DE102008056362A1

DE102008056362A1 - Motorkühlsystem mit zwei Kühlkreisläufen

Info

Publication number: DE102008056362A1
Application number: DE102008056362A
Authority: DE
Inventors: Mahesh K. Peoria Mokire; Jiubo Ma
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2009-05-28
Also published as: CN101435361B; US7717069B2; CN101435361A; US20090126657A1

Abstract

Die vorliegende Offenbarung sieht ein Motorkühlsystem vor, das einen ersten Kühlkreislauf und einen zweiten Kühlkreislauf vorsieht, wovon jeder eine Kühleinheit zum Kühlen von komprimierter Luft oder Ladungsluft von einem oder mehreren Turboladern des Motors aufweist.

Description

Technisches Gebiet
Die Offenbarung bezieht sich allgemein auf Motorkühlsysteme und -verfahren, und insbesondere auf ein Motorkühlsystem, das zwei Kühlkreisläufe aufweist und auf verwandte Verfahren.
Hintergrund
Verbrennungsmotoren, die verwendet werden, um Motorfahrzeuge oder schwere mechanische Einrichtungen zu betreiben, erzeugen beträchtliche Wärme, die abgeführt werden muss. Wenn sie nicht richtig abgeführt wird, reduziert die Wärme die Betriebseffizienz des Motors und kann schließlich zu einer Beschädigung des Motors führen.
Motorkühlsysteme strömen typischerweise ein Kühlströmungsmittel durch den Motorblock, um den Motor abzukühlen. Das Kühlströmungsmittel nimmt die Wärme von dem Motor auf und gibt die Wärme durch einen Wärmetauscher frei, indem Kühlströmungsmittel, das sich in einer Wärmeaustauschbeziehung mit Luft oder Flüssigkeit befindet, hindurch fließt. Ein Luft-Flüssigkeit-Wärmetauscher kann eine Reihe von Rohren aufweisen, durch welche das Kühlströmungsmittel gepumpt wird, und ein Luftfluss, der durch einen Ventilator erzeugt wird, kühlt die Rohre und somit das Kühlströmungsmittel, das durch die Rohre fließt. Das Kühlströmungsmittel kann durch verschiedene Motorkomponenten gepumpt werden, wie beispielsweise den Motorkopf und -block, einen Motorölkühler oder Ähnliches, um die Wärme von den verschiedenen Motorkomponenten zu entfernen.
Im Betrieb eines Verbrennungsmotors ist die Menge an Verbrennungsluft, die an die Einlasssammelleitung des Motors zur Verbrennung in den Motorzylindern geliefert werden kann, ein begrenzender Faktor der Leistungsfähigkeit des Motors. Der atmosphärische Druck ist oft unzureichend, um die benötigte Menge an Luft für einen einwandfreien und effizienten Betrieb eines Motors zu liefern.
Daher kann ein Motor einen oder mehrere Turbolader zum Komprimieren von Luft, die an eine oder mehrere Verbrennungskammern in entsprechenden Verbrennungszylindern geliefert werden soll, aufweisen. Der Turbolader liefert Verbrennungsluft mit einem höheren Druck und einer höheren Dichte als dem existierenden Atmosphärendruck und der umgebenden Atmosphärendichte. Die Verwendung eines Turboladers kann einen Mangel an Leistung aufgrund einer Höhenlage kompensieren, oder kann die Leistung erhöhen, die von einem Motor mit einem gegebenen Hubraum erhalten werden kann, wodurch die Kosten, das Gewicht und die Größe eines Motors, der für eine gegebene Leistungsausgabe benötigt wird, reduziert werden. Der Turbolader weist typischerweise eine Turbine auf, die durch Abgase von dem Motor angetrieben wird, und einen oder mehrere Kompressoren, die durch die Turbine angetrieben werden, und zwar durch eine Turboladerwelle, die die Turbine und der Kompressor oder die Kompressoren gemeinsam aufweisen. Ein Strom von Abgasen aus dem Motor wird von der Abgassammelleitung zur Turbine geführt, und der Abgasstrom, der durch die Turbine hindurch fließt bewirkt, dass sich ein Turbinenrad dreht. Die Drehung des Turbinenrads dreht die gemeinsame Welle, die das Turbinenrad und ein oder mehrere Kompressorräder in dem Kompressorabschnitt verbindet, wodurch die Kompressorräder gedreht werden. Luft, die komprimiert werden soll, wird in dem Kompressorabschnitt aufgenommen, wobei die Luft komprimiert wird und zum Lufteinlasssystem des Motors geliefert wird.
Die Ladeluft, die von dem Kompressor oder den Kompressoren fließt, kann konditioniert werden, um die Gesamtturboladerleistung und/oder die Motoreffizienz zu beeinflussen. In Turboladern mit mehrstufigen Kompressoren erhöht das Komprimieren der Luft in dem ersten Kompressor signifikant die Temperatur der Luft, was die Leistung erhöht, die vom zweiten Kompressor benötigt wird, um eine erwünschte Druckaufladung zu erreichen. Um die schädlichen Effekte der Temperaturerhöhung zu überwinden, sind so genannte "Zwischenkühler" in dem Flusspfad zwischen dem Auslass des ersten Kompressors und dem Einlass des zweiten Kompressors vorgesehen worden. Auf ähnliche Weise sind so genannte "Nachkühler" nach dem Turbolader verwendet worden, und zwar in Turboladern mit so wohl einstufigen als auch mehrstufigen Kompressoren. Der Nachkühler kühlt die komprimierte Luft, die an die Einlasssammelleitung geliefert wird, wodurch der Sauerstoffanteil pro Volumeneinheit erhöht wird, um die Verbrennung in den Zylindern besser zu unterstützen und die Motorbetriebstemperaturen zu verringern.
Bestimmte Kühlsysteme verwenden Kühlströmungsmittel aus dem Motorkühlsystem zum Zirkulieren durch den Nachkühler, wodurch sie ein Wärmetauschmedium für die komprimierte Luft vorsehen, das auch durch den Nachkühler fließt. Durch die Kühlströmungsmittel wird Wärme von dem Strom der komprimierten Luft entfernt und in dem Wärmetauscher absorbiert. Das Reduzieren der Temperatur der Ladungsluft kann die Motoremissionen reduzieren und die Motoreffizienz erhöhen.
Ein Nachkühlersystem kann auch einen separaten Kühlströmungsmittelkreislauf von dem Wärmetauscher zum Nachkühler vorsehen, einschließlich einer separaten Kreislaufnachkühlerpumpe (SCAC-Pumpe, SCAC = separate circuit aftercooler) zum Zirkulieren des Kühlströmungsmittels zum Nachkühler. Die Kühleffizienz solcher Systems hat jedoch nicht immer unter allen Betriebsbedingungen den Erwartungen entsprochen.
Das US-Patent 6 609 484 beschreibt ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor mit einer ersten Kühleranordnung, die eine erste Gruppe von Kühlerkernen und eine zweite Gruppe von Kühlerkernen aufweist. Ein Teil des Kühlströmungsmittels, das in der ersten Gruppe von Kühlerkernen gekühlt wurde, wird von der Kühleranordnung zu einem Motorkühlkreislauf weitergeleitet. Ein anderer Teil des Kühlströmungsmittels, das in der ersten Gruppe von Kühlerkernen gekühlt wurde, wird zu der zweiten Gruppe von Kühlerkernen zu dessen zusätzlicher Kühlung weitergeleitet. Von der zweiten Gruppe von Kühlerkernen wird Kühlströmungsmittel zu dem separaten Kreislaufnachkühlerkühlkreislauf weitergeleitet. Ein Kühlsystem für einen turboaufgeladenen Motor welches einen Wärmetauscher mit zwei Durchgängen und einer separaten Kreislaufnachkühlerpumpe in einem Nachkühlerkühlkreislauf verwendet, ist auch in dem US-Patent Nr. 6 158 399 gezeigt.
In Anbetracht der Vorteile bei der Energieeffizienz und der Emissionsreduktion, die durch eine geeignete Nachkühlung der Verbrennungsluft erhalten werden, ist es wünschenswert, ein verbessertes Kühlsystem zu haben, das eine adäquate Nachkühlerkühlung vorsieht, während eine ausreichende Kühlung der verschiedenen anderen Motorkomponenten unter verschiedenen Betriebsbedingungen beibehalten wird.
Die vorliegende Offenbarung ist darauf gerichtet, sich mit einem oder mehreren der oben dargelegten Erfordernisse zu befassen.
Zusammenfassung der Erfindung
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht ein Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Turboladern vor. Das Kühlsystem weist einen ersten Kühlkreislauf mit einem ersten Wärmetauscher auf, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines ersten Kühlströmungsmittels zu reduzieren, das durch eine oder mehrere Kühlleitungen eines Motorkopfes und -blockes fließt. Das Kühlsystem weist weiter eine erste Kühleinheit in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Wärmetauscher auf. Die erste Kühleinheit ist konfiguriert, um das erste Kühlströmungsmittel von der einen oder den mehreren Kühlleitungen des Motorkopfes und -blockes aufzunehmen, um die Temperatur einer Ladungsluft, die von dem einen oder den mehreren Turboladern geleitet wird, zu reduzieren. Das Kühlsystem kann auch einen zweiten Kühlkreisauf aufweisen, der eine zweite Kühleinheit aufweist, die konfiguriert ist, um die Temperatur der Ladungsluft, die von der ersten Kühleinheit geleitet wird, zu reduzieren. Der zweite Kühlkreislauf kann auch einen zweiten Wärmetauscher in Strömungsmittelverbindung mit der zweiten Kühleinheit aufweisen. Die komprimierte Luft oder Ladungsluft kann, nach der zweiten Stufe der Kühlung, dann an ein Lufteinlasssystem des Verbrennungsmotors geleitet werden.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht einen Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Turboladern und einem Kühlsystem vor, das einen ersten Kühlkreislauf mit einem ersten Wärmetauscher aufweist, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines ersten Kühlströmungsmittels zu reduzieren, das durch eine oder mehrere Kühlleitungen eines Motorkopfes und -blockes fließt. Das Kühlsystem weist weiter eine erste Kühleinheit in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Wärmetauscher auf. Die erste Kühleinheit ist konfiguriert, um das erste Kühlströmungsmittel von der einen oder den mehreren Kühlleitungen des Motorkopfes und -blockes aufzunehmen, um die Temperatur einer Ladungsluft, die von dem einen oder den mehreren Turboladern hergeleitet wird, zu reduzieren. Das Kühlsystem kann auch einen zweiten Kühlkreislauf aufweisen, der eine zweite Kühleinheit aufweist, die konfiguriert ist, um die Temperatur der Ladungsluft, die von der ersten Kühleinheit hergeleitet wird, zu reduzieren.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung sieht ein Verfahren zum Kühlen einer komprimierten Luft oder Ladungsluft in einem Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Turboladern vor. Das Verfahren kann aufweisen, die Ladungsluft von dem einen oder den mehreren Turboladern zu einer ersten Kühleinheit zu leiten, welche ein Teil eines ersten Kühlkreislaufes mit einem ersten Wärmetauscher ist, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines ersten Kühlströmungsmittels zu reduzieren, das durch eine oder mehrere Kühlleitungen eines Motorkopfes und -blockes fließt. Die erste Kühleinheit kann sich in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Wärmetauscher befinden und kann das erste Kühlströmungsmittel aufnehmen, das durch die eine oder mehreren Kühlleitungen des Motorkopfes und -blockes fließt. Das Verfahren kann weiter aufweisen, die Ladungsluft von der ersten Kühleinheit an eine zweite Kühleinheit zu leiten, welche ein Teil eines zweiten Kühlkreislaufes mit einem zweiten Wärmetauscher ist, der sich in Strömungsmittelverbindung mit der zweiten Kühleinheit befindet. Der zweite Kühlkreislauf kann konfiguriert sein, um die Temperatur eines zweiten Kühlströmungsmittels zu reduzieren, das durch mindestens eine Kühlkomponente einer Vielzahl von Kühlkomponenten fließt, die geeignet sind, um Motoröl, Getriebeöl, Hydrauliköl und Bremsöl des Verbrennungsmotors zu kühlen. Das Verfahren kann auch aufweisen, die Ladungsluft von der zweiten Kühleinheit an ein Lufteinlasssystem des Verbrennungsmotors zu leiten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 veranschaulicht ein Motorkühlsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, das eine Wasserpumpe aufweist.
2 veranschaulicht ein Motorkühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, das zwei Wasserpumpen aufweist.
3 veranschaulicht ein Motorkühlsystem gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, das zwei Wasserpumpen und einen Wärmetauscher zwischen den zwei Wasserkreisläufen aufweist.
Detaillierte Beschreibung
Nun wird, insbesondere mit Bezug auf 1, ein Verbrennungsmotorkühlsystem 10 für einen Motor 12 und als ein Teil davon gezeigt. Das Kühlsystem 10 weist einen ersten Kühlkreislauf 14 und einen zweiten Kühlkreislauf 16 auf. Der erste Kühlkreislauf 14 und der zweite Kühlkreislauf 16 haben eine gemeinsame Wasserpumpe 18.
In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel haben der erste Kühlkreislauf 14 und der zweite Kühlkreislauf 16 auch eine gemeinsame Kühleranordnung 20. Die Kühleranordnung 20 kann ein Wassermantelwärmetauscher mit mehreren Durchlaufen sein und weist, wie gezeigt, eine erste Gruppe von Kühlerkernen oder den ersten Wärmetauscher 19 auf und eine zweite Gruppe von Kühlerkernen oder den zweiten Wärmetauscher 21. Dementsprechend sind in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel die ersten und zweiten Wärmetauscher 19 und 21 Teil einer Kühleranordnung mit mehreren Durchläufen. In alternativen Ausführungsbeispielen können die ersten und zweiten Wärmetauscher separate oder unabhängige Kühleranordnungen oder Kühlereinheiten aufweisen.
Der erste Kühlkreislauf 14 weist weiter die Wasserpumpe 18, die Kühleranordnung 20 und insbesondere den ersten Wärmetauscher 19, den Motorkopf und -block 22 und eine erste Kühleinheit 24 auf. Die Wasserpumpe 18 kann eine Wassermantelpumpe sein und dabei helfen, ein erstes Kühlströmungsmittel 15 durch den ersten Kühlkreislauf 14 zu zirkulieren. Dementsprechend sieht der erste Kühlkreislauf 14 eine Kühlung für den Motorkopf und -block 22 durch Leiten des ersten Kühlströmungsmittels 15 vor, so dass es durch eine oder mehrere Kühlleitungen fließt, die darin eingebettet sind. Weiter sieht der erste Kühlkreislauf 14 auch eine erste Stufe einer Kühlung einer komprimierten Luft oder Ladungsluft vor, die von einem oder mehreren Turboladern (oder dem Turboladersystem) 26 zu der ersten Kühleinheit 24 und dadurch hindurch geleitet wird. Der erste Wärmetauscher oder der erste Wärmetauscher 19 reduziert die Temperatur des ersten Strömungsmittels 15, nachdem es durch die eine oder die mehreren Kühlleitungen des Motorkopfes und -blockes 22 und die erste Kühleinheit 24 zirkuliert wurde.
Der zweite Kühlkreislauf 16 weist, wie gezeigt, die Wasserpumpe 18, die Kühleranordnung 20 und insbesondere den zweiten Wärmetauscher 21, eine zweite Kühleinheit 18 und eine oder mehrere Kühlkomponenten 30 auf. Ein zweites Kühlströmungsmittel 17 wird durch den zweiten Kühlkreislauf 16 zirkuliert, und der zweite Wärmetauscher 21 ist konfiguriert, um die Temperatur des zweiten Strömungsmittels 17 zu reduzieren, nachdem es durch die zweite Kühleinheit 28 und mindestens eine der Vielzahl von Kühlkomponenten 30 zirkuliert wurde. Die eine oder die mehreren anderen Motorkühlkomponenten können sowohl einen Motorölkühler, einen Getriebeölkühler, einen Hydraulikölkühler, einen Bremsölkühler als auch verschiedene (nicht gezeigte) Kühlströmungsmittelleitungen und Ventile und Sensoren, die in der Technik bekannt sind, aufweisen. Demgemäß sieht der zweite Kühlkreislauf 19 eine Kühlung für eine oder mehrere andere Motorkomponenten vor und eine zweite Stufe der Kühlung der komprimierten Luft oder Ladungsluft, die so geleitet wird, dass sie von der ersten Kühleinheit 24 zur zweiten Kühleinheit 28 und dadurch hindurch fließt.
Wie in 1 gezeigt, haben sowohl der erste Kühlkreislauf 14 als auch der zweite Kühlkreislauf 16 eine gemeinsame einzelne Wasserpumpe 18. Die Verwendung einer einzelnen Wasserpumpe kann ein Mischen des ersten Kühlströmungsmittels 15 und des zweiten Kühlströmungsmittels 17 gestatten und daher einen Wärme austausch zwischen dem ersten Kühlkreislauf 14 und dem zweiten Kühlkreislauf 16.
Weiter kann der erste Kühlkreislauf 14 wie gezeigt eine Temperatursensor- und -steuervorrichtung 32 aufweisen, die betriebsmäßig mit einer Bypass- bzw. Umgehungsleitung 34 verbunden ist. Die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 32 misst die Temperatur des Kühlströmungsmittels, das von der ersten Kühleinheit 24 fließt, und leitet, wenn die gemessene Temperatur unter einer ersten vorbestimmten Schwellentemperatur liegt, das Kühlströmungsmittel so, dass es durch die Bypass-Leitung 34 zur Wasserpumpe 18 fließt, wodurch es den ersten Wärmetauscher 19 umgeht.
Der zweite Kühlkreislauf 16 kann wie gezeigt auch eine Temperatursensor- und -steuervorrichtung 23 aufweisen, die betriebsmäßig mit einer Bypass-Leitung 25 verbunden ist. Die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 23 misst die Temperatur des Kühlströmungsmittels, das von der Wasserpumpe 18 fließt, und leitet, wenn die gemessene Temperatur unter einer zweiten vorbestimmten Schwellentemperatur liegt, das Kühlströmungsmittel so, dass es durch die Bypass-Leitung 25 zur zweiten Kühleinheit 28 fließt, wodurch es den zweiten Wärmetauscher 21 umgeht.
Nun insbesondere mit Bezug auf 2 ist ein Verbrennungsmotorkühlsystem 100 für einen Motor 102 und als ein Teil davon gezeigt. Das Kühlsystem 100 weist einen ersten Kühlkreislauf 104 und einen zweiten Kühlkreislauf 106 auf. Der erste Kühlkreislauf 104 und der zweiten Kühlkreislauf 106 weisen eine gemeinsame Kühleranordnung 108 auf, die einen ersten Wärmetauscher 110 und einen zweiten Wärmetauscher 112 aufweist. Wie in 2 gezeigt, verwendet der erste Kühlkreislauf 104 den ersten Wärmetauscher 110, während der zweite Kühlkreislauf 106 den zweiten Wärmetauscher 112 verwendet.
Der erste Kühlkreislauf 104 weist weiter eine erste Wasserpumpe 114, wie beispielsweise eine Wassermantelpumpe, die Kühleranordnung 108 und insbesondere den ersten Wärmetauscher 110, den Motorkopf und -block 116, und eine erste Kühleinheit 118 auf. Demgemäß sieht der erste Wärmetauscher 110 einen Wärmeaustausch für den ersten Kühlkreislauf 104 vor, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines ersten Kühlströmungsmittels 105 zu reduzieren, nachdem es durch eine oder mehrere Kühlleitungen, die in den Motorkopf und -block 116 eingebettet sind, und die erste Kühleinheit 118 zirkuliert wurde. Der erste Kühlkreislauf 104 sieht daher eine Kühlung für den Motorkopf und -block 116 vor und eine erste Stufe einer Kühlung von komprimierter Luft oder Ladungsluft, die von einem (oder mehreren) Turboladern (oder dem Turboladersystem) 120 zu der ersten Kühleinheit 118 und dadurch hindurch geleitet werden.
Der zweite Kühlkreislauf 106 weist weiter eine zweite Wasserpumpe 122, die Kühleranordnung 108 und insbesondere den zweiten Wärmetauscher 112, eine zweite Kühleinheit 124 und eine oder mehrere andere Kühlkomponenten 126 auf. Die eine oder mehreren anderen Motorkühlkomponenten können sowohl einen Motorölkühler, einen Getriebeölkühler, einen Hydraulikölkühler, einen Bremsölkühler als auch verschiedene (nicht gezeigte) Kühlströmungsmittelleitungen und Ventile und Sensoren, die in der Technik bekannt sind, aufweisen. Demgemäß sieht der zweite Wärmetauscher 112 eine Wärmeaustausch für den zweiten Kühlkreislauf 106 vor, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines ersten Kühlströmungsmittels 107 zu reduzieren, nachdem es durch die zweite Kühleinheit 124 und eine oder mehrere andere Kühlkomponenten 126 zirkuliert wurde. Der zweite Kühlkreislauf 106 sieht daher eine Kühlung für eine oder mehrere andere Motorkomponenten vor und eine zweite Stufe der Kühlung der komprimierten Luft, die so geleitet wird, dass sie von der ersten Kühleinheit 118 zur zweiten Kühleinheit 124 fließt und dadurch hindurch.
Wie in 2 veranschaulicht, weist der erste Kühlkreislauf 104 eine erste Temperatursensor- und -steuervorrichtung 128 auf, die betriebsmäßig mit einer ersten Bypass-Leitung 130 verbunden ist. Auf ähnliche Weise weist der zweite Kühlkreislauf 106 eine zweite Temperatursensor- und -steuervorrichtung 132 auf, die betriebsmäßig mit einer zweiten Bypass-Leitung 134 verbunden ist. Die erste Temperatursensor- und -steuervorrichtung 128 misst die Temperatur des Kühlströmungsmittels, das von der ersten Kühleinheit 118 fließt, und leitet, wenn die ge messene Temperatur unter einer ersten vorbestimmten Schwellentemperatur liegt, den Kühlströmungsmittelfluss durch die erste Bypass-Leitung 130 zur ersten Wasserpumpe 114, wodurch die Kühleranordnung 108 umgangen wird. Die zweite Temperatursensor- und -steuervorrichtung 132 misst die Temperatur des Kühlströmungsmittels, das von der einen oder den mehreren anderen Kühlkomponenten 126 fließt, und leitet, wenn die gemessene Temperatur unter einer zweiten vorbestimmten Schwellentemperatur liegt, den Kühlströmungsmittelfluss durch die Bypass-Leitung 134 zur zweiten Wasserpumpe 122, wodurch die Kühleranordnung 108 umgangen wird.
3 zeigt ein Verbrennungsmotorkühlsystem 200, das identisch ist mit dem Kühlsystem 100, wie es in 2 gezeigt ist, außer dass das Kühlsystem 200 weiter einen dritten Wärmetauscher 236 aufweist und es betriebsmäßig mit den Temperatursensor- und -steuervorrichtungen (238, 240) verbunden ist. Wie das Kühlsystem 100 weist das Kühlsystem 200 einen ersten Kühlkreislauf 204 und einen zweiten Kühlkreislauf 206 auf. Der erste Kühlkreislauf 204 und der zweite Kühlkreislauf 206 haben eine gemeinsame Kühleranordnung 208 und einen gemeinsamen dritten Wärmetauscher 236. Der erste Kühlkreislauf 204 weist weiter eine erste Wasserpumpe 214 auf, wobei der zweite Kühlkreislauf weiter eine separate, zweite Wasserpumpe 222 aufweist.
Wie in 3 veranschaulicht, messen die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 238 und die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 240 die Temperatur der ersten und zweiten Kühlströmungsmittel (205, 207), die jeweils von dem ersten Wärmetauscher 210 und dem zweiten Wärmetauscher 212 fließen. Wenn die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 238 eine Temperatur des ersten Kühlströmungsmittels 205, das aus dem ersten Wärmetauscher 210 fließt, detektiert, die höher ist als eine erste Wärmetauscherschwellentemperatur, oder wenn die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 240 eine Temperatur des zweiten Kühlströmungsmittels 207, das aus dem zweiten Wärmetauscher 212 fließt, detektiert, die niedriger ist als eine zweite Wärmetauscherschwellentemperatur, oder wenn beides stattfindet, dann werden sie die entsprechenden Kühlströmungsmittel oder einen Teil davon so leiten, dass sie durch den dritten War metauscher 236 fließen und dann durch die entsprechenden Wasserpumpen (214, 222), wodurch der Transfer der Wärme von dem ersten Kühlströmungsmittel 205 des ersten Kühlkreislaufes 204 zum zweiten Kühlströmungsmittel 207 des zweiten Kühlkreislaufes 206 gestattet wird.
In gewissen Ausführungsbeispielen kann der zweite Kühlkreislauf 206 bei einer höheren Temperatur betrieben werden als der erste Kühlkreislauf 204. Zum Beispiel kann während eines Bremszyklus in einer Geländelastwagenanwendung ein Bremsölkühler in der einen oder den mehreren anderen Kühlkomponenten 226 überhitzen, was dazu führt, dass der zweite Kühlkreislauf 206 bei einer höheren Temperatur betrieben wird als der erste Kühlkreislauf 204. Unter diesen Umständen, wenn die erste Temperatursensor- und -steuervorrichtung 238 eine Temperatur des ersten Kühlströmungsmittels 205, das aus dem ersten Wärmetauscher 210 fließt, detektiert, die geringer ist als eine dritte Wärmetauscherschwellentemperatur, oder wenn die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 240 eine Temperatur des zweiten Kühlströmungsmittels 207, das aus dem zweiten Wärmetauscher 212 fließt, detektiert, die höher ist als eine vierte Wärmetauscherschwellentemperatur, oder beides, werden sie die gesamten oder einen Teil der jeweiligen Kühlströmungsmittel so leiten, dass sie durch den dritten Wärmetauscher 236 fließen und dann an die jeweiligen Wasserpumpen (214, 222), wodurch sie den Wärmetransfer von dem zweiten Kühlströmungsmittel 207 des zweiten Kühlkreislaufes 206 an das erste Kühlströmungsmittel 205 des ersten Kühlkreislaufs 204 gestatten.
Ein hierin beschriebener Motor, wie beispielsweise der Motor 12, wie er in 1 gezeigt ist, weist typischerweise einen Motorkopf und -block auf, der einen oder mehrere Kühlströmungsmittelkanäle oder -leitungen darin eingebettet besitzt, und zwar mit einem Kühlströmungsmitteleinlass und einem oder mehreren Kühlströmungsmittelauslässen. Der Motorkopf und -block definiert weiter einen oder mehrere Verbrennungszylinder, in denen Brennstoff und Luft verbrannt werden, und der Motor weist typischerweise Kolben, Ventile, Sammelleitungen und Ähnliches auf.
Eine Kühleinheit, wie sie hierin verwendet wird, kann auch als ein Nachkühler bezeichnet werden, wie beispielsweise der Nachkühler, der im US-Patent 6 609 484 , welches hierin durch Bezugnahme vollständig aufgenommen ist, beschrieben wird. Die Kühleinheit kann ein Wassermantelkühler sein, der konfiguriert ist, um den Wärmeaustausch zu und von der Luft, die durch den Kühler fließt, zu erleichtern bzw. zu ermöglichen. Der Nachkühler kann einen Rohrbündelwärmetauscher, einen Plattenwärmetauscher oder irgendeine andere Bauart eines Wärmetauschers, die in der Technik bekannt ist, sein und die den Transfer der Wärme zu und von der Luft, die durch den Nachkühler fließt, ermöglicht.
Industrielle Anwendbarkeit
Während der Verwendung eines Motorkühlsystems, wie es hierin beschrieben ist, wird der Motor auf eine bekannte Weise betrieben, was zu einer daraus folgenden und unvermeidbaren Erzeugung von Wärme führt. Der Motor kann weiter einen oder mehrere Turbolader betreiben, um Ladungsluft zu komprimieren, welche dann durch das Nachkühlersystem geleitet wird, wie beispielsweise das System, das wie hierin beschrieben zwei Nachkühler (oder Kühleinheiten) zum Kühlen davon aufweist. Eine Kühleranordnung mit mindestens zwei Gruppen von Kühlerkernen sieht eine Kühlung vor, und zwar durch Zirkulieren von Kühlströmungsmittel durch sowohl den ersten Kühlkreislauf als auch den zweiten Kühlkreislauf, wie sie hierin beschrieben sind, um sowohl den Motor als auch die komprimierte Luft oder die Ladungsluft zu kühlen.
Gemäß einem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel fließt das erste Kühlströmungsmittel 15 durch den ersten Wärmetauscher 19 zur Wasserpumpe 18. Ein Teil des ersten Kühlströmungsmittels 15 des ersten Kühlkreislaufs 14 wird von der Wasserpumpe 18 an den Motorkopf und -block 22 durch die (nicht gezeigten) Kanäle oder Leitungen darin geleitet, wodurch es diese Motorkomponenten kühlt. Das erste Kühlströmungsmittel 15 fließt weiter in die erste Kühleinheit 24, wodurch es die erste Stufe der Kühlung der Ladungsluft vorsieht, die durch das Turboladersystem 26, das vom Motor 12 betrieben wird, komprimiert wurde. Das erste Kühlströmungsmittel 15 kann dann zum ersten Wärmetauscher 19 zu rückkehren, wodurch es gestattet, dass Wärme vom ersten Kühlströmungsmittel 15 abgeleitet wird und vom ersten Wärmetauscher 19 absorbiert wird.
Die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 32 misst die Temperatur des Kühlströmungsmittels, das aus der ersten Kühleinheit 24 fließt, und wenn die gemessene Temperatur unter einer ersten vorbestimmten Schwellentemperatur liegt, wird sie so arbeiten, dass sie das erste Kühlströmungsmittel 15 an die Wasserpumpe 18 durch die Bypass-Leitung 34 leitet, wodurch die Kühleranordnung 20 (oder insbesondere der erste Wärmetauscher oder der erste Wärmetauscher 19) umgangen wird. Wenn die gemessene Temperatur des ersten Kühlströmungsmittels 15, das aus der ersten Kühleinheit 24 fließt, über der ersten vorbestimmten Schwellentemperatur liegt, wird die Temperatursensor- und -steuervorrichtung 32 so arbeiten, dass sie das Kühlströmungsmittel in die Kühleranordnung 20 leitet, und insbesondere den ersten Wärmetauscher 19, wodurch gestattet wird, dass Wärme vom ersten Kühlströmungsmittel 15 abgeleitet wird.
Die Wasserpumpe 18 kann auch den Fluss eines anderen Teils des Kühlströmungsmittels, des zweiten Kühlströmungsmittels 17 für den zweiten Kühlkreislauf 16, zur weiteren Kühlung davon zur Kühleranordnung 20 und insbesondere zum zweiten Wärmetauscher 21 leiten. Das zweite Kühlströmungsmittel 17 fließt dann von dem zweiten Wärmetauscher 21 in die zweite Kühleinheit 28, wodurch die zweite Stufe der Kühlung der komprimierten Luft oder Ladungsluft vorgesehen wird, die von der ersten Kühleinheit 24 gekühlt wird und aus dieser fließt. Die komprimierte Luft oder Ladungsluft fließt dann, nach der zweistufigen Kühlung durch die ersten und zweiten Kühleinheiten 24 und 28, in das Motorlufteinlasssystem oder die Einlasssammelleitung (nicht gezeigt), wie typischerweise durch die (nicht gezeigten) Einlassventile gesteuert wird.
Das zweite Kühlströmungsmittel 17 fließt anschließend von der zweiten Kühleinheit 28 in eine oder mehrere andere Kühlkomponenten 30, wie beispielsweise einen Getriebeölkühler, einen Bremsflüssigkeits- bzw. Bremsölkühler, einen Hydraulikölkühler und einen Schmierölkühler. Das zweite Kühlströmungsmittel 17 fließt dann zurück in die Wasserpumpe 18. Demgemäß treffen sich das erste Kühlströ mungsmittei 15 und das zweite Kühlströmungsmittel 17 bei der Wasserpumpe 18, welche abhängig von der Wasserpumpenkonstruktion einen Wärmeaustausch zwischen den zwei Kühlströmungsmitteln (und daher zwischen den zwei Kühlkreisläufen) gestatten kann.
Gemäß einem weiteren in 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel leitet die erste Wasserpumpe 114 das erste Kühlströmungsmittel 105 von dem ersten Wärmetauscher 110 zum Motorkopf und -block 116 durch die darin befindlichen (nicht gezeigten) Kanäle oder Leitungen, wodurch diese Motorkomponenten gekühlt werden. Das erste Kühlströmungsmittel 105 fließt dann weiter in die erste Kühleinheit 118, wodurch die erste Stufe der Kühlung der Ladungsluft, die durch das vom Motor 102 betriebene Turboladersystem 120 komprimiert wurde, vorgesehen wird.
Die erste Temperatursensor- und -steuervorrichtung 128 misst die Temperatur des ersten Kühlströmungsmittels 105, das aus der ersten Kühleinheit 118 fließt, und wenn die gemessene Temperatur unter einer ersten vorbestimmten Schwellentemperatur ist, wird sie so arbeiten, dass sie den Kühlströmungsmittelfluss zur ersten Wasserpumpe 114 durch die Bypass-Leitung 130 leitet, wodurch der erste Wärmetauscher 110 umgangen wird. Wenn die gemessene Temperatur des ersten Kühlströmungsmittels 105, das aus der ersten Kühleinheit 118 fließt, höher ist als die erste vorbestimmte Schwellentemperatur, wird die erste Temperatursensor- und -steuervorrichtung 128 so arbeiten, dass sie den Kühlströmungsmittelfluss in den ersten Wärmetauscher 110 leitet, wodurch gestattet wird, dass die Wärme vom ersten Kühlströmungsmittel 105 abgeleitet wird.
Die zweite Wasserpumpe 122 leitet das zweite Kühlströmungsmittel 107 des zweiten Kühlkreislaufs 106 vom zweiten Wärmetauscher 112 in die zweite Kühleinheit 124, welche die zweite Stufe der Kühlung der komprimierten Luft oder Ladungsluft vorsieht, die aus der ersten Kühleinheit 118 fließt und davon gekühlt wird. Das zweite Kühlströmungsmittel 107 fließt anschließend von der zweiten Kühleinheit 124 in andere Kühlkomponenten 126, wie beispielsweise einen Getriebeölkühler, einen Motor- oder Schmierölkühler, einen Bremsölkühler und einen Hydrauliköl kühler. Nachdem es durch diese anderen Kühlkomponenten 126 hindurch gelaufen ist, wird die Temperatur des zweiten Kühlströmungsmittels 107 von der zweiten Temperatursensor- und -steuervorrichtung 132 gemessen, und wenn die gemessene Temperatur unter einer zweiten vorbestimmten Schwellentemperatur ist, wird die zweite Temperatursensor- und -steuervorrichtung 132 so arbeiten, dass sie den Kühlströmungsmittelfluss durch die Bypass-Leitung 134 und in die zweite Wasserpumpe 122 leitet, wodurch die zweite Kühleranordnung 112 umgangen wird. Wenn die gemessene Temperatur des zweiten Kühlströmungsmittels 107, das aus den anderen Kühlkomponenten 126 fließt, über der zweiten vorbestimmten Schwellentemperatur ist, wird die zweite Temperatursensor- und -steuervorrichtung 132 so arbeiten, dass sie den Kühlströmungsmittelfluss in den zweiten Wärmetauscher 112 leitet, wodurch gestattet wird, dass Wärme von dem Kühlströmungsmittel abgeleitet wird.
Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung ist in 3 veranschaulicht. Das Kühlsystem 200 weist im Wesentlichen die gleichen Komponenten auf und arbeitet im Wesentlichen in der gleichen Weise wie das Kühlsystem 100, das in 2 gezeigt ist, außer dass das Kühlsystem 200 einen dritten Wärmetauscher 236 aufweist, was den Transfer der Wärme vom ersten Kühlkreislauf 204 zum zweiten Kühlkreislauf 206 gestattet, wie von den Temperatursensor- und -steuervorrichtungen 238 und 240 unter bestimmten Bedingungen betrieben, wie oben beschrieben ist.

Eine beispielhafte Gesamtwärmelast für ein Motorkühlsystem, wie es hierin beschrieben ist, kann 325 oder 323 kW sein, was nicht die Wärme mit einschließt, die durch Klimatisierungssysteme erzeugt wird. Für die veranschaulichten Ausführungsbeispiele wird die Wärme, die durch die verschiedenen Motorkomponenten erzeugt wird, und die von der Kühleranordnung (einschließlich den zwei Wärmetauschern) abgeleitet und absorbiert werden soll, und die Kühlung jeder Komponente in der folgenden Tabelle gezeigt. Die Simulationsergebnisse sind unten basierend auf der Annahme gezeigt, dass die Umgebungslufttemperatur 25°C ist, und das Kühlströmungsmittel und die anderen Strömungsmittel (z. B. Motor schmieröl, Getriebeöl, Hydrauliköl) die gleiche Umgebungstemperatur von 43°C haben.

Komponenten des Kühlkreislaufs	Ausführungsbeispiel mit einer Wasserpumpe (Fig. 1) Abgeleitete Wärme und relevante Temperaturen	Ausführungsbeispiel mit zwei Wasserpumpen (z. B. Fig. 2 und Fig. 3) Abgeleitete Wärme und Kühlströmungsmitteltemperaturen
Motorkopf und -block	94 kW Kühlströmungsmittel	94 kW Kühlströmungsmittel
	beim Auslass:	beim Auslass:
	101°C	105°C
Erste Kühleinheit	102 kW Ladungslufttemperaturen:	99 kW Ladungslufttemperaturen:
	Einlass: 270°C;	Einlass: 270°C;
	Auslass: 83°C	Auslass: 87°C
Zweite Kühleinheit	8 kW Ladungslufttemperaturen:	12 kW Ladungslufttemperaturen:
	Einlass: 83°C	Einlass: 87°C
	Auslass: 69°C	Auslass: 66°C
Getriebeölkühler	40 kW Öltemperaturen:	40 kW Öltemperaturen:
	Einlass: 104°C;	Einlass: 100°C;
	Auslass: 95°C	Auslass: 91°C
Hydraulikölkühler	40 kW Öltemperaturen:	40 kW Öltemperaturen:
	Einlass: 114°C;	Einlass: 110,5°C
	Auslass: 92°C	Auslass: 88°C
Schmierölkühler	40 kW Öltemperaturen:	40 kW Öltemperaturen:
	Einlass: 109°C;	Einlass: 104°C;
	Auslass: 100°C	Auslass: 95,5°C
Erzeugte Gesamtwärme	323 kW	325 kW

Komponenten des Kühlkreislaufs	Ausführungsbeispiel mit einer Wasserpumpe (Fig. 1) Absorbierte Wärme und Kühlströmungsmitteltem-peraturen	Ausführungsbeispiel mit zwei Wasserpumpen (z. B. Fig. 2 und Fig. 3) Absorbierte Wärme und Kühlströmungsmitteltemperaturen
Erster Wärmetauscher	178 kW	193 kW
	Einlass: 106°C;	Einlass: 110°C;
	Auslass: 97°C	Auslass: 101°C
Zweiter Wärmetauscher	145 kW	132 kW
	Einlass: 96°C;	Einlass: 90°C;
	Auslass: 88°C	Auslass: 85°C
Gesamtwärme, die absorbiert werden soll	323 kW	325 kW

Demgemäß weisen die veranschaulichenden Ausführungsbeispiele ein flüssigkeitsgekühltes System auf, welches gewisse Vorteile vorsehen kann. Erstens kann es geringere Kosten verursachen, weil die Kühleranordnung mit mehreren Durchlaufen, wie sie gezeigt ist, normalerweise weniger teuer ist als die herkömmlichen ATAACs (ATAAC = air to air aftercooler = Luft-Luft-Nachkühler). Zweitens weist sie eine gute Wartungseignung auf. Drittens arbeitet der erste Kühlkreislauf typischerweise bei einer höheren Temperatur als der zweite Kühlkreislauf, wie durch die obigen Tabellen angezeigt ist und wie allgemein klar sein wird, und dadurch dass sie einen Wärmeaustausch zwischen den zwei Kreisläufen gestatten, können die veranschaulichten Systeme eine insgesamt verbesserte thermische Effizienz besitzen und können verwendet werden, um parasitäre Einflüsse auf den Ventilator zu reduzieren.
Andere Ausführungsbeispiele der Offenbarung werden dem Fachmann aus einer Betrachtung der Beschreibung und einer praktischen Ausführung der hier dargelegten Offenbarung ersichtlich werden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden, wobei der wahre Umfang der Offenbarung durch die folgenden Ansprüche gezeigt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 6609484 [0009, 0033]
- US 6158399 [0009]

Claims

Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Turboladern, das Folgendes aufweist: einen ersten Kühlkreislauf mit einem ersten Wärmetauscher, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines ersten Kühlströmungsmittels zu reduzieren, das durch eine oder mehrere Kühlleitungen eines Motorkopfes und -blockes fließt; und eine erste Kühleinheit in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Wärmetauscher, wobei die erste Kühleinheit konfiguriert ist, um das erste Kühlströmungsmittel von dem einen oder den mehreren Kühlleitungen des Motorkopfes und -blockes zu empfangen, um die Temperatur einer Ladungsluft, die von dem einen oder den mehreren Turboladern geleitet wird, zu reduzieren.
Kühlsystem nach Anspruch 1, das weiter Folgendes aufweist: einen zweiten Kühlkreislauf mit einem zweiten Wärmetauscher, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines zweiten Kühlströmungsmittels zu reduzieren, welches durch mindestens eine Kühlkomponente einer Vielzahl von Kühlkomponenten fließt; und eine zweite Kühleinheit in Strömungsmittelverbindung mit dem zweiten Wärmetauscher, wobei die zweite Kühleinheit konfiguriert ist, um die Temperatur der Ladungsluft zu reduzieren, die von der ersten Kühleinheit an die zweite Kühleinheit geleitet wird.
Kühlsystem nach Anspruch 2, wobei der erste Kühlkreislauf bei einer höheren Temperatur arbeitet als der zweite Kühlkreislauf.
Kühlsystem nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Kühlkomponente der Vielzahl von Kühlkomponenten ausgewählt ist aus Kühlkomponenten, die geeignet sind für das Kühlen von Motoröl, Getriebeöl, Hydrauliköl und Bremsöl des Verbrennungsmotors.
Kühlsystem nach Anspruch 2, wobei die ersten und zweiten Kühlkreisläufe teilweise in Strömungsmittelverbindung miteinander stehen.
Kühlsystem nach Anspruch 2, das weiter eine gemeinsame Wasserpumpe des ersten Kühlkreislaufs und des zweiten Kühlkreislaufs aufweist, wobei die Wasserpumpe konfiguriert ist, um das erste Kühlströmungsmittel durch den ersten Kühlkreislauf zu zirkulieren und das zweite Kühlströmungsmittel durch den zweiten Kühlkreislauf.
Kühlsystem nach Anspruch 2, wobei der erste Kühlkreislauf eine erste Wasserpumpe aufweist, die konfiguriert ist, um das erste Kühlströmungsmittel in dem ersten Kühlkreislauf zu zirkulieren, und wobei der zweite Kühlkreislauf eine zweite Wasserpumpe aufweist, die konfiguriert ist, um das zweite Kühlströmungsmittel in dem zweiten Kühlkreislauf zu zirkulieren.
Kühlsystem nach Anspruch 7, das weiter einen dritten Wärmetauscher aufweist, der konfiguriert ist, um Wärme zwischen dem ersten Kühlkreislauf und dem zweiten Kühlkreislauf zu übertragen.
Kühlsystem nach Anspruch 8, wobei der dritte Wärmetauscher betriebsmäßig mit mindestens einer Temperatursensor- und -steuervorrichtung verbunden ist.
Kühlsystem nach Anspruch 9, wobei die mindestens eine Temperatursensor- und -steuervorrichtung konfiguriert ist, um auf eine gemessene Temperatur, die über einer ersten Wärmetauscherschwellentemperatur des ersten Kühlkreislaufes und/oder unter einer zweiten Wärmetauscherschwellentemperatur des zweiten Kühlkreislaufes liegt, so zu reagieren, dass sie den dritten Wärmetauscher aktiviert, um Wärme von dem ersten Kühlkreislauf an den zweite Kühlkreislauf zu übertragen.
Kühlsystem nach Anspruch 9, in dem die mindestens eine Temperatursensor- und -steuervorrichtung konfiguriert ist, um auf eine gemessene Temperatur, die unter einer dritten Wärmetauscherschwellentemperatur des ersten Kühlkreislaufes und/oder über einer vierten Wärmetauscherschwellentemperatur des zweiten Kühlkreislaufes liegt, so zu reagieren, dass sie den dritten Wärmetauscher aktiviert, um Wärme von dem zweiten Kühlkreislauf an den ersten Kühlkreislauf zu übertragen.
Kühlsystem nach Anspruch 2, wobei der erste Wärmetauscher eine erste Gruppe von Kühlerkernen einer Kühleranordnung mit mehreren Durchläufen aufweist und der zweite Wärmetauscher eine zweite Gruppe von Kühlerkernen der Kühleranordnung mit mehreren Durchläufen aufweist.
Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Turboladern, der ein Kühlsystem aufweist, das Folgendes aufweist: einen ersten Kühlkreislauf mit einem ersten Wärmetauscher, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines ersten Kühlströmungsmittels zu reduzieren, welches durch eine oder mehrere Kühlleitungen eines Motorkopfes und -blockes fließt; und eine erste Kühleinheit in Strömungsmittelverbindung mit dem ersten Wärmetauscher, wobei die erste Kühleinheit konfiguriert ist, um das erste Kühlströmungsmittel von der einen oder den mehreren Kühlleitungen des Motorkopfes und -blockes zu empfangen, um die Temperatur einer Ladungsluft zu reduzieren, die von einem oder mehreren Turboladern geleitet wird.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, wobei das Kühlsystem weiter Folgendes aufweist: einen zweiten Kühlkreislauf mit einem zweiten Wärmetauscher, der konfiguriert ist, um die Temperatur eines zweiten Kühlströmungsmittels zu reduzieren, das durch mindestens eine Kühlkomponente einer Vielzahl von Kühlkomponenten fließt; und eine zweite Kühleinheit in Strömungsmittelverbindung mit dem zweiten Wärmetauscher, wobei die zweite Kühleinheit konfiguriert ist, um die Temperatur der Ladungsluft zu reduzieren, die von der ersten Kühleinheit an die zweite Kühleinheit geleitet wird.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 14, wobei sich die ersten und zweiten Kühlkreisläufe teilweise in Kühlströmungsmittelverbindung miteinander befinden.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, der weiter eine gemeinsame Wasserpumpe des ersten Kühlkreislaufes und des zweiten Kühlkreislaufes aufweist, wobei die Wasserpumpe konfiguriert ist, um das erste Kühlströmungsmittel durch den ersten Kühlkreislauf zu zirkulieren und das zweite Kühlströmungsmittel durch den zweiten Kühlkreislauf.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, wobei der erste Kühlkreislauf eine erste Wasserpumpe aufweist, die konfiguriert ist, um das erste Kühlströmungsmittel in dem ersten Kühlkreislauf zu zirkulieren, und wobei der zweite Kühlkreislauf eine zweite Wasserpumpe aufweist, die konfiguriert ist, um das zweite Kühlströmungsmittel im zweiten Kühlkreislauf zu zirkulieren.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, das weiter einen dritten Wärmetauscher aufweist, der konfiguriert ist, um Wärme zwischen dem ersten Kühlkreislauf und dem zweiten Kühlkreislauf zu übertragen.
Verfahren zum Kühlen einer Ladungsluft in einem Verbrennungsmotor mit einem oder mehreren Turboladern, das Folgendes aufweist: Leiten der Ladungsluft von einem oder mehreren Turboladern zu einer ersten Kühleinheit, wobei die erste Kühleinheit ein erstes Kühlströmungsmittel empfängt, das durch eine oder mehrere Kühlleitungen eines Motorkopfes und -blockes fließt, und die Temperatur der Ladungsluft reduziert.
Verfahren nach Anspruch 19, das weiter das Leiten der Ladungsluft von der ersten Kühleinheit zu einer zweiten Kühleinheit aufweist, wobei die zweite Kühleinheit ein zweites Kühlströmungsmittel empfängt, das durch mindestens eine Kühlkomponente einer Vielzahl von Kühlkomponenten fließt, die geeignet sind, um Motoröl, Getriebeöl, Hydrauliköl und Bremsöl eines Verbrennungsmotors zu kühlen; und Leiten der Ladungsluft von der zweiten Kühleinheit zu einem Lufteinlasssystem des Verbrennungsmotors.