EP1588034A2 - Kühlkreislauf einer brennkraftmaschine mit niedertemperaturkühler - Google Patents

Kühlkreislauf einer brennkraftmaschine mit niedertemperaturkühler

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EP1588034A2
EP1588034A2 EP04701951A EP04701951A EP1588034A2 EP 1588034 A2 EP1588034 A2 EP 1588034A2 EP 04701951 A EP04701951 A EP 04701951A EP 04701951 A EP04701951 A EP 04701951A EP 1588034 A2 EP1588034 A2 EP 1588034A2
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EP
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coolant
cooler
thermostat
main
low
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EP04701951A
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Klaus Hassdenteufel
Stefan Rogg
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Behr GmbH and Co KG
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    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0234—Header boxes; End plates having a second heat exchanger disposed there within, e.g. oil cooler
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    • F01P2003/185—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers arranged in parallel
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    • F01P2060/045—Lubricant cooler for transmissions
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    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers

Definitions

  • the invention relates to a cooling circuit of an internal combustion engine of motor vehicles according to the preamble of claim 1 and a coolant cooler of a cooling circuit of an internal combustion engine according to the preamble of claim 11 - both known from DE-A 196 37 817.
  • a cooling circuit of an internal combustion engine with a low-temperature cooler is known, which is connected in series with a main cooler on the coolant side.
  • a main flow of coolant of which 'in an outlet' side collecting tank branched off a partial flow and is conveyed in the opposite direction to the main flow through the Niedertem- peraturkühler.
  • the branching of the partial flow is brought about by a partition arranged in an inlet box of the coolant cooler.
  • the entry box thus has two chambers, namely one
  • the cooling circuit also contains a main or engine Mostaten, which is arranged in the cooler return, ie on the coolant side behind the main cooler.
  • the known cooling circuit or the known coolant cooler have various disadvantages; First of all, the series connection in a cooler block results in a reduced thermodynamic effectiveness of the entire cooler.
  • the average temperature difference between coolant and cooling air is lower in the low-temperature cooler than in the main cooler, and thus the average temperature difference between coolant and cooling air is smaller for the entire assembly.
  • this assembly results in thermal tension because the average coolant temperature in the main cooler is higher than that in the low-temperature cooler.
  • a further simplified form of transmission oil cooling is known from the arrangement of a transmission oil cooler in the outlet water tank of a coolant cooler. B. from DE-A 197 11 259. Again, no control of the coolant amount is possible, and during the warm-up phase of the engine, the transmission oil cooler is cut off from the coolant flow.
  • the parallel connection of the main coolant flow and partial flow in the low-temperature range results in a strong reduction in the coolant temperature without pre-cooling, ie due to a lower coolant flow rate.
  • the invention is applicable to cooling circuits in which the main thermostat is arranged either in the cooler flow or in the cooler return.
  • the partial flow is separated from the main flow by a partition wall arranged in the outlet-side collecting box or a “leaky partition wall”, ie a partition wall which is provided with a throttle point
  • the output of the low-temperature cooler is advantageously connected to the main thermostat, the bypass or the cooler flow, so that the transmission oil cooler is also connected to the engine in the warm-up phase, ie when the main thermostat is closed to supply sufficient amount of coolant.
  • a mixing thermostat is used in the return of the low-temperature cooler, which regulates the mixing temperature from the return of the low-temperature cooler and from the inlet on the engine side for the transmission oil cooler inlet.
  • the supply of cold coolant is prevented. This can prevent excessive transmission oil cooling and excessive transmission oil heating during engine warm-up. This lowers fuel consumption and emissions, improves heating comfort and the life of the gear oil.
  • the main area and the low-temperature area consist of a common tube / fin block which is flowed through in parallel, i. H. there is no pre-cooling of the partial flow.
  • the mean temperature difference in the pipes of the main area and those of the low-temperature area is smaller, so that there are no harmful voltages for the radiator block. This also applies if the low-temperature section is flowed through a second time in the opposite direction by a so-called redirection in depth. This allows the outlet temperature of the partial flow to be reduced even further.
  • FIG. 2 shows a second circuit with a main thermostat on the cooler outlet side
  • FIG. 3 shows a third, simplified circuit with a main thermostat on the cooler inlet side
  • FIG. 4 shows a fourth, simplified circuit with a cooler outlet side Main thermostat
  • Fig. 5 shows a coolant cooler with an integrated transmission oil cooler
  • Fig. 6 shows a coolant cooler with an outlet-side header box on which a transmission oil cooler is attached.
  • Fig. 1 shows a cooling circuit of an internal combustion engine 1 of a motor vehicle, not shown. Heated coolant enters a main thermostat 2 from a motor return 1 a, to which a cooler flow 3 and a short circuit or bypass 4 are connected.
  • the flow 3 opens into a cooler 5 with an inlet box 6 and an outlet-side header box 7.
  • the cooler 5 has a main region 5a and a low-temperature region 5b, through which a coolant main flow and a coolant secondary or partial flow flow in parallel to one another ,
  • the outlet-side header box 7 has two chambers 7a, 7b, which are separated from one another by a partition 7c.
  • the inlet-side header box 6 is continuous, i. H. without partition.
  • the main coolant flow enters the cooler return 8 from the main chamber 7a, merges with the bypass 4 at the union point 9 and is fed back into the internal combustion engine 1 via a coolant pump 10 via the engine flow 1b.
  • a low-temperature cooler return 11 adjoins the low-temperature region 5b or the outlet-side secondary chamber 7b, which is fed into the cooler return 8 at the union point 12.
  • a transmission oil cooler 13 is switched on.
  • a mixing thermostat 14 is connected to the return 11, which is connected to the main thermostat 2 via a branch line 15, into which an opening or warm-up thermostat 16 is connected.
  • the function of the cooling circuit is as follows: with a warm internal combustion engine. 1, the main thermostat to the cooler flow 3 is fully open and closed to the bypass line 4, ie the coolant flows into the cooler 5, where it flows through both areas, the main area 5a and the low-temperature area 5b, in parallel.
  • the main stream returns to the internal combustion engine 1 via the cooler return 8 and the coolant pump 10.
  • the partial flow cooled in the low-temperature region 5b passes via the return 11 into the mixing thermostat 9, where warm coolant from the engine outlet 1 a is mixed in via the branch line 15, if necessary, in order to regulate the transmission oil cooling.
  • the main thermostat 2 In the case of a cold internal combustion engine, ie at the beginning of the warm-up phase, the main thermostat 2 is closed towards the radiator flow 3 and fully opened to the bypass line 4. No coolant flows through the radiator 5, but rather through the bypass line 4 to the engine inlet 1b.
  • the mixing thermostat 14 and the downstream transmission oil cooler 13 thus do not receive any cold coolant. Rather, the mixing thermostat 14 receives only warm coolant from the engine outlet 1a. Since the coolant at the engine outlet 1 a has not yet reached the operating temperature in this operating state, the possibility of cooling the transmission oil is sufficient.
  • the gear oil At the start of engine warm-up, the situation arises that the gear oil is colder than the coolant. The gear oil will then . heated in the transmission oil cooler 13 by the coolant flow.
  • the heating of the gear oil makes sense within certain limits, as it quickly reaches the operating temperature and reduces friction losses in the gear.
  • the inflow of warm coolant from the engine outlet 1a to the mixing thermostat 14 and to the downstream transmission oil cooler 13 can be prevented by the warm-up thermostat 16. This only opens when the coolant at the engine outlet 1 a has reached a certain temperature.
  • the main thermostat works in the control range, it is partially open towards the radiator flow 3 and the bypass line 4.
  • the mixing thermostat 14 is then supplied with cold coolant from the low-temperature range 5b and with warm coolant from the engine outlet 1a, from which the coolant temperature suitable for the transmission oil temperature is mixed together.
  • FIG. 2 shows a variant of the first cooling circuit according to FIG. 1, the same reference numbers being used for the same parts.
  • the main thermostat 2 is arranged here in the return 8 of the coolant cooler 5.
  • the coolant flow through the radiator 3 flows to the radiator 5, through which it flows in parallel 'in a main flow and a partial flow.
  • the partial flow occurs through the side chamber 7b into the return line 11, in which 'the mixing thermostat 14 and the transmission oil cooler 13 are connected.
  • the return 11 is fed to the bypass performance 4 or the flow of the coolant purge 10 at the union point 17.
  • the mixing thermostat 14 warm coolant from the engine outlet 1 a or from the radiator inlet 3 is mixed in, if necessary, via a branch line
  • the transmission oil is colder than the coolant.
  • the transmission oil is then heated in the transmission oil cooler 13 by the coolant flow.
  • the inflow of the warm coolant from the engine outlet 1a or from the radiator inlet 3 to the mixing thermostat 14 can be prevented by the warm-up thermostat 16.
  • the warm-up thermostat 16 only opens when the coolant at the engine outlet 1a or in the radiator inlet 3 has reached a certain temperature.
  • the flow through the low-temperature part 5b would also result in heat loss for the coolant circuit represent. ⁇ It is thereby prevented in this case that the mixing thermostat 14 is closed to the low-temperature part 5b, because the coolant temperature at the outlet of the low-temperature part 5b is significantly below the target temperature for exit of the mixing thermostat fourteenth ⁇
  • the mixing thermostat 14 is also supplied in this case with cold coolant from the low temperature part 5b and with warm coolant from the engine outlet 1 a or from the radiator inlet 3, whereupon the coolant temperature suitable for the transmission oil temperature is mixed together.
  • the mixing thermostat 14 can be an expansion thermostat, a map thermostat or a control valve unit actuated by external energy.
  • the control variable for the mixed thermostat 14 can be the temperature of the hot coolant from the engine outlet 1 a or from the radiator inlet 3, the coolant temperature at the outlet of the mixed thermostat 14 or the coolant temperature at the outlet of the transmission oil cooler 13.
  • the warm-up thermostat 16 can optionally also be arranged between the mixing thermostat 14 and the transmission oil cooler 13 or - in the case of the main thermostat 2 arranged on the cooler inlet side - between the engine outlet 1 a and the radiator inlet 3. In the latter case, the warm coolant is supplied to the mixed thermostat 14 from the radiator inlet 3.
  • the cooling circuits with transmission oil cooler 13 v according to FIGS. 1 and 2 can be simplified and thereby optimized in terms of cost, in that the mixing thermostats 14 are dispensed with and only one warm-up thermostat 16 is used in each case. Such cycles are described below.
  • Fig. 3 shows a simplified cooling circuit, in which the same reference numerals are used for the same parts.
  • the transmission oil cooler 13 is arranged in the return 11 of the low-temperature region 5b. Via a branch line device 19 from the bypass 4 is fed through the warm-up thermostat 16 coolant into the return 11.
  • the coolant flows into the coolant cooler 5. From the outlet of the low-temperature region 5b, the cooled coolant partial flow reaches the transmission oil cooler 13. Then the return 11 at the union point 12 in the cooler return 8 fed.
  • the transmission oil is then heated in the transmission oil cooler 13 by the coolant flow. It is advantageous to allow the transmission oil to be heated only after a certain period of time after the engine has warmed up. This is achieved in that the warm-up thermostat 16 only opens when the coolant at the engine outlet 1 a or in the bypass line 4 has reached a certain temperature.
  • the main thermostat 2 works in the control range, it is partially open towards the cooler flow 3 and the bypass line 4.
  • the transmission oil cooler 13 is then supplied with a mixture of cold coolant from the low temperature range 5b and warm coolant from the engine outlet 1 a.
  • FIG. 4 shows a simplified cooling circuit, in which the same reference numbers are used for the same parts.
  • the main thermostat is 2 arranged here in the cooler run 8.
  • the warm-up thermostat 16 and the transmission oil cooler 13 are arranged in the return 11 of the low-temperature region 5b or the low-temperature cooler 5b. After its exit from the transmission oil cooler 13, the return 11 is brought together with the short-circuit line 4 at the union point 20 and is fed from there to the coolant pump 10.
  • the main thermostat 2 If the main thermostat 2 is closed towards the radiator return 8 and fully opened towards the engine outlet 1a, no coolant flows through the main region 5a of the radiator 5. Instead, the main coolant flow is led directly to the coolant pump 0 via the short circuit 4. This condition occurs during warm-up or at least partially during winter operation. Depending on the position of the opening or warm-up thermostat 10, a partial coolant flow can also pass through the low-temperature cooler 5b in this case. Cold coolant flows into the transmission oil cooler 13 from the opening thermostat 16. The opening thermostat 16 ensures that the coolant has a minimum temperature, so that an excessive cooling of the transmission oil is prevented. At the beginning of engine warm-up, the situation arises that the transmission oil is colder than the coolant.
  • the gear oil is then heated in the gear oil cooler 13 by the coolant flow. It is advantageous to allow the transmission oil to be heated only after a certain period of time after the engine has warmed up. This is achieved in that the warm-up thermostat 16 only opens when the coolant at the outlet of the low-temperature cooler 5b has reached a certain temperature.
  • the main thermostat 2 operates in the control range, it is partially open towards the radiator return 8 and the engine outlet 1 a.
  • the transmission oil cooler 13 is also supplied in this' case of the low temperature part 5b with cold coolant, which, however, has a minimum temperature due to the warming-up thermostat sixteenth
  • Coolant can also be supplied to the mixing thermostat or the transmission oil cooler from the expansion tank.
  • a transmission oil cooler was selected only as an example as an additional heat exchanger. The latter can also be replaced by another consumer, ie another heat exchanger or an electronic component to be cooled.
  • the opening thermostat 16 can - like the mixing thermostat 9 - be an expansion thermostat, a map thermostat or a valve unit actuated by external energy. This also applies to the main thermostat 2.
  • the warm-up thermostat 16 can also be arranged between the transmission oil cooler 13 and the union 12, 17, 20.
  • the opening time of the warm-up thermostat 16 then also depends essentially on the transmission oil temperature. At low temperatures of the transmission oil and the coolant, the warm-up thermostat 16 is closed and the transmission oil is neither heated nor cooled. When the coolant temperature is high and the transmission oil temperature is low, the warm-up thermostat 16 is opened and the transmission oil is heated. At low or high temperature of the coolant and high temperature of the transmission oil, the warm-up thermostat 16 is opened and the transmission oil is cooled.
  • FIG. 5 shows a coolant cooler 50, which corresponds to the coolant cooler 5 shown in FIG. 1, the gear oil cooler 13 shown there and the mixing thermostat 14 being combined with the coolant cooler to form a structural unit 50.
  • the coolant cooler 50 has a uniform tube / fin block, consisting of a main area 50a and a secondary or partial area 50b.
  • the pipes (not shown) of this pipe / finned view 50a, 50b lead on the one hand into a coolant inlet box 51 with a coolant inlet 52 and. into an outlet-side header box 52 with a coolant outlet 53.
  • the header box 52 is divided by a partition 54 into a main chamber 55, which opens into the outlet 53, and a secondary chamber 56.
  • the dividing wall 54 is sealed in the exemplary embodiment shown, but it can also have a throttle point or a valve (not shown ) , so that both chambers 55, 56 can communicate with one another Longitudinal partition wall 57 divided, so that there is a mixing chamber 58, which communicates with the main chamber 55 in the region of the outlet opening 53.
  • a gear oil cooler 59 with two gear oil connections 59 a, 59 b leading to the outside is arranged in the mixing chamber 58.
  • a mixing thermostat 60 is integrated in the mixing chamber 58, which is in fluid communication with an inlet 60a with the secondary chamber 56 and with an outlet 60b with the mixing chamber 58.
  • a second input 60c of the mixing thermostat 60 can be connected to the coolant circuit described above.
  • the thermostatic cartridge 60 is sealed with seals against the receptacle in the header box.
  • the longitudinal partition 57 can be an integral part of the collecting box 52 or an additional component.
  • the longitudinal partition 57 is then to be designed in such a way that it seals when the transmission oil cooler 59 is installed in the collecting box 52.
  • Corresponding sealing surfaces are to be provided in the collecting box 52 and on the longitudinal partition 57.
  • a seal or the design of the partition as a hard / soft part with a molded sealing lip may also have to be provided.
  • the main area 50a and the low-temperature area 50b of the cooler 50 are flowed through in parallel, i. H. a main coolant flow is formed which exits into the main chamber 55 and leaves the cooler 50 via the outlet 53, and a partial flow which exits into the secondary chamber 56 and enters the mixing chamber 58 via the outlet 60b of the mixing thermostat 60. If necessary, coolant is admixed to this partial coolant stream via the further inlet 60 c.
  • the coolant that has entered the mixing chamber 58 flows through the transmission oil cooler 59 and is then mixed into the main flow in the region of the outlet opening 53.
  • the main flow and the partial flow are dimensioned in such a way that the coolant partial flow through the low-temperature part 50b accounts for approximately 4% to 15% of the total coolant flow that enters the cooler 50 through the coolant inlet 52.
  • the size of the low temperature part 50b is advantageously dimensioned such that the end face of the low-temperature part 50b makes up between 10% and 40% of the end face of the cooler 50. In between, in the range of 20% to 30% area, there is a preferred range.
  • the coolant cooler 50 is preferably installed in the motor vehicle as a cross-flow cooler, that is to say with horizontally running pipes (not shown).
  • the low temperature part 50b can be above or below, which depends on the cooling air flow in the vehicle.
  • the main area 50a and the low temperature area 50b can be produced in a tube / fin block with common tube sheets and header boxes.
  • the main chamber 55 it can also be advantageous for the main chamber 55
  • the secondary chamber 56 can also be flowed through twice or more, for. B. by deflecting the coolant in depth, d. H. in the direction of the cooling air flow. This further reduces the coolant temperature.
  • the low-temperature part can also be formed from a partial area of the cooler and additionally by a separate component. The two segments of the low-temperature part, which result in this design, can be flowed through in parallel or in succession by the partial coolant flow.
  • the low-temperature part segment which is a separate component, can be arranged in the cooling air flow in front of the cooler unit which contains the other low-temperature part segment. If the coolant partial flow flows through the two segments in succession, the thermodynamic effectiveness of the low-temperature part is similar to that
  • the cooler main part can be simply flowed through or have a deflection.
  • FIG. 6 shows a further exemplary embodiment of a coolant cooler 61, which is constructed similarly to the coolant cooler 50 according to FIG. 5, namely with a main cooling area 61 a and a low temperature area 61 b, each with an inlet box 62 with a coolant inlet opening 63 and an outlet box 64 communicate with an outlet opening 65.
  • a partition 66 is arranged in the outlet box 64 and divides it into a main chamber 67 and a secondary chamber 68. The main area 61 a and the partial area 61 b are thus flowed through in parallel by the coolant.
  • the secondary chamber 68 is followed by a mixing chamber 69, into which a mixing thermostat 70 is inserted, which communicates both with the secondary chamber 68 and with the mixing chamber 69 on the output side and on the input side with the cooling circuit, not shown here.
  • a mounting plate 71 is arranged on the outside of the outlet-side header box 64, by means of which a gear oil cooler 72 is attached to the coolant cooler 61 and is connected on the coolant side to the mixing chamber 69 and the main chamber 67, specifically via a coolant inlet channel 73 and a coolant outlet channel 74.
  • the gear oil circuit, not shown is connected via the connecting pieces 72a, 72b, in contrast to the transmission oil cooler 59 according to FIG. 5, this transmission oil cooler 72 has its own housing for guiding the coolant.
  • the housing is flange-shaped on its fastening side, clamped to the mounting plate 71 and sealed against the mounting plate 71 via a sealing plate 73.
  • Conventional coolant inlet and outlet connections can thus be omitted.
  • the mounting plate 71 is advantageously molded onto the header box 64 and contains the two coolant channels 73, 74. However, the recirculation of the partial coolant flow via the outlet channel 74 is only recommended for arranging the main thermostat in the cooler flow.
  • the gear oil cooler can be attached to the water tank, the fan frame or the module frame with or without a mounting plate. Other mounting locations on the cooling module or away from the cooling module are also possible.
  • the transmission oil cooler can be designed with or without its own housing for guiding the coolant. In the version with a housing for guiding the coolant, there may be inlet and outlet connections for the coolant and gear oil. When used with a mounting plate, the coolant-side sockets can be dispensed with in whole or in part.
  • the mixing thermostat can be integrated into the mounting plate or attached directly to the transmission oil cooler. Further design options result from the arrangement of the mixing thermostat in the coolant guides, whereby the mixing thermostat can also be attached to the cooler, the fan frame, the module frame or at another location.
  • the opening thermostat can be integrated in the mounting plate or attached directly to the transmission oil cooler. Further design options result from the arrangement of the opening thermostat in the coolant guides, the opening thermostat also being able to be attached to the cooler, the fan frame, the module frame or at another location. It is also possible to integrate the opening thermostat in the water tank. The design options correspond in this case to the integration of the mixing thermostat in the water tank.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen mit einem Hauptkühlkreislauf, bestehend aus einem Kühlervorlauf, einem Hauptkühler, einem Kühlerrücklauf, einer Kühlmittelpumpe, einem Hauptthermostaten sowie einem Bypass bzw. Kurzschluss zwischen Hauptthermostat und Kühlmittelpumpe, und einem Niedertemperaturkreis, bestehend aus einem Niedertemperaturkühler, einem Niedertemperaturküh­ lerrücklauf, einer Ventileinheit und einem Zusatzwärmeübertrager.

Description

. BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine mit Niedertemperaturkühler
Die Erfindung betrifft einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie einen Kühlmittelkühler eines Kühlkreislaufes einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 11 - beide bekannt aus der DE-A 196 37 817.
Durch die DE-A 196 37 817 bzw. die korrespondierende EP-B 861 368 wur- de ein Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine mit einem Niedertemperaturkühler bekannt, welcher kühlmittelseitig in Reihe mit einem Haubtkühler geschaltet ist. Durch den Hauptkühler strömt ein Hauptkühlmittelstrom, von welchem' in einem austritts'seitigen Sammelkasten ein Teilstrom abgezweigt und in entgegengesetzter Richtung zum Hauptstrom durch den Niedertem- peraturkühler gefördert wird. Die Abzweigung des Teilstromes wird durch eine in einem Eintrittskasten des Kühlmittelkühlers angeordnete Trennwand bewirkt. Der Eintrittskasten weist somit zwei Kammern auf, nämlich eine
Hauptkammer für den Hauptkühlmittelstrom und eine Nebenkammer für den
•austretenden Teilstrom, welcher den gesamten Kühler zwei Mal durchströmt und somit stärker abgekühlt ist. Der aus der Nebenkammer austretende Teilstrom wird für die Kühlung von Getriebeöl verwendet und bedarfsweise mit Kühlmittel aus einem Ausgleichsbehälter gemischt. Die Mischung der beiden Teilströme erfolgt durch eine Ventileinheit, von welcher das konditio- nierte Kühlmittel dem Getriebeölkühler zur Kühlung oder Vorwärmung zu- geführt wird. Der Kühlkreislauf enthält ferner einen Haupt- bzw. Motorther- mostaten, der im Kü lerrücklauf, d. h. kühlmittelseitig hinter dem Hauptkühler angeordnet ist. Der bekannte Kühlkreislauf bzw. der bekannte Kühlmittelkühler weisen verschiedene Nachteile auf; zunächst ergibt sich durch die Hintereinanderschaltung in einem Kühlerblock eine verringerte thermody- namische Effektivität des gesamten Kühlers. Die mittlere Temperaturdifferenz zwischen Kühlmittel und Kühlluft ist im Niedertemperaturkühler geringer als im Hauptkühler, und damit ist die mittlere Temperaturdifferenz zwischen Kühlmittel und Kühlluft für die gesamte Baueinheit geringer. Darüber hinaus ergeben sich bei dieser Baueinheit thermische Verspannungen, weil die mittlere Kühlmitteltemperatur im Hauptkühler höher ist als die im Niedertemperaturkühler. Diese thermischen Spannungen aufgrund unterschiedlicher Dehnungen der Kühlmitfelrohre beeinträchtigen die Rohrbodenverbindungen, was zu Leckagen führen kann. Schließlich ist die hydraulische Abstimmung im gesamten Kühlkreislauf insofern mit Schwierigkeiten verbunden, als der Kühlmittelteilstrom durch den Niedertemperaturkühler abhängig ist von ' den Druckverlusten der Rückläufe des Hauptstromes und des Teilstromes. Um eine hinreichende Kühlmittelmenge durch den ühlmiftelkühler und damit auch durch den nachgeschalteten Getriebeölkühler zu erreichen, ist ein bestimmter Druckabfall im Rücklauf des Hauptstromes erforderlich, was hier durch die Anordnung des Hauptthermostaten im Kühlerrücklauf erfolgt. Die Einschränkung auf Kreisläufe mit kühleraustrittsseitigen Hauptthermostat ist insofern von Nachteil, als eine allgemeine Anwendbarkeit nicht gegeben ist.
Eine andere Bauform eines Kühlmittelkühlers in Verbindung mit einem Zu- satzwärmeübertrager, insbesondere einem Getriebeölkühler wurde durch die DE-A 199 26 052 bekannt. Der Getriebeölkühler ist auf dem austrittsseitigen Sammelkasten des Kühlers befestigt und wird von einem Teilstrom des Kühlmittels durchströmt, was durch eine im austrittsseitigen Sammelkasten zwischen den Kühlmittelanschlüssen für den Getriebeölkühler angeordnete Trennwand bzw. Drosselstelie bewirkt wird. Ein hieraus resultierendes Druckgefälle drückt den Kühlmittelteilstrom durch den Getriebeölkühler. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass der Getriebeölkühler während des Motorwarmlaufes, d. h. bei geschlossenem Hauptthermostat vom Kühlmittelstrom abgeschnitten ist, sodass weder eine Beheizung des Getriebeöls beim Motorwarmlauf noch eine Kühlung im Winter möglich ist. Darüber hinaus ist auch keine Regelung der Kühlmittelmenge möglich.
Eine weiter vereinfachte Form der Getriebeölkühlung ist durch die Anord- nung eines Getriebeölkühlers im Austrittswasserkasten eines Kühlmittelkühlers bekannt, z. B. durch die DE-A 197 11 259. Auch hier ist auch keine Regelung der Kühlmittelmenge möglich, und während der Warmlaufphase des Motors ist der Getriebeölkühler vom Kühlmittelstrom abgeschnitten.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Beheizung und/oder Kühlung eines zusätzlichen Fluids mit dem eingangs genannten Kühlkreislauf bzw. Kühlmittelkühler zu verbessern, indem eine ausreichende Kühlung auch in thermisch kritischen Betriebszuständen sowie eine ausreichende Kühlmittelversorgung auch im Motorwarmlauf gewährleistet ist und wobei der Kühl- mittelkühler eine höhere thermodynamische Effektivität aufweist und eine hydraulische Einbindung mit geringen Druckverlusten erlaubt.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Patentanspruches 1 und 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Durch die erfindungsgemäße Parallelschaltung von Kühlmittelhauptstrom und Teilstrom im Niedertemperaturbereich wird eine starke Absenkung der Kühlmitteltemperatur ohne Vorkühlung erreicht, d. h. aufgrund einer niedri- geren Kühlmittelströmungsgeschwindigkeit. Die Erfindung ist auf Kühlkreisläufe anwendbar, bei denen der Hauptthermostat entweder im Kühlervorlauf oder im Kühlerrücklauf angeordnet ist. Vorteilhafterweise erfolgt die Abtrennung des Teilstroms vom Hauptstrom durch eine im austrittsseitigen Sammelkasten angeordnete Trennwand oder eine „undichte Trennwand", d. h. eine Trennwand, die mit einer Drosselstelle versehen ist. Ebenso kann in der Trennwand ein Ventil angeordnet sein, um die Kühlmittelmenge von Haupt- und Teilstrom zu beeinflussen. Vorteilhafterweise ist der Ausgang des Niedertemperaturkühlers mit dem Hauptthermostat, dem Bypass oder dem Kühlervorlauf verbunden, um auch in der Warmlaufphase des Motors, d. h. bei geschlossenem Hauptthermostat den Getriebeölkühler mit einer hinreichenden Kühimittelmenge zu versorgen. Vorteilhafterweise wird dabei in den Rücklauf des Niedertemperaturkühlers ein Mischthermostat eingesetzt, der die Mischtemperatur aus dem Rücklauf des Niedertemperaturkühlers und aus dem motorseitigen Zulauf für den Getriebeölkühlereingang re~ gelt. Vorteilhafterweise ist in dem motorseitigen Zulauf für den Mischthermostat ein Offnungs- oder Warmlaufthermostat angeordnet, der eine Zufuhr von kaltem Kühlmittel unterbindet. Dadurch kann eine übertriebene Getriebeölkühlung und eine übertriebene Getriebeölerwärmung während des Motorwarmlaufs unterbunden werden. Dies senkt den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen, verbessert den Heizungskomfort und die Lebensdauer des Getriebeöls.
Bei dem erfindungsgemäßen Kühlmittelkühler bestehen der Hauptbereich und der Niedertemperaturbereich aus einem gemeinsamen Rohr/Rippenblock, der parallel durchströmt wird, d. h. es findet keine Vorkühlung des Teilstromes statt. Dies bedeutet für den gesamten Kühler eine höhere thermodynamische Effektivität, da sich die mittlere Temperaturdifferenz zwischen Kühlmittel und Kühlluft erhöht. Andererseits ist der mittlere Temperaturunterschied in den Rohren des Hauptbereiches und denen des Niedertemperaturbereiches geringer, sodass sich keine schädlichen Spannungen für den Kühlerblock ergeben. Dies gilt auch, wenn der Niedertemperaturteil ein zweites Mal in entgegengesetzter Richtung durch eine so genannte Umlenkung in der Tiefe durchströmt wird. Dadurch lässt sich die Austrittstemperatur des Teilstromes noch weiter absenken.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 einen ersten Kühlkreislauf mit kühlereintrittsseitigen Haupt- thermostat,
Fig. 2 einen zweiten Kreislauf mit kühleraustrittsseitigen Hauptthermostat, Fig. 3 einen dritten, vereinfachten Kreislauf mit kühlereintrittsseitigen Hauptthermostat, Fig. 4 einen vierten, vereinfachten Kreislauf mit kühleraustrittsseitigen Hauptthermostat, Fig. 5 einen Kühlmittelkühler mit integriertem Getriebeölkühler und Fig. 6 einen Kühlmittelkühler mit einem austrittsseitigen Sammelkasten, auf welchem ein Getriebeölkühler befestigt ist.
Fig. 1 zeigt einen Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine 1 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges. Erwärmtes Kühlmittel tritt aus einem Motorrücklauf 1 a in einen Hauptthermostaten 2 ein, an welchen ein Kühlervorlauf 3 und ein Kurzschluss bzw. Bypass 4 angeschlossen sind. Der Vorlauf 3 mün- det in einen Kühler 5 mit einem Eintrittskasten 6 und einem austrittsseitigen Sammelkasten 7. Der Kühler 5 weist einen Hauptbereich 5a und einen Niedertemperaturbereich 5b auf, welche parallel zueinander von einem Kühl- - mittelhauptstrom und einem Kühlmittelneben- oder teilstrom durchströmt werden. Hierzu weist der austrittsseitige Sammelkasten 7 zwei Kammern 7a, 7b auf, die durch eine Trennwand 7c voneinander abgeteilt sind. Der ein- trittsseitige Sammelkasten 6 ist dagegen durchgehend, d. h. ohne Trennwand. Aus der Hauptkammer 7a tritt der Kühlmittelhauptstrom in den Kühlerrücklauf 8 ein, vereinigt sich an der Vereinigungsstelle 9 mit dem Bypass 4 und wird über eine Kühlmittelpumpe 10 über den Motorvorlauf 1 b in die Brennkraftmaschine 1 zurückgefördert. An den Niedertemperaturbereich 5b bzw. die austrittsseitige Nebenkammer 7b schließt sich ein Niedertemperaturkühlerrücklauf 11 an, welcher an der Vereinigungsstelle 12 in den Kühlerrücklauf 8 eingespeist wird. Im Niedertemperaturkühlerrücklauf 11 ist ein Getriebeölkühler 13 eingeschaltet. Zwischen die Nebenkammer 7b und den Getriebeölkühler 13 ist ein Mischthermostat 14 in den Rücklauf 11 eingeschaltet, der über eine Abzweigleitung 15, in welche ein Offnungs- oder Warmlaufthermostat 16 eingeschaltet ist, mit dem Hauptthermostat 2 verbunden ist.
Die Funktion des Kühlkreislaufes ist die Folgende: bei warmer Brennkraftmaschine. 1 ist der Hauptthermostat zum Kühlervorlauf 3 voll geöffnet und zu Bypassleitung 4 hin verschlossen, d. h. das Kühlmittel strömt in den Kühler 5, wo es beide Bereiche, den Hauptbereich 5a und den Niedertemperaturbereich 5b, parallel durchströmt. Der Hauptstrom gelangt über den Kühler- rücklauf 8 und die Kühlmittelpumpe 10 in die Brennkraftmaschine 1 zurück. Der im Niedertemperaturbereich 5b abgekühlte Teilstrom gelangt über den Rücklauf 11 in den Mischthermostat 9, wo bei Bedarf warmes Kühlmittel vom Motoraustritt 1 a über die Abzweigleitung 15 zugemischt wird, um die Getriebeölkühlung zu regeln.
Bei kalter Brennkraftmaschine, d. h. zu Beginn der Warmlaufphase ist der Hauptthermostat 2 zum Kühlervorlauf 3 hin verschlossen und zur Bypass- leitung 4 voll geöffnet. Durch den Kühler 5 strömt kein Kühlmittel, vielmehr durch die Bypassleitung 4 zum Motoreintritt 1b. Der Mischthermostat 14 und der nachgeschaltete Getriebeölkühler 13 erhalten somit kein kaltes Kühlmittel. Vielmehr erhält der Mischthermostat 14 nur warmes Kühlmittel vom Motoraustritt 1a. Da bei diesem Betriebszustand das Kühlmittel am Motoraustritt 1 a noch nicht die Betriebstemperatur erreicht hat, ist die Möglichkeit zur Kühlung des Getriebeöls in ausreichendem Maße gegeben. Zu Be- ginn des Motorwarm I aufs tritt die Situation auf, dass das Getriebeöl kälter ist als das Kühlmittel. Das Getriebeöl wird dann. im Getriebeölkühler 13 durch den Kühlmittelstrom beheizt. Die Beheizung des Getriebeöls ist in bestimmten Grenzen sinnvoll, da hierdurch das Getriebeöl schnell die Betriebstemperatur erreicht und die Reibungsverluste im Getriebe reduziert werden. Al- lerdings ist es vorteilhaft, mit der Beheizung des Getriebeöls erst nach einer gewissen Zeitspanne nach Beginn des Motorwarmlaufs zu beginnen, um den Wärmeverlust des Motorkühlkreislaufes zu begrenzen. Der Zufluss warmen Kühlmittels vom Motoraustritt 1a zum Mischthermostat 14 und zum nachgeschalteten Getriebeölkühler 13 kann durch den Warmlaufthermosta- ten 16 unterbunden werden. Dieser öffnet erst, wenn das Kühlmittel am Motoraustritt 1 a, eine bestimmte Temperatur erreicht hat.
Arbeitet der Hauptthermostat im Regelbereich, so ist er zum Kühlervorlauf 3 und zur Bypassleitung 4 hin teilweise geöffnet. DerMischthermostat 14 wird dann mit kaltem Kühlmittel_ aus dem Niedertemperaturbereich 5b und mit warmen Kühlmittel vom Motoraustritt 1a versorgt, woraus die zur Getriebeöltemperierung geeignete Kühlmitteltemperatur zusammengemischt wird.
Fig. 2 zeigt eine Variante des ersten Kühlkreislaufes gemäß Fig. 1 , wobei für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet werden. Im Unterschied zum Kühlkreislauf gemäß Fig. 1 ist der Hauptthermostat 2 hier im Rücklauf 8 des Kühlmittelkühlers 5 angeordnet. Bei warmer Brennkraftmaschine 1 und voll geöffneten Hauptthermostat 2 strömt das Kühlmittel über den Kühlervorlauf 3 zum Kühler 5, den es parallel' in einem Hauptstrom und einem Teilstrom durchströmt. Der Teilstrom tritt über die Nebenkammer 7b in die Rücklaufleitung 11 ein, in welche' der Mischthermostat 14 und der Getriebeölkühler 13 geschaltet sind. Der Rücklauf 11 wird an der Vereinigungsstelle 17 in die Bypassleistung 4 bzw. den Vorlauf der Kühlmittelpurηpe 10 eingespeist. Im Mischthermostat 14 wird bei Bedarf warmes Kühlmittel vom Motoraustritt 1 a bzw. vom Kühlervorlauf 3 zugemischt, und zwar über eine Abzweigleitung
18, in welche der Offnungs- bzw. Warmlaufthermostat 16 geschaltet ist.
■ Ist der Hauptthermostat 2 zum Kühlerrücklauf 8 hin verschlossen und zum Motoraustritt 1 a geöffnet, so strömt kein Kühlmittel durch den Hauptteil 5a des Kühlers 5. Stattdessen wird der Kühlmittelhauptstrom über den Kurz- schluss 4 direkt zur Kühlmittelpumpe 10 geführt. Dieser Zustand tritt während des Motorwarmlaufs bzw. zumindest zeitweise im Winterbetrieb auf. Je nach Stellung des Mischthermostaten .14 kann auch in diesem Fall ein Kühlmittelteilstrom • durch den Niedertemperaturteil 5b gelangen. Am Mischthermostat 14 liegt dann kaltes Kühlmittel aus dem Niedertemperaturteil 5b und warmes Kühlmittel vom Motoraustritt 1a bzw. vom Kühlervorlauf über die Abzweigleitung 18 vor, sodass die Temperatur des dem Getriebeölkühler 13 zufließenden Kühlmittels durch den Mischthermostat 14 geregelt werden kann.
Zum Beginn des Motorwarm i aufs tritt die Situation auf, dass das Getriebeöl kälter ist als das Kühlmittel. Das Getriebeöl wird dann im Getriebeölkühler 13 durch den Kühlmittelstrom beheizt. Um die Beheizung des Getriebeöls erst nach einer gewissen Zeitspanne nach Beginn des Motorwarmlaufs zu- zulassen, kann der Zufluss des warmen Kühlmittels vom Motoraustritt 1a bzw. vom Kühlervorlauf 3 zum Mischthermostat 14 durch den Warmlaufthermostaten 16 unterbunden werden. Der Warmlaufthermostat 16 öffnet erst, wenn das Kühlmittel am Motoraustritt 1a bzw. im Kühlervorlauf 3 eine bestimmte Temperatur erreicht hat. Die Durchströmung des Niedertempera- turteils 5b würde ebenfalls einen Wärmeverlust für den Kühlmittelkreislauf darstellen. ■ Sie wird in diesem Falle dadurch unterbunden, dass der Mischthermostat 14 zum Niedertemperaturteil 5b verschlossen ist, weil die Kühlmitteltemperatur am Austritt des Niedertemperaturteils 5b deutlich unter der Zieltemperatur für den Austritt des Mischthermostaten 14 liegt. ■
Arbeitet der Hauptthermostat 2 im Regelbereich, so ist er zum Kühlerrücklauf 8 und zum Motoraustritt 1a teilweise geöffnet. Der Mischthermostat 14 wird auch in diesem Fall mit kaltem Kühlmittel aus dem Niedertemperaturteil 5b und mit warmen Kühlmittel vom Motoraustritt 1 a bzw. vom Kühlervorlauf 3 versorgt, worauf die zur Getriebeöltemperierung geeignete Kühlmitteltemperatur zusammen gemischt wird.
Bezüglich der Kühlkreisläufe gemäß Fig. 1 und 2 wird festgestellt, dass der Mischthermostat 14 ein Dehnstoffthermostat, ein Kennfeldthermostat oder eine durch Fremdehergie betätigte Regelventileinheit sein kann. Die Führungsgröße der Regelung kann für den Mischthermostat 14 die Temperatur des heißen Kühlmittels vom Motoraustritt 1 a bzw. vom Kühlervorlauf 3, die Kühlmitteltemperatur am Austritt des Mischthermostaten 14 oder die Kühlmitteltemperatur am Austritt des Getriebeölkühlers 13 sein. Der Warmlauft- hermostat 16 kann wahlweise auch zwischen Mischthermostat 14 und Getriebeölkühler 13 angeordnet sein oder - beim kühlereintrittseitig angeordnetem Hauptthermostat 2 - zwischen dem Motoraustritt 1 a und dem Kühlervorlauf 3. In letzterem Fall wird dem Mischthermostat 14 das warme Kühlmittel vom Kühlervorlauf 3 zugeführt.
Die Kühlkreisläufe mit Getriebeölkühler 13v gemäß Fig. 1 und 2 können vereinfacht und dadurch kostenmäßig optimiert werden, indem auf den Mischthermostaten 14 verzichtet wird und jeweils nur ein Warmlaufthermostat 16 zum Einsatz kommt. Solche Kreisläufe werden nachfolgend be- schrieben.
Fig. 3 zeigt einen vereinfachten Kuhlkreislauf, bei welchem wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet werden. Der Hauptthermostat
2 ist im Kühlervorlauf 3 angeordnet. Im Rücklauf 11 des Niedertemperatur- bereiches 5b ist der Getriebeölkühler 13 angeordnet. Über eine Abzweiglei- tung 19 vom Bypass 4 wird über den Warmlaufthermostaten 16 Kühlmittel in den Rücklauf 11 eingespeist.
Ist der Hauptthermostat 2 zum Kühlervorlauf 3 voll geöffnet und zur By- passleitung 4 hin verschlossen, strömt das Kühlmittel in den Kühlmittelkühler 5. Vom Austritt des Niedertemperaturbereiches 5b gelangt der abgekühlte Kühlmittelteilstrom in den Getriebeölkühler 13. Danach wird der Rücklauf 11 an der Vereinigungsstelle 12 in den Kühlerrücklauf 8 eingespeist.
Ist der Hauptthermostat 2 zum Kühlervorlauf 3 hin verschlossen und zur Bypassleitung 4 voll geöffnet, strömt kein Kühlmittel durch den Kühler 5. Stattdessen wird der Kühlmittelhauptstrom über die Bypassleitung 4 direkt zur Kühlmittelpumpe 10 geführt. Dieser Zustand tritt während des Motorwarmlaufes auf bzw. zumindest zeitweise bei Winterbetrieb. In diesem Fall wird dem Getriebeölkühler 13 kein kaltes Kühlmittel zugeführt. Über den Abzweig 19 von der Bypassleitung 4 gelangt warmes Kühlmittel vom Motoraustritt 1 a zum Warmlaufthermostat 16 und von dort zum Eintritt des Getriebeölkühlers 13. Da bei diesem Zustand das Kühlmittel am Motoraustritt 1 a noch nicht die Betriebstemperatur erreicht hat, ist die Möglichkeit zur Kühlung des Getrie- beöls in ausreichendem Maße gegeben. Zu Beginn des Motorwarmlaufs tritt die Situation auf, dass das Getriebeöl kälter ist als das Kühlmittel. Das Getriebeöl wird dann im Getriebeölkühler 13 durch den Kühlmittelstrom beheizt. Es ist dabei vorteilhaft, die Beheizung des Getriebeöls erst nach einer gewissen Zeitspanne nach dem Motorwarmlauf zuzulassen. Das wird erreicht, indem der Warmlaufthermostat 16 erst öffnet, wenn das Kühlmittel am Motoraustritt 1 a bzw. in der Bypassleitung 4 eine bestimmte Temperatur erreicht hat.
Arbeitet der Hauptthermostat 2 im Regelbereich, so ist er zum Kühlervorlauf 3 und zur Bypassleitung 4 hin teilweise geöffnet. Der Getriebeölkühler 13 wird dann mit einer Mischung aus kaltem Kühlmittel aus dem Niedertemperaturbereich 5b und warmem Kühlmittel vom Motoraustritt 1 a versorgt.
Fig. 4 zeigt einen vereinfachten Kühlkreislauf, bei welchen für gleiche Teile wiederum gleiche Bezugsziffern verwendet sind. Der Hauptthermostat 2 ist hier im Kühlerrüeklauf 8 angeordnet. Im Rücklauf 11 des Niedertemperaturbereiches 5b oder des Niedertemperaturkühlers 5b sind der Warmlaufthermostat 16 und der Getriebeölkühler 13 angeordnet. Der Rücklauf 11 wird nach seinem Austritt aus dem Getriebeölkühler 13 an der Vereinigungsstelle 20 mit der Kurzschlussleitung 4 zusammengeführt und von dort der Kühlmittelpumpe 10 zugeführt.
Ist der Hauptthermostat 2 zum Kühlerrücklauf 8 hin verschlossen und zum Motoraustritt 1a hin voll geöffnet, strömt kein Kühlmittel durch den Hauptbe- reich 5a des Kühlers 5. Stattdessen wird der Kühlmittelhauptstrom direkt über den Kurzschluss 4 zur Kühlmittelpumpe 0 geführt. Dieser Zustand tritt während des Warmlaufs bzw. zumindest teilweise bei Winterbetrieb auf. Je nach Stellung des Offnungs- bzw. Warmlaufthermostats 10 kann auch in diesem Fall ein Kühlmittelteilstrom durch den Niedertemperaturkühler 5b gelangen. Vom Öffnungsthermostaten 16 fließt dem Getriebeölkühler 13 kaltes Kühlmittel zu. Der Öffnungsthermostat 16 stellt dabei sicher, dass das Kühlmittel eine Mindesttemperatur aufweist, sodass eine übertriebene Abkühlung des Getriebeöls verhindert wird. Zu Beginn des Motorwarmlaufs tritt die Situation auf, dass das Getriebeöl kälter ist als das Kühlmittel. Das Ge- triebeöl wird dann im Getriebeölkühler 13 durch den Kühlmittelstrom beheizt. Es ist dabei vorteilhaft, die Beheizung des Getriebeöls erst nach einer gewissen Zeitspanne nach Beginn des Motorwarmlaufs zuzulassen. Das wird erreicht, indem der Warmlaufthermostat 16 erst öffnet, wenn das Kühlmittel am Austritt des Niedertemperaturkühlers 5b eine bestimmte Temperatur er- reicht hat.
Arbeitet der Hauptthermostat 2 im Regelbereich, so ist er zum Kühlerrücklauf 8 und zum Motoraustritt 1 a- hin teilweise geöffnet. Der Getriebeölkühler 13 wird auch in diesem' Falle aus dem Niedertemperaturteil 5b mit kaltem Kühlmittel versorgt, das jedoch aufgrund des Warmlaufthermostaten 16 eine Mindesttemperatur aufweist.
Zu den oben beschriebenen Kühlkreisläufen gemäß Fig. 1 bis 4 wird ergänzend festgestellt, dass diese insofern vereinfacht dargestellt sind, als bei- spielsweise ein Ausgleichsbehälter und ein Heizungskreislauf nicht darge- stellt sind. Warmes Kühlmittel kann dem Mischthermostat bzw. dem Getriebeölkühler auch vom Ausgleichsbehälter zugeführt werden. Im Übrigen wurde bei den vorgenannten Kühlkreisläufen ein Getriebeölkühler nur beispielhaft als Zusatzwärmeübertrager ausgewählt. Letzterer kann auch durch ei- nen anderen Verbraucher, d. h. einen anderen Wärmeübertrager oder ein zu kühlendes Elektronikbauteil ersetzt werden. Auch der Öffnungsthermostat 16 kann - wie der Mischthermostat 9 - ein Dehnstoffthermostat, ein Kennfeldthermostat oder eine durch Fremdenergie betätigte Ventileinheit sein. Dies gilt ebenso für den Hauptthermostaten 2.
Schließlich kann der Warmläufthermostat 16 auch zwischen dem Getriebeölkühler 13 und der Vereinigungsstelle 12, 17, 20 angeordnet sein. Der Öffnungszeitpunkt des Warmlaufthermostaten 16 hängt dann auch wesentlich von der Getriebeöltemperatur ab. Bei niedrigen Temperaturen des Getriebe- öls und des Kühlmittels ist der Warmlaufthermostat 16 geschlossen, und das Getriebeöl wird weder beheizt noch gekühlt. Bei hoher Temperatur des Kühlmittels und niedriger Temperatur des Getriebeöls ist der Warmlaufthermostat 16 geöffnet, und das Getriebeöl wird beheizt. Bei niedriger oder hoher Temperatur des Kühlmittels und hoher Temperatur des Getriebeöls ist der Warmlaufthermostat 16 geöffnet, und das Getriebeöl wird gekühlt.
Fig. 5 zeigt einen Kühlmittelkühler 50, der dem in Fig. 1 dargestellten Kühlmittelkühler 5 entspricht, wobei der dort dargestellte Getriebeölkühler 13 und der Mischthermostat 14 mit dem Kühlmittelkühler zu einer Baueinheit 50 zu- sammengefasst sind. Der Kühlmittelkühler 50 weist einen einheitlichen Rohr/Rippenblock, bestehend aus einem Hauptbereich 50a und einem Neben- oder Teilbereich 50b, auf. Die nicht dargestellten Rohre dieses Rohr/Rippenblickes 50a, 50b münden einerseits in einen Kühlmitteleintrittskasten 51 mit einem Kühlmitteleintritt 52 sowie . in einen austrittsseitigen Sammelkasten 52 mit einem Kühlmittelaustritt 53. Der Sammelkasten 52 ist durch eine Trennwand 54 in eine Hauptkammer 55, die in den Auslass 53 mündet, und eine Nebenkammer 56 unterteilt. Die Trennwand 54 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel dicht, sie kann jedoch auch eine nicht dargestellte "Drosselstelle oder ein Ventil aufweisen, sodass beide Kammern 55, 56 miteinander kommunizieren können. Die Häuptkammer 55 ist durch eine Längstrennwand 57 unterteilt, sodass sich eine Mischkammer 58 ergibt, die jedoch im Bereich der Auslassöffnung 53 mit der Hauptkammer 55 kommuniziert. In der Mischkammer 58 ist ein Getriebeölkühler 59 mit zwei nach außen führenden Getriebeölanschlüssen 59a, 59b angeordnet. Im Bereich der Nebenkammer 56 ist in die Mischkammer 58 ein Mischthermostat 60 integriert, der mit einem Eingang 60a mit der Nebenkammer 56 und mit einem Ausgang 60b mit der Mischkammer 58 in Fluidverbindung steht. Ein zweiter Eingang 60c des Mischthermostaten 60 ist an den oben beschriebenen Kühlmittelkreislauf anschließbar. Die Thermostatpatrone 60 wird mit Dich- tungen gegen die Aufnahme im Sammelkastenkasten abgedichtet. Die Längstrennwand 57 kann bei einem Ausführungsbeispiel ein integraler Bestandteil des Sammelkastehs 52 sein oder ein zusätzliches Bauteil darstellen. Um die Herstellung des Sammelkastens 52 zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, die Längstrennwand 57 am Getriebeölkühler 59 anzubringen. Die Längstrennwand 57 ist dann so zu gestalten, dass sie bei der Montage des Getriebeölkühlers 59 in den Sammelkasten 52 abdichtet. Dazu sind entsprechende Dichtflächen im Sammelkasten 52 und an der Längstrennwand 57 vorzusehen. Ebenfalls vorzusehen ist evtl. eine Dichtung oder die Ausführung der Trennwand als Hart/Weich-Teil mit angespritzter Dichtlippe.
Infolge der in dem austrittsseitigen Sammelkasten 52 angeordneten Trennwand 54 werden der Hauptbereich 50a und der Niedertemperaturbereich 50b des Kühlers 50 parallel durchströmt, d. h. es bilden sich ein Kühlmittel- hauptstrom, der in die Hauptkammer 55 austritt und den Kühler 50 über den Auslass 53 veriässt, und ein Teilstrom, der in die Nebenkammer 56 austritt und über den Ausgang 60b des Mischthermostats 60 in die Mischkammer 58 eintritt. Diesem Kühlmittelteilstrom wird bedarfsweise Kühlmittel über den weiteren Eingang 60 c zugemischt. Das in die Mischkammer 58 gelangte Kühlmittel durchströmt den Getriebeölkühler 59 und wird dann dem Haupt- ström im Bereich der Auslassöffnung 53 zugemischt.
Die Bemessung des Hauptstromes und des Teilstromes erfolgt in der Weise, dass der Kühlmittelteilstrom durch den Niedertemperaturteil 50b etwa 4 % bis 15 % des gesamten Kühlmittelstromes, der durch den Kühlmitteleinlass 52 in den Kühler 50 eintritt, ausmacht. Die Größe des Niedertemperaturteils 50b wird vorteilhaft so bemessen, dass die Stirnfläche des Niedertemperaturteils 50b zwischen 10% und 40% der Stirnfläche des Kühlers 50 ausmacht. Dazwischen, im Bereich von 20% bis 30% Flächenanteil, ergibt sich ein bevorzugter Bereich. Der Kühlmittelkühler 50 wird vorzugsweise als Querstromkühler, d. h. mit horizontal verlaufenden (nicht dargestellten) Rohren in das Kraftfahrzeug eingebaut. Dabei kann der Niedertemperaturteii 50b oben oder unten liegen, was von der Kühlluftströmung im Fahrzeug abhängt. Beispielsweise können im unteren Bereich des Kühlmittelkühlers weitere Wärmeübertrager, z. B. Ladeluftkühler vorgeschaltet sein, die die Kühlluft erwärmen. Zum Zwecke einer besseren Kühlung des Niedertemperaturbereiches 50b wäre dann eine Anordnung im oberen Bereich vorteilhaft. Wie bereits erwähnt, können aufgrund der relativ geringen Temperaturdifferenzen der Hauptbereich 50a und der Niedertemperaturbereich 50b in einem Rohr/Rippenblock mit gemeinsamen Rohrböden und Sammelkästen herge- stellt werden. Es kann allerdings auch vorteilhaft sein, die Hauptkammer 55
• und die Nebenkammer 56 als separate Kammern auszubilden oder beide Kühlbereiche 50a und 50b völlig zu trennen, d. h. in einen separaten Hauptkühler und einen separaten Niedertemperaturkühler, die beide kühlmittelsei- tig parallel beaufschlagt sind. Der Niedertemperaturteil 50b kann auch zweifach oder mehrfach durchströmt werden, z. B. durch eine Umlenkung des Kühlmittels in der Tiefe, d. h. in Richtung der Kühlluftströmung. Dadurch wird eine weitere Absenkung der Kühlmitteltemperatur erreicht. Der Niedertemperaturteil kann auch aus einem Teilbereich des Kühlers und zusätzlich durch ein getrenntes Bauteil gebildet werden. Die beiden Segmente des Niedertemperaturteils, die sich in dieser Gestaltung ergeben, können parallel oder nacheinander von dem Kühlmittel-Teilstrom durchströmt werden. Das Niedertemperaturteil-Segment, das ein eigenes Bauteil darstellt, kann im Kühlluftstrom vor der Baueinheit Kühler angeordnet werden, die das andere Niedertemperaturteil-Segment enthält. Werden die beiden Segmente nacheinander von dem Kühlmittel-Teilstrom durchströmt, so ergibt sich eine ähnlich hohe thermodynamische Wirksamkeit des Niedertemperaturteils wie
• mit einer Umlenkung des Kühlmittels in der Tiefe.
Ein Vorteil der Gestaltung des Niedertemperaturteils als getrenntes Bauteil oder mit einem Segment des Niedertemperaturteils als getrenntes Bauteil ist die verringerte Temperaturwechselbeanspruchung. Der Kühler-Hauptteii kann, einfach durchströmt sein oder eine Umlenkung aufweisen.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kühlmittelkühiers 61 , der ähnlich wie der Kühlmittelkühler 50 gemäß Fig. 5 aufgebaut ist, nämlich mit einem Hauptkühlbereich 61 a und einem Niedertemperaturbereich 61 b, die jeweils mit einem Eintrittskasten 62 mit einer Kühlmitteleintrittsöffnung 63 und einem Austrittskasten 64 mit einer Austrittsöffnung 65 kommunizieren. Im Austrittskasten 64 ist eine Trennwand 66 angeordnet, die diesen in eine Hauptkammer 67 und eine Nebenkammer 68 unterteilt. Der Hauptbereich 61 a und der Teilbereich 61 b werden somit parallel vom Kühlmittel durchströmt. An die Nebenkammer 68 schließt sich eine Mischkammer 69 an, in welche ein Mischthermostat 70 eingesetzt ist, der sowohl mit der Nebenkammer 68 als auch mit der Mischkammer 69 ausgangsseitig kommuniziert sowie eingangsseitig mit dem hier nicht dargestellten Kühlkreislauf. Auf der Außenseite des austrittsseitigen Sammelkastens 64 ist eine Montägeplatte 71 angeordnet, mittels welcher ein Getriebeölkühler 72 am Kühlmittelkühler 61 befestigt und kühlmittelseitig an die Mischkammer 69 und die Hauptkammer 67 angeschlossen ist, und zwar über einen Kühlmitteleintrittskanal 73 und einen Kühlmittelaustrittskanal 74. Der nicht dargestellte Getriebeölkreislauf ist über die Stutzen 72a, 72b angeschlossen, im Unterschied zum Getriebeölkühler 59 gemäß Fig. 5 weist dieser Getriebeölkühler 72 ein eigenes Gehäuse zur Führung des Kühlmittels auf. Das Gehäuse ist an seiner Befestigungsseite flanschartig ausgebildet, mit der Montageplatte 71 ver- spannt und über eine Dichtplatte 73 gegenüber der Montageplatte 71 abgedichtet. Herkömmliche Kühlmittelein- und -austrittsstutzen können somit entfallen. Die Montageplatte 71 ist vorteilhafterweise an den Sammelkasten 64 angeformt und enthält die beiden Kühlmittelkanäle 73, 74. Die Wieder- einspeisung des Kühlmittelteilstromes über den Austrittskanal 74 empfiehlt sich allerdings nur für eine Anordnung des Hauptthermostaten im Kühlervorlauf.
Der Getriebeölkühler kann mit oder ohne Montageplatte am Wasserkasten, an der Lüfterzarge oder am Modulrahmen befestigt sein. Auch andere Montageorte am Kühlmodul oder abseits des Kühlmoduls sind möglich. Der Getriebeölkühler kann mit oder ohne eigenes Gehäuse zur Führung des Kühlmittels ausgeführt sein. Bei der Ausführung mit Gehäuse zur Führung des Kühlmittels können jeweils Ein- und Austrittsstutzen für Kühlmittel und Getriebeöl vorhanden sein. Bei der Verwendung mit einer Montageplatte kann auf die kühlmittelseitigen Stutzen ganz oder teilweise verzichtet werden.
Der Mischthermostat kann in die Montageplatte integriert oder direkt an den Getriebeölkühler angebaut werden. Weitere Gestaltungsmöglichkeit ergeben sich durch die Anordnung des Mischthermostaten in den Kühlmittelführungen, wobei der Mischthermostat zusätzlich am Kühler, an der Lüfterzarge, am Modulrahmen oder an einer anderen Stelle befestigt werden kann. Der Öffnungsthermostat kann in die Montageplatte integriert oder direkt an den Getriebeölkühler angebaut werden. Weitere Gestaltungsmöglichkeit ergeben sich durch die Anordnung des Öffnungsthermostaten in den Kühlmittelführungen, wobei der Öffnungsthermostat zusätzlich am Kühler, an der Lüfterzarge, am Modulrahmen oder an einer anderen Stelle befestigt werden kann. Des weiteren ist es möglich, den Öffnungsthermostaten in den Wasserkasten zu integrieren. Die Gestaltungsmöglichkeiten entsprechen in die- sem Fall denen der Integration des Mischthermostaten in den Wasserkasten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen mit einem Hauptkühlkreislauf, bestehend aus einem Kühlervorlauf (3), einem Hauptkühler (5a), einem Kühlerrücklauf (8), einer Kühlmittelpumpe (10), einem Hauptthermostaten (2) sowie einem Bypass bzw. Kurzschluss (4) zwischen Hauptthermostat (2) und Kühlmittelpumpe (10), und mit einem Niedertemperaturkreis, bestehend aus einem
Niedertemperaturkühler (5b), einem Niedertemperaturkühlerrücklauf (11), einer Ventileinheit und einem Zusatzwärmeübertrager, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedertemperaturkühler (5b) parallel zum Hauptkühler (5a) geschaltet ist.
Kühlkreislauf nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptthermostat
(2) im Kühlervorlauf (3) angeordnet ist.
3. Kühlkreislauf nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptthermostat (2) im Kühlerrücklauf (8) angeordnet ist.
4. Kühlkreislauf nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzwärmeübertrager als Getriebeölkühler (13) ausgebildet ist. '
5. Kühlkreislauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit als Mischthermostat (14) mit zwei Eingängen und einem Ausgang ausgebildet ist, dass der erste Eingang und der Ausgang in den Rücklauf (11) des Niedertemperaturkühlers (5b) geschaltet sind und der zweite Eingang mit dem Hauptthermostaten (2) verbunden ist.
6. Kühlkreislauf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Eingang und dem Hauptthermostat (2) ein Warmlaufthermostat (16) geschaltet ist.
7. Kühlkreislauf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit als Warmlaufthermostat (16) ausgebildet ist, der zwischen den Rücklauf (11) des Niedertemperaturkühlers (5b) und den Bypass (4) geschaltet ist.
8. Kühlkreislauf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit als Mischthermostat (14) mit zwei Eingängen und einem Ausgang ausgebildet ist, dass der erste Eingang und der Ausgang in den Rücklauf (11) des Niedertemperaturkühlers (5b) geschaltet und der zweite Eingang mit dem Kühlervorlauf (3) verbunden ist.
9. Kühlkreislauf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kühlervorlauf (3) und dem zweiten Eingang ein Warmlaufthermostat (16) geschaltet ist.
10. Kühlkreislauf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit als Warmlaufthermostat (16) ausgebildet ist, der in den Rücklauf (11 ) des Niedertemperaturkühlers (5b) geschaltet ist.
11. Kühlmittelkühler eines Kühlkreislaufes einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus einem Rohr/Rippenblock, einem Kühlmitteleintrittskasten (51 , 62) mit einem Kühlmitteleinlass (52, 63), einem Sammelkasten (52; 64), welche mit dem Rohr/Rippenblock in Kühlmittelverbindung stehen, wobei der Rohr/Rippenblock in einen Hauptbereich (50a, 61a) und einen Niedertemperaturbereich (50b,
61 b) aufweist, und mit Kühlmittelauslässeji für einen Kühlmittelhauptstrom und einen Kühlmittelteilstrom, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptbereich (50a, 61 a) und der Niedertemperaturbereich (50b, 61 b) parallel geschaltet sind.
12. Kühlmittelkühler nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass im Sammelkasten (52,. 64) ein Trennorgan (54, 66) angeordnet ist, welches den Rohr/Rippenblock in den Hauptbereich (50a, 61a) und den Niedertemperaturbereich (50b, 61 b) sowie den Sammelkasten (52, 64) in eine Hauptkammer (55, 67) und eine Nebenkammer (56, 68) unterteilt.
13. Kühlmittelkühler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennorgan als dichte Trennwand (54, 66) ausgebildet ist.
14. Kühlmittelkühler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennorgan als undichte Trennwand mit einer Drosselstelle ausgebildet ist.
15. Kühlmittelkühler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennorgan als Trennwand mit einem Ventil ausgebildet ist.
16. Kühlmittelkühler nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Niedertemperaturbereich (50b, 61b) von ei- nem Kühlmittelteilstrom durchströmbar ist, der ca. 4 % bis 15% des. gesamten Kühlmittelstromes beträgt.
17. Kühlmittelkühler nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in den bzw. mit dem Sammelkasten (52, 64) ein Zusatzwärmeübertrager, insbesondere ein Getriebeölkühler (59, 72) integriert und vom Kühlmittelteilstrom durchströmbar ist,.
18. Kühlmittelkühler nach Anspruch 12 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hauptkammer (55) eine offene Längstrennwand (57) an- geordnet ist, die eine Mischkammer (58) abteilt, in welcher der Zusatzwärmeübertrager (59) angeordnet ist.
19. Kühlmittelkühler nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass in die Mischkammer (58) ein Mischthermostat (60) integriert ist, der mit der Nebenkammer (56) und der Mischkammer (58) in Kühlmittelverbindung steht und an den Kühlkreislauf anschließbar ist.
20. Kühlmittelkühler nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatzwärmeübertrager (72) mittels einer Montageplatte (71 ) auf dem Sammelkasten (64) befestigt ist.
21. Kühlmittelkühler nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Nebenkammer (68) eine Mischkammer (69) angeordnet ist, in welche ein Mischthermostat (70) integriert ist, der mit der Nebenkammer (68)- und der Mischkammer (69) in Kühlmittelverbindung steht und an den Kühlmittelkreislauf anschließbar ist, und dass der Zusatzwärmeübertrager (72) mit der Mischkammer (69) und der Hauptkammer (67) in Kühlmittelverbindung steht.
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Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080190597A1 (en) * 2004-07-26 2008-08-14 Behr Gmbh & Kg. Coolant Cooler With A Gearbox-Oil Cooler Integrated Into One Of The Cooling Water Reservoirs
FR2883806B1 (fr) * 2005-03-31 2008-08-08 Valeo Systemes Thermiques Installation et procede de refroidissement d'un equipement de vehicule automobile
TWI355454B (en) * 2005-09-30 2012-01-01 Honda Motor Co Ltd Vehicular cooling system
EP1948917B1 (de) * 2005-11-10 2012-08-08 Behr GmbH & Co. KG Kreislaufsystem, mischorgan
DE102005055323B4 (de) * 2005-11-21 2010-01-14 Audi Ag Kühleinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Kühleinrichtung und Kühlkreislauf
JP4877057B2 (ja) * 2007-05-07 2012-02-15 日産自動車株式会社 内燃機関の冷却系装置
US7669558B2 (en) * 2007-07-16 2010-03-02 Gm Global Technology Operations, Inc. Integrated vehicle cooling system
DE102007052927A1 (de) 2007-11-07 2009-05-14 Daimler Ag Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine
DE102007052926A1 (de) 2007-11-07 2009-05-14 Daimler Ag Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine
US20090166022A1 (en) * 2007-12-30 2009-07-02 Sameer Desai Vehicle heat exchanger and method for selectively controlling elements thereof
JP2010065544A (ja) * 2008-09-08 2010-03-25 Denso Corp 作動油温度制御システム
US20110073285A1 (en) * 2009-09-30 2011-03-31 Gm Global Technology Operations, Inc. Multi-Zone Heat Exchanger for Use in a Vehicle Cooling System
DE102010009508B4 (de) * 2010-02-26 2023-01-12 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit gekühltem Vorderachsgetriebe
DE102011085961A1 (de) * 2011-11-08 2013-05-08 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlkreislauf
DE112013003619T5 (de) * 2012-08-20 2015-04-23 Borgwarner Inc. Wärme-Kaltstartsystem mit Multifunktionsventil
CN103711561B (zh) * 2012-10-02 2018-11-02 马勒国际公司 热交换器
WO2014196338A1 (ja) * 2013-06-07 2014-12-11 カルソニックカンセイ株式会社 複合型熱交換器
JP5807660B2 (ja) * 2013-06-07 2015-11-10 カルソニックカンセイ株式会社 複合型熱交換器
JP2014238233A (ja) * 2013-06-10 2014-12-18 カルソニックカンセイ株式会社 複合型熱交換器
DE102013114872B4 (de) * 2013-06-07 2023-09-21 Halla Visteon Climate Control Corp. Kühler für Fahrzeug
GB2522703B (en) * 2014-02-04 2017-01-25 Jaguar Land Rover Ltd System and method for liquid cooling of an engine of a vehicle
DE102014204257A1 (de) * 2014-03-07 2015-09-10 Mahle International Gmbh Kühlvorrichtung
GB2536656B (en) * 2015-03-24 2019-05-22 Jaguar Land Rover Ltd Heat exchange system
US10047707B2 (en) * 2015-06-03 2018-08-14 Cnh Industrial America Llc System and method for cooling charge air and excess fuel for a turbocharged diesel engine
US10378834B2 (en) 2015-07-07 2019-08-13 Mahle International Gmbh Tube header for heat exchanger
WO2017054970A1 (de) * 2015-10-02 2017-04-06 Kendrion (Markdorf) Gmbh Kühlkreislaufanordnung sowie verfahren zum kühlen eines motors
FR3042221B1 (fr) * 2015-10-07 2019-09-27 Psa Automobiles Sa. Groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique equipe d’un circuit de refroidissement et d’un echangeur thermique
US10661650B2 (en) * 2016-07-22 2020-05-26 Nimer Ibrahim Shiheiber Radiator system
US10520075B2 (en) * 2017-05-31 2019-12-31 Mahle International Gmbh Apparatus for controlling the temperature of an oil cooler in a motor vehicle
DE102017219939A1 (de) * 2017-11-09 2019-05-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühlkreislauf für eine Antriebseinheit eines Kraftfahrzeuges
DE102019105505A1 (de) * 2019-03-05 2020-09-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlmittelkreislauf in einem Fahrzeug

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2188172A (en) * 1937-01-06 1940-01-23 Gen Electric Heat transfer system
DE766237C (de) 1938-02-17 1952-04-21 Sueddeutsche Kuehler Behr Fluessigkeitsgekuehlter OElkuehler fuer Brennkraftmaschinen mit Heisskuehlung
US2670933A (en) * 1950-02-24 1954-03-02 Thomas J Bay Engine cooling apparatus
JPS5858383B2 (ja) 1975-07-31 1983-12-24 松下電工株式会社 ムキシツケツゴウザイ
FR2341041A1 (fr) 1976-02-10 1977-09-09 Chausson Usines Sa Dispositif pour la regulation de la temperature d'un moteur diesel suralimente
US4061187A (en) * 1976-04-29 1977-12-06 Cummins Engine Company, Inc. Dual cooling system
JPS6036745Y2 (ja) * 1978-10-30 1985-10-31 東洋ラジエ−タ−株式会社 温度の異なる２種類の冷却水を得るようにした内燃機関用ラジエ−タ−
DD158415A1 (de) 1981-04-16 1983-01-12 Hans Berg Kuehlsystem einer brennkraftmaschine mit abgasturboaufladung und ladeluftkuehlung
DE3517567A1 (de) 1984-05-29 1985-12-05 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Antriebsanlage fuer geraete und fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge
US4620509A (en) * 1985-08-05 1986-11-04 Cummins Engine Company, Inc. Twin-flow cooling system
JPH0612389Y2 (ja) * 1988-02-19 1994-03-30 東洋ラジエーター株式会社 自動車用ラジエータ
DE4032701A1 (de) 1990-10-15 1992-06-25 Schatz Oskar Verfahren zur beeinflussung der betriebstemperatur eines verbrennungsmotors der kolbenbauart und motor zur durchfuehrung des verfahrens
FR2682160B1 (fr) 1991-10-07 1995-04-21 Renault Vehicules Ind Systeme de refroidissement pour moteur a combustion interne comportant deux parties distinctes de radiateur.
US5415147A (en) * 1993-12-23 1995-05-16 General Electric Company Split temperature regulating system and method for turbo charged internal combustion engine
DE19513248A1 (de) 1995-04-07 1996-10-10 Behr Thomson Dehnstoffregler Kühlkreislauf für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges
DE19540591C2 (de) * 1995-10-31 1999-05-20 Behr Gmbh & Co Verfahren zur Regelung der Volumenstromverteilung in einem Kühlmittelkreislauf für Kraftfahrzeuge mit Motor und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
GB9604727D0 (en) * 1996-03-06 1996-05-08 Rover Group Motor vehicle engine and fuel cooling system
DE19637817A1 (de) * 1996-09-17 1998-03-19 Laengerer & Reich Gmbh & Co Einrichtung und Verfahren zum Kühlen und Vorwärmen
JP3810875B2 (ja) * 1997-01-24 2006-08-16 カルソニックカンセイ株式会社 一体型熱交換器
DE19711259A1 (de) 1997-03-18 1998-10-15 Behr Gmbh & Co Getriebeölkühler
JP3742723B2 (ja) * 1998-03-19 2006-02-08 カルソニックカンセイ株式会社 トランスミッションのオイル温度調整装置
JPH11350957A (ja) * 1998-06-05 1999-12-21 Calsonic Corp エンジン冷却装置
DE19926052B4 (de) 1999-06-08 2005-09-15 Daimlerchrysler Ag Wärmetauschereinheit
JP2001271643A (ja) * 2000-03-27 2001-10-05 Calsonic Kansei Corp エンジン冷却系
KR100389698B1 (ko) 2000-12-11 2003-06-27 삼성공조 주식회사 고/저온 수냉식 냉각시스템
JP2002323117A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Mitsubishi Motors Corp 油温制御装置
FR2838477B1 (fr) 2002-04-12 2005-12-02 Renault Sa Circuit de refroidissement d'un moteur a combustion interne

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004063543A2 *

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Publication number Publication date
JP4644182B2 (ja) 2011-03-02
EP2573354A1 (de) 2013-03-27
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US7406929B2 (en) 2008-08-05
US20060254538A1 (en) 2006-11-16
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WO2004063543A2 (de) 2004-07-29
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