DE102010001752B4 - cooling system - Google Patents

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Abstract

Kühlsystem eines Verbrennungsmotors (2), der einen Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) mit einem Hochtemperaturkühler (8) und einen Niedrigtemperaturkühlmittelkreislauf (4) mit einem Niedrigtemperaturkühler (23) aufweist, wobei der Verbrennungsmotor (1) einen AGR-Kühler (29) aufweist, der mit dem Niedrigtemperaturkühlmittelkreislauf (4) in Verbindung steht, welcher von dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der AGR-Kühler (29) durch ein Steuerelementsystem (14, 16) entweder mit dem Niedertemperaturkühlmittelkreislauf (4) oder mit dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) verbunden wird, wobei das Steuerelementsystem (14, 16) den AGR-Kühler (29) in einer Warmlaufphase mit dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) verbindet, und nach Abschluss der Warmlaufphase die Verbindung zum Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) schließt, so dass der AGR-Kühler (29) nach Beendigung der Warmlaufphase wieder mit dem Niedertemperaturkühlmittelkreislauf (4) verbunden ist.Cooling system of an internal combustion engine (2), which has a high-temperature coolant circuit (3) with a high-temperature cooler (8) and a low-temperature coolant circuit (4) with a low-temperature cooler (23), the internal combustion engine (1) having an EGR cooler (29) which is connected to the low-temperature coolant circuit (4) is in connection, which is separated from the high-temperature coolant circuit (3), characterized in that the EGR cooler (29) is connected to either the low-temperature coolant circuit (4) or to the high-temperature coolant circuit (14, 16) by a control element system ( 3) is connected, wherein the control element system (14, 16) connects the EGR cooler (29) in a warm-up phase with the high-temperature coolant circuit (3), and after completion of the warm-up phase, the connection to the high-temperature coolant circuit (3) closes so that the EGR After the end of the warm-up phase, the cooler (29) is again connected to the low-temperature coolant circuit (4th ) connected is.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, wobei der Verbrennungsmotor einen Hochtemperaturkühlmittelkreislauf mit einem Hochtemperaturkühler und einen Niedrigtemperaturkühlmittelkreislauf mit einem Niedrigtemperaturkühler aufweist, wobei der Verbrennungsmotor einen AGR-Kühler aufweist, der mit dem Niedrigtemperaturkühlmittelkreislauf in Verbindung steht, welcher von dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf getrennt ist.The invention relates to a cooling system of an internal combustion engine according to the preamble of the main claim, wherein the internal combustion engine having a high-temperature coolant circuit with a high-temperature radiator and a low-temperature coolant circuit with a low-temperature radiator, the internal combustion engine having an EGR cooler, which communicates with the low-temperature coolant circuit, which of the high-temperature coolant circuit is disconnected.

Die AT 001 620 U1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit Flüssigkeitskühlung. Ein Flüssigkeitskühler kühlt Kühlflüssigkeit, wobei ein integrierter Abgaskühler zur Kühlung rückgeführten Abgases vorgesehen ist. Um die Warmlaufphase zu verkürzen schlägt die AT 001 620 U1 vor, zusätzlich zum Abgaskühler einen Ölkühler stromab des Abgaskühlers anzuordnen.The AT 001 620 U1 discloses an internal combustion engine with liquid cooling. A liquid cooler cools cooling liquid, wherein an integrated exhaust gas cooler is provided for cooling recirculated exhaust gas. To shorten the warm-up phase, the AT 001 620 U1 proposes to arrange an oil cooler downstream of the exhaust gas cooler in addition to the exhaust gas cooler.

Aus der DE 101 43 091 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Nutzung der Abgasrückführung für die Kabinenheizung von Kraftfahrzeugen bekannt. Mittels Temperaturmessung wird der Bedarf an aus dem EGR-Kühler zu gewinnender Wärmezufuhr zum Kühlmittel bestimmt und der hierzu benötigte Abgasenthalpiestrom durch den EGR-Kühler mittels der Motorsteuerung eingestellt. Das Kühlmittel am Heizungswärmetauscher erfährt aufgrund der Wärmetauscherauslegung und eines geringeren Kühlmittelvolumenstromes zumindest eine Temperaturabsenkung von mindestens 30 K.From the DE 101 43 091 A1 A method and apparatus for utilizing exhaust gas recirculation for cabin heating of motor vehicles is known. By means of temperature measurement, the demand for heat to be obtained from the EGR cooler for the coolant is determined, and the exhaust gas enthalpy flow required for this purpose is set by the EGR cooler by means of the engine control. Due to the design of the heat exchanger and a lower coolant volume flow, the coolant at the heating heat exchanger experiences at least a temperature decrease of at least 30 K.

Auch die DE 196 33 190 A1 offenbart eine Abgasrückführleitung, in welcher eine Kühleinrichtung angeordnet ist. Die Kühleinrichtung ist über eine Abzweigleitung und eine Rückleitung mit Leitungen des Motorkühlkreislaufes verbunden. Die Abgasrückführleitung mündet nach Durchgang durch den AGR-Kühler in die Frischluftleitung des Verbrennungsmotors.Also the DE 196 33 190 A1 discloses an exhaust gas recirculation line in which a cooling device is arranged. The cooling device is connected via a branch line and a return line with lines of the engine cooling circuit. The exhaust gas recirculation line opens into the fresh air line of the internal combustion engine after passing through the EGR cooler.

Die EP 1 055 813 A2 (= DE 199 24 398 A1 ) offenbart, dass der Abgaswärmetauscher zur Nutzung von Abgaswärme gesteuert betreibbar ist, wobei in der Abgasrückführleitung stromab des AGR-Ventils eine erste Weiche zur Verbindung mit einer Maschinenabgasleitung und in einer Zu- und Abflussleitung des AGR-Wärmetauschers in einer dessen Drossel-Thermostaten umgehenden Bypass-Leitung eine zweite Weiche zum Kühlmittelumlauf vorgesehen sind, wobei das AGR-Ventil sowie die beiden Weichen bei Abgaswärmerückführung in den Kühlmittelumlauf kennfeldgesteuert sind.The EP 1 055 813 A2 (= DE 199 24 398 A1 ) discloses that the exhaust heat exchanger controlled to use exhaust heat is operable, wherein in the exhaust gas recirculation line downstream of the EGR valve, a first switch for connection to a machine exhaust pipe and in an inlet and outlet line of the EGR heat exchanger in one of the throttle thermostat bypassing bypass -Leitung a second switch to the coolant circulation are provided, wherein the EGR valve and the two switches are map-controlled in exhaust heat recovery in the coolant circulation.

Die DE 600 29 874 T2 befasst sich mit einer Umwälzvorrichtung für Kühlmittel in einem Hybridfahrzeug.The DE 600 29 874 T2 deals with a coolant circulation device in a hybrid vehicle.

Die DE 699 12 173 T2 offenbart, dass eine Menge rückgeführten Abgases in Übereinstimmung mit einer Einführmenge des Brenngases erhöht oder verringert wird.The DE 699 12 173 T2 discloses that an amount of recirculated exhaust gas is increased or decreased in accordance with an introduction amount of the fuel gas.

Ebenso offenbart die DE 10 2005 042 396 A1 einen zum Hauptkühler vorhandenen Abgaskühler zur Kühlung rückgeführten Abgases. Beide Kühleinheiten sind räumlich voneinander getrennt, wobei der Luftstrom für den Abgaskühler und der Luftstrom für den Hauptkühler räumlich getrennt voneinander aus der Umgebung entnommen werden.Likewise, the DE 10 2005 042 396 A1 a present to the main cooler exhaust gas cooler for cooling recirculated exhaust gas. Both cooling units are spatially separated, wherein the air flow for the exhaust gas cooler and the air flow for the main radiator are spatially separated from each other from the environment.

Die Zusammenfassung der JP 2005-113761 offenbar, dass ein Schließ- oder Öffnungsventil in dem Kühlmittelkreislauf angeordnet ist, welches eine Kühlmittelströmung in diesem unterbindet oder reduziert, wobei in dem AGR-Kühlkreislauf Kühlmittel strömt, wenn eine tatsächliche Temperatur eine vorbestimmte Temperatur erreicht hat oder geringer ist.The summary of JP 2005-113761 It is apparent that a closing or opening valve is disposed in the coolant circuit which inhibits or reduces coolant flow therein, with coolant flowing in the EGR cooling circuit when an actual temperature has reached or is lower than a predetermined temperature.

In der Zusammenfassung der KR 1020020043726 A ist offenbart, dass mittels der Wärmegewinnung aus rückgeführtem Abgas die Kabinenbeheizung und eine verbesserte Warmlaufphase sichergestellt sei.In the summary of KR 1020020043726 A discloses that by means of the heat recovery from recirculated exhaust gas cabin heating and an improved warm-up phase is ensured.

Die DE 600 24 390 T2 (= US 6,244,256 B1 ) offenbart ebenfalls einen Verbrennungsmotor mit Abgasrückführsystem. Allerdings sind zwei Abgaskühler vorgesehen, so dass deren Dimensionen zusammengenommen kleiner seien als ein einziger Abgaskühler, was Platz spare.The DE 600 24 390 T2 (= US 6,244,256 B1 ) also discloses an internal combustion engine with exhaust gas recirculation system. However, two exhaust gas coolers are provided so that their dimensions taken together are smaller than a single exhaust gas cooler, which saves space.

Die DE 603 04 875 T2 (= WO2004/22940 ) offenbart ein Motorkühlsystem. Ein Temperaturerfassungsmittel erfasst die Temperatur des Kühlmittels von der Kühlerrückleitung an einem zweiten Einlass und die Temperatur des Kühlmittels von einer Motorrückleitung an einem ersten Einlass.The DE 603 04 875 T2 (= WO2004 / 22940 ) discloses an engine cooling system. A temperature sensing means detects the temperature of the coolant from the radiator return line at a second inlet and the temperature of the coolant from an engine return line at a first inlet.

Die auf die Anmelderin zurückgehende DE 10 2008 036 277 A1 offenbart eine Kühlanlage mit isolierten Kühlkreisläufen, mit einem Kühlkreislauf hoher Temperatur und einem Kühlkreislauf niedriger Temperatur. In beiden Kühlkreisläufen zirkuliert ein Kühlmittel. Die Kühlmittelströme vermischen sich nicht. Beide Kühlkreisläufe weisen für sich jeweils einen AGR-Kühler, zum einen für hohe Temperaturen und zum anderen für niedrige Temperaturen auf.The originating from the applicant DE 10 2008 036 277 A1 discloses a cooling system with insulated cooling circuits, with a high-temperature cooling circuit and a low-temperature cooling circuit. In both cooling circuits circulates a coolant. The coolant flows do not mix. Both cooling circuits each have an EGR cooler, on the one hand for high temperatures and on the other for low temperatures.

Die DE 10 2005 055 323 A1 offenbart eine Kühleinrichtung mit einem eintrittsseitigen und einem austrittsseitigen Sammelkasten, zwischen denen ein Kühlbereich angeordnet ist, der in einen Hauptkühlbereich und einen Niedertemperaturbereich unterteilt ist. In dem eintrittsseitigen Sammelkasten ist ein Ventil angeordnet, welches den Niedertemperaturbereich zum Hauptbereich betriebsparameterabhängig öffnet oder schließt.The DE 10 2005 055 323 A1 discloses a cooling device having an inlet side and an outlet side collection box, between which a cooling area is arranged, which subdivides into a main cooling area and a low temperature area is. In the inlet-side header box, a valve is arranged, which opens or closes the low-temperature range to the main area depending on operating parameters.

In der EP 1 772 612 A1 ist ein AGR-Kühlsystem offenbart. Das AGR-Kühlsystem ist von dem Motorkühlsystem separiert. Mittels eines Bypass kann der AGR-Kühler umgangen werden, wobei ein Strömungsventil basierend auf einer Temperatur in einem Kühlpfad den Kühlmittelbetrag einstellt, welcher durch den Bypass strömt.In the EP 1 772 612 A1 an EGR cooling system is disclosed. The EGR cooling system is separated from the engine cooling system. By means of a bypass, the EGR cooler may be bypassed, with a flow valve adjusting the amount of refrigerant flowing through the bypass based on a temperature in a cooling path.

Die DE 37 08 351 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine, welche einen Niedertemperaturkreislauf und einen Hochtemperaturkreislauf hat. In dem Niedertemperaturkreislauf ist der einzige Rückkühler angeordnet.The DE 37 08 351 A1 discloses an internal combustion engine having a low temperature circuit and a high temperature circuit. In the low-temperature circuit, the only recooler is arranged.

Die WO 2005/073535 offenbart eine Anordnung zur Kühlung von rückgeführtem Abgas und Ladeluft bei einem Kraftfahrzeug mit Turbolader mit mindestens je einem Wärmetauscher für den Abgasstrom und einem Wärmetauscher für den Ladeluftstrom. Mindestens je ein Wärmetauscher für den Abgasstrom und ein Wärmetauscher für den Ladeluftstrom sind Teil eines gemeinsamen Niedertemperaturkühlmittelkreislaufs. Der Abgaskühler ist zweistufig ausgeführt. Eine erste Stufe des AGR-Kühlers ist parallel zum Motor in den Hauptkühlkreislauf eingebunden und dient einem Wärmeübertrag von dem rückzuführenden Abgas auf das Kühlmittel in dem Hauptkühlkreislauf. Eine zweite Stufe der zweistufigen Abgasrückführkühlung ist parallel zum Ladeluftkühler in den Niedertemperaturkühlkreislauf eingebunden und dient einem Wärmeübertrag von rückzuführendem Abgas auf das Kühlmittel in dem Niedertemperaturkühlkreislauf.The WO 2005/073535 discloses an arrangement for cooling recirculated exhaust gas and charge air in a motor vehicle with a turbocharger having at least one respective heat exchanger for the exhaust gas flow and a heat exchanger for the charge air flow. At least one heat exchanger for the exhaust gas flow and one heat exchanger for the charge air flow are part of a common low-temperature coolant circuit. The exhaust gas cooler is designed in two stages. A first stage of the EGR cooler is incorporated in the main cooling circuit parallel to the engine and serves to transfer heat from the exhaust gas to be recirculated to the coolant in the main cooling circuit. A second stage of the two-stage exhaust gas recirculation cooling is integrated into the low-temperature cooling circuit parallel to the charge air cooler and serves to transfer heat from the exhaust gas to be recirculated to the coolant in the low-temperature cooling circuit.

Um die Kühleffektivität eines AGR-Kühlers zu verbessern ist demnach bekannt, zusätzlich zum eigentlichen Motorkühlkreislauf, welcher auch als Hochtemperaturkühlkreislauf bezeichnet werden kann, einen separaten Kühlkreislauf als Niedertemperaturkühlkreislauf vorzusehen. Dieser Niedertemperaturkreislauf ist vollständig von dem Motorkühlkreislauf getrennt, wobei ein Niedertemperaturkühler in dem Niedertemperaturkreislauf eingebunden ist. Der AGR-Kühler steht mit dem Niedertemperaturkühlkreislauf in Kontakt, bzw. ist mit diesem verbunden. Da der Niedertemperaturkühlkreislauf vollständig von dem Motorkühlkreislauf getrennt ist, ergibt sich so zwangsläufig, dass die von dem AGR-Kühler aufgenommen Wärme nur in den Niedertemperaturkühlkreislauf übertragen wird. Insbesondere in der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors ist dies aber nachteilig, da die von dem rückgeführtem Abgas aufgenommene Wärme nicht in den Motorkühlkreislauf übertragen wird.In order to improve the cooling efficiency of an EGR cooler is therefore known, in addition to the actual engine cooling circuit, which may also be referred to as a high-temperature cooling circuit to provide a separate cooling circuit as a low-temperature cooling circuit. This low-temperature circuit is completely separated from the engine cooling circuit, wherein a low-temperature radiator is integrated in the low-temperature circuit. The EGR cooler is in contact with or connected to the low-temperature cooling circuit. Since the low-temperature cooling circuit is completely separated from the engine cooling circuit, it follows inevitably that the heat absorbed by the EGR cooler heat is transferred only in the low-temperature cooling circuit. However, this is disadvantageous in particular in the warm-up phase of the internal combustion engine, since the heat absorbed by the recirculated exhaust gas is not transferred into the engine cooling circuit.

Insofern liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kühlsystem der Eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln so zu verbessern, dass die Warmlaufphase des Verbrennungsmotors günstiger beeinflusst wird, also verkürzt wird.In this respect, the invention has the object to improve a cooling system of the type mentioned by simple means so that the warm-up phase of the engine is favorably influenced, so is shortened.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe von einem Kühlsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei der AGR-Kühler durch ein Steuerelementsystem entweder mit dem Niedertemperaturkreislauf oder mit dem Hochtemperaturkreislauf verbunden wird, wobei das Steuerelementsystem den AGR-Kühler in einer Warmlaufphase mit dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf verbindet, und nach Abschluss der Warmlaufphase die Verbindung zum Hochtemperaturkühlmittelkreislauf schließt, so dass der AGR-Kühler nach Beendigung der Warmlaufphase wieder mit dem Niedertemperaturkühlmittelkreislauf verbunden ist.According to the invention the object is achieved by a cooling system with the features of claim 1, wherein the EGR cooler is connected by a control system with either the low-temperature circuit or the high-temperature circuit, wherein the control system connects the EGR cooler in a warm-up phase with the high-temperature coolant circuit, and after completion of the warm-up phase, the connection to the high-temperature coolant circuit closes, so that the EGR cooler is reconnected to the low-temperature coolant circuit after the warm-up phase has ended.

Vorteilhaft wird somit erreicht, dass der AGR-Kühler, bzw. der AGR-Kühlkreislauf nur für eine begrenzte Zeitdauer mit dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf verbunden ist, um so nur in der Warmlaufphase die von den rückgeführten Abgas aufgenommene Wärme an diesen zu übertragen. Dadurch wird das Kühlmittel in dem Hochtemperaturkreislauf, also in dem Motorkühlkreislauf durch den zusätzlichen Wärmeeintrag schneller aufgewärmt, also die Wärmerückgewinnung verbessert. Ist die Warmlaufphase beendet, wird der AGR-Kühler bzw. der AGR-Kühlmittelkreislauf wieder mit dem Niedertemperaturkühlkreislauf verbunden, und von dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf getrennt.Advantageously, it is thus achieved that the EGR cooler or the EGR cooling circuit is connected to the high-temperature coolant circuit only for a limited period of time so as to transfer the heat absorbed by the recirculated exhaust gas to it only in the warm-up phase. As a result, the coolant in the high-temperature circuit, ie in the engine cooling circuit, is warmed up more quickly by the additional heat input, thus improving the heat recovery. Once the warm-up phase has ended, the EGR cooler or the EGR coolant circuit is reconnected to the low-temperature cooling circuit and disconnected from the high-temperature coolant circuit.

Günstig im Sinne der Erfindung ist, wenn das Steuerelementsystem zwischen dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf und dem Niedertemperaturkühlmittelkreislauf angeordnet ist, wobei der AGR-Kühlmittelkreislauf bzw. der einzige AGR-Kühler mit dem Steuerelementsystem verbunden ist. Das Steuerelementsystem ist in einer ersten Ausgestaltung so ausgeführt, dass dieses einen Niedertemperatureingang, einen Niedertemperaturausgang, einen Hochtemperatureingang, einen Hochtemperaturausgang, einen AGR-Kühlerausgang und einen AGR-Kühlereingang aufweist, wobei ein Vermischen der beiden Kühlkreisläufe aufgrund der Ausgestaltung des Steuerelementsystems nicht möglich ist.Favorable in the context of the invention is when the control system between the high-temperature coolant circuit and the low-temperature coolant circuit is arranged, wherein the EGR coolant circuit and the only EGR cooler is connected to the control system. In a first embodiment, the control system is designed such that it has a low-temperature input, a low-temperature output, a high-temperature input, a high-temperature output, an EGR cooler output and an EGR cooler input, it being impossible to mix the two cooling circuits due to the configuration of the control system.

In bevorzugter Ausgestaltung ist für die erste Ausgestaltung vorgesehen, dass das Steuerelementsystem als 4-Wege-Ventil ausgeführt ist. Dieses ist betriebsparameterabhängig schaltbar, so dass das Kühlmittel des AGR-Kühlkreislaufs entweder in den Hochtemperaturausgang oder in den Niedertemperaturausgang strömen kann. In der Warmlaufphase kann sich das Kühlmittel des AGR-Kühlkreislaufs mit dem Kühlmittel des Hochtemperaturkreislaufs nicht vermischen.In a preferred embodiment, it is provided for the first embodiment that the control system is designed as a 4-way valve. This can be switched depending on operating parameters, so that the coolant of the EGR cooling circuit can flow either into the high-temperature outlet or into the low-temperature outlet. During the warm-up phase, the coolant of the EGR cooling circuit can not mix with the coolant of the high-temperature circuit.

Ist die Warmlaufphase beendet, wird der Pfad des AGR-Kühlmittels zum Hochtemperaturkreislauf geschlossen und der Pfad zum Niedertemperaturkreislauf geöffnet. Ein Vermischen der beiden Kühlmittelkreisläufe ist auch in diesem Fall nicht möglich. When the warm-up phase is over, the path of the EGR coolant to the high-temperature circuit is closed and the path to the low-temperature circuit is opened. A mixing of the two coolant circuits is not possible in this case.

Gleichwohl kann Kühlmittel in dem Niedertemperaturkreislauf während der Warmlaufphase weiter zirkulieren, ohne dass ein Vermischen der Kühlmittel aus dem Niedertemperaturkühlkreislauf und dem Hochtemperaturkreislauf befürchtet werden muss. Wesentlich ist aber, dass die Wärme des AGR-Kühlmittels während der Warmlaufphase auf das Kühlmittel des Hochtemperaturkühlkreislauf übertragen wird.However, coolant may continue to circulate in the low-temperature cycle during the warm-up phase without fear of mixing the coolants from the low-temperature cooling circuit and the high-temperature circuit. However, it is essential that the heat of the EGR coolant is transferred to the coolant of the high-temperature cooling circuit during the warm-up phase.

Das Steuerelementsystem ist zweckmäßiger Weise mit einem bevorzugt zentralen Steuergerät des Verbrennungsmotors bzw. – des Kraftfahrzeuges verbunden, wobei in dem Steuergerät die entsprechenden Betriebsparameter zum Feststellen einer Warmlaufphase oder deren Beendigung abgelegt sind. Die Betriebsparameter werden in an sich bekannter Weise mit entsprechenden Vorrichtungen aufgenommen und an das Steuergerät übermittelt. Beispielhaft kann dazu ein Temperaturbetrag des Kühlmittels z. B. in dem Motorkühlkreislauf aufgenommen werden. Erreicht dieses die vorgegebene und zuvor festgelegte Grenztemperatur, welche eine Warmlaufphase bzw. deren Ende detektiert, generiert das Steuergerät ein entsprechendes Steuersignal zum entsprechenden Schalten des beispielhaften 4-Wege-Ventils.The control system is expediently connected to a preferably central control unit of the internal combustion engine or of the motor vehicle, wherein the corresponding operating parameters for determining a warm-up phase or its termination are stored in the control unit. The operating parameters are recorded in a conventional manner with appropriate devices and transmitted to the control unit. By way of example, a temperature amount of the coolant z. B. be included in the engine cooling circuit. If this reaches the predetermined and previously defined limit temperature, which detects a warm-up phase or its end, the control unit generates a corresponding control signal for the corresponding switching of the exemplary 4-way valve.

Weitere Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und der folgenden Ablaufbeschreibung offenbart. Es zeigt die einzige:Further advantageous embodiments are disclosed in the subclaims and the following sequence description. It shows the only one:

1 ein Kühlsystem eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges in einer ersten Ausgestaltung als Prinzipskizze. 1 a cooling system of an internal combustion engine of a motor vehicle in a first embodiment as a schematic diagram.

1 zeigt ein Kühlsystem 1 eines Verbrennungsmotors 2 eines Kraftfahrzeuges. Das Kühlsystem 1 weist einen Hochtemperaturkühlkreislauf 3 und einen Niedertemperaturkühlkreislauf 4 auf. 1 shows a cooling system 1 an internal combustion engine 2 a motor vehicle. The cooling system 1 has a high temperature cooling circuit 3 and a low temperature cooling circuit 4 on.

Der Hochtemperaturkreislauf 3 weist ausgangsseitig des Verbrennungsmotors 2 ein Thermostat 6 auf, aus dem eine Kühlerverbindungsleitung 7 zu einem Hochtemperaturkühler 8 abzweigt. Das Kühlmittel strömt aus dem Verbrennungsmotor 2 durch das Thermostat 6 über die Kühlerverbindungsleitung 7 durch den Hochtemperaturkühler 8. Aus diesem tritt das Kühlmittel aus, und wird über eine Pumpenverbindungsleitung 9 einer eingangsseitig an dem Verbrennungsmotor 2 angeordneten Wasserpumpe 11 zugeführt, so dass dem Verbrennungsmotor 2 gekühltes Kühlmittel zugeführt wird.The high temperature circuit 3 has the output side of the internal combustion engine 2 a thermostat 6 on, from which a radiator connection line 7 to a high temperature cooler 8th branches. The coolant flows out of the internal combustion engine 2 through the thermostat 6 over the radiator connection line 7 through the high temperature cooler 8th , From this emerges the coolant, and is via a pump connection line 9 an input side of the internal combustion engine 2 arranged water pump 11 supplied, so that the internal combustion engine 2 cooled coolant is supplied.

Aus dem Thermostaten 6 zweigt noch eine zweite Verbindungsleitung 12 ab, welche in der Pumpenverbindungsleitung 9 mündet. Das Thermostat 6 (Dehnstoffelement bzw. Wachsthermostat) ist so ausgeführt, dass dieses die Kühlerverbindungsleitung 7 öffnet, wenn das Kühlmittel einen Temperaturbetrag oberhalb einer vorbestimmten Temperatur aufweist. Die Verbindungsleitung 12 ist direkt mit dem Kühlkreislauf des Motors verbunden und wird nicht durch das Thermostat geregelt.From the thermostat 6 still branches a second connection line 12 which is in the pump connection line 9 empties. The thermostat 6 (Expansion element or wax thermostat) is designed so that this is the radiator connection line 7 opens when the coolant has a temperature amount above a predetermined temperature. The connection line 12 is directly connected to the cooling circuit of the engine and is not regulated by the thermostat.

Aus der Verbindungsleitung 12 zweigt eine Hochtemperatureingangsleitung 13 ab, welche in einem Steuerelementsystem 14, welches in diesem Fall als 4-Wege-Ventil 16 ausgeführt ist, mündet. Das Einmünden stellt einen Hochtemperatureingang 17 dar. Aus dem 4-Wege-Ventil 16 ist eine Hochtemperaturausgangsleitung 18 in die Pumpenleitung 9 mündend herausgeführt. Der Ausgang der Hochtemperaturausgangsleitung 18 aus dem 4-Wege-Ventil 16 stellt einen Hochtemperaturausgang 19 dar.From the connection line 12 branches a high temperature input line 13 which is in a control system 14 , which in this case as a 4-way valve 16 executed, flows. The confluence provides a high temperature input 17 dar. From the 4-way valve 16 is a high temperature exit pipe 18 into the pump line 9 led out. The output of the high temperature output line 18 from the 4-way valve 16 makes a high temperature output 19 represents.

An dem 4-Wege-Ventil 16 ist der Niedertemperaturkühlkreislauf 4 angeschlossen, welcher über eine aus dem 4-Wege-Ventil 16 ausgehende Niedertemperaturleitung 22 mit einem Niedertemperaturkühler 23 in Verbindung steht. Der Ausgang der Niedertemperaturleitung 22 aus dem 4-Wege-Ventil 16 stellt einen Niedertemperaturausgang 24 dar. Aus dem Niedertemperaturkühler 23 ist eine Niedertemperaturleitung 26 zum 4-Wege-Ventil 16 zurückgeführt und mündet in diesem, was einen Niedertemperatureingang 27 darstellt.At the 4-way valve 16 is the low-temperature cooling circuit 4 connected, which via one of the 4-way valve 16 outgoing low temperature line 22 with a low temperature cooler 23 communicates. The output of the low temperature line 22 from the 4-way valve 16 provides a low temperature output 24 dar. From the low temperature cooler 23 is a low temperature line 26 to the 4-way valve 16 traced back and flows into this, giving a low-temperature entrance 27 represents.

In dem Niedertemperaturkühlkreislauf 4 ist stromab des 4-Wege-Ventils 16 und stromauf des Niedertemperaturkühlers 23 eine Wasserpumpe 28 angeordnet, so dass Kühlmittel zirkulieren kann. Die Wasserpumpe könnte auch, je nach Ausgestaltung, in der Niedertemperaturleitung 26 angeordnet sein.In the low-temperature cooling circuit 4 is downstream of the 4-way valve 16 and upstream of the low temperature radiator 23 a water pump 28 arranged so that coolant can circulate. The water pump could also, depending on the design, in the low temperature line 26 be arranged.

Ein Abgaskühler 29 als AGR-Kühler 29 steht über eine AGR-Kühlerleitung 31 und eine AGR-Kühlerleitung 32 mit dem 4-Wege-Ventil 16 in Verbindung. Aus dem 4-Wege-Ventil zweigt die AGR-Kühlerleitung 31 an einem AGR-Kühlerausgang 33 ab, wobei die AGR-Kühlerleitung 32 an einem AGR-Kühlereingang 36 in dem 4-Wege-Ventil 16 mündet. Die Strömungsrichtung des Kühlmittels ist mittels Pfeilspitzen dargestellt.An exhaust gas cooler 29 as EGR cooler 29 is via an EGR cooler line 31 and an EGR cooler line 32 with the 4-way valve 16 in connection. From the 4-way valve branches the EGR cooler line 31 at an EGR cooler outlet 33 from, with the EGR cooler line 32 at an EGR cooler input 36 in the 4-way valve 16 empties. The flow direction of the coolant is represented by arrowheads.

In einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 2, ist das 4-Wege-Ventil 16 so schaltbar, dass der Abgaskühler 29 mit seinem Kühlmittelkreislauf mit dem Hochtemperaturkreislauf 3 bzw. mit der Pumpenleitung 9 in Verbindung steht. Der Niedertemperaturkreislauf 4 ist während der Warmlaufphase von dem AGR-Kühler 29 bzw. dem AGR-Kühlkreislauf getrennt. Ist die Warmlaufphase beendet, wird der AGR-Kühler 29 bzw. sein Kühlkreislauf mit dem Niedertemperaturkreislauf 4 verbunden, wobei durch schließen des Pfades bezüglich des Hochtemperaturkreislaufes 3 in dem 4-Wege-Ventil 16 ein Kühlmittelstrom in den Leitungen 13 und 18 unterbunden ist.In a warm-up phase of the internal combustion engine 2 , is the 4-way valve 16 switchable so that the exhaust gas cooler 29 with its coolant circuit with the high-temperature circuit 3 or with the pump line 9 communicates. The low temperature circuit 4 is during the warm-up phase of the EGR cooler 29 or the EGR cooling circuit separately. When the warm-up phase is over, the EGR cooler will start 29 or its cooling circuit with the low-temperature circuit 4 connected, closing the path with respect to the high-temperature circuit 3 in the 4-way valve 16 a coolant flow in the lines 13 and 18 is prevented.

So kann die Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 2 durch einen Wärmeübertrag der in dem AGR-Kühler 29 aufgenommen Wärme auf das Kühlmittel in dem Hochtemperaturkühlkreislauf 3 verkürzt werden.So can the warm-up phase of the internal combustion engine 2 by a heat transfer in the EGR cooler 29 absorbed heat to the coolant in the high-temperature cooling circuit 3 be shortened.

In der Figur sind Abgasleitungen und/oder weitere Bestandteile des Abgasrückführsystems (AGR bzw. EGR = exhaust gas recirculation) nicht dargestellt.In the figure, exhaust pipes and / or other components of the exhaust gas recirculation system (EGR or EGR = exhaust gas recirculation) are not shown.

Claims (4)

Kühlsystem eines Verbrennungsmotors (2), der einen Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) mit einem Hochtemperaturkühler (8) und einen Niedrigtemperaturkühlmittelkreislauf (4) mit einem Niedrigtemperaturkühler (23) aufweist, wobei der Verbrennungsmotor (1) einen AGR-Kühler (29) aufweist, der mit dem Niedrigtemperaturkühlmittelkreislauf (4) in Verbindung steht, welcher von dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der AGR-Kühler (29) durch ein Steuerelementsystem (14, 16) entweder mit dem Niedertemperaturkühlmittelkreislauf (4) oder mit dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) verbunden wird, wobei das Steuerelementsystem (14, 16) den AGR-Kühler (29) in einer Warmlaufphase mit dem Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) verbindet, und nach Abschluss der Warmlaufphase die Verbindung zum Hochtemperaturkühlmittelkreislauf (3) schließt, so dass der AGR-Kühler (29) nach Beendigung der Warmlaufphase wieder mit dem Niedertemperaturkühlmittelkreislauf (4) verbunden ist.Cooling system of an internal combustion engine ( 2 ) containing a high-temperature coolant circuit ( 3 ) with a high temperature cooler ( 8th ) and a low-temperature coolant circuit ( 4 ) with a low-temperature cooler ( 23 ), wherein the internal combustion engine ( 1 ) an EGR cooler ( 29 ) connected to the low-temperature coolant circuit ( 4 ), which of the high-temperature coolant circuit ( 3 ), characterized in that the EGR cooler ( 29 ) by a control system ( 14 . 16 ) either with the low-temperature coolant circuit ( 4 ) or with the high-temperature coolant circuit ( 3 ), the control system ( 14 . 16 ) the EGR cooler ( 29 ) in a warm-up phase with the high-temperature coolant circuit ( 3 ) and after completion of the warm-up phase the connection to the high-temperature coolant circuit ( 3 ), so that the EGR cooler ( 29 ) after completion of the warm-up phase again with the low-temperature coolant circuit ( 4 ) connected is. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelementsystem (14, 16) zwischen dem Hochtemperaturkühlkreislauf (3) und dem Niedertemperaturkühlkreislauf (4) angeordnet ist.Cooling system according to claim 1, characterized in that the control system ( 14 . 16 ) between the high-temperature cooling circuit ( 3 ) and the low-temperature cooling circuit ( 4 ) is arranged. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der AGR-Kühler (29) mit dem Steuerelementsystem (14, 16) in Verbindung steht.Cooling system according to claim 1 or 2, characterized in that the EGR cooler ( 29 ) with the control system ( 14 . 16 ). Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelementsystem (14, 16) als 4-Wege-Ventil (16) ausgeführt ist, und einen Niedertemperatureingang (27), einen Niedertemperaturausgang (24), einen Hochtemperatureingang (17), einen Hochtemperaturausgang (19), einen AGR-Kühlerausgang (33) und einen AGR-Kühlereingang (36) aufweist.Cooling system according to one of the preceding claims, characterized in that the control system ( 14 . 16 ) as a 4-way valve ( 16 ) and a low temperature input ( 27 ), a low temperature output ( 24 ), a high temperature input ( 17 ), a high-temperature outlet ( 19 ), an EGR cooler outlet ( 33 ) and an EGR cooler input ( 36 ) having.
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