本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)。

背景技術(shù)：

用于機(jī)動(dòng)車的內(nèi)燃機(jī)一般具有冷卻系統(tǒng)，在其中冷卻劑借助于一個(gè)或多個(gè)泵在至少一個(gè)冷卻回路中被泵送，且在此吸收被集成到冷卻回路中的部件、尤其燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)以及油冷卻器和/或增壓空氣冷卻器的熱能。該熱能緊接著在環(huán)境換熱器、所謂的主水冷卻器中以及有時(shí)在供暖裝置換熱器中被發(fā)出到環(huán)境空氣處，在供暖裝置換熱器的情況中被發(fā)出到設(shè)置用于機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間的空氣調(diào)節(jié)的環(huán)境空氣處。

現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車的冷卻系統(tǒng)經(jīng)常具有多個(gè)冷卻回路。例如已知的是，設(shè)置有所謂的大冷卻回路或者主冷卻回路以及小冷卻回路，其逐段整合地構(gòu)造，且其中，借助于經(jīng)節(jié)溫器控制的閥經(jīng)由大冷卻回路或小冷卻回路引導(dǎo)冷卻劑。這根據(jù)冷卻劑的溫度實(shí)現(xiàn)，從而例如在內(nèi)燃機(jī)的暖機(jī)階段中(當(dāng)冷卻劑尚未到達(dá)所設(shè)置的工作溫度范圍時(shí))，該冷卻劑在小冷卻回路中被輸送，由此主水冷卻器(也就是說在其中冷卻劑主要通過到環(huán)境空氣上的熱轉(zhuǎn)變被冷卻的這樣的環(huán)境換熱器)被繞開。與之相反如果冷卻劑到達(dá)工作溫度范圍，冷卻劑借助于經(jīng)節(jié)溫器控制的閥在大冷卻回路中被輸送，從而通過由冷卻劑到環(huán)境空氣上的熱轉(zhuǎn)變避免冷卻系統(tǒng)的過熱。作為第二環(huán)境換熱器的供暖裝置換熱器與之相反經(jīng)常被集成到小冷卻回路中，由此在內(nèi)燃機(jī)的暖機(jī)階段中同樣已使得機(jī)動(dòng)車內(nèi)部空間的供暖成為可能。

冷卻系統(tǒng)的(主)冷卻劑泵經(jīng)常機(jī)械地由內(nèi)燃機(jī)的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。其輸送功率因此在原則上成比例于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸以其旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速。雖然隨著燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的上升的轉(zhuǎn)速冷卻功率需求隨發(fā)展趨勢也上升，通過泵的運(yùn)行在理論上可獲得的冷卻功率在許多工作狀態(tài)中不相應(yīng)于實(shí)際的冷卻功率需求。因?yàn)樵谒泄ぷ鳡顟B(tài)中應(yīng)使得足夠高的冷卻功率可供使用，所以這樣的被機(jī)械驅(qū)動(dòng)的泵經(jīng)常尺寸過大。降低機(jī)動(dòng)車的燃料需求的目標(biāo)因此引起在鑒于容積輸送流的極限上可調(diào)節(jié)的被機(jī)械驅(qū)動(dòng)的冷卻劑泵的改進(jìn)。這樣可調(diào)節(jié)的被機(jī)械驅(qū)動(dòng)的冷卻劑泵例如由DE 10 2010 044 167 A1已知。

在現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車的冷卻系統(tǒng)的情形中，冷卻劑的容積流的主調(diào)節(jié)因此可借助于可調(diào)節(jié)的冷卻劑泵實(shí)現(xiàn)，而容積流到各個(gè)相應(yīng)地具有不同冷卻需求的部件上的分配可借助于主動(dòng)地且尤其經(jīng)由節(jié)溫器被操控的閥來控制。例如，DE 103 42 935 A1公開了一種帶有冷卻回路的內(nèi)燃機(jī)，該冷卻回路包括被燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的泵。因此，泵的輸送容積流取決于燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。為了對于多個(gè)被集成到冷卻回路中的換熱器、尤其例如燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋和氣缸曲軸箱的冷卻通道以及用于被內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車的內(nèi)部空間供暖的供暖裝置換熱器而言實(shí)現(xiàn)冷卻劑的分別被匹配的容積流，多個(gè)相應(yīng)地可分別操控的調(diào)節(jié)閥被集成到冷卻循環(huán)中。DE 103 42 935 A1此外公開了如下，即，氣缸曲軸箱和氣缸蓋的通道被并聯(lián)，由此使得如下成為可能，即，用于這些部件的冷卻功率可被分別控制。由DE 103 42 935 A1已知的冷卻系統(tǒng)是相對復(fù)雜的。

在DE 100 47 080 A1中公開了一種帶有氣缸曲軸箱和氣缸蓋的內(nèi)燃機(jī)，氣缸曲軸箱和氣缸蓋相應(yīng)地具有是冷卻回路的部分的冷卻劑通道。冷卻劑由冷卻劑泵首先被輸送到被集成到氣缸曲軸箱中的分配條中，其以由分隔平面朝向氣缸蓋敞開的通道的形式來構(gòu)造。由分配條出發(fā)，冷卻劑流動(dòng)到氣缸曲軸箱的冷卻劑通道中以及通過在布置在氣缸曲軸箱與氣缸蓋之間的氣缸蓋密封件中的開口流動(dòng)到氣缸蓋的冷卻劑通道中。由此對于利用相同的氣缸曲軸箱和氣缸蓋殼體的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)而言，通過使用帶有不同尺寸定義的用于冷卻劑的穿孔的氣缸蓋密封件可鑒于冷卻劑在氣缸曲軸箱與氣缸蓋之間的分配被匹配。

在DE 10 047 081 A1中也公開了一種帶有冷卻系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，在其中，穿過一側(cè)構(gòu)造在氣缸曲軸箱中且另一側(cè)構(gòu)造在氣缸蓋中的冷卻劑通道的冷卻劑流根據(jù)布置在冷卻劑通道中的節(jié)溫器閥借助于分配設(shè)備可被調(diào)節(jié)。在此設(shè)置成，即，在內(nèi)燃機(jī)的暖機(jī)階段中僅這樣的對于排出蒸汽氣泡且對于加熱在該處的節(jié)溫器閥必要的冷卻劑量被導(dǎo)引穿過氣缸曲軸箱，且穿過氣缸蓋僅導(dǎo)引這樣的對于排出蒸汽氣泡、對于加熱在該處的節(jié)溫器閥且必要時(shí)對于下游的供暖裝置換熱器的所要求的供暖功率而言必要的冷卻劑量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明基于如下目的，即，在帶有包括多個(gè)部件的冷卻系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的情形中以盡可能簡單且成本適宜的方式使得穿過各個(gè)部件的冷卻劑流的匹配成為可能。

該目的通過一種根據(jù)專利權(quán)利要求1的內(nèi)燃機(jī)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的有利的實(shí)施形式是另外的專利權(quán)利要求的對象且由本發(fā)明的緊接著的說明得出。

本發(fā)明基于如下思想，即，通過冷卻系統(tǒng)各個(gè)部件的接通或者關(guān)斷的智能順序(其鑒于借助于冷卻劑的穿流被調(diào)節(jié))，可借助于僅一個(gè)待操控的執(zhí)行器調(diào)節(jié)該穿流。

為此，在具有至少一個(gè)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)和冷卻系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的情形中，其中，冷卻系統(tǒng)包括至少一個(gè)冷卻劑泵、主冷卻器、供暖裝置換熱器、繞開供暖裝置換熱器的旁路、在燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻劑通道以及帶有用于根據(jù)至少一個(gè)局部的冷卻劑溫度可調(diào)地分配冷卻劑的(優(yōu)選電氣的、必要時(shí)液壓的和/或氣動(dòng)的)執(zhí)行器的調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置成，調(diào)節(jié)裝置在一(操控或運(yùn)動(dòng))方向上操控執(zhí)行器的情形中

- 在第一位置中允許穿過燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)和供暖裝置換熱器的冷卻劑流而阻止穿過旁路以及環(huán)境換熱器的冷卻劑流；

- 在第二位置中額外地允許穿過旁路的冷卻劑流；且

- 在第三位置中額外地允許穿過主冷卻器的冷卻劑流。

內(nèi)燃機(jī)的該設(shè)計(jì)方案借助于僅一個(gè)執(zhí)行器已使得冷卻劑在冷卻系統(tǒng)中的有利的調(diào)節(jié)和分配成為可能。

尤其地在此可設(shè)置成，在調(diào)節(jié)裝置的第一位置中冷卻劑的僅一個(gè)相對較小的容積流借助于冷卻劑泵被輸送穿過冷卻系統(tǒng)的(繞開主冷卻器的)小冷卻回路，其中，僅燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)(至少部分)和供暖裝置換熱器被穿流。通過使冷卻劑的僅相對較小的容積流被輸送通過燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其在內(nèi)燃機(jī)的冷起動(dòng)之后可實(shí)現(xiàn)冷卻劑的相應(yīng)的部分量的快速加熱且因此實(shí)現(xiàn)供暖裝置換熱器且進(jìn)而為了其驅(qū)動(dòng)優(yōu)選設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)的機(jī)動(dòng)車的供暖裝置的相對較早的生效。

因此，“供暖裝置換熱器”被理解為在其中實(shí)現(xiàn)由冷卻系統(tǒng)的冷卻劑到設(shè)置用于加熱機(jī)動(dòng)車的內(nèi)部空間的環(huán)境空氣上的熱轉(zhuǎn)變的換熱器。因此，該供暖裝置換熱器如同主冷卻器一樣是環(huán)境換熱器。

通過將旁路接入在調(diào)節(jié)裝置的第二位置中，然后在內(nèi)燃機(jī)的增加的工作溫度的情形中可以如下方式避免冷卻系統(tǒng)的過熱，即，此外在小冷卻回路中且因此在繞開主冷卻器的情形下通過燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)輸送冷卻劑的更大的容積流。在此，繞開供暖裝置換熱器的旁路可為有利的，因?yàn)榇┻^供暖裝置換熱器的最大容積流(其通過供暖裝置換熱器的流動(dòng)引導(dǎo)部和冷卻系統(tǒng)的朝向該供暖裝置換熱器與遠(yuǎn)離該供暖裝置換熱器引導(dǎo)的管道的橫截面來限制)優(yōu)選相對較小地被尺寸定義且因此冷卻劑的整個(gè)容積流在調(diào)節(jié)裝置的第二位置中不可且不應(yīng)被引導(dǎo)穿過供暖裝置換熱器。這尤其地適用，因?yàn)榭稍O(shè)置成，供暖裝置換熱器在調(diào)節(jié)裝置的第一位置和所有緊接其后的位置中被冷卻劑穿流。

在調(diào)節(jié)裝置的第三位置中然后實(shí)現(xiàn)主冷卻器的接通，其通過由冷卻劑到環(huán)境空氣的熱轉(zhuǎn)變尤其帶有冷卻劑的冷卻的唯一目的。因此可設(shè)置成，即，在調(diào)節(jié)裝置的第三位置中冷卻劑在冷卻系統(tǒng)的大冷卻回路中被輸送。

為了確保在第三位置中所有冷卻劑被引導(dǎo)穿過供暖裝置換熱器和主冷卻器，在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的一種優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中可設(shè)置成，調(diào)節(jié)裝置在第三位置中又阻止穿過旁路的冷卻劑流。

在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)一步優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，此外可設(shè)置有用于調(diào)節(jié)裝置的零位，其處在第一位置之前。在此設(shè)置成，調(diào)節(jié)裝置在該零位中總地阻止穿過冷卻系統(tǒng)的冷卻劑流。這可特別優(yōu)選地由此來實(shí)現(xiàn)，即，調(diào)節(jié)裝置在零位中中斷在布置在冷卻劑泵與燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)之間且尤其在冷卻劑泵的壓力側(cè)上的區(qū)段中的冷卻系統(tǒng)。

當(dāng)不僅燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸殼體(尤其氣缸曲軸箱)而且氣缸蓋相應(yīng)地具有至少一個(gè)冷卻通道，其中，冷卻通道(通過調(diào)節(jié)裝置控制地)根據(jù)需求被冷卻劑穿流時(shí)，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的有利的冷卻。在此可尤其地設(shè)置成，即，調(diào)節(jié)裝置在第一位置中允許穿過氣缸蓋的冷卻劑通道的冷卻劑流而阻止穿過氣缸殼體的冷卻劑通道的冷卻劑流。由此可實(shí)現(xiàn)，在冷起動(dòng)之后的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行中冷卻劑僅穿過內(nèi)燃機(jī)的氣缸蓋(和供暖裝置換熱器)，氣缸蓋相比氣缸殼體被更高地?zé)嶝?fù)載且具有較小的在內(nèi)燃機(jī)的該工作狀態(tài)中必要時(shí)還吸收來自冷卻劑的熱能的質(zhì)量，由此不僅可實(shí)現(xiàn)對于供暖裝置換熱器的供暖功率而言有利的冷卻劑的快速加熱而且同時(shí)已可實(shí)現(xiàn)氣缸蓋的冷卻。與之相反尚未設(shè)置有氣缸殼體的冷卻劑通道的穿流，由此可實(shí)現(xiàn)的是，在該工作狀態(tài)中可實(shí)現(xiàn)氣缸殼體的氣缸壁的更快速地加熱，這正面地影響在氣缸與活塞之間的摩擦損失以及影響內(nèi)燃機(jī)的排放特性。

氣缸殼體的冷卻劑通道到冷卻系統(tǒng)中的接通優(yōu)選在調(diào)節(jié)裝置的處在第二位置與第三位置之間的中間位置中才實(shí)現(xiàn)，其中，然后內(nèi)燃機(jī)的工作溫度已可如此地高，即，使得氣缸殼體的冷卻是同樣有意義或必要的。

在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)一步優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中此外可設(shè)置成，即，在調(diào)節(jié)裝置的位置中的至少兩個(gè)之間的調(diào)節(jié)可分級地或無級地實(shí)現(xiàn)，從而使得調(diào)節(jié)裝置可以一個(gè)或多個(gè)分級被調(diào)節(jié)且同樣可被保持在這些分級中。由此可實(shí)現(xiàn)各個(gè)部件借助于冷卻劑的穿流根據(jù)實(shí)際需求的進(jìn)一步改善的匹配。當(dāng)冷卻劑泵不可獨(dú)立于其輸送轉(zhuǎn)速鑒于輸送容積流被調(diào)節(jié)時(shí)，內(nèi)燃機(jī)的這樣的設(shè)計(jì)方案可以是尤其有意義的。尤其地在由燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)被直接驅(qū)動(dòng)的冷卻劑泵的情形中可以是這種情況。

此外可設(shè)置成，調(diào)節(jié)裝置根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作特性曲線族可在調(diào)節(jié)裝置的至少兩個(gè)位置之間且尤其地在第二位置與第三位置之間被調(diào)節(jié)。在這樣的工作特性曲線族中，負(fù)荷可尤其地關(guān)于內(nèi)燃機(jī)以其被運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速來畫出。由此可以有利的方式根據(jù)工作狀態(tài)且因此根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的熱產(chǎn)生在主冷卻器中控制由冷卻劑到環(huán)境空氣上的熱轉(zhuǎn)變。這例如使得如下成為可能，即，將冷卻劑的溫度盡可能地保持恒定或根據(jù)需求調(diào)整到尤其還可根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作狀態(tài)的定義的值(范圍)上。尤其地，在相對較小的負(fù)荷和/或轉(zhuǎn)速的情形中較高的冷卻劑溫度可被調(diào)整，其可引起相應(yīng)較高的油溫和進(jìn)而相對較小的摩擦損失。在較高負(fù)荷和/或轉(zhuǎn)速的情形中，冷卻劑溫度與之相反為了保護(hù)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)免受熱過載可被降低。由此還可使得冷卻劑的溫度的預(yù)見性的調(diào)節(jié)成為可能，其(不同于例如借助于溫度傳感器的相應(yīng)的調(diào)節(jié))不響應(yīng)于已實(shí)現(xiàn)的溫度變化來構(gòu)造。特別優(yōu)選地在此可設(shè)置成，在至少兩個(gè)位置之間的調(diào)節(jié)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作特性曲線族分級地或無級地來設(shè)置。

在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的一種在結(jié)構(gòu)上可容易實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)方案中可設(shè)置成，調(diào)節(jié)裝置包括由執(zhí)行器被平移地且/或旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)的截止滑閥，其借助于執(zhí)行器所引起的運(yùn)動(dòng)引起導(dǎo)流地連接調(diào)節(jié)裝置與冷卻系統(tǒng)的相應(yīng)部件的入口和/或出口的相應(yīng)于調(diào)節(jié)裝置的位置的關(guān)閉或釋放。

還可是有利的是，調(diào)節(jié)裝置包括多于一個(gè)截止滑閥，其中，然后優(yōu)選設(shè)置成，僅截止滑閥中的第一個(gè)被執(zhí)行器移動(dòng)，而其它截止滑閥的運(yùn)動(dòng)(在第一截止滑閥的運(yùn)動(dòng)的至少一個(gè)區(qū)段中)通過第一截止滑閥來引起。

在結(jié)構(gòu)上被證明是有利的是，調(diào)節(jié)裝置包括被執(zhí)行器移動(dòng)的第一截止滑閥和被第一截止滑閥移動(dòng)的第二截止滑閥，其中，第二截止滑閥(優(yōu)選僅)設(shè)置用于達(dá)到調(diào)節(jié)裝置的零位，在其中該截止滑閥在關(guān)閉位置中總地阻止穿過冷卻系統(tǒng)的冷卻劑流。特別優(yōu)選地在此可設(shè)置成，第一截止滑閥在其運(yùn)動(dòng)范圍中僅部分帶動(dòng)第二截止滑閥。這尤其地使得第二截止滑閥的簡化的設(shè)計(jì)方案成為可能，其在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中僅在調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)裝置的情形中在零位與第一位置(和必要時(shí)正好相反)之間被移動(dòng)，而不再設(shè)置有第二截止滑閥在調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)裝置的情形中在其它位置之間借助于第一截止滑閥的移動(dòng)。第一和第二截止滑閥的這樣的關(guān)聯(lián)可例如借助于聯(lián)桿傳動(dòng)裝置、馬爾他十字傳動(dòng)裝置和/或凸輪傳動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)。

用于必要時(shí)不持久地被聯(lián)接到第一截止滑閥處的第二截止滑閥的位置確定可尤其以如下方式基于力配合，即，為了移動(dòng)第二截止滑閥，克服力配合的力是必要的，該力大于這樣的力，其由于第二截止滑閥的質(zhì)量(也就是說慣性或重力引起地)且/或由于冷卻劑到第二截止滑閥上的液壓壓力在通過第二截止滑閥的支承實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)方向上得出。備選地或補(bǔ)充地還可設(shè)置有形狀配合的位置確定。在此可尤其地實(shí)現(xiàn)第二截止滑閥通過第一截止滑閥的位置確定。

根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的一種在結(jié)構(gòu)上簡單且尤其鑒于所需的安裝空間有利的設(shè)計(jì)方案的特征在于，截止滑閥構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)滑閥。

此外，調(diào)節(jié)裝置的執(zhí)行器的操控優(yōu)選根據(jù)與燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的局部溫度實(shí)現(xiàn)，該溫度因此特別優(yōu)選地在冷卻劑通道中(特別優(yōu)選地在相比入口更靠近于該冷卻劑通道的出口放置的位置處)且/或在冷卻系統(tǒng)的被聯(lián)接到該冷卻劑通道的出口處的區(qū)段中被測量。為此，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)可具有布置在內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑通道中或在冷卻劑的流動(dòng)方向上直接緊接于該冷卻劑通道的冷卻劑管道中的冷卻劑溫度傳感器。

如果在此應(yīng)僅設(shè)置有一個(gè)溫度傳感器，該溫度傳感器優(yōu)選布置在氣缸蓋的冷卻劑通道中。冷卻劑的分配借助于調(diào)節(jié)裝置的經(jīng)改善的調(diào)節(jié)然而可由此來獲得，即，該調(diào)節(jié)裝置根據(jù)在氣缸蓋中的冷卻劑的第一局部溫度以及在氣缸殼體中的冷卻劑的第二局部溫度被操控。

相應(yīng)地可設(shè)置有布置在氣缸蓋的冷卻劑通道中的第一冷卻劑溫度傳感器和布置在氣缸殼體的冷卻劑通道中的第二冷卻劑溫度傳感器。

不定冠詞(“一”)尤其在專利權(quán)利要求中且在總地闡述專利權(quán)利要求的說明書中被理解為這樣的而不被理解為數(shù)詞。相應(yīng)地以此具體化的部件因此理解成，其可存在至少一次且可多次存在。

附圖說明

在接下來根據(jù)在附圖中示出的實(shí)施例進(jìn)一步闡述根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)。其中：

圖1：示意性地以框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)；

圖2：以分解圖示顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的調(diào)節(jié)裝置；

圖3：以側(cè)視圖顯示了根據(jù)圖2的調(diào)節(jié)裝置；

圖4：顯示了帶有僅部分被顯示的殼體的根據(jù)圖2和3的調(diào)節(jié)裝置；

圖5：以分離的圖示中顯示了執(zhí)行器和根據(jù)圖2至4的調(diào)節(jié)裝置的由該執(zhí)行器被直接或間接操縱的截止滑閥；且

圖6：顯示了根據(jù)圖1的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的各個(gè)部件被冷卻劑取根據(jù)附屬的調(diào)節(jié)裝置的不同位置的穿流。

具體實(shí)施方式

圖1示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)。該內(nèi)燃機(jī)包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)10，其例如可構(gòu)造成根據(jù)奧托原理或柴油機(jī)原理工作的往復(fù)活塞式燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)且包括氣缸殼體12以及氣缸蓋14。此外，該內(nèi)燃機(jī)還具有帶有第一截止滑閥18、第二截止滑閥20和執(zhí)行器22的調(diào)節(jié)裝置16。第一截止滑閥18可借助于執(zhí)行器22被移動(dòng)，而第二截止滑閥20在第一截止滑閥18的可能的總移動(dòng)的一區(qū)段中被其帶動(dòng)。

調(diào)節(jié)裝置16被集成到內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)中。此外，氣缸殼體12和氣缸蓋14的冷卻劑通道24,26、供暖裝置換熱器28、主冷卻器30以及冷卻劑泵32被集成到該冷卻系統(tǒng)中。在此，冷卻系統(tǒng)的各個(gè)部件經(jīng)由冷卻劑管道導(dǎo)流地相連接。此外，冷卻系統(tǒng)還包括旁路34，其在不僅繞開供暖裝置換熱器28而且繞開主冷卻器30的情形下連接調(diào)節(jié)裝置16的出口84與冷卻劑泵32的入口46。

圖2至5顯示了根據(jù)圖1的調(diào)節(jié)裝置16的一種可能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。在該調(diào)節(jié)裝置16的情形中，截止滑閥18,20以旋轉(zhuǎn)滑閥形式構(gòu)造，其根據(jù)其相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)定向關(guān)閉或釋放用于穿流調(diào)節(jié)裝置16的冷卻劑的入口和出口。

調(diào)節(jié)裝置16包括殼體36，構(gòu)造成葉輪泵的冷卻劑泵32的泵輪38還被可轉(zhuǎn)動(dòng)地集成到其中。泵輪38的旋轉(zhuǎn)且進(jìn)而冷卻劑在冷卻系統(tǒng)中的輸送通過燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)10來引起，為此燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)10的曲軸(未示出)經(jīng)由帶傳動(dòng)與用于泵輪38的軸40相連接。對于該帶傳動(dòng)僅在圖2中顯示冷卻劑泵32的與軸40相連接的帶輪42。

為了輸送冷卻劑，冷卻劑經(jīng)由冷卻劑泵32的第一入口44和第二入口46被輸送給泵輪38。第一入口44經(jīng)由冷卻劑管道與主冷卻器30的出口50相連接。第二入口46經(jīng)由冷卻劑管道不僅與旁路34而且與供暖裝置換熱器28的出口52相連接。在此設(shè)置成，構(gòu)造旁路34的冷卻劑管道作為通道被集成到殼體36中。

通過泵輪38的旋轉(zhuǎn)，冷卻劑通過在殼體36內(nèi)構(gòu)造的冷卻劑通道54被引導(dǎo)至調(diào)節(jié)裝置16的第一出口56。該第一出口56在調(diào)節(jié)裝置16的零位58中借助于處在關(guān)閉位置中的第二截止滑閥20的關(guān)閉元件60來關(guān)閉。由此總地阻止穿過冷卻系統(tǒng)的冷卻劑循環(huán)。在調(diào)節(jié)裝置16的零位58中，第一截止滑閥18處在一定向上，在其中調(diào)節(jié)裝置16的經(jīng)由冷卻劑管道與供暖裝置換熱器28的入口64相連接的第二出口62借助于第一截止滑閥18的第一關(guān)閉元件66被關(guān)閉。調(diào)節(jié)裝置16的零位58設(shè)置用于在內(nèi)燃機(jī)的冷起動(dòng)之后的較短時(shí)間段。內(nèi)燃機(jī)的冷起動(dòng)的特征在于，內(nèi)燃機(jī)的部件具有大致相應(yīng)于環(huán)境溫度的溫度，然而至少處在定義的極限溫度之下。

在內(nèi)燃機(jī)的冷起動(dòng)和達(dá)到用于借助于第一在氣缸蓋14的出口68附近被集成到冷卻劑通道26中的第一冷卻劑溫度傳感器70測得的局部冷卻劑溫度的定義的第一極限值之后，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)裝置16由零位58到第一位置72中借助于執(zhí)行器22的調(diào)節(jié)。執(zhí)行器22為此由內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置86(冷卻劑溫度傳感器70的信號傳遞給其)來操控。在此可設(shè)置成，調(diào)節(jié)裝置16由零位58到第一位置72中的調(diào)節(jié)根據(jù)借助于第一冷卻劑溫度傳感器70測得的局部冷卻劑溫度分級地或無級地通過第一截止滑閥18和還與此轉(zhuǎn)動(dòng)地相聯(lián)接的第二截止滑閥20的與溫度上升相關(guān)的扭轉(zhuǎn)被引起。在此，截止滑閥18,20的在此期間的回轉(zhuǎn)也是可能的。第一截止滑閥18的扭轉(zhuǎn)借助于與第一截止滑閥18經(jīng)由軸48相連接的執(zhí)行器22實(shí)現(xiàn)。

在調(diào)節(jié)裝置16的第一位置中，第二截止滑閥20處在開啟位置中，在其中第一出口56不再被由關(guān)閉元件60關(guān)閉而是大致完全釋放。同時(shí)，第一截止滑閥18處在一定向上，在其中其第一關(guān)閉元件66不再關(guān)閉而是大致完全釋放第二出口62。同時(shí)，第一截止滑閥18的第二關(guān)閉元件74關(guān)閉調(diào)節(jié)裝置16的與氣缸殼體12的出口76處在連接中的第一入口78、調(diào)節(jié)裝置16的與主冷卻器30的入口80經(jīng)由冷卻劑管道處在連接中的第三出口82以及調(diào)節(jié)裝置16的與旁路34相連接的第四出口84。在調(diào)節(jié)裝置16的第一位置中，因此冷卻劑的由冷卻劑泵32引起的循環(huán)輸送僅在包括冷卻劑泵32、調(diào)節(jié)裝置16、氣缸蓋14和供暖裝置換熱器28的小冷卻回路中被引起。

在達(dá)到用于借助于第一冷卻劑溫度傳感器70測得的局部的在氣缸蓋14中的冷卻劑溫度的定義的第二極限值之后，調(diào)節(jié)裝置16被由第一位置72調(diào)節(jié)到第二位置88中。在此，第一截止滑閥18在某一定向上被扭轉(zhuǎn)，在其中第二關(guān)閉元件74的第四出口84被逐漸增加地釋放，由此旁路34平行于供暖裝置換熱器28被集成到小冷卻回路中。在此，調(diào)節(jié)裝置16的第一入口78和第三出口82此外被由第一截止滑閥18關(guān)閉。第二截止滑閥20在第一截止滑閥18的該運(yùn)動(dòng)期間保持在其開啟位置中，因?yàn)槠洳辉俎D(zhuǎn)動(dòng)地被聯(lián)接到第一截止滑閥18處。通過旁路34到冷卻循環(huán)中的集成，冷卻劑的整個(gè)被輸送的容積流可被提高，以便于達(dá)到用于氣缸蓋14的相應(yīng)較高的冷卻功率。

第一截止滑閥18到第二截止滑閥20處的僅階段性的轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接通過扇形齒部94來引起，其僅在當(dāng)?shù)谝唤刂够y18在零位58與第一位置72之間被來回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彼此才處于接合中。第二截止滑閥20在其開啟位置中的位置確定通過第一截止滑閥18以如下方式被形狀配合地實(shí)現(xiàn)，即，緊接于第一截止滑閥18的扇形齒部94的環(huán)形區(qū)段104接合到緊接于第二截止滑閥20的扇形齒部94的凹形的凹處106中且在其中在第一截止滑閥18的旋轉(zhuǎn)的情形中被滑動(dòng)地移動(dòng)。

在達(dá)到用于借助于第一冷卻劑溫度傳感器70測得的局部的在氣缸蓋14中的冷卻劑溫度的定義的第三極限值之后且/或在達(dá)到用于借助于布置在氣缸殼體12的出口76附近的第二冷卻劑溫度傳感器90測得的局部的在氣缸殼體12中的冷卻劑溫度的第一定義極限值之后，調(diào)節(jié)裝置16由第二位置88被調(diào)節(jié)到中間位置92中。在此，第一截止滑閥18被扭轉(zhuǎn)到一定向上，在其中第二關(guān)閉元件74額外地同樣逐漸增加地釋放調(diào)節(jié)裝置16的第一入口78。因此，由該關(guān)閉元件然后僅調(diào)節(jié)裝置16的第三出口82還被保持關(guān)閉且進(jìn)而阻止主冷卻器30的穿流。在中間位置92中，因此同樣地設(shè)置有氣缸殼體12被冷卻劑的穿流。

在達(dá)到用于借助于第一冷卻劑溫度傳感器70測得的局部的在氣缸蓋14中的冷卻劑溫度的定義的第四極限值之后且/或在達(dá)到用于借助于第二冷卻劑溫度傳感器90測得的局部的在氣缸殼體12中的冷卻劑溫度的第二定義極限值之后且/或根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的被存儲在發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置86中的工作特性曲線族，調(diào)節(jié)裝置16由中間位置88被調(diào)節(jié)到第三位置96中。在此實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)裝置16的第三出口82的逐漸增加的釋放且因此實(shí)現(xiàn)使主冷卻器30包含到然后大的冷卻回路中，而同時(shí)逐漸增加地通過第一截止滑閥18的第二關(guān)閉元件74又關(guān)閉調(diào)節(jié)裝置16的第四出口84(參見圖6)。由此確保，除了被引導(dǎo)穿過供暖裝置換熱器28的冷卻劑流的相對較小的部分之外，冷卻劑完全經(jīng)由主冷卻器30導(dǎo)引且在其中通過到環(huán)境空氣上的熱轉(zhuǎn)變被冷卻。

此外，調(diào)節(jié)裝置16的第三位置設(shè)置用于內(nèi)燃機(jī)的不運(yùn)行。由此，一方面應(yīng)實(shí)現(xiàn)“Failsafe(故障安全)”功能，通過其在冷卻系統(tǒng)的例如在可由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車的不運(yùn)行中由于貂損壞所引起的故障的情形中可此外確保冷卻系統(tǒng)的(功能受限的)運(yùn)行。此外，調(diào)節(jié)設(shè)備的第三位置在內(nèi)燃機(jī)的不運(yùn)行中使得冷卻系統(tǒng)在維護(hù)工作的情況中的填充和排空變得容易。

調(diào)節(jié)裝置16的殼體36設(shè)置用于與燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)10的氣缸蓋14在構(gòu)造有第一出口56、第一入口78以及與氣缸蓋14的出口68相連接的第二入口98的這樣的側(cè)處的直接擰緊。

第一截止滑閥18和第二截止滑閥20在殼體36中的密封經(jīng)由各一個(gè)(借助于膜片彈簧102)被彈簧加載的呈環(huán)狀的密封元件100引起。

附圖標(biāo)記清單

10 燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)

12 氣缸殼體

14 氣缸蓋

16 調(diào)節(jié)裝置

18 第一截止滑閥

20 第二截止滑閥

22 執(zhí)行器

24 氣缸殼體的冷卻劑通道

26 氣缸蓋的冷卻劑通道

28 供暖裝置換熱器

30 主冷卻器

32 冷卻劑泵

34 旁路

36 殼體

38 泵輪

40 軸

42 皮帶輪

44 冷卻劑泵的第一入口

46 冷卻劑泵的第二入口

48 軸

50 主冷卻劑的出口

52 供暖裝置換熱器的出口

54 冷卻劑通道

56 調(diào)節(jié)裝置的第一出口

58 調(diào)節(jié)裝置的零位

60 第二截止滑閥的關(guān)閉元件

62 調(diào)節(jié)裝置的第二出口

64 供暖裝置換熱器的入口

66 第一截止滑閥的第一關(guān)閉元件

68 氣缸蓋的出口

70 第一冷卻劑溫度傳感器

72 調(diào)節(jié)裝置的第一位置

74 第一截止滑閥的第二關(guān)閉元件

76 氣缸殼體的出口

78 調(diào)節(jié)裝置的第一入口

80 主冷卻器的入口

82 調(diào)節(jié)裝置的第三出口

84 調(diào)節(jié)裝置的第四出口

86 發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置

88 調(diào)節(jié)裝置的第二位置

90 第二冷卻劑溫度傳感器

92 調(diào)節(jié)裝置的中間位置

94 扇形齒部

96 調(diào)節(jié)裝置的第三位置

98 調(diào)節(jié)裝置的第二入口

100 密封元件

102 膜片彈簧

104 環(huán)形區(qū)段

106 凹處。