem schaffen. Beispielsweise sollte ein modernes Kühlsystem für Dieselmotoren auch auf die Anforderungen des ölkühlers des Motors reagieren, ein für die Erhöhung der Lebensdauer und die Belastbarkeit des Motors entscheidendes Element. Das Kühlsystem sollte auch andere Elemente berücksichtigen, beispielsweise zusätzliche Heizungen für das Führerhaus des Fahrers und für den Dieseltreibstoff.

Gesihuysen & von Rohr^:.

Un den Wirkungsgrad des Motors dann noch weiter zu erhöhen, wenn niedrige Umgebungstemperaturen vorliegen, und um einen weichen und leichten Betrieb während des Warmlaufens zu gewährleisten, sollte im Idealfall das Kühlsystem auch noch in der Lage sein, nicht nur den Motor zu kühlen, sondern auch die Ansaugluft des Motors anzuwärmen. Im übrigen sollte im Idealfall das Kühlsystem eine Steuerlogik aufweisen, die unabhängig voneinander die Heiz- und Kühlanforderungen des Motors mißt und vorausberechnet, da nur so Änderungen der Umgebungstemperatur und die unterschiedlichen Anforderungen an das Kühlsystem während des Warmlaufens wirklich optimal zu berücksichtigen sind.

Ausgehend von dem zuvor erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor anzugeben, bei dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden sind und das insbesondere auf alle Anforderungen an die Kühlung und die Heizung des Motors, eines Nachkühlers und eines ölkühlers anspricht. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor mit geringer Strömung anzugeben, bei dem der Kühl-Wirkungsgrad des Kühlers verbessert ist und so die Größe des Kühlers oder andere für den Betrieb wichtige Variable verringert werden können. Schließlich besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Steuerlogiksystem für ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors anzugeben, das unabhängig auf die Kühl- und Heizanforderungen des Motors anspricht.

Das erfindungsgemäße Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher und eine dem Wärmetauscher parallel geschaltete Wärmetauscher-Bypassleitung vorgesehen und in einer Kombination zusammengefaßt sind, daß ferner eine ein Wärmetauschermedium durch das Kühlsystem zirkulierende Kühlmittelpumpe vorgesehen ist, daß die Kombination dem Auslaß des ölkühlers nachgeschaltet ist und daß das Kühlsystem in verschiedenen Betriebszuständen betreibbar ist, so daß die Temperaturdifferenz am Wärmetauscher erhöhbar und dadurch die Größe des Wärmetauschers verringerbar ist. Von besonderer Bedeutung ist es, daß bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem zweckmäßigerweise

Gesihuysen & yon'Rohr

zwei Strömungskreisläufe vorgesehen sind, nämlich ein Motorkreislauf und ein Kühlerkreislauf. Im Motorkreislauf wird das Wärmetauschermedium (das Kühlmittel) von einer Kühlmittelpumpe durch den Motorblock und die Zylinderköpfe zirkuliert und dann der Saugseite der Kühlmittelpumpe wieder zugeführt. Die Pumpe zirkuliert das Kühlmittel auch durch den Kühlerkreislauf. Die Elemente des Kühlerkreislaufes umfassen mindestens den ölkühler und, in einer Kombination, einen Kühler und eine Bypassleitung in einer Parallelschaltung. Das vom Ölkühler abgegebene Kühlmittel wird der Kombination zugeleitet und führt zu einem größeren Temperaturpotential am Kühler als dies bislang beim Stand der Technik vorgesehen war. Ein Nachkühler kann normalerweise stromabwärts der Kombination aus Kühler und Bypassleitung angeordnet sein.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein neues Steuerlogiksystem, das den Wirkungsgrad des Kühlsystems eines Verbrennungsmotors erheblich verbessert, wobei dieses Kühlsystem einen Kühler und eine zum Kühler parallel geschaltete Bypassleitung aufweist. Das Steuerlogiksystem steuert die Strömung des Kühlmittels durch die Bypassleitung und den Kühler unabhängig voneinander und weist mindestens einen Temperatursensor zur Feststellung der Temperatur des Kühlmittels an einem oder mehreren Punkten des Kühlsystems auf.

Ist die für die Steuerung der Bypassleitung gemessene Temperatur geringer als ein erster Temperatursollwert, so erlaubt das Steuerlogiksystem die maximale Strömung des Kühlmittels durch die Bypassleitung. Das Steuerlogiksystem steuert die Kühlmittelströmung durch die Bypassleitung in ganz bestimmter Weise, wenn die gemessene Temperatur zwar größer ist als der erste Temperatursollwert, jedoch geringer ist als ein zweiter Temperatursollwert, der größer ist als der erste Temperatursollwert, überschreitet die gemessene Temperatur den zweiten Temperatursollwert, so verhindert das Steuerlogiksystem jede Strömung durch die Bypassleitung. Eine Steuerung im Kühlerzweig wird von dem Steuerlogiksystem in ähnlicher Weise verwirklicht. Ist die für die Kühlersteuerung gemessene Temperatur geringer als ein dritter Temperatursollwert, so verhindert das Steuerlogiksystern eine Strömung von Kühlmittel durch den Kühler. Das

Gesthuysen &. yen Rohr

Steuerlogiksystem steuert die Strömung des Kühlmittels durch den Kühler in bestimmter Weise, wenn die gemessene Temperatur zwar größer ist als der dritte Temperatursollwert, jedoch geringer ist als ein vierter Temperatursollwert, der größer ist als der dritte Temperatursollwert. überschreitet die gemessene Temperatur den vierten Temperatursollwert, so erlaubt das Steuerlogiksystem die maximale Strömung durch den Kühler. Der dritte Temperatursollwert sollte dabei kleiner sein als der zweite Temperatursollwert.

Das zuvor im Prinzip erläuterte Steuerlogiksystem kann in einen modernen Dieselmotor besonders zweckmäßig integriert werden mittels der Verwendung eines neuen Zweiventil-Thermostaten. Der Thermostat hat ein Gehäuse, das vier Kammern aufweist, nämlich eine obere und eine untere Bypassventilkammer und eine obere und eine untere Kühlerventilkammer. Der Zweiventil-Thermostat hat ein Kühlerventii (Kühlmittelsteuerventil) und ein Bypassventil (Bypasssteuerventil), um so in ganz bestimmter, zweckentsprechender Weise die Strömung des Kühlmittels aus einer Kammer in die andere Kammer zu steuern. Die Ventile öffnen oder schließen abhängig von den Parametern des Steuerlogiksystems wie zuvor beschrieben, mit Ausnahme dessen, daß die Temperaturen für die Kühlersteuerung und für die Bypasssteuerung an ein und derselben Stelle gemessen werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kühlsystems an einem Dieselmotor,

Fig. 2 den Dieselmotor aus Fig. 1 in Stirnansicht,

Fig. 3 ein schematisches Flußdiagramm des Kühlsystems bei vollständigem Kühlbetrieb,

Fig. 4 eine detaillierte schematische Wiedergabe eines Dieselmotors mit dem erfindungsgemäßen Kühlsystem zur Darstellung des Zusammenwirkens verschiedener Komponenten des Kühlsystems und des Dieselmotors ,

Gesthuysen & vorfRbhr

Fig. 5 ausschnittweise, in vergrößerter Schnittdarstellung, eine Komponente des erfindungsgemäßen Kühlsystems, nämlich einen Zweiventil-Thermostaten, mit Darstellung der Kühlmittel strömung im vollständigen Bypassbetrieb,

Fig. 6 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung, jedoch mit Darstellung der Kühlmittel strömung in einem Zustand zwischen vollständigem Kühlbetrieb und vollständigem Heizbetrieb,

Fig. 7 eine Fig. 5 entsprechende Darstellung mit der Kühlmittel strömung im vollständigen Kühlbetrieb,

Fig. 8 ein Diagramm eines durch das Steuerlogiksystem der Erfindung erzielbaren Strömungsverlaufes mit der Kühlmittel Strömungsrate durch den Nachkühler bezogen auf die Temperatur des vom ölkühler abströmenden Wärmetauschermediums, die vom Zweiventil-Thermostaten der Erfindung festgestellt worden ist,

Fig. 9 ein Diagramm der Lufttemperatur im Ansaugkrümmer eines Dieselmotors in Abhängigkeit von der Motorlast für ein konventionelles Steuerlogiksystem und ein erfindungsgemäßes Steuerlogiksystem bei einer Umgebungstemperatur von ca. 2 ⁰C (35 ⁰F),

Fig. 10 ein Diagramm wie in Fig. 9, bei einer Umgebungstemperatur von ca. 15 ⁰C (60 ⁰F) und

Fig. 11 ein Diagramm wie in Fig. 9, bei einer Umgebungstemperatur von ca. 30 ⁰C (85 ⁰F).

Die nun folgende detaillierte Beschreibung betrifft die derzeit bekannte beste Art, die Erfindung auszugestalten und durchzuführen, ist jedoch hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der vorliegenden Anmeldung nicht als Einschränkung zu verstehen.

Gesthuysen & .von Rohr

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kühlsystem an einem Dieselmotor 1 angebracht. Die Pfeile zeigen die Strömungswege eines Kühlmittels, in den Ansprüchen und zuvor auch häufig als Wärmetauschermedium bezeichnet, typischerweise einer Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel. Im dargestellten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 wird das System im vollständigen Kühlbetrieb gezeigt. Dieser vollständige Kühlbetrieb wird nachstehend noch genauer erläutert.

Der Motor 1 umfaßt einen Motorblock mit Zylinder-Laufbüchsen 2 und Zylinderköpfe 4. Weiter ist ein Turbolader 6 zur Verdichtung der den Motorzylindern zugeleiteten Verbrennungsluft vorgesehen. Ein ganz normaler ölkühler 10 ist dargestellt mit einem Einlaß 12 und einem Auslaß 14. Außerdem ist ein Mehrweg-Kühler 30 mit einem Kühlereinlaß 32 (auch als Motorauslaß bezeichnet) und einem Kühlerauslaß 34 (auch als Motoreinlaß bezeichnet) vorgesehen. Eine Kühlmittelpumpe 40, im üblichen Sprachgebrauch als Wasserpumpe bezeichnet, ist in Verbindung mit einem Ausführungsbeispiel eines neuen Steuerlogiksystems 50, nämlich mit einem Zweiweg-Thermostaten 50, dargestellt.

Aus Fig. 2 ergibt sich für einen Durchschnittsfachmann, daß der Motor 1, ein Dieselmotor, mit einem Nachkühler 20 (Zwischenkühler) mit einem Einlaß 22 und einem Auslaß 24 versehen ist. Dem Einlaß 22 des Nachkühlers 20 wird Kühlmittel zugeführt, das vom Auslaß 24 dann zur Kühlmittelpumpe 40 zurückgeleitet wird.

Fig. 3 zeigt schematisch zwei Strömungskreisläufe, im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Motorkreislauf 60 und einen Kühlerkreislauf 70, in denen das Kühlmittel im dargestellten Ausführungsbeispiel des Kühlsystems der Erfindung geführt wird. Im Motorkreislauf 60 ist die Kühlmittelpumpe 40 so wirksam, daß ein Teil des Kühlmittels dem Motorblock 2 und den Zylinderköpfen 4 zugeleitet wird. Das Kühlmittel zirkuliert durch die Zylinderlaufbüchsen im Motorblock 2 und durch die Zylinderköpfe 4 und führt die dort entstehende Wärme ab und kehrt dann zum Einlaß 42 der Kühlmittelpumpe 40 zurück.

GeSthuy'sen & von Rohr

Im Kühlerkreislauf 70 des dargestellten Ausführungsbeispiels sind folgende Komponenten in Reihe hintereinander angeordnet: (a) Ein ölkühler 10 üblicher Bauart mit einem Einlaß 12, der an die Auslaßseite 44 der Kühlmittelpumpe angeschlossen ist; (b) eine Kombination C eines konventionellen Wärmetauschers

- Kühler - 30 und einer Bypassleitung 35, beide parallel zueinander und zusammen stromabwärts des ölkühlers 10 angeordnet; (c) ein Steuerlogiksystem 50, angeordnet an der Einlaßseite der Kombination C; (d) ein Nachkühler 20 üblicher Bauart stromabwärts der Kombination C angeordnet. Wie üblich können auch ein ölkühlerschirm 16 und ein Nachkühlerschirm 26 noch in den Kühlerkreislauf 70 integriert sein.

In Fig. 3 ist der Kühlerkreislauf 70 dargestellt, während das Gesamtsystem in einem vollständigen Kühlbetrieb, d. h. in einem ersten Betriebszustand, arbeitet. Im vollständigen Kühlbetrieb sind der ölkühler 10, der Wärmetauscher bzw. Kühler 30 und der Nachkühler 20 hydraulisch miteinander verbunden. Das Steuerlogiksystem 50 veranlaßt das vom Ölkühler 10 abgegebene Kühlmittel, den Kühler der Kombination C zu durchströmen und vom Kühler 30 dem Nachkühler 20 zuzuströmen. Der vollständige Kühlbetrieb wird im dargestellten Ausführungsbeispiel dadurch bestimmt, daß die Temperatur des Kühlmittels am Auslaß 14 des Ölkühlers 10 vom Temperatursensor des Steuerlogiksystems 50 in entsprechender Höhe gemessen worden ist. In dem dargestellten, insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Temperatursensor bzw. sind die Temperatursensoren im Zweiventil-Thermostaten 50 enthalten. Überschreitet die gemessene Temperatur einen vierten Temperatursollwert, typischerweise im Bereich zwischen 88 und 91 ⁰C (190 bis 195 ⁰F), so ist das Bypassventil 52 des Zweiventil-Thermostaten 50 in gesetzter bzw. geschlossener Stellung und das Kühlmittel wird durch das Kühlerventil 54 des Zweiventil-Thermostaten 50, das sich in Öffnungsstellung befindet, dem Kühlereinlaß 32 zugeleitet. Das zeigt Fig. 7. Nach Durchströmen des Kühlers 30 ist die Temperatur des Kühlmittels erheblich geringer geworden und dieses Kühlmittel wird dem Einlaß 22 des Nachkühlers 20 zugeleitet. In diesem Zustand wird das Temperaturpotential des Kühlmittels am Nachkühler maximal, so daß ein Betrieb des Dieselmotors 1 mit besonders hohem Wirkungsgrad gefördert wird.

Gesthuysen &. von Rohr

Ein bedeutsamer Vorteil des in Verbindung mit Fig. 3 erläuterten Kühlsystems besteht darin, daß der Ölkühler 10 im Kühlerkreislauf 70 unmittelbar stromaufwärts des Kühlers 30 angeordnet ist. Der ölkühler 10· arbeitet typischerweise bei Temperaturen, die erheblich höher sind als die Temperaturen, die vom Motorblock 2 oder den Zylinderköpfen 4 ausgehalten werden können. Dementsprechend trägt der ölkühler 10 noch zusätzlich zur Aufheizung des Kühlmittels bei, so daß das Kühlmittel mit einer höheren Temperatur als sonst in den Kühler 30 eintritt. Diese Temperaturerhöhung verbessert das Temperaturpotential am Kühler 30, wodurch seinerseits die Verwendung eines kleineren und/oder kostengünstigeren Kühlers 30 nebst zugehöriger Ventilatoranordnung möglich ist. Beispielsweise ist für das in Fig. 3 dargestellte Kühlsystem berechnet worden, daß die Temperatur des Kühlmittels am Eintritt des Kühlers 30 bei einer bestimmten Wärmeabgabelast des Motors 1 etwa 95 ⁰C (204 ⁰F) beträgt, wenn ein Ölkühler 10 im Kühlerkreislauf 70 fehlt. Bei gleicher Wärmeabgabelast wird durch Anordnung des Ölkühlers 10 im Kühlerkreislauf 70 in Fig. 1 die Temperatur des Kühlmittels am Kühlereinlaß 32 des Kühlers 30 auf etwa 101 ⁰C (214 ⁰F) erhöht. Diese Temperaturerhöhung gibt dem Motorkonstrukteur die Möglichkeit, die Stirnfläche des Kühlers 30 um 25 % zu verringern, die Anzahl von Kühlrippen je cm auf der Luftanströmseite des Kühlerkerns um 25 % zu verringern oder eine Verringerung der Luftkühlleistung um 47 % auszunutzen (Luftkühlleistung = Leistung, die vom Kühlerventilator verbraucht wird).

Das in Fig. 3 dargestellte Kühlsystem arbeitet im vollständigen Bypassbetrieb bzw. einem zweiten Betriebszustand dann, wenn die Temperatur des vom Auslaß 14 des ölkühlers 10 abgegebenen Kühlmittels vom Zweiventil-Thermostaten 50 als gleich mit oder geringer als ein erster Temperatursollwert festgestellt wird, wobei der erste Temperatursollwert üblicherweise im Bereich zwischen 60 und 63 ⁰C (140 und 145 ⁰F) liegt. Unter diesen Umständen, die üblicherweise während des Startens und Warmlaufens des Motors 1 auftreten, ist das Kühlerventil 54 gesetzt bzw. geschlossen, so daß jede Kühlmittelströmung durch den Kühler 30 verhindert wird. Gleichzeitig ist das Bypassventil im Öffnungszustand, so daß das Kühlmittel sofort und unmittelbar dem Einlaß des Nachkühlers 20 zugeleitet wird. Während dieses zweiten Betriebszustandes

Gesthuysen #.;v.or;ßohr

ist also der Nachkühler 10 strömungsmäßig in Reihe mit der Bypassleitung 35 und dem Nachkühler 20 geschaltet und wird der Kühler 30 vollständig umgangen. Dies erlaubt es, daß die Verbrennungsluft des Motors 1 während des Startens und Warmlaufens des Motors 1 erwärmt wird, wodurch der Wirkungsgrad der Verbrennung während des Warmlaufens erheblich verbessert wird und überdies der Ausstoß giftiger Gase verringert wird.

Selbstverständlich arbeitet das Kühlsystem der Erfindung auch in Betriebszuständen zwischen dem vollständigen Kühlbetrieb und dem vollständigen Heizbetrieb bzw. Bypassbetrieb. Anderen Aspekten der Erfindung folgend, die später noch genauer erläutert werden, kann die Menge des Kühlmittels, die durch die Bypassleitung 35 und durch den Kühler 30 strömt, unabhängig voneinander dadurch gesteuert werden, daß das Betriebsverhalten des Bypassventils 52 und des Kühlerventils 54 entsprechend vorgegeben bzw. gesteuert wird.

Betrachtet man nun Fig. 4, so erkennt man hier eine zwar schematische, jedoch detailliertere Darstellung der Erfindung, insbesondere die Beziehung der Erfindung zu verschiedenen anderen Elementen eines modernen Dieselmotors. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, teilt sich das Kühlmittel vom Auslaß 44 der Kühlmittelpumpe 40 in vorgegebenen Anteilen einerseits auf den Einlaß 12 des Ölkühlers 10, andererseits den Motorblock-Auslaßverteiler 46 der Pumpe 40 auf. Vom Auslaßverteiler 46 wird das Kühlmittel durch eine Mehrzahl von Wegen jedem der Laufbüchsen 2 des Motors 1 zugeleitet und dann durch die Zylinderköpfe 4 geleitet, um schließlich in einen am Zylinderkopf 4 angeordneten Rücklaufsammler 48 abzuströmen. Im Kreis zwischen dem Auslaßverteiler und dem Rücklaufsammler 48 kann auch noch eine Innenraumheizung 80 für das Führerhaus eines Fahrers angeordnet sein. Entsprechend können noch weitere Zusatzheizungen 82 zur Vorheizung des Motortreibstoffes und für andere Hilfsfunktionen vorgesehen sein. Im übrigen können Zusatzkühler 84 vorgesehen sein, um weitere konstruktive Details eines modernen, dieselgetriebenen Fahrzeuges zu kühlen wie das Getriebe, die Kraftübertragung od. dgl.. Auch ein Kompressor 86 für Luft kann in ähnlicher Weise strömungsmäßig mit dem Motorkreislauf 60 gekoppelt sein, obwohl normalerweise eine Kompressorleitung 87 strömungsmäßig direkt an die Kühlmittelpumpe 40 angeschlossen ist.

Gesthuysen &.von Rohr

Der Teil des Kühlmittels, der dem Einlaß 12 des ölkühlers 10 zugeführt wird, durchströmt den ölkühler 10 und wird dann durch den Auslaß 14 des ölkühlers dem Zweiventil-Thermostaten 50 der Erfindung zugeleitet. Wie dargestellt ist, umfaßt der Zweiventil-Thermostat 50 ein Bypassventil 52 und ein Kühlerventil 54. Der Dieselmotor 1 kann auch in üblicher Weise noch mit einem Korrosionswiderstand 88 mit Rückschlagventilen 90 einerseits zwischen dem Thermostaten 50 und dem Korrosionswiderstand 88, andererseits zwischen dem Korrosionswiderstand 88 und dem Einlaß 42 der Kühlmittelpumpe 40 versehen sein. Das das Bypassventil 52 durchströmende Kühlmittel strömt weiter dem Einlaß eines Nachkühlers 20 zu und dann vom Auslaß 24 zurück zum Einlaß 42 der Kühlmittelpumpe 40.

In Fig. 4 ist ferner dargestellt, daß ein Teil des Kühlmittels vom ölkühler auch durch das Kühlerventil 54 strömen kann, von wo es dem Einlaß 32 des Kühlers 30 zugeleitet wird, üblicherweise ist der Kühler 30 mit einem Ventilator 36 ausgerüstet und weist überdies noch eine Kühlerbelüftung 98, ein Rückschlagventil 100 an der Kühlerbelüftung 98, ein Ausdehnungsgefäß 94 und einen Kühlerdruckverschluß 38 auf. In strömungsmäßiger Verbindung mit dem Ausdehnungsgefäß 94 ist eine überlaufleitung 92 des Motors 1 und eine Fülleitung für das Kühlsystem.

Kehrt man zurück zum Kühlerauslaß 34, so erkennt man, daß das Kühlsystem so betrieben werden kann, daß das Kühlmittel vom Kühler 30 mit dem Kühlmittel aus dem ölkühler 10, das durch das Bypassventil 52 strömt, kombiniert werden kann. Die so verbundene Strömung wird dann dem Einlaß 22 des Nachkühlers 20 zugeleitet. Wie zuvor in Verbindung mit anderen Aspekten der Erfindung diskutiert worden ist, kann der Betrieb des Kühlsystems auch gesteuert werden, um eine Verbindung der Kühlmittelströme vom Kühler 30 und von der Bypassleitung 35 zu verhindern oder zu verringern, so daß das Temperaturpotential am Nachkühler 20 nach dem Warmlaufen maximal wird, wobei gleichzeitig während des Warmlaufens ein Aufheizen der Verbrennungsluft gewährleistet ist. Aus der zuvor gegebenen Beschreibung ergibt sich, daß im vollständigen Bypassbetrieb das gesamte Kühlmittel vom ölkühler 10 sofort zum Einlaß 22 des Nach-

Gesthuysen & yon Rohr _ ;

Ao

kühlers 20 umgeleitet wird. Entsprechend ergibt es sich, daß im vollständigen Kühlbetrieb das Schließen des Bypassventils 52 und das öffnen des Kühlerventils 54 den gesamten Kühlmittelstrom vom Ölkühler 10 durch den Kühler 30 und dann zum Nachkühler 20 strömen läßt.

In den Fig. 5, 6 und 7 ist nun ein Zweiventil-Thermostat 50 in verschiedenen Betriebszuständen dargestellt, mit dem das Steuerlogiksystern der Erfindung verwirklicht werden kann. Die Kühlmittel strömung durch den Zweiventil-Thermostaten 50 wird hier wiederum durch Pfeile dargestellt. Der Zweiventil-Thermostat 50 weist ein Gehäuse 51 auf, in dem im wesentlichen vier Kammern definiert sind, nämlich eine untere Bypassventilkammer 55, eine obere Bypassventilkammer 56, eine untere Kühlerventilkammer 57 und eine obere Kühlerventilkammer 58. Zwischen der unteren und der oberen Bypassventilkammer 55, 56 befindet sich das Bypassventil 52. In gleicher Weise befindet sich zwischen der unteren und oberen Kühlerventilkammer 57, 58 das Kühlerventil 54. Das Gehäuse 51 weist im übrigen verschiedene Öffnungen zur strömungsmäßigen Verbindung des Zweiventil-Thermostaten 50 mit anderen Komponenten des Dieselmotors 1 auf. So ist eine öffnung 62 vorgesehen, über die die untere Bypassventilkammer 55 mit Kühlmittel vom ölkühler 10 versorgt wird, über eine öffnung wird der oberen Bypassventilkammer 56 ein Kühlmittel vom Kühlerauslaß 34 zugeführt. Über die öffnung 66 ist die obere Bypassventilkammer 56 mit dem Einlaß 22 des Nachkühlers 20 verbunden. Schließlich ist über die öffnung 68 die obere Kühlerventilkammer 58 mit dem Kühlereinlaß 32 verbunden. Weiter läßt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel erkennen, daß das Gehäuse 51 einen Durchlaß 59 zur strömungsmäßigen Verbindung der unteren Bypassventilkammer 55 mit der unteren Kühlerventilkammer 57 aufweist.

Fig. 5 zeigt den Zweiventil-Thermostaten 50 im vollständigen Bypassbetrieb bzw. Heizbetrieb. Dieser Betriebszustand tritt auf, wenn die Temperatur des Kühlmittels vom Ölkühler 10, festgestellt durch den Thermostaten 50, niedriger als ein erster Temperaturso11wert liegt. Hier tritt das Kühlmittel vom ölkühler 10 in die untere Bypassventilkammer 55 ein, von wo aus es am Bypassventil 52 vorbei in die obere Bypassventilkammer 56 und von dort aus durch die öffnung 66 dem Nachkühler 20 dem Nachkühler 20 zuströmen kann. Eine Strö-

Gesthuysen &.γοη Rohr

mung des Kühlmittels zum Kühler 30 wird durch das geschlossene Kühlerventil verhindert, welches eine Strömung von Kühlmittel zur oberen Kühlerventilkammer 58 blockiert. Gemäß der Erfindung bleibt das Kühlerventil 54 geschlossen, bis die Temperatur, die vom Zweiventil-Thermostaten 50 gemessen worden ist, einen vorbestimmten Temperatursollwert überschreitet, der nachfolgend immer als dritter Temperatursollwert bezeichnet wird. Es ist leicht erkennbar, daß in diesem Betriebszustand kein Kühlmittel durch die öffnung 64 vom Kühler 30 kommend strömt, da eben das Kühlerventil 54 geschlossen ist.

Fig. 6 zeigt den Betrieb des Zweiventil-Thermostaten 50 in einem Betriebszustand zwischen dem vollständigen Bypassbetrieb und dem vollständigen Kühlbetrieb. Hier läßt sich erkennen, daß das Kühlmittel vom ölkühler 10 durch die Öffnung 62 in das Gehäuse 51 eintritt und in zwei Strömungswege aufgeteilt wird. Ein Strömungsweg führt in die untere Kühlerventil kammer 57, am teilweise geöffneten Kühlerventil 54 vorbei in die obere Kühlerventilkammer 58. Der andere Strömungsweg mit dem anderen Teil des Kühlmittels wird von der unteren Bypassventilkammer 55 nach oben umgeleitet, am teilweise offenen Bypassventil 52 vorbei in die obere Bypassventilkammer 56.

In ähnlicher Weise zeigt Fig. 7 den Strömungsweg des Kühlmittels durch den Zweiventil-Thermostaten 50 im vollständigen Kühlbetrieb. Die gesamte Strömung vom ölkühler 10 strömt durch die Öffnung 62 in die untere Bypassventilkammer 55, weiter durch den Durchlaß 59 in die untere Kühlerventilkammer 57. Das Kühlmittel strömt dann weiter nach oben am voll geöffneten Kühlerventil 54 vorbei in die obere Kühlerventilkammer 58 und dann durch die Öffnung 68 zum Kühlereinlaß 32 des Kühlers 30. Das Kühlmittel vom Kühlerauslaß 34 des Kühlers 30 tritt durch die öffnung 64 in die obere Bypassventilkammer 56 ein und direkt wieder durch die öffnung 66 aus, um dem Nachkühler 20 zuzuströmen. In diesem Betriebszustand ist das Bypassventil 52 voll geschlossen, so daß das vom ölkühler 10 abströmende heiße Kühlmittel daran gehindert wird, sich mit dem kühleren vom Kühler 30 zum Nachkühler 20 abströmenden Kühlmittel zu vermischen.

Gesthuysen & yop RohF

In Kenntnis des Offenbarungsgehalts der vorliegenden Anmeldung kann ein Durchschnittsfachmann leicht nachvollziehen, daß der Strömungsverlauf durch die Bypassleitung 35 und den Kühler nun unabhängig gesteuert werden kann, indem das Betriebsverhalten des Bypassventils 52 und des Kühlerventils 54 (Bypasssteuerventil bzw. Kühlersteuerventil) entsprechend eingestellt wird. Insbesondere kann durch die Bestimmung der Temperaturen, bei denen das Bypassventil 52 voll geöffnet (erster Temperatursollwert) und voll geschlossen (zweiter Temperatursollwert) und das Kühlerventil 54 voll geschlossen (dritter Temperatursollwert) und voll geöffnet (vierter Temperatursollwert) ist, die Mischung von Kühlmittel vom Kühler 30 mit heißerem Kühlmittel aus der Bypassleitung 35 ausgeschlossen oder verringert werden, wobei gleichzeitig der wirksame Betrieb des Kühlsystems in beiden extremen Betriebszuständen, d. h. dem vollständigen Kühlbetrieb und dem vollständigen Bypassbetrieb bzw. Heizbetrieb sichergestellt ist.

Fig. 8 zeigt die grafische Darstellung eines mit dem Steuerlogiksystem der Erfindung erzielbaren Strömungsverlaufes. Die Darstellung zeigt die Strömung im Kühlerkreislauf, gemessen am Einlaß 22 des Nachkühlers 20 in l/min in Abhängigkeit von der durch den Zweiventil-Thermostaten 50 gemessenen Temperatur in ⁰C (bzw. GPM/°F). Für das hier dargestellte besondere Ausführungsbeispiel läßt sich erkennen, daß die Strömung im Kühlerkreislauf 70 relativ konstant ist, bis das Bypassventil 52 sich zu setzen bzw. zu schließen beginnt, bei ungefähr 60 bis 63 ⁰C (140 bis 145 ⁰F - erster Temperatursollwert). Bei näherungsweise 80 ⁰C (175 ⁰F - dritter Temperatursollwert) beginnt das Kühlerventil 54 zu öffnen und zwischen 80 und 85 ⁰C (175 bis 185 ⁰F) ist die Strömung durch den Nachkühler 20 eine Mischung der Strömungen durch das Kühlerventil und das Bypassventil 52. Bei ca. 85 ⁰C (185 ⁰F - zweiter Temperatursollwert) ist das Bypassventil 52 vollständig geschlossen, so daß die Strömung des Kühlmittels durch die Bypassleitung 35 verhindert wird. Bei 88 bis 91 ⁰C (190 bis 195 ⁰F - vierter Temperatursollwert) erreicht das Kühlerventil 54 die volle Öffnungsstellung, von wo an eine konstante Kühlmittelströmung durch den Kühlerkreislauf 70 erfolgt. Für einen Dieselmotor 1 mit einem Kühlsystem des zuvor grundsätzlich erläuterten Aufbaues ist es im allgemeinen zweckmäßig, das

Gesthuysen & von Rohr

Verhältnis der Differenz des zweiten Temperatursollwerts und des ersten Temperatursollwerts zur Differenz des vierten Temperatursollwerts und des ersten Temperatursollwerts in der Größenordnung von 0,1 bis etwa 0,5 zu wählen.

Aus den Fig. 9, 10 und 11 ergibt sich einer der Vorteile der Erfindung. Hier wird die Lufttemperatur am Ansaugkrümmer eines Dieselmotors 1 mit einem Steuerlogiksystem gemäß der Erfindung verglichen mit der entsprechenden Temperatur bei einem bekannten Dieselmotor mit einem bislang bekannten Steuerlogiksystem mit erheblicher und dauernder Bypass-Strömung während der Änderung der Strömungen aufgrund verschiedener Umgebungstemperaturen und verschiedener Motorlast. Wie sich aus den Figuren ergibt, wird eine erheblich bessere Kühlung der den Motorzylindern zugeführten Verbrennungsluft erzielt, wenn die vorliegende Erfindung genutzt wird. Betrachtet man Fig. 9, so ist bei 50 % Last des Motors bei Nenndrehzahl und bei einer Umgebungstemperatur von ca. 2 ⁰C (35 ⁰F) die Lufttemperatur im Ansaugkrümmer des Dieselmotors mit einer bekannten Steuerlogik ungefähr gleich 68 ⁰C (155 ⁰F). Demgegenüber ist bei einem Dieselmotor 1, bei dem die vorliegende Erfindung verwirklicht ist, die Temperatur der Luft im Ansaugkrümmer des Motors 1 etwa gleich 27 ⁰C (80 ⁰F). Jeder Fachmann wird erkennen, daß dies eine erhebliche Verbesserung der Motorbetriebsweise darstellt, zu Ersparnissen im Treibstoffverbrauch und zu geringeren Abgasemissionen führt.

Die Fig. 10 und 11 zeigen entsprechende Darstellungen wie Fig. 9 bei anderen Umgebungstemperaturen und machen deutlich, daß der Vorteil der Erfindung bis zu hohen Umgebungstemperaturen beibehalten wird, insbesondere im Teillastbereich des Motors, wo bislang besonders wenig befriedigende Verhältnisse vorlagen.

Grundsätzlich ist noch darauf hinzuweisen, daß natürlich das erfindungsgemäße Steuer1ogiksystem nicht nur durch den dargestellten Zweiventil-Thermostaten 50 verwirklicht werden kann, sondern daß auch verteilt angeordnete Temperatursensoren vorgesehen und beispielsweise mit einem Mikroprozessor verbunden sein können, der seinerseits entsprechende Magnetventile steuert. Solche Modifikationen fallen selbstverständlich unter die Lehre der voeliegenden Erfindung.

- Leerseite

Claims

Gesthuysen &. von. Rohr

Patentansprüche:

Ct.) Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor mit einem ölkühler mit einem Einlaß und einem Auslaß, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmetauscher (30) und eine dem Wärmetauscher (30) parallel geschaltete Wärmetauscher-Bypassleitung (35) vorgesehen und in einer Kombination (C) zusammengefaßt sind, daß ferner eine ein Wärmetauschermedium durch das Kühlsystem zirkulierende Kühlmittelpumpe (40) vorgesehen ist, daß die Kombination (C) dem Auslaß (14) des Ölkühlers (10) nachgeschaltet ist und daß das Kühlsystem in verschiedenen,Beiriebszuständen betreibbar ist, so daß die Temperaturdifferenz am Wärmetauscher (30) erhöhbar und dadurch die Größe des Wärmetauschers (30) verringerbar ist.
2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner mindestens ein Steuermittel (50) zur Feststellung der Temperatur des Wärmetauschermediums an zumindest einer vorgegebenen Stelle im Kühlsystem und zur Auslösung von den Strom des Wärmetauschermediums in Abhängigkeit von der festgestellten Temperatur auf unterschiedlichen Wegen lenkenden Steuervorgängen vorgesehen ist und daß mittels des Steuermittels (50) dann, wenn das Kühlsystem im vollständigen Kühlbetrieb fährt, im wesentlichen der gesamte aus dem ölkühler (10) austretende Strom des Wärmetauschermediums allein durch den Wärmetauscher (30) zirkuliert, dann, wenn das Kühlsystem im vollständigen Heizbetrieb fährt, im wesentlichen der gesamte aus dem ölkühler (10) austretende Strom des Wärmetauschermediums allein durch die Bypassleitung (35) zirkuliert und dann, wenn das Kühlsystem in einem Zwischenbetriebszustand fährt, im wesentlichen der gesamte Strom des Wärmetauschermediums in vorbestimmter Weise in einen Strom durch den Wärmetauscher (30) und einen Strom durch die Bypassleitung (35) aufgeteilt wird.
3. Kühlsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Steuermittel (50) die Temperatur des Wärmetauschermediums am Auslaß des ölkühlers (10) meßbar ist.

Gesthuysen &.yon"Rohr
4. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit der Kühlmittelpumpe (40) verbundene Strömungskreisläufe (60, 70) vorgesehen sind, daß im ersten Strömungskreislauf (60) ein vorbestimmten erster Teil des Wärmetauschermediums bestimmten Teilen des Motors zuleitbar ist, daß im zweiten Strömungskreislauf (70) ein vorbestimmter zweiter Teil des Wärmetauschermediums zirkuliert wird und daß im zweiten Strömungskreislauf (70) der ölkühler (10), die Kombination (C) von Wärmetauscher (30) und Bypassleitung (35) und ein Nachkühler (20) hintereinandergeschaltet sind, so daß im wesentlichen alles von der Kombination (C) kommende Wärmetauschermedium in den Nachkühler (20) eintritt.
5. Kühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Strömungskreislauf (60) den vorbestimmten Strömungswegen im Motor (1) eine Innen raumheizung (80) parallelgeschaltet ist.
6. Steuerlogiksystem für einen Verbrennungsmotor, wobei der Verbrennungsmotor ein Kühlsystem mit einer Kombination von Wärmetauscher und dazu parallel geschalteter Bypassleitung und eine Kühlmittelpumpe zum Zirkulieren eines Wärmetauschermediums durch das Kühlsystem aufweist, gekennzeichnet durch mindestens einen Temperatursensor (50) zur Feststellung der Temperatur des Wärmetauschermediums an einem oder mehreren Punkten des Kühlsystems, eine Bypass-Steuerlogik (52) zur Steuerung der Strömung des Wärmetauschermediums durch die Bypassleitung (35) und eine Kühler-Steuerlogik (54) zur Steuerung der Strömung des Wärmetauschermediums durch den Wärmetauscher (30) wobei die maximale Strömung durch die Bypassleitung (35) dann eingestellt ist, wenn die vom Temperatursensor (50) an einem ersten Punkt im Kühlsystem gemessene Temperatur gleich ist wie oder geringer ist als ein erster Temperatursollwert, wobei keine Strömung durch die Bypassleitung (35) erfolgt, wenn die vom Temperatursensor (50) an einem ersten Punkt im Kühlsystem gemessene Temperatur gleich ist wie oder größer ist als ein zweiter Temperatursollwert, der größer ist als der erste Temperatursollwert, wobei keine Strömung durch den Wärmetauscher (30) erfolgt, wenn die vom Temperatursensor (50) an einem zweiten Punkt im Kühlsystem gemessene Temperatur gleich ist wie oder kleiner ist als ein dritter Temperatursollwert, wobei die maximale Strömung durch den

Gesihuys.en ά. yon fcfohr.

Wärmetauscher (30) erfolgt, wenn die vom Temperatursensor (50) an dem zweiten Punkt gemessene Temperatur gleich ist wie oder größer ist als ein vierter Temperatursollwert, der größer ist als der dritte Temperatursollwert, und wobei der dritte Temperatursollwert vom ersten Temperatursollwert und der vierte Temperatursollwert vom zweiten Temperatursollwert unabhängig ist.
7. Steuerlogiksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Temperaturmeßpunkt identisch sind.
8. Steuerlogiksystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Differenz zwischen dem zweiten Temperatursollwert und dem ersten Temperatursollwert und der Differenz zwischen dem vierten Temperatursollwert und dem ersten Temperatursollwert zwischen etwa 0,1 und 0,5 liegt.
9. Steuerlogiksystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Temperatursollwert größer ist als der erste Temperatursollwert und der vierte Temperatursollwert größer ist als der zweite Temperatursollwert.
10. Steuerlogiksystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (50), die Bypass-Steuerlogik (52) und die Kühler-Steuerlogik (54) in einem Zweiventi!-Thermostaten (50) zusammengefaßt sind.
11. Steuerlogiksystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweiventil-Thermostat (50) ein Gehäuse mit einer oberen Bypassventilkammer (56) und einer unteren Bypassventilkammer (55) sowie einer oberen Kühlerventilkammer (58) und einer unteren Kühlerventilkammer (57) aufweist, daß zwischen der oberen und der unteren Bypassventilkammer (56, 55) ein Bypassventil (52) wirksam ist und mittels des Bypassventils (52) eine bestimmte gesteuerte Strömung zwischen der oberen Bypassventilkammer (56) und der unteren Bypassventilkammer (55) dann gewährleistet ist, wenn die Temperatur des Wärmetauschermediums in der unteren Bypassventilkammer (55) geringer ist als der

Gesthuysen & yon Rohr

/WOiLo Tornperatursollwert, und daß zwischen der oberen Kühlerventilkammer (58) und der unteren Kühlerventilkammer (57) ein Kühlerventil (54) wirksam ist und mittels des Kühlerventils (54) eine bestimmte gesteuerte Strömung zwischen der oberen Kühlerventilkammer (58) und der unteren Kühlerventilkammer (57) nur dann möglich ist, wenn die Temperatur des Wärmetauschermediums in der unteren Kühlerventilkammer (57) größer ist als der dritte Temperatursollwert.
12. Steuerlogiksystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Bypassventils (52) eine maximale Strömung zwischen der oberen und der unteren Bypassventilkammer (56, 55) dann gewährleistet ist, wenn die Temperatur des Wärmetauschermediums in der unteren Bypassventilkammer (55) geringer ist als ein erster Temperatursollwert und daß mittels des Kühlerventils (54) eine maximale Strömung zwischen der oberen und der unteren Kühlerventilkammer (58, 57) dann gewährleistet ist, wenn die Temperatur des Wärmetauschermediums in der unteren Kühlerventilkammer (57) größer ist als der vierte Temperatursollwert.
13. Steuerlogiksystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem einen ölkühler (10) und einen Nachkühler (20) aufweist, die bezüglich der Kombination (C) und der Kühlmittelpumpe (40) in Reihe geschaltet sind, daß die untere Bypassventilkammer (55) betriebsmäßig mit dem Ölkühler (10) verbunden ist und das aus dem ölkühler (10) austretende Wärmetauschermedium erhält, daß die obere Bypassventilkammer (56) betriebsmäßig mit dem Wärmetauscher (30) verbunden ist und von diesem das Wärmetaus chermed ium erhält, daß die obere Bypassventilkammer (56) betriebsmäßig ferner mit dem Nachkühler (20) verbunden ist und das Wärmetauschermedium an den Nachkühler (20) abgibt und daß die obere Kühlerventilkammer (58) betriebsmäßig mit dem Wärmetauscher (30) verbunden ist und das Wärmetauschermedium an den Wärmetauscher (30) abgibt.
14. Steuerlogiksystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Bypassventilkammer (55) und die untere Kühlerventilkammer (57) miteinander verbunden sind.

GesJbuyaen & yon. Rohr "
15. Zweiventil-Thermostat für einen Verbrennungsmotor, wobei der Verbrennungsmotor ein Kühlsystem mit einer Kombinantion eines Wärmetauschers und einer zum Wärmetauscher parallel geschalteten Wärmetauscher-Bypassleitung sowie eine Kühlmittelpumpe zum Zirkulieren eines Wärmetauschermediums durch das Kühlsystem aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweiventil-Thermostat (50) ein Gehäuse mit einer oberen Bypassventilkammer (56) und einer unteren Bypassventilkammer (55) sowie einer oberen Kühlerventilkammer (58) und einer unteren Kühlerventilkammer (57) aufweist, daß zwischen der oberen und der unteren Bypassventilkammer (56, 55) ein Bypassventil (52) wirksam ist und mittels des Bypassventils (52) eine maximale Strömung zwischen der oberen und der unteren Bypassventilkammer (56, 55) dann gewährleistet ist, wenn die Temperatur des Wärmetauschermediums in der unteren Bypassventilkammer (55) geringer ist als ein erster Temperatursollwert, und eine bestimmte gesteuerte Strömung zwischen der oberen Bypassventilkammer (56) und der unteren Bypassventilkammer (55) dann gewährleistet ist, wenn die Temperatur des Wärmetauschermediums in der unteren Bypassventilkammer (55) geringer ist als der zweite Temperatursollwert, und daß zwischen der oberen Kühlerventilkammer (58) und der unteren Kühlerventilkammer (57) ein Kühlerventil (54) wirksam ist und mittels des Kühlerventils (54) eine bestimmte gesteuerte Strömung zwischen der oberen Kühlerventilkammer (58) und der unteren Kühlerventilkammer (57) nur dann möglich ist, wenn die Temperatur des Wärmetauschermediums in der unteren Kühlerventil kammer (57) größer ist als der dritte Temperatursollwert.