DE4330215A1 - Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges mit einem Ventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage für einen Verbrennungs­ motor eines Kraftfahrzeuges mit einem Ventil, das die Kühlmit­ telmengen, die durch einen Kühler hindurch zurück zum Verbren­ nungsmotor und/oder über einen Kurzschluß direkt zurück zum Motorströmen, derart regelt, daß bei Temperatur und unterhalb einer Öffnungstemperatur des Ventils Kühlmittel im wesentlichen nur über den Kurzschluß zurück zum Verbrennungsmotor strömt, und das mittels eines Betriebsdaten des Verbrennungsmotors aus­ wertenden Steuergerätes und eines Stellgliedes verstellbar ist.

Bei einer bekannten Kühlanlage der eingangs genannten Art ist das Ventil als Thermostatventil ausgebildet, dessen Arbeitskol­ ben an einem über das Stellglied und ein Steuergerät verstell­ baren Widerlager abgestützt ist. Durch das Verstellen des Wi­ derlagers kann der Arbeitsbereich des Thermostatventils geän­ dert werden, d. h. der Ventilteller des Hauptventils und der Ventilteller des Kurzschlußventils können in eine Position ge­ bracht werden, die nicht der augenblicklichen Kühlmitteltempe­ ratur entspricht, die das thermostatische Arbeitselement des Thermostatventils umströmt.

Bei einer weiteren bekannten Kühlanlage der eingangs genannten Art (EP 0 165 395 A2) werden die Positionen des Hauptventils und des Kurzschlußventils über ein Stellglied verstellt, das seinerseits über ein Steuergerät betätigt wird, das mit den Be­ triebsdaten eines Verbrennungsmotors und/oder eines damit aus­ gerüsteten Fahrzeuges und/oder der Umgebung versorgt wird und diese auswertet.

Ein mit einem elektrischen Heizelement versehenes Thermostat­ ventil für eine Kühlanlage ist Gegenstand der älteren, nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 42 33 913.8. Bei diesem Thermostatventil ist das Gehäuse eines thermostati­ schen Arbeitselementes stationär angeordnet, so daß das Heiz­ element dem stationären Gehäuse direkt innen oder außen zuge­ ordnet werden kann.

Ein mit einem elektrischen Heizelement versehenes Thermostat­ element ist auch aus der DE 30 18 682 A1 bekannt. Bei dieser Bauart erfolgt die Zufuhr der elektrischen Energie über den stationär gehaltenen Kolben des thermostatischen Arbeitselemen­ tes. Mit der bekannten Bauart wird angestrebt, durch ein Behei­ zen des Thermostatventils die Regelcharakteristik zu verbes­ sern.

Um zu erreichen, daß eine Kühlanlage eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges mit einem thermostatischen Arbeitselement schneller auf die Betriebstemperatur gelangt, ist gemäß einer älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 43 26 598.7 vorgesehen, daß das Kurzschlußventil ein Ventilelement ent­ hält, das den Strömungsquerschnitt des Kurzschlußelementes bei Temperaturen unterhalb der Öffnungstemperatur des Thermostat­ ventils auf einen Minimalquerschnitt beschränkt. Nach Erreichen und Überschreiten der Öffnungstemperatur wird der Strömungs­ querschnitt des Kurzschlusses zunächst vergrößert und dann wie­ der verringert, bis er bei Erreichen der Betriebstemperatur vollständig geschlossen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kühlanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Verbrennungsmo­ tor möglichst schnell seine Betriebstemperatur erreicht, wobei jedoch gleichzeitig die Gefahr vermieden wird, daß einzelne Bauteile thermisch überlastet werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgesehen, daß das Ventil ein Kurzschlußventilelement enthält, das unterhalb der Öffnungstem­ peratur einen Strömungsquerschnitt für die durch den Kurzschluß strömende Kühlmittelmenge auf einen Minimalquerschnitt begrenzt, nach Erreichen und Überschreiten der Öffnungstemperatur diesen Strömungsquerschnitt vergrößert und bei Überschreiten der Be­ triebstemperatur wieder schließt, und daß dem Verbrennungsmotor wenigstens ein Temperatursensor zugeordnet ist, der an das Steuergerät angeschlossen ist und der bei Erreichen einer vor­ gewählten Temperatur ein auf eine vorgegebene Zeitspanne be­ grenztes Öffnen des Ventils auslöst.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß die Gefahr be­ steht, daß eines oder mehrere Bauteile eines Verbrennungsmotors thermisch überlastet werden, wenn durch eine starke Reduzierung der im Kurzschluß strömenden Kühlmittelmenge praktisch keine Kühlung der betreffenden Bauteile auftritt. Es besteht die Ge­ fahr, daß das oder die betreffenden Bauteile eine kritische Temperatur überschreiten, bevor die stark reduzierte Kurz­ schlußströmung die Öffnungstemperatur erreicht hat. Es wird deshalb gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Ventil durch ein zeitlich begrenztes Betätigen des Stellgliedes geöffnet wird, so daß eine Kurzschlußströmung und auch eine Strömung von Kühlmittel von dem Kühler zum Verbrennungsmotor erhalten wird. Nach Abschalten des Heizelementes nimmt das Ventil wieder die von der Kühlmitteltemperatur gegebene Position ein und arbeitet danach entsprechend seiner Regelcharakteristik. Die durch das kurzzeitige Öffnen bewirkte erhöhte Kühlmittelströmung durch den Verbrennungsmotor hindurch stellt jedoch sicher, daß eine effektive Kühlung der gefährdeten Bauteile bewirkt wird, so daß die Gefahr einer thermischen Schädigung wesentlich reduziert ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung kann gegebenen­ falls auch vorgesehen werden, daß zu Beginn der Warmlaufphase die im Kurzschluß strömende Kühlmittelmenge praktisch auf Null reduziert wird, so daß ein extrem schnelles Erwärmen des inner­ halb des Verbrennungsmotors befindlichen Kühlmittels stattfin­ det.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird vorgesehen, daß der Temperatursensor dem Kühlmittel innerhalb des Verbren­ nungsmotors zugeordnet und auf einen Temperaturwert unterhalb der Öffnungstemperatur des Ventils eingestellt ist. Der das Einschalten des Heizelementes auslösende Temperaturwert wird zweckmäßigerweise mit Hilfe von Versuchen ermittelt.

Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß der Temperatursensor einem Bauteil des Verbrennungsmotors zugeordnet und auf einen Temperaturwert unterhalb einer für diesen Bauteil kritischen Temperatur eingestellt ist. In diesem Fall wird direkt die Bauteiltemperatur derart überwacht und ausgewertet, daß eine thermische Schädigung vermieden wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestell­ ten Ausführungsformen.

Fig. 1 zeigt in einem Schemabild eine erfindungsgemäße Kühlan­ lage eines Verbrennungsmotors,

Fig. 2 in einem Diagramm die Warmlaufphase bei gleichbleiben­ der Motorlast und

Fig. 3 einen Schnitt durch ein für die Kühlanlage nach Fig. 1 geeignetes Thermostatventil.

Der Verbrennungsmotor (10) der Fig. 1 ist mit seinem Motorrück­ lauf (11) mit dem Vorlauf (12) eines Kühlers (13) verbunden. Der Kühlerrücklauf (14) ist seinerseits mit dem Motorvorlauf (15) verbunden. Zwischen dem Motorrücklauf (11) und dem Motor­ vorlauf (15) ist ferner ein Kurzschluß (16) vorgesehen. Ein Ventil, insbesondere ein Thermostatventil (17), das anhand von Fig. 3 noch näher erläutert werden wird, ist zwischen dem Küh­ lerrücklauf (14) und dem Motorvorlauf (15) sowie zwischen dem Kurzschluß (16) und dem Motorvorlauf (15) angeordnet.

Das Thermostatventil (17) regelt mit Hilfe eines thermostati­ schen Arbeitselementes die Mengen an Kühlmittel, die über den Motorvorlauf (11) und den Kurzschluß (16) direkt zu dem Motor­ vorlauf (15) und von dem Kühlerrücklauf (14) zum Motorvorlauf (15) strömen. Das Thermostatventil (17) regelt dabei die er­ wähnten Mengen der Kühlmittelströme so, daß eine vorgegebene Betriebstemperatur des Kühlmittels und damit des Verbrennungs­ motors (10) eingehalten wird.

Das Thermostatventil (17) enthält ferner ein dem thermostati­ schen Arbeitselement zugeordnetes elektrisches Heizelement, durch dessen Einschalten das thermostatische Arbeitselement auf eine höhere Temperatur gebracht wird, als sie der momentanen Kühlmitteltemperatur in seinem Bereich entspricht. Durch das Beheizen werden die Mengen an strömendem Kühlmittel derart be­ einflußt, daß die durch den Kurzschluß (16) hindurchströmende Kühlmittelmenge reduziert oder abgeschaltet wird, während die direkt von dem Kühlerrücklauf (14) zu dem Motorvorlauf (15) strömende Kühlmittelmenge vergrößert wird. Durch das elektri­ sche Beheizen läßt sich somit die Kühlmitteltemperatur auf ein niedrigeres Niveau bringen, als es der von dem nicht beheizten Thermostatventil (17) eingeregelten Betriebstemperatur ent­ spricht. Das Einschalten des Heizelementes wird über eine elek­ trische Versorgungsleitung (18) von einem Steuergerät (19) ge­ steuert, das mit mehreren, mit Pfeilen (20) angedeuteten Daten über den Betriebszustand des Verbrennungsmotors (10) und/oder über den Fahrzustand des mit dem Verbrennungsmotor (10) ausge­ rüsteten Fahrzeuges oder über Umgebungsdaten versorgt wird. Das Steuergerät (19) ermittelt aus dem ihm zur Verfügung gestellten Daten, ob eine höhere Kühlleistung erforderlich ist, d. h. ob das Heizelement (15) des Thermostatventils (17) eingeschaltet werden soll, um die Kühlleistung zu erhöhen.

Das Thermostatventil (17) ist ferner mit einem speziellen Kurz­ schlußventilelement ausgerüstet, das ebenfalls später noch an­ hand von Fig. 3 erläutert werden wird. Mit Hilfe dieses Kurz­ schlußventilelementes wird erreicht, daß die Warmlaufphase ver­ kürzt wird, d. h. die Zeitspanne, welcher der Verbrennungsmotor (10) nach einem Kaltstart bis zum Erreichen seiner Betriebs­ temperatur benötigt. Hierzu wird der Strömungsquerschnitt für die Kurzschlußströmung so weit reduziert, daß nur eine minimale Menge an Kühlmittel (im Extremfall die Menge 0) während der Warmlaufphase durch den Verbrennungsmotor (10) strömt, so daß diese relativ geringe Menge an Kühlmittel sehr schnell von dem Verbrennungsmotor (10) erwärmt wird. Bei Erreichen der Öff­ nungstemperatur des Thermostatventils und bei Überschreiten der Öffnungstemperatur wird dann der Strömungsquerschnitt für die Kurzschlußströmung zunächst vergrößert und dann wieder redu­ ziert, bis schließlich der Strömungsquerschnitt bei Überschrei­ ten der Betriebstemperatur völlig abgesperrt wird. Die durch die Reduzierung der Kühlmittelmenge der Kurzschlußströmung er­ reichte sehr schnelle Erwärmung birgt jedoch die Gefahr in sich, daß einzelne Bauteile des Verbrennungsmotors (10) während die­ ser Phase nicht gekühlt werden und dann eine für sie kritische Temperatur erreichen oder überschreiten, die Anlaß zu einer thermischen Schädigung sein kann. Um dies zu vermeiden, wird eine "Zwischenkühlung" eingeschaltet, wie dies anhand von Fig. 2 dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt in einem Diagramm über der Zeit bei gleichbleiben­ der Motorlast den Anstieg der Kühlmitteltemperatur am Motoraus­ tritt während der Warmlaufphase. Aufgrund der reduzierten Kühl­ mittelmenge in der Kurzschlußstromung erfolgt ein sehr steiler Anstieg der Temperatur (gepünkelte Kurve 1) bis zum Erreichen der Öffnungstemperatur. Nach Erreichen der Öffnungstemperatur wird einerseits die in der Kurzschlußströmung strömende Kühl­ mittelmenge erhöht, während andererseits auch noch vom Kühler­ rücklauf (14) kommendes Kühlmittel hinzu kommt. Dadurch erfolgt nach Erreichen der Öffnungstemperatur ein wesentlich flacherer Anstieg der Kühlmitteltemperatur und damit der Motortemperatur bis zum Erreichen der Betriebstemperatur.

Um zu vermeiden, daß in dem Bereich bis zum Erreichen der Öff­ nungstemperatur, in welchem praktisch keine Kühlung erfolgt, ein oder mehrerer Bauteile thermisch überlastet werden, wird die bereits erwähnte "Zwischenkühlung" vorgenommen. Hierzu wird das Heizelement des Thermostatventils (17) für eine vorgegebene Zeitspanne eingeschaltet, so daß dadurch das Thermostatventil geöffnet wird, d. h. der Kurzschlußströmungsquerschnitt vergrö­ ßert und auch das Hauptventil geöffnet werden, das eine Strö­ mung vom Kühlerrücklauf (14) zum Motorvorlauf (15) ermöglicht. Während dieser Zeitspanne erfolgt eine effektive Kühlung. Nach Abschalten des Heizelementes hat sich im Bereich des thermosta­ tischen Arbeitselementes des Thermostatventils (17) eine Misch­ temperatur eingestellt, die dazu führt, daß das Thermostatven­ til wieder seine dieser Temperatur zugeordnete Position ein­ nimmt. Der Kurzschlußströmungsquerschnitt wird wieder stark ge­ drosselt, während das Hauptventil geschlossen wird. Der Tempe­ raturanstieg erfolgt somit entsprechend dem Verlauf der Kurve (2) bis zur Öffnungstemperatur und danach bis zur Betriebstem­ peratur.

Das Einschalten des Heizelementes des Thermostatventils (17) und damit das Auslösen der "Zwischenkühlung" wird von dem Steu­ ergerät (19) gesteuert. Bei einer ersten Ausführungsform werden dem oder den gefährdeten Bauteilen des Verbrennungsmotors (10) ein oder mehrere Temperatursensoren (21) zugeordnet, die an das Steuergerät (19) angeschlossen sind und die abhängig von der Temperatur dieses Bauteils über das Steuergerät (19) die "Zwi­ schenkühlung" auslösen. Dabei werden der oder die Temperatur­ sensoren auf einen Temperaturwert eingestellt, der unterhalb der für das betreffende Bauteil kritischen Temperatur liegt, d. h. noch nicht zu einer thermischen Schädigung führen kann.

Bei einer anderen Ausführungsform wird die Kühlmitteltemperatur des Verbrennungsmotors mittels eines Temperatursensors (22) ge­ messen, der an das Steuergerät (19) angeschlossen ist. Der Tem­ peratursensor (22), der an dem Motorrücklauf (11) oder auch noch innerhalb der Kühlmittelströmung des Verbrennungsmotors (10) angeordnet ist, gibt bei einer vorwählbaren Temperatur ein Signal an das Steuergerät (19), das davon abhängig dann das Einschalten des Heizelementes des Thermostatventils (17) und damit die "Zwischenkühlung" auslöst. Der Temperaturwert, auf den der Temperatursensor (22) eingestellt ist, ist durch Ver­ suche so zu ermitteln, daß bei dieser Temperatur des Kühlmit­ tels die gefährdeten Bauteile noch keine kritische Temperatur erreicht haben. Beispielsweise kann der Temperaturwert des Tem­ peratursensors (22) in der Größenordnung von der Hälfte der Öffnungstemperatur liegen. Eine im Prinzip der Temperaturerfas­ sung des Kühlmittels des Verbrennungsmotors (10) gleichwertige Lösung besteht darin, daß das Steuergerät die Zeitspanne ab dem Start des Verbrennungsmotors erfaßt und nach einer vorgegebenen Zeitspanne, die einer Kühlmitteltemperatur zugeordnet werden kann, das kurzzeitige Einschalten des Heizelementes des Thermo­ statventils (17) bewirkt.

Das in Fig. 3 dargestellte Thermostatventil (17) besitzt ein aus zwei Teilen (23, 24) bestehendes Ventilgehäuse. Das Teil (23) ist als ein Anschlußstutzen für die Kühlerrücklaufleitung (14) ausgebildet. Das Teil (24) enthält einen Anschluß für den Mo­ torrücklauf (15) und den Kurzschluß (16). Zwischen dem Kühler­ rücklauf (14) und dem Motorvorlauf (15) ist ein Hauptventil (25) angeordnet. Das Hauptventil (25) enthält einen Ventiltel­ ler (26), dem ein Ventilsitz (27) zugeordnet ist. Zwischen dem Kurzschluß (16) und dem Motorvorlauf (15) ist ein Kurzschluß­ ventil (28) angeordnet, das einen Kurzschlußventilteller (29) und ein zusätzliches Ventilglied (30) enthält, die einer Kurz­ schlußventilöffnung (31) zugeordnet sind. Zwischen dem Haupt­ ventil (25) und dem Kurzschlußventil (28) liegt eine Mischkam­ mer (32), an die der Motorvorlauf (15) anschließt.

Die Positionen des Hauptventils (25) und des Kurzschlußventils (28) werden mittels eines thermostatischen Arbeitselementes (33) eingeregelt, das auf die Kühlmitteltemperatur in der Mischkammer (32) anspricht. Das thermostatische Arbeitselement (33) besitzt ein metallisches Gehäuse (34), das als Fühlteil dient und in die Mischkammer (32) ragt. Das Gehäuse (34) ent­ hält einen Dehnstoff, der sein Volumen temperaturabhängig ändert. In das Gehäuse (34) ragt ein Arbeitskolben (35), der mit einer sackartigen Membran (36) umgeben ist. Die sackartige Membran (36) ist mittels eines an dem offenen Ende des Gehäuses (34) durch Umbördeln befestigten Führungsteils (37) gehalten, das zur Führung des Arbeitskolbens (35) dient. Das Gehäuse (34) des Arbeitselementes (33) ist mittels eines vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Halters (38) stationär an dem Teil (23) des Ventilgehäuses gehalten. In dem Gehäuse (34) innerhalb des Dehnstoffes ist ein elektrisches Heizelement (39) angeordnet, das über eine elektrische Versorgungsleitung (18) von außen mit elektrischer Energie versorgbar ist.

Der Ventilteller (26) des Hauptventils (25) ist mit einem Kra­ gen (40) dichtend auf dem Halter (38) geführt, in welchen zu­ sätzlich ein Dichtungsring (41) eingelegt ist. An den geschlos­ senen Kragen (40) schließen in axialer Richtung des Gehäuses (34) verlaufende Stege (42) an, die in einen Boden (43) überge­ hen. Der Boden (43) ist mit einer Aussparung (44) versehen, in die der Arbeitskolben (35) eingesteckt ist. In axialer Verlän­ gerung des Arbeitskolbens (35) ist der Boden (43) mit einem Zapfen (45) versehen, auf welchem der Kurzschlußventilteller (29) und das Ventilelement (28) geführt sind. Der Ventilteller (26) des Hauptventils (25) ist mit einer Schließfeder (46) be­ lastet, die sich an dem Teil (24) des Ventilgehäuses abstützt und die den Ventilteller (26) in Richtung zu seinem Ventilsitz (27) drückt. Der Kurzschlußventilteller (29) ist mittels einer Kurzschlußventilfeder (47) belastet, die sich an dem Kurz­ schlußventilteller (29) und dem Boden (43) des Ventiltellers (26) des Hauptventils (25) abstützt.

Das Thermostatventil ist in Fig. 3 in seiner kalten Ausgangs­ stellung dargestellt. In dieser Ausgangsstellung ist das Haupt­ ventil (25) geschlossen und sperrt somit die Verbindung zwi­ schen dem Kühlerrücklauf (14) und dem Motorvorlauf (15). Das Kurzschlußventil (28) ist offen, d. h. der Kurzschlußventiltel­ ler (25) ist von der Kurzschlußöffnung (31) abgehoben. Das Ven­ tilglied (30) begrenzt in dieser Position den freien Strömungs­ querschnitt für die Strömung vom Kurzschluß (16) zu dem Motor­ vorlauf (15). Da der Strömungsquerschnitt für die Kurzschluß­ strömung auf ein Minimum begrenzt ist, erfolgt eine schnelle Erwärmung des in dem Verbrennungsmotor (10) vorhandenen Kühl­ mittels. Dieses Kühlmittel erwärmt das in die Mischkammer (32) ragende und damit der Temperatur des Kühlmittels ausgesetzte Gehäuse (34) des thermostatischen Arbeitselementes. Sobald der in dem Gehäuse (34) enthaltene Dehnstoff seine Öffnungstempera­ tur erreicht hat, wird der Arbeitskolben (35) aus dem Gehäuse (34) ausgefahren, so daß das Öffnen des Hauptventils (25) be­ ginnt. Gleichzeitig wird das Ventilglied (30) von der Kurz­ schlußöffnung (31) hinwegbewegt, so daß der Strömungsquer­ schnitt für die Kurzschlußströmung vergrößert wird. Die Öff­ nungstemperatur ist durch die Wahl des Dehnstoffes, d. h. die Wahl einer Mischung von Wachs, auf einen vorgegebenen Wert ein­ stellbar, beispielsweise auf 70°. Bei dieser Temperatur ändert die Wachsmischung ihren Aggregatzustand und dehnt sich bei zu­ nehmender Temperatur aus, wobei der Arbeitskolben (35) mit ei­ ner im wesentlichen linearen Bewegung ausgetrieben wird. Bei Erreichen der Betriebstemperatur strömt sowohl Kühlmittel über die Kurzschlußöffnung als auch Kühlmittel durch das Hauptventil in die Mischkammer (32). Das thermostatische Arbeitselement (33) regelt dabei die ebenfalls durch die Wachsmischung festge­ legte Betriebstemperatur ein. Bei Überschreiten der Betriebs­ temperatur fährt der Arbeitskolben (35) so weit aus, daß der Kurzschlußventilteller (29) die Kurzschlußöffnung (31) schließt, so daß dann nur noch gekühltes Kühlmittel von dem Kühlerrück­ lauf (14) zu dem Motorvorlauf (15) strömt.

Mittels Einschalten des Heizelementes (39) wird die Temperatur des Dehnstoffes über die in der Mischkammer (32) vorhandene Kühlmitteltemperatur hinaus erwärmt, so daß der Arbeitskolben (35) weiter ausfährt und dabei mittels des Kurzschlußventil­ tellers (29) die Kurzschlußöffnung (31) schließt und das Haupt­ ventil weiter öffnet. Wie schon anhand von Fig. 1 beschrieben wurde, bestimmt das Steuergerät (19) das Einschalten des Heiz­ elementes entsprechend der ihm zugeführten und von ihm verar­ beiteten Daten, um den Kühlbedarf an den Fahrzustand eines Fahrzeuges oder den Zustand des Verbrennungsmotors (10) anzu­ passen. Zusätzlich schaltet das Steuergerät (19) auch das Heiz­ element (39) während der Warmlaufphase ein, um die anhand von Fig. 2 erläuterte "Zwischenkühlung" zu erhalten.

Es wird darauf aufmerksam gemacht, daß die Gestaltung des Ven­ tilelementes (30) entsprechend Fig. 3 nur als ein Ausführungs­ beispiel zu verstehen ist. Es sind im Rahmen der Erfindung auch andere Gestaltungen möglich, insbesondere die Gestaltungen, die in der deutschen Patentanmeldung P 43 26 598.7 beschrieben sind. Darüber hinaus ist es auch möglich, den grundsätzlichen Ventil­ aufbau entsprechend dieser Anmeldung vorzusehen, d. h. den Ar­ beitskolben des thermostatischen Arbeitselementes stationär an­ zuordnen und den Hauptventilteller sowie den Kurzschlußventil­ teller und das Ventilelement an dem Gehäuse des thermostati­ schen Arbeitselementes anzubringen. In diesem Fall erfolgt die Zufuhr von Heizenergie über dem stationären Arbeitskolben.

Im vorstehenden ist die Erfindung anhand eines Thermostatven­ tils (17) erläutert worden, das mit einem elektrischen Heizele­ ment (39) versehen ist. Darüber hinaus ist die Erfindung in gleicher Weise auch bei einer Kühlanlage entsprechend der DE 32 26 104 A1 oder der EP 0 165 395 A2 anwendbar. Im Prinzip ist die Erfindung immer dann anwendbar, wenn das die Kühlmittelmen­ gen regelnde Ventil mittels Fremdenergie, beispielsweise auch Unterdruck, in Positionen bringbar ist, die von den augenblick­ lichen Temperaturen des Kühlmittels abweichen.

Claims (5)

1. Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahr­ zeuges mit einem Ventil, das die Kühlmittelmengen, die durch einen Kühler hindurch zurück zum Verbrennungsmotor und/oder über einen Kurzschluß direkt zum Verbrennungsmotor strömen, derart regelt, daß bei Temperaturen unterhalb einer Öffnungs­ temperatur des Ventils Kühlmittel im wesentlichen nur über den Kurzschluß zurück zu dem Verbrennungsmotor strömt, und das mit­ tels eines Betriebsdaten des Verbrennungsmotors auswertenden Steuergerätes und eines Stellgliedes verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (17) ein Kurzschlußventilelement (30) enthält, das unterhalb der Öffnungstemperatur einen Strö­ mungsquerschnitt für die durch den Kurzschluß (16, 31) strömen­ de Kühlmittelmenge auf einen Minimalquerschnitt begrenzt, nach Erreichen und Überschreiten der Öffnungstemperatur diesen Strö­ mungsquerschnitt vergrößert und bei Überschreiten einer Be­ triebstemperatur wieder schließt, und daß dem Verbrennungsmotor (10) wenigstens ein Temperatursensor (21, 22) zugeordnet ist, der an das Steuergerät (19) angeschlossen ist und der bei Er­ reichen einer vorgewählten Temperatur ein auf eine vorgegebene Zeitspanne begrenztes Öffnen des Ventils auslöst.

2. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil ein Thermostatventil (17) ist, dessen Arbeitsbereich mittels eines Stellgliedes (39) veränderbar ist.

3. Kühlanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Thermostatventil (17) als Stellglied ein elektrisches Heiz­ element (39) zugeordnet ist.

4. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (22) dem Kühlmittel innerhalb des Verbrennungsmotors (10) zugeordnet ist und auf einen Temperaturwert unterhalb der Öffnungstemperatur des Ther­ mostatventils (17) eingestellt ist.

5. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperatursensor (21) einem Bauteil des Verbrennungsmotors (10) zugeordnet und auf einen Temperaturwert unterhalb einer für diesen Bauteil kritischen Temperatur einge­ stellt ist.