WO2008043399A1 - Kühlkreislauf für einen kraftwagen - Google Patents

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WO2008043399A1
WO2008043399A1 PCT/EP2007/000357 EP2007000357W WO2008043399A1 WO 2008043399 A1 WO2008043399 A1 WO 2008043399A1 EP 2007000357 W EP2007000357 W EP 2007000357W WO 2008043399 A1 WO2008043399 A1 WO 2008043399A1
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cooling
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bridging
coolant
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Reiko Haase
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/06—Retarder

Definitions

  • the invention relates to a Kuhlniklauf for a motor vehicle specified in the preamble of claim 1. Art.
  • such a cooling circuit can already be seen as known from DE 103 32 907 A1, which comprises inter alia a coolant pump, a cooler, an exhaust gas cooler and a retarder.
  • Kuhl rawungen für Bachspumpe thereby rolls over a Kuhl rawungenmaschine and pumps them at least by an internal combustion engine and the radiator.
  • the Kuhl rawmaschinemaschinespumpe is driven by a V-belt of the engine, whereby the amount of Ummannter Kuhlmannmaschine depends on the number of revolutions of the internal combustion engine.
  • a controllable bridging is provided between a region between an engine outlet and the cooling liquid inlet of the cooler and a region between the cooling liquid outlet of the cooler and the suction side of the cooling liquid pump, by means of which a pressure difference of the cooling liquid between the cooling liquid inlet and the cooling liquid inlet of the cooler of a cooling circuit for a motor vehicle Cooling fluid inlet and the coolant outlet is to reduce.
  • the cooling circuit comprises a pressure-controlled short-circuit channel, which bridges the radiator when a predetermined pressure difference between the coolant inlet and coolant outlet of the radiator is exceeded and at least partially passes the coolant past the radiator. This reduces the pressure load on the radiator and thereby extends its service life.
  • the bridging according to the invention is also controllable independently of the temperature of the cooling liquid and can be integrated into the cooling circuit in a simple and space-saving manner. In addition, it allows the radiator without additional reinforcing elements form, so that significant cost savings in its production can be realized.
  • the bridging comprises a valve. By such a valve, the cooler can be particularly easily and inexpensively protected against the damming of coolant and a high pressurization and the lock-up depending on the currently prevailing pressure difference can be controlled.
  • a pressure determining device is provided, by means of which the bridging is to be regulated as a function of the pressure difference.
  • the pressure detecting device may be formed in the simplest embodiment as a spring element, which releases a valve, for example, from a certain pressure difference.
  • pressure sensors or the like may also be provided.
  • a bypass line is provided, by means of which a region between the engine outlet and the coolant inlet is to be connected to a region between the coolant outlet and the suction side of the coolant pump.
  • a bypass line is a cost-effective means to be able to handle the cooler depending on the situation and thus offers additional freedom in terms of the controllability of the cooling circuit.
  • a thermostatic valve is provided, by means of which the cooling fluid is to be conducted past the radiator, depending on its temperature, via the bypass line.
  • the bridging between the bypass line and the suction side of the cooling liquid pump is arranged.
  • This arrangement designed as inlet regulation allows a design of the cooling circuit which is particularly space-saving in terms of design and also enables a rapid and reliable reduction of the pressure difference, since the accumulated cooling liquid is discharged directly to the cooling liquid pump.
  • the bypass is connected behind the thermostatic valve to the suction side of the coolant pump.
  • a particularly reliable protection against damming of coolant and thus a significant extension of the life of the cooler is inventively achieved in that the bridging means of the pressure detecting device at a pressure difference between 1.0 and 1.3 bar to reduce the same can be activated.
  • deviating pressure difference values may also be provided, depending on the respective design conditions.
  • a particularly simple, cost-effective and space-saving design of the cooling circuit is achieved in that the bridging is arranged within a wall of the cooling circuit, which divides the bypass line from the suction side of the cooling liquid pump.
  • the pressure difference can be reduced particularly simply by releasing or closing a wall opening between the bypass line and the suction side of the cooling liquid pump in a pressure-dependent manner.
  • the bridging between the engine outlet and the bypass line is arranged.
  • This arrangement designed as an outlet control allows a flexible and space-saving design of the cooling circuit depending on the structural conditions and allows a rapid and reliable reduction of the pressure difference, since the cooling liquid can be derived immediately after the engine outlet to the coolant pump.
  • the bridging within the cooling circuit is arranged in front of the thermostatic valve.
  • a ventilation device is provided between thedeckenkeitsauslass and the suction side, by means of which gas is to be removed from the cooling liquid.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a first
  • FIG. 2 is a detail of that shown in Fig. 1
  • Cooling circuit in a partially sectioned side view
  • Fig. 3 is a schematic representation of a second
  • Embodiment of the cooling circuit with a designed as exit control bridging Embodiment of the cooling circuit with a designed as exit control bridging.
  • Fig. 1 shows schematically a first embodiment of the refrigeration cycle for a motor vehicle (not shown).
  • the cooling circuit in this case comprises a coolant pump 1 with a suction side Ia and a pressure side Ib, wherein by means of the coolant pump 1, a cooling liquid monitored by a temperature sensor 16, by an oil cooler 2 along cylinder liners 3 in cylinder heads 4 of an internal combustion engine 22 can be pumped.
  • the coolant pump 1 is usually driven by a belt, not shown, and therefore has a dependent on the instantaneous number of revolutions of the engine 22 Umisselz intricate.
  • Via a further partial stream 26 a further amount of cooling liquid is passed back to the suction side 1a of the water pump 1 via a water filter 14, a fuel cooler 8 or an air compressor 6.
  • the coolant is heated within the engine 22 and flows through a motor outlet 100 into a manifold 5, in which there is a further line division.
  • the instantaneous temperature of the cooling liquid is determined by a temperature sensor 17.
  • From the manifold 5 from the cooling liquid is then via a first Partial flow 30 is guided to a surge tank 12, by means of which a gas separation allows and the total volume of the cooling liquid within the cooling circuit is to be kept at least approximately constant.
  • the expansion tank 12 comprises a filling device for refilling of coolant.
  • a second partial stream 32 leads via the heat exchanger of an interior heating system 15 of the motor vehicle into a return line 38 of the expansion tank 12.
  • a third partial flow 34 monitored by a further temperature sensor 18, leads into the already mentioned exhaust gas cooler 7, from where the cooling liquid via an exhaust gas recirculation controller 13 is pumped back into the manifold 5.
  • the cooling liquid is conducted via the cooler line 40 to the cooling liquid inlet IIa of the cooler 11 and / or via a bypass line 42 past the cooler 11 back to the suction side 1a of the water pump 1.
  • the bypass line 42 connects an area in front of the radiator 11 between the engine outlet 100 and the cooling liquid inlet IIa with an area after the radiator 11 between the cooling liquid outlet IIb and the suction side Ia of the cooling liquid pump 1.
  • the radiator 11 itself can by both the wind and through a connected fan 10 are cooled.
  • the temperature-dependent blocking or splitting of the cooling liquid on the line 40 and the bypass line 42 takes over a thermostatic valve 9, which is arranged in a region of the coolant pump 1 and coupled to thedefactkeitsauslass IIb of the radiator 11, the bypass line 42 and the suction side Ia of the coolant pump 1 , Until reaching the Operating temperature of the engine 22 locks the thermostatic valve 9 while the Kuhlertechnisch 40 and passes the Kuhlmanntechnik over the bypass line 42 on the radiator 11 over. In the control range of the thermostatic valve 9, the Kuhlmannmaschine is guided both on the Kuhlertechnisch 40 and via the bypass line 42, so that the operating temperature of the engine 22 is kept as constant as possible. At full load of
  • the bypass line 42 is blocked and the Kuhlmannmaschine flows completely through the Kuhlertechnisch 40 through the radiator 11 back to the suction side Ia of Kuhlmanntechnikspumpe 1.
  • the thermostat valve 9 is controlled in the present case via a temperature-dependent expansion. Conceivable, of course, is the provision of an electronically controlled thermostat or the like.
  • Kuhl jostechnischmaschinesauslass IIb is present within the Kuhlniklaufs to reduce adjustable, is located within a wall 48 (see FIG. 2) which separates the bypass line 42 from the thermostat valve 9 to the suction side Ia connecting line 44, a bridge 20 with a pressure relief valve 21, which therefore acts as entry control in the present exemplary embodiment.
  • Coolant inlet IIa and coolant outlet IIb which propagates via the bypass line 42 on the one hand and via a return line 46 on the other hand to bridge 20, a predetermined value of presently 1.0-1.3 bar, opens the pressure relief valve 21, regardless of the position of the thermostatic valve 9 and Bridging it bypasses the bypass line 42 to the connecting line 44 briefly. As a result, a certain amount of cooling liquid can be passed via the bypass line 42 past the radiator 11 and the pressure difference can be reduced accordingly.
  • the overpressure valve 21 in this case comprises a spring element which applies a closing force directed against the pressure difference, so that the overpressure valve 21 only opens upon reaching the predetermined pressure difference. It should be emphasized, however, that deviating pressure difference ranges can also be provided, and various embodiments of pressure valves from the prior art can be deduced to the person skilled in the art.
  • a venting device 19 is arranged. It may also be provided to form the venting device 19 in one piece with the expansion tank 12.
  • Fig. 2 is a detail of the cooling circuit shown in Fig. 1 and the internal combustion engine 22 is shown in partial section side view. It is in particular the Uberbruckung 20 with the pressure relief valve 21 can be seen, which is disposed within the wall 48, which separates the bypass line 42 from the thermostat valve 9 to the suction side Ia of Kuhl Wegtechnikspumpe 1 connecting line 44.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a second exemplary embodiment of the cooling circuit, which essentially corresponds to the first exemplary embodiment described in FIG. 1, but in the present case does not comprise a venting device 19 (see FIG.
  • the essential difference from the first exemplary embodiment known from FIG. 1 is that the thermostatic valve 9 provided for the temperature-dependent blocking or splitting of the coolant onto the line 40 and the bypass line 42 is arranged in the region of the engine outlet 100 at the beginning of the bypass line 42 in the present case the Kuhlniklauf is thus formed controlled exit.
  • the controllable Uberbruckung 20 with the pressure relief valve 21 is therefore arranged for bridging the thermostatic valve 9 between the engine outlet 100 and the bypass line 42 within a wall 48 which separates the engine outlet 100 from the bypass line 42.
  • a controlled reduction of a pressure difference of Kuhlmanntechnik between the Kuhl josmaschineseinlass IIa and the Kuhl rawtechniksauslass IIb of the radiator 11 can therefore immediately after the leakage of Kuhl1maschinetechnik from the Internal combustion engine 22 take place.
  • the bypass tube 5 is located in front of the bridge 20, in which the cooling liquid after the exit from the engine 22 is first collected.
  • alternative arrangements of the bypass 20 between the engine outlet 100 and the bypass line 42 may be provided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kühlkreislauf für einen Kraftwagen, insbesondere einen Lastkraftwagen, mit einem Kühler (11), welcher einen Kühlflüssigkeitseinlass (11a) und einen Kühlflüssigkeitsauslass (11b) umfasst, und mit einer Kühlflüssigkeitspumpe (1), welche eine Saugseite (1a) und eine Druckseite (1b) umfasst und mittels welcher eine Kühlflüssigkeit zumindest durch einen Verbrennungsmotor (22) und den Kühler (11) zu pumpen ist, wobei zwischen einem Bereich zwischen einem Motoraustritt (100) und dem Kühlflüssigkeitseinlass (11a) des Kühlers (11) und einem Bereich zwischen dem Kühlflüssigkeitsauslass (11b) des Kühlers (11) und der Saugseite (1a) der Kühlflüssigkeitspumpe (1) eine regelbare Überbrückung (20) vorgesehen ist, mittels welcher eine Druckdifferenz der Kühlflüssigkeit zwischen dem Kühlflüssigkeitseinlass (11a) und dem Kühlflüssigkeitsauslass (11b) zu verringern ist.

Description

Kuhlkreislauf für einen Kraftwagen
Die Erfindung betrifft einen Kuhlkreislauf für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Ein derartiger Kuhlkreislauf ist dabei beispielsweise bereits aus der DE 103 32 907 Al als bekannt zu entnehmen, welcher unter anderem eine Kuhlflussigkeitspumpe, einen Kuhler, einen Abgaskuhler sowie einen Retarder umfasst. Die
Kuhlflussigkeitspumpe walzt dabei eine Kuhlflussigkeit um und pumpt diese zumindest durch einen Verbrennungsmotor und den Kuhler. Der Antrieb der Kuhlflussigkeitspumpe erfolgt über einen Keilriemen des Verbrennungsmotors, wodurch die Menge an umgewalzter Kuhlflussigkeit von der Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors abhangt .
Als nachteilig an dem bekannten Kuhlkreislauf ist dabei der Umstand anzusehen, dass insbesondere durch den erhöhten Kuhlflussigkeitsbedarf durch die Abgaskuhlung eine erhöhte Menge an Kuhlflussigkeit umgewalzt werden muss. Dies fuhrt zu einen verstärkten Anstauen von Kuhlflussigkeit am Kuhlflussigkeitseinlass und damit zu einer vergleichsweise hohen Druckbeaufschlagung des Kuhlers, wodurch dessen Lebensdauer nachteilig beemflusst wird. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Kühlkreislauf der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die Lebensdauer des Kühlers verlängert werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kühlkreislauf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Um ein Anstauen von Kühlflüssigkeit am
Kühlflüssigkeitseinlass des Kühlers eines Kühlkreislaufs für einen Kraftwagen zu vermeiden, ist erfindungsgemäß zwischen einem Bereich zwischen einem Motoraustritt und dem Kühlflüssigkeitseinlass des Kühlers und einem Bereich zwischen dem Kühlflüssigkeitsauslass des Kühlers und der Saugseite der Kühlflüssigkeitspumpe eine regelbare Überbrückung vorgesehen, mittels welcher eine Druckdifferenz der Kühlflüssigkeit zwischen dem Kühlflüssigkeitseinlass und dem Kühlflüssigkeitsauslass zu verringern ist. Mit anderen Worten umfasst der Kühlkreislauf einen druckgeregelten Kurzschlusskanal, welcher beim Überschreiten einer vorbestimmten Druckdifferenz zwischen Kühlflüssigkeitseinlass und Kühlflüssigkeitsauslass des Kühlers den Kühler überbrückt und die Kühlflüssigkeit zumindest teilweise am Kühler vorbei leitet. Dies reduziert die Druckbelastung des Kühlers und verlängert dadurch seine Lebensdauer. Die erfindungsgemäße Überbrückung ist zudem unabhängig von der Temperatur der Kühlflüssigkeit regelbar und kann einfach und bauraumsparend in den Kühlkreislauf integriert werden. Zudem erlaubt sie es, den Kühler ohne zusätzliche Verstärkungselemente auszubilden, so dass erhebliche Kosteneinsparungen bei dessen Herstellung realisierbar sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überbrückung ein Ventil umfasst. Durch ein derartiges Ventil kann der Kühler besonders einfach und kostengünstig gegen das Anstauen von Kühlflüssigkeit und eine hohe Druckbeaufschlagung geschützt und die Überbrückung in Abhängigkeit der momentan vorherrschenden Druckdifferenz geregelt werden.
Um die jeweilige Druckdifferenz der Kühlflüssigkeit zwischen dem Kühlflüssigkeitseinlass und dem Kühlflüssigkeitsauslass besonders einfach und zuverlässig ermitteln und die Überbrückung entsprechend regeln zu können, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Druckermittlungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher die Überbrückung in Abhängigkeit der Druckdifferenz zu regeln ist. Die Druckermittlungseinrichtung kann dabei in einfachster Ausgestaltung als Federelement ausgebildet sein, welches beispielsweise ab einer bestimmten Druckdifferenz ein Ventil freigibt. Es können jedoch auch Drucksensoren oder dergleichen vorgesehen sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Bypassleitung vorgesehen, mittels welcher ein Bereich zwischen dem Motoraustritt und dem Kühlflüssigkeitseinlass mit einem Bereich zwischen dem Kühlflüssigkeitsauslass und der Saugseite der Kühlflüssigkeitspumpe zu verbinden ist. Eine derartige Bypassleitung stellt ein kostengünstiges Mittel dar, den Kühler situationsabhängig umgehen zu können und bietet damit zusätzliche Freiheiten hinsichtlich der Steuerbarkeit des Kühlkreislaufs . Um den Verbrennungsmotor sowohl unter verschiedenen klimatischen Bedingungen als auch unter schwankenden Belastungszuständen zuverlässig betrieben zu können, hat es sich weiterhin als vorteilhaft gezeigt, dass ein Thermostatventil vorgesehen ist, mittels welchem die Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit ihrer Temperatur über die Bypassleitung am Kühler vorbei zu leiten ist. Dies erlaubt es, die Kühlflüssigkeit über die Bypassleitung in Abhängigkeit ihrer Temperatur teilweise oder vollständig am Kühler vorbei zu leiten, um beispielsweise zunächst den Verbrennungsmotor schnell auf seine Betriebstemperatur zu bringen und diese in der Folge unter verschiedenen Lastzuständen möglichst konstant halten zu können. Zusätzlich zu der druckabhängigen Überbrückung steht damit auch eine temperaturabhängige Überbrückung des Kühlers zur Verfügung, so dass dieser besonders schonend, flexibel und zuverlässig betrieben werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überbrückung zwischen der Bypassleitung und der Saugseite der Kühlflüssigkeitspumpe der angeordnet ist. Diese als Eintrittsregelung ausgebildete Anordnung erlaubt eine konstruktiv besonders bauraumsparende Ausgestaltung des Kühlkreislaufs und ermöglicht zudem eine schnelle und zuverlässige Reduzierung der Druckdifferenz, da die angestaute Kühlflüssigkeit unmittelbar an die Kühlflüssigkeitspumpe abgeleitet wird. Um die Verringerung der Druckdifferenz unabhängig von der momentanen Temperatur der Kühlflüssigkeit und damit unabhängig von der Stellung des Thermostatventils regeln zu können, kann es vorgesehen sein, dass die Überbrückung hinter dem Thermostatventil an die Saugseite der Kühlflüssigkeitspumpe angeschlossen ist. Einen besonders zuverlässigen Schutz vor einem Anstauen von Kühlflüssigkeit und damit eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer des Kühlers wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, dass die Überbrückung mittels der Druckermittlungseinrichtung bei einer Druckdifferenz zwischen 1,0 und 1,3 bar zur Verringerung derselben aktivierbar ist. Es können jedoch auch, abhängig von den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten, abweichende Druckdifferenzwerte vorgesehen sein .
Eine besonders einfache, kostengünstige und bauraumsparende Ausgestaltung des Kühlkreislaufs wird dadurch erzielt, dass die Überbrückung innerhalb einer Wand des Kühlkreislaufs angeordnet ist, welche die Bypassleitung von der Saugseite der Kühlflüssigkeitspumpe abteilt. Insbesondere in Verbindung mit einem regelbaren Druckventil kann die Druckdifferenz besonders einfach dadurch verringert werden, dass eine Wandöffnung zwischen der Bypassleitung zur Saugseite der Kühlflüssigkeitspumpe druckabhängig freigegeben bzw. verschlossen wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Überbrückung zwischen dem Motoraustritt und der Bypassleitung angeordnet ist. Diese als Austrittsregelung ausgebildete Anordnung erlaubt in Abhängigkeit der konstruktiven Gegebenheiten eine flexible und bauraumsparende Ausgestaltung des Kühlkreislaufs und ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Reduzierung der Druckdifferenz, da die Kühlflüssigkeit unmittelbar nach dem Motoraustritt an die Kühlflüssigkeitspumpe abgeleitet werden kann. Um auch bei dieser Ausführungsform die Verringerung der Druckdifferenz unabhängig von der momentanen Temperatur der Kühlflüssigkeit und damit unabhängig von der Stellung des Thermostatventils regeln zu können, kann es dabei vorgesehen sein, dass die Überbrückung innerhalb des Kühlkreislaufs vor dem Thermostatventil angeordnet ist. Um zusätzlichen Bauraum einsparen zu können, kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Überbrückung innerhalb einer Wand des Kühlkreislaufs angeordnet ist, welche den Bereich des Motoraustritts von der Bypassleitung abteilt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Kühlflüssigkeitsauslass und der Saugseite eine Entlüftungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher Gas aus der Kühlflüssigkeit zu entfernen ist. Durch ein Abführen von Gas aus der Kühlflüssigkeit können beispielsweise aufgrund von Überhitzung der Kühlflüssigkeit auftretende Druckspitzen bzw. Druckdifferenzen schnell und zuverlässig verringert werden. Auch durch die Kavitation der Kühlflüssigkeitspumpe oder durch Lecks innerhalb des Kühlkreislaufs kann es zum unerwünschten Einbringen von Gasen in die Kühlflüssigkeit kommen. Mittels der Entlüftungseinrichtung kann der Kühlkreislauf zudem auch unter Extrembedingungen zuverlässig und ohne Verlust an Kühlleistung betrieben werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Bauteile mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels des Kühlkreislaufs mit einer als Eintrittsregelung ausgebildeten Überbrückung; Fig. 2 ein Ausschnitt des in Fig. 1 gezeigten
Kühlkreislaufs in teilgeschnittener Seitenansicht; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels des Kühlkreislaufs mit einer als Austrittsregelung ausgebildeten Überbrückung.
Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel des Kühlkreislaufs für einen Kraftwagen (nicht abgebildet) . Der Kühlkreislauf umfasst dabei eine Kühlflüssigkeitspumpe 1 mit einer Saugseite Ia und einer Druckseite Ib, wobei mittels der Kühlflüssigkeitspumpe 1 eine Kühlflüssigkeit, überwacht von einem Temperatursensor 16, durch einen Ölkühler 2 entlang von Zylinderlaufbuchsen 3 in Zylinderköpfe 4 eines Verbrennungsmotors 22 gepumpt werden kann. Die Kühlflüssigkeitspumpe 1 wird dabei gebräuchlicherweise über einen nicht abgebildeten Keilriemen angetrieben und weist daher eine von der momentanen Umdrehungszahl des Verbrennungsmotors 22 abhängige Umwälzleistung auf. Zwischen dem Ölkühler 2 und den Zylinderlaufbuchsen 3 wird dabei ein Teilstrom 24 der Kühlflüssigkeit zu einem später näher beschriebenen Abgaskühler 7 geleitet. Über einen weiteren Teilstrom 26 wird eine weitere Menge an Kühlflüssigkeit über einen Wasserfilter 14, einen Kraftstoffkühler 8 bzw. einen Luftpresser 6 zurück an die Saugseite Ia der Wasserpumpe 1 geleitet .
Die Kühlflüssigkeit wird innerhalb des Verbrennungsmotors 22 aufgeheizt und fließt über einen Motoraustritt 100 in ein Sammelrohr 5, in welchem eine weitere Leitungsteilung erfolgt. Die momentane Temperatur der Kühlflüssigkeit wird dabei von einem Temperatursensor 17 ermittelt. Vom Sammelrohr 5 aus wird die Kühlflüssigkeit anschließend über einen ersten Teilstrom 30 zu einem Ausgleichsbehälter 12 geführt, mittels welchem eine Gasabscheidung ermöglicht und das Gesamtvolumen der Kühlflüssigkeit innerhalb des Kühlkreislaufs zumindest annähernd konstant zu halten ist. Zudem umfasst der Ausgleichsbehälter 12 eine Einfülleinrichtung zum Nachfüllen von Kühlflüssigkeit.
Ein zweiter Teilstrom 32 führt über den Wärmetauscher einer Innenraumheizung 15 des Kraftwagens in eine Rückführleitung 38 des Ausgleichsbehälters 12. Ein dritter Teilstrom 34 führt, überwacht von einem weiteren Temperatursensor 18, in den bereits genannten Abgaskühler 7, von wo aus die Kühlflüssigkeit über einen Abgasrückführungssteller 13 zurück in das Sammelrohr 5 gepumpt wird.
Über den vierten Teilstrom 36 schließlich, wird die Kühlflüssigkeit temperaturabhängig über die Kühlerleitung 40 zum Kühlflüssigkeitseinlass IIa des Kühlers 11 und/oder über eine Bypassleitung 42 am Kühler 11 vorbei zurück zur Saugseite Ia der Wasserpumpe 1 geleitet. Die Bypassleitung 42 verbindet dabei einen Bereich vor dem Kühler 11 zwischen dem Motoraustritt 100 und dem Kühlflüssigkeitseinlass IIa mit einem Bereich nach dem Kühler 11 zwischen dem Kühlflüssigkeitsauslass IIb und der Saugseite Ia der Kühlflüssigkeitspumpe 1. Der Kühler 11 selbst kann sowohl durch den Fahrtwind als auch durch einen angeschlossenen Lüfter 10 gekühlt werden. Das temperaturabhängige Sperren bzw. Aufteilen der Kühlflüssigkeit auf die Leitung 40 und die Bypassleitung 42 übernimmt ein Thermostatventil 9, welches in einem Bereich der Kühlflüssigkeitspumpe 1 angeordnet und mit dem Kühlflüssigkeitsauslass IIb des Kühlers 11, der Bypassleitung 42 sowie der Saugseite Ia der Kühlflüssigkeitspumpe 1 gekoppelt ist. Bis zum Erreichen der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 22 sperrt das Thermostatventil 9 dabei die Kuhlerleitung 40 und leitet die Kuhlflussigkeit über die Bypassleitung 42 am Kuhler 11 vorbei. Im Regelbereich des Thermostatventils 9 wird die Kuhlflussigkeit sowohl über die Kuhlerleitung 40 als auch über die Bypassleitung 42 gefuhrt, so dass die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors 22 möglichst konstant gehalten wird. Bei Volllast des
Verbrennungsmotors 22 wird die Bypassleitung 42 gesperrt und die Kuhlflussigkeit fließt vollständig über die Kuhlerleitung 40 durch den Kuhler 11 zurück zur Saugseite Ia der Kuhlflussigkeitspumpe 1. Das Thermostatventil 9 wird vorliegend über einen temperaturabhangigen Dehnstoff geregelt. Denkbar ist aber naturlich auch das Vorsehen eines elektronisch geregelten Thermostaten oder dergleichen.
Insbesondere beim Abbremsen des Kraftwagens kommt es zu einem Anstauen von Kuhlflussigkeit am Kuhlflussigkeitseinlass IIa und damit zu einer erhöhten Druckbeaufschlagung des Kuhlers 11. Dieses Problem wird bei gesperrter Bypassleitung 42 zusatzlich verschärft. Auch weitere Bauelemente des Kuhlkreislaufs wie beispielsweise der Abgaskuhler 7, ein nicht dargestellter Retarder oder dergleichen fuhren aufgrund der von ihnen benotigten großen Menge an Kuhlflussigkeit zu einer weiteren Druckerhohung . Um diesen Druck, welcher als Druckdifferenz zwischen dem Kuhlflussigkeitseinlass IIa und dem
Kuhlflussigkeitsauslass IIb innerhalb des Kuhlkreislaufs anliegt, regelbar zu verringern, ist innerhalb einer Wand 48 (siehe Fig. 2), welche die Bypassleitung 42 von der das Thermostatventil 9 mit der Saugseite Ia verbindenden Leitung 44 trennt, eine Uberbruckung 20 mit einem Überdruckventil 21 angeordnet, welche daher im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel als Eintrittsregelung fungiert. Übersteigt die Druckdifferenz zwischen
Kühlflüssigkeitseinlass IIa und Kühlflüssigkeitsauslass IIb, welche sich über die Bypassleitung 42 einerseits und über eine Rückflussleitung 46 andererseits zur Überbrückung 20 fortpflanzt, einen vorbestimmten Wert von vorliegend 1,0-1,3 bar, öffnet das Überdruckventil 21 unabhängig von der Stellung des Thermostatventils 9 und schaltet unter Überbrückung desselben die Bypassleitung 42 mit der Verbindungsleitung 44 kurz. Dadurch kann eine bestimmte Menge an Kühlflüssigkeit über die Bypassleitung 42 am Kühler 11 vorbei geleitet und die Druckdifferenz entsprechend gesenkt werden. Das Überdruckventil 21 umfasst dazu vorliegend ein Federelement, welches eine gegen die Druckdifferenz gerichtete Schließkraft aufbringt, so dass das Überdruckventil 21 erst beim Erreichen der vorbestimmten Druckdifferenz öffnet. Es ist dabei jedoch zu betonen, dass auch abweichende Druckdifferenzbereiche vorgesehen sein können und dem Fachmann verschiedene Ausführungsformen von Druckventilen aus dem Stand der Technik zu entnehmen sind.
Um eventuell innerhalb des Kühlkreislaufs auftretendes Gas, welches die Kühlleistung senken und zu einer signifikanten Druckerhöhung innerhalb des Kühlkreislaufs führen würde, zuverlässig zu entfernen, ist in einer weiteren Wand 50, welche die das Thermostatventil 9 mit dem
Kühlflüssigkeitsauslass IIb verbindende Rückflussleitung 46 von einer Außenseite des Kühlkreislaufs trennt, eine Entlüftungseinrichtung 19 angeordnet. Es kann dabei auch vorgesehen sein, die Entlüftungseinrichtung 19 einteilig mit dem Ausgleichsbehälter 12 auszubilden.
In Fig. 2 ist ein Ausschnitt des in Fig. 1 gezeigten Kühlkreislaufs sowie des Verbrennungsmotors 22 in teilgeschnittener Seitenansicht abgebildet. Dabei ist insbesondere die Uberbruckung 20 mit dem Überdruckventil 21 erkennbar, welche innerhalb der Wand 48 angeordnet ist, welche die Bypassleitung 42 von der das Thermostatventil 9 mit der Saugseite Ia der Kuhlflussigkeitspumpe 1 verbindenden Leitung 44 trennt. Zwischen dem Kuhlflussigkeitseinlass IIa und dem Kuhlflussigkeitsauslass IIb, welche beide nicht erkennbar sind, herrscht vorliegend eine Druckdifferenz von etwa 1,0 bar, so dass sich das Überdruckventil 21 der Uberbruckung 20 in einer Offenstellung befindet und einen Durchtritt der Kuhlflussigkeit von der Bypassleitung 42 in die Verbindungsleitung 44 und schließlich zur Saugseite Ia der Kuhlflussigkeitspumpe 1 erlaubt.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausfuhrungsbeispiels des Kuhlkreislaufs, welcher im Wesentlichen dem in Fig. 1 beschriebenen ersten Ausfuhrungsbeispiel entspricht, jedoch vorliegend keine Entluftungseinrichtung 19 (s. Fig. 1) umfasst. Der wesentliche Unterschied zum aus Fig. 1 bekannten ersten Ausfuhrungsbeispiel besteht darin, dass das zum temperaturabhangigen Sperren bzw. Aufteilen der Kuhlflussigkeit auf die Leitung 40 und die Bypassleitung 42 vorgesehene Thermostatventil 9 im vorliegenden Fall am Beginn der Bypassleitung 42 im Bereich des Motoraustritts 100 angeordnet und der Kuhlkreislauf somit austrittsgeregelt ausgebildet ist. Die regelbare Uberbruckung 20 mit dem Überdruckventil 21 ist daher zum Überbrücken des Thermostatventils 9 zwischen dem Motoraustritt 100 und der Bypassleitung 42 innerhalb einer Wand 48 angeordnet, welche den Motoraustritt 100 von der Bypassleitung 42 abtrennt. Ein geregeltes Verringern einer Druckdifferenz der Kuhlflussigkeit zwischen dem Kuhlflussigkeitseinlass IIa und dem Kuhlflussigkeitsauslass IIb des Kuhlers 11 kann daher unmittelbar nach dem Austreten der Kuhlflussigkeit aus dem Verbrennungsmotor 22 erfolgen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich vor der Überbrückung 20 das Sammelrohr 5, in welchem die Kühlflüssigkeit nach dem Austritt aus dem Verbrennungsmotor 22 zunächst gesammelt wird. Es können jedoch auch alternative Anordnungen der Überbrückung 20 zwischen dem Motoraustritt 100 und der Bypassleitung 42 vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche
1. Kühlkreislauf für einen Kraftwagen, insbesondere einen Lastkraftwagen, mit einem Kühler (11), welcher einen Kühlflüssigkeitseinlass (IIa) und einen
Kühlflüssigkeitsauslass (IIb) umfasst, und mit einer Kühlflüssigkeitspumpe (1), welche eine Saugseite (Ia) und eine Druckseite (Ib) umfasst und mittels welcher eine Kühlflüssigkeit zumindest durch einen Verbrennungsmotor (22) und den Kühler (11) zu pumpen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Bereich zwischen einem Motoraustritt (100) und dem Kühlflüssigkeitseinlass (IIa) des Kühlers (11) und einem Bereich zwischen dem
Kühlflüssigkeitsauslass (IIb) des Kühlers (11) und der Saugseite (Ia) der Kühlflüssigkeitspumpe (1) eine regelbare Überbrückung (20) vorgesehen ist, mittels welcher eine Druckdifferenz der Kühlflüssigkeit zwischen dem Kühlflüssigkeitseinlass (IIa) und dem Kühlflüssigkeitsauslass (IIb) zu verringern ist.
2. Kühlkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückung (20) ein Ventil (Überdruckventil 21) umfasst.
3. Kühlkreislauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckermittlungseinrichtung
(Überdruckventil 21) vorgesehen ist, mittels welcher die Überbrückung in Abhängigkeit der Druckdifferenz zu regeln ist.
4. Kühlkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bypassleitung (42) vorgesehen ist, mittels welcher ein Bereich zwischen dem Motoraustritt (100) und dem Kühlflüssigkeitseinlass (IIa) mit einem Bereich zwischen dem Kühlflüssigkeitsauslass (IIb) und der Saugseite (Ia) der Kühlflüssigkeitspumpe (1) zu verbinden ist.
5. Kühlkreislauf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Thermostatventil (9) vorgesehen ist, mittels welchem die Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit ihrer Temperatur über die Bypassleitung (42) am Kühler (11) vorbei zu leiten ist.
6. Kühlkreislauf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückung (20) zwischen der Bypassleitung (42) und der Saugseite (Ia) der Kühlflüssigkeitspumpe (1) der angeordnet ist.
7. Kühlkreislauf nach den Ansprüchen 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückung (20) mittels der Druckermittlungseinrichtung (Überdruckventil 21) bei einer Druckdifferenz zwischen 1,0 und 1,3 bar zur Verringerung derselben aktivierbar ist.
8. Kühlkreislauf nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückung (20) innerhalb einer Wand (48) des Kühlkreislaufs angeordnet ist, welche die Bypassleitung (42) von der Saugseite (Ia) der Kühlflüssigkeitspumpe (1) abteilt.
9. Kühlkreislauf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überbrückung (20) zwischen dem Motoraustritt (100) und der Bypassleitung (42) angeordnet ist.
10. Kühlkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kühlflüssigkeitsauslass (IIb) und der Saugseite (Ia) der Kühlflüssigkeitspumpe (1) eine Entlüftungseinrichtung (19) vorgesehen ist, mittels welcher Gas aus der Kühlflüssigkeit zu entfernen ist.
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