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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine perfektionierte Vorrichtung
zur Wärmeregulierung
der Ansaugluft eines Verbrennungsmotors für ein Kraftfahrzeug.
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Sie
gilt insbesondere für
die Wärmeregulierung
der Ansaugluft eines Turboladermotors, der gegebenenfalls an eine
Auspuffleitung angeschlossen ist, die mit einem Partikelfilter ausgestattet
ist.
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Man
will die Ansaugluft eines Motors abkühlen, insbesondere wenn Letzterer
mittels einer Turboladereinheit aufgeladen wird, die einerseits
mit einer Turbine ausgestattet ist, die von Abgasen des Motors angetrieben
wird, stromabwärts
des Motors eingerichtet, und andererseits mit einem Ansaugluftverdichter,
der stromaufwärts
des Motors angeordnet ist. Da sich die Ansaugluft des Motors nämlich in
dem Verdichter erhitzt, muss sie am Ausgang dieses Verdichters abgekühlt werden,
um die Leistungen des Motors zu optimieren und die Schadstoffabgaben
zu minimieren.
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Zum
Kühlen
der Ansaugluft des Motors, insbesondere am Ausgang eines Verdichters
einer Turboladereinheit, kennt man gemäß dem Stand der Technik bereits
eine Wärmeregulierungsvorrichtung der
Ansaugluft eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeug des Typs, der
einen ersten Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlmittel
umfasst, der dazu bestimmt ist, die Ansaugluft zu regulieren, der
an einen so genannten kalten Kühlflüssigkeitskreislauf
angeschlossen ist.
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Eine
solche Wärmeregulierungsvorrichtung ist
insbesondere in US-A-4
096 697 beschrieben.
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Die
Erfindung hat insbesondere die Aufgabe, die Kühlung der Ansaugluft des Motors
zu optimieren, insbesondere am Ausgang eines Verdichters einer Turboladereinheit.
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Die
Erfindung hat eine Wärmeregulierungsvorrichtung
der Ansaugluft eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeug zur Aufgabe,
der zum Teil rezirkulierte Abgase abgibt, des Typs, der in US-A-4
317 439 oder EP-A-1
111 217 beschrieben ist, umfassend:
- – einen
ersten Wärmeaustauscher
Ansaugluft/Kühlflüssigkeit,
der dazu bestimmt ist, die Ansaugluft zu regulieren, angeschlossen
an einen so genannten kalten Kühlflüssigkeitskreislauf,
und
- – einen
zweiten Wärmeaustauscher
Ansaugluft/Kühlmittel,
der ebenfalls dazu bestimmt, ist, die Ansauglufttemperatur zu regulieren,
angeschlossen an einen so genannten sehr kalten Kühlflüssigkeitskreislauf,
der kälter
ist als der des kalten Kühlflüssigkeitskreislaufs,
dadurch
gekennzeichnet, dass er ferner einen Wärmeaustauscher für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit
umfasst, der als Abzweigung vom ersten Wärmeaustauscher für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
angeschlossen ist.
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Gemäß Merkmalen
verschiedener Ausführungsformen
dieser Vorrichtung:
- – umfasst der kalte Kühlflüssigkeitskreislauf
einen Wärmeaustauscher
für Luft/kalte
Kühlflüssigkeit, Niedertemperaturaustauscher
genannt, der vorzugsweise von einer Vorderseite des Kraftfahrzeugs
getragen wird,
- – wird
die Kühlflüssigkeit
in dem kalten Kühlflüssigkeitskreislauf
durch eine Pumpe in Umlauf gebracht,
- – ist
das Kühlmittel,
das in dem zweiten Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlmittel
und dem sehr kalten Kühlmittelkreislauf
zirkuliert, eine Flüssigkeit,
- – ist
das Kühlmittel,
das in dem zweiten Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlmittel
und dem sehr kalten Kühlmittelkreislauf
zirkuliert, ein Fluid, wie zum Beispiel Kohlenstoffdioxid CO2 oder Freon, das dazu bestimmt ist, in einer
Wärmepumpe umzulaufen.
- – umfasst
die Vorrichtung eine Wärmepumpe,
wobei der sehr kalte Kühlflüssigkeitskreislauf
thermisch mit einer Kältequelle
der Wärmepumpe
gekoppelt ist,
- – sind
der erste Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
und der zweite Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlmittel
in einem gleichen Modul eingerichtet,
- – ist
der Wärmeaustauscher
für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit
ebenfalls in dem Modul eingerichtet,
- – ist
der erste Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
an einen so genannten warmen Kühlflüssigkeitskreislauf,
der wärmer
ist als der des kalten Kühlflüssigkeitskreislaufs, über Mittel
zum Verteilen der kalten und der warmen Kühlflüssigkeit in dem ersten Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
angeschlossen,
- – ist
der warme Kühlflüssigkeitskreislauf
an einen Kühlkreislauf
des Verbrennungsmotors angeschlossen,
- – ist
der warme Kühlflüssigkeitskreislauf
thermisch mit einer Wärmequelle
der Wärmepumpe gekoppelt,
- – umfassen
die Verteilungsmittel ein Verteilungsventil mit zumindest drei Wegen,
das einen ersten Einlassweg für
Kühlflüssigkeit
umfasst, der an den kalten Kühlflüssigkeitskreislauf
angeschlossen ist, einen zweiten Einlaufweg für Kühlflüssigkeit, der an den warmen
Kühlflüssigkeitskreislauf angeschlossen
ist, und einen dritten Ausgangsweg für Kühlflüssigkeit, der an einen Kühlflüssigkeitskreislauf
in den ersten Wärmeaustauscher für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
angeschlossen ist,
- – ist
der dritte Weg des Verteilungsventils gleichzeitig an den Kühlflüssigkeitseinlauf
in den Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
und an einen Kühlflüssigkeitseinlauf
in den Wärmeaustauscher
für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit über eine
dem kalten und dem warmen Kühlflüssigkeitskreislauf
gemeinsame Leitung angeschlossen,
- – umfassen
die Verteilungsmittel ein Ventil zum Regulieren des Kühlflüssigkeitsdurchsatzes
in dem Wärmeaustauscher
für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit,
das die gemeinsame Leitung und den Einlauf dieses Wärmeaustauschers
für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit
verbindet,
- – wird
die Ansaugluft bei einem Druck größer als dem Luftdruck durch
den ersten Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
und den zweiten Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlmittel von
einer Turboladereinheit angetrieben, die mit einer Turbine versehen
ist, die von den Abgasen des Verbrennungsmotors angetrieben wird,
- – ist
der Verbrennungsmotor vorzugsweise des Typs Diesel an eine Auspuffleitung,
die mit einem Partikelfilter versehen ist, angeschlossen,
- – ist
die Kühlflüssigkeit
ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel,
- – ist
der zweite Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlmittel
stromabwärts
des ersten herkömmlichen
Wärmeaustauschers
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
angeordnet, wenn man die Strömungsrichtung
der Ansaugluft betrachtet.
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Die
Erfindung wird bei der Lektüre
der folgenden Beschreibung besser verstanden, die allein beispielhaft
gegeben wird und sich auf die Zeichnungen bezieht, in welchen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors ist, der an Mittel
stromaufwärts
angeschlossen ist, die den Ansaugluftkreislauf bilden, und an Mittel
stromabwärts,
die die Auspuffleitung bilden,
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2 und 3 schematische
Ansichten von Vorrichtungen zur Wärmeregulierung der Ansaugluft
des Motors jeweils nach einer nicht beanspruchten Ausführungsform
und einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
sind,
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4 eine
schematische Ansicht einer Wärmepumpe
ist, die thermisch mit mindestens einem der Kreisläufe der
erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Wärmeregulieren
gekoppelt werden kann.
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In 1 wurde
ein Verbrennungsmotor 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt,
zum Beispiel des Typs Diesel, der an Mittel stromaufwärts angeschlossen
ist, die einen Luftansaugkreislauf 12 in dem Motor 10 bilden,
und an Mittel stromabwärts,
die eine Auspuffleitung 14 bilden.
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Der
Motor 10 wird mittels einer Turboladereinheit aufgeladen,
die einerseits mit einer Turbine 16 ausgestattet ist, die
von Auspuffgasen des Motors 10 angetrieben wird, die stromabwärts des
Motors 10 in der Auspuffleitung 14 angeordnet
ist, und andererseits mit einem Verdichter 18 der Ansaugluft,
der stromaufwärts
des Motors 10 in dem Ansaugluftkreislauf 12 eingerichtet
ist. Die Turbine 16 und der Verdichter 18 sind
in Drehung untereinander in bekannter Weise gekoppelt.
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Die
Auspuffleitung ist mit einem herkömmlichen Partikelfilter 19 ausgestattet.
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Die
Temperatur der Ansaugluft, die den Kompressor 18 verlässt, wird
mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 zur
Wärmeregulierung
reguliert, von der zwei Ausführungsformen
in den 2 und 3 dargestellt sind. Zu beachten
ist, dass in diesen Figuren analoge Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen
bezeichnet sind.
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Im
Folgenden werden zwei Organe thermisch untereinander gekoppelt genannt,
wenn sie Wärme
untereinander mittels eines entsprechenden Wärmeaustauschers austauschen.
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In 2 wurde
eine Vorrichtung 20 zur Wärmeregulierung der Ansaugluft
gemäß einer
nicht beanspruchten Ausführungsform
dargestellt.
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Die
Vorrichtung 20 umfasst einen ersten herkömmlichen
Wärmeaustauscher 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit,
der dazu bestimmt ist, die Ansaugluft an ihrem Ausgang aus dem Verdichter 18 zu regulieren.
Dieser erste Wärmeaustauscher 22 ist
an einen so genannten kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 24 angeschlossen,
der dazu bestimmt ist, die Ansaugluft abzukühlen.
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Die
Vorrichtung 20 umfasst auch einen zweiten herkömmlichen
Wärmeaustauscher 25 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit,
der auch dazu bestimmt ist, die Temperatur der Ansaugluft zu regulieren.
Dieser zweite Wärmeaustauscher 26 ist
an einen so genannten sehr kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 28 angeschlossen,
der kälter
ist als der des kalten Kühlflüssigkeitskreislaufs 24.
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Die
Ansaugluft wird durch den ersten 22 und den zweiten Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
von dem Verdichter 18 mit einem Druck befördert, der
größer ist
als der Luftdruck. Der Ansaugluftstrom, welcher diese Wärmeaustauscher 22, 26 durchquert,
ist in 2 durch Pfeife dargestellt, die von links nach
rechts zeigen.
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Zu
bemerken ist, dass der zweite Wärmeaustauscher 26 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
stromabwärts
des ersten herkömmlichen
Wärmeaustauschers 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
angeordnet ist, wenn man die Strömungsrichtung
der Ansaugluft betrachtet.
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Als
Variante könnte
der zweite Wärmeaustauscher 26 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
stromaufwärts
des ersten herkömmlichen
Wärmeaustauschers 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
angeordnet sein, wenn man die Strömungsrichtung der Ansaugluft
betrachtet.
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Der
kalte Kühlflüssigkeitskreislauf 24 umfasst
einen herkömmlichen
Wärmeaustauscher 30 für Luft von
außerhalb
des Fahrzeugs/kalte Kühlflüssigkeit,
Niedertemperaturaustauscher genannt, der vorzugsweise von einer
Vorderseite 31 des Kraftfahrzeugs getragen wird. Die kalte
Kühlflüssigkeit
wird in dem ersten Kreislauf 24 von einer herkömmlichen elektrischen
Pumpe 32 in Umlauf gebracht.
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In 4 wurde
eine Wärmepumpe 34 dargestellt,
die zum Beispiel zum Klimatisierung des Fahrgastraums des Fahrzeugs
bestimmt ist, umfassend einen Kältemittelkreislauf 36 des
Typs mit Verdichten, der Kalorien von einer Kältequelle 38 entnimmt, um
sie zumindest teilweise zu einer Wärmequelle 40 zu übertragen.
Das Kältemittel
ist eines herkömmlichen
Typs, wie zum Beispiel ein chloriertes und fluoriertes Methan- oder
Ethanderivat (Freon), Ammoniak, Kohlendioxid usw.
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Die
Kältequelle 38 und
die Wärmequelle 40 sind
untereinander durch einen Verdichter 22 und ein Entspannungsventil 44 verbunden.
Das Kältemittel verdunstet
unter Entfernen der Wärme
von der Kältequelle 38.
Der Verdichter 42 saugt das verdunstete Fluid an und fördert es
zu der Wärmequelle,
wo es sich unter Abkühlen
kondensiert. Das Entspannungsventil 44 lässt das
flüssige
Kältemittel
zu der Kältequelle 38 durchgehen,
indem es seinen Druck verringert. Die Zirkulationsrichtung des Kältemittels
in dem Kreislauf 36 ist von den Pfeilen in 4 angezeigt.
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Der
sehr kalte Kühlflüssigkeitskreislauf 28 ist zum
Beispiel thermisch direkt oder indirekt mit der Kältequelle 38 der
Wärmepumpe 34 gekoppelt.
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Die
Kühlflüssigkeit
zirkuliert in dem kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 24 und
dem sehr kalten Kühlflüssigkeitskreislauf
und umfasst zum Beispiel ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel.
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Vorzugsweise
sind der erste 22 und der zweite 26 Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
in einem gleichen Modul angeordnet.
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Unten
werden bestimmte wesentliche Aspekte des Funktionierens der Vorrichtung
zur Wärmeregulierung 20 gemäß der in 2 dargestellten Ausführungsform
beschrieben.
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Wie
aus der Beschreibung dieses Betriebs hervorgeht, bilden der erste 22 und
der zweite 26 Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit Mittel
zum abgestuften Kühlen
der Ansaugluft.
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Der
zweite Wärmeaustauscher 28 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit,
der an den sehr kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 28 angeschlossen
ist, ermöglicht es,
das Funktionieren des turboaufgeladenen Motors 10 zu optimieren,
insbesondere, wenn dieser Motor 10 ein hohes Drehmoment
liefert, zum Beispiel, wenn das Fahrzeug einen Hang hinauffährt oder
wenn sich dieser Motor 10 in Beschleunigung befindet.
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Wenn
man davon ausgeht, dass die Umgebungsluft, die das Fahrzeug umgibt,
ursprünglich eine
Temperatur von 25°C
hat, erreicht diese Luft, vom Verdichter angesaugt, am Ausgang dieses
Verdichters 18 eine Temperatur von etwa 150°C.
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Die
Ansaugluft mit der Temperatur von 150°C wird zuerst von dem ersten
Wärmeaustauscher 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
abgekühlt,
der an den Niedertemperaturaustauscher 30 über den kalten
Kühlflüssigkeitskreislauf 24 angeschlossen
ist. Am Ausgang dieses ersten Wärmeaustauschers 22 beträgt die Temperatur
der Ansaugluft etwa 50°C. Diese
Letztere durchquert danach den zweiten Wärmeaustauscher 26 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit,
der an den sehr kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 28 angeschlossen
ist.
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Wenn
man annimmt, dass der sehr kalte Kühlflüssigkeitskreislauf 28 thermisch
mit der Kältequelle 38 der
Wärmepumpe
gekoppelt ist, kann die Temperatur der Ansaugluft am Ausgang des
zweiten Wärmeaustauschers 26 etwa
20°C erreichen.
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In
dem oben stehenden Beispiel wird die Luft in den Motor 10 mit
einer Temperatur (20°C)
kleiner als die Umgebungstemperatur (25°C) eingelassen, was es erlaubt,
die Leistungen des Motors zu verbessern. Man beobachtet, dass 10°C, die an
der Ansaugluft gewonnen werden, einen Gewinn von 3% der Leistung
eines Motors des Typs Diesel oder Benzin erlaubt.
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Zu
bemerken ist, dass die auf der Ebene des zweiten Wärmeaustauschers 26 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
ausgetauschte Leistung relativ schwach ist (etwa 2 kW). Diese Leistung
kann mittels eines zweiten Wärmeaustauschers 26 mit
relativ kleiner Größe in die
Richtung des Strömens
der Ansaugluft erzielt werden. Dieser Wärmeaustauscher 26,
der wenig Platz beansprucht, hat daher eine eingeschränkte Auswirkung
auf die Lastverluste, welche diese Luftströmung erfährt.
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Im
Allgemeinen ist der Verdichter 42 der Wärmepumpe 34 (die eine
Kältequelle 38 umfasst, die
thermisch mit dem sehr kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 28 gekoppelt
ist), mit der Quelle des Motors 10 gekoppelt.
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Das
Funktionieren der Wärmepumpe 34 verringert
daher die mechanischen Leistungen des Motors. Die globale Energiebilanz
bleibt jedoch positiv. Ein Gewinn von 30°C an der Ansaugluft entspricht nämlich einem
Nettogewinn von 7% der mechanischen Leistung der Welle des Motors 10.
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Der
erste Wärmeaustauscher 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
wird bei seiner maximalen Leistung verwendet, um die Ansaugluft
gemäß dem oben stehenden
Beispiel auf 50°C
zu senken. Der zweite Wärmeaustauscher 26 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit, der
mit dem ersten Wärmeaustauscher 22 in
Serie geschaltet ist, erlaubt es, die Temperatur der Ansaugluft
noch so zu senken, dass das optimierte Funktionieren des Motors
erzielt wird.
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In 3 wurde
eine Vorrichtung 20 zur Wärmeregulierung der Ansaugluft
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung dargestellt.
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Bei
bestimmten Motortypen wird ein Teil der Abgase mit der Ansaugluft
mit Hilfe herkömmlicher entsprechender
Mittel wieder in Umlauf gebracht. Diese Abgase werden gewöhnlich rezirkulierte
Abgase EGR (Exhaust Gaz Recycling) genannt. Letztere werden mit
der Ansaugluft mit Hilfe herkömmlicher Mittel
vermischt zu dem Motor 10 gesandt.
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Die
Vorrichtung 20 zur Wärmeregulierung der
Ansaugluft gemäß der in 3 dargestellten Ausführungsform
erlaubt es, die Temperatur der rezirkulierten Abgase insbesondere
mit dem Ziel zu regulieren, die Temperatur dieser Gase abzusenken, bevor
sie mit der Ansaugluft vermischt und zu dem Motor 10 gesendet
werden.
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Dazu
ist ein Wärmeaustauscher 46 für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit
in Abzweigung vom ersten Wärmeaustauscher 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
angeschlossen. Der Strom der rezirkulierten Abgase, der den Wärmeaustauscher 45 durchquert,
ist in 3 durch Pfeile von links nach rechts angezeigt.
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Vorzugsweise
ist der Wärmeaustauscher 46 für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit
ebenfalls in dem Modul eingerichtet, welches den ersten 22 und den
zweiten 28 Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
vereint.
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Ferner
erlaubt es die Vorrichtung 20 zur Wärmeregulierung der Ansaugluft
gemäß der Ausführungsform
der Erfindung auch, diese Ansaugluft sowohl abzukühlen als
auch zu erhitzen.
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Man
wünscht
nämlich,
die Ansaugluft eines Motors insbesondere zu erwärmen, wenn Letzterer an eine
Auspuffleitung eines Partikelfilter angeschlossen ist. Dieses Filter
muss regelmäßig regeneriert
werden, um die Russpartikel zu eliminieren, die sich dort ansammeln.
Die Regenerierung erfolgt durch Erhitzen der Ansaugluft bis zu einer
Temperatur, die reicht, um das Verbrennen der Russpartikel zu verursachen.
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Der
erste Wärmeaustauscher 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
ist an einen so genannten warmen Kühlflüssigkeitskreislauf 48 angeschlossen,
der dazu bestimmt ist, die Ansaugluft über Mittel zum Verteilen der
kalten und der warmen Kühlflüssigkeit
in dem Wärmeaustauscher 22 zu
erhitzen.
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Die
Kühlflüssigkeit,
die in dem warmen Kühlflüssigkeitskreislauf 48 in
Umlauf ist, ist des herkömmlichen
Typs und umfasst zum Beispiel ein Gemisch aus Wasser und Frostschutzmittel.
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Die
Mittel zum Verteilen umfassen ein herkömmliches Verteilungsventil
mit drei Wegen 50, zum Beispiel des Typs Ein/Aus oder des
proportionalen Typs, umfassend:
- – einen
ersten Einlaufweg für
Kühlflüssigkeit 50A, der
an den kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 24 angeschlossen
ist,
- – einen
zweiten Kühlflüssigkeitskreislauf 50B,
der an den warmen Kühlflüssigkeitskreislauf 48 angeschlossen
ist und
- – einen
dritten Ausgangsweg für
Kühlflüssigkeit 50C,
der gleichzeitig an einen Einlauf für Kühlflüssigkeit in den ersten Wärmeaustauscher 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
und an einen Einlauf für
Kühlflüssigkeit
in den Wärmeaustauscher 46 für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit über eine Leitung 52 angeschlossen
ist, die der kalte 24 und der warme 48 Kühlflüssigkeitskreislauf
gemeinsam haben.
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Der
warme Kühlflüssigkeitskreislauf 48 ist zum
Beispiel an einen herkömmlichen
Kühlkreislauf des
Motors 10, in den Figuren nicht dargestellt, angeschlossen.
Als Variante kann dieser warme Kühlflüssigkeitskreislauf 48 thermisch
direkt oder indirekt mit der Wärmequelle
der Wärmepumpe 34 gekoppelt sein.
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Ein
Durchflusseinstellventil 54 für Kühlflüssigkeit in dem Wärmeaustauscher 46 für rezirkulierte Abgase/Kühlflüssigkeit
verbindet die gemeinsame Leitung 52 mit dem Eingang dieses
Wärmeaustauschers 46.
Das Einstellventil 54 ist des herkömmlichen Typs, zum Beispiel
Ein/Aus oder proportional.
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Unten
werden bestimmte wesentliche Aspekte des Funktionierens der Vorrichtung
zur Wärmeregulierung 20 gemäß der in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsform
beschrieben.
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Um
einerseits die rezirkulierten Abgase und andererseits die Ansaugluft
am Ausgang des Verdichters 18 zu kühlen, wird das Einstellventil 54 geöffnet, und
das Verteilungsventil 50 wird eingestellt, so dass der
erste Wärmeaustauscher 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
an den kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 24 angeschlossen
wird. Der Durchsatz an kalter Kühlflüssigkeit
durchquert den Niedertemperaturaustauscher 30 und wird
von der Pumpe 32 reguliert.
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Die
Verteilung der Kühlflüssigkeitsdurchsätze in jeden
der Wärmeaustauscher 22, 46 kann
durch Einstellen des Ventils 54 reguliert werden.
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Die
Kühlflüssigkeit,
die im ersten Wärmeaustauscher 22 in
Umlauf ist, kühlt
die Ansaugluft ab, indem sie ihr Frigorien abgibt. Diese Ansaugluft
wird auch durch den zweiten Wärmeaustauscher 26 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
gemäß dem oben
beschriebenen Betrieb abgekühlt.
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Um
die Ansaugluft zu erwärmen,
um zum Beispiel das Partikelfilter 19 zu regenerieren,
wird das Einstellventil 54 geschlossen, und das Verteilungsventil 50 wird
so eingestellt, dass der erste Wärmeaustauscher 22 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
mit dem warmen Kühlflüssigkeitskreislauf 48 verbunden wird.
Die Kühlflüssigkeit,
die im Wärmeaustauscher 22 in
Umlauf ist, erhitzt die Ansaugluft, indem sie ihr Kalorien abgibt.
Natürlich
ist der zweite Wärmeaustauscher 28 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
deaktiviert.
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Unter
den Vorteilen der Erfindung ist zu bemerken, dass der zweite Wärmeaustauscher 28 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
es erlaubt, das Abkühlen der
Ansaugluft des Motors zu optimieren, insbesondere am Ausgang eines
Verdichters einer Turboladereinheit.
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Ferner
können
der erste 22 und der zweite 28 Wärmeaustauscher
für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit in
einem gleichen Modul einer Anlage zur Wärmeregulierung der Ansaugluft
angeordnet werden, und der Wärme austauscher
für rezirkulierte
Abgase/Kühlflüssigkeit
kann ebenfalls in diesem Modul angeordnet werden.
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Die
Erfindung beschränkt
sich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen.
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Die
Kühlflüssigkeit,
die in dem zweiten Wärmeaustauscher 26 für Ansaugluft/Kühlflüssigkeit
und dem sehr kalten Kühlflüssigkeitskreislauf 28 zirkuliert,
kann insbesondere gegebenenfalls durch ein Kühlmittel, wie zum Beispiel
Kohlenstoffdioxid CO2 oder Freon ersetzt
werden, die in einer Wärmepumpe,
wie zum Beispiel der Wärmepumpe 34 in
Umlauf sind.