DE4214850A1 - Verfahren zum Erwärmen einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine hierzu - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen einer Brennkraftmaschine mit einem über eine Heizeinrichtung führenden Wärmeträgerkreislauf, der vorrangig über den Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf geleitet wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem Wärmeträgerkreislauf, der bei noch nicht betriebswarmer Brennkraftmaschine in einer Heizeinrichtung Wärme auf­ nimmt und vorrangig den Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf durchströmt.

Relevanten Stand der Technik bildet die DE-OS 29 16 216. Demnach ist es bekannt, eine Brennkraftmaschine vor ihrem Start vorzuwärmen oder nach erfolgtem Start schneller auf die Betriebstemperatur zu bringen, indem der ansonsten der Kühlung der Brennkraftmaschine dienende Wärmeträger­ kreislauf mittels einer insbesondere als Wärmespeicher ausgebildeten Heizeinrichtung erwärmt wird. Bevorzugt wird dabei zunächst nur der Brennkraftmaschinen-Zylinder­ kopf erwärmt, da hierdurch das Startverhalten der Brenn­ kraftmaschine verbessert und nach erfolgtem Start auch das Warmlaufverhalten beispielsweise im Hinblick auf die zu erwartenden Abgasemissionen optimiert werden kann.

Weiteres Verbesserungspotential an einer derartigen Brennkraftmaschinen-Erwärmung aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Im Hinblick auf das Verfahren zum Erwärmen ist als Lösung dieser Aufgabe vorgesehen, daß ein Teil des umgewälzten Wärmeträgermittels derart gesteuert auch durch den Brenn­ kraftmaschinen-Zylinderblock geleitet wird, daß die Tem­ peratur des Zylinderblocks unter Beibehaltung eines ge­ wissen Temperaturunterschiedes derjenigen des Zylinder­ kopfes nachgeführt wird.

Im Hinblick auf die Brennkraftmaschine als solche hinge­ gen wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der direkt in den Zylinderkopf eintretende Wärmeträgerkreislauf im we­ sentlichen nur die im Zylinderkopf verlaufenden Brenn­ kraftmaschinen-Einlaßkanäle bzw. deren Wände oder Umge­ bung beaufschlagt.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Inhalt der Unteransprüche.

Wenngleich es wünschenswert ist, bevorzugt den Brenn­ kraftmaschinen-Zylinderkopf und insbesondere die Ein­ laßkanäle vorzuwärmen bzw. beschleunigt zu erwärmen, um möglichst kurzfristig eine optimale Gemischaufbereitung in den Kanälen sowie Verbrennung in den Brennräumen der Brennkraftmaschine zu erzielen, so sollte dennoch mit steigender Erwärmung des Zylinderkopfes auch der Zylin­ derblock erwärmt werden, um die Reibleistungsverluste bei Betrieb der Brennkraftmaschine ebenfalls möglichst früh­ zeitig zu reduzieren. Um dennoch der wesentlich effekti­ veren Zylinderkopferwärmung den Vorzug zu geben, wird erfindungsgemäß die Zylinderblockerwärmung der Zylinderkopferwärmung quasi nachgeführt. Dies kann bei­ spielsweise durch eine entsprechend gesteuerte Aufteilung des Wärmeträgerstromes auf Kopf und Block erfolgen. Dann erhält der Zylinderkopf einen größeren Anteil des Wärme­ trägermittels als der Zylinderblock und wird somit auch intensiver erwärmt. Insbesondere jedoch kann dann, wenn zunächst nur der Zylinderkopf durchströmt wird, mit Er­ reichen eines gewissen Temperaturunterschiedes zwischen Kopf und Block der Wärmeträgerkreislauf für eine gewisse Zeit auch durch den Block geführt werden. Nach einer Ver­ ringerung des Temperaturunterschiedes hingegen wird der Wärmeträgerkreislauf wieder unter Umgehung des Zylinder­ blocks im wesentlichen nur über den Zylinderkopf gelei­ tet. Sobald somit die Temperaturdifferenz zwischen dem Zylinderkopf sowie dem Zylinderblock aufgrund der Erwär­ mung des Zylinderkopfes eine gewisse Höhe erreicht hat, wird im weiteren zusätzlich zum Zylinderkopf auch der Zy­ linderblock erwärmt, bis diese Temperaturdifferenz zwi­ schen Zylinderkopf und Zylinderblock verringert ist. An­ schließend daran wird wieder der Brennkraftmaschinen-Zy­ linderkopf alleine erwärmt. Nach neuerlichem Auftreten einer gewissen Temperaturdifferenz zwischen diesen beiden Bauteilen kann abermals zusätzlich der Zylinderblock er­ wärmt werden und hiernach abermals der Zylinderkopf al­ leine; sollte jedoch bereits vorher die Brennkraftma­ schine ihre Betriebstemperatur erreicht haben, so wird selbstverständlich der Vorwärm- bzw. Erwärmprozeß been­ det. Die Umschaltung des die Erwärmung bzw. Vorwärmung durchführenden Wärmeträgerkreislaufes kann dabei mittels geeigneter Ventile entweder zeitgesteuert oder auch tem­ peraturgesteuert erfolgen. Im erstgenannten Fall können die geeigneten Zeitspannen, nach denen der gewisse Tempe­ raturunterschied erreicht bzw. wieder reduziert ist, durch Versuchsreihen ermittelt werden, im zweitgenannten Fall können geeignet plazierte Temperaturfühler am Zylin­ derblock sowie am Zylinderkopf angebracht sein oder in den Wärmeträgerkreislauf hineinreichen, mit denen dann aktuelle Temperaturwerte gemessen sowie aktuelle Tempera­ turunterschiede ermittelt werden können.

Wie bereits erläutert, wird mittels der von der Brenn­ kraftmaschine unabhängigen Heizeinrichtung insbesondere der Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf vorgewärmt bzw. in­ tensiv erwärmt, da hiermit ein verbessertes Warmlaufver­ halten und daraus resultierend verringerte Abgasemissio­ nen bei verringertem Kraftstoffverbrauch erzielt werden können. Insbesondere bei gemischverdichtenden Brennkraft­ maschinen wirkt es sich dabei besonders vorteilhaft aus, vorrangig die im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine ver­ laufenden Einlaßkanäle zu erwärmen, da in diesen Ein­ laßkanälen die Gemischbildung erfolgt, bzw. da es zu ver­ hindern gilt, daß sich flüssiger Kraftstoff an den Wänden der Einlaßkanäle absetzt. Erfindungsgemäß beaufschlagt somit der in den Zylinderkopf eintretende Wärmeträger­ kreislauf im wesentlichen nur die Umgebung der Ein­ laßkanäle, insbesondere dort, wo ein von einem Brenn­ stoff-Einspritzventil abgespritzter Kraftstoffstrahl auf­ trifft. Diese Kanalbereiche sollen somit einen "hot-spot" darstellen. Hierzu wird das Wärmeträgermittel entspre­ chend im Zylinderkopf geführt. Insbesondere strömt das Wärmeträgermittel einlaßkanalseitig in den Zylinderkopf ein und verläßt diesen ebenfalls einlaßkanalseitig, ohne die andere Längsseite eines beispielsweise Reihen-Zylin­ derkopfes zu durchströmen, auf der dann die Aus­ laßkanäle vorgesehen sein können. Selbstverständlich wird sich auch dieses Totwassergebiet an den Auslaßkanälen langfristig erwärmen, die konzentrierte Wärmezufuhr durch das in der Heizeinrichtung erwärmte Wärmeträgermittel er­ folgt jedoch erwünschtermaßen lediglich einlaßkanalsei­ tig. Gesteigert werden kann diese Maßnahme dadurch, daß bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine je Zylinder ein eigener Eintritt oder Austritt, d. h. allgemein Über­ tritt für den Wärmeträgerkreislauf, vorgesehen ist.

Handelt es sich bei der Heizeinrichtung für den Wärmeträ­ gerkreislauf um einen Wärmespeicher, so wird dieser Wär­ mespeicher üblicherweise durch die Abwärme der betriebs­ warmen Brennkraftmaschine beladen. Es kann jedoch darüber hinaus eine zusätzliche Beladung des Wärmespeichers durch eine weitere externe Energiequelle vorgesehen sein. Beispielsweise kann elektrische Energie aus einem Stromnetz abgezogen werden, mit der dann beispielsweise über Heizstäbe der Wärmeträgerkreislauf oder der Wär­ mespeicher direkt beheizt wird. Um darüber hinaus nach Abstellen der Brennkraftmaschine die Brennkraftmaschinen-Rest­ wärme nutzen zu können, wenn der Wärmespeicher durch den vorangegangenen Betrieb noch nicht vollständig bela­ den ist, kann eine Vorrichtung zum Fördern des Wärme­ trägermittels in/durch den Wärmespeicher nach Abstellen der Brennkraftmaschine vorgesehen sein. Im einfachsten Fall wird eine ohnehin vorhandene Zusatzpumpe für das Wärmeträgermittel, die erforderlich ist, um die Brenn­ kraftmaschine vorzuwärmen, auch nach Abstellen der Brenn­ kraftmaschine für eine gewisse Zeitspanne in Betrieb ge­ nommen.

Dies sowie weitere Vorteile der Erfindung werden auch aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Aus­ führungsbeispiele ersichtlich, die teilweise lediglich in Prinzipskizzen dargestellt sind.

In Fig. 1 ist ein Wärmeträgerkreislauf einer Brennkraft­ maschine, der eine Brennkraftmaschinen-Erwärmung ermög­ licht, prinzipiell dargestellt.

Die mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Brennkraftmaschine besteht aus einem Zylinderblock 1a, sowie einem Zylinder­ kopf 1b. Vorgesehen ist eine von der Brennkraftmaschine 1 angetriebene Kühlmittelpumpe 2, mit der ein Kühlmittel in einem durch Linien dargestellten Wärmeträgerkreislauf 3 wie bekannt umgewälzt werden kann. Die bekannten Elemente dieses Wärmeträgerkreislaufes 3 sind ein Thermostatventil 4, ein Kühler 5, sowie zwei Heizungswärmetauscher 6a, 6b, mit vorgeschalteten Heizungsventilen 7a, 7b.

Neben diesen üblichen Elementen enthält der in Fig. 1 dargestellte Wärmeträgerkreislauf eine Heizeinrichtung 8 in Form eines Latent-Wärmespeichers, eine zusätzliche, von der Brennkraftmaschine unabhängig antreibbare Umwälz­ pumpe 9, sowie mehrere einzelne Leitungszweige freige­ bende bzw. absperrende Regelventile 10a bis 10e. Das Re­ gelventil 10a befindet sich dabei stromab der Umwälzpumpe 9 sowie stromauf der Heizeinrichtung 8. Stromab des Re­ gelventiles 10b ist eine mit Fremdenergie, d. h. insbe­ sondere elektrisch betreibbare Wärmezufuhr-Vorrichtung 11 an das im Wärmeträgerkreislauf umlaufende Wärmeträgermit­ tel vorgesehen. Das Regelventil 10c befindet sich in ei­ nem Leitungszweig, der Wärmeträgermittel direkt in den Zylinderkopf 1b der Brennkraftmaschine 1 fördert, während das Regelventil 10d in einem Leitungszweig angeordnet ist, über den das Wärmeträgermittel in den Zylinderblock 1a gelangen kann. Nicht näher dargestellt ist der Weg des Wärmeträgermittels vom Zylinderblock 1a zum Zylinderkopf 1b, da dies auch hier wie bei Brennkraftmaschinen allge­ mein üblich erfolgt. Ferner ist im üblichen Heizungsrück­ lauf ein Regelventil 10e vorgesehen.

Wie bereits erwähnt, ist der Wärmeträgerkreislauf bei be­ triebswarmer Brennkraftmaschine 1 wie üblich geschaltet. Das bedeutet, daß in Abhängigkeit von der Temperatur des Wärmeträgermittels durch entsprechende Position des Ther­ mostatventiles 4 das Wärmeträgermittel über die Kühlmit­ telpumpe 2 entweder im Kurzschlußkreislauf im wesentli­ chen lediglich über den Zylinderblock 1a sowie über den Zylinderkopf 1b gefördert wird, oder - falls eine Kühlung des Wärmeträgermittels erforderlich ist - zusätzlich über den Kühler 5 umgewälzt wird.

Soll zusätzlich die Abwärme der Brennkraftmaschine 1 bei­ spielsweise zur Beheizung eines durch die Brennkraftma­ schine angetriebenen Fahrzeuges herangezogen werden, so werden darüber hinaus die Heizungswärmetauscher 6a, 6b durchströmt. Hierzu sind die Heizungsventile 7a, 7b ge­ öffnet, ebenso geöffnet ist das Regelventil 10e, so daß das aus dem Zylinderkopf 1b abgeführte und die Heizungs-Wär­ metauscher 6a, 6b durchströmende Wärmeträgermittel stromauf der Kühlmittelpumpe 2 wieder in den eigentlichen Brennkraftmaschinen-Wärmeträgerkreislauf zurückgeführt werden kann. In diesem stationären Betriebszustand bei betriebswarmer Brennkraftmaschine sind dann zumindest die Regelventile 10b, 10c, 10d geschlossen.

Steht genügend Abwärme durch die Brennkraftmaschine 1 be­ reit, so kann diese Abwärme in dem Latent-Wärmespei­ cher/Heizeinrichtung 8 gespeichert werden. Für diesen Fall wird das Regelventil 10a geöffnet, so daß das Wärme­ trägermittel den Latent-Wärmespeicher durchströmt und da­ bei überschüssige Wärmeenergie abgeben kann. Die Rückfüh­ rung dieses Wärmeträgermittels erfolgt ebenfalls über das Regelventil 10e sowie den bereits beschriebenen Heizungs­ rücklauf.

Die in diesem Wärmespeicher bzw. in dieser Heizeinrich­ tung 8 gespeicherte Wärmeenergie soll dazu genutzt wer­ den, die Brennkraftmaschine 1 vor einem Start vorzuwärmen oder direkt anschließend an einen Start schneller zu er­ wärmen. Insbesondere im letztgenannten Fall ist die noch näher erläuterte Strategie zur Brennkraftmaschinen-Behei­ zung besonders vorteilhaft. Ausgehend von einem Start der Brennkraftmaschine wird bei stillgesetzter Kühlmittel­ pumpe 2 - hierzu kann eine Schaltkupplung vorgesehen sein - die zusätzliche Umwälzpumpe 9 in Betrieb genommen und die Regelventile 10a, 10c geöffnet. Geschlossen bleiben bei dieser Brennkraftmaschinen-Erwärmung die Regelventile 10b, 10e. Bedarfsweise können die Heizungs-Wärmetauscher 6a, 6b durchströmt werden, so daß die Heizungsventile 7a, 7b geöffnet sein können.

Zunächst sei das Regelventil 10d geschlossen. Bei Betrieb der Umwälzpumpe 9 wird nun das Wärmeträgermittel durch den Wärmespeicher geleitet, erwärmt sich in diesem und gelangt von da aus direkt in den Zylinderkopf 1b der Brennkraftmaschine 1. Hier gibt das Wärmeträgermittel die zuvor aufgenommene Wärme an den Zylinderkopf ab und ver­ läßt diesen anschließend, um neuerlich von der Umwälz­ pumpe 9 angesaugt zu werden. Auf diese Weise wird wie ge­ wünscht der Zylinderkopf 1b erwärmt, eine nennenswerte Erwärmung des Zylinderblocks 1a erfolgt dabei nicht.

Nach einer gewissen Zeitspanne ist ein gewisser Unter­ schied zwischen der Temperatur des Zylinderkopfes 1b so­ wie der Temperatur des Zylinderblocks 1a erreicht. Ermit­ telt werden kann dieser Temperaturunterschied beispiels­ weise mittels geeignet angebrachter Temperatur-Meßfühler 12a, 12b. Wie in der Beschreibungseinleitung erläutert, soll nun auch der Zylinderblock 1a erwärmt werden. Somit wird für eine gewisse Zeit der Wärmeträgerkreislauf auch durch den Zylinderblock 1a geführt, wozu das Regelventil 10c geschlossen und das Regelventil 10d geöffnet wird. Nach einer Verringerung des Temperaturunterschiedes zwi­ schen dem Zylinderkopf 1b sowie dem Zylinderblock 1a wird der Wärmeträgerkreislauf hingegen wieder unter Umgehung des Zylinderblocks 1a im wesentlichen nur über den Zylin­ derkopf 1b geleitet. Dies bedeutet, daß bei stets noch betriebener Umwälzpumpe 9 sowie geöffnetem Regelventil 10a nun das Regelventil 10d wieder geschlossen und das Regelventil 10c wieder geöffnet wird.

Die sich mit dieser Erwärmstrategie einstellenden Tempe­ raturverläufe für den Wärmespeicher sowie die zu erwär­ menden Bauteile der Brennkraftmaschine 1 sind im Tempera­ tur-Zeitdiagramm gemäß Fig. 2 dargestellt. Über der hori­ zontal verlaufenden Zeitachse sind die Temperaturen im Wärmespeicher (Kurve 8′), im Zylinderblock (Kurve 1a′) sowie im Zylinderkopf (Kurve 1b′) dargestellt.

Zum Zeitpunkt t₀ beginnt der Prozeß mit Inbetriebnahme der Umwälzpumpe 9 bei geschlossenem Regelventil 10d sowie geöffnetem Regelventil 10c. Wie ersichtlich erwärmt sich dabei lediglich der Zylinderkopf 1b. Zum Zeitpunkt t₁ ist ein derart hoher Temperaturunterschied zwischen dem Zy­ linderkopf und dem Zylinderblock erreicht, daß nunmehr auch der Zylinderblock 1a erwärmt wird. Wie oben be­ schrieben wird hierzu das Regelventil 10d geöffnet und das Regelventil 10c geschlossen. Zum Zeitpunkt t₂ ist dieser Temperaturunterschied so weit herabgesetzt, daß nun bis zum Zeitpunkt t₃ wieder nur der Zylinderkopf 1b der Brennkraftmaschine 1 erwärmt wird. In der Zeitspanne von t₃ bis t₄ hingegen wird das Wärmeträgermittel wieder zunächst in den Zylinderblock 1a eingeleitet. Bei t₄ ist der Temperaturunterschied zwischen Zylinderkopf und Zy­ linderblock wieder so weit reduziert, daß im folgenden lediglich eine Erwärmung des Zylinderkopfes 1b erfolgt. Schließlich wird zum Zeitpunkt t₅ die reguläre Kühlmit­ telpumpe 2 in Betrieb genommen. Gleichzeitig kann die Um­ wälzpumpe 9 abgeschaltet werden. Auch werden nun die Re­ gelventile 10c, 10d geschlossen.

Während dieses gesamten Erwärmprozesses in der Zeitspanne von t₀ bis t₅ nimmt selbstverständlich die Temperatur im Wärmespeicher/Heizeinrichtung 8 kontinuierlich ab, wie der Kurvenverlauf 8′ zeigt. Die Vorteile dieser Erwärm-Strategie liegen darin, daß bei Inbetriebnahme der regu­ lären Kühlmittelpumpe 2 keine Thermoschock-Belastung auf­ treten kann, da das Temperaturniveau des Kurbelgehäuses bereits im wesentlichen an das des Zylinderkopfes ange­ paßt ist. Weiterhin wird durch die nachgeführte Beheizung des Kurbelgehäuses die gesamte Motorcharakteristik nicht nachteilig beeinflußt, da eine ggf. vorhandene elektroni­ sche Motorsteuerung keine divergierenden Angaben über unterschiedliche Temperaturverhältnisse im Zylinderkopf bzw. im Kurbelgehäuse erhält.

Selbstverständlich ist dieser Prozeß in ähnlicher Weise auch dann durchführbar, wenn der Start der Brennkraftma­ schine erst zum Zeitpunkt t₅ erfolgt und der geschilderte Erwärm-Prozeß als Vorwärmprozeß, beispielsweise von einer Schaltuhr gesteuert oder auch durch manuelles Einschalten gestartet, durchgeführt wird. Hat zum Zeitpunkt t₆ schließlich die gesamte Brennkraftmaschine 1 ihre statio­ näre Betriebstemperatur erreicht und ist somit eine Küh­ lung der Brennkraftmaschine durch das Wärmeträgermittel erforderlich, so kann der Wärmespeicher/die Heizeinrich­ tung 8 wieder beladen werden, wie der Kurvenverlauf 8′ jenseits des Zeitpunktes t₆ zeigt. Die hierfür erforder­ liche Schaltung des Wärmeträgerkreislaufes 3 wurde be­ reits oben beschrieben.

Fig. 1 zeigt ein weiteres mögliches Detail eines erfin­ dungsgemäßen Wärmeträgerkreislaufes einer Brennkraftma­ schine. In einem parallel zum Wärmespei­ cher/Heizeinrichtung 8 verlaufenden Leitungszweig ist eine mit Fremdenergie betreibbare Wärmezufuhr-Vorrichtung 11 angeordnet. Insbesondere kann diese Wärmezufuhr-Vor­ richtung 11 ähnlich einem Durchlauferhitzer ausgebildet und an ein stationäres elektrisches Stromnetz anschließ­ bar sein. Im zugehörigen Leitungszweig, der stromab des Wärmespeichers/Heizeinrichtung 8 abzweigt und stromauf der Umwälzpumpe 9 mündet, ist das mit der Bezugsziffer 10b bezeichnete Regelventil angeordnet. Sind somit die Regelventile 10a, 10b geöffnet, die Regelventile 10c, 10d, 10e sowie die Heizungsventile 7a, 7b geschlossen und wird gleichzeitig die Umwälzpumpe 9 - beispielsweise ebenfalls über das stationäre elektrische Stromnetz - betrieben, so kann der Wärmespeicher 8 über diese externe Wärmezufuhrvorrichtung 11 beladen werden. Dieser Betrieb bietet sich beispielsweise dann an, wenn die Brennkraft­ maschine während ihrer letzten Inbetriebnahme ihre sta­ tionäre Betriebstemperatur beispielsweise wegen Kurz­ streckenbetrieb nicht erreicht hat, so daß eine Beladung des Wärmespeichers 8 durch die Abwärme der Brennkraftma­ schine nicht erfolgen konnte.

In den Fig. 3, 4 ist eine vorteilhafte Brennkraftmaschine für einen eine Vorwärmung bzw. Erwärmung mit Hilfe einer Heizeinrichtung ermöglichenden Wärmeträgerkreislauf dar­ gestellt. Fig. 3 zeigt dabei einen Schnitt durch einen Reihen-Zylinderkopf 1b einer mehrzylindrigen Brennkraft­ maschine parallel zur Dichtungsebene zwischen dem Zylin­ derkopf 1b und dem Zylinderblock 1a einer Brennkraftma­ schine 1, während Fig. 4 den Querschnitt A-A aus Fig. 3 durch den Zylinderkopf 1b zeigt. Näher bezeichnet sind lediglich die für das Wesen der Erfindung wesentlichen Elemente, nicht erläutert hingegen werden die durchaus üblichen Bestandteile eines Brennkraftmaschinen-Zylinder­ kopfes.

Gezeigt ist ein Zylinderkopf einer sechszylindrigen Brennkraftmaschine mit zwei Einlaßkanälen 20, 21 je Zy­ linder. In diese Einlaßkanäle 20, 21 für Verbrennungsluft mündet auch der Einspritzstrahl eines den Brennstoff zu­ führenden Einspritzventiles 22. Nach erfolgter Verbren­ nung im Brennraum 31 wird das Abgas über zwei Aus­ laßkanäle 23, 24 je Zylinder aus dem Zylinderkopf 1b ab­ geführt.

Es ist erwünscht, anschließend an einen Kaltstart der Brennkraftmaschine möglichst kurzfristig im Bereich der Einlaßkanäle 20, 21 erhöhte Bauteiltemperaturen zu haben, um die Vermischung der Verbrennungsluft mit dem Brenn­ stoff in den Einlaßkanälen 20, 21 zu verbessern, d. h. die Wandablagerung von Brennstoff zu minimieren. Daher wird der Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf 1b insbesondere im Bereich der Einlaßkanäle 20, 21 mittels einer Heizein­ richtung 8 (Wärmespeicher) vorgewärmt bzw. intensivst schneller erwärmt. Der die Heizeinrichtung 8 durchströ­ mende und von der Umwälzpumpe 9 geförderte Wärmeträger­ kreislauf 3 wird somit innerhalb des Zylinderkopfes 1 im wesentlichen in einem Längskanal 25 geführt, der im Be­ reich der Einlaßkanäle 20, 21 liegt. Hierzu kann der Wär­ meträgerkreislauf 3 über eine stirnseitige Eintrittsboh­ rung 26 zugeführt und über eine auf der gegenüberliegen­ den Stirnseite angeordnete Austrittsöffnung 27 abgeführt werden.

Es ist aber auch möglich, für jeden Zylinder einen eige­ nen Übertritt 28 für den Wärmeträgerkreislauf 3 vorzuse­ hen, wie dies in Fig. 3 schematisch und in Fig. 4 expli­ zit dargestellt ist. Demnach mündet ausgehend von einem Verteilerrohr 29 je Zylinder eine Wasserdüse 30 in den Kühlwasserraum des Zylinderkopfes 1b nahe der Ein­ laßkanäle 20, 21. Die Abfuhr des Wärmeträgermittels er­ folgt dabei abermals über die Austrittsöffnung 27. Diese Darstellung zeigt jedoch lediglich eine prinzipielle An­ ordnung. Daneben ist eine Vielzahl von Abwandlungen mög­ lich, die unter den Inhalt der Patentansprüche fallen.

Claims (8)

1. Verfahren zum Erwärmen einer Brennkraftmaschine (1) mit einem über eine Heizeinrichtung (8) führenden Wärmeträgerkreislauf (3), der vorrangig über den Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf (1b) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des umgewälzten Wärmeträgermittels derart gesteuert auch durch den Brennkraftmaschinen-Zylinderblock (1a) geleitet wird, daß die Temperatur des Zylinderblocks (1a) unter Beibehaltung eines gewissen Temperaturunter­ schiedes (ΔT) derjenigen des Zylinderkopfs (1b) nachgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Wärmeträger­ kreislauf (3) zunächst unter Umgehung des Brenn­ kraftmaschinen-Zylinderblocks (1a) im wesentlichen nur über den Brennkraftmaschinen-Zylinderkopf (1b) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit Erreichen eines ge­ wissen Temperaturunterschiedes zwischen Zylinderkopf (1b′) und Zylinderblock (1a′) der Wärmeträgerkreis­ lauf (3) für eine gewisse Zeit auch durch den Zy­ linderblock (1a) geführt wird, und daß nach einer Verringerung des Temperaturunterschiedes der Wärme­ trägerkreislauf (3) wieder unter Umgehung des Zy­ linderblocks (1a) im wesentlichen nur über den Zylinderkopf (1b) geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturunter­ schied zwischen Zylinderkopf (1b′) und Zylinderblock (1a′) durch Messung ermittelt wird.

4. Brennkraftmaschine mit einem Wärmeträgerkreislauf (3), der bei noch nicht betriebswarmer Brennkraftma­ schine (1) in einer Heizeinrichtung (8) Wärme auf­ nimmt und vorrangig den Brennkraftmaschinen-Zylin­ derkopf (1b) durchströmt, dadurch gekennzeichnet, daß der direkt in den Zylin­ derkopf (1b) eintretende Wärmeträgerkreislauf (3) im wesentlichen nur die im Zylinderkopf (1b) verlaufen­ den Brennkraftmaschinen-Einlaßkanäle (20, 21) und ihre Umgebung beaufschlagt.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeträgermittel mit hoher Geschwindigkeit außenseitig den Wandbe­ reich der Einlaßkanäle (20, 21) anströmt, der innen­ seitig mit Kraftstoff benetzt wird.

6. Mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit in Reihe ange­ ordneten Zylindern nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß je Zylinder ein eigener Übertritt (28) für den Wärmeträgerkreislauf (3) vor­ gesehen ist.

7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die Heizeinrichtung (8) als Wärmespeicher, insbesondere als Latent-Wärmespeicher, ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung zum Fördern des Wärmeträgermittels in/durch den Wärmespeicher nach Abstellen der Brennkraftmaschine.

8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die Heizeinrichtung (8) als Wärmespeicher, insbesondere als Latent-Wärmespeicher, ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine mit Fremdenergie betreib­ bare Wärmezufuhr-Vorrichtung (11) für den Wärmespei­ cher.