EP1913243B1

EP1913243B1 - Cooling system for a vehicle, and method for the operation of a cooling system

Info

Publication number: EP1913243B1
Application number: EP06776478A
Authority: EP
Inventors: Uwe Haas; Thomas Anzenberger; Thomas Reuss; Günter ZITZLER
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2005-07-28
Filing date: 2006-07-27
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2026-07-27
Also published as: US8136488B2; WO2007012493A1; EP1913243A1; DE502006004883D1; CN101184910A; DE102006020951A1; CN101184910B; US20090229542A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.The invention relates to a cooling system for a vehicle according to the preamble of patent claim 1 and to a method for operating a cooling system according to the preamble of patent claim 14.

In heutigen Fahrzeug-Kühlsystemen zirkuliert das Kühlmedium zwischen den zu kühlenden Bauteilen, z.B. dem Motor, der Lichtmaschine etc., und dem Kühler unabhängig von der Motorlast mit einer relativ hohen, thermostatgeregelten Temperatur von etwa 100°C, um Reibungsverluste am Motor möglichst zu minimieren. Wird zur Kühlung von bestimmten Bauteilen oder Betriebsmedien, z.B. Getriebe, Abgasrückführung, Ladeluft etc., Kühlwasser mit wesentlich geringerer Temperatur benötigt, so wird ein eigener Kreislauf mit separatem Niedertemperaurkühler notwendig. Oft wird der Hauptwasserkühler konstruktiv unterteilt und ein Teil als Niedertemperaturkühler verwendet. Am Fahrzeug sind entweder zwei Kühler verbaut, ein Hochtemperaturkühler und ein Niedrigtemperaturkühler, was Bauraumprobleme schafft, oder der Hauptwasserkühler ist in einen Hochtemperaturteil und einen Niedertemperaturteil unterteilt. Diese Unterteilung führt zu Problemen mit Thermospannungen und verringert die Kühlleistung, die zur eigentlichen Motorkühlung benötigt wird.In today's vehicle cooling systems, the cooling medium circulates between the components to be cooled, e.g. the engine, the alternator, etc., and the radiator regardless of the engine load with a relatively high, thermostatically controlled temperature of about 100 ° C in order to minimize friction losses on the engine as possible. Used for cooling certain components or operating media, e.g. Transmission, exhaust gas recirculation, charge air etc., cooling water with much lower temperature required, so a separate circuit with separate Niedertemperaurkühler is necessary. Often, the main water cooler is structurally divided and a part used as a low-temperature cooler. On the vehicle either two radiators are installed, a high-temperature radiator and a low-temperature radiator, which creates space problems, or the main water cooler is divided into a high-temperature part and a low-temperature part. This division leads to problems with thermal stresses and reduces the cooling power that is needed for the actual engine cooling.

Aus der DE 196 33 190 A1 ist bereits ein Kühlsystem bekannt, bei der eine Abgaskühleinrichtung in einen Motorkühlkreislauf integriert ist und über eine Abzweigleitung und eine Rückleitung mit Leitungen des Motorlcühlkreislaufs verbunden ist. Bei einer Aufwärmphase des Motors kann die Abgaskühleinrichtung vom Motor entkoppelt werden, wobei ein Niedertemperaturkreistauf zur Kühlung der Abgaskühleinrichtung gebildet wird. Die Entkopplung erfolgt temperaturabhängig mit Hilfe eines Thermostatventils. Kühlwasser zirkuliert dann zwischen Abgaskühleinrichtung und Motorkühler unter Umgehung des Motors. In der Abzweigleitung, die von einer vom Motorkühler zum Motor führenden Kühlmittelleitung abzweigt, ist dazu eine Umwälzpumpe angeordnet. Die Rückleitung ist von der Kühleinrichtung in eine vom Motor zu dem Motorkühler führende Rückleitung geführt.From the DE 196 33 190 A1 A cooling system is already known in which an exhaust gas cooling device is integrated in an engine cooling circuit and is connected via a branch line and a return line with lines of Motorlcühlkreislaufs. During a warm-up phase of the engine, the exhaust gas cooling device can be decoupled from the engine, wherein a Niedertemperaturkreistauf is formed for cooling the exhaust gas cooling device. The decoupling is temperature dependent with the help of a thermostatic valve. Cooling water then circulates between the exhaust gas cooler and the engine cooler bypassing the engine. In the branch line, which branches off from a coolant line leading from the engine radiator to the engine, a circulating pump is arranged for this purpose. The return line is led from the cooling device in a leading from the engine to the radiator return line.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ausgehend vom Stand der Technik ein Kühlsystem zu schaffen, das einen bedarfsgerechten verbesserten Niedertemperaturkreislauf zur Verfügung stellt.It is an object of the present invention, starting from the state of the art, to provide a cooling system which provides a demand-adapted improved low-temperature circuit.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.The object is achieved with the features of claim 1 and claim 14. Advantageous developments of the invention are specified in subclaims.

Das erfindungsgemäße Kühlsystem für ein Fahrzeug wie auch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Kühlsystems sehen neben den gattungsgemäßen Merkmalen vor, dass ein zweiter Kühlkreislauf abhängig von Betriebsbedingungen eines Motors ausgangsseitig wahlweise an einen Kühlmittelrücklauf oder an eine Kühlmittelzuleitung koppelbar ist. Eine Kühlung einer Kühlkomponente im zweiten Kühlkreislauf ist in allen Betriebspunkten des Motors gewährleistet. Der zweite Kühlkreislauf ist insbesondere ein Niedertemperaturkreislauf. Gleichzeitig kann der Motorkühlkreislauf, z.B. in einer Aufheizphase des Motors, vom zweiten Kühlkreislauf praktisch unbeeinflusst bleiben. In einem Betriebszustand zweigt der zweite Kühlmittelkreislauf von der Kühlmittelzuleitung ab und koppelt wieder in die Kühlmittelzuleitung zum Motor ein, wobei der zweite Kreislauf parallel zur Kühlmittelzuleitung geschaltet ist. Wird der Kühlkreislauf abhängig von Betriebsbedingungen umgeschaltet, verläuft der zweite Kühlkreis parallel zum Motorkühlkreis, wenn z.B. der zweite Kühlkreis von einer Kühlmittelzuleitung abzweigt und in einen Kühlmittelrücklauf einkoppelt. Es wird vorteilhaft ausgenutzt, dass eine Kühlleistungsanforderung an einen Niedertemperaturteil und an einen Hochtemperaturteil des Kühlsystems selten gleichzeitig auftritt. Beispielsweise wird die Abgasrückführungs-Kühlung nur bei Teillast benötigt. In vielen Betriebspunkten ist die Hochtemperatur Kühlung nur gering belastet, z.B. mit Kühlerthermostat im Regelbetrieb) und kann prinzipiell zur Niedertemperaturkühlung verwendet werden. Dadurch, dass kein separater Niedertemperaturkühler eingesetzt werden muss, werden Kosten und Bauraum gespart. Es werden auch Probleme mit Thermospannungen am Motorkühler, die bei Unterteilung des Motorkühlers in einen Hochtemperaturteil und einen Niedertemperaturteil entstehen würden, vermieden. Als Kühlkomponente im zweiten Kühlkreislauf kann bevorzugt ein Abgasrückführungskühler, ein Getriebeölkühler und/oder ein Ladeluftkühler vorgesehen sein.The cooling system according to the invention for a vehicle as well as the method according to the invention for operating a cooling system provide, in addition to the generic features, that a second cooling circuit can be coupled to a coolant return or to a coolant supply line on the output side, depending on operating conditions of an engine. Cooling of a cooling component in the second cooling circuit is ensured in all operating points of the engine. The second cooling circuit is in particular a low-temperature circuit. At the same time, the engine cooling circuit, e.g. in a heating phase of the engine, remain virtually unaffected by the second cooling circuit. In an operating state, the second coolant circuit branches off from the coolant supply line and couples again into the coolant supply line to the engine, wherein the second circuit is connected in parallel to the coolant supply line. When the refrigeration cycle is switched depending on operating conditions, the second refrigeration cycle is parallel to the engine cooling circuit when e.g. the second cooling circuit branches off from a coolant supply line and couples into a coolant return. It is advantageously utilized that a cooling power requirement on a low-temperature part and on a high-temperature part of the cooling system rarely occurs simultaneously. For example, the exhaust gas recirculation cooling is required only at partial load. In many operating points, the high-temperature cooling is only slightly loaded, e.g. with radiator thermostat in control mode) and can in principle be used for low-temperature cooling. The fact that no separate low-temperature cooler must be used, costs and space is saved. It also problems with thermal stresses on the engine radiator, which would result in subdivision of the engine radiator in a high-temperature part and a low-temperature part, avoided. As cooling component in the second cooling circuit may preferably be provided an exhaust gas recirculation cooler, a transmission oil cooler and / or a charge air cooler.

In einer günstigen Ausgestaltung ist in der Rückleitung des zweiten Kühlkreislaufs ein Ventil angeordnet, das abhängig von einer Kühlmittelstrommenge im Motorkühlkreislauf und/oder einer Motordrehzahl eine Verbindungsleitung zwischen der Rückleitung und dem Kühlmittelrücklauf sperrt oder öffnet.In a favorable embodiment, a valve is arranged in the return line of the second cooling circuit, which depends on a coolant flow in the engine cooling circuit and / or an engine speed locks or opens a connecting line between the return line and the coolant return.

In einer günstigen Ausgestaltung schließt das Ventil bei Übersteigen eines Kühlmittelvolumenstroms im Motorkühlkreislauf und/oder einer Motordrehzahl selbsttätig. Das Ventil ist bevorzugt ein Rückschlagventil.In a favorable embodiment, the valve closes automatically when exceeding a coolant volume flow in the engine cooling circuit and / or an engine speed. The valve is preferably a check valve.

In einer günstigen Ausgestaltung ist vor der Kühlkomponente eine erste Temperaturmessstelle angeordnet und/oder nach einem Medienaustritt eines zu kühlenden Mediums aus der Kühlkomponente eine zweite Temperaturmessstelle. Ist die Kühlkomponente z.B. ein Abgasrückführungskühler, kann die Temperatur des gekühlten Abgases und/oder der Temperatur des zugeführten Kühlmittels überwacht werden.In a favorable embodiment, a first temperature measuring point is arranged in front of the cooling component and / or after a media outlet of a medium to be cooled from the cooling component, a second temperature measuring point. If the cooling component is e.g. an exhaust gas recirculation cooler, the temperature of the cooled exhaust gas and / or the temperature of the supplied coolant can be monitored.

In einer günstigen Ausgestaltung ist im zweiten Kühlkreislauf eine elektrische Pumpe angeordnet. Die elektrische Pumpe ist bevorzugt eine elektrische Umwälzpumpe. Durch die elektrische Pumpe wird eine höhere Fördermenge des Kühlmittels im zweiten Kühlkreislauf erreicht.In a favorable embodiment, an electric pump is arranged in the second cooling circuit. The electric pump is preferably an electric circulating pump. By the electric pump, a higher flow rate of the coolant is achieved in the second cooling circuit.

In einer günstigen Ausgestaltung ist die elektrische Pumpe in der Abzweigleitung angeordnet. Auf Grund der Anordnung der elektrischen Pumpe in der Abzweigleitung ist die elektrische Pumpe vor der Kühlkomponente angeordnet. Diese Anordnung ist aus Platzgründen vorteilhaft.In a favorable embodiment, the electric pump is arranged in the branch line. Due to the arrangement of the electric pump in the branch line, the electric pump is arranged in front of the cooling component. This arrangement is advantageous for reasons of space.

In einer günstigen Ausgestaltung ist die elektrische Pumpe in der Rückleitung stromaufwärts des Ventils angeordnet. Die elektrische Pumpe ist hiermit nach der Kühlkomponente angeordnet. Reicht die Förderleistung der Pumpe nicht mehr aus, kann das Ventil, insbesondere ein Rückschlagventil, bei ansteigender Motordrehzahl und damit ansteigender Fördermenge einer im Motorkühlkreis angeordneten motorangetriebenen Pumpe öffnen.In a favorable embodiment, the electric pump is arranged in the return line upstream of the valve. The electric pump is hereby arranged after the cooling component. If the delivery rate of the pump is no longer sufficient, the valve, in particular a check valve, can open with increasing engine speed and thus increasing flow rate of a motor-driven pump arranged in the engine cooling circuit.

In einer günstigen Ausgestaltung ist eine Einheit zur Überwachung und/oder Steuerung einer Fördermenge eines Kühlmittelvolumenstroms der Umwälzpumpe abhängig von einer Menge eines in der Kühlkomponente zu kühlenden Mediums vorgesehen. Die elektrische Pumpe kann nach Bedarf angesteuert werden.In a favorable embodiment, a unit for monitoring and / or controlling a flow rate of a coolant volume flow of the circulation pump is provided depending on a quantity of a medium to be cooled in the cooling component. The electric pump can be controlled as needed.

In einer günstigen Ausgestaltung ist ein Abzweig des Rücklaufs des zweiten Kühlkreislaufs vorgesehen, der Kühlmittel in den Kühlmittelzulauf des Motorkühlkreislaufs zwischen Motorkühler und Motor einführt. Das Kühlmittel kann z.B. in einen Heizungsrücklauf zu einem Pumpeneintritt im Motorkühlkreis gelangen. Die Versorgung der Kühlkomponente mit Kühlmittel im zweiten Kühlkreislauf ist damit in allen Betriebspunkten sichergestellt.In a favorable embodiment, a branch of the return of the second cooling circuit is provided, the coolant in the coolant inlet of the engine cooling circuit between Engine radiator and engine introduces. For example, the coolant can enter a heating return to a pump inlet in the engine cooling circuit. The supply of the cooling component with coolant in the second cooling circuit is thus ensured at all operating points.

In einer günstigen Ausgestaltung ist zur Kopplung des Abzweigs an die Kühlmittelzuleitung ein Thermostatventil vorgesehen.In a favorable embodiment, a thermostatic valve is provided for coupling the branch to the coolant supply line.

In einer günstigen Ausgestaltung ist in dem Abzweig ein Ventil, insbesondere ein elektrisch angesteuertes Drosselventil oder ein Schlauchthermostat, vorgesehen, das öffnet, wenn das Ventil vor der Pumpe in der Rückleitung schließt.In a favorable embodiment, a valve, in particular an electrically controlled throttle valve or a hose thermostat, is provided in the branch, which opens when the valve in front of the pump in the return line closes.

In einer günstigen Ausgestaltung ist im Abzweig stromabwärts des Ventils ein Rückschlagventil vorgesehen.In a favorable embodiment, a check valve is provided in the branch downstream of the valve.

In einer günstigen Ausgestaltung ist zur Steigerung der Kühlleistung zwischen dem Motorkühler und der Kühlkomponente im zweiten Kühlkreislauf ein zusätzlicher Kühler vorgesehen.In a favorable embodiment, an additional cooler is provided to increase the cooling capacity between the engine radiator and the cooling component in the second cooling circuit.

Weitere Ausbildungsformen und Aspekte der Erfindung werden unabhängig von einer Zusammenfassung in den Patentansprüchen ohne Beschränkung der Allgemeinheit im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine Prinzipskizze einer Verschaltung eines bevorzugten Kühlsystems.Further embodiments and aspects of the invention are explained in greater detail below with reference to a drawing, independently of a summary in the patent claims without limiting the generality. The single figure shows a schematic diagram of an interconnection of a preferred cooling system.

Das in der Figur dargestellte Kühlsystem für ein Fahrzeug umfasst einen Motorkühlkreislauf 39, in dem ein Motor 18 gekühlt wird, und einen zweiten Kühlkreislauf 40, in dem eine Kühlkomponente 11 gekühlt wird, z.B. ein Abgasrückführungskühler.The cooling system for a vehicle shown in the figure comprises an engine cooling circuit 39 in which a motor 18 is cooled, and a second cooling circuit 40 in which a cooling component 11 is cooled, e.g. an exhaust gas recirculation cooler.

Ein Motorkühler 10 versorgt den Motor 18 mit Kühlmittel über einen Kühlmittelzulauf 28', 28 und einen daran anschließenden Kühlmittelzulauf 30, der an einem Eingang einer Pumpe 17 führt, bevorzugt einer Wasserpumpe, die motorangetrieben und deren Fördermenge daher abhängig von der Drehzahl des Motors 18 ist. Am Motorkühler 10 bzw. dessen Kühlmittelzulauf 28 ist ein Ausgleichsbehälter 26 über eine Zuleitung 27 angeschlossen.An engine radiator 10 supplies the engine 18 with coolant via a coolant inlet 28 ', 28 and an adjoining coolant inlet 30, which leads to an inlet of a pump 17, preferably a water pump, the motor driven and their flow rate is therefore dependent on the speed of the motor 18 , At the radiator 10 and the coolant inlet 28, a surge tank 26 is connected via a feed line 27.

Über die Pumpe 17 gelangt das Kühlmittel in den Motor 18 und von dort über einen ersten Kühlmiftelrücklauf 31 zurück zum Motorkühler 10 und einen zweiten Kühlmittelrücklauf 32 zu einem im Kühlmittelzulauf 30 angeordneten Hauptthermostat 16, der bevorzugt als Zweitellerthermostat ausgebildet ist. Der Hauptthermostat 16 weist einen Anschluss für eine Kurzschlussleitung des Kühlmittelzulaufs 30, den Kühlerrücklauf 32 und einen Heizungsrücklauf 33 einer Heizungseinheit 25 auf, der ein Teil des vom Motor 18 erwärmten Kühlmittels zugeführt wird.Via the pump 17, the coolant enters the engine 18 and from there via a first Kühlmiftel return 31 back to the engine radiator 10 and a second coolant return 32 to a arranged in the coolant inlet 30 main thermostat 16, which is preferably designed as a two-plate thermostat. The main thermostat 16 has a connection for a short-circuit line of the coolant inlet 30, the radiator return 32 and a heating return 33 of a heating unit 25, to which a part of the coolant 18 heated by the engine is supplied.

Dem zweiten Kühlkreislauf 40 ist Kühlmittel vom Motorkühler 10 über einen Abzweig 29 aus dessen Kühlmittelzulauf 28', 28 zuführbar. Im Abzweig 29 ist vor der Kühlkomponente 11 eine erste Temperaturmessstelle 21 zur Erfassung einer Kühlmitteltemperatur angeordnet. In die bevorzugt als Abgasrückführungskühler ausgebildete Kühlkomponente 11 tritt ein heißes Abgas 19 ein und aus der Kühlkomponente 11 ein gekühltes Abgas 20 aus. An einer zweiten Temperaturmessstelle 22 ist die Temperatur des in der Kühlkomponente 11 gekühlten Mediums, z.B. Abgas, erfassbar. Aus einem Rücklauf 34 zweigt eine Rückleitung 37 ab.The second cooling circuit 40 is coolant from the engine radiator 10 via a branch 29 from the coolant inlet 28 ', 28 fed. In branch 29, a first temperature measuring point 21 for detecting a coolant temperature is arranged in front of the cooling component 11. In the cooling component 11 preferably designed as an exhaust gas recirculation cooler enters a hot exhaust gas 19 and from the cooling component 11, a cooled exhaust gas 20 from. At a second temperature measuring point 22, the temperature of the medium cooled in the cooling component 11, e.g. Exhaust gas, detectable. From a return 34 branches off a return line 37.

In dem zweiten Kühlkreislauf 40 ist eine bevorzugt als elektrische Umwälzpumpe ausgebildete Pumpe 13 angeordnet. Bevorzugt ist die elektrische Umwälzpumpe eine Wasserpumpe. Hierbei ist die elektrische Pumpe 13 je nach Ausführungsbeispiel entweder vor oder nach der Kühlkomponente 11 angeordnet. In der Figur sind beide Ausführungsarten, sowohl die Anordnung vor der Kühlkomponente 11 in der Abzweigleitung 29, als auch die Anordnung der Pumpe 13 nach der Kühlkomponente 11 in der Rückleitung 37 und vor dem Ventil 14 gezeigt, wobei die Pumpe 13 in der Ausführungsart vor der Kühlkomponente 11 strichliert und in der Ausführungsart nach der Kühlkomponente 11 mit durchgezogener Linie gezeichnet ist.In the second cooling circuit 40, a preferably designed as an electric circulation pump 13 is arranged. Preferably, the electric circulation pump is a water pump. Here, the electric pump 13 is arranged depending on the embodiment, either before or after the cooling component 11. In the figure, both embodiments, both the arrangement in front of the cooling component 11 in the branch line 29, and the arrangement of the pump 13 after the cooling component 11 in the return line 37 and in front of the valve 14 are shown, the pump 13 in the embodiment before Cooling component 11 is dashed and drawn in the embodiment of the cooling component 11 with a solid line.

In der Rückleitung 37 ist ein bevorzugt als Rückschlagventil ausgebildetes Ventil 14 angeordnet. Ist die Pumpe 13 in der Rückleitung 37 angeordnet, ist diese zwischen dem Abzweig aus der Leitung 34 und dem Ventil 14 angeordnet. Von dem Ventil 14 führt eine Verbindungsleitung 38 zum Kühlmittelrücklauf 31 des Motorkühlkreislaufs 39.In the return line 37, a preferably designed as a check valve 14 valve is arranged. If the pump 13 is arranged in the return line 37, this is arranged between the branch of the line 34 and the valve 14. From the valve 14, a connecting line 38 leads to the coolant return 31 of the engine cooling circuit 39.

Aus dem Rücklauf 34 zweigt eine weitere Rückleitung 35 ab, in der ein Ventil 12 angeordnet ist, das bevorzugt als elektrisch ansteuerbares Drosselventil oder als Schlauchthermostat ausgebildet ist. Optional kann sich ein Rückschlagventil 15 daran anschließen. Eine Verbindungsleitung 36 verbindet die Rückleitung 35 mit dem Heizungsrücklauf 33 und damit mit der Kühlmittelzuleitung 30.From the return 34 branches off a further return line 35, in which a valve 12 is arranged, which is preferably designed as an electrically controllable throttle valve or as a hose thermostat. Optionally, a check valve 15 may connect thereto. A connecting line 36 connects the return line 35 to the heating return 33 and thus to the coolant supply line 30.

Die Pumpe 13 erhält Ansteuersignale von einer Einheit 23 zur Überwachung und/oder Steuerung einer Fördermenge eines Kühlmittelvolumenstroms der elektrischen Pumpe 13. Bei einem bevorzugten Abgasrückführungskühler als Kühlkomponente 11 kann z.B. eine betriebspunktspezifische Abgasrückführungsmenge 24 einer Motorsteuerung vorgegeben werden und die Fördermenge der Pumpe 13 entsprechend eingestellt werden.The pump 13 receives drive signals from a unit 23 for monitoring and / or controlling a delivery rate of a coolant volume flow of the electric pump 13. In a preferred exhaust gas recirculation cooler as the cooling component 11, e.g. an operating point specific exhaust gas recirculation amount 24 of a motor control can be specified and the delivery rate of the pump 13 can be set accordingly.

Die Kühlkomponente 11 benötigt, z.B. zur Kühlung von rückgeführtem Abgas, kaltes Kühlmittel. Zu diesem Zweck wird das Kühlmittel, bevorzugt Kühlwasser, am Ausgang des Motorkühlers 10 entnommen. Wird am Ausgang der Kühlkomponente 11 ein Temperaturgrenzwert nicht erreicht, so bleibt das Ventil 12 geschlossen, und kaltes Kühlmittel wird von der Pumpe 13 wieder zurück an einen Eingang des Motorkühlers 10 gefördert. Ein Niedertemperaturkreislauf zwischen der Kühlkomponente 11 und dem Motorkühler 10 entsteht. Ein Kühlmittelvolumenstrom im Niedertemperaturkreis, bestehend aus dem Austrittsbereich 28' des Kühlmittelzulaufs 28, der Abzweigleitung 29, der Kühlkomponente 11, des Rücklaufs 34, der Rückleitung 37, der Verbindungsleitung 38 und dem Eintrittsbereich 31' des Kühlwasserrücklaufs 31, kann durch die Einheit 23 an die betriebspunktspezifische Wunschmenge 24 an gekühltem, rückgeführtem Abgas angepasst werden. Durch die Temperaturen des Kühlmittels an der ersten Temperaturmessstelle 21 vor der Kühlkomponente 11 und der Abgastemperatur an der zweiten Temperaturmessstelle 22 nach dem Medientautritt aus der Kühlkomponente 11 kann optional der durch die Kühlkomponente 11 fließende Förderstrom der Pumpe 13 geregelt und ggfs. überwacht werden.The cooling component 11 requires, e.g. for cooling recirculated exhaust gas, cold coolant. For this purpose, the coolant, preferably cooling water, taken at the outlet of the engine radiator 10. If a temperature limit value is not reached at the outlet of the cooling component 11, the valve 12 remains closed, and cold coolant is conveyed by the pump 13 back to an input of the engine radiator 10. A low-temperature circuit between the cooling component 11 and the engine radiator 10 is formed. A coolant volume flow in the low-temperature circuit, consisting of the outlet region 28 'of the coolant inlet 28, the branch line 29, the cooling component 11, the return 34, the return line 37, the connecting line 38 and the inlet region 31' of the cooling water return 31, through the unit 23 to the Operating point specific desired quantity 24 can be adapted to cooled, recirculated exhaust gas. By the temperatures of the coolant at the first temperature measuring point 21 before the cooling component 11 and the exhaust gas temperature at the second temperature measuring point 22 after the Medientautritt from the cooling component 11 can optionally be controlled by the cooling component 11 flow rate of the pump 13 and possibly. Be monitored.

Durch das Ventil 12 im Rücklauf 35 wird erreicht, dass das Niedertemperatur-Kühlwasser das Aufheizverhalten des Motors 18 nicht beeinträchtigen kann. Solange nämlich die Motordrehzahl gering bleibt, reicht die Förderleistung der Pumpe 13 aus, um einen zirkulierenden Niedertemperaturkreislauf zwischen der Kühlkomponente 11 und dem Motorkühler 10 aufrecht zu erhalten. Steigt die Motordrehzahl über einen Grenzwert, so schließt das Ventil 14 und verhindert eine rückwärtige Durchströmung der Kühlkomponente 11. Zu diesem Zeitpunkt öffnet das Ventil 12 im Rücklauf 35 und ermöglicht einen direkten Kühlmittelstrom in den Heizungsrücklauf 33 bzw. den Kühlmittelzulauf 30 und zum Pumpeneintritt der Pumpe 17 vor dem Motor 10. Die Kühlung durch die Kühlkomponente 11 ist damit in allen Betriebspunkten sichergestellt. Zur weiteren Steigerung der Kühlleistung kann zwischen dem Motorkühler 10 und der Kühlkomponente 11 noch optional ein zusätzlicher Kühler eingebunden werden.By the valve 12 in the return line 35 it is achieved that the low-temperature cooling water can not affect the heating behavior of the motor 18. Namely, as long as the engine speed remains low, the delivery rate of the pump 13 is sufficient to maintain a circulating low-temperature cycle between the cooling component 11 and the engine radiator 10. When the engine speed rises above a limit, the valve 14 closes and prevents backward flow of the cooling component 11. At this time, the valve 12 opens in the return 35 and allows a direct flow of coolant into the heating return 33 and the coolant inlet 30 and the pump inlet of the pump 17 in front of the engine 10. The cooling by the cooling component 11 is thus ensured in all operating points. To further increase the cooling capacity, an additional cooler can optionally be integrated between the engine radiator 10 and the cooling component 11.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Motorkühlerradiator
1111: Kühlkomponentecooling component
1212: VentilValve
1313: Pumpepump
1414: VentilValve
1515: Rückschlagventilcheck valve
1616: Hauptthermostatmain thermostat
1717: motorangetriebene Pumpemotor driven pump
1818: Motorengine
1919: Abgas vor KühlkomponenteExhaust gas before cooling component
2020: Abgas nach KühlkomponenteExhaust gas after cooling component
2121: Temperaturmessstelle nach KühlkomponenteTemperature measuring point after cooling component
2222: Temperaturmessstelle vor KühlkomponenteTemperature measuring point before cooling component
2323: Überwachungseinheitmonitoring unit
2424: betriebspunktspezifische Abgasrückführungsmenge der Motorsteuerungoperating point specific exhaust gas recirculation amount of the engine control
2525: Heizungheater
2626: Behältercontainer
2727: Zuleitungsupply
2828: KühlmittelzuleitungCoolant supply
28'28 ': Austrittsbereich aus MotorkühlerOutlet area from engine radiator
2929: Abzweigjunction
3030: KühlmittelzuleitungCoolant supply
3131: KühlerrücklaufCooler return
31'31 ': Eintrittsbereich in MotorkühlerEntry area in engine radiator
3232: KühlerrücklaufCooler return
3333: HeizungsrücklaufHeating return
3434: Rücklaufreturns
3535: Abzweigjunction
3636: Verbindungsleitungconnecting line
3737: Rückleitung zu elektrischer PumpeReturn to electric pump
3838: Verbindungsleitungconnecting line
3939: MotorkühlkreislaufEngine cooling circuit
4040: zweiter Kreislaufsecond cycle

Claims

A cooling system for a vehicle with an engine (18), an engine cooler (10) and an engine cooling circuit (39), wherein a second cooling circuit (40) with at least one cooling component (11) is couplable to the engine cooler (10), and is connected to a branch pipe (29) from a coolant feed pipe (28) of the engine cooling circuit (39), and to a return pipe (34, 37, 38) from the cooling component (11), with a coolant return (31) from the engine cooling circuit (39), characterised in that the second cooling circuit (40) is couplable on the outlet side either to the coolant return (31) or to a coolant feed pipe (30), depending on the operating conditions of the engine (10).
The cooling system according to Claim 1, characterised in that a valve (14) is arranged in the return pipe (37) of the second cooling circuit (40), which valve blocks or opens a connecting pipe (38) between the return pipe (37) and the coolant return (31), depending on a coolant volumetric flow in the engine cooling circuit (38) and/or an engine speed of the engine (18).
The cooling system according to Claim 2, characterised in that the valve (14) automatically closes when a coolant volumetric flow and/or an engine speed is exceeded.
The cooling system according to Claim 2 or 3, characterised in that an electric pump (13) is arranged in the second cooling circuit (40).
The cooling system according to Claim 4, characterised in that the electric pump (13) is arranged upstream of the cooling component (11).
The cooling system according to Claim 5, characterised in that the electric pump (13) is arranged downstream of the cooling component (11).
The cooling system according to Claim 6, characterised in that the electric pump (13) is arranged in the return pipe (37) upstream of the valve (14).
The cooling system according to at least one of the preceding claims, characterised in that a unit (23) is provided for monitoring and/or controlling an output of a coolant volumetric flow of the electric pump (13), dependent on a quantity of a medium to be cooled in the cooling component (11).
The cooling system according to at least one of the preceding claims, characterised in that a branch (35, 36) of the return (34) of the second cooling circuit (40) is provided which introduces coolant into the coolant feed (30) of the engine cooling circuit (39) between the engine cooler (10) and the engine (18).
The cooling system according to at least one of the preceding claims, characterised in that a thermostat valve (16) is provided for coupling the branch (35, 36) to the coolant feed pipe (30).
The cooling system according to Claim 9 or 10, characterised in that in the branch (35) a valve (12) is provided which opens when the valve (14) in the return pipe (37) closes.
The cooling system according to at least one of Claims 9 to 11, characterised in that in a check valve (15) is provided in the branch (35) downstream of the valve (12).
The cooling system according to at least one of the preceding claims, characterised in that an additional cooler is provided between the engine cooler (10) and the cooling component (11) in the second cooling circuit (40).
A method for operating a cooling system for a vehicle with an engine (18), an engine cooler (10) and an engine cooling circuit (39), wherein a second cooling circuit (40) with at least one cooling component (11) is coupled to the engine cooler (10) and is connected to a branch pipe (28) from a coolant feed pipe (20) of the engine cooling circuit (39), and to a return pipe (34, 37, 38) from the cooling component (11) with a coolant return (31) from the engine cooling circuit (39), characterised in that the second cooling circuit (40) is coupled on the outlet side either to the coolant return (31) or to a coolant feed pipe (30), dependent on the operating conditions of the engine (10).
The method according to Claim 14, characterised in that a coolant volumetric flow in the second cooling circuit (40) is set according to a predetermined quantity of a medium to be cooled in the cooling component (11).