用于控制分流式冷卻系統(tǒng)的冷卻劑流的控制裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于控制分流式冷卻系統(tǒng)的冷卻劑流的控制裝置。提供用于發(fā)動(dòng)機(jī)的分流式冷卻系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。在一個(gè)示例中，一種系統(tǒng)包括具有多個(gè)位置的閥門，用于基于發(fā)動(dòng)機(jī)工況使冷卻劑轉(zhuǎn)向或使冷卻劑混合。
【專利說(shuō)明】
用于控制分流式冷卻系統(tǒng)的冷卻劑流的控制裝置[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002]本申請(qǐng)要求2015年1月26日提交的德國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?02015201244.1、2015年1月26 日提交的德國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)? 〇2015201240.9以及2015年1月26日提交的德國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?102015201242.5的優(yōu)先權(quán)，上述專利申請(qǐng)中的每一個(gè)的全部?jī)?nèi)容在此通過(guò)引用方式被并入 以用于所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開(kāi)的說(shuō)明書(shū)總體涉及用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的分流式冷卻系統(tǒng)(split cooling system)的冷卻劑流的控制裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0004]對(duì)于經(jīng)歷發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)的車輛，由于可移動(dòng)零部件的摩擦增加、發(fā)動(dòng)機(jī)油的粘度增加以及排氣后處理設(shè)備未點(diǎn)火，燃料效率降低。出于上述原因，集中于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展的努力，從而實(shí)現(xiàn)排氣后處理設(shè)備的更快速加熱。更進(jìn)一步地，發(fā)動(dòng)機(jī)在一定溫度范圍內(nèi)操作，并且為了在所述范圍下操作，可以使用冷卻劑系統(tǒng)。為此空氣冷卻的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有包括通常翅片狀外部結(jié)構(gòu)的區(qū)域，以便將操作熱量中的一些經(jīng)由因此放大的表面遞送到周圍空氣。相比之下，就水冷卻的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)而言，在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和汽缸蓋上沖洗的冷卻劑吸收所產(chǎn)生的大部分廢熱。為此，提供通常布置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼壁中的槽道，并且該槽道與從其中流動(dòng)的冷卻劑一起形成所謂的冷卻套。
[0005]為了防止冷卻劑的過(guò)熱，此冷卻劑然后通過(guò)合適的冷卻器經(jīng)由閉合的冷卻回路傳送。此處，由冷卻劑吸收的熱量中的至少一些經(jīng)由冷卻器遞送到周圍空氣，所述冷卻器通常形成為氣體-冷卻劑熱交換器。
[0006]由于水冷卻的引入，將此類型的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)與車輛加熱系統(tǒng)組合已經(jīng)是已知的。以這種方式，所產(chǎn)生的來(lái)自冷卻劑的熱量也能夠用于加熱車輛內(nèi)部(例如，乘客艙室)而與外部影響無(wú)關(guān)。常規(guī)地形成為氣體-冷卻劑熱交換器的熱交換器可以整合到冷卻回路中。 車輛加熱系統(tǒng)的操作確保來(lái)自車輛之外或來(lái)自車輛內(nèi)部的空氣被吸入熱交換器中并且被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)熱交換器或從其中穿過(guò)。這樣做時(shí)，空氣在被傳送到車輛內(nèi)部中之前吸收一些熱能。
[0007]然而，除了所得的增加的舒適度之外，車輛加熱系統(tǒng)也執(zhí)行其他期望操作，諸如給窗戶除霜。以舉例的方式，低外部溫度致使內(nèi)部中的蒸汽凝結(jié)到窗玻璃上。因此，這些蒸汽然后可變得霧化或甚至結(jié)冰，由此視野被模糊或甚至被完全妨礙。車輛加熱系統(tǒng)的除霜能力可有助于減少聚集到窗玻璃上的凝結(jié)物。
[0008]發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)與車輛加熱系統(tǒng)組合的各種實(shí)施例可已經(jīng)是已知的。這些在某種程度上提供了免流策略，其也被稱為“無(wú)流策略”。冷卻劑通過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻套的循環(huán)被中斷，尤其是在冷啟動(dòng)階段期間，以允許發(fā)動(dòng)機(jī)更迅速地達(dá)到最佳操作溫度。然而，此類型的策略并不總是適合于利用冷卻劑操作的車輛加熱系統(tǒng)。例如，由于低環(huán)境溫度，在冷啟動(dòng)期間車輛的操作者可期望內(nèi)部車輛加熱，這進(jìn)而促使冷卻劑流到發(fā)動(dòng)機(jī)，因此禁用無(wú)流策略。
[0009]為了能夠與使用冷卻劑流的車輛加熱系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用無(wú)流策略，已經(jīng)建立分流式冷卻系統(tǒng)。這些分流式冷卻系統(tǒng)提供冷卻回路的分開(kāi)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻套被分成用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的部分和用于汽缸蓋的部分。以這種方式從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)直接將流動(dòng)冷卻劑施加到汽缸蓋的冷卻套是可能的，而至發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套的冷卻劑流仍然有利地被阻斷 (無(wú)流策略)。
[0010]由于包含用于排氣的出口的汽缸蓋經(jīng)歷最大的加熱，經(jīng)由此汽缸蓋加熱的冷卻劑的部分能夠用于車輛加熱系統(tǒng)。相比之下，冷卻套的阻斷部分有助于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體能夠被更快速地加熱，而不將為此需要的熱能部分地?fù)p失到以其他方式流動(dòng)的冷卻劑。
[0011]具體地，先前的分流式冷卻系統(tǒng)提供冷卻套的分開(kāi)，提供比例閥的布置，以便控制冷卻回路的各個(gè)部分。此處，防止冷卻劑的混合，這是因?yàn)樽踊芈吩诮Y(jié)構(gòu)上彼此分開(kāi)。因此， 只有作用于汽缸蓋的子回路是可用的，以便根據(jù)需要供應(yīng)車輛加熱系統(tǒng)。這在對(duì)加熱車輛內(nèi)部的高熱量要求的情況下有時(shí)可是不足的。同時(shí)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)由冷卻器的冷卻受限于作用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的子回路。這導(dǎo)致內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻能力降低，因?yàn)橐龑?dǎo)通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)冷卻劑流未被傳送到冷卻器。結(jié)果，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的最大冷卻和車輛內(nèi)部的最大加熱兩者都不可實(shí)現(xiàn)。這些缺點(diǎn)經(jīng)由更有效和/或更大的冷卻器或尺寸逐漸增大的冷卻劑栗的可能平衡使此類系統(tǒng)更加昂貴并且并不總是導(dǎo)致期望的成功。
[0012]CA 2 405 444 A1公開(kāi)了用于配備有渦輪增壓器的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的分流式冷卻系統(tǒng)的另一種形式。然而，此處內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有共同地穿過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和汽缸蓋兩者的單個(gè)冷卻套。此外，另外提供液體冷卻的油冷卻器，其經(jīng)由冷卻回路流體連接到冷卻套和冷卻器以及用于渦輪增壓器的液體冷卻的中間冷卻器和冷卻劑栗。呈多路閥形式的控制裝置布置在冷卻回路內(nèi)并且控制冷卻劑至各個(gè)部件的傳遞。控制裝置具有其中布置有旋轉(zhuǎn)主體的外殼，該旋轉(zhuǎn)主體可圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)主體的部分以這樣的方式與圍繞縱向軸線布置在外殼上的出口連通，即這些出口根據(jù)旋轉(zhuǎn)主體的位置至少部分地關(guān)閉或打開(kāi)。冷卻劑流因此能夠在冷卻劑回路的部分和布置在其中的部件之間根據(jù)需要分流。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]在一個(gè)示例中，上述問(wèn)題可通過(guò)這樣的一種方法解決，所述方法用于基于工況將分流式冷卻系統(tǒng)的控制裝置的旋轉(zhuǎn)主體旋轉(zhuǎn)到多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置，以將來(lái)自汽缸蓋的上側(cè)和來(lái)自曲軸箱的冷卻劑流引導(dǎo)至主冷卻劑回路、次冷卻劑回路和外部旁路中的一個(gè)或多個(gè)，并且其中針對(duì)旋轉(zhuǎn)位置中的一些，來(lái)自上側(cè)的冷卻劑與來(lái)自曲軸箱的冷卻劑混合。以這種方式，冷卻劑可經(jīng)由單個(gè)裝置被引導(dǎo)至多個(gè)通道。
[0014]作為一個(gè)示例，閥門可以被旋轉(zhuǎn)到一位置，使得來(lái)自上側(cè)的冷卻劑可以與來(lái)自曲軸箱的冷卻劑混合以提供增加的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻。在另一個(gè)示例中，閥門可以被旋轉(zhuǎn)到不同位置，使得來(lái)自上側(cè)的冷卻劑可以與來(lái)自曲軸箱的冷卻劑混合以提供增加的車輛加熱。這樣做時(shí)，一個(gè)閥門可用于調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻、車輛加熱和/或發(fā)動(dòng)機(jī)加熱。分流式冷卻系統(tǒng)可以針對(duì)閥門的一個(gè)位置在提供車輛加熱的同時(shí)加熱發(fā)動(dòng)機(jī)。這可降低分流式冷卻系統(tǒng)的制造成本，同時(shí)也減小冷卻系統(tǒng)的尺寸。
[0015]應(yīng)當(dāng)注意，在以下描述中單獨(dú)討論的特征能夠以任何技術(shù)上可行的方式彼此組合，并且因此呈現(xiàn)本公開(kāi)的進(jìn)一步的實(shí)施例。本說(shuō)明書(shū)另外具體地結(jié)合附圖表征并指明本公開(kāi)。應(yīng)當(dāng)理解，提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
以便以簡(jiǎn)化的形式介紹在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的所選概念。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，所述要求保護(hù)的主題的范圍由隨附權(quán)利要求書(shū)唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題并不限于解決上述或本公開(kāi)任何部分提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1示出在用于加溫內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的階段中根據(jù)本公開(kāi)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的示意圖，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)具有根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)。
[0017]圖2示出在根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)的部件的替代布置中的來(lái)自圖1的示意圖。
[0018]圖3示出在關(guān)于根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)的部件的連接的替代實(shí)施例中的來(lái)自圖2的示意圖。
[0019]圖4示出在需要加熱的情況下在根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)的一個(gè)部件的變化控制位置中的來(lái)自圖1的示意圖。
[0020]圖5示出在需要加熱期間在根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)的所述部件的另一個(gè)控制位置中的來(lái)自圖1和圖4的示意圖。
[0021]圖6示出在需要利用冷卻劑的冷卻進(jìn)行加熱期間在根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)的所述部件的另一個(gè)控制位置中的來(lái)自圖1、圖4和圖5的示意圖。[〇〇22]圖7示出具有最大冷卻能力的根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)的所述部件的另一個(gè)控制位置中的來(lái)自圖1和圖4至圖6的示意圖。
[0023]圖8示出具有最大加熱能力的根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)的所述部件的最后控制位置中的來(lái)自圖1和圖4至圖7的示意圖。
[0024]圖9以至少局部剖視圖示出用于分流式冷卻系統(tǒng)的根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置的示意圖。
[0025]圖10示出在其多個(gè)部件的一個(gè)中的變化控制位置中的來(lái)自圖1的根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置。
[0026]圖11概括地示出內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)階段和在所述階段期間在分流式加熱系統(tǒng)內(nèi)普遍存在的狀態(tài)的視圖。
[0027]圖12以至少局部剖視圖示出用于分流式冷卻系統(tǒng)的根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置的示意圖。
[0028]圖13以橫向于其縱向方向的截面示出根據(jù)本公開(kāi)的來(lái)自圖12的控制裝置。[〇〇29]圖14示出在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的初始階段期間來(lái)自圖12和圖13的控制裝置的第一控制位置的示意圖。
[0030]圖15示出來(lái)自圖12和圖13的控制裝置的第二控制位置的示意圖。
[0031]圖16示出來(lái)自圖12和圖13的控制裝置的第三控制位置的示意圖。
[0032]圖17示出來(lái)自圖12和圖13的控制裝置的第四控制位置的示意圖。
[0033]圖18示出來(lái)自圖12和圖13的控制裝置的第四控制位置的區(qū)域中的示意圖。
[0034]圖19示出來(lái)自圖12和圖13的控制裝置的第五控制位置的示意圖。
[0035]圖20示出來(lái)自圖12和圖13的控制裝置的第六控制位置的示意圖。
[0036]圖21示出來(lái)自圖12和圖13的控制裝置的第七控制位置的示意圖。
[0037]圖22示出用于操作控制裝置的方法?！揪唧w實(shí)施方式】
[0038]以下描述涉及用于分流式冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。圖1、圖2和圖3描繪分流式冷卻系統(tǒng)的控制裝置的各種實(shí)施例。圖4、圖5、圖6、圖7和圖8示出改變冷卻劑流的方向的控制裝置的不同位置。圖9示出基于控制裝置的入口和出口的對(duì)應(yīng)冷卻劑流。圖10示出基于控制裝置的位置的冷卻劑流。圖11示出描繪了控制裝置的不同階段中的冷卻劑流的圖表。圖12示出分流式冷卻系統(tǒng)中的控制裝置的至少部分截面圖。圖13示出控制裝置的出口之間的旋轉(zhuǎn)關(guān)系。圖14、圖15、圖16、圖17、圖18、圖19、圖20和圖21示出控制裝置的不同位置的示意圖。 圖22示出用于基于不同發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛工況旋轉(zhuǎn)控制裝置的方法。
[0039]本公開(kāi)的目的在于進(jìn)一步開(kāi)發(fā)用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的分流式冷卻系統(tǒng)的冷卻劑流到這樣的程度的控制裝置，即盡管內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊結(jié)構(gòu)以及除了改善的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)加熱之外，關(guān)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻和車輛內(nèi)部的加熱的最大能力也在必要時(shí)啟用。
[0040]根據(jù)本公開(kāi)的用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的分流式冷卻系統(tǒng)的冷卻劑流的控制裝置將在下文中呈現(xiàn)，所述控制裝置有利地適合于用在機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的分流式冷卻系統(tǒng)中。
[0041]根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置首先包括具有至少兩個(gè)入口和至少兩個(gè)出口的外殼。該外殼可有利地為閉合的中空主體，冷卻劑通過(guò)該中空主體能夠流經(jīng)所述外殼的入口和出口。 外殼可以以不透流體的方式構(gòu)造，使得冷卻劑能夠僅經(jīng)由入口中的至少一個(gè)進(jìn)入外殼，并且能夠僅經(jīng)由出口中的至少一個(gè)再次從外殼離開(kāi)，其中除了本文所描述的入口和出口之外沒(méi)有其他的入口和出口。[〇〇42]更進(jìn)一步地，提供了可旋轉(zhuǎn)地布置在外殼的腔室內(nèi)的旋轉(zhuǎn)主體?？尚D(zhuǎn)安裝被理解成意味著允許旋轉(zhuǎn)主體圍繞其縱向軸線的旋轉(zhuǎn)的安裝。此處，應(yīng)當(dāng)注意，旋轉(zhuǎn)主體的外表面和外殼的內(nèi)側(cè)在區(qū)域中以產(chǎn)生不透流體單元這樣的方式彼此連通。換句話說(shuō)，旋轉(zhuǎn)主體和外殼彼此匹配，使得旋轉(zhuǎn)主體初始防止冷卻劑流可能離開(kāi)外殼。此處，以舉例的方式，可以提供金屬密封的實(shí)施例或一個(gè)或多個(gè)密封裝置的使用。[〇〇43]然后為了允許對(duì)穿過(guò)控制裝置的可能冷卻劑流的期望調(diào)節(jié)，旋轉(zhuǎn)主體具有布置在周邊上的至少一個(gè)開(kāi)口。為此，旋轉(zhuǎn)主體可優(yōu)選地為中空主體。所述開(kāi)口然后可以有利地布置成穿過(guò)圍繞縱向軸線延伸的旋轉(zhuǎn)主體的壁。替代地或另外，旋轉(zhuǎn)主體的至少部分固體實(shí)施例也是可想到的，所述開(kāi)口然后延伸穿過(guò)旋轉(zhuǎn)主體的部分。
[0044]術(shù)語(yǔ)“開(kāi)口”此處將被理解成其本身以及與外殼結(jié)合兩者。開(kāi)口本身可因此被稱為例如通孔。此開(kāi)口通?？蓮男D(zhuǎn)主體的側(cè)向表面的一個(gè)區(qū)域向側(cè)向表面的另一個(gè)區(qū)域延伸穿過(guò)所述旋轉(zhuǎn)主體。與外殼結(jié)合，所述開(kāi)口可以被理解為例如旋轉(zhuǎn)主體的周邊錐形和/或凹槽。此處，可以說(shuō)是結(jié)合所述錐形和/或凹槽以及外殼的內(nèi)側(cè)的相關(guān)聯(lián)區(qū)域提供開(kāi)口。[〇〇45]在旋轉(zhuǎn)主體在外殼的腔室內(nèi)的布置中，該旋轉(zhuǎn)主體在多個(gè)控制位置之間是可旋轉(zhuǎn)的。根據(jù)旋轉(zhuǎn)主體的相應(yīng)控制位置，現(xiàn)在可控制穿過(guò)控制裝置的可能冷卻劑流。進(jìn)入外殼的冷卻劑流可因此在控制裝置內(nèi)被控制，使得冷卻劑流能夠至少部分地通過(guò)出口中的一個(gè)離開(kāi)。為此，出口圍繞旋轉(zhuǎn)主體的縱向軸線布置在外殼中或布置在外殼上并且具有不同取向。 此處，旋轉(zhuǎn)主體的可能控制位置中的至少一個(gè)旨在允許通過(guò)入口中的至少一個(gè)進(jìn)入外殼的冷卻劑流經(jīng)由旋轉(zhuǎn)主體中的開(kāi)口至少部分地從出口中的至少一個(gè)至少部分地離開(kāi)，或者相比之下，阻斷所述冷卻劑流從外殼的出口中的至少一個(gè)離開(kāi)。
[0046]根據(jù)本公開(kāi)，控制裝置的入口如下所述進(jìn)行劃分。
[0047]外殼的入口中的第一入口旨在流體連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的冷卻套。換句話說(shuō)，當(dāng)控制裝置安裝在分流式冷卻系統(tǒng)中時(shí)，離開(kāi)汽缸蓋的冷卻套的冷卻劑流可經(jīng)由第一入口進(jìn)入外殼。[〇〇48]汽缸蓋的冷卻套可被理解成意味著利用冷卻劑作用于整個(gè)汽缸蓋的冷卻套，或替代地利用冷卻劑僅作用于汽缸蓋的一個(gè)區(qū)域的冷卻套兩者。根據(jù)本公開(kāi)的優(yōu)選的替代實(shí)施例，此處討論的冷卻套可僅受限于汽缸蓋的出口側(cè)或上部。因?yàn)橛捎谟糜谂艢獾某隹诘牟贾?，此出口?cè)或上部已經(jīng)構(gòu)成汽缸蓋的最熱區(qū)域中的一個(gè)，根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，只有作用于此區(qū)域的冷卻劑也能夠經(jīng)由第一入口流入外殼是可能的。
[0049]相比之下，外殼的入口中的第二入口可以流體連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套，即，連接到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套。具體地，在考慮先前討論的替代實(shí)施例的情況下， 關(guān)于經(jīng)由第一入口流入的冷卻劑，此處討論的冷卻套可以唯一地與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體相關(guān)聯(lián)或至少部分地也與汽缸蓋的下部或入口側(cè)相關(guān)聯(lián)。以這種方式，作用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻劑經(jīng)由第二入口單獨(dú)地或與作用于汽缸蓋的入口側(cè)或下部的冷卻劑一起流入外殼。
[0050]關(guān)于出口的布置，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，這些出口都圍繞旋轉(zhuǎn)主體的縱向軸線在公共平面中布置在外殼中或布置在外殼上。[〇〇51]在本公開(kāi)的意義上，公共平面也被理解成意味著在平行于彼此延伸的兩個(gè)平面之間的區(qū)域，出口在所述區(qū)域內(nèi)以星形形狀布置在圍繞旋轉(zhuǎn)主體的縱向軸線延伸的外殼的側(cè)面上。然而，所述區(qū)域就其尺寸而言將以這樣的方式明顯地從出口的布置區(qū)分開(kāi)，即例如出口中的一個(gè)布置在被視為在旋轉(zhuǎn)主體的縱向方向上的腔室的一個(gè)端部處，而另一個(gè)出口放置在與首次提及的端部的相對(duì)的腔室端部處。[〇〇52]通過(guò)旋轉(zhuǎn)主體或在旋轉(zhuǎn)主體上和/或在旋轉(zhuǎn)主體中形成的內(nèi)部連接的布置在下面進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行描述。能夠在旋轉(zhuǎn)主體的控制位置中的至少一個(gè)中選擇的內(nèi)部連接被設(shè)計(jì)成使任何冷卻流在控制裝置內(nèi)成束并且經(jīng)由出口中的一個(gè)將這些冷卻流共同地排出。以這種方式，通過(guò)入口進(jìn)入外殼的冷卻劑流能夠以這樣的方式通過(guò)內(nèi)部連接組合，即所述冷卻劑流然后共同地傳送到出口中的僅一個(gè)。[〇〇53]為此旋轉(zhuǎn)主體的控制位置將在下面進(jìn)一步更詳細(xì)地討論，更具體地為第三控制位置和第七控制位置。[〇〇54]具體地由所述內(nèi)部連接產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)在這樣的實(shí)施中基本上得到證實(shí)，即內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻套的偶爾分開(kāi)循環(huán)的成比例的冷卻劑現(xiàn)在可以彼此組合。以這種方式，例如可以共同地利用來(lái)自汽缸蓋的冷卻套的冷卻劑或另外經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套吸收的熱量。由于根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置的布置，例如對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套也能夠保持無(wú)流策略，以便實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的快速加熱。此外，經(jīng)由冷卻劑共同地利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和入口側(cè)汽缸蓋的廢熱并且例如必要時(shí)共同地提供冷卻現(xiàn)在是可能的。
[0055]具體地，根據(jù)本公開(kāi)的布置在外殼上的所有出口的星形布置實(shí)現(xiàn)控制裝置的極其緊湊的結(jié)構(gòu)。此布置實(shí)現(xiàn)所述出口在單獨(dú)平面內(nèi)圍繞外殼的有利分布。
[0056]更進(jìn)一步地，容納旋轉(zhuǎn)主體的外殼的腔室在其自身內(nèi)進(jìn)行劃分。換句話說(shuō)，腔室分成前腔室和后腔室。在本公開(kāi)的意義上，前腔室被理解成意味著其中冷卻劑能夠經(jīng)由入口中的至少一個(gè)進(jìn)入控制裝置的外殼的腔室的部分。相比之下，后腔室被理解成意味著腔室的部分，其中經(jīng)由該腔室的部分，進(jìn)入外殼的冷卻劑能夠再次經(jīng)由出口中的至少一個(gè)被傳送出。此處，前腔室和后腔室不形成彼此分開(kāi)的實(shí)際腔室的區(qū)域，而是流體地互連。更進(jìn)一步地，此處旋轉(zhuǎn)主體可適于腔室被分成前腔室和后腔室，使得該旋轉(zhuǎn)主體至少就其外部形式而言適于因此劃分的腔室的內(nèi)部形式。在任何情況下，旋轉(zhuǎn)主體在腔室的兩個(gè)部分上延伸，更具體從前腔室延伸到后腔室并且反之亦然。[〇〇57]在該實(shí)施例中，出口僅圍繞后腔室布置。所有的出口因此直接流體連接到后腔室。 因此，很清楚，在此類實(shí)施例中，流入外殼的冷卻劑能夠僅經(jīng)由后腔室通過(guò)至少一個(gè)所述出口被傳送而再次離開(kāi)此外殼。[〇〇58]此處，至少后腔室為至少部分球形的。在此背景下，可以設(shè)想到，設(shè)置在后腔室的區(qū)域中的旋轉(zhuǎn)主體的部分也可相應(yīng)地為球形的。
[0059]兩個(gè)腔室也可優(yōu)選地為至少部分球形的。替代地或另外，至少部分圓柱形實(shí)施例也被認(rèn)為是有利的。
[0060]關(guān)于由球形實(shí)施例產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)提及由相對(duì)于外殼密封旋轉(zhuǎn)主體的提高的可能性和/或相對(duì)于可用安裝空間的較小外部大小產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)。
[0061]關(guān)于外殼的入口，這些入口被布置在前腔室的區(qū)域中。出口因此都布置在后腔室的區(qū)域中，而入口都布置在前腔室的區(qū)域中。這導(dǎo)致入口和/或出口在外殼上的最佳分布， 冷卻劑流通過(guò)旋轉(zhuǎn)主體在其不同控制位置之間的旋轉(zhuǎn)以簡(jiǎn)單的方式是可控的。其原因可以是允許旋轉(zhuǎn)主體中的多個(gè)開(kāi)口與各個(gè)控制位置中的入口和出口之間的配合。
[0062]此處，第一入口布置在外殼的缸蓋側(cè)。缸蓋側(cè)被解釋為旋轉(zhuǎn)主體在其縱向軸線的方向上在它們之間延伸的外殼的那些區(qū)域。在此時(shí)應(yīng)當(dāng)提醒，所述第一入口旨在用于至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的冷卻套的流體連接。相比之下，關(guān)于第二入口，此第二入口布置在圍繞旋轉(zhuǎn)主體的縱向軸線延伸的外殼的側(cè)面上。在此時(shí)應(yīng)當(dāng)提醒，此第二入口旨在用于至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套的流體連接。
[0063]由于該實(shí)施例，從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的冷卻套流入的冷卻劑可經(jīng)由第一入口在外殼的缸蓋側(cè)處流入前腔室。從此處，冷卻劑然后可進(jìn)一步流入第二腔室，所述冷卻劑在對(duì)應(yīng)的一個(gè)控制位置或多個(gè)控制位置中可以經(jīng)由設(shè)置在后腔室的區(qū)域中的側(cè)面上的至少一個(gè)出口再次離開(kāi)第二腔室。此處，旋轉(zhuǎn)主體可以以這樣的方式特別優(yōu)選地設(shè)計(jì)，即該旋轉(zhuǎn)主體具有朝向外殼的所述缸蓋側(cè)取向的開(kāi)口。
[0064]以這種方式，來(lái)自汽缸蓋的冷卻套的冷卻劑能夠永久地流入外殼，所述冷卻劑經(jīng)由出口的任何運(yùn)送取決于旋轉(zhuǎn)主體的相應(yīng)控制位置。對(duì)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套，能夠因此建立無(wú)流策略，而冷卻劑流經(jīng)與汽缸蓋相關(guān)聯(lián)的冷卻套。
[0065]有利地用于整合根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置的分流式冷卻系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包括具有至少一個(gè)主回路和次回路的冷卻回路。在主回路內(nèi)，應(yīng)當(dāng)整合冷卻器布置，位于冷卻回路內(nèi)的冷卻劑然后能夠穿過(guò)所述冷卻器布置。所述冷卻器布置然后被設(shè)計(jì)成將來(lái)自冷卻劑的熱量傳輸?shù)搅硪唤橘|(zhì)。以舉例的方式，冷卻器布置可以為空氣-冷卻劑熱交換器。以這種方式，來(lái)自冷卻劑的熱量能夠至少部分地遞送到例如周圍空氣。液體-液體熱交換器當(dāng)然也是可能的。
[0066]位于冷卻回路內(nèi)的冷卻劑可同樣穿過(guò)的加熱布置可以整合到次回路內(nèi)。加熱布置然后被設(shè)計(jì)成將冷卻劑中包含的熱能傳輸?shù)搅硪唤橘|(zhì)。加熱布置有利地可同樣為空氣-冷卻劑熱交換器，使得熱量能夠被傳輸?shù)搅鬟^(guò)所述加熱布置或流經(jīng)加熱布置的空氣。所述空氣流然后用于控制車輛內(nèi)部的溫度。液體-液體熱交換器當(dāng)然也是可能的。
[0067]前述子回路應(yīng)當(dāng)被連接到與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)聯(lián)的冷卻套。此處，所述冷卻套有利地由分開(kāi)的冷卻套組成。如先前已經(jīng)提及的，這兩個(gè)冷卻套中的一個(gè)可以布置在汽缸蓋上或布置在汽缸蓋周圍，具體地布置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的上部(即，出口側(cè)部)周圍，而另一個(gè)冷卻套可布置在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上或布置在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體周圍，具體地布置在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的下部(即，入口側(cè)部)。此處，主回路旨在至少流體連接到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套。以這種方式，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套與冷卻器布置一起位于主回路內(nèi)。相應(yīng)地，次回路旨在流體連接到汽缸蓋或汽缸蓋的上部(即，出口側(cè)部)的冷卻套。因此，所述冷卻套和加熱布置共同地位于次回路內(nèi)。
[0068]旋轉(zhuǎn)主體原則上可解釋為一種彎曲的穿孔片材，所述穿孔片材的開(kāi)口與外殼的入口和出口連通。根據(jù)控制位置，由于旋轉(zhuǎn)主體中的開(kāi)口中的至少一個(gè)通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)主體的旋轉(zhuǎn)至少部分地與出口或入口對(duì)準(zhǔn)的結(jié)果，所有入口和/或所有出口可因此至少部分地關(guān)閉或打開(kāi)。因此在至少一個(gè)入口和至少一個(gè)出口之間經(jīng)由通過(guò)旋轉(zhuǎn)主體在此處形成的內(nèi)部連接創(chuàng)建流體連接。
[0069]根據(jù)本公開(kāi)，能夠使用控制裝置的外殼的出口中的第一出口，以便產(chǎn)生至分流式冷卻系統(tǒng)的次回路的流體連接，所述次回路包含加熱布置。更進(jìn)一步地，可以使用控制裝置的外殼的第二出口，以便產(chǎn)生至分流式冷卻系統(tǒng)的主回路的流體連接，所述主回路則包含冷卻器布置。
[0070]根據(jù)本公開(kāi)，另外的第三出口可以布置在控制裝置的外殼上。此第三出口然后被有利地設(shè)計(jì)成流體連接到分流式冷卻系統(tǒng)的外部旁路。此處討論的外部旁路常規(guī)地用于將從內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)流出的冷卻劑引入回到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中或者通過(guò)此外部旁路引入對(duì)應(yīng)的一個(gè)冷卻套或多個(gè)冷卻套中。此類型的外部旁路具體地在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的加溫階段中用在常規(guī)加熱系統(tǒng)中，以使冷卻劑循環(huán)穿過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)冷卻套或多個(gè)冷卻套，而在加熱布置或冷卻器布置處沒(méi)有損失。
[0071]在此背景下，本公開(kāi)提供旋轉(zhuǎn)主體的呈所謂的第五控制位置形式的控制位置，在外殼的出口的第五位置中，前述第三出口和第二出口能夠共同地流體連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和汽缸蓋的冷卻套。換句話說(shuō)，第二出口和第三出口能夠被連接到兩個(gè)入口。此控制位置用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的溫度控制。這是通過(guò)第三出口和第二出口的體積流量的適當(dāng)控制實(shí)現(xiàn)的。
[0072]在第四控制位置中，在控制裝置布置在分流式冷卻系統(tǒng)中的情況下，使冷卻劑從外殼流出然后以相等或不同比例引入外部旁路(第三出口)和次回路(第一出口)中是可能的。
[0073]冷卻劑在整個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的循環(huán)將因此是可實(shí)現(xiàn)的。
[0074]關(guān)于旋轉(zhuǎn)主體的可能控制位置，提供了另外的第三控制位置的可能性。第三控制位置的特征在于，在此第三控制位置中，第一入口和第二入口流體連接到第一出口。在根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置在分流式冷卻系統(tǒng)中的安裝狀態(tài)下，因此從汽缸蓋和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體流入外殼中冷卻劑直接運(yùn)送次回路中到達(dá)加熱裝置是可能的。以這種方式，發(fā)動(dòng)機(jī)所生成的所有熱量都提供給加熱布置。
[0075]本公開(kāi)也提供布置恒溫器布置的可能性。恒溫器布置可以設(shè)置在控制裝置的外殼之外。外殼的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)因此是可能的，因?yàn)橥鈿げ恍枰O(shè)計(jì)成以便完全或至少部分地容納恒溫器布置。
[0076]更進(jìn)一步地，可以提供同樣設(shè)置在外殼之外的轉(zhuǎn)向件(divers1n)。在本公開(kāi)的背景下，轉(zhuǎn)向件被理解成意味著一種用于冷卻劑的槽道，其優(yōu)選地可以布置在側(cè)向地布置在外殼上的第二入口的區(qū)域中并且然后與其流體連接。此處，轉(zhuǎn)向件可至少部分地具有例如鑄造部分和/或柔性部分，諸如管子。轉(zhuǎn)向件可以分成固定部分和柔性部分。轉(zhuǎn)向件有利地可具有布置在例如轉(zhuǎn)向件的固定部分中的閥門開(kāi)口。
[0077]所述閥門開(kāi)口然后可優(yōu)選地以這樣的方式與恒溫器布置的閉合裝置連通，即閥門開(kāi)口能夠由閉合裝置關(guān)閉和打開(kāi)。此處，打開(kāi)和關(guān)閉將被解釋成允許或中斷流體流穿過(guò)閥門開(kāi)口進(jìn)入轉(zhuǎn)向件的意義。轉(zhuǎn)向件旨在流體連接到分流式冷卻系統(tǒng)的主回路。
[0078]在所述外殼的出口至少部分關(guān)閉并且超出冷卻劑的最大溫度的情況下，恒溫器布置被設(shè)計(jì)成允許所述冷卻劑通過(guò)打開(kāi)閥門開(kāi)口經(jīng)由轉(zhuǎn)向件流入主回路。轉(zhuǎn)向件在這方面被設(shè)想為一種旁路，在控制裝置處等待的冷卻劑經(jīng)由該旁路能夠獨(dú)立于相應(yīng)的控制位置遞送到主回路。為此，閥門開(kāi)口并且因此轉(zhuǎn)向件也能夠由恒溫器布置關(guān)閉，使得沒(méi)有冷卻劑在分流式冷卻系統(tǒng)的定期操作期間流經(jīng)轉(zhuǎn)向件。
[0079]關(guān)于控制裝置在分流式冷卻系統(tǒng)中的安裝狀態(tài)，所述控制裝置的恒溫器布置因此被設(shè)計(jì)成使冷卻劑至少部分地轉(zhuǎn)向到主回路中，盡管主回路和/或次回路至少部分地由控制裝置關(guān)閉。當(dāng)檢測(cè)到超出冷卻劑的最大溫度時(shí)，有利地執(zhí)行上述情況所必要的轉(zhuǎn)向件的打開(kāi)。恒溫器布置可以識(shí)別先前限定的最大溫度的所述超出并且然后打開(kāi)閥門開(kāi)口以及因此打開(kāi)轉(zhuǎn)向件。
[0080]除了任何電子變型，恒溫器布置可為此進(jìn)行例如純機(jī)械設(shè)計(jì)，例如使用雙金屬。
[0081]以這種方式，對(duì)于控制裝置不如預(yù)期那樣起作用的情況，恒溫器布置可呈現(xiàn)故障功能。此類故障功能也稱為“防故障功能”，其在系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下通常用于避免或至少減少損壞。恒溫器布置因此也可被稱為“防故障恒溫器布置”。如果控制裝置在需要的情況下不能根據(jù)需要打開(kāi)，經(jīng)由恒溫器布置實(shí)施的防故障功能可用于防止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的任何過(guò)熱，并且可另外確保足夠的冷卻劑流，特別是朝向冷卻器布置的冷卻劑流。
[0082]當(dāng)超出冷卻劑的先前限定的最大溫度時(shí)，由于恒溫器布置，所述冷卻劑能夠獨(dú)立于控制裝置的控制位置經(jīng)由主回路傳送到冷卻器布置。
[0083]再次參考旋轉(zhuǎn)主體的可能控制位置，提供第二控制位置的可能性。第二位置的特征在于，僅外殼的第一入口流體連接到第一出口。來(lái)自汽缸蓋或其上(即，出口側(cè))部的冷卻套的冷卻劑會(huì)因此直接流入包含加熱布置的次回路。因此在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)仍被加溫并且同時(shí)滿足來(lái)自加熱布置的加熱要求的階段中，第二控制位置因此是特別有利的。由于第二入口的阻斷，例如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻劑保持在其冷卻套中，而內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有汲取另外的熱量。不管加熱要求如何，仍因此確保內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的迅速加熱。
[0084]在此背景下，當(dāng)控制裝置能夠形成泄漏槽道時(shí)被認(rèn)為是有利的。在本公開(kāi)的意義上，泄漏槽道被認(rèn)為是冷卻劑能夠穿過(guò)的開(kāi)口。如能夠從術(shù)語(yǔ)“泄漏”推斷的，此泄漏槽道尺寸小，使得僅少量的冷卻劑流通過(guò)泄漏槽道是可能的。換句話說(shuō)，允許通過(guò)泄漏槽道的冷卻劑流也可被稱為滴流。
[0085]為了形成泄漏槽道，能夠根據(jù)本公開(kāi)特別優(yōu)選地在旋轉(zhuǎn)主體中形成該槽道。為此， 以舉例的方式，旋轉(zhuǎn)主體的壁可具有對(duì)應(yīng)的貫通開(kāi)口。此處，在出口以其他方式被阻斷的情況下，泄漏槽道被配置成仍然允許冷卻劑滴流離開(kāi)第一出口。
[0086]當(dāng)控制裝置被阻斷時(shí)，泄漏槽道可具體地用于將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻劑的實(shí)際溫度連續(xù)進(jìn)給到恒溫器布置。換句話說(shuō)，當(dāng)控制閥被阻斷時(shí)，當(dāng)前實(shí)際存在于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻套中的冷卻劑溫度不作用于恒溫器布置因此是可能的。因此，在冷卻劑的此免流狀態(tài)期間，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱并且恒溫器布置不能干涉。
[0087]在泄漏槽道的幫助下，盡管控制裝置被阻斷，恒溫器布置連續(xù)經(jīng)受至少少量的冷卻劑流現(xiàn)在是可能的。此少量冷卻劑流足以將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻劑的目前實(shí)際的當(dāng)前溫度帶到恒溫器布置。以這種方式，盡管控制裝置被阻斷，能夠識(shí)別任何過(guò)熱或過(guò)熱威脅，并且能夠例如通過(guò)打開(kāi)轉(zhuǎn)向件避免所述過(guò)熱或過(guò)熱威脅。如先前已經(jīng)說(shuō)明的，轉(zhuǎn)向件的打開(kāi)將冷卻劑運(yùn)送到主回路中并且因此朝向冷卻器布置運(yùn)送，以便相應(yīng)地被冷卻。
[0088]根據(jù)在第一控制位置中的泄漏槽道的設(shè)想位置，其可以說(shuō)在內(nèi)部連接和外殼的第一出口之間延伸，控制裝置在以其他方式阻斷的狀態(tài)下流體連接到次回路。因此發(fā)生朝向加熱布置的滴流，而沒(méi)有經(jīng)由主回路在冷卻器布置的方向上的排流。所得的優(yōu)點(diǎn)在于在控制裝置的阻斷狀態(tài)下內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的快速加熱，盡管滴流穿過(guò)泄漏槽道，在冷卻器布置的方向上對(duì)應(yīng)冷卻的情況下沒(méi)有冷卻劑流。
[0089]恒溫器布置可特別優(yōu)選地具有彈簧元件。所述彈簧元件有利地為溫度敏感的。此彈簧元件可以例如通過(guò)雙金屬的使用產(chǎn)生。此類實(shí)施例的特征例如通過(guò)長(zhǎng)度的變化表征， 長(zhǎng)度變化根據(jù)溫度敏感的元件周圍的溫度產(chǎn)生。所述彈簧元件可優(yōu)選地經(jīng)由聯(lián)接桿以力傳輸?shù)姆绞铰?lián)接到閉合裝置。以這種方式，彈簧元件的取決于溫度的長(zhǎng)度變化經(jīng)由聯(lián)接桿傳輸?shù)介]合裝置，使得閥門開(kāi)口能夠被相應(yīng)地打開(kāi)或關(guān)閉。
[0090]以特別優(yōu)選的方式，溫度敏感的彈簧元件可以至少部分地布置在第一入口內(nèi)。聯(lián)接桿可以布置在外殼之外，以便以力傳輸?shù)姆绞綄椈稍B接到閉合裝置。這可實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置的緊湊結(jié)構(gòu)。
[0091]關(guān)于根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例，以舉例的方式，控制裝置的外殼可具有允許控制裝置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的區(qū)域中的直接布置的設(shè)計(jì)。此處，外殼的第一入口可直接流體連接到汽缸蓋的冷卻套。同時(shí)，外殼的第二入口可直接流體連接到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套。由于此實(shí)施例，能夠產(chǎn)生整體上緊湊的結(jié)構(gòu)，其另外允許簡(jiǎn)單密封。 內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和控制裝置之間的必要密封能夠因此經(jīng)由密封裝置，例如經(jīng)由對(duì)應(yīng)抗熱的扁平密封件和/或0形環(huán)提供。
[0092]在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的意義上，本公開(kāi)呈現(xiàn)用于分流式冷卻系統(tǒng)的有利開(kāi)發(fā)的控制裝置，盡管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且除了改善的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)加熱之外，所述控制裝置在必要時(shí)提供關(guān)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻和車輛內(nèi)部的加熱的最大能力。這通過(guò)根據(jù)本公開(kāi)的控制裝置的布置成為可能，由于上述結(jié)果，穿過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的先前分開(kāi)的冷卻劑流現(xiàn)在可以成束并且因此一起運(yùn)送到冷卻器布置(最大冷卻能力)或運(yùn)送到加熱布置(最大加熱能力)。
[0093]此處，與先前呈現(xiàn)的解決方案相反，控制裝置以這樣的方式實(shí)施，即在控制裝置的安裝狀態(tài)中，分流式冷卻系統(tǒng)的主回路和次回路至少部分地能夠彼此連接?？刂蒲b置相應(yīng)地在必要時(shí)能夠使主回路和次回路流體互連。結(jié)果，可以說(shuō)控制裝置的布置能夠因此繞過(guò)以其他方式嚴(yán)格分開(kāi)的主回路和次回路。
[0094]本公開(kāi)的進(jìn)一步有利的細(xì)節(jié)和效果基于在附圖中示意性地示出的不同示例性實(shí)施例在下文中更詳細(xì)地說(shuō)明，其中:
[0095]應(yīng)當(dāng)理解，提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
以便以簡(jiǎn)化的形式介紹在【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的所選概念。這并不意味著確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，所要求保護(hù)的主題的范圍由隨附權(quán)利要求書(shū)唯一地限定。此外，所要求保護(hù)的主題并不限于解決上述或本公開(kāi)任何部分提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。
[0096]圖12至圖13示出具有各種部件的相對(duì)定位的示例配置。如果被示為彼此直接接觸或直接聯(lián)接，則此類元件至少在一個(gè)示例中可被分別認(rèn)為是直接接觸或直接聯(lián)接的。類似地，被示為彼此鄰接或鄰近的元件至少在一個(gè)示例中可以分別彼此鄰接或鄰近。作為示例， 處于彼此共面接觸的部件可被稱為共面接觸。作為另一個(gè)示例，在其間僅有一定空間而沒(méi)有其他部件情況下彼此分開(kāi)定位的元件可以在至少一個(gè)示例中被如此稱呼。
[0097]應(yīng)當(dāng)注意，各個(gè)附圖中所示的類似部件可提供有相同附圖標(biāo)記，并且因此這些附圖標(biāo)記通常也僅被描述一次。術(shù)語(yǔ)“上”和“下”在所有情況下是指附圖平面。
[0098]圖1示出根據(jù)本公開(kāi)的具有分流式冷卻系統(tǒng)2的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1適合于安裝在機(jī)動(dòng)車輛(未具體示出)中或安裝在機(jī)動(dòng)車輛上。此處，分流式冷卻系統(tǒng)2可用于冷卻內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1并且加熱機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)部。
[0099]在這種情況下，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1分成曲軸箱3和汽缸蓋4,其中汽缸蓋4具有上側(cè)(即出口偵U)汽缸蓋區(qū)域5和下側(cè)(即入口側(cè))汽缸蓋區(qū)域6。汽缸蓋4借助于其下(SP，入口側(cè))汽缸蓋區(qū)域6連接到曲軸箱3。曲軸箱3和汽缸蓋4兩者均由冷卻套至少部分地圍繞(以未具體示出的方式)，能夠在分流式冷卻系統(tǒng)2內(nèi)循環(huán)的冷卻劑(不可具體看到)能夠穿過(guò)所述冷卻套。鄰近曲軸箱3和/或下側(cè)6的冷卻套中的冷卻劑不與鄰近上側(cè)5的冷卻套中的冷卻劑在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1中混合。冷卻劑可以在發(fā)動(dòng)機(jī)1之外的冷卻劑回路中混合并且流回到冷卻劑流分開(kāi)到上側(cè)5或曲軸箱3的發(fā)動(dòng)機(jī)。以這種方式，上側(cè)5中的冷卻劑與下側(cè)6和曲軸箱3中的冷卻劑流體分開(kāi)，同時(shí)流到冷卻套中。
[0100]為此，根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)2包括分別由粗黑線和細(xì)黑線指示的主冷卻回路7和次冷卻回路8。粗黑線比細(xì)黑線具有更大的粗度。如此處所示，兩個(gè)回路7、8能夠是管路、管道、導(dǎo)管和/或軟管。如圖所示，冷卻器布置9整合進(jìn)主回路7中并且以適當(dāng)?shù)姆绞搅黧w連接到主回路7。冷卻器布置9能夠?yàn)橛糜诶鋮s液體冷卻的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)1的這種類型的空氣/冷卻劑熱交換器。相比之下，次回路8具有加熱布置10,該加熱布置10整合進(jìn)所述次回路中并且同樣以適當(dāng)?shù)姆绞搅黧w并入次回路8中。加熱布置10同樣為用于給車輛內(nèi)部加溫的這種類型的空氣/冷卻劑熱交換器。
[0101]不言而喻，下面使用的表達(dá)諸如“上游”或“下游”各自均被理解成與冷卻劑的流方向相關(guān)。所述方向在圖1和其他附圖中均由如箭頭示意性地表示的分流式冷卻系統(tǒng)2的那些零部件所指示。
[0102]根據(jù)本公開(kāi)，提供控制裝置11，該控制裝置11在這種情況下位于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的下游，更具體地位于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的汽缸蓋4的下游且在曲軸箱3的下游。在這種情況下，控制裝置11布置在汽缸蓋4的側(cè)面。此處所示的控制裝置11為呈比例閥(比例控制閥)形式的方向控制閥，其在這種情況下除了多個(gè)端口之外還具有用于冷卻劑的兩個(gè)內(nèi)部通路12、13。在這種情況下，在附圖平面中的上通路12流體連接到上(S卩，出口側(cè))汽缸蓋區(qū)域5，并且在附圖平面中的下通路13流體連接到下(S卩，入口側(cè))汽缸蓋區(qū)域6。
[0103]控制裝置I更進(jìn)一步地包含恒溫器布置14和控制元件15，其中控制元件15能夠被實(shí)施為例如回轉(zhuǎn)圓筒。控制元件15在下面也可被稱為回轉(zhuǎn)圓筒15，其并不旨在具有限制作用。控制元件15以這樣的方式安裝在控制裝置11內(nèi)，即該控制元件15能夠圍繞其縱向軸線借助于致動(dòng)器16旋轉(zhuǎn)?？刂圃?5可以影響冷卻劑通過(guò)控制裝置11并且因此進(jìn)入流體連接到控制裝置11的分流式冷卻系統(tǒng)2的管路和/或?qū)Ч艿膫鬟f。為此，控制元件15具有具體地對(duì)應(yīng)于兩個(gè)通路12、13的通孔(在圖1中未具體示出)。在這種情況下，控制元件15在第一控制位置Rl中，其中防止冷卻劑流。更具體地，離開(kāi)汽缸蓋4和曲軸箱3的冷卻劑的局部流的向前過(guò)程在此處所示的第一控制位置Rl中被完全阻斷。
[0104]控制元件15具有泄漏槽道17，該泄漏槽道17在控制裝置11的以其他方式關(guān)閉的上通路12和次回路8之間延伸。在第一控制位置Rl中形成的泄漏槽道17用以確保來(lái)自上(即出口偵U)汽缸蓋區(qū)域5的冷卻劑經(jīng)由上通路12呈滴流的形式微小流入次回路8中成為可能，盡管控制裝置11關(guān)閉。所述滴流應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是與借助于恒溫器布置14在控制裝置11中實(shí)施的防故障功能相關(guān)，如將在下面變得更加清楚。
[0105]除了恒溫器布置14之外，存在在控制裝置11和主回路7之間延伸的排出管路18。借助于其至控制裝置11和主回路7的流體連接，排出管路18當(dāng)需要時(shí)充當(dāng)用于冷卻劑的旁路通道。為此，控制裝置11在其下通路13的區(qū)域中具有開(kāi)口，通過(guò)該開(kāi)能夠在下通路13和排出管路18之間建立流體連接。在正常操作中，所述開(kāi)口借助于恒溫器布置14的閉合件關(guān)閉，所述閉合件為例如彈簧加載的。
[0106]此處所示的第一控制位置Rl用于最快可能達(dá)到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作溫度，尤其是從冷啟動(dòng)。由于冷卻劑流借助于控制裝置11關(guān)閉，曲軸箱3和汽缸蓋4與位于其中的發(fā)動(dòng)機(jī)油(不可具體看到)一起能夠在啟動(dòng)之后在非常短的時(shí)間內(nèi)被加熱。這在不需要借助于如此處所示的加熱布置1進(jìn)行加熱的階段中可以是這樣的情況?？焖偌訙氐脑蚴钱?dāng)冷卻劑靜止時(shí)不存在到流入冷卻器冷卻劑的熱能損失。
[0107]雖然由于滴流通過(guò)在第一控制位置Rl中的泄漏槽道17，借助于上(S卩，出口側(cè))汽缸蓋區(qū)域5加熱的小比例冷卻劑能夠經(jīng)由次回路8朝向加熱布置10傳遞，但熱能對(duì)于高加熱需求是不足的。相反，即使當(dāng)控制裝置11關(guān)閉，滴流用以向恒溫器布置14連續(xù)供應(yīng)弱冷卻劑流(未因靜止而冷卻)。
[0108]在這后面存在防故障功能的提供，其當(dāng)存在冷卻劑和/或內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的過(guò)熱風(fēng)險(xiǎn)時(shí)觸發(fā)適當(dāng)響應(yīng)。這是因?yàn)橹梁銣仄鞑贾?4的至少微小流入確保向恒溫器布置14連續(xù)供應(yīng)處于上汽缸蓋區(qū)域5中的冷卻劑的當(dāng)前溫度的冷卻劑。因?yàn)橛捎谂艢獬隹?未具體示出)布置在其中，上汽缸蓋區(qū)域5已經(jīng)屬于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的最熱或最快速加溫的區(qū)域，當(dāng)前存在于其中的溫度對(duì)于此類監(jiān)測(cè)是至關(guān)重要的。
[0109]如果然后恒溫器布置14檢測(cè)到達(dá)到或超過(guò)冷卻劑的預(yù)定溫度，恒溫器打開(kāi)其閉合件，該閉合件關(guān)閉控制裝置11的下通路13中的開(kāi)口，其結(jié)果是冷卻劑能夠經(jīng)由排出管路18繞過(guò)控制元件15，并且直接進(jìn)入主回路7并因此到達(dá)冷卻器布置9。結(jié)果，恒溫器布置14能夠以這種方式呈現(xiàn)故障補(bǔ)償功能。如果控制裝置11沒(méi)有在需要的情況下根據(jù)需要打開(kāi)并且因此本身不確保足夠的冷卻劑流，尤其是至冷卻器布置9的冷卻劑流，由此能夠可靠地防止內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的任何過(guò)熱。
[0110]因此，響應(yīng)于其中溫度小于期望操作溫度范圍(例如，180-200°F)以及不存在車輛加熱需求的發(fā)動(dòng)機(jī)，控制元件15可以在Rl位置中。在Rl位置中的控制元件15允許來(lái)自分流式冷卻系統(tǒng)2的冷卻劑流入上側(cè)5中并且流入曲軸箱3中，同時(shí)其防止大部分冷卻劑流到主回路7和次回路8。以這種方式，大部分冷卻劑流可以被描述為阻斷的和/或基本上停滯的。少量冷卻劑滴流到恒溫器布置14，使得冷卻劑溫度以及因此發(fā)動(dòng)機(jī)溫度可以被監(jiān)測(cè)，以提供故障補(bǔ)償功能。以這種方式，如果滴流到恒溫器布置14的冷卻劑的溫度大于發(fā)動(dòng)機(jī)的期望溫度范圍，則控制元件15可移動(dòng)到Rl之外的位置，以便通過(guò)允許冷卻劑流到主回路7和次回路8中的一個(gè)或多個(gè)防止發(fā)動(dòng)機(jī)的劣化。
[0111]很明顯，在這種情況下，存在用于根據(jù)本公開(kāi)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的另外部件，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I具有根據(jù)本公開(kāi)的分流式冷卻系統(tǒng)2，這些部件為冷卻劑栗19、膨脹箱20和油冷卻器21。
[0112]冷卻劑栗19用于使冷卻劑循環(huán)通過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻套并且通過(guò)分流式冷卻系統(tǒng)2。為此，冷卻劑栗19位于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的上游、直接布置在其曲軸箱3上。因此，冷卻劑栗19被整合進(jìn)主回路7中，其中提供另外的進(jìn)給管路22，其使冷卻劑栗19和上汽缸蓋區(qū)域5彼此直接流體連接。結(jié)果，冷卻劑流中的一些能夠經(jīng)由進(jìn)給管路22直接傳遞到汽缸蓋4的冷卻套中，同時(shí)繞過(guò)曲軸箱3，即，發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。
[0113]膨脹箱20用以接收來(lái)自分流式冷卻系統(tǒng)2的多余冷卻劑并且將所需冷卻劑分配到分流式冷卻系統(tǒng)2，并且排出冷卻劑的氣體成分。為此，膨脹箱20通過(guò)第一接收管路23流體連接到冷卻器布置9，同時(shí)存在經(jīng)由在膨脹箱20和旁路25之間延伸的補(bǔ)償管路24的另外的流體連接。旁路25是具有大的內(nèi)部橫截面的管路(經(jīng)由類似于主回路7的粗線示出)，通過(guò)該旁路25，相對(duì)大量的冷卻劑在穿過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻套之后能夠被饋送回到所述套中，同時(shí)繞過(guò)冷卻器布置9和加熱布置10。為此，旁路25在控制裝置11和冷卻劑栗19之間延伸，其中旁路25和主回路7最初在節(jié)點(diǎn)26處在冷卻劑栗19的上游會(huì)合，旁路25和主回路7流體連接到所述節(jié)點(diǎn)26。
[0114]在這種情況下，更進(jìn)一步地，存在被流體整合進(jìn)次回路8中的EGR系統(tǒng)27。此處，EGR系統(tǒng)27被布置在加熱布置10的上游。在此位置中，EGR系統(tǒng)27被設(shè)計(jì)成在排氣被饋送到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的燃燒空氣之前初始冷卻排氣中的一些。由此，以本身已知的方式改善內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的排氣圖是可能的。此處可用的廢熱現(xiàn)在能夠以有利的方式被轉(zhuǎn)移到次回路8中的冷卻劑，在次回路8中，所述廢熱當(dāng)需要時(shí)能夠借助于下游加熱布置加熱車輛內(nèi)部。此外，EGR系統(tǒng)27通過(guò)第二接收管路28流體連接到膨脹箱20，以便能夠輸送因此被加熱的冷卻劑中的一些，并且在該過(guò)程中當(dāng)需要時(shí)膨脹到膨脹箱20中。
[0115]在分流式冷卻系統(tǒng)2的另一些實(shí)施例中，將油冷卻器21整合進(jìn)次回路8中作為附加的熱交換器可以是有利的。在這種情況下，油冷卻器21能夠?qū)?lái)自次回路8中的加溫的冷卻劑的熱能在加溫階段中傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)油。這當(dāng)沒(méi)有熱量被加熱布置10分配時(shí)尤其是有利的。在這種情況下，在次回路8中的冷卻劑的溫度將相對(duì)快速地超過(guò)閾值，其結(jié)果是在曲軸箱3中，即在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體中的“無(wú)流策略”將必須過(guò)早地結(jié)束，或冷卻劑將必須傳送到冷卻器布置9。以這種方式，來(lái)自次回路8的多余熱能能夠用于更快速地加熱發(fā)動(dòng)機(jī)油。
[0116]圖2示出圖1的實(shí)施例的此類替代實(shí)施例，其中油冷卻器21在汽缸蓋4，尤其是上汽缸蓋區(qū)域5的出口和控制裝置11之間被并行整合到次回路8中。
[0117]圖3示出圖1或圖2的實(shí)施例的另一個(gè)替代實(shí)施例，其中汽缸蓋4，尤其是上汽缸蓋區(qū)域5和油冷卻器21串行連接。
[0118]關(guān)于將在下面說(shuō)明的圖4至圖8，應(yīng)當(dāng)注意，關(guān)于油冷卻器21的布置，就這一點(diǎn)而言的進(jìn)一步說(shuō)明將適用于先前在圖1至圖3中所示的所有替代實(shí)施例。
[0119]因此，圖4示出控制裝置11的第二可能控制位置R2，其中已放棄先前關(guān)閉的位置，并且使冷卻劑流成為可能。此位置由圍繞其縱向軸線借助于致動(dòng)器16轉(zhuǎn)動(dòng)的控制裝置11的控制元件15呈現(xiàn)。如能夠看見(jiàn)的，控制裝置15的在上面已經(jīng)討論的通孔29中的一個(gè)孔(所述孔在附圖平面的頂部處)現(xiàn)在形成控制裝置11的通路12的延伸部，所述通路在附圖平面中的頂部。換句話說(shuō)，上通路12和上通孔29現(xiàn)在以這樣的方式彼此流體連接，即流經(jīng)上(S卩，出口側(cè))汽缸蓋區(qū)域5的冷卻劑具體地能夠流入次回路8中。
[0120]控制裝置11的第二控制位置R2用以繼續(xù)盡可能迅速地產(chǎn)生內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的加溫，同時(shí)存在滿足由加熱布置10進(jìn)行加熱的適度需求。在這種情況下，在上(S卩，出口側(cè))汽缸蓋區(qū)域5中的與冷卻劑的其余部分相比較已經(jīng)是最熱的冷卻劑的部分用于借助于加熱布置10使車輛內(nèi)部加溫，同時(shí)在沒(méi)有與下(即，入口側(cè))汽缸蓋區(qū)域6和曲軸箱3的冷卻套相關(guān)的流的情況下冷卻劑流繼續(xù)保持。由此避免最后提及的區(qū)域中的熱能的損失，其結(jié)果是這些區(qū)域繼續(xù)經(jīng)歷迅速加熱。因此，分流式冷卻劑回路可以為發(fā)動(dòng)機(jī)提供迅速加熱，同時(shí)通過(guò)使來(lái)自上側(cè)5的冷卻劑流經(jīng)上通路12，流經(jīng)上通孔29并且流入次冷卻劑回路8中，提供在第二控制位置R2中的車輛加熱。來(lái)自曲軸箱3和下汽缸蓋區(qū)域(下側(cè))6的冷卻劑保持停滯并且不與來(lái)自上側(cè)5的冷卻劑混合。
[0121]圖5示出控制裝置11的第三可能控制位置R3，其通過(guò)回轉(zhuǎn)圓筒15借助于致動(dòng)器16的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)呈現(xiàn)。明顯的是，回轉(zhuǎn)圓筒15的上通孔29現(xiàn)在在第三控制位置R3中由另外的通孔30補(bǔ)充，通孔30在附圖平面中的中心中。中心通孔30現(xiàn)在另外使控制裝置11的下通路13和旁路25之間的流體連接可用。在第三控制位置R3中，因此能夠繼續(xù)滿足通過(guò)加熱布置10進(jìn)行加熱的適度需求，同時(shí)由于冷卻劑的其余部分的溫度增加，冷卻劑能夠經(jīng)由旁路25被部分地直接饋送回到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻套中。由于熱能通過(guò)冷卻劑均勾地分布在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的整個(gè)冷卻套上方，對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的盡可能均勻的加溫由此成為可能。因此，當(dāng)控制裝置11在第三位置中時(shí)，來(lái)自汽缸蓋4(上側(cè)5和出口側(cè)6)的冷卻劑可以流經(jīng)旁路25并且流回到發(fā)動(dòng)機(jī)I，在發(fā)動(dòng)機(jī)I中冷卻劑可以進(jìn)入汽缸蓋4或曲軸箱3，同時(shí)允許來(lái)自上側(cè)5的冷卻劑用于提供車輛加熱。這樣做時(shí)，通過(guò)使來(lái)自上側(cè)5的冷卻劑流經(jīng)上通路12，流經(jīng)上通孔29并且流入次回路8中以提供車輛加熱，同時(shí)來(lái)自下側(cè)6和曲軸箱3的冷卻劑流經(jīng)下通路13，流經(jīng)中心通孔30，并且流入外部旁路25，位置R3可以提供結(jié)合車輛加熱的發(fā)動(dòng)機(jī)I的更均勻加熱。
[0122]圖6示出控制裝置11的第四可能控制位置R4，其再次借助于回轉(zhuǎn)圓筒15通過(guò)致動(dòng)器16的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)設(shè)定。此第四可能控制位置然后包括另外通孔在回轉(zhuǎn)圓筒15內(nèi)呈下通孔31形式的提供。明顯的是，下通孔31能夠另外建立控制裝置11的下通路13和主回路7之間的流體連接。結(jié)果，離開(kāi)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻套的冷卻劑中的一些然后能被饋送到冷卻劑布置9。
[0123]控制裝置11的第四控制位置R4不僅用以允許冷卻劑經(jīng)由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻套的均勻分布并且滿足由加熱布置10進(jìn)行加熱的適度需求，而且允許冷卻劑借助于冷卻器布置9進(jìn)行冷卻。因此，當(dāng)已達(dá)到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的操作溫度并且存在車輛加熱請(qǐng)求時(shí)，能夠優(yōu)選地呈現(xiàn)第四控制位置R4。來(lái)自上側(cè)5的冷卻劑流經(jīng)上通路12，流經(jīng)上通孔29，并且流入次回路8中，同時(shí)來(lái)自下側(cè)6和曲軸箱3的冷卻劑流經(jīng)下通路13，流經(jīng)下通孔30，并且流經(jīng)中心通孔30和下通孔31中的一個(gè)或多個(gè)分別進(jìn)入旁路25和主回路7中。
[0124]圖7示出控制裝置11的第五控制位置R5，其同樣地能夠由回轉(zhuǎn)圓筒15借助于致動(dòng)器16的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)來(lái)呈現(xiàn)。第五控制位置R5包括布置在回轉(zhuǎn)圓筒15內(nèi)的內(nèi)部第一旁路32的提供。明顯的是，此第一旁路32被設(shè)計(jì)成將控制裝置11的上通路12流體連接到回轉(zhuǎn)圓筒15的下通孔31。在此位置中，離開(kāi)汽缸蓋4和曲軸箱3的總的冷卻劑局部流能夠被直接傳遞到主回路7中并且因此朝向冷卻器布置9傳遞。
[0125]由于在第五控制位置R5中繞過(guò)加熱布置10并且圍繞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I流動(dòng)的整個(gè)冷卻劑流然后傳遞到冷卻器布置，由此能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I的斷然有利的最大冷卻能力，盡管存在分流式冷卻系統(tǒng)2。以這種方式，在存在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻需求并且不存在車輛加熱需求的情況下組合冷卻劑。響應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度超過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的期望操作溫度范圍，可發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻需求。
[0126]來(lái)自上側(cè)5的冷卻劑流經(jīng)第一內(nèi)部旁路32并且被引向下通孔31，在通孔31中，來(lái)自上側(cè)5的冷卻劑與來(lái)自下側(cè)6和曲軸箱3的冷卻劑在控制裝置11內(nèi)混合，并且在控制裝置11中，冷卻劑的混合物流經(jīng)下通道31并且進(jìn)入主冷卻劑回路7中。因此，所有的冷卻劑流經(jīng)主回路以提供增加的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻。所述混合物在冷卻劑栗19處分開(kāi)，在冷卻劑栗19中，冷卻劑被引向上側(cè)5或曲軸箱3。
[0127]圖8示出控制裝置11的第六控制位置R6。還如先前一樣，此第六控制位置R6通過(guò)回轉(zhuǎn)圓筒15借助于致動(dòng)器16的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)來(lái)呈現(xiàn)。明顯的是，現(xiàn)在存在內(nèi)部第二通路33，其同樣在第六控制位置R6中、在回轉(zhuǎn)圓筒15內(nèi)形成。第二通路33被設(shè)計(jì)成在控制裝置11的下通路13和回轉(zhuǎn)圓筒15的上通孔29之間建立流體連接。因此，能夠在加熱布置10的方向上共同運(yùn)送離開(kāi)曲軸箱3和汽缸蓋4的冷卻劑局部流。以這種方式，現(xiàn)在能夠朝向加熱布置10直接運(yùn)送圍繞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)I流動(dòng)的整個(gè)冷卻劑流，從而繞過(guò)冷卻器布置。
[0128]控制裝置11的第六控制位置R6可用在其中加熱布置10需要最大加熱能力的階段中。由于在這種情況下加熱的冷卻劑唯一地用以供應(yīng)加熱布置，該加熱布置然后能夠至少暫時(shí)地用于車輛內(nèi)部的最大加溫。同時(shí)，也發(fā)生冷卻劑的冷卻，這不是經(jīng)由至外部環(huán)境空氣的冷卻器布置9發(fā)生而是經(jīng)由進(jìn)入車輛內(nèi)部中的加熱布置10發(fā)生。
[0129]來(lái)自曲軸箱3的冷卻劑流入下側(cè)6，在下側(cè)6中，冷卻劑流經(jīng)下通路13，流經(jīng)第二內(nèi)部旁路33，并且流入上通孔29中，在上通孔29中，來(lái)自曲軸箱的冷卻劑與來(lái)自上側(cè)5的冷卻劑混合?；旌衔锪鹘?jīng)上通孔29進(jìn)入次回路8中，在次回路8中，混合物提供增加的車輛加熱。
[0130]因此，上述控制裝置包括兩個(gè)入口、流體聯(lián)接到汽缸蓋的上側(cè)的上通路和流體聯(lián)接到汽缸蓋的下側(cè)的下通路。上側(cè)接收來(lái)自冷卻劑栗的冷卻劑，而下側(cè)接收來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱的冷卻劑。上側(cè)和下側(cè)中的冷卻劑在發(fā)動(dòng)機(jī)中不混合。上通路流體聯(lián)接到控制裝置的上通孔，該上通孔流體聯(lián)接到包括車輛加熱布置的次冷卻劑回路。下通路流體聯(lián)接到控制裝置的中心通孔和下通孔。中心通孔流體聯(lián)接到外部旁路并且下通孔流體聯(lián)接到主冷卻劑回路，其中主冷卻劑回路包括冷卻器布置?？刂蒲b置還包括用于將來(lái)自上通孔的冷卻劑引向下通孔的第一內(nèi)部旁路。以這種方式，來(lái)自上側(cè)的冷卻劑可以與來(lái)自下側(cè)和/或曲軸箱的冷卻劑在下通孔中混合?？刂蒲b置還包括用于將來(lái)自下通孔的冷卻劑引向上通孔的第二內(nèi)部旁路。在下通孔中的冷卻劑混合物可以提供增加的車輛冷卻，而上通孔中的冷卻劑混合物可以提供增加的車輛加熱。
[0131]圖9示出根據(jù)本公開(kāi)的用于分流式冷卻系統(tǒng)的控制裝置100，分流式冷卻系統(tǒng)可用于冷卻內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)并且加熱汽車的內(nèi)部?？刂蒲b置100可以與圖1至圖8的實(shí)施例中的控制裝置11類似地使用。
[0132]所使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)以常規(guī)方式分成曲軸箱，即發(fā)動(dòng)機(jī)缸體以及汽缸蓋，其中汽缸蓋能夠被進(jìn)一步分成上(即，出口側(cè))汽缸蓋區(qū)域和下(即，入口側(cè))汽缸蓋區(qū)域。曲軸箱和汽缸蓋兩者均由冷卻套至少部分地圍繞(以未具體不出的方式)，能夠在分流式冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的冷卻劑(不可具體看到)能夠穿過(guò)所述冷卻套。
[0133]為此，分流式冷卻系統(tǒng)包括主冷卻回路和次冷卻回路。這兩個(gè)冷卻回路能夠?yàn)楣艿?、管路、?dǎo)管和/或軟管。
[0134]冷卻器布置(未具體示出)被整合進(jìn)主回路并且以適當(dāng)?shù)姆绞搅黧w連接到主回路。冷卻器布置能夠?yàn)橛糜诶鋮s液體冷卻的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的這種類型的空氣/冷卻劑熱交換器。相比之下，次回路具有加熱布置(同樣不可具體看到)，該加熱布置被整合進(jìn)所述次回路中并且同樣以適當(dāng)?shù)姆绞搅黧w并入次回路中。加熱布置同樣能夠?yàn)橛糜诮o車輛內(nèi)部加溫的這種類型的空氣/冷卻劑熱交換器。
[0135]控制裝置100本身包括其中布置有回轉(zhuǎn)主體103的外殼102。在這種情況下，回轉(zhuǎn)主體103具有回轉(zhuǎn)圓筒的形式?；剞D(zhuǎn)主體103以這樣的方式設(shè)計(jì)，即該回轉(zhuǎn)主體103能夠圍繞其縱向軸線X在外殼102內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，回轉(zhuǎn)主體103通過(guò)其旋轉(zhuǎn)R能夠采用多個(gè)控制位置，其中在這種情況下回轉(zhuǎn)主體103的第一控制位置Rl被示出?；剞D(zhuǎn)主體103能夠借助于致動(dòng)器104被驅(qū)動(dòng)，以便采用分別期望的控制位置或位于之間的中間位置。致動(dòng)器可基于由控制器190發(fā)送的信號(hào)旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)主體103?？刂破?90接收來(lái)自外殼102中的溫度測(cè)量設(shè)備的信號(hào)，并且基于所測(cè)量的溫度確定回轉(zhuǎn)主體103的期望位置。
[0136]外殼102具有用于引入并且排出冷卻劑的多個(gè)開(kāi)口。參照?qǐng)D9中的示圖，兩個(gè)入口布置在外殼102的左手側(cè)，所述兩個(gè)入口在附圖平面中被分成位于頂部處的第一入口 El和位于第一入口El下面的第二入口E2。相比之下，在外殼102的右手側(cè)示出總共三個(gè)出口，所述出口在附圖平面中被分成位于頂部處的第一出口 Al和位于底部處的第二出口 A2，而第三出口 A3被布置在第一出口 Al和第二出口 A2之間。
[0137]第一入口El提供用于至汽缸蓋的冷卻套或至少至汽缸蓋的上(S卩，出口側(cè))部的流體連接。能夠來(lái)自第一入口 Al的冷卻劑流在這種情況下由Kl表示。第二入口 E2被更進(jìn)一步地設(shè)計(jì)用于至曲軸箱即發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套或另外至內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的下(即，入口側(cè))部的流體連接。能夠來(lái)自第二入口 E2的冷卻劑流在這種情況下由K2表示。
[0138]關(guān)于外殼102的出口，第一出口Al提供用于至次回路的流體連接。能夠從第一出口Al出來(lái)的冷卻劑流在這種情況下由K3表示。第二出口 A2被更進(jìn)一步地提供用于至主回路的流體連接。能夠從第二出口 A2出來(lái)的冷卻劑流在這種情況下由K5表示。
[0139]最后，第三出口A3被提供用于至分流式冷卻系統(tǒng)的外部旁路的流體連接。所述外部旁路用以使冷卻劑循環(huán)通過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)冷卻套或多個(gè)冷卻套。能夠從第三出口 A3出來(lái)的冷卻劑流在這種情況下由K4表示。
[0140]顯而易見(jiàn)的是，恒溫器布置105布置在外殼102中，所述恒溫器布置105在這種情況下包括由聯(lián)接桿108以力傳輸方式彼此聯(lián)接的溫度敏感的彈簧元件106和閉合裝置107。在外殼102內(nèi)的第二入口E2的區(qū)域中形成的是閥門開(kāi)口 109，其流體連接到第二入口E2。顯而易見(jiàn)的是，恒溫器布置105的閉合裝置107布置在閥門開(kāi)口 109的區(qū)域中，使得閥門開(kāi)口 109能夠借助于閉合裝置107打開(kāi)和關(guān)閉。
[0141]閥門開(kāi)口109被提供用于例如經(jīng)由排出管路(未具體示出)至分流式冷卻系統(tǒng)的主回路的流體連接。在正常狀態(tài)下，閥門開(kāi)口 109由恒溫器布置105，更準(zhǔn)確地說(shuō)由其閉合裝置107關(guān)閉。具體地，基于溫度敏感的彈簧元件106，當(dāng)出口A1、A2、A3至少部分地關(guān)閉并且也超過(guò)冷卻劑的閾值溫度時(shí)，恒溫器布置105被設(shè)計(jì)成打開(kāi)閥門開(kāi)口 109，以允許冷卻劑向前輸送到主回路中。這是通過(guò)相應(yīng)地使閉合裝置107升高離開(kāi)所述開(kāi)口來(lái)打開(kāi)閥門開(kāi)口 109實(shí)現(xiàn)的。
[0142]考慮到回轉(zhuǎn)主體103，經(jīng)由第一入口 El并且離開(kāi)第一出口 Al的冷卻劑流Kl的冷卻劑的滴流在此處所示的控制位置Rl中成為可能。為此，回轉(zhuǎn)主體103具有布置在其壁中的泄漏槽道110。為了闡明此情況，以其他方式示為未分段的回轉(zhuǎn)主體103在泄漏槽道110的區(qū)域中以局部截面示出。通過(guò)該泄漏槽道110，存在連續(xù)的冷卻劑流1(1、1(3，盡管出口41)2^3被控制裝置100關(guān)閉，由于上述結(jié)果，特別地，向恒溫器布置105連續(xù)供應(yīng)來(lái)自汽缸蓋的最新溫度的冷卻劑流Kl。由此借助于恒溫器布置105建立防故障功能，當(dāng)存在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)將過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，該恒溫器布置105打開(kāi)閥門開(kāi)口 109。以這種方式，來(lái)自曲軸箱的至少冷卻劑流K2能夠向前傳遞到分流式冷卻系統(tǒng)的主回路中，冷卻劑流K2經(jīng)由該主回路到達(dá)布置在其中的冷卻器布置。
[0143]回轉(zhuǎn)主體103能夠優(yōu)選地被設(shè)計(jì)成使得第一入口El在所有情況下以未具體示出的方式在回轉(zhuǎn)主體103的各個(gè)控制位置R1-R6中打開(kāi)。為此，回轉(zhuǎn)主體103能夠在其壁中具有對(duì)應(yīng)的開(kāi)口，例如，所述開(kāi)口允許冷卻劑流KI至少流入回轉(zhuǎn)主體103中。
[0144]圖10示意性地圖示說(shuō)明在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間的各個(gè)階段Phl至Ph5以及相關(guān)聯(lián)的控制位置R2至R6。
[0145]階段Phl通過(guò)在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的加溫階段中加熱布置的加熱需求區(qū)分。在此階段中，采用其中入口 EI和出口 AI彼此流體連接的第二控制位置R2。以這種方式，來(lái)自汽缸蓋的冷卻劑流Kl能夠如同冷卻劑流K3—樣通過(guò)控制裝置100傳遞到次回路中。已經(jīng)包含在冷卻劑流中的熱能由此能被傳遞到加熱布置。EGR系統(tǒng)(未具體示出)在次回路內(nèi)的同樣可能布置能夠另外地用以通過(guò)加熱布置滿足加熱需求。在第二控制位置R2中，連接到主回路的第二入口 E2通過(guò)第二出口 A2和第三出口 A3被關(guān)閉，其結(jié)果是曲軸箱的，即發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套的至少冷卻劑流K2處于靜止。
[0146]隨著增加內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的加溫達(dá)到階段Ph2，在所述階段Ph2中，在一個(gè)示例中采用第三控制位置R3 ο在此位置中，除了打開(kāi)的第一出口 Al之外，第三出口 A3和入口 E2也是打開(kāi)的，其結(jié)果是來(lái)自汽缸蓋和來(lái)自曲軸箱(即發(fā)動(dòng)機(jī)缸體)的冷卻劑流Kl和K2如同冷卻劑流K4一樣能夠被傳遞到外部旁路中，并且如同冷卻劑流K3—樣如前所述傳遞到次回路中。由此與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的加熱需求被滿足以及冷卻劑循環(huán)發(fā)生這兩者是可能的。
[0147]—達(dá)到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作溫度并且冷卻是必要的，階段Ph3就開(kāi)始。在此階段中，采用回轉(zhuǎn)主體103的第四控制位置R4，其結(jié)果是除了第一出口 Al和第三出口 A3之外，第二出口 A2然后打開(kāi)。以這種方式，來(lái)自汽缸蓋以及來(lái)自曲軸箱的冷卻劑流Kl和K2能夠如同冷卻劑流K4一樣繼續(xù)引入到外部旁路中，并且如同冷卻劑流K3—樣引入到次回路中，并且如同冷卻劑流K5—樣另外引入到主回路中。冷卻劑中的一些由此穿過(guò)冷卻器布置，并且因此存在對(duì)冷卻劑以及因此內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。
[0148]階段Ph4示出產(chǎn)生內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的最大冷卻能力的狀態(tài)。在此處采用的第五控制位置R5中，第一出口 Al和第三出口 A3都關(guān)閉，而流體連接到主回路的第二出口 A2是打開(kāi)的。同時(shí)，第一入口 El和第二入口 E2經(jīng)由回轉(zhuǎn)主體103中的內(nèi)部連接111彼此流體連接。這通過(guò)與布置成通過(guò)所述主體的壁的對(duì)應(yīng)開(kāi)口組合的回轉(zhuǎn)主體103的基本上中空設(shè)計(jì)是可能的。以這種方式，來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)冷卻套的冷卻劑流Kl、K2被組合并且僅如同冷卻劑流K5一樣被傳遞到主回路中，其中冷卻劑流Kl、Κ2流經(jīng)冷卻器布置。換句話說(shuō)，所有的冷卻劑由此朝向冷卻器布置被引導(dǎo)，從而允許最大冷卻發(fā)生。
[0149]階段Ph5示出存在最大加熱需求的狀態(tài)。在此階段中，采用第六控制位置R6，其中第二出口A2和第三出口A3都關(guān)閉，而第一出口Al是完全打開(kāi)的。在入口側(cè)，第一入口El和第二入口 E2兩者再次打開(kāi)。再次，來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑流K1、K2現(xiàn)在以這樣的方式經(jīng)由內(nèi)部連接111被組合，即它們?nèi)缤鋮s劑流Κ3—樣經(jīng)由第一出口Al共同地傳遞到次回路中。由此，使用冷卻劑中包含的所有熱能以用于至少部分釋放到加熱布置是可能的。
[0150]圖11示出圖示說(shuō)明各個(gè)階段Phl_Ph5以及在所述階段期間普遍存在的以公升每分鐘(Ι/min)計(jì)的冷卻劑的流率V的圖表，所述各個(gè)階段Phl-Ph5根據(jù)回轉(zhuǎn)主體103的控制位置R1-R6與回轉(zhuǎn)主體103的以百分比(％)計(jì)的連續(xù)可變的旋轉(zhuǎn)位置P相關(guān)。各個(gè)曲線包括分流式冷卻系統(tǒng)的冷卻劑栗處的測(cè)量位置的第一曲線W1、分流式冷卻系統(tǒng)的次回路內(nèi)的測(cè)量位置的第二曲線W2以及分流式冷卻系統(tǒng)的外部旁路內(nèi)的測(cè)量位置的第三曲線W3。第四曲線即最后的曲線W4表示冷卻器布置在主回路內(nèi)的測(cè)量位置。曲線中的每個(gè)上的點(diǎn)由不同形狀表示，其中菱形用于Wl，正方形用于W2，三角形用于W3，并且加號(hào)用于W4。
[0151]具有為O的值的旋轉(zhuǎn)位置P示出回轉(zhuǎn)主體103的初始位置112，其也能夠被稱為第一控制位置R1。明顯的是，在該旋轉(zhuǎn)位置P中，憑借泄漏槽道110在次回路內(nèi)僅存在微小滴流。隨著回轉(zhuǎn)主體103的旋轉(zhuǎn)R增加進(jìn)入到另外旋轉(zhuǎn)位置P，冷卻劑栗的區(qū)域中的冷卻劑的流率V急劇上升，尤其是從在第三控制位置R3中的第二階段Ph2，直到其在第五控制位置R5中的第四階段Ph4中達(dá)到其最大值。此處也發(fā)生冷卻器布置內(nèi)的冷卻劑的最大流率。第四階段Ph4和第三階段Ph3之間以及第四階段Ph4和第五階段Ph5之間的圖表間隙表示過(guò)渡階段113、114。
[0152]圖12示出根據(jù)本公開(kāi)的用于分流式冷卻系統(tǒng)的控制裝置200，該分流式冷卻系統(tǒng)可用于冷卻內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)并且加熱機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)部?？刂蒲b置200可以分別與圖9或圖1至圖8的控制裝置100或控制裝置11類似地使用。
[0153]所使用的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被分成發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和汽缸蓋，所述汽缸蓋可能被進(jìn)一步分成上(即，出口側(cè))汽缸蓋區(qū)域和下(即，入口側(cè))汽缸蓋區(qū)域。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和汽缸蓋兩者均由冷卻套(以未更詳細(xì)示出的方式)至少部分地圍繞，通過(guò)所述冷卻套，能夠傳送能夠在分流式冷卻系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)并且不可進(jìn)一步看到的冷卻劑。
[0154]為此，分流式冷卻系統(tǒng)包括主回路和次回路。這兩個(gè)回路可以基本地為槽道、管路、導(dǎo)管和/或管子。
[0155]冷卻器布置(未更詳細(xì)地示出)被整合進(jìn)主回路并且因此被流體連接到主回路。冷卻器布置可以為可用于冷卻液體冷卻的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣-冷卻劑熱交換器。相比之下，次回路具有整合進(jìn)所述次回路中并且同樣不可更詳細(xì)地看到的加熱布置，該加熱布置同樣因此被流體并入次回路中。加熱布置也可以為空氣-冷卻劑熱交換器，其可被使用以便給車輛內(nèi)部加熱。
[0156]控制裝置200包括其中布置有旋轉(zhuǎn)主體203的外殼202。為此，外殼202具有內(nèi)部腔室，其被分成前腔室204和后腔室205。參照?qǐng)D12的示圖，為看得更清楚，外殼202以截面示出，而旋轉(zhuǎn)主體203未以截面示出。
[0157]兩個(gè)腔室204、205在旋轉(zhuǎn)主體203的縱向軸線X的方向上相繼布置并且彼此流體連接。如能夠看見(jiàn)的，前腔室204和后腔室205兩者均具有基本上球形形狀。此處，兩個(gè)腔室204、205以這樣的方式過(guò)渡至彼此，即它們相應(yīng)的球形形狀在所述球形形狀之間延伸的并且垂直于旋轉(zhuǎn)主體203的縱向軸線X延伸的剖面S處彼此相交。
[0158]以形狀匹配的方式，在這種情況下在每個(gè)端面處的旋轉(zhuǎn)主體203在所選擇的視野中具有形成為圓形節(jié)段的部分，其中在剖面S的區(qū)域中的圓形節(jié)段大于相對(duì)圓形節(jié)段。旋轉(zhuǎn)主體203以這樣的方式設(shè)計(jì)和安裝，即該旋轉(zhuǎn)主體203可圍繞其縱向軸線X在外殼202內(nèi)旋轉(zhuǎn)。此處，旋轉(zhuǎn)主體203經(jīng)由其旋轉(zhuǎn)R可采用多個(gè)控制位置Rl -R6，在這種情況下示出第一控制位置R1。所述另外的控制位置將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)地討論。旋轉(zhuǎn)主體203能夠經(jīng)由致動(dòng)器206被驅(qū)動(dòng)，以便采用期望的控制位置或設(shè)置在所述控制位置之間的中間位置。
[0159]旋轉(zhuǎn)主體203被形成為中空主體，該中空主體的壁具有呈貫通開(kāi)口形式的多個(gè)開(kāi)口。相反，外殼202具有用以允許冷卻劑被進(jìn)出傳送的多個(gè)開(kāi)口。參照?qǐng)D12的示圖，三個(gè)出口被布置在外殼202的左手側(cè)，并且在附圖平面中被分成設(shè)置在頂部處的第一出口 Al和設(shè)置在底部處的第二出口 A2以及設(shè)置在第一出口 Al和第二出口 A2之間的第三出口 A3。如能夠看見(jiàn)的，此處，出口A1-A3在這種情況下在平行于剖面S運(yùn)行的平面中圍繞旋轉(zhuǎn)主體203的縱向軸線X布置。此處，各個(gè)出口 A1-A3設(shè)置成使得它們都圍繞后腔室205布置并且與其直接流體連接。換句話說(shuō)，出口 A1-A3都布置在圍繞縱向軸線X延伸的外殼202的側(cè)面207上。由于出口A1-A3以可以說(shuō)星形方式圍繞縱向軸線X在后腔室205的區(qū)域中相應(yīng)地布置在外殼202上，因而經(jīng)由相應(yīng)地中斷的線將第一出口 Al和第三出口 A3的示圖簡(jiǎn)化成它們的指示。如能夠看見(jiàn)的，各個(gè)出口A1-A3各自均以不同取向布置。
[0160]相比之下，總共兩個(gè)入口位于前腔室204的區(qū)域中，第一入口El布置在外殼202的缸蓋側(cè)208上。此處，所述缸蓋側(cè)208布置在致動(dòng)器206的對(duì)面。換句話說(shuō)，致動(dòng)器206布置在與此處討論的缸蓋側(cè)208相對(duì)的外殼的缸蓋側(cè)上。能夠看到，旋轉(zhuǎn)主體203朝向具有第一入口El的缸蓋側(cè)208變平。兩個(gè)圓形節(jié)段中的較小節(jié)段布置在此處。在該實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)主體203朝向第一入口 El連續(xù)打開(kāi)，使得第一冷卻劑流Kl能夠在旋轉(zhuǎn)主體203的任何控制位置中流入旋轉(zhuǎn)主體203中。
[0161]同樣設(shè)置在前腔室204的區(qū)域中并且與其直接流體連接的第二入口E2被布置在外殼202的側(cè)面207上。參照?qǐng)D1的示圖，此處第二入口E2設(shè)置在前腔室204的區(qū)域中的外殼202的側(cè)面207上的頂部處。
[0162]第一入口El旨在流體連接到汽缸蓋的冷卻套或連接到汽缸蓋的至少上(S卩，出口偵D部。可能來(lái)自第一入口的第一冷卻劑流在這種情況下指定為K1。第二入口 E2也被設(shè)計(jì)成流體連接到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，即發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套或另外連接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的下(即，入口側(cè))部?？赡軄?lái)自第二入口E2的第二冷卻劑流在這種情況下指定為K2。
[0163]關(guān)于外殼202的出口A1-A3，第一出口 Al旨在流體連接到包含加熱布置的分流式冷卻系統(tǒng)的次回路?？赡軓牡谝怀隹?Al離開(kāi)的冷卻劑流在這種情況下指定為K3。第二出口 A2也旨在流體連接到包含冷卻器布置的主回路。可能從第二出口 A2離開(kāi)的冷卻劑流在這種情況下指定為K5。
[0164]最后，第三出口A3旨在流體連接到分流式冷卻系統(tǒng)的外部旁路。所述外部旁路基本地用以使冷卻劑循環(huán)通過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)冷卻套或多個(gè)冷卻套?？赡軓牡谌隹?A3離開(kāi)的冷卻劑流在這種情況下指定為K4。
[0165]如能夠看見(jiàn)的，恒溫器布置209設(shè)置在外殼202之外并且在這種情況下包括溫度敏感的彈簧元件210和閉合裝置211。彈簧元件210和閉合裝置211經(jīng)由聯(lián)接桿212以力傳輸?shù)姆绞奖舜寺?lián)接，所述聯(lián)接桿212同樣設(shè)置在外殼202之外。更進(jìn)一步地，提供布置在外殼202之外的轉(zhuǎn)向件213并且該轉(zhuǎn)向件213在這種情況下具有管狀設(shè)計(jì)。轉(zhuǎn)向件213流體連接到第二入口 E2。轉(zhuǎn)向件213具有與恒溫器布置209的閉合裝置211對(duì)應(yīng)的閥門開(kāi)口 214。閥門開(kāi)口214因此可由恒溫器布置209打開(kāi)和關(guān)閉。
[0166]閥門開(kāi)口214旨在流體連接到分流式冷卻系統(tǒng)的主回路，例如經(jīng)由不可更詳細(xì)地看到的轉(zhuǎn)向件。在正常狀態(tài)下，閥門開(kāi)口 214經(jīng)由恒溫器布置209，更具體地經(jīng)由其閉合裝置211以不透流體的方式關(guān)閉。具體地，由于溫度敏感的彈簧元件210，當(dāng)出口A1、A2、A3至少部分地關(guān)閉并且同時(shí)超出冷卻劑的最大溫度時(shí)，恒溫器布置209被設(shè)計(jì)成釋放閥門開(kāi)口 214，以便允許冷卻劑運(yùn)送到主回路中。這是通過(guò)使閉合裝置211從閥門開(kāi)口 214相應(yīng)地上升來(lái)打開(kāi)所述閥門開(kāi)口 214實(shí)施的。
[0167]關(guān)于旋轉(zhuǎn)主體203，在此處所示的第一控制位置Rl中允許經(jīng)由第一入口El離開(kāi)第一出口 Al的冷卻劑流Kl的冷卻劑滴流，但第二入口E2和所有出口 A1-A3由旋轉(zhuǎn)主體203關(guān)閉。為此，旋轉(zhuǎn)主體203具有布置在壁215中的泄漏槽道216。盡管出口A1-A3被阻斷，通過(guò)泄漏槽道216的連續(xù)冷卻劑流Kl、K3由控制裝置200提供，由此具體地來(lái)自汽缸蓋，尤其是來(lái)自上(即，出口側(cè))汽缸蓋區(qū)域的冷卻劑流Kl的當(dāng)前溫度連續(xù)作用于恒溫器布置209的彈簧元件 210。
[0168]因此，經(jīng)由恒溫器布置209建立防故障功能，當(dāng)存在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的威脅時(shí)，該恒溫器布置209釋放閥門開(kāi)口 214。以這種方式，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的至少冷卻劑流Κ2能夠被運(yùn)送到分流式冷卻系統(tǒng)的主回路中，冷卻劑流Κ2經(jīng)由所述主回路到達(dá)布置在其中的冷卻器布置。
[0169]如前所闡明的，旋轉(zhuǎn)主體203以這樣的方式形成，即第一入口El在旋轉(zhuǎn)主體203的各個(gè)控制位置Rl-R6中的每一個(gè)中打開(kāi)(以未更具體地示出的方式)ο為此，旋轉(zhuǎn)主體203例如在其壁中可具有一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)開(kāi)口，所述開(kāi)口至少允許冷卻劑流Kl流入旋轉(zhuǎn)主體203。
[0170]圖13示出穿過(guò)來(lái)自圖12的控制裝置200的后腔室205的截面。在該示圖中，圖示說(shuō)明外殼202內(nèi)的旋轉(zhuǎn)主體203的實(shí)施例以及其相應(yīng)地匹配形式。如能夠看見(jiàn)的，后腔室205和旋轉(zhuǎn)主體203各自具有圓形橫截面，對(duì)于整個(gè)旋轉(zhuǎn)主體203優(yōu)選地采用所述圓形橫截面。旋轉(zhuǎn)主體203的壁215在這種情況下包括布置成從其中穿過(guò)的兩個(gè)開(kāi)口 217、218，更具體地為第一開(kāi)口 217和第二開(kāi)口 218。在此處所示的第一控制位置Rl中，旋轉(zhuǎn)主體203的開(kāi)口 217、218設(shè)置成使得出口 A1-A3由壁215關(guān)閉。換句話說(shuō)，旋轉(zhuǎn)主體203的開(kāi)口 217、218在此處以這樣的方式取向成與出口A1-A3相對(duì)，即防止來(lái)自后腔室205的經(jīng)由出口 A1-A3中的至少一個(gè)的冷卻劑流。
[0171]此處所示的穿過(guò)控制裝置200的截面也圖示說(shuō)明可以說(shuō)圍繞后腔室205以及旋轉(zhuǎn)主體203的縱向軸線X的各個(gè)出口 A1-A3的星形布置。關(guān)于在圖13中水平延伸的橫向軸線y，各個(gè)出口 A1-A3相對(duì)于其如下偏移地布置在外殼202的側(cè)面207上:
[0172]出口Al相對(duì)于橫向軸線y沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)122.5°。
[0173]出口A2相對(duì)于橫向軸線y沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)267.5°。
[0174]出口A3相對(duì)于橫向軸線y沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)325°。
[0175]在此處所示的第一控制位置Rl中，設(shè)置在圖13中的豎直軸線z的左邊的旋轉(zhuǎn)主體203中的第一開(kāi)口 217的邊緣219可見(jiàn)地與橫向軸線y對(duì)準(zhǔn)。不言而喻，開(kāi)口 217、218中的至少一個(gè)能夠通過(guò)旋轉(zhuǎn)主體203的旋轉(zhuǎn)R與出口 A1-A3中的至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)，使得在后腔室205和出口 Al -A3中的至少一個(gè)之間能夠建立流體連接。
[0176]圖14示出后腔室205中的開(kāi)口217、218與出口 A1-A3的配合以及另外此處所示的前腔室204的區(qū)域中的另外開(kāi)口 220與第二入口E2的配合的示意圖。在這種情況下，在利用控制裝置200操作的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的初始階段PhO中，占據(jù)此處可見(jiàn)的第一控制位置R1。在此時(shí)應(yīng)當(dāng)再次提醒，圖12所示的冷卻劑流Kl原則上可以在旋轉(zhuǎn)主體203的任何控制位置中經(jīng)由第一入口 El (此處未示出)進(jìn)入控制裝置200的內(nèi)部。
[0177]如能夠看見(jiàn)的，第一開(kāi)口217的邊緣219仍然與橫向軸線y位于同一直線并且因此成0°。在此初始階段中，開(kāi)口217、218都不與出口A1-A3中的任何一個(gè)成一直線，并且因此沒(méi)有冷卻劑流允許穿過(guò)控制裝置200。僅該第一控制位置Rl中的泄漏槽道216在界定第一出口Al的邊界內(nèi)，使得滴流(此處未更詳細(xì)地示出)允許穿過(guò)泄漏槽道216并且因此經(jīng)由第一出口 Al從外殼202離開(kāi)。
[0178]圖15至圖21示意性地圖示說(shuō)明與控制裝置200的另外相應(yīng)的控制位置R2至R7結(jié)合的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作期間的另外階段。
[0179]圖15中所示的階段的特征在于，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的加溫階段中的加熱布置的加熱要求。通過(guò)旋轉(zhuǎn)主體203的旋轉(zhuǎn)R，已經(jīng)占據(jù)第二控制位置R2。在這種情況下，執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)R為大約20°。在第二控制位置R2中，冷卻劑僅永久地作用于第一入口El，并且第一出口Al彼此流體連接。為此，第一出口Al至少部分地打開(kāi)。以這種方式，來(lái)自汽缸蓋的，尤其是出口側(cè)上的冷卻劑流Kl能夠如同冷卻劑流K3—樣穿過(guò)控制裝置200進(jìn)入次回路中。已經(jīng)包含在冷卻劑流中的熱能因此能夠被引導(dǎo)到加熱布置。AGR系統(tǒng)(未更詳細(xì)地示出)在次回路內(nèi)的同樣可能布置可以另外地用以經(jīng)由加熱布置滿足加熱要求。在第二控制位置R2中，經(jīng)由第二出口A2和第三出口A3連接到主回路的第二入口E2被關(guān)閉，使得發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻套的至少冷卻劑流K2保持休眠。
[0180]另外階段能夠在圖16中看到，其中存在最大加熱要求。為此，旋轉(zhuǎn)主體203與其原始位置相比較在這種情況下經(jīng)由旋轉(zhuǎn)R已旋轉(zhuǎn)了另外的15°至大約35°。在此階段中，占據(jù)第三控制位置R3，其中第二出口 Α2和第三出口 A3仍然被關(guān)閉，而第一出口 Al現(xiàn)在完全打開(kāi)。在入口側(cè)上，除了第一入口 El，第二入口Ε2現(xiàn)在也至少部分地打開(kāi)。來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑流Kl、Κ2在控制裝置200以及可以說(shuō)其內(nèi)部連接內(nèi)以這樣的方式成束，即它們?nèi)缤鋮s劑流Κ3—樣經(jīng)由第一出口Al共同地運(yùn)送到次回路中。因此，能夠使用冷卻劑中包含的總熱能，以便至少部分地遞送到加熱布置。
[0181 ]隨著內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)加熱的增加，達(dá)到圖17中可見(jiàn)的階段，其中占據(jù)旋轉(zhuǎn)主體203的第四控制位置R4ο在此，除了打開(kāi)的第一出口 Al之外，第三出口 A3也打開(kāi)，使得來(lái)自汽缸蓋的冷卻劑流Kl能夠與來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻劑流Κ2如同冷卻劑流Κ4 一樣一起引入外部旁路中。為此，旋轉(zhuǎn)主體203與其原始位置相比較在這種情況下經(jīng)由旋轉(zhuǎn)R旋轉(zhuǎn)了大約70°。以這種方式，能夠滿足加熱要求并且也能夠發(fā)生關(guān)于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻劑循環(huán)。此處所示的階段以這樣的方式與先前階段不同，即通過(guò)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻劑循環(huán)可獲得一定的熱耗散。
[0182]圖18也示出第四控制位置R4，其中旋轉(zhuǎn)主體203與其起始位置相比較已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了另外的15°至大約85°。此處所示的旋轉(zhuǎn)主體203的位置與圖17中的示圖的不同之處在于:第二入口 Ε2現(xiàn)在實(shí)際上完全打開(kāi)。隨著旋轉(zhuǎn)主體203的旋轉(zhuǎn)R增加，流體連接到外部旁路的第三出口 A3的閉合現(xiàn)在開(kāi)始。
[0183]—達(dá)到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的操作溫度并且外部冷卻是必要的，就進(jìn)入圖19中可見(jiàn)的階段。在此，旋轉(zhuǎn)主體203被進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到第五控制位置R5中，此旋轉(zhuǎn)主體203與其起始位置相比較現(xiàn)在已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了大約105°。第二出口 Α2現(xiàn)在因此另外至少部分地打開(kāi)，而第三出口 A3現(xiàn)在再次部分關(guān)閉。以這種方式，來(lái)自汽缸蓋和來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的冷卻劑流Κ、Κ2可如同冷卻劑流Κ4一樣引入外部旁路(第三出口A3)中并且如同冷卻劑流Κ5—樣引入主回路中。冷卻劑中的一些因此引導(dǎo)穿過(guò)冷卻器布置，使得冷卻劑以及因此內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)被冷卻。
[0184]圖20示出第六控制位置R6。為此，旋轉(zhuǎn)主體與其起始位置相比較經(jīng)由旋轉(zhuǎn)已經(jīng)旋轉(zhuǎn)了大約120°。在此階段中能夠看到，第一出口 Al仍至少部分地打開(kāi)，而連接到外部旁路的第三出口 A3被關(guān)閉。此階段為內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的最大冷卻的作出準(zhǔn)備。
[0185]從圖21可推斷的階段示出現(xiàn)在提供內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的最大冷卻能力的狀態(tài)。為此，旋轉(zhuǎn)主體203在這種情況下與其原始位置相比較已經(jīng)經(jīng)由另外的旋轉(zhuǎn)R旋轉(zhuǎn)了大約140°。此處現(xiàn)在占據(jù)的第七控制位置R7中，第一出口Al和第三出口A3完全關(guān)閉，而流體連接到主回路的第二出口 Α2完全打開(kāi)。同時(shí)，第一入口 El和第二入口 Ε2經(jīng)由旋轉(zhuǎn)主體203的內(nèi)部連接彼此流體連接。這通過(guò)與布置成通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)主體的壁的對(duì)應(yīng)開(kāi)口 217、218、220結(jié)合的旋轉(zhuǎn)主體203的基本上中空的實(shí)施例是可能的。以這種方式，來(lái)自內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)冷卻套的冷卻劑流Kl、Κ2如同冷卻劑流Κ5—樣成束并且運(yùn)送到主回路中，其中它們流經(jīng)冷卻器布置。換句話說(shuō)，因此在冷卻器布置的方向上傳送所有冷卻劑，使得能夠提供最大冷卻。泄漏槽道216也在此處關(guān)閉。
[0186]圖22示出響應(yīng)于變化的發(fā)動(dòng)機(jī)工況操作旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)圓筒(主體)的方法300。用于執(zhí)行方法300的指令可以通過(guò)控制器基于存儲(chǔ)在控制器的存儲(chǔ)器上的指令并且結(jié)合從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的傳感器(諸如上面參照?qǐng)D9所述的傳感器)接收的信號(hào)執(zhí)行。根據(jù)下面所述的方法，控制器可以采用致動(dòng)器調(diào)節(jié)控制裝置的操作。方法300可以參考上述部件進(jìn)行描述。
[0187]方法300開(kāi)始于302處以確定、估計(jì)和/或測(cè)量當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)。當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)操作參數(shù)可包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、車輛速度、環(huán)境溫度、冷卻劑溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫度和空燃比中的一個(gè)或多個(gè)。
[0188]在304處，方法300包括確定是否存在車輛加熱要求。車輛的操作員和/或乘客可要求車輛加熱，從而要求暖空氣遞送到車輛艙室中。車輛加熱布置位于發(fā)動(dòng)機(jī)的次冷卻劑回路中，用于將加熱的空氣提供到艙室。因此，當(dāng)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻套的冷卻劑流入次回路并且流經(jīng)車輛加熱布置時(shí)，可以提供車輛加熱。如果車輛的駕駛員和/或乘客尚未要求艙室加熱，則方法300前進(jìn)至306以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否正在經(jīng)歷冷啟動(dòng)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度小于期望溫度并且如果發(fā)動(dòng)機(jī)最近被發(fā)動(dòng)，則可確定冷啟動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度可經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)中的溫度傳感器和測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)下游的冷卻劑溫度的冷卻劑溫度傳感器中的一個(gè)或多個(gè)確定。溫度測(cè)量中的任一個(gè)可用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。在一些示例中，溫度的平均值可用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度。
[0189]如果發(fā)動(dòng)機(jī)正在經(jīng)歷冷啟動(dòng)，則方法300前進(jìn)至308以旋轉(zhuǎn)控制裝置中的回轉(zhuǎn)圓筒，從而進(jìn)入Rl位置。旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)圓筒包括經(jīng)由來(lái)自控制器的信號(hào)調(diào)節(jié)致動(dòng)器以圍繞其縱向軸線旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)圓筒。在一些示例中，回轉(zhuǎn)圓筒可僅在單一方向上圍繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)(順時(shí)針或逆時(shí)針)。在另一些示例中，回轉(zhuǎn)圓筒可根據(jù)期望達(dá)到期望位置的方向在順時(shí)針和逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)。例如，從Rl位置旋轉(zhuǎn)到R3位置可以通過(guò)比在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)更有效地在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)來(lái)完成。替代地，從Rl位置旋轉(zhuǎn)到R5位置可以通過(guò)比在順時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)更有效地在逆時(shí)針?lè)较蛏闲D(zhuǎn)來(lái)完成。
[0190]如上所述，Rl位置使冷卻劑流停滯，使得鄰近汽缸蓋4和曲軸箱3的冷卻套中的冷卻劑不流出冷卻套。以這種方式，冷卻劑可以不是冷卻劑，并且發(fā)動(dòng)機(jī)以及因此冷卻劑與系統(tǒng)流動(dòng)冷卻劑相比較可更迅速地加溫。因此，在Rl位置中，冷卻劑不進(jìn)入主回路、次回路或旁路通道。
[0191]在310處，方法300將回轉(zhuǎn)圓筒保持在Rl位置中，直到不再滿足Rl位置的工況。用于退出Rl位置的參數(shù)可以包括車輛加熱要求、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻要求、發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到期望溫度范圍、發(fā)動(dòng)機(jī)的部分達(dá)到期望溫度范圍同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余部分低于溫度范圍，以及冷卻劑溫度超過(guò)閾值冷卻劑溫度。閾值冷卻劑溫度可基于冷卻劑沸點(diǎn)溫度(例如，212° F)。方法300可繼續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)和/或冷卻劑工況。
[0192]返回到306，如果方法300確定發(fā)動(dòng)機(jī)不在經(jīng)歷冷啟動(dòng)，則方法300前進(jìn)至312。在312處，方法300確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否大于期望發(fā)動(dòng)機(jī)操作溫度范圍(例如，185°-205° F)。如上所述，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度可經(jīng)由發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器或控制裝置中的恒溫器布置(圖1的實(shí)施例中的恒溫器布置9)確定。如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不大于操作溫度范圍，則方法300前進(jìn)至313以監(jiān)測(cè)和/或保持當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)操作溫度。在一些示例，回轉(zhuǎn)圓筒可以在R5位置中，其中未提供艙室加熱，并且分流式冷卻劑回路中的冷卻劑流經(jīng)主回路，通過(guò)熱交換器冷卻，并且流回到發(fā)動(dòng)機(jī)。以這種方式，標(biāo)稱發(fā)動(dòng)機(jī)工況(發(fā)動(dòng)機(jī)溫度在期望范圍內(nèi)并且未要求車輛加熱)可在回轉(zhuǎn)圓筒的R5位置中進(jìn)行。在一些示例中，僅來(lái)自汽缸蓋的上側(cè)的冷卻劑可流到主回路，同時(shí)來(lái)自曲軸箱的冷卻劑流經(jīng)旁路。以這種方式，發(fā)動(dòng)機(jī)可接收冷卻的冷卻劑和更暖的冷卻劑的組合，以將發(fā)動(dòng)機(jī)溫度保持在期望范圍內(nèi)。
[0193]如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度大于操作溫度范圍，則方法300前進(jìn)至314以通過(guò)發(fā)信號(hào)通知致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)圓筒來(lái)進(jìn)入R5位置。在R5位置中，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸蓋的上側(cè)的冷卻劑和來(lái)自曲軸箱的冷卻劑流入主回路中，其中冷卻劑可以通過(guò)熱交換器冷卻。被冷卻的、組合的冷卻劑流流回到發(fā)動(dòng)機(jī)，其中冷卻劑栗(例如，圖1的實(shí)施例中的冷卻劑栗19)將冷卻劑流分流到上側(cè)和曲軸箱。以這種方式，在不存在車輛加熱要求的情況下，通過(guò)允許先前在上側(cè)中的冷卻劑流到曲軸箱或反之亦然，R5位置提供最大發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻。
[0194]在316處，方法300將回轉(zhuǎn)圓筒保持在R5位置中，直到不再滿足R5位置工況。如果存在車輛加熱要求并且/或者如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度降低到低于期望溫度范圍，可不再滿足R5位置的工況。
[0195]返回到304，如果方法300確定存在車輛加熱請(qǐng)求，則方法300前進(jìn)至318以確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度是否小于期望溫度范圍。如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不小于期望溫度范圍，則方法300前進(jìn)至320以確定冷卻是否是期望的。如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高于期望溫度范圍并且/或如果冷卻劑溫度高于閾值冷卻劑溫度，則冷卻可以是期望的。如果冷卻是期望的，則方法300前進(jìn)至322以通過(guò)經(jīng)由致動(dòng)器旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)圓筒進(jìn)入R4位置。旋轉(zhuǎn)方向可基于回轉(zhuǎn)圓筒的先前位置。在R4位置中，回轉(zhuǎn)圓筒的開(kāi)口引導(dǎo)冷卻劑流流入主回路、次回路和旁路。以這種方式，主回路中的冷卻劑被冷卻，次回路中的冷卻劑穿過(guò)車輛加熱布置以加熱艙室，并且旁路中的冷卻劑不間斷地流到發(fā)動(dòng)機(jī)上游的冷卻劑栗。在冷卻劑栗處，來(lái)自三個(gè)路徑的冷卻劑組合并且然后分開(kāi)并引向上側(cè)或曲軸箱。
[0196]在326處，方法300保持R4位置直到不再滿足R4工況。如果冷卻不再是期望的并且/或者如果不存在車輛加熱請(qǐng)求，可不再滿足R4工況。
[0197]返回到320，如果方法300確定冷卻不是期望的，則方法300前進(jìn)至328以進(jìn)入R6位置。在R6位置中，來(lái)自上側(cè)和曲軸箱的冷卻劑被引導(dǎo)通過(guò)包括車輛加熱布置的次回路。以這種方式，響應(yīng)于在它們相應(yīng)的期望溫度范圍內(nèi)操作的發(fā)動(dòng)機(jī)和冷卻劑，R6位置提供最大量的車輛(艙室)加熱。
[0198]在330處，方法300包括保持R6位置直到不再滿足R6位置工況。例如，如果車輛加熱請(qǐng)求要求禁止并且/或者發(fā)動(dòng)機(jī)和/或冷卻劑期望冷卻或加熱，可不再滿足R6位置工況。
[0199]返回到318，如果方法300確定發(fā)動(dòng)機(jī)溫度小于期望操作溫度范圍，則方法300前進(jìn)至332以確定發(fā)動(dòng)機(jī)是否類似于上述306處正在經(jīng)歷冷啟動(dòng)。如果發(fā)生冷啟動(dòng)，則方法300前進(jìn)至334以進(jìn)入R2位置。在R2位置中，來(lái)自汽缸蓋的上側(cè)(出口側(cè))的冷卻劑流經(jīng)次回路以提供車輛加熱，同時(shí)曲軸箱中的冷卻劑停滯并且不流出曲軸箱。上側(cè)中的冷卻劑由于其接近熱排氣可比曲軸箱中的冷卻劑更快加溫，從而允許車輛加熱布置獨(dú)立于環(huán)境溫度提供車輛加熱。更進(jìn)一步地，由于上述分流式冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)可以相對(duì)緊湊，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛內(nèi)部提供足夠的加熱和冷卻劑。
[0200]當(dāng)回轉(zhuǎn)圓筒在R2位置中時(shí)冷卻劑返回到發(fā)動(dòng)機(jī)，冷卻劑栗可以將所有冷卻劑引回到上側(cè)。以這種方式，冷卻劑不進(jìn)入和/或離開(kāi)曲軸箱。
[0201]在336處，方法300保持R2位置直到不再滿足R2位置工況。如果不存在車輛加熱要求或如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度在期望發(fā)動(dòng)機(jī)操作溫度范圍內(nèi)，可不再滿足R2位置工況。
[0202]返回到332，如果方法300確定未發(fā)生冷啟動(dòng)，則方法300前進(jìn)至338以進(jìn)入R3位置，其中來(lái)自上側(cè)的冷卻劑引向次回路并且來(lái)自曲軸箱的冷卻劑引向旁路。在R3位置中，提供車輛加熱，并且由于來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的不同區(qū)域(例如，上側(cè)和曲軸箱)的冷卻劑的混合，發(fā)動(dòng)機(jī)加熱變得愈加均勻。通過(guò)混合來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的不同區(qū)域的冷卻劑，由于流到上側(cè)和曲軸箱的均勻的冷卻劑溫度，可以防止和/或除去發(fā)動(dòng)機(jī)的熱點(diǎn)和/或冷點(diǎn)。
[0203]在340處，方法300保持R3位置直到不再滿足R3工況。如果不存在車輛加熱要求或如果發(fā)動(dòng)機(jī)溫度大于或等于期望發(fā)動(dòng)機(jī)操作溫度，則可不再滿足R3工況。
[0204]以這種方式，通過(guò)混合來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的流體分開(kāi)的部分的冷卻劑，分流式冷卻系統(tǒng)可提供增加的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻和/或增加的車輛加熱。冷卻劑可以在流到次回路或主回路之前分別在上通孔或下通孔中混合。在控制裝置中混合冷卻劑的技術(shù)效果在于提供增加的車輛加熱或增加的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻，而無(wú)需附加的閥門和/或其他部件來(lái)保持分流式冷卻系統(tǒng)的緊湊尺寸。
[0205]注意，本文中包括的示例控制和估計(jì)程序能夠與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。本文所公開(kāi)的控制方法和程序可存儲(chǔ)為非暫時(shí)存儲(chǔ)器中的可執(zhí)行指令，并且可由包括與各種傳感器、致動(dòng)器和其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件組合的控制器的控制系統(tǒng)實(shí)行。本文所述的特定程序可表示任何數(shù)目的處理策略中的一種或多種，諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程等。因此，所說(shuō)明的各種動(dòng)作、操作和/或功能可按說(shuō)明的順序執(zhí)行、并行執(zhí)行或在一些情況下省略。同樣，處理的順序不是實(shí)現(xiàn)本文所述的示例性實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必需的，而是為易于說(shuō)明和描述提供。根據(jù)所使用的具體策略，可重復(fù)執(zhí)行所說(shuō)明的動(dòng)作、操作和/或功能中的一種或多種。進(jìn)一步地，所述動(dòng)作、操作和/或功能可用圖形表示待編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非暫時(shí)性存儲(chǔ)器內(nèi)的代碼，其中所述動(dòng)作通過(guò)執(zhí)行包括與電子控制器組合的各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件部件的系統(tǒng)中的指令實(shí)行。
[0206]應(yīng)當(dāng)理解，因?yàn)樵S多變化是可能的，所以本文所公開(kāi)的配置和程序?qū)嶋H上是示例性的，并且這些具體實(shí)施例不應(yīng)被視為具有限制意義。例如，上述技術(shù)可應(yīng)用于V-6、I_4、1-
6、V_12、對(duì)置4缸和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括本文所公開(kāi)的各種系統(tǒng)和配置，以及其它特征、功能和/或性質(zhì)的所有新穎的和非顯而易見(jiàn)的組合和子組合。
[0207]隨附權(quán)利要求特別指出被視為新穎的和非顯而易見(jiàn)的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可指“一個(gè)”元件或“第一”元件或其等效物。此類權(quán)利要求應(yīng)被理解成包括一個(gè)或多個(gè)此類元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個(gè)或更多此類元件。所公開(kāi)的特征、功能、元件和/或性質(zhì)的其他組合和子組合可通過(guò)本權(quán)利要求的修正或通過(guò)在本申請(qǐng)或相關(guān)申請(qǐng)中呈現(xiàn)的新權(quán)利要求加以要求。此類權(quán)利要求，無(wú)論比原始權(quán)利要求范圍更寬、更窄、相同或不同，仍被視為包括在本公開(kāi)的主題內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的分流式冷卻系統(tǒng)的冷卻 劑流的控制裝置，其包括:具有至少兩個(gè)入口和旋轉(zhuǎn)主體的外殼，所述旋轉(zhuǎn)主體布置在所述外殼的腔室中并且圍 繞其縱向軸線在多個(gè)控制位置之間可旋轉(zhuǎn)地安裝并且具有布置在周邊上和/或布置成從其 中穿過(guò)的至少一個(gè)開(kāi)口，所述外殼具有圍繞所述旋轉(zhuǎn)主體的所述縱向軸線布置并且不同地 取向的至少兩個(gè)出口，并且所述旋轉(zhuǎn)主體被密封地布置在所述外殼的所述腔室內(nèi)，其中，取 決于所述旋轉(zhuǎn)主體的相應(yīng)控制位置，經(jīng)由所述入口中的至少一個(gè)入口進(jìn)入所述外殼的冷卻 劑流通過(guò)所述旋轉(zhuǎn)主體的所述開(kāi)口經(jīng)由所述出口中的一個(gè)出口至少部分地從所述外殼離 開(kāi)，或者防止所述冷卻劑流離開(kāi);其中提供用于至所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的冷卻套的流體連接的第一入口以及用于至所 述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的所述冷卻套的流體連接的第二入口，所述出口圍繞所述縱向 軸線布置在公共平面中，并且所述旋轉(zhuǎn)主體被形成為使得在相關(guān)聯(lián)的控制位置中通過(guò)所述 入口進(jìn)入的冷卻劑流被共同地傳送到所述出口中的至少一個(gè)出口并且同時(shí)其他的出口被 阻斷，所述外殼的所述腔室具有前腔室和流體連接到所述前腔室的后腔室，這些腔室中的 至少一個(gè)為至少部分球形的，所述出口被布置在所述后腔室周圍并且所述入口被設(shè)置在所 述前腔室的區(qū)域中，旨在用于至汽缸蓋的所述冷卻套的流體連接的所述第一入口被布置在 所述外殼的蓋側(cè)上，而旨在用于至發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的所述冷卻套的流體連接的所述第二入口被 布置在圍繞所述旋轉(zhuǎn)主體的所述縱向軸線延伸的所述外殼的側(cè)面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述第一出口被流體連接到具有內(nèi)部加熱布 置的次回路，并且所述第二出口被流體連接到具有冷卻器布置的所述分流式冷卻系統(tǒng)的主 回路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，第三出口被流體連接到所述分流式冷卻系統(tǒng) 的外部旁路，在所述旋轉(zhuǎn)主體的第五控制位置中，所述第三出口和所述第二出口能夠被共 同地流體連接到所述第一入口和所述第二入口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)主體在第四控制位置中時(shí)，所述第一入口和所述第二入口被同時(shí)流體連接 到所述第一出口和所述第三出口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，還包括:布置在所述外殼之外的恒溫器布置和設(shè)置在所述外殼之外的轉(zhuǎn)向件，所述轉(zhuǎn)向件被流 體連接到所述第二入口，所述轉(zhuǎn)向件具有由所述恒溫器布置的閉合裝置關(guān)閉和打開(kāi)的閥門 開(kāi)口，并且在出口至少部分地關(guān)閉以及超出所述冷卻劑的最大溫度的情況下，所述恒溫器 布置被設(shè)計(jì)成允許所述冷卻劑通過(guò)打開(kāi)所述閥門開(kāi)口經(jīng)由所述分流式冷卻系統(tǒng)的所述轉(zhuǎn) 向件流入主回路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制裝置，其中，所述恒溫器布置具有布置在所述第一入口內(nèi) 的溫度敏感的彈簧元件，所述彈簧元件經(jīng)由布置在所述外殼之外的聯(lián)接桿以力傳輸?shù)姆绞?聯(lián)接到所述閉合裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，針對(duì)所述旋轉(zhuǎn)主體在第二控制位置中，所述第一入口被流體連接到所述第一出口。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)主體具有泄漏槽道，當(dāng)所述出口以其他方式被所述旋轉(zhuǎn)主體阻斷時(shí)，在所述旋轉(zhuǎn)主體的第一控制位置中能夠選擇的所述泄漏 槽道被設(shè)計(jì)成允許冷卻劑滴流從所述第一出口流出來(lái)。9.一種用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是機(jī)動(dòng)車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的分流式冷卻系統(tǒng)的冷卻 劑流的控制裝置，其包括:具有至少兩個(gè)入口和兩個(gè)出口以及回轉(zhuǎn)主體的外殼，所述回轉(zhuǎn)主 體安裝在所述外殼中以便能夠在多個(gè)控制位置之間旋轉(zhuǎn)，并且具有布置在圓周上和/或布 置成從所述圓周穿過(guò)的至少一個(gè)開(kāi)口，其中所述回轉(zhuǎn)主體被布置在所述外殼內(nèi)，這樣具有 密封效果，使得進(jìn)入所述外殼的冷卻劑流至少部分地通過(guò)所述出口中的一個(gè)出口出來(lái)或者 被關(guān)閉以免出來(lái)，這取決于所述回轉(zhuǎn)主體的相應(yīng)控制位置，所述回轉(zhuǎn)主體包括:第一入口被提供用于至所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸蓋的冷卻套的流體連接并且第二入口 被提供用于至所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸箱的所述冷卻套的流體連接，其中所述回轉(zhuǎn)主體具有 至少一個(gè)內(nèi)部連接，其被設(shè)計(jì)成在相關(guān)聯(lián)的控制位置中將通過(guò)所述入口進(jìn)入的冷卻劑流共 同地引向所述出口中的僅一個(gè)并且關(guān)閉相應(yīng)的其他出口，其中提供具有溫度敏感的彈簧元 件的恒溫器布置，所述溫度敏感的彈簧元件通過(guò)聯(lián)接桿以力傳輸?shù)姆绞铰?lián)接到所述恒溫器 布置的閉合裝置，其中所述恒溫器布置被設(shè)計(jì)成通過(guò)打開(kāi)閥門開(kāi)口允許所述冷卻劑流入主 回路，當(dāng)所述出口至少部分關(guān)閉并且超過(guò)所述冷卻劑的最大溫度時(shí)，所述閥門開(kāi)口通過(guò)所 述閉合裝置打開(kāi)和關(guān)閉，并且布置在所述第二入口的區(qū)域中的所述外殼中并且被設(shè)計(jì)成以 便被流體連接到所述入口。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其中，所述第一出口被流體連接到所述分流式冷 卻系統(tǒng)的次回路，所述次回路具有內(nèi)部加熱布置，并且所述第二出口被流體連接到所述分 流式冷卻系統(tǒng)的主回路，所述主回路具有冷卻器布置。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其中，所述第三出口被流體連接到所述分流式冷 卻系統(tǒng)的外部旁路，其中在所述回轉(zhuǎn)主體的第四控制位置中，所述第三出口和所述第二出 口被流體連接到所述第一入口和所述第二入口。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其中，針對(duì)所述回轉(zhuǎn)主體的第三控制位置，所述回 轉(zhuǎn)主體的第三控制位置使得所述第一入口和所述第二入口兩者都被流體連接到所述第一 出口和所述第三出口。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其中，針對(duì)所述回轉(zhuǎn)主體的第二控制位置，所述第 一入口被流體連接到所述第一出口。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其中，所述回轉(zhuǎn)主體具有泄漏槽道，其中，針對(duì)所 述回轉(zhuǎn)主體在第一控制位置中，在其他出口關(guān)閉的情況下，所述泄漏槽道允許冷卻劑的滴 流離開(kāi)所述第一出口。15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其中，外殼被直接布置在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的所述汽缸 蓋的所述區(qū)域中，其中，所述第一入口被流體連接到所述汽缸蓋的所述冷卻套，并且所述第 二入口被流體連接到所述曲軸箱的所述冷卻套。16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制裝置，其還包括:布置在所述控制裝置中或布置在所述 控制裝置上的所述恒溫器布置，和排出管路，所述排出管路被流體連接到所述控制裝置和 所述主回路并且由所述恒溫器布置關(guān)閉，其中，當(dāng)所述主回路和/或所述次回路至少部分地 由所述控制裝置關(guān)閉并且超過(guò)所述冷卻劑的最大溫度時(shí)，所述恒溫器布置被設(shè)計(jì)成通過(guò)打 開(kāi)所述排出管路將所述冷卻劑至少部分地運(yùn)送到所述主回路中。17.—種方法，其包括:基于工況，將分流式冷卻系統(tǒng)的控制裝置的旋轉(zhuǎn)主體旋轉(zhuǎn)到多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置中的一個(gè)， 以將來(lái)自汽缸蓋的上側(cè)和來(lái)自曲軸箱的冷卻劑流引向主冷卻劑回路、次冷卻劑回路和外部 旁路中的一個(gè)或多個(gè)，并且其中，針對(duì)所述旋轉(zhuǎn)位置中的一些，來(lái)自所述上側(cè)的冷卻劑與來(lái) 自所述曲軸箱的冷卻劑混合。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述多個(gè)旋轉(zhuǎn)位置包括:第一旋轉(zhuǎn)位置，其中所述上側(cè)中的和所述曲軸箱中的冷卻劑停滯；第二旋轉(zhuǎn)位置，其包括所述上側(cè)中的冷卻劑流經(jīng)將所述上側(cè)流體聯(lián)接到所述旋轉(zhuǎn)主體 的上通孔的上通路，并到達(dá)包括車輛加熱布置的所述次回路，并且其中所述曲軸箱中的冷 卻劑停滯；第三旋轉(zhuǎn)位置，其包括使來(lái)自所述上側(cè)的冷卻劑流入所述次回路，并且使來(lái)自所述曲 軸箱和汽缸蓋的下側(cè)的冷卻劑經(jīng)由所述旋轉(zhuǎn)主體的中心通孔流到所述外部旁路；第四控制位置，其包括分別經(jīng)由所述旋轉(zhuǎn)主體的所述中心通孔和下通孔，使來(lái)自所述 上側(cè)的冷卻劑流入所述次回路，并且使來(lái)自所述曲軸箱和下側(cè)的冷卻劑流入所述外部旁路 和所述主回路，其中所述主回路包括冷卻布置；第五控制位置，其包括經(jīng)由所述控制裝置的第一內(nèi)部旁路將來(lái)自所述上側(cè)的冷卻劑與 來(lái)自所述下側(cè)和曲軸箱的冷卻劑在所述控制裝置中混合，并且使所有的混合物經(jīng)由所述下 通孔流到所述主回路；以及第六控制位置，其包括經(jīng)由所述控制裝置的第二內(nèi)部旁路將來(lái)自所述上側(cè)的冷卻劑與 來(lái)自所述下側(cè)和所述曲軸箱的冷卻劑在所述控制裝置中混合，并且使所有的所述混合物經(jīng) 由所述上通孔流到所述次回路。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，使冷卻劑流經(jīng)所述主回路降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度，使 冷卻劑流經(jīng)所述次回路增加艙室溫度，并且使冷卻劑流經(jīng)所述外部旁路保持所述發(fā)動(dòng)機(jī)溫 度和所述艙室溫度。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，混合冷卻劑提供增加的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻或增加的艙 室加熱。
【文檔編號(hào)】F01P3/02GK106014591SQ201610052449
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日
【發(fā)明人】H·G·奎伊克斯
【申請(qǐng)人】福特環(huán)球技術(shù)公司