DE102014201170A1

DE102014201170A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entlüftung eines Wärmemanagementsystems einer Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102014201170A1
Application number: DE102014201170.1A
Authority: DE
Inventors: Rainer Richter; Wolfram Enke; Wolfgang Hofmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-01-23
Filing date: 2014-01-23
Publication date: 2015-07-23
Also published as: CN105745412B; EP3097285A1; WO2015110344A1; EP3097285B1; US11085357B2; US20170030252A1; CN105745412A

Abstract

Zum Entlüften eines Wärmemanagementsystems (10) einer Verbrennungskraftmaschine (12), in dem Kühlmittel in mehreren Kühlmittel-Kreisläufen (36, 46, 50) zirkuliert, werden geschaltete Eingänge (42, 48, 52) eines Drehschieberventils (20) in einer vorgegebenen Reihenfolge geöffnet und geschlossen, um einen oder mehrere der Kühlmittel-Kreisläufe (36, 46, 50) über wenigstens eine mit einem Kühlmittel-Ausgleichsbehälter (22) in Strömungsverbindung stehende Entlüftungsleitung (72, 74) in Richtung des Ausgleichsbehälters (22) zu entlüften. Das Drehschieberventil (20) wird über eine Steuereinheit (54) angesteuert, wobei ein nicht geschalteter Eingang (60) des Drehschieberventils (20) strömungsmäßig mit dem Kühlmittel-Ausgleichsbehälter (22) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entlüftung eines Wärmemanagementsystems einer Verbrennungskraftmaschine.
Wärmemanagementsysteme moderner Verbrennungskraftmaschinen bestehen aus vielen unterschiedlichen Teilkreisläufen, in denen Kühlmittel zirkuliert. Beim Nachfüllen von Kühlmittel oder auch infolge einer Reparatur kann es dazu kommen, dass Luft in das System und in die Kühlmittelleitungen eindringt. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb des Systems muss die Luft ausgeleitet werden.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine einfache Möglichkeit zu schaffen, ein Wärmemanagementsystem zu entlüften.
Erfindungsgemäß wird dies mit einem Verfahren zum Entlüften eines Wärmemanagementsystems einer Verbrennungskraftmaschine, in dem Kühlmittel in mehreren Kühlmittelkreisläufen zirkuliert, erreicht, bei dem geschaltete Eingänge eines Drehschieberventils in einer vorgegebenen Reihenfolge geöffnet und geschlossen werden, um einen oder mehrere der Kühlmittelkreisläufe über wenigstens eine mit einem Kühlmittel-Ausgleichsbehälter in Strömungsverbindung stehende Entlüftungsleitung in Richtung des Ausgleichsbehälters zu entlüften.
Der Kühlmittel-Ausgleichsbehälter steht wie bekannt in Kontakt mit der Umgebung der Verbrennungskraftmaschine, sodass die Luft aus dem System entweichen kann. Durch die gezielte Schaltung des Drehschieberventils und damit das gezielte Öffnen und Schließen einzelner Teilkühlmittelkreisläufe wird die in den Kühlmittelleitungen eingeschlossene Luft mit dem Kühlmittelfluss gezielt in Richtung zu der oder den Entlüftungsleitungen transportiert und über diese in den Ausgleichsbehälter geschoben. Die Sequenz des Öffnens und Schließens der Ein- bzw. Ausgänge des Drehschieberventils ist auf die Gegebenheiten des Wärmemanagementsystems abstimmbar und ist unabhängig von den Betriebsstellungen des Drehschieberventils im sonstigen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine.
Die Verbrennungskraftmaschine ist vorzugsweise während des Entlüftungsvorgangs im Leerlauf, sodass das Wärmemanagementsystem auch bei Verwendung einer mechanisch angetriebenen Kühlmittelpumpe ohne den Anschluss einer zusätzlichen Pumpe entlüftet werden kann. Es ist auch möglich, die Verbrennungskraftmaschine in kurzen Intervallen mit erhöhter Drehzahl zu betreiben. Eine andere Möglichkeit ist es, für die Dauer des Entlüftungsprogramms die Leerlaufdrehzahl anzuheben.
In der durchlaufenen Sequenz des Öffnens und Schließens der Eingänge des Drehschieberventils können beispielsweise die einzelnen Eingänge des Drehschieberventils kurzzeitig geöffnet werden, sodass ein gepulster Kühlmittelfluss in bestimmten Kühlmittelleitungen des Systems entstehen kann.
Es ist auch möglich, jeweils gezielt nur einen einzigen der Kühlmittelkreisläufe zu öffnen und diesen zu entlüften.
Die Steuersequenz zum Schalten des Drehschieberventils ist vorzugsweise in der Steuereinheit abgelegt. Es ist natürlich möglich, mehrere Steuersequenzen vorzusehen, die zur Entlüftung bestimmter Kühlmittel-Kreisläufe und/oder in bestimmten Situationen zum Einsatz kommen.
Das Entlüftungsverfahren wird vorzugsweise lediglich bei einer Wartung beispielsweise im Rahmen eines Werkstattbesuchs und in einem besonderen Entlüftungsmodus der Steuereinheit durchgeführt. Es ist jedoch auch möglich, das Entlüftungsverfahren bei Bedarf auch im Fahrzeugbetrieb durchzuführen, um Teilkreisläufe auf Dauer luftfrei zu halten.
Eine erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entlüftung eines Wärmemanagementsystems einer Verbrennungskraftmaschine umfasst einen Kühlmittel-Ausgleichsbehälter, eine Steuereinheit, die ein Drehschieberventil steuert, das geschaltete Eingänge aufweist, die mit einem Motorkühlkreislauf und einem Hauptkühlerkreislauf strömungsmäßig verbunden sind, wobei wenigstens einer der Kühlmittel-Kreisläufe über eine Entlüftungsleitung mit dem Kühlmittel-Ausgleichsbehälter verbunden ist. Der Kühlmittel-Ausgleichsbehälter ist bevorzugt mit einem ungeschalteten Eingang des Drehschieberventils verbunden. Auf diese Weise kann durch die Verbindung des Kühlmittel-Ausgleichsbehälters direkt mit dem Drehschieberventil und über die Entlüftungsleitung durch gezieltes Vorgeben einer Sequenz von Schaltstellungen des Drehschieberventils in den Kühlmittelleitungen der Kühlkreisläufe vorhandene Luft gezielt in Richtung des Kühlmittel-Ausgleichsbehälters bewegt werden.
Auch ein Heizungskreislauf und/oder eine Lagerstuhlkühlung eines Abgasturboladers können mit der Entlüftungsvorrichtung strömungsmäßig verbunden sein.
Vorzugsweise kann das Drehschieberventil auch Zwischenstellungen einnehmen, in denen mehrere Teilkreisläufe gleichzeitig ganz oder teilweise geöffnet sind.
Es ist möglich, die Verbindungsleitung zum Kühlmittel-Ausgleichsbehälter in denselben Eingang des Drehschieberventils münden zu lassen wie einen Rücklauf eines Abgas-Turbolader-Kühlkreislaufs oder eines Getriebeöl-Kühlkreislaufs, der vorzugsweise nicht geschaltet ist. Auf diese Weise muss kein eigener Eingang für den Kühlmittel-Ausgleichsbehälter am Drehschieberventil vorgesehen werden, was dessen Fertigung vergünstigt und dessen Bauraum verkleinert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Ansicht eines Wärmemanagementsystems in einer ersten Variante, mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Entlüftungsverfahrens; und
2 eine schematische Ansicht eines Wärmemanagementsystems in einer zweiten Variante, mit einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Entlüftungsverfahrens.
1 zeigt ein Wärmemanagementsystem 10 für eine Verbrennungskraftmaschine 12 (hier ein Reihen-Vierzylinder-Ottomotor).
Kühlmittel durchströmt in mehreren Kühlmittel-Kreisläufen unter anderem einen Motorblock der Verbrennungskraftmaschine 12, einen luftgekühlten Hauptkühler 14 und einen Heizungswärmetauscher 16. Das Kühlmittel wird hauptsächlich durch eine hier mechanisch angetriebene Kühlmittelpumpe 18 bewegt.
Die Kühlmittelströme werden über ein Drehschieberventil 20 gesteuert, dessen Eingänge mit den Rückläufen der Kühlmittel-Kreisläufe verbunden sind und dessen Ausgang in direkter Strömungsverbindung mit der Kühlmittelpumpe 18 steht, wie später im Detail beschrieben ist.
Außerdem sind noch ein Kühlmittelausgleichsbehälter 22, ein Getriebeöl-Wärmetauscher 24, ein Motoröl-Wärmetauscher 26 sowie eine zusätzliche, elektrisch betriebene Kühlmittelpumpe 28 vorgesehen, wobei Letztere mit einem Wärmetauscher (Gehäusekühlung) eines Abgas-Turboladers 30 in Fluidverbindung steht. Die elektrisch angetriebene zusätzliche Kühlmittelpumpe 28 hat in diesem Beispiel eine Leistung von etwa 20–150 W.
Der Hauptkühler 14 wird durch einen Lüfter 32 unterstützt. Außerdem ist ein Zusatzkühler 34 zur Unterstützung des Hauptkühlers vorgesehen, der beispielsweise als Radhauskühler ausgebildet sein kann.
In einem Motorkühlkreislauf 36 (auch als „kleiner Kühlkreislauf” bezeichnet) wird kaltes Kühlmittel von der Kühlmittelpumpe 18 zu einem Motorblock der Verbrennungskraftmaschine 12, genauer zu Kühlkanälen im Zylinderkopfgehäuse und im Kurbelgehäuse, transportiert, wo es Abwärme aufnimmt, bevor es in einer Leitung 38 gesammelt wird. Von der Sammelleitung 38 führt eine Kurzschlussleitung 40 zu einem ersten geschalteten Eingang 42 des Drehschieberventils 20. Die Kurzschlussleitung 40 bildet auch den Rücklauf des Motorkühlkreislaufs 36.
Der Motorkühlkreislauf 36 ist hier durch ein Motorabsperrventil 43 in seiner Kühlmittelzuleitung stromabwärts der Kühlmittelpumpe 18 unterbrechbar.
Von der Sammelleitung 38 geht eine Kühlmittelleitung 44 ab, die Teil eines Hauptkühlerkreislaufs 46 ist, der durch den Hauptkühler 14 und über einen Rücklauf 47 zu einem geschalteten zweiten Eingang 48 des Drehschieberventils 20 zurück führt.
Von der Leitung 44 zweigt ein Zulauf eines Heizungskreislaufs 50 ab, in dem der Heizungswärmetauscher 16 angeordnet ist, der Wärme an einen Fahrzeuginnenraum abgeben kann. Der Rücklauf 51 des Heizungskreislaufs 50 führt zu einem dritten geschalteten Eingang 52 des Drehschieberventils 20.
Ein nicht geschalteter, einziger Ausgang 53 des Drehschieberventils 20 führt über eine kurze Leitung 55 zur Kühlmittelpumpe 18.
Die Stellung des oder der Drehschieber des Drehschieberventils 20 und damit der Öffnungsgrad der geschalteten Eingänge 42, 48, 52 wird von einer Steuereinheit 54 vorgegeben, die Teil einer Motorelektronik bilden kann. In der Steuereinheit 54 sind Daten abgelegt, die eine Kennfeldsteuerung in Abhängigkeit von vorgegebenen Betriebszuständen der Verbrennungskraftmaschine 12 ermöglichen. In diesem Beispiel werden auch die Zustände weiterer Komponenten wie dem Heizungswärmetauscher 16, dem Abgas-Turbolader 30, dem Motoröl-Wärmetauscher 26 sowie Daten von Temperatursensoren 56 im Motorblock oder in der Kühlmittelleitung 44 zum Hauptkühler 14 berücksichtigt. In Abhängigkeit von diesen Parametern wird die Stellung der geschalteten Eingänge des Drehschieberventils 20 festgelegt.
Die zusätzliche elektrische Kühlmittelpumpe 28 befindet sich in einem Abgas-Turbolader-Kühlkreislauf 58, der den Abgas-Turbolader 30 kühlt und der in einen nicht geschalteten Eingang 60 des Drehschieberventils 20 mündet. Versorgt wird der Abgas-Turbolader-Kühlkreislauf 58 durch eine Abzweigung aus dem Motorkühlkreislauf 36 (hier nicht näher gezeigt).
Der Motoröl-Wärmetauscher 26 ist direkt mit der Sammelleitung 38 des Motorkühlkreislaufs 36 verbunden. Kaltes Kühlmittel wird durch einen Abzweig 62 nach der Kühlmittelpumpe 18 zugeführt. Eine Steuerung ist in diesem Beispiel nicht vorgesehen, wäre aber durch einen zusätzlichen Thermostat realisierbar.
Der Kühlmittelausgleichsbehälter 22 führt über eine Verbindungsleitung 70 zum Rücklauf des Abgas-Turbolader-Kühlkreislaufs 58, der in den nicht geschalteten Eingang 60 des Drehschieberventils 20 mündet. Entlüftungsleitungen 72 und 74 verbinden den Kühlmittelausgleichsbehälter 22 mit dem Motorkühlkreislauf 36, genauer gesagt der Sammelleitung 38 und dem Zulauf zum Hauptkühler 14 im Hauptkühlerkreislauf 46. Der Getriebeöl-Wärmetauscher 24 befindet sich in einem vom Drehschieberventil 20 unabhängigen Getriebeöl-Kühlkreislauf 76 und wird durch ein eigenes Thermostatventil 78 geschaltet. Dies ist hier ein herkömmlicher Wachsthermostat, der bei einer vorbestimmten Temperatur den Getriebeöl-Kühlkreislauf 76 öffnet und unterhalb dieser Temperatur diesen verschließt.
Der Getriebeöl-Kühlkreislauf 76 führt durch den Motorblock in eine Zulaufleitung 80, die in die Kühlmittelleitung 55 mündet. Der Mündungspunkt liegt stromaufwärts der Kühlmittelpumpe 18, aber stromabwärts des Ausgangs 53 des Drehschieberventils 20. Vom Motorkühlkreislauf 36 zweigt zwischen der Kühlmittelpumpe 18 und dem Motorabsperrventil 43 eine Leitung 82 ab, die durch den Hauptkühler 14 und zurück zum Getriebeöl-Wärmetauscher 24 (Niedertemperaturschleife) führt. Diese ist nur bei Fahrzeugen mit Getriebekühlung notwendig.
Die Kühlmittelpumpe 18 ist hier direkt in den Motorblock der Verbrennungskraftmaschine 12 integriert. Das Drehschieberventil 20 ist in dieser Ausführungsform stirnseitig an den Motorblock der Verbrennungskraftmaschine 12 in unmittelbarer Nähe der Kühlmittelpumpe 18 angesetzt.
Wird der Eingang 48 des Drehschieberventils 20 durch die Steuereinheit 54 geschlossen, so wird die Kühlmittelströmung durch den Hauptkühler 14 im Hauptkühlerkreislauf 46 unterbunden. Dieser Zustand wird vor allem beim Starten der Verbrennungskraftmaschine 12 sowie in einem Teillastbetrieb eingenommen.
Ist der Eingang 42 des Drehschieberventils 20 offen, so strömt das Kühlmittel über die Kurzschlussleitung 40 von der Heißseite der Verbrennungskraftmaschine 12 direkt in das Drehschieberventil 20 und wird von dort über die Kühlmittelpumpe 18 direkt auf die Kaltseite der Verbrennungskraftmaschine 12 zurückgeführt.
Wenn der Eingang 52 des Drehschieberventils 20 offen geschaltet ist, strömt außerdem Kühlmittel durch den Heizungskreislauf 50 über den Heizungswärmetauscher 16.
Die Schaltung der Eingänge 42 und 52 erlaubt mehrere Betriebszustände. Wenn sowohl der Eingang 42 als auch der Eingang 52 offen sind, werden der Motorkühlkreislauf 36 und der Heizungskreislauf 50 parallel durchströmt. Die Strömungsverhältnisse sind dabei so gewählt, dass ein deutlich größerer Volumenstrom durch den Motorkühlkreislauf 36 fließt als durch den Heizungskreislauf 50, wie dies bekannt ist. In diesem Betriebszustand kann sich beispielsweise die Verbrennungskraftmaschine 12 auf ihre Betriebstemperatur erwärmen, während gleichzeitig der Fahrzeuginnenraum geheizt wird.
Ist der Eingang 42 vollständig oder teilweise geschlossen, reduziert sich die Strömung durch den Motorkühlkreislauf 36, sodass die Belastung der Kühlmittelpumpe 18 reduziert wird. Durch den offenen Heizungskreislauf 50 kann Wärme abgegeben werden sowie eine gezielte Umwälzung des Kühlmittels aufrechterhalten werden. Aufgrund des höheren Strömungswiderstands ist der Kühlmittelvolumenstrom durch die Verbrennungskraftmaschine 12 reduziert. Dies kann zu einer schnelleren Erwärmung bei einem Kaltstart genutzt werden.
Ist der Eingang 52 ganz oder teilweise geschlossen geschaltet, so ist der Heizungskreislauf 50 abgekoppelt und wird nicht durchströmt. Dies ist zum einen der Fall, wenn keine Heizfunktion gewünscht ist, also die Fahrzeuginsassen die Heizung ausgeschaltet haben.
Ein anderer Einsatzzweck ist eine Fahrsituation, in der die Last der Verbrennungskraftmaschine 12 plötzlich ansteigt, beispielsweise bei einer Bergauffahrt oder einer abrupt einsetzenden Beschleunigung. In diesem Fall führt das Schließen des Heizungskreislaufs 50 in Kombination mit dem Öffnen des Eingangs 42 des Motorkühlkreislaufs 36 sowie gegebenenfalls des Eingangs 48 des Hauptkühlerkreislaufs 46 dazu, dass die gesamte Kühlmittelströmung zur Kühlung der Verbrennungskraftmaschine 12 zur Verfügung steht, sodass Temperaturspitzen vermieden werden.
In der Warmlaufphase der Verbrennungskraftmaschine können die Eingänge 42, 48 und 52 geschlossen werden, um eine Strömung des Kühlmittels auch im Motorkühlkreislauf 36 zumindest weitgehend zu unterbrechen und so eine schnellere Erwärmung zu erreichen. Um Kavitation auf der Saugseite der Kühlmittelpumpe 18 zu verhindern, wird hier auch das Motorabsperrventil 43 geschlossen.
Das Zu- und Abschalten des Hauptkühlerkreislaufs 46 erfolgt durch Öffnen bzw. Schließen des Eingangs 48 des Drehschieberventils 20. Dies kann (im Rahmen der vorgegebenen Ausbildung des Drehschieberventils 20) unabhängig von dem Öffnen bzw. Absperren des Motorkühlkreislaufs 36 sowie des Heizungskreislaufs 50 und außerdem temperaturunabhängig durch Vorgaben der Steuereinheit 54 erfolgen.
Die Durchströmung des Motors kann hier unter anderem im Warmlauf und in relevanten Verbrauchszyklen zur optimalen Wärmeverteilung und Reibungsoptimierung durch Ansteuerung des Drehschieberventils 20 und des Motorabsperrventils 43 gesteuert werden. Diese Funktionen sind auch in der Steuereinheit 54 abgelegt.
Die Steuereinheit 54 verfügt außerdem über ein abgespeichertes Entlüftungsprogramm, das eine Ansteuerreihenfolge für unterschiedliche Stellungen des Drehschieberventils 20 umfasst.
Dieses Programm kann beispielsweise zu Wartungszwecken in einer dazu ausgerüsteten Werkstatt ausgeführt werden. Die Verbrennungskraftmaschine 12 läuft dabei im Leerlauf. Falls die normale Leerlaufdrehzahl nicht ausreicht, kann die Drehzahl kurzzeitig angehoben oder auch für die Dauer des Entlüftungsprograms die Leerlaufdrehzahl auf ein deutlich höheres Niveau angehoben werden.
Durch gezieltes Öffnen und Schließen der einzelnen Kühlmittel-Kreisläufe, beispielsweise des Motorkühlkreislaufs 36, des Hauptkühlerkreislaufs 46 sowie des Heizungskreislaufs 50 kann gezielt in den Leitungen vorhandene Luft über die Entlüftungsleitungen 72, 74 zum Ausgleichsbehälter 22 transportiert werden, wo die Luft abgeschieden wird.
Diese Ansteuerung der schaltbaren Eingänge 42, 48, 52 des Drehschieberventils 20 ist dabei völlig unabhängig von der Steuerung des Drehschieberventils in anderen Betriebszuständen und dient lediglich der gezielten Leitung des Kühlmittels durch die Entlüftungsleitungen 72, 74, sodass mitgeführte Luft im Ausgleichsbehälter 22 abgeschieden wird.
Es kann beispielsweise sinnvoll sein, kurzfristig und in vorbestimmten Intervallen sämtliche Eingänge zu schließen, um das Kühlmittel in die Entlüftungsleitung 72, 74 zu drücken. Es ist auch denkbar, gezielt Luft in Bauteilen zu sammeln und dann durch definiertes Öffnen der Teilkreisläufe im Ausgleichsbehälter 22 abzuscheiden.
Auch können gezielt die einzelnen Kühlmittel-Kreisläufe kurz nacheinander kurzfristig geöffnet und wieder geschlossen werden, um Luft aus einem Kreislauf in den anderen zu überführen und so zum Ausgleichsbehälter 22 zu bringen.
Genauso ist es möglich, jeweils nur exakt einen der Kreisläufe gezielt zu betreiben und eventuell an den Entlüftungsleitungen 72, 74 vorhandene Ventile gezielt zu öffnen und zu schließen.
Das oder die Entlüftungsprogramme sind in der Steuereinheit 54 hinterlegt und können in einem Wartungsmodus oder einem Montagemodus abgerufen werden, wobei dann die Steuersequenz automatisch durchlaufen wird.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Wärmemanagementsystems 10, wobei für bereits eingeführte Bauteile die bereits bekannten Bezugszeichen weiter verwendet werden. Geänderte, aber ähnliche Bauteile werden mit dem bekannten Bezugszeichen mit einem Strich bezeichnet.
Im Unterschied zu der in 1 dargestellten Ausführungsform ist die Verbrennungskraftmaschine 12' hier ein Sechszylinder-Reihenmotor, was aus Platzgründen dazu führt, dass das Drehschieberventil 20 nicht stirnseitig, sondern entlang einer Längsseite des Motorblocks der Verbrennungskraftmaschine 12 angeordnet ist.
Ebenfalls aus Platzgründen führt der Rücklauf 47' des Hauptkühlerkreislaufs 46' stückweise durch den Motorblock der Verbrennungskraftmaschine 12' zum geschalteten Eingang 48' des Drehschieberventils 20.
In der physikalischen Anordnung im Drehschieberventil 20 entspricht der Eingang 42' in der zweiten Ausführungsform dem Eingang 42 in der ersten Ausführungsform und umgekehrt. Die Funktion des Drehschieberventils 20 ist jedoch analog zu der in der ersten Ausführungsform.
In dieser Ausführungsform mündet der Rücklauf des Abgas-Turbolader-Kühlkreislauf 58' stromaufwärts eines Abzweigs der Kurzschlussleitung 40' zum Drehschieberventil 20 in die Leitung 44.
Der Zulauf des Abgas-Turbolader-Kühlkreislaufs 58' zweigt stromabwärts eines Auslasses aus dem Motorblock von einer Zulaufleitung 82 des Getriebeöl-Kühlkreislaufs 76' zum Hauptkühler 14 ab. Wie im ersten Beispiel führt der Rücklauf des Getriebeöl-Kühlkreislaufs 76' vom Getriebeöl-Wärmetauscher 24 auf den ungeschalteten Eingang 60 des Drehschieberventils 20.
Die Verbindungsleitung 70 vom Kühlmittelausgleichsbehälter 22 mündet hier in den Rücklauf des Getrieböl-Kühlkreislaufs 76', der zum nicht geschalteten Eingang 60 des Drehschieberventils 20 führt.
Alle im Zusammenhang mit 2 nicht beschriebenen Merkmale sind identisch in Aufbau und Funktion zu den in 1 beschriebenen.
Wie die beiden oben beschriebenen Ausführungsformen zeigen, kann das erfindungsgemäße Prinzip der Verwendung eines Drehschieberventils mit geschalteten und ungeschalteten Eingängen zur gezielten Abtrennung eines Heizungskreislaufs sowie zur Schaltung des Motorkreislaufs und des Hauptkühlerkreislaufs, aber auch des zentralen Anschlusses von weiteren Kühlkreisläufen wie beispielsweise dem Getriebeöl-Kühlkreislauf und dem Abgas-Turbolader-Kühlkreislauf einfach für verschiedene Verbrennungskraftmaschinen in flexibler Weise umgesetzt werden. Entsprechend frei ist der Fachmann in der Gestaltung erfindungsgemäßer Wärmemanagementsysteme, wobei sämtliche Merkmale der beiden Ausführungsformen nach Belieben miteinander kombiniert oder gegeneinander ausgetauscht werden können.

Claims

Verfahren zum Entlüften eines Wärmemanagementsystems (10; 10') einer Verbrennungskraftmaschine (12; 12'), in dem Kühlmittel in mehreren Kühlmittel-Kreisläufen (36, 46, 50; 36'; 46') zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, dass geschaltete Eingänge (42, 48, 52; 42'; 48', 52') eines Drehschieberventils (20) in einer vorgegebenen Reihenfolge geöffnet und geschlossen werden, um einen oder mehrere der Kühlmittel-Kreisläufe (36, 46, 50; 36'; 46') über wenigstens eine mit einem Kühlmittel-Ausgleichsbehälter (22) in Strömungsverbindung stehende Entlüftungsleitung (72, 74) in Richtung des Ausgleichsbehälters (22) zu entlüften.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungskraftmaschine (12; 12') während des Entlüftungsvorgangs im Leerlauf und/oder in kurzen Intervallen mit erhöhter Drehzahl läuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingänge (42, 48, 52; 42', 48') des Drehschieberventils (20) jeweils kurzzeitig geöffnet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils nur einer der Kühlmittel-Kreisläufe (36, 46, 50; 36'; 46') offen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Steuersequenz zum Schalten des Drehschieberventils (20) in einer das Drehschieberventil (20) steuernden Steuereinheit (54) abgelegt ist.
Vorrichtung zur Entlüftung eines Wärmemanagementsystems (10) einer Verbrennungskraftmaschine (12; 12') mit einem Kühlmittel-Ausgleichsbehälter (22), einer Steuereinheit (54), die ein Drehschieberventil (20) steuert, das geschaltete Eingänge (42, 48, 52; 42', 48') aufweist, die mit einem Motorkühlkreislauf (36; 36') und einem Hauptkühlerkreislauf (46; 46') strömungsmäßig verbunden sind, wobei wenigstens einer der Kühlmittel-Kreisläufe (36, 46, 50; 36'; 46') über eine Entlüftungsleitung (72, 74) mit dem Kühlmittel-Ausgleichsbehälter (22) verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht geschalteter Eingang (60) des Drehschieberventils (20) strömungsmäßig mit dem Kühlmittel-Ausgleichsbehälter (22) verbunden ist.