DE19937121A1

DE19937121A1 - Cooling system for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE19937121A1
Application number: DE1999137121
Authority: DE
Inventors: Roland Weik
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 1999-08-06
Filing date: 1999-08-06
Publication date: 2001-03-01
Also published as: EP1074705A3; EP1074705A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor, bei der ein Kühlmedium zur Aufnahme von Wärmeenergie den Verbrennungsmotor und zur Abgabe von Wärmeenergie einen Wärmetauscher durchströmt. DOLLAR A Zur Erzielung eines kompakten Aufbaus umfaßt die Kühlanlage einen Wärmetauscherkreis, in dem der Wärmetauscher und eine das Kühlmittel antreibende Wärmetauscherpumpe angeordnet sind, einen Motorkreis in dem der Verbrennungsmotor und eine das Kühlmittel antreibende Motorpumpe angeordnet sind, sowie Kopplungsmittel, welche die Abströmseite von Verbrennungsmotor und Motorpumpe mit der Zuströmseite von Verbrennungsmotor und Motorpumpe und/oder mit der Zuströmseite von Wärmetauscher und Wärmetauscherpumpe verbinden und welche die Abströmseite von Wärmetauscher und Wärmetauscherpumpe mit der Zuströmseite von Wärmetauscher und Wärmetauscherpumpe und/oder mit der Zuströmseite von Verbrennungsmotor und Motorpumpe verbinden.The invention relates to a cooling system for an internal combustion engine, in which a cooling medium for receiving thermal energy flows through the internal combustion engine and for emitting thermal energy through a heat exchanger. DOLLAR A In order to achieve a compact structure, the cooling system comprises a heat exchanger circuit in which the heat exchanger and a heat exchanger pump driving the coolant are arranged, a motor circuit in which the internal combustion engine and a motor pump driving the coolant are arranged, and coupling means which the downstream side of the internal combustion engine and Connect the motor pump to the inflow side of the internal combustion engine and motor pump and / or to the inflow side of the heat exchanger and heat exchanger pump and which connect the outflow side of the heat exchanger and heat exchanger pump to the inflow side of the heat exchanger and heat exchanger pump and / or to the inflow side of the internal combustion engine and motor pump.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.The invention relates to a cooling system for a Internal combustion engine with the features of the preamble of Claim 1.

Bei einer herkömmlichen Kühlanlage der eingangs genannten Art durchströmt ein Kühlmedium, in der Regel eine Kühlflüssigkeit, zur Aufnahme von Wärmeenergie den Verbrennungsmotor, wodurch dieser gekühlt wird. Zur Abgabe der Wärmeenergie durchströmt das erwärmte Kühlmedium dann einen Wärmetauscher der Kühlanlage, wobei das Kühlmedium gekühlt wird. Bei dem dabei verwendeten Wärmetauscher handelt es sich üblicherweise um einen Kühlmedium/Luft-Wärmetauscher, der bei einem Kraftfahrzeug vom Fahrtwind beaufschlagt wird. Zum Antrieb des Kühlmittels weist ein herkömmlich aufgebauter Kühlkreis eine Kühlmittelpumpe auf, die üblicherweise vom Verbrennungsmotor mechanisch angetrieben ist. Bei besonderen Anwendungsfällen kann es jedoch erwünscht sein, die Kühlmittelpumpe als Elektropumpe, d. h. als von einem Elektromotor angetriebene Pumpe, auszubilden.In a conventional cooling system of the type mentioned flows through a cooling medium, usually a cooling liquid, to absorb heat energy the internal combustion engine, whereby this is cooled. Flows through to release the thermal energy the heated cooling medium then a heat exchanger Cooling system, wherein the cooling medium is cooled. With that The heat exchanger used is usually a cooling medium / air heat exchanger, which at a Motor vehicle is subjected to the wind. To drive the A conventionally constructed cooling circuit has coolant Coolant pump, usually from the internal combustion engine is mechanically driven. For special applications However, it may be desirable to use the coolant pump as Electric pump, d. H. than driven by an electric motor Pump to train.

Bei leistungsstarken Verbrennungsmotoren besteht das Problem, daß die Pumpe relativ groß dimensioniert werden muß, um bei ungünstigen Bedingungen, z. B. hohen Außentemperaturen, den Verbrennungsmotor auch bei Vollast ausreichend zu kühlen. Für derartig große Pumpen steht bei großen Verbrennungsmotoren regelmäßig nicht ausreichend Bauraum zur Verfügung.The problem with powerful internal combustion engines is that the pump must be dimensioned relatively large in order to unfavorable conditions, e.g. B. high outside temperatures Sufficiently cool the internal combustion engine even at full load. For such large pumps are used in large internal combustion engines insufficient space is regularly available.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Kühlanlage der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auch bei der Verwendung kleinerer Pumpen eine zur Kühlung größerer und leistungsstärkerer Verbrennungsmotoren ausreichende Kühlleistung gewährleistet werden kann.The present invention addresses the problem to design a cooling system of the type mentioned at the outset, that even when using smaller pumps one for cooling larger and more powerful internal combustion engines sufficient cooling capacity can be guaranteed.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Kühlanlage mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this problem is solved by a cooling system solved the features of claim 1.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zwei separate Pumpen vorzusehen, nämlich eine dem Verbrennungsmotor zugeordnete Motorpumpe und eine dem Wärmetauscher zugeordnete Wärmetauscherpumpe, wobei zwei durchströmte Kühlmittel-Kreise ausgebildet werden, die über Kopplungsmittel miteinander kommunizieren. Mit Hilfe dieser Kopplungsmittel kann eine Differenz zwischen dem durch die Motorpumpe erzeugten Volumenstrom in dem den Verbrennungsmotor und die Motorpumpe enthaltenden Motorkreis und dem durch die Wärmetauscherpumpe erzeugten Volumenstrom in dem den Wärmetauscher und die Wärmetauscherpumpe enthaltenden Wärmetauscherkreis ausgeglichen werden. Die Größe dieser Volumenstromdifferenz hängt von der Aktivität der Pumpen ab, wobei in Abhängigkeit des dadurch erzeugten Austausches an Kühlmedium eine mehr oder weniger starke Durchmischung des Kühlmediums des Motorkreises mit dem Kühlmedium des Wärmetauscherkreises erfolgt.The invention is based on the general idea, two to provide separate pumps, namely the internal combustion engine assigned motor pump and one assigned to the heat exchanger Heat exchanger pump, with two coolant circuits flowing through it are formed with each other via coupling means communicate. With the help of these coupling agents, a Difference between that generated by the motor pump Volume flow in which the internal combustion engine and the motor pump containing engine circuit and by the heat exchanger pump generated volume flow in the the heat exchanger and the Heat exchanger pump containing heat exchanger circuit be balanced. The size of this volume flow difference depends on the activity of the pumps, depending on of the exchange of cooling medium thereby generated more or less thorough mixing of the cooling medium of the motor circuit with the cooling medium of the heat exchanger circuit.

Durch die Ausbildung der Kühlanlage mit zwei Pumpen können die einzelnen Pumpen relativ klein ausgestaltet sein, so daß insgesamt weniger Bauraum benötigt wird oder daß der zur Verfügung stehende Bauraum besser ausgenutzt werden kann. Die erfindungsgemäße Kühlanlage weist einen kompakten Aufbau auf. Außerdem kann die Auslegung und Konstruktion der Motorpumpe hinsichtlich der Anforderungen des Verbrennungsmotors, wie z. B. Durchströmungswiderstand, Volumenstrom, optimiert werden. Dementsprechend kann die Wärmetauscherpumpe an die speziellen Anforderungen des Wärmetauscherkreises angepaßt werden. Beispielsweise kann sich der Kühlmittel-Volumenstrom im Motorkreis, der von der zur Kühlung des Verbrennungsmotors erforderlichen Kühlleistung abhängt, von dem Kühlmittelvolumenstrom im Wärmetauscherkreis unterscheiden, der von derjenigen Kühlleistung abhängt, die der Wärmetauscher erbringt. Denn die vom Wärmetauscher erbrachte Kühlleistung hängt insbesondere von der Umgebungstemperatur und von anderen zusätzlich zu kühlenden Aggregaten, z. B. Ladeluftkühler, Getriebeölkühler, Kraftstoffkühler, Lichtmaschine, ab. Durch die erfindungsgemäße Bauweise kann somit die Kühlleistung des Wärmetauschers durch eine entsprechende Erhöhung des Kühlmittelvolumenstroms im Wärmetauscherkreis bewirkt werden, ohne daß sich dabei der Kühlmittelvolumenstrom im Motorkreis ändert. Dies hat zur Folge, daß zur Erhöhung des Kühlmittelvolumenstroms im Wärmetauscherkreis im Vergleich zu herkömmlichen Kühlanlagen deutlich weniger Energie erforderlich ist, da sich der Durchströmungswiderstand des Verbrennungsmotors und die damit verbundenen Druckverluste hier nicht auswirken.By designing the cooling system with two pumps, the individual pumps can be made relatively small, so that overall less space is needed or that for Available space can be better used. The Cooling system according to the invention has a compact structure. In addition, the design and construction of the motor pump regarding the requirements of the internal combustion engine, such as e.g. B. flow resistance, volume flow can be optimized. Accordingly, the heat exchanger pump to the special Requirements of the heat exchanger circuit can be adapted. For example, the coolant volume flow in the Engine circuit used by the internal combustion engine to cool the engine required cooling capacity depends on which Differentiate coolant volume flow in the heat exchanger circuit, which depends on the cooling capacity that the heat exchanger he brings. Because the cooling capacity provided by the heat exchanger depends in particular on the ambient temperature and others in addition to cooling units, e.g. B. intercooler, Transmission oil cooler, fuel cooler, alternator, from. By the design according to the invention can thus the cooling capacity of the Heat exchanger by a corresponding increase in Coolant volume flow in the heat exchanger circuit are effected, without the coolant volume flow in the engine circuit changes. This has the consequence that to increase the Coolant volume flow in the heat exchanger circuit compared to conventional cooling systems significantly less energy is necessary because the flow resistance of the Internal combustion engine and the associated pressure drops don't impact here.

Um bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors die Warmlaufphase möglichst kurz zu gestalten, weisen herkömmliche Kühlanlagen ein Thermostatventil auf, das den herkömmlichen Kühlkreis unter Umgehung des Wärmetauschers kurzschließt, so daß der Verbrennungsmotor und das Kühlmedium möglichst rasch auf die optimale Betriebstemperatur gebracht werden können. Bei der erfindungsgemäßen Kühlanlage kann ein derartiges Thermostatventil grundsätzlich entfallen, da bei abgeschalteter Wärmetauscherpumpe der Wärmetauscherkreis und somit die Kühlung des Kühlmediums deaktiviert sind. Dennoch können bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kühlanlage die Kopplungsmittel ein Ventil aufweisen, das die Kühlmediumdurchmischung der beiden Kreise beeinflußt. Diese Maßnahme ermöglicht es, die Kühlanlage bis zu einer bestimmten Kühlleistung ausschließlich mit einer der beiden Pumpen zu betreiben, um die zweite Pumpe nur im Bedarfsfall zu aktivieren.To the at a cold start of the internal combustion engine Conventional have been shown to make the warm-up phase as short as possible Cooling systems have a thermostatic valve that is conventional Bypasses the cooling circuit bypassing the heat exchanger, see above that the internal combustion engine and the cooling medium as quickly as possible can be brought to the optimal operating temperature. In the cooling system according to the invention, such a Thermostatic valve is basically not necessary because switched off heat exchanger pump the heat exchanger circuit and thus the cooling of the cooling medium are deactivated. Yet can in a further development of the invention Cooling system the coupling means have a valve that the Coolant mixing of the two circles influenced. This Measure allows the cooling system to a certain Cooling capacity only with one of the two pumps operate the second pump only when necessary activate.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Kühlanlage ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention Cooling system result from the dependent claims, from the Drawings and from the associated figure description based on of the drawings.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the above and the Features to be explained below not only in the combination given in each case, but also in others Combinations or alone can be used without the To leave the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Preferred embodiments of the invention are in the Drawings are shown and are shown in the following Description explained in more detail.

Es zeigen, jeweils schematisch,Each shows schematically

Fig. 1 eine schaltplanartige Prinzipdarstellung für eine Kühlanlage nach der Erfindung, Fig. 1 is a circuit diagram-like representation of principle for a cooling system according to the invention,

Fig. 2 einen Ausschnitt auf die Darstellung gemäß Fig. 1, jedoch einer anderen Ausführungsform, Fig. 2 shows a detail of the view according to Fig. 1, but of another embodiment,

Fig. 3 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch einer weiteren Ausführungsform und Fig. 3 is a view as in Fig. 2, but a further embodiment and

Fig. 4 eine Ansicht wie in Fig. 2, jedoch einer anderen Ausführungsform. Fig. 4 is a view as in Fig. 2, but of another embodiment.

Entsprechend Fig. 1 weist eine erfindungsgemäße Kühlanlage 1 einen Motorkreis 2 auf, der in Fig. 1 durch einen mit unterbrochenen Linien dargestellten Rahmen gekennzeichnet ist und der einen Verbrennungsmotor 3 sowie eine Motorpumpe 4 aufweist. Des weiteren umfaßt die Kühlanlage 1 einen Wärmetauscherkreis 5, der in Fig. 1 durch einen mit unterbrochenen Linien dargestellten Rahmen gekennzeichnet ist und der einen Wärmetauscher 6 sowie eine Wärmetauscherpumpe 7 enthält. Der Wärmetauscher 6 ist vorzugsweise ein konventioneller Kühlmittel/Luft-Wärmetauscher. Die Pumpen 4 und 7 sind vorzugsweise als Elektropumpen ausgebildet, die über Stromkabel 8 mit einer nicht dargestellten Energieversorgung verbunden sind und die über Steuerkabel 9 und 10 mit einer Steuerung 11 verbunden sind. Die Steuerung 11 ist dabei so ausgestaltet, daß sie die Pumpen 4 und 7 separat und unabhängig voneinander betätigen kann. Zweckmäßigerweise ist die Steuerung 11 in eine Motorsteuerung implementiert. Die Steuerung 11 verfügt über die erforderlichen Daten zur Betätigung der Pumpen 4 und 7, wie z. B. aktuelle Motortemperatur und Kühlmitteltemperatur im Wärmetauscherkreis 5 sowie im Motorkreis 2.According to FIG. 1, a cooling system 1 according to the invention has an engine circuit 2 , which is identified in FIG. 1 by a frame shown with broken lines and which has an internal combustion engine 3 and a motor pump 4 . Furthermore, the cooling system 1 comprises a heat exchanger circuit 5 , which is characterized in FIG. 1 by a frame shown with broken lines and which contains a heat exchanger 6 and a heat exchanger pump 7 . The heat exchanger 6 is preferably a conventional coolant / air heat exchanger. The pumps 4 and 7 are preferably designed as electric pumps, which are connected to a power supply (not shown) via power cables 8 and which are connected to a controller 11 via control cables 9 and 10 . The controller 11 is designed so that it can operate the pumps 4 and 7 separately and independently of one another. The controller 11 is expediently implemented in a motor controller. The controller 11 has the data required to operate the pumps 4 and 7 , such as. B. Current engine temperature and coolant temperature in the heat exchanger circuit 5 and in the engine circuit 2 .

Die beiden Kreise 2 und 5 sind über Kopplungsmittel 12 miteinander verbunden, die in Fig. 1 durch einen mit strichpunktierter Linie dargestellten Rahmen hervorgehoben sind. In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen diese Kopplungsmittel 12 einen Leitungsabschnitt 13 auf, der von beiden Kreisen 2 und 5 gemeinsam genutzt wird, das heißt der Leitungsabschnitt 13 wird sowohl vom Kühlmittel des Motorkreises 2 als auch vom Kühlmittel des Wärmetauscherkreises 5 durchströmt. Der Leitungsabschnitt 13 bildet somit einen gemeinsamen Bestandteil der beiden Kreise 2 und 5. Die Kopplungsmittel 12, das heißt hier der Leitungsabschnitt 13, verbindet einerseits eine Abströmseite 14 von Wärmetauscherpumpe 7 und Wärmetauscher 6 mit einer Zuströmseite 15 von Wärmetauscher 6 und Wärmetauscherpumpe 7 sowie mit einer Zuströmseite 16 von Motorpumpe 4 und Verbrennungsmotor 3. Andererseits verbindet der Leitungsabschnitt 13 eine Abströmseite 17 von Verbrennungsmotor 3 und Motorpumpe 4 mit der Zuströmseite 16 von Motorpumpe 4 und Verbrennungsmotor 3 sowie mit der Zuströmseite 15 von Wärmetauscher 6 und Wärmetauschermotor 7. Die Kühlmittelströmungsrichtungen sind in den einzelnen Zuströmbereichen 16, 15 und Abströmbereichen 17, 14 durch Pfeile gekennzeichnet. The two circles 2 and 5 are connected to one another via coupling means 12 , which are highlighted in FIG. 1 by a frame shown with a dash-dotted line. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, these coupling means 12 have a line section 13 which is shared by both circuits 2 and 5 , that is to say the line section 13 is flowed through both by the coolant of the engine circuit 2 and by the coolant of the heat exchanger circuit 5 . The line section 13 thus forms a common component of the two circles 2 and 5 . The coupling means 12 , that is to say the line section 13 here , on the one hand connects an outflow side 14 of the heat exchanger pump 7 and the heat exchanger 6 to an inflow side 15 of the heat exchanger 6 and the heat exchanger pump 7 and also an inflow side 16 of the motor pump 4 and internal combustion engine 3 . On the other hand, line section 13 connects an outflow side 17 of internal combustion engine 3 and motor pump 4 to the inflow side 16 of motor pump 4 and internal combustion engine 3 and to the inflow side 15 of heat exchanger 6 and heat exchanger motor 7 . The coolant flow directions are identified by arrows in the individual inflow regions 16 , 15 and outflow regions 17 , 14 .

Für die Erfindung spielt es keine Rolle, ob die Wärmetauscherpumpe 7 stromauf oder stromab des Wärmetauschers 6 angeordnet ist. Ebenfalls ist es unerheblich, ob die Motorpumpe 4 stromauf oder stromab des Verbrennungsmotors 3 im Motorkreis 2 angeordnet ist.It does not matter to the invention whether the heat exchanger pump 7 is arranged upstream or downstream of the heat exchanger 6 . It is also irrelevant whether the motor pump 4 is arranged upstream or downstream of the internal combustion engine 3 in the motor circuit 2 .

Die erfindungsgemäße Kühlanlage 1 arbeitet wie folgt:The cooling system 1 according to the invention works as follows:

In einem Betriebszustand, in dem der Wärmetauscherkreis 5 nicht benötigt wird, beispielsweise während einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors 3, betätigt die Steuerung 11 lediglich die Motorpumpe 4, während die Wärmetauscherpumpe 7 im wesentlichen stillsteht. Da sowohl der Wärmetauscher 6 als auch die Wärmetauscherpumpe 7 einen relativ hohen Durchströmungswiderstand aufweisen, fließt das von der Motorpumpe 4 angetriebene Kühlmittel von der Abströmseite 17 des Verbrennungsmotors 3 über den Leitungsabschnitt 13 zur Zuströmseite 16 der Motorpumpe 4. Sobald eine Kühlleistung durch den Wärmetauscher 6 erforderlich ist, wird die Wärmetauscherpumpe 7 bedarfsabhängig mehr oder weniger aktiviert. Wenn der Volumenstrom im Wärmetauscherkreis 5 größer ist als der Volumenstrom im Motorkreis 2, entnimmt der Motorkreis 2 an einer ersten Verzweigungsstelle 18 den zur Kühlung des Verbrennungsmotors 3 erforderlichen Kühlmittelvolumenstrom aus dem Wärmetauscherkreis 5. Die Differenz der Durchströmmengen fließt durch den Leitungsabschnitt 13 von der ersten Verzweigung 18 zu einer zweiten Verzweigung 19. An dieser zweiten Verzweigungsstelle 19 entnimmt der Wärmetauscherkreis 5 zusätzlich den gesamten Volumenstrom aus dem des Motorkreises 2 auf, so daß stromab der zweiten Abzweigung 19 wieder der komplette Volumenstrom des Wärmetauscherkreises 5 dem Wärmetauscher 6 zugeführt wird.In an operating state in which the heat exchanger circuit 5 is not required, for example during a warm-up phase of the internal combustion engine 3 , the controller 11 only actuates the motor pump 4 while the heat exchanger pump 7 is essentially at a standstill. Since both the heat exchanger 6 and the heat exchanger pump 7 have a relatively high flow resistance, the coolant driven by the motor pump 4 flows from the outflow side 17 of the internal combustion engine 3 via the line section 13 to the inflow side 16 of the motor pump 4 . As soon as a cooling capacity by the heat exchanger 6 is required, the heat exchanger pump 7 is activated more or less as required. If the volume flow in the heat exchanger circuit 5 is greater than the volume flow in the engine circuit 2 , the engine circuit 2 takes the coolant volume flow required for cooling the internal combustion engine 3 from the heat exchanger circuit 5 at a first branching point 18 . The difference in the flow rates flows through the line section 13 from the first branch 18 to a second branch 19 . At this second branching point 19, the heat exchanger circuit 5 additionally takes in the entire volume flow from that of the motor circuit 2 , so that the complete volume flow of the heat exchanger circuit 5 is again fed to the heat exchanger 6 downstream of the second branch 19 .

Wenn der Kühlmittelvolumenstrom im Motorkreis 2 größer ist als im Wärmetauscherkreis 5, drehen sich die vorstehend erläuterten Strömungsverhältnisse entsprechend um, wobei dann die Differenz zwischen den Volumenströmen von der zweiten Verzweigungsstelle 19 durch den Leitungsabschnitt 13 zur ersten Verzweigungsstelle 18 strömt. Die Durchströmungsrichtungen des Leitungsabschnittes 13 sind in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil symbolisiert.If the coolant volume flow in the engine circuit 2 is greater than in the heat exchanger circuit 5 , the flow conditions explained above reverse accordingly, the difference between the volume flows then flowing from the second branch point 19 through the line section 13 to the first branch point 18 . The flow directions of the line section 13 are symbolized in FIG. 1 by a double arrow.

In Betriebszuständen, in denen der Verbrennungsmotor 3 nur einen relativ geringen Kühlbedarf hat, kann es zweckmäßig sein eine der Pumpen 4 und 7 zu deaktivieren, beispielsweise um die jeweils ausgeschaltete Pumpe 4 bzw. 7 zu schonen. Da das Kühlmittel stets den Weg des geringsten Widerstandes nimmt, müssen die Kopplungsmittel 12 dementsprechende Ventilmittel aufweisen, die bei deaktivierter Motorpumpe 4 eine Kühlmitteldurchströmung der Motorpumpe 4 und des Verbrennungsmotors 3 und bei deaktivierter Wärmetauscherpumpe 7 eine Kühlmitteldurchströmung des Wärmetauschers 6 und der Wärmetauscherpumpe 7 gewährleisten.In operating conditions where the engine 3 has a relatively small cooling demand, it can advantageously be one of the pumps 4 and 7 to turn off, for example, the respective switched off pump 4 or to spare. 7 Since the coolant always takes the path of least resistance, the coupling means are required to have 12 corresponding thereto valve means which ensure a coolant flow through the engine pump 4 and the engine 3 and with deactivated heat exchanger pump 7 is a coolant flow through the heat exchanger 6 and the heat exchanger pump 7 with deactivated motor pump. 4

Entsprechend den Fig. 2, 3 und 4 können derartige Ventilmittel 20, 21, 22 einstellbar ausgestaltet sein, wobei die Ventile 20, 21, 22 jeweils über eine entsprechende Steuerleitung 23 an die Steuerung 11 angeschlossen sind.Can according to Figs. 2, 3 and 4. Such a valve means 20, 21 may be, designed adjustable 22, wherein the valves 20, 21, 22 are each connected to the controller 11 via a corresponding control line 23.

Entsprechend Fig. 2 kann bei einer ersten Alternative das Ventil 20 an der ersten Verzweigung 18 angeordnet sein, wobei es je nach Schaltstellung die Abströmseite 14 von Wärmetauscherpumpe 7 und Wärmetauscher 6 mit einem einstellbaren Aufteilungsverhältnis auf den Leitungsabschnitt 13 und auf die Zuströmseite 16 von Motorpumpe 4 und Verbrennungsmotor 3 aufteilt. Das Aufteilungsverhältnis kann hierbei grundsätzlich beliebig sein und insbesondere jeden Wert zwischen 0 Prozent zu 100 Prozent und 50 Prozent zu 50 Prozent annehmen. Für bestimmte Anwendungsfälle können die Ventile 20 und 22 (Fig. 4) auch so ausgebildet sein, daß auch die Zuströmseite 16 der Motorpumpe 4 (vgl. Fig. 2) bzw. der Leitungsabschnitt 13 (vgl. Fig. 4) drosselbar sind. According to FIG. 2, the valve 20 can be arranged on the first branch 18 in a first alternative, the outflow side 14 of the heat exchanger pump 7 and the heat exchanger 6 depending on the switching position having an adjustable distribution ratio between the line section 13 and the inflow side 16 of the motor pump 4 and divides internal combustion engine 3 . The distribution ratio can in principle be arbitrary and in particular assume any value between 0 percent to 100 percent and 50 percent to 50 percent. For certain applications, the valves 20 and 22 ( FIG. 4) can also be designed such that the inflow side 16 of the motor pump 4 (see FIG. 2) or the line section 13 (see FIG. 4) can be throttled.

Entsprechend Fig. 3 kann bei einer zweiten Alternative das Ventil 21 im Leitungsabschnitt 13 angeordnet sein, so daß durch die Betätigung des Ventils 21 der Durchströmungswiderstand des Leitungsabschnittes 13 einstellbar ist. Je größer der Durchströmungswiderstand, desto größer ist auch der Kühlmittelaustausch zwischen den Kühlmittelkreisen 2 und 5.According to FIG. 3, the valve 21 may be disposed in the conduit section 13 in a second alternative, so that the flow resistance of the line section is adjustable by the actuation of the valve 21 13. The greater the flow resistance, the greater the coolant exchange between the coolant circuits 2 and 5 .

Entsprechend Fig. 4 kann das Ventil 22 bei einer dritten Alternativen auch an der zweiten Abzweigung 19 angeordnet sein, wobei dann die Abströmseite 17 von Verbrennungsmotor 3 und Motorpumpe 4 in einem beliebig einstellbaren Aufteilungsverhältnis auf den Leitungsabschnitt 13 und die Zuströmseite 15 von Wärmetauscher 6 und Wärmetauscherpumpe 7 aufteilbar ist.According to FIG. 4, the valve 22 can also be arranged on the second branch 19 in a third alternative, in which case the outflow side 17 of the internal combustion engine 3 and the motor pump 4 in an arbitrarily adjustable distribution ratio between the line section 13 and the inflow side 15 of the heat exchanger 6 and the heat exchanger pump 7 is divisible.

Claims

1. Kühlanlage für einen Verbrennungsmotor (3), bei der ein Kühlmedium zur Aufnahme von Wärmeenergie den Verbrennungsmotor (3) und zur Abgabe von Wärmeenergie einen Wärmetauscher (6) durchströmt, dadurch gekennzeichnet,

- daß ein Wärmetauscherkreis (5) vorgesehen ist, in dem der Wärmetauscher (6) und eine das Kühlmittel antreibende Wärmetauscherpumpe (7) angeordnet sind,
- daß ein Motorkreis (2) vorgesehen ist, in dem der Verbrennungsmotor (3) und eine das Kühlmittel antreibende Motorpumpe (4) angeordnet sind,
- daß Kopplungsmittel (12) vorgesehen sind, welche die Abströmseite (17) von Verbrennungsmotor (3) und Motorpumpe (4) mit der Zuströmseite (16) von Verbrennungsmotor (3) und Motorpumpe (4) und/oder mit der Zuströmseite (15) von Wärmetauscher (6) und Wärmetauscherpumpe (7) verbinden und welche die Abströmseite (14) von Wärmetauscher (6) und Wärmetauscherpumpe (7) mit der Zuströmseite (15) von Wärmetauscher (6) und Wärmetauscherpumpe (7) und/oder mit der Zuströmseite (16) von Verbrennungsmotor (3) und Motorpumpe (4) verbinden.

1. Cooling system for an internal combustion engine ( 3 ), in which a cooling medium for receiving thermal energy flows through the internal combustion engine ( 3 ) and for emitting thermal energy through a heat exchanger ( 6 ), characterized in that

- That a heat exchanger circuit ( 5 ) is provided in which the heat exchanger ( 6 ) and a heat exchanger pump ( 7 ) driving the coolant are arranged,
- That an engine circuit ( 2 ) is provided in which the internal combustion engine ( 3 ) and a coolant-driving motor pump ( 4 ) are arranged,
- That coupling means ( 12 ) are provided, which the outflow side ( 17 ) of the internal combustion engine ( 3 ) and motor pump ( 4 ) with the inflow side ( 16 ) of the internal combustion engine ( 3 ) and motor pump ( 4 ) and / or with the inflow side ( 15 ) of heat exchanger ( 6 ) and heat exchanger pump ( 7 ) and which connect the outflow side ( 14 ) of heat exchanger ( 6 ) and heat exchanger pump ( 7 ) to the inflow side ( 15 ) of heat exchanger ( 6 ) and heat exchanger pump ( 7 ) and / or to the inflow side ( 16 ) of internal combustion engine ( 3 ) and motor pump ( 4 ) connect.

2. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (11) vorgesehen ist, welche die Motorpumpe (4) und die Wärmetauscherpumpe (7) separat betätigt.2. Cooling system according to claim 1, characterized in that a controller ( 11 ) is provided which actuates the motor pump ( 4 ) and the heat exchanger pump ( 7 ) separately.

3. Kühlanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (11) einen Mischbetrieb ermöglicht, bei dem ein Austausch von Kühlmedium zwischen Motorkreis (2) und Wärmetauscherkreis (5) erfolgt, wobei die Steuerung (11) die Motorpumpe (4) und die Wärmetauscherpumpe (7) gleichzeitig betätigt und in Abhängigkeit einer gewünschten Durchmischung unterschiedlich betätigt.3. Cooling system according to claim 2, characterized in that the controller ( 11 ) enables mixed operation, in which an exchange of cooling medium between the motor circuit ( 2 ) and heat exchanger circuit ( 5 ) takes place, the controller ( 11 ), the motor pump ( 4 ) and the heat exchanger pump ( 7 ) is actuated simultaneously and actuated differently depending on a desired mixing.

4. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsmittel (12) einen durchströmbaren Hohlkörper (13) aufweisen, der einerseits mit der Abströmseite (17) von Verbrennungsmotor (3) und Motorpumpe (4) sowie mit der Zuströmseite (15) von Wärmetauscher (6) und Wärmetauscherpumpe (7) verbunden ist und der andererseits mit der Abströmseite (14) von Wärmetauscher (6) und Wärmetauscherpumpe (7) sowie mit der Zuströmseite (16) von Verbrennungsmotor (3) und Motorpumpe (4) verbunden ist.4. Cooling system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the coupling means ( 12 ) have a flow-through hollow body ( 13 ) which on the one hand with the outflow side ( 17 ) of the internal combustion engine ( 3 ) and motor pump ( 4 ) and with the inflow side ( 15 ) of the heat exchanger ( 6 ) and the heat exchanger pump ( 7 ) and which on the other hand is connected to the outflow side ( 14 ) of the heat exchanger ( 6 ) and the heat exchanger pump ( 7 ) and to the inflow side ( 16 ) of the internal combustion engine ( 3 ) and the motor pump ( 4 ) connected is.

5. Kühlanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper durch einen Leitungsabschnitt (13) gebildet ist.5. Cooling system according to claim 4, characterized in that the hollow body is formed by a line section ( 13 ).

6. Kühlanlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungsmittel (12) mindestens ein Ventil (20; 21; 23) aufweisen, das die Durchflußmenge durch den Hohlkörper (13) beeinflußt.6. Cooling system according to claim 4 or 5, characterized in that the coupling means ( 12 ) have at least one valve ( 20 ; 21 ; 23 ) which influences the flow rate through the hollow body ( 13 ).

7. Kühlanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (20, 21, 22) als selbsttätig arbeitendes Thermostatventil ausgebildet ist oder durch eine Steuerung (11) betätigbar ist.7. Cooling system according to claim 6, characterized in that the valve ( 20 , 21 , 22 ) is designed as an automatically operating thermostatic valve or can be actuated by a controller ( 11 ).

8. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Wärmetauscherkreis (5) und/oder an den Motorkreis (2) weitere zu kühlende und/oder zu erwärmende Aggregate angeschlossen sind.8. Cooling system according to one of claims 1 to 7, characterized in that further units to be cooled and / or heated are connected to the heat exchanger circuit ( 5 ) and / or to the motor circuit ( 2 ).

9. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Pumpen (4) und (7) als Elektropumpe ausgestaltet ist.9. Cooling system according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one of the pumps ( 4 ) and ( 7 ) is designed as an electric pump.