WO2009059684A2 - Kühlmittelkreislauf für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Kühlmittelkreislauf für eine brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2009059684A2
WO2009059684A2 PCT/EP2008/008697 EP2008008697W WO2009059684A2 WO 2009059684 A2 WO2009059684 A2 WO 2009059684A2 EP 2008008697 W EP2008008697 W EP 2008008697W WO 2009059684 A2 WO2009059684 A2 WO 2009059684A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
coolant
air cooler
crankcase
outlet
inlet
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/008697
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009059684A3 (de
Inventor
Clemens Bentele
Juergen Dischinger
Mehmet Haseki
Michael Heiler
Friedrich Schulz
Edgar Zink
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2009059684A2 publication Critical patent/WO2009059684A2/de
Publication of WO2009059684A3 publication Critical patent/WO2009059684A3/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/08—Arrangements of lubricant coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • F01P2003/182—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers with multiple heat-exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/18—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers
    • F01P2003/185—Arrangements or mounting of liquid-to-air heat-exchangers arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01P2060/04—Lubricant cooler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01P2060/04—Lubricant cooler
    • F01P2060/045—Lubricant cooler for transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F01P2060/08—Cabin heater

Definitions

  • the invention relates to a coolant circuit for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Such Kuhlstoff Vietnamese coolant circuit comprises a coolant / air cooler having a first coolant box with a coolant outlet and a second coolant box with a first coolant outlet for cooling a coolant by heat exchange with air; a Kurbeigehause the internal combustion engine; a Kuhlschzulauf, via which the Kuhlstoff / Vietnamese-Kuhler cooled coolant from the first coolant outlet of the Kuhlstoff / Vietnamese-Kuhlers is supplied to the crankcase; a Kuhlstoffablauf over which the heated Kurbeigehause coolant is supplied to the Kuhlstoffeinlass the Kuhlstoff / air cooler; a bypass line for bypassing the coolant / air cooler, which connects the Kuhlstoffablauf and the Kuhlstoffzulauf the Kurbeigehauses together; a thermostatic valve for opening and closing the bypass line; a coolant pump in the coolant inlet for circulating the
  • the coolant / air cooler also has, in addition to its main line a single-flow low-temperature section, in which the coolant passes through the heat exchange section of the cooler again in the counter-current direction to the main line and is further undercooled.
  • the coolant inlet of the oil / coolant heat exchanger is connected via a valve device optionally to a second coolant outlet of this low-temperature section of the coolant / air cooler and / or an expansion tank, to which coolant is supplied from the coolant outlet of the crankcase, and its coolant outlet is connected to the coolant inlet to the crankcase connected.
  • This conventional refrigerant cycle includes a coolant / air cooler having a first coolant box with a coolant inlet and a second coolant box having first and second coolant outlets for cooling a coolant by heat exchange with air; the internal combustion engine; a coolant inlet through which the coolant cooled in the coolant / air cooler is supplied from the first coolant outlet of the coolant / air cooler to the internal combustion engine; a coolant outlet, via which the coolant heated in the internal combustion engine is supplied to the coolant inlet of the coolant / air cooler; a bypass line for bypassing the coolant / air cooler, which connects the coolant outlet and the coolant inlet of the internal combustion engine with each other; a thermostatic valve for opening and closing the bypass line; a coolant pump in the coolant inlet for circulating the coolant; and a transmission oil cooler for heat exchange between the transmission oil of the internal combustion engine and the coolant.
  • the coolant / air cooler In addition to its main route between the coolant inlet and the first coolant outlet, the coolant / air cooler also has a single-flow low-pressure Temperature range in which the coolant flows through the heat exchange section parallel to the main line between the coolant inlet and the second coolant outlet.
  • the coolant inlet of the transmission oil cooler is connected via a valve device optionally to the second coolant outlet of this low-temperature section of the coolant / air cooler and / or the coolant outlet of the internal combustion engine and its coolant outlet is connected to the coolant inlet to the internal combustion engine.
  • the present invention has for its object to provide a coolant circuit for an internal combustion engine of the aforementioned type, which provides for efficient cooling of an operating oil of the internal combustion engine.
  • the coolant circuit for an internal combustion engine includes a first coolant / air cooler having a first coolant box with a first coolant inlet and a second coolant box with a first coolant outlet for cooling a coolant by heat exchange with air in a first heat exchange section; a crankcase of the internal combustion engine; a coolant inlet through which the coolant cooled in the first coolant / air cooler is supplied from the first coolant outlet of the first coolant / air cooler to the crankcase; a coolant outlet, via which the coolant heated in the crankcase is supplied to the first coolant inlet of the first coolant / air cooler; a coolant pump in the coolant inlet or coolant outlet for circulating the coolant through the Crankcase and the first coolant / air cooler; and an oil / refrigerant heat exchanger for heat exchange between an operating oil of the internal combustion engine and the coolant.
  • the coolant circuit according to the invention is characterized in that a second coolant / air cooler, which has a first coolant box with a second coolant inlet and a second coolant box with a second coolant outlet, is provided for cooling the coolant by heat exchange with air in a second heat exchange section ; a coolant inlet of the oil / coolant heat exchanger is connected to the second coolant outlet of the second coolant / air cooler and a coolant outlet of the oil / coolant heat exchanger is connected to the coolant inlet to the crankcase; and that the second coolant inlet of the second coolant / air cooler is connected to the coolant outlet from the crankcase.
  • the cooling of the coolant for the oil / coolant heat exchanger in a second coolant / air cooler the coolant flow is separated from that of a first coolant / air cooler for cooling the main coolant flow through the crankcase of the internal combustion engine.
  • the first coolant / air cooler and the second coolant / air cooler are formed as an integral coolant / air cooler with a common first coolant box and a common second coolant box, wherein the first and the second coolant box respectively are divided by a partition into two sections and the coolant flows through the First heat exchange section (main line) of the first coolant / air cooler and by the second heat exchange section (low temperature path) of the second coolant / air cooler are completely separated.
  • the first and the second coolant box respectively are divided by a partition into two sections and the coolant flows through the First heat exchange section (main line) of the first coolant / air cooler and by the second heat exchange section (low temperature path) of the second coolant / air cooler are completely separated.
  • a valve device is preferably provided in the connecting line between the coolant outlet of the oil / coolant heat exchanger and the coolant inlet to the crankcase for controlling the flow of coolant through the oil / coolant heat exchanger.
  • the second heat exchange section (low temperature path) of the second coolant / air cooler may be changed depending on the Connections of the connecting line to the coolant outlet from the crankcase and the connecting line to the oil / coolant heat exchanger be formed either single-flow or multi-flow.
  • the coolant inlet of the oil / coolant heat exchanger can also be connected to the coolant outlet from the crankcase and the quantitative ratio between the coolant from the second coolant / air cooler and the coolant from the crankcase can then be determined by a Be controllable valve device.
  • This valve device is, for example, a thermostatic valve arranged upstream of the oil / coolant heat exchanger, which is controlled as a function of the temperature of the coolant and the temperature of the operating oil.
  • oil / refrigerant heat exchanger of the above refrigerant cycle is, for example, a transmission oil cooler of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the structure of a refrigerant circuit for an internal combustion engine according to a first preferred embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a schematic representation of the structure of a coolant circuit for an internal combustion engine according to a second preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of the structure of a refrigerant circuit for an internal combustion engine according to a third preferred embodiment of the present invention.
  • the coolant circuit includes a coolant / air cooler 10 for cooling a coolant (for example, water) by heat exchange with air, a first coolant box 12, and a second coolant box 14.
  • a partition wall is provided in the first and second coolant boxes 12, 14, respectively to divide the two coolant boxes respectively into a first portion and a second portion so that the first portion of the first coolant box 12 is connected to a first coolant inlet 16 via a first heat exchange portion 18 to the first portion of the second coolant box 14 to a first coolant outlet 20 and the second portion of the first coolant box 12 is connected to a second coolant inlet 22 via a second heat exchange portion 24 to the second portion of the second coolant box 14 to a second coolant outlet 26.
  • a coolant for example, water
  • the coolant flow from the first coolant inlet 16 through the first heat exchange section 18 to the first coolant outlet 20 (main line) is completely separate from the coolant flow from the second coolant inlet 22 through the second heat exchange section 24 to the second coolant outlet 26 (low temperature section).
  • an integral coolant / air cooler 10 is provided with main line and low temperature section, as described above, it is also possible in principle a first coolant / air cooler, which forms the above main line, and a separate second Coolant / air cooler, which forms the above low-temperature section to provide.
  • a first coolant / air cooler which forms the above main line
  • a separate second Coolant / air cooler which forms the above low-temperature section
  • the two coolant streams through the first and second heat exchange sections 18, 24 are parallel to each other; However, depending on the arrangement of the connections with the other components of the coolant circuit (described later), it is of course also possible to design the two coolant streams in opposite directions in parallel.
  • the first coolant outlet 20 of the coolant / air cooler 10 is connected via a coolant inlet 28 to a crankcase 30 of the internal combustion engine.
  • the crankcase 30 comprises in particular cylinder, cooling jacket and engine housing of the internal combustion engine and is often referred to as an engine block.
  • the coolant heated in the crankcase 30 is supplied via a coolant outlet 32 to the first coolant inlet 16 of the coolant / air cooler 10 to be cooled therein again by heat exchange with the air.
  • a coolant pump e.g., electric water pump
  • the coolant circuit further includes a bypass line 36, which connects the coolant outlet 32, bypassing the coolant / air cooler 10 directly to the coolant inlet 28.
  • the bypass line 36 preferably opens upstream of the coolant pump 34 in the coolant inlet 28 to the crankcase 30.
  • a valve device 38 which is formed, for example, as a thermostatic valve at the branch point of the bypass pipe 36 from the coolant drain 32.
  • an oil / coolant heat exchanger 40 for heat exchange between an operating oil of the engine and the coolant.
  • the oil / coolant heat exchanger 40 is a transmission oil cooler of the internal combustion engine.
  • the coolant inlet of the oil / coolant heat exchanger 40 is connected to the second coolant outlet 26 of the coolant / air cooler 10 and the coolant outlet of the oil / coolant heat exchanger 40 is connected to the coolant inlet 28 Crankcase 30 is connected upstream of the coolant pump 34.
  • another valve device 42 is arranged downstream of the oil / coolant heat exchanger. This further valve device 42 is, for example, an electric shut-off valve or a thermostatic valve.
  • the second coolant inlet 22 of the coolant / air cooler 10 is connected to the coolant outlet 32 from the crankcase 30.
  • a connecting line 44 preferably branches off the coolant outlet 32 upstream of the valve device 38 for the bypass line 38.
  • a main flow of the refrigerant to cool through the first heat exchange portion 18 of the coolant / air cooler 10 is then supplied via the coolant inlet 28 to the crankcase 30 and then after its heating via the coolant outlet 32 is the coolant / air Cooler 10 returned.
  • the coolant supplied to the oil / coolant heat exchanger 40 is branched from the coolant outlet 32 of the crankcase 30, independently of the above main flow in the second heat exchange section 24 of the coolant / air cooler 10 (low temperature section) and then back to the main flow in the coolant inlet 28 returned to the crankcase 30.
  • an efficient cooling of the operating oil of the internal combustion engine in the oil / coolant heat exchanger 40 of this coolant circuit is achieved.
  • FIG. 1 For the sake of completeness, further components of the coolant circuit are shown in FIG. 1, which are usually present and known to the person skilled in the art. They are therefore mentioned only briefly in the context of this invention below.
  • the coolant circuit includes, for example, an engine oil / coolant heat exchanger 46, the coolant outlet opens into the bypass line 36, and a surge tank 48, the coolant inlet via a check valve 50 with the two sections of the second coolant box 14 of the coolant / air cooler 10 and also with the Connecting line 44 of the second coolant inlet 22 of the coolant / air cooler 10 is connected to the coolant outlet 32 of the crankcase 30 and its coolant outlet with a further coolant inlet 52 at the first portion of the second cooling middle box 14 of the coolant / air cooler 10 is connected.
  • an engine oil / coolant heat exchanger 46 the coolant outlet opens into the bypass line 36, and a surge tank 48
  • the coolant inlet via a check valve 50 with the two sections of the second coolant box 14 of the coolant / air cooler 10 and also with the Connecting line 44 of the second coolant inlet 22 of the coolant / air cooler 10 is connected to the coolant outlet 32 of the crankcase 30 and its coolant outlet with a
  • a second embodiment of a refrigerant circuit according to the invention will now be explained in more detail.
  • the same components are each identified by the same reference numerals as in the first embodiment described above.
  • the coolant circuit illustrated in FIG. 2 differs from the first embodiment described above only in the construction of the second coolant / air cooler or the low temperature section of the integral coolant / air cooler 10. More specifically, the second coolant inlet 22 and the second coolant outlet 26 both in the second portion of the first coolant box 12 of the coolant / air cooler 10 is provided. In this way, a multi-flow (for example double-flow) second heat exchange section 24 results in the coolant / air cooler 10.
  • FIG. 1 illustrates a single-flow second heat exchange section 24 and a dual-flow second heat exchange section 24 in FIG. 2, the present invention is not limited to these embodiments and is intended to include second heat exchange sections 24 having more than two flows.
  • FIG. 3 a third embodiment of a refrigerant circuit according to the invention will now be explained in more detail.
  • the same components are each marked with the same reference numerals as in the first embodiment described above.
  • the coolant circuit illustrated in FIG. 3 differs from the first and second exemplary embodiments described above in that, in addition to the coolant cooled via the second heat exchange section 24 of the coolant / air cooler 10, a coolant heated in the crankcase 30 is also present to the oil / coolant heat exchanger 40 is made available.
  • the connecting line between the second coolant inlet 22 of the coolant / air cooler 10 and the coolant outlet 32 from the crankcase 30 has an additional branch line 61.
  • a valve device 62 is arranged upstream of the oil / coolant heat exchanger 40 second coolant outlet 26 of the coolant / air cooler 10 and is coupled to the branch line 61.
  • This valve device 62 is preferably a thermostatic valve, which is controlled in dependence on the temperature of the coolant (in the crankcase 30) and the temperature of the operating oil of the internal combustion engine. In this way, the operating oil (in particular the transmission oil) can be regulated to an optimum temperature for the respective operating state of the internal combustion engine.
  • Fig. 3 also the transmission oil circuit with the oil / coolant heat exchanger 40 and the transmission 64 of the internal combustion engine is indicated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Ein Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine enthält einen ersten Kühlmittel/Luft-Kühler (10), der einen ersten Kühlmittelkasten (12) mit einem ersten Kühlmitteleinlass (16) und einen zweiten Kühlmittelkasten (14) mit einem ersten Kühlmittelauslass (20) aufweist, zum Kühlen eines Kühlmittels durch Wärmeaustausch mit Luft in einem ersten Wärmetauschabschnitt (18); ein Kurbelgehäuse (30) der Brennkraftmaschine; einen Kühlmittelzulauf (28), über den das im ersten Kühlmittel/Luft-Kühler (10) gekühlte Kühlmittel aus dem ersten Kühlmittelauslass (20) des ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) dem Kurbelgehäuse (30) zugeführt wird; einen Kühlmittelablauf (32), über den das im Kurbelgehäuse (30) erwärmte Kühlmittel dem ersten Kühlmitteleinlass (16) des ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) zugeführt wird; eine Kühlmittelpumpe (34) im Kühlmittelzulauf (28) oder Kühlmittelablauf (32) zum Zirkulieren des Kühlmittels; einen Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher (40) zum Wärmeaustausch zwischen einem Betriebsöl der Brennkraftmaschine und dem Kühlmittel; und einen zweiter Kühlmittel/Luft-Kühler (10), der einen ersten Kühlmittelkasten (12) mit einem zweiten Kühlmitteleinlass (22) und einen zweiten Kühlmittelkasten (14) mit einem zweiten Kühlmittelauslass (26) aufweist, zum Kühlen des Kühlmittels durch Wärmeaustausch mit Luft in einem zweiten Wärmetauschabschnitt (24), wobei ein Kühlmitteleinlass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers (40) mit dem zweiten Kühlmittelauslass (26) des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) verbunden ist und ein Kühlmittelauslass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers (40) mit dem Kühlmittelzulauf (28) zum Kurbelgehäuse (30) verbunden ist und der zweite Kühlmitteleinlass (22) des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) mit dem Kühlmittelablauf (32) aus dem Kurbelgehäuse (30) verbunden ist.

Description

Daimler AG
Kuhlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft einen Kuhlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Kuhlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine ist zum Beispiel aus der DE 196 37 817 Al bekannt. Dieser herkömmliche Kuhlmittelkreislauf weist einen Kuhlmittel/Luft-Kuhler mit einem ersten Kuhlmittelkasten mit einem Kuhlmittelemlass und einem zweiten Kuhlmittelkasten mit einem ersten Kuhlmittelauslass zum Kuhlen eines Kuhlmittels durch Wärmeaustausch mit Luft; ein Kurbeigehause der Brennkraftmaschine; einen Kuhlmittelzulauf, über den das im Kuhlmittel/Luft-Kuhler gekühlte Kuhlmittel aus dem ersten Kuhlmittelauslass des Kuhlmittel/Luft-Kuhlers dem Kurbelgehäuse zugeführt wird; einen Kuhlmittelablauf, über den das im Kurbeigehause erwärmte Kuhlmittel dem Kuhlmitteleinlass des Kuhlmittel/Luft-Kuhlers zugeführt wird; eine Bypass- leitung zum Umgehen des Kuhlmittel/Luft-Kuhlers, die den Kuhlmittelablauf und den Kuhlmittelzulauf des Kurbeigehauses miteinander verbindet; ein Thermostatventil zum Offnen und Schließen der Bypassleitung; eine Kuhlmittelpumpe im Kuhlmittelzulauf zum Zirkulieren des Kuhlmittels; und einen Ol/ Kühlmittel-Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen dem Getriebeöl der Brennkraftmaschine und dem Kuhlmittel auf. Der Kuhlmittel/Luft-Kuhler weist neben seiner Hauptstrecke auch eine einflutige Niedertemperaturstrecke auf, in welcher das Kühlmittel den Wärmetauschabschnitt des Kühlers nochmals in Gegenstromrichtung zur Hauptstrecke durchläuft und dabei weiter unterkühlt wird. Der Kühlmitteleinlass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers ist über eine Ventilvorrichtung wahlweise mit einem zweiten Kühlmittelauslass dieser Niedertemperaturstrecke des Kühlmittel/Luft-Kühlers und/oder einem Ausgleichsbehälter, dem Kühlmittel vom Kühlmittelablauf des Kurbelgehäuses zugeführt wird, verbunden und sein Kühlmittelauslass ist mit dem Kühlmittelzulauf zum Kurbelgehäuse verbunden.
Ein weiterer Kühlmittelkreislauf der eingangs genannten Art ist in der DE 103 01 564 Al beschrieben. Dieser herkömmliche Kühlmittelkreislauf weist einen Kühlmittel/Luft-Kühler mit einem ersten Kühlmittelkasten mit einem Kühlmitteleinlass und einem zweiten Kühlmittelkasten mit einem ersten und einem zweiten Kühlmittelauslass zum Kühlen eines Kühlmittels durch Wärmeaustausch mit Luft; die Brennkraftmaschine; einen Kühlmittelzulauf, über den das im Kühlmittel/Luft-Kühler gekühlte Kühlmittel aus dem ersten Kühlmittelauslass des Kühlmittel/ Luft-Kühlers der Brennkraftmaschine zugeführt wird; einen Kühlmittelablauf, über den das in der Brennkraftmaschine erwärmte Kühlmittel dem Kühlmitteleinlass des Kühlmittel/Luft- Kühlers zugeführt wird; eine Bypassleitung zum Umgehen des Kühlmittel/Luft-Kühlers, die den Kühlmittelablauf und den Kühlmittelzulauf der Brennkraftmaschine miteinander verbindet; ein Thermostatventil zum Öffnen und Schließen der Bypassleitung; eine Kühlmittelpumpe im Kühlmittelzulauf zum Zirkulieren des Kühlmittels; und einen Getriebeölkühler zum Wärmeaustausch zwischen dem Getriebeöl der Brennkraftmaschine und dem Kühlmittel auf. Der Kühlmittel/Luft-Kühler weist neben seiner Hauptstrecke zwischen Kühlmitteleinlass und erstem Kühlmittelauslass auch eine einflutige Nieder- temperaturstrecke auf, in welcher das Kühlmittel den Wärmetauschabschnitt parallel zur Hauptstrecke zwischen dem Kühl- mitteleinlass und dem zweiten Kühlmittelauslass durchströmt. Der Kühlmitteleinlass des Getriebeölkühlers ist über eine Ventilvorrichtung wahlweise mit dem zweiten Kühlmittelauslass dieser Niedertemperaturstrecke des Kühlmittel/Luft-Kühlers und/oder dem Kühlmittelablauf der Brennkraftmaschine verbunden und sein Kühlmittelauslass ist mit dem Kühlmittelzulauf zur Brennkraftmaschine verbunden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine effiziente Kühlung eines Betriebsöls der Brennkraftmaschine vorsieht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Der Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine weist einen ersten Kühlmittel/Luft-Kühler, der einen ersten Kühlmittelkasten mit einem ersten Kühlmitteleinlass und einen zweiten Kühlmittelkasten mit einem ersten Kühlmittelauslass aufweist, zum Kühlen eines Kühlmittels durch Wärmeaustausch mit Luft in einem ersten Wärmetauschabschnitt; ein Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine; einen Kühlmittelzulauf, über den das im ersten Kühlmittel/Luft-Kühler gekühlte Kühlmittel aus dem ersten Kühlmittelauslass des ersten Kühlmittel/Luft- Kühlers dem Kurbelgehäuse zugeführt wird; einen Kühlmittelablauf, über den das im Kurbelgehäuse erwärmte Kühlmittel dem ersten Kühlmitteleinlass des ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers zugeführt wird; eine Kühlmittelpumpe im Kühlmittelzulauf oder Kühlmittelablauf zum Zirkulieren des Kühlmittels durch das Kurbelgehäuse und den ersten Kühlmittel/Luft-Kühler; und einen Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher zum Wärmeaustausch zwischen einem Betriebsöl der Brennkraftmaschine und dem Kühlmittel auf. Der Kühlmittelkreislauf ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kühlmittel/Luft-Kühler, der einen ersten Kühlmittelkasten mit einem zweiten Kühlmittel- einlass und einen zweiten Kühlmittelkasten mit einem zweiten Kühlmittelauslass aufweist, zum Kühlen des Kühlmittels durch Wärmeaustausch mit Luft in einem zweiten Wärmetauschabschnitt vorgesehen ist; dass ein Kühlmitteleinlass des Öl/Kühlmittel- Wärmetauschers mit dem zweiten Kühlmittelauslass des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers verbunden ist und ein Kühlmittelauslass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers mit dem Kühlmittelzulauf zum Kurbelgehäuse verbunden ist; und dass der zweite Kühlmitteleinlass des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers mit dem Kühlmittelablauf aus dem Kurbelgehäuse verbunden ist.
In dem Kühlmittelkreislauf der Erfindung erfolgt die Kühlung des Kühlmittels für den Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher in einem zweiten Kühlmittel/Luft-Kühler, dessen Kühlmittelstrom von dem eines ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers zum Kühlen des Kühlmittelhauptstroms durch das Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine getrennt ist. Auf diese Weise sind eine unabhängige und variable Kühlmittelzufuhr zum Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher und damit eine effiziente Kühlung des Betriebsöls mittels des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers möglich .
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Kühlmittel/Luft-Kühler und der zweite Kühlmittel/Luft- Kühler als ein integraler Kühlmittel/Luft-Kühler mit einem gemeinsamen ersten Kühlmittelkasten und einem gemeinsamen zweiten Kühlmittelkasten ausgebildet, wobei der erste und der zweite Kühlmittelkasten jeweils durch eine Trennwand in zwei Abschnitte geteilt sind und die Kühlmittelströme durch den ersten Wärmetauschabschnitt (Hauptstrecke) des ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers und durch den zweiten Wärmetauschabschnitt (Niedertemperaturstrecke) des zweiten Kühlmittel/ Luft-Kühlers vollständig getrennt sind. Hierdurch ist eine sehr kompakte Bauweise der beiden Kühlmittel/Luft-Kühler möglich .
Zum optimalen Regeln der Temperatur des Betriebsöls ist in der Verbindungsleitung zwischen dem Kühlmittelauslass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers und dem Kühlmittelzulauf zum Kurbelgehäuse vorzugsweise eine Ventilvorrichtung vorgesehen, um den Kühlmittelstrom durch den Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher zu steuern.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind ferner eine Bypassleitung zum Umgehen des Kühlmittel/Luft-Kühlers, die den Kühlmittelablauf und den Kühlmittelzulauf des Kurbelgehäuses miteinander verbindet, und eine Ventilvorrichtung zum Öffnen und Schließen der Bypassleitung vorgesehen. In diesem Fall ist die Ventilvorrichtung zum Öffnen und Schließen der Bypassleitung am Verzweigungspunkt der Bypassleitung vom Kühlmittelablauf aus dem Kurbelgehäuse angeordnet und auch zum Öffnen und Schließen der Verbindung des Kühlmittelablaufs aus dem Kurbelgehäuse mit dem ersten Kühl- mitteleinlass des ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers ausgebildet und der zweite Kühlmitteleinlass des zweiten Kühlmittel/Luft- Kühlers ist stromauf des Verzweigungspunkts der Bypassleitung vom Kühlmittelablauf aus dem Kurbelgehäuse, zum Beispiel im Bereich des Eingangsstutzens der Ventilvorrichtung für die Bypassleitung mit dem Kühlmittelablauf aus dem Kurbelgehäuse verbunden.
Der zweite Wärmetauschabschnitt (Niedertemperaturstrecke) des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers kann in Abhängigkeit von den Anschlüssen der Verbindungsleitung zum Kühlmittelablauf aus dem Kurbelgehäuse und der Verbindungsleitung zum Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher wahlweise einflutig oder mehrflutig ausgebildet sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Kühl- mitteleinlass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers auch mit dem Kühlmittelablauf aus dem Kurbelgehäuse verbunden sein und das Mengenverhältnis zwischen dem Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittel/Luft-Kühler und dem Kühlmittel aus dem Kurbelgehäuse kann dann durch eine Ventilvorrichtung steuerbar sein. Diese Ventilvorrichtung ist beispielsweise ein stromauf des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers angeordnetes Thermostatventil, das in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels und der Temperatur des Betriebsöls gesteuert wird.
Ferner ist der Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher des obigen Kühlmittelkreislaufs zum Beispiel ein Getriebeölkühler der Brennkraftmaschine .
Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Kühlmittelkreislaufs für eine Brennkraftmaschine gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Kühlmittelkreislaufs für eine Brennkraftmaschine gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines Kühlmittelkreislaufs für eine Brennkraftmaschine gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Bezug nehmend auf Fig. 1 wird nun ein Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Der Kühlmittelkreislauf enthält einen Kühlmittel/Luft-Kühler 10 zum Kühlen eines Kühlmittels (zum Beispiel Wasser) durch Wärmeaustausch mit Luft, mit einem ersten Kühlmittekasten 12 und einem zweiten Kühlmittelkasten 14. Dabei ist im ersten und im zweiten Kühlmittelkasten 12, 14 jeweils eine Trennwand vorgesehen, um die beiden Kühlmittelkästen jeweils in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt zu unterteilen, sodass der erste Abschnitt des ersten Kühlmittelkastens 12 mit einem ersten Kühlmitteleinlass 16 über einen ersten Wärmetauschabschnitt 18 mit dem ersten Abschnitt des zweiten Kühlmittelkastens 14 mit einem ersten Kühlmittelauslass 20 verbunden ist und der zweite Abschnitt des ersten Kühlmittelkastens 12 mit einem zweiten Kühlmitteleinlass 22 über einen zweiten Wärmetauschabschnitt 24 mit dem zweiten Abschnitt des zweiten Kühlmittelkastens 14 mit einem zweiten Kühlmittelauslass 26 verbunden ist. Der Kühlmittelstrom vom ersten Kühlmitteleinlass 16 durch den ersten Wärmetauschabschnitt 18 zum ersten Kühlmittelauslass 20 (Hauptstrecke) ist vollständig getrennt von dem Kühlmittelstrom vom zweiten Kühlmitteleinlass 22 durch den zweiten Wärmetauschabschnitt 24 zum zweiten Kühlmittelauslass 26 (Niedertemperaturstrecke) . Während in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ein integraler Kühlmittel/Luft-Kühler 10 mit Hauptstrecke und Niedertemperaturstrecke vorgesehen ist, wie oben beschrieben, ist es grundsätzlich auch möglich einen ersten Kühlmittel/Luft- Kühler, der die obige Hauptstrecke bildet, und einen separaten zweiten Kühlmittel/Luft-Kühler, der die obige Niedertemperaturstrecke bildet, vorzusehen. Außerdem sind in Fig. 1 die beiden Kühlmittelströme durch den ersten und den zweiten Wärmetauschabschnitt 18, 24 parallel zueinander; je nach Anordnung der Verbindungen mit den übrigen Komponenten des Kühlmittelkreislaufs (später beschrieben) ist es aber selbstverständlich auch möglich, die beiden Kühlmittelströme gegenläufig parallel zu gestalten.
Der erste Kühlmittelauslass 20 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 ist über einen Kühlmittelzulauf 28 mit einem Kurbelgehäuse 30 der Brennkraftmaschine verbunden. Das Kurbelgehäuse 30 um- fasst insbesondere Zylinder, Kühlmantel und Triebwerksgehäuse der Brennkraftmaschine und wird häufig auch als Motorblock bezeichnet. Das im Kurbelgehäuse 30 erwärmte Kühlmittel wird über einen Kühlmittelablauf 32 dem ersten Kühlmitteleinlass 16 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 zugeführt, um in diesem wieder durch Wärmeaustausch mit der Luft gekühlt zu werden. Im Kühlmittelzulauf 28 zum Kurbelgehäuse 30 (wahlweise auch in dessen Kühlmittelablauf 32) ist eine Kühlmittelpumpe (z.B. elektrische Wasserpumpe) 34 zum Zirkulieren des Kühlmittels vorgesehen.
Der Kühlmittelkreislauf enthält ferner eine Bypassleitung 36, die den Kühlmittelablauf 32 unter Umgehung des Kühlmittel/ Luft-Kühlers 10 direkt mit dem Kühlmittelzulauf 28 verbindet. Die Bypassleitung 36 mündet vorzugsweise stromauf der Kühlmittelpumpe 34 in den Kühlmittelzulauf 28 zum Kurbelgehäuse 30. Zum Steuern des Strömungsratenverhältnisses des Kühlmittels durch den ersten Kühlmittel/Luft-Kühler 10 und des Kühlmittels durch die Bypassleitung 36 ist eine Ventilvorrichtung 38 vorgesehen, die zum Beispiel als ein Thermostatventil am Verzweigungspunkt der Bypassleitung 36 vom Kühlmittelablauf 32 ausgebildet ist. Nach dem Start der Brennkraftmaschine wird die Bypassleitung 36 üblicherweise durch die Ventilvorrichtung 38 geöffnet, um die Brennkraftmaschine möglichst schnell auf Betriebstemperatur zu bringen.
Im Kühlmittelkreislauf ist ferner ein Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher 40 zum Wärmeaustausch zwischen einem Betriebsöl der Brennkraftmaschine und dem Kühlmittel vorgesehen. Dabei handelt es sich bei dem Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher 40 zum Beispiel um einen Getriebeölkühler der Brennkraftmaschine.
Der Kühlmitteleinlass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers 40, dessen Ölkreislauf in Fig. 1 nicht dargestellt ist, ist an den zweiten Kühlmittelauslass 26 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 angeschlossen und der Kühlmittelauslass des Öl/Kühlmittel- Wärmetauschers 40 ist mit dem Kühlmittelzulauf 28 zum Kurbelgehäuse 30 stromauf der Kühlmittelpumpe 34 verbunden. Zum Steuern der Kühlmittelmenge durch den Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher 40 ist zum Beispiel stromab des Öl/Kühlmittel- Wärmetauschers eine weitere Ventilvorrichtung 42 angeordnet. Diese weitere Ventilvorrichtung 42 ist zum Beispiel ein elektrisches Sperrventil oder ein Thermostatventil.
Der zweite Kühlmitteleinlass 22 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 ist mit dem Kühlmittelablauf 32 aus dem Kurbelgehäuse 30 verbunden. Vorzugsweise zweigt eine Verbindungsleitung 44 stromauf der Ventilvorrichtung 38 für die Bypassleitung 38 vom Kühlmittelablauf 32 ab. Bei einem derart aufgebauten Kühlmittelkreislauf strömt ein Hauptstrom des Kühlmittels zum Abkühlen durch den ersten Wärmetauschabschnitt 18 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10, wird dann über den Kühlmittelzulauf 28 dem Kurbelgehäuse 30 zugeführt und wird dann nach seiner Erwärmung über den Kühlmittelablauf 32 wird zum Kühlmittel/Luft-Kühler 10 zurückgeleitet. Andererseits wird das dem Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher 40 zur Verfügung gestellte Kühlmittel vom Kühlmittelablauf 32 des Kurbelgehäuses 30 abgezweigt, unabhängig von dem obigen Hauptstrom im zweiten Wärmetauschabschnitt 24 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 (Niedertemperaturstrecke) gekühlt und dann wieder dem Hauptstrom im Kühlmittelzulauf 28 zum Kurbelgehäuse 30 zurückgeführt. Auf diese Weise wird eine effiziente Kühlung des Betriebsöls der Brennkraftmaschine im Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher 40 dieses Kühlmittelkreislaufs erzielt .
Der Vollständigkeit halber sind in Fig. 1 noch weitere Komponenten des Kühlmittelkreislaufs dargestellt, die üblicherweise vorhanden und dem Fachmann bekannt sind. Sie werden daher im Rahmen dieser Erfindung nachfolgend nur kurz erwähnt.
Der Kühlmittelkreislauf enthält beispielsweise einen Motoröl/ Kühlmittel-Wärmetauscher 46, dessen Kühlmittelauslass in die Bypassleitung 36 mündet, und einen Ausgleichsbehälter 48, dessen Kühlmitteleinlass über ein Rückschlagventil 50 mit den beiden Abschnitten des zweiten Kühlmittelkastens 14 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 und auch mit der Verbindungsleitung 44 des zweiten Kühlmitteleinlasses 22 des Kühlmittel/Luft- Kühlers 10 mit dem Kühlmittelablauf 32 des Kurbelgehäuses 30 verbunden ist und dessen Kühlmittelauslass mit einem weiteren Kühlmitteleinlass 52 am ersten Abschnitt des zweiten Kühl- mittelkastens 14 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 verbunden ist.
Von dem Kühlmittelablauf 32 des Kurbelgehäuses 30 zweigt stromauf der Bypassleitung 36 ferner ein Klimakreis 54 ab, der das im Kurbelgehäuse 30 erwärmte Kühlmittel zunächst durch einen AGR-Kühler 56 und dann durch einen Heizungswärmetauscher 58 leitet. Parallel zum Heizungswärmetauscher 58 kann das warme Kühlmittel auch durch eine Wischwasserheizung 60 geleitet werden. Das im Heizungswärmetauscher 58 oder in der Wischwasserheizung 60 abgekühlte Kühlmittel wird dann stromauf der Kühlmittelpumpe 34 wieder dem Kühlmittelzulauf 28 zum Kurbelgehäuse 30 zurückgeführt.
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Bezug nehmend auf Fig. 2 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kühlmittelkreislaufs näher erläutert. In Fig. 2 sind dabei gleiche Komponenten jeweils mit den gleichen Bezugsziffern wie im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gekennzeichnet.
Der in Fig. 2 dargestellte Kühlmittelkreislauf unterscheidet sich von dem oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel nur in der Konstruktion des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers bzw. der Niedertemperaturstrecke des integralen Kühlmittel/ Luft-Kühlers 10. Genauer sind der zweite Kühlmitteleinlass 22 und der zweite Kühlmittelauslass 26 beide im zweiten Abschnitt des ersten Kühlmittelkastens 12 des Kühlmittel/ Luft-Kühlers 10 vorgesehen. Auf diese Weise ergibt sich ein mehrflutiger (zum Beispiel zweiflutiger) zweiter Wärmetauschabschnitt 24 im Kühlmittel/Luft-Kühler 10.
Je nach Anordnung der Verbindungsleitungen zum übrigen Kühlmittelkreislauf können der zweite Kühlmitteleinlass 22 und der zweite Kühlmittelauslass 26 natürlich auch beide am zweiten Abschnitt des zweiten Kühlmittelkastens 14 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 angeordnet werden. Während in Fig. 1 ein einflutiger zweiter Wärmetauschabschnitt 24 und in Fig. 2 ein zweiflutiger zweiter Wärmetauschabschnitt 24 veranschaulicht sind, ist die vorliegender Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und soll auch zweite Wärmetauschabschnitte 24 mit mehr als zwei Fluten umfassen.
Die weiteren Komponenten des Kühlmittelkreislaufs von Fig. 2 und ihre Funktionsweisen entsprechen jenen des oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels und auf ihre näheren Erläuterungen wird deshalb verzichtet. Außerdem werden mit dem Kühlmittelkreislauf des zweiten Ausführungsbeispiels natürlich die gleichen Vorteile wie mit dem in Fig. 1 dargestellten Kühlmittelkreislauf erzielt.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Bezug nehmend auf Fig. 3 wird nun ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kühlmittelkreislaufs näher erläutert. In Fig. 3 sind dabei gleiche Komponenten jeweils mit den gleichen Bezugsziffern wie im oben beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel gekennzeichnet.
Der in Fig. 3 dargestellte Kühlmittelkreislauf unterscheidet sich von den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen dadurch, dass dem Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher 40 neben dem über den zweiten Wärmetauschabschnitt 24 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 gekühlten Kühlmittel auch ein im Kurbelgehäuse 30 erwärmtes Kühlmittel zur Verfügung gestellt wird. Zu diesem Zweck weist die Verbindungsleitung zwischen dem zweiten Kühlmitteleinlass 22 des Kühlmittel/ Luft-Kühlers 10 und dem Kühlmittelablauf 32 aus dem Kurbelgehäuse 30 eine zusätzliche Zweigleitung 61 auf. Zum Einstellen der Strömungsmengen des im zweiten Wärmetauschabschnitt 24 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 gekühlten Kühlmittels und des im Kurbelgehäuse 30 erwärmten Kühlmittels zum Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher 40 ist stromauf des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers 40 eine Ventilvorrichtung 62 angeordnet, die sowohl mit dem zweiten Kühlmittelauslass 26 des Kühlmittel/Luft-Kühlers 10 als auch mit der Zweigleitung 61 gekoppelt ist. Diese Ventilvorrichtung 62 ist vorzugsweise ein Thermostatventil, das in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels (im Kurbelgehäuse 30) und der Temperatur des Betriebsöls der Brennkraftmaschine gesteuert wird. Auf diese Weise kann das Betriebsöl (insbesondere das Getriebeöl) auf eine für den jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine optimale Temperatur geregelt werden.
In Fig. 3 ist außerdem der Getriebeölkreis mit dem Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher 40 und dem Getriebe 64 der Brennkraftmaschine angedeutet.
Die weiteren Komponenten des Kühlmittelkreislaufs von Fig. 3 und ihre Funktionsweisen entsprechen jenen der zwei oben beschriebenen Ausführungsbeispiele und auf ihre näheren Erläuterungen wird deshalb verzichtet. Außerdem werden mit dem Kühlmittelkreislauf des zweiten Ausführungsbeispiels auch die gleichen Vorteile wie mit den in Fig. 1 und 2 dargestellten Kühlmittelkreisläufen erzielt.

Claims

Daimler AGPatentansprüche
Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine, mit einem ersten Kühlmittel/Luft-Kühler (10), der einen ersten Kühlmittelkasten (12) mit einem ersten Kühlmittel- einlass (16) und einen zweiten Kühlmittelkasten (14) mit einem ersten Kühlmittelauslass (20) aufweist, zum Kühlen eines Kühlmittels durch Wärmeaustausch mit Luft in einem ersten Wärmetauschabschnitt (18); einem Kurbelgehäuse (30) der Brennkraftmaschine; einem Kühlmittelzulauf (28), über den das im ersten Kühlmittel/Luft-Kühler (10) gekühlte Kühlmittel aus dem ersten Kühlmittelauslass (20) des ersten Kühlmittel/Luft- Kühlers (10) dem Kurbelgehäuse (30) zugeführt wird; einem Kühlmittelablauf (32), über den das im Kurbelgehäuse (30) erwärmte Kühlmittel dem ersten Kühlmittel- einlass (16) des ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) zugeführt wird; einer Kühlmittelpumpe (34) im Kühlmittelzulauf (28) oder Kühlmittelablauf (32) zum Zirkulieren des Kühlmittels durch das Kurbelgehäuse (30) und den ersten Kühlmittel/ Luft-Kühler (10); und einem Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher (40) zum Wärmeaustausch zwischen einem Betriebsöl der Brennkraftmaschine und dem Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Kühlmittel/Luft-Kühler (10), der einen ersten Kühlmittelkasten (12) mit einem zweiten Kühlmitteleinlass (22) und einen zweiten Kühlmittelkasten (14) mit einem zweiten Kühlmittelauslass (26) aufweist, zum Kühlen des Kühlmittels durch Wärmeaustausch mit Luft in einem zweiten Wärmetauschabschnitt (24) vorgesehen ist; dass ein Kühlmitteleinlass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers (40) mit dem zweiten Kühlmittelauslass (26) des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) verbunden ist und ein Kühlmittelauslass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers (40) mit dem Kühlmittelzulauf (28) zum Kurbelgehäuse (30) verbunden ist; und dass der zweite Kühlmitteleinlass (22) des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) mit dem Kühlmittelablauf (32) aus dem Kurbelgehäuse (30) verbunden ist.
2. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittel/Luft-Kühler (10) und der zweite Kühlmittel/Luft-Kühler (10) als ein integraler Kühlmittel/Luft-Kühler (10) mit einem gemeinsamen ersten Kühlmittelkasten (12) und einem gemeinsamen zweiten Kühlmittelkasten (14) ausgebildet sind, wobei der erste und der zweite Kühlmittelkasten (12, 14) jeweils durch eine Trennwand in zwei Abschnitte geteilt sind und die Kühlmittelströme durch den ersten Wärmetauschabschnitt (18) des ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers und durch den zweiten Wärmetauschabschnitt (24) des zweiten Kühlmittel/Luft- Kühlers vollständig getrennt sind.
3. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsleitung zwischen dem Kühlmittelauslass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers (40) und dem Kühlmittelzulauf (28) zum Kurbelgehäuse (30) eine Ventilvorrichtung (42) vorgesehen ist.
4. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bypassleitung (36) zum Umgehen des Kühlmittel/ Luft- Kühlers (10), die den Kühlmittelablauf (32) und den Kühlmittelzulauf (28) des Kurbelgehäuses (30) miteinander verbindet, und eine Ventilvorrichtung (38) zum Öffnen und Schließen der Bypassleitung (36) vorgesehen sind.
5. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung (38) zum Öffnen und Schließen der Bypassleitung (36) am Verzweigungspunkt der Bypassleitung (36) vom Kühlmittelablauf (32) aus dem Kurbelgehäuse (30) angeordnet ist und auch zum Öffnen und Schließen der Verbindung des Kühlmittelablaufs (32) aus dem Kurbelgehäuse (30) mit dem ersten Kühlmitteleinlass (16) des ersten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) ausgebildet ist.
6. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlmitteleinlass (22) des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) stromauf des Verzweigungspunkts der Bypassleitung (36) vom Kühlmittelablauf (32) aus dem Kurbelgehäuse (30) mit dem Kühlmittelablauf (32) aus dem Kurbelgehäuse verbunden ist.
7. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauschabschnitt (24) des zweiten Kühlmittel/Luft-Kühlers (10) einflutig oder mehrflutig ausgebildet ist.
8. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmitteleinlass des Öl/Kühlmittel-Wärmetauschers (40) auch mit dem Kühlmittelablauf (32) aus dem Kurbelgehäuse (30) verbunden ist (61) und das Mengenverhältnis zwischen dem Kühlmittel aus dem zweiten Kühlmittel/Luft-Kühler (10) und dem Kühlmittel aus dem Kurbelgehäuse (30) durch eine Ventilvorrichtung (62) steuerbar ist.
9. Kühlmittelkreislauf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung (62) ein stromauf des Öl/ Kühlmittel-Wärmetauschers (40) angeordnetes Thermostatventil ist, das in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels und der Temperatur des Betriebsöls gesteuert wird.
10. Kühlmittelkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Öl/Kühlmittel-Wärmetauscher (40) ein Getriebeölkühler der Brennkraftmaschine ist.
PCT/EP2008/008697 2007-11-07 2008-10-15 Kühlmittelkreislauf für eine brennkraftmaschine WO2009059684A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007052927.0 2007-11-07
DE200710052927 DE102007052927A1 (de) 2007-11-07 2007-11-07 Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009059684A2 true WO2009059684A2 (de) 2009-05-14
WO2009059684A3 WO2009059684A3 (de) 2009-10-15

Family

ID=40530459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/008697 WO2009059684A2 (de) 2007-11-07 2008-10-15 Kühlmittelkreislauf für eine brennkraftmaschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007052927A1 (de)
WO (1) WO2009059684A2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014173747A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Calsonic Kansei Corp 複合型熱交換器
CN106907564A (zh) * 2017-05-08 2017-06-30 湖南机油泵股份有限公司 一种对泄油通道进行改进的机油冷却模块壳体
EP3483406A1 (de) * 2017-11-09 2019-05-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühlkreislauf für eine antriebseinheit eines kraftfahrzeuges

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011078088A1 (de) * 2011-06-27 2013-01-10 Zf Friedrichshafen Ag Kühlsystem
DE102015206612A1 (de) * 2015-04-14 2016-10-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kühlmittel gekühlte Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderbänken in V-Anordnung
DE102018102258A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Man Truck & Bus Ag Kühlvorrichtung mit mindestens zwei Kühlkreisläufen und einer gekühlten Füllleitung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19637817A1 (de) * 1996-09-17 1998-03-19 Laengerer & Reich Gmbh & Co Einrichtung und Verfahren zum Kühlen und Vorwärmen
WO2002048516A1 (en) * 2000-12-11 2002-06-20 Samsung Climate Control Co., Ltd. High/low temperature water cooling system
DE102004030153A1 (de) * 2004-06-22 2006-01-26 Daimlerchrysler Ag Kühlkreislauf für eine Brennkraftmaschine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10301564A1 (de) 2003-01-16 2004-08-12 Behr Gmbh & Co. Kg Kühlkreislauf einer Brennkraftmaschine mit Niedertemperaturkühler

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19637817A1 (de) * 1996-09-17 1998-03-19 Laengerer & Reich Gmbh & Co Einrichtung und Verfahren zum Kühlen und Vorwärmen
WO2002048516A1 (en) * 2000-12-11 2002-06-20 Samsung Climate Control Co., Ltd. High/low temperature water cooling system
DE102004030153A1 (de) * 2004-06-22 2006-01-26 Daimlerchrysler Ag Kühlkreislauf für eine Brennkraftmaschine

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014173747A (ja) * 2013-03-06 2014-09-22 Calsonic Kansei Corp 複合型熱交換器
CN106907564A (zh) * 2017-05-08 2017-06-30 湖南机油泵股份有限公司 一种对泄油通道进行改进的机油冷却模块壳体
EP3483406A1 (de) * 2017-11-09 2019-05-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühlkreislauf für eine antriebseinheit eines kraftfahrzeuges
CN109763888A (zh) * 2017-11-09 2019-05-17 大众汽车有限公司 用于机动车的驱动单元的冷却回路
KR20190053100A (ko) * 2017-11-09 2019-05-17 폭스바겐 악티엔 게젤샤프트 자동차의 구동 유닛용 냉각 회로
KR102234911B1 (ko) * 2017-11-09 2021-04-02 폭스바겐 악티엔 게젤샤프트 자동차의 구동 유닛용 냉각 회로
CN109763888B (zh) * 2017-11-09 2021-09-03 大众汽车有限公司 用于机动车的驱动单元的冷却回路

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009059684A3 (de) 2009-10-15
DE102007052927A1 (de) 2009-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1454106B1 (de) Wärmetauscher
DE102014201113B4 (de) Kühlmittelkreislauf mit in Reihe geschalteten Kopf- und Blockkühlmittelmantel
AT515143B1 (de) Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine
EP2021612B1 (de) Abgasrückführeinrichtung
EP1588034A2 (de) Kühlkreislauf einer brennkraftmaschine mit niedertemperaturkühler
DE102012105644A1 (de) Wärmetauscher für fahrzeug
DE10019580A1 (de) Einrichtung zum Kühlen eines Innenraumes eines Kraftfahrzeuges
WO2009059684A2 (de) Kühlmittelkreislauf für eine brennkraftmaschine
DE2722357A1 (de) Klimaanlage
EP2016259B1 (de) Ölmodul mit integriertem kühlwasserkanal
EP1923549B1 (de) Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug
EP2025911A1 (de) Abgaskühlvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
EP2423482B1 (de) Kühlsystem für ein Fahrzeug
EP2135025B1 (de) Wärmeübertrager zum verdampfen eines flüssigen teils eines mediums mit bypass für einen dampfförmigen teil des mediums
DE112014005714T5 (de) Wärmewiedergewinnungsvorrichtung mit abstehender Wärmetauscherhalterung
DE102013220039A1 (de) Wärmeübertrager
DE102010001752B4 (de) Kühlsystem
EP2064510B1 (de) Zweiflutiger wärmeübertrager mit integriertem bypasskanal
DE102007027719B4 (de) Brennkraftmaschine mit einem Heizungskreislauf und einem Kühlkreislauf
DE10024714A1 (de) Turbomotorkühlsystem mit zwei Doppeldurchlaßkühlern
DE102009032647A1 (de) Kühlsystem für eine Verbrennungskraftmaschine
DE10047081A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung einer Brennkraftmaschine
DE102005055323B4 (de) Kühleinrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Kühleinrichtung und Kühlkreislauf
DE102008038629B4 (de) Abgaskühler für ein Kraftfahrzeug
DE19907267B4 (de) Kühlermodul für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08846566

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08846566

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2