技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于具有
权利要求1或权利要求2的分类部分的特征的
内燃机的
温度管理介质分配器、包括这种温度管理介质分配器的内燃机、用于制造具有权利要求16的分类部分的特征的内燃机的方法，以及温度管理介质分配器的用途。
背景技术
[0002] 从
现有技术中已知的内燃机典型地包括用于内燃机的温度管理的至少一个
发动机温度管理回路，其中，
气缸(其中发生燃烧)几乎可完全由温度管理介质(例如
水)的流包绕，其从受影响的构件排出燃烧期间产生的高热负载。
[0003] 此外，从现有技术中已知的内燃机广泛地包括至少一个润滑温度管理回路以用于内燃机的
润滑剂(例如油)的温度管理。用于润滑内燃机的可移动部分并且通过移动和燃烧而加热的润滑剂可通过至少一个润滑温度管理回路来调节。用于移动内燃机的构件的内燃机的液压
流体或液压介质也可借助于这种润滑温度管理回路来调节。
[0004] 从现有技术已知的内燃机还包括至少一个另外的介质回路以用于从内燃机移除
热能。该热能在从内燃机移除之后可被利用以用于进一步的益处。
[0005] 可提供的是，内燃机仅由一个另外的介质回路调节。在这种情况下，基于另外的中间回路、至少一个发动机温度管理回路和至少一个润滑回路之间的热交换的不同顺序和组合，实现不同的
热管理结果(相比于两个或更多个另外的介质回路)。这些不同的流穿顺序具有不同的结果。如果第一调节回路(例如发动机温度管理回路)调节到低温水平，则第二温度管理回路(例如润滑温度管理回路)仅可调节到相比于第一调节回路较高的温度水平。此外，如果改变
热交换器的顺序，则至少一个另外的温度管理回路的加热也改变。
[0006] 在内燃机的操作状态下，可能期望至少一个另外的温度管理回路尽可能地加热到高温水平，并且因此尽可能多地从内燃机移除热能。这种高热能可用于随后的
热处理过程。
[0007] 鉴于此，至少一个发动机温度管理回路、至少一个润滑温度管理回路和至少一个另外的温度管理回路之间的温度管理的顺序可取决于所要求的内燃机的总效率并取决于应用领域而变化。
[0008] 还可提供至少两个或更多个另外的温度管理回路，其中多个另外的温度管理回路中的每一个与至少一个发动机温度管理回路或至少一个润滑温度管理回路连接。
[0009] 为了借助于至少一个另外的温度管理回路从至少一个发动机温度管理回路和至少一个润滑温度管理回路移除或交换热能，提供了热交换器，利用热交换器，可在至少一个另外的介质回路和至少一个发动机温度管理回路、至少一个润滑温度管理回路中的每一个之间以成对方式交换热。从内燃机移除的热能可引导到其他热系统(例如，区域供热设备)以合理地使用该热能。这也可显著提高内燃机的整体效率。
[0010] 还可提供的是，热能由至少一个发动机温度管理回路或至少一个润滑温度管理回路输送。以此方式，例如，如果内燃发动机位于寒冷环境中，则可在起动之前加热内燃发动机。
[0011] 为了将至少一个发动机温度管理回路、至少一个润滑温度管理回路和至少一个另外的温度管理回路连接到
机体和热交换器，需要复合管道。该管道主要由金属管实现，金属管形成温度管理回路与热交换器之间的通道区段。这导致高成本，因为安装管道需要很多时间。这种复杂管道的另一个负面因素是需要大量空间来连接回路、内燃机和热交换器，特别是因为组件的空间需求的减少变得越来越重要。
[0012] 制造具有至少一个另外的介质回路的内燃机的劳动量特别高，因为取决于应用领域，存在用于连接热交换器的许多不同组合。
发明内容
[0013] 本发明的目的在于提供一种用于内燃机的温度管理介质分配器，其在减小的组装空间上提供以不同的方式将热交换器与内燃机连接的简单方式和/或可能性。
[0014] 该目的通过具有权利要求1或权利要求2的特征的用于内燃机的温度管理介质分配器、根据权利要求14的包括这种温度管理介质分配器的内燃机、具有权利要求16的特征的用于制造内燃机的方法以及根据权利要求17的温度管理介质分配器的用途来实现。
[0015] 根据本发明的第一变型，提供了用于至少一个另外的介质回路的第一组通道区段，如果连接热交换器，则第一组通道区段首先引导至少一个另外的介质回路的流与至少一个发动机温度管理回路进行热交换并然后与至少一个润滑温度管理回路进行热交换，并且提供了用于至少一个另外的介质回路的第二组通道区段，如果连接热交换器，则第二组通道区段首先引导至少一个另外的介质回路的流与至少一个润滑温度管理回路进行热交换并然后与至少一个发动机温度管理回路进行热交换。
[0016] 如果存在根据本发明的第二变型的至少两个另外的介质回路，其中可提供用于至少两个另外的介质回路中的至少一个的第一组通道区段，如果连接热交换器，则第一组通道区段首先将至少两个另外的介质回路中的至少一个的流引导至与至少一个发动机温度管理回路进行热交换并然后与至少一个润滑温度管理回路进行热交换，可提供用于至少两个另外的介质回路中的至少一个的第二组通道区段，如果连接热交换器，则第二组通道区段首先引导至少两个另外的介质回路中的至少一个的流与至少一个润滑温度管理回路进行热交换并然后与至少一个发动机温度管理回路进行热交换，提供用于至少两个另外的介质回路中的至少一个第一回路和至少一个第二回路的第三组和第四组通道区段，如果连接热交换器，则通过通道区段的第三组和第四组通道区段引导至少两个另外的介质回路中的至少一个第一回路和至少一个第二回路的流与至少一个发动机温度管理回路和至少一个润滑温度管理回路并行地进行热交换。
[0017] 简而言之：通过本发明可实现，至少一个另外的回路可通过基本上使得可能实现每个可能的互连选项而以任何期望的方式集成到内燃机的热管理构想中。
[0018] 用于制造内燃机的方法和内燃机本身都变得不那么复杂，同时允许将温度管理分配器设计得更紧凑。
[0019] 在本发明的
实施例中可提供的是，第一组和第二组通道区段具有共同的通道区段。
[0020] 在本发明的实施例中可提供的是，第一组、第二组、第三组和第四组通道区段中的至少两个具有共同的通道区段。
[0021] 根据所需的互连情况，流过对于组(第一组、第二组、第三组和/或第四组)共用的通道区段。例如，如果第一组在根据本发明的具体温度管理介质分配器中实现，则根据第一组通道区段流过对第一组通道区段和其他组共用的通道区段。具有相同通道区段的其他组显然不能同时实现(但可在重新构造温度管理介质分配器之后)。
[0022] 如果多个组包括相同的通道区段，则产生更紧凑地设计温度管理分配器的可能性。例如，通道区段可包括多个连接开口，其中可通过关闭或连接这些连接开口来选择流过和/或流动方向。在某个组中未使用的通道区段当然可在不同的组中使用。
[0023] 可提供的是，温度管理介质分配器形成为单件或由成组构件形成。它形成为单件铸件或由成组铸件形成。因此，通道区段可累积到一个构件或多个构件中。这允许成本有效地制造一个或多个构件，其可用于不同的模型类型和/或不同的应用领域。可增加可重复性并且可降低制造成本。此外，可能
铸造的温度管理介质分配器相对于外部影响更加稳健。
[0024] 提供的是，通道区段构造为腔(而不是管)。因此，可能不仅通过圆形截面来设计通道区段。还可提供截面变窄或截面变宽以根据所需应用降低或
加速流率。
[0025] 对于实施例可提供的是，温度管理介质分配器包括第一
歧管和第二歧管，其各自包括多个通道区段，其中第一歧管的通道区段和第二歧管的通道区段可连接来通过
接口形成流体连接。可提供的是，由金属板制成的
挡板可在接口处插入，通过该挡板可阻挡或至少部分连接第一歧管和第二歧管的通道区段之间的至少一个流体连接。
[0026] 在本发明的此实施例中，还可提供的是，铸造板以包括多个通道区段的方式铸造，并且其中铸造板中的这些通道区段包括接口，其可通过插入挡板而被阻挡。
[0027] 在另外的实施例中，可提供的是，通过通道区段的流可由附接到各个连接开口和/或附接在各个连接开口之间的通道区段处的塞限定。例如，使用包括多个通道区段的铸造板，每个通道区段可包括一个以上的开口，其中通道区段可通过连接这些连接开口或通过关闭它们而以任何期望的构造使用。使用这样的面板、塞和/或连接管，可构造组(第一组、第二组、第三组和/或第四组)。具体而言，通道区段可用于一个组以上。
[0028] 提供的是，温度管理介质分配器由至少两个单独的部分设计。特别是这样的实施例，其中至少两个单独的部分具有至少一个凸缘侧，该凸缘侧包括通向通道区段的凸缘开口，其中至少两个单独的部分可在至少一个凸缘侧处相互连接。在另外的实施例中提供的是，通道区段在凸缘侧处至少部分地彼此合并。备选地或额外地，可提供的是，挡板设置在至少两个单独的部分之间、在至少两个单独的部分的凸缘侧之间，通过挡板，可阻挡或至少部分地连接通道区段的一个或多个凸缘开口。
[0029] 还寻求保护内燃机、固定往复式
活塞发动机，其包括温度管理介质分配器，其中第一连接开口与至少一个发动机温度管理回路、至少一个润滑温度管理回路以及至少一个另外的介质回路连接，并且其中第二连接开口连接到热交换器。至少一个润滑温度管理回路、至少一个发动机温度管理回路和至少一个另外的介质回路可借助于温度管理介质分配器以一种方式连接到热交换器，使得穿
过热交换器的流指向相反方向。热交换器中的这种逆流在回路之间给定最佳的热交换。
[0030] 此外，寻求保护用于制造内燃机的方法，其中对于型号线的基本上所有内燃机，以不同构造使用具有基本相同设计的温度管理介质分配器，但取决于一方面至少一个另外的介质回路以及另一方面至少一个发动机温度管理回路和至少一个润滑温度管理回路之间以成对方式进行热交换的期望顺序和/或期望组合。
[0031] 在用于制造具有带基本相同设计的温度管理介质分配器的内燃机的方法中，可提供的是，这些温度管理介质分配器放置在内燃机的布置内的相同
位置，其中至少一个发动机温度管理回路和至少一个润滑温度管理回路在温度管理介质分配器处具有固定的连接开口，并且其中热交换器也在温度管理介质分配器处具有固定的连接开口。简而言之：至少一个发动机温度管理回路、至少一个润滑温度管理回路和热交换器总是以相同的方式连接到温度管理介质分配器，而与内燃机的型号类型和尺寸无关。借助于至少一个温度管理介质回路进行温度管理的不同组合或顺序通过改变至少一个温度管理介质回路的连接开口、通过在连接开口或凸缘开口处布置塞和/或通过借助连接管或其他连接件连接连接开口来实现。
[0032] 还寻求保护根据本发明的温度管理介质分配器用于制造根据本发明的内燃机的方法的用途。
[0033] 技术方案1. 用于内燃机的温度管理介质分配器，其包括：-第一连接开口，其用于：
-所述内燃机的温度管理的至少一个发动机温度管理回路，
-所述内燃机的润滑剂的温度管理的至少一个润滑温度管理回路，以及
-从所述内燃机移除热能或向所述内燃机供应热能的至少一个另外的介质回路，-用于热交换器的第二连接开口，利用所述热交换器，可在所述至少一个另外的介质回路和所述至少一个发动机温度管理回路、所述至少一个润滑温度管理回路中的每一个之间以成对方式交换热，
-通道区段，其用以在所述第一连接开口与所述第二连接开口之间产生流体连接，其中，
-提供用于所述至少一个另外的介质回路的第一组通道区段，如果连接所述热交换器，则所述第一组通道区段首先引导所述至少一个另外的介质回路的流与所述至少一个发动机温度管理回路进行热交换并然后与所述至少一个润滑温度管理回路进行热交换，并且-提供用于所述至少一个另外的介质回路的第二组通道区段，如果连接所述热交换器，则所述第二组通道区段首先引导所述至少一个另外的介质回路的流与所述至少一个润滑温度管理回路进行热交换并然后与所述至少一个发动机温度管理回路进行热交换。
[0034] 技术方案2. 用于内燃机的温度管理介质分配器，其包括：-第一连接开口，其用于：
-所述内燃机的温度管理的至少一个发动机温度管理回路，
-所述内燃机的润滑剂的温度管理的至少一个润滑温度管理回路，以及
-从所述内燃机移除热能或向所述内燃机供应热能的至少两个另外的介质回路，-用于热交换器的第二连接开口，利用所述热交换器，可在所述至少两个另外的介质回路和所述至少一个发动机温度管理回路、所述至少一个润滑温度管理回路中的每一个之间以成对方式交换热，
-通道区段，其用以在所述第一连接开口与所述第二连接开口之间产生流体连接，其中，
-提供用于所述至少两个另外的介质回路中的至少一个的第一组通道区段，如果连接所述热交换器，则所述第一组通道区段首先将所述至少两个另外的介质回路中的至少一个的流引导至与所述至少一个发动机温度管理回路进行热交换并然后与所述至少一个润滑温度管理回路进行热交换，以及
-提供用于所述至少两个另外的介质回路中的至少一个的第二组通道区段，如果连接所述热交换器，则所述第二组通道区段首先将所述至少两个另外的介质回路中的至少一个的流引导至与所述至少一个润滑温度管理回路进行热交换并然后与所述至少一个发动机温度管理回路进行热交换，以及
-提供用于所述至少两个另外的介质回路中的至少一个第一回路和至少一个第二回路的第三组和第四组通道区段，如果连接所述热交换器，则所述第三组和第四组通道区段引导所述至少两个另外的介质回路中的至少一个第一回路和至少一个第二回路的流与所述至少一个发动机温度管理回路和所述至少一个润滑温度管理回路并行地进行热交换。
[0035] 技术方案3. 根据技术方案1或技术方案2所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，所述第一组通道区段和所述第二组通道区段具有共同的通道区段。
[0036] 技术方案4. 根据技术方案2所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，所述第一组通道区段、所述第二组通道区段、所述第三组通道区段和所述第四组通道区段中的至少两个具有共同的通道区段。
[0037] 技术方案5. 根据前述技术方案中至少一项所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，所述温度管理介质分配器形成为单件或由成组构件形成，优选形成为单件铸件或由成组铸件形成。
[0038] 技术方案6. 根据前述技术方案中至少一项所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，所述通道区段构造为腔。
[0039] 技术方案7. 根据前述技术方案中至少一项所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，所述温度管理介质分配器包括第一歧管和第二歧管，所述第一歧管和第二歧管各自包括多个通道区段，其中所述第一歧管的通道区段和所述第二歧管的通道区段可连接以通过接口形成流体连接。
[0040] 技术方案8. 根据技术方案7所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，优选由金属板构造的挡板可在所述接口处插入，通过所述挡板，可阻挡或至少部分地连接所述第一歧管和所述第二歧管的通道区段之间的至少一个流体连接。
[0041] 技术方案9. 根据前述技术方案中至少一项所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，通过所述通道区段的流可由附接到各个连接开口和/或附接在各个连接开口之间的通道区段处的塞限定。
[0042] 技术方案10. 根据前述技术方案中至少一项所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，所述温度管理介质分配器由至少两个单独的部分设计。
[0043] 技术方案11. 根据技术方案10所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，所述至少两个单独的部分具有至少一个凸缘侧，所述凸缘侧包括通向所述通道区段的凸缘开口，其中所述至少两个单独的部分可在所述至少一个凸缘侧处相互连接。
[0044] 技术方案12. 根据技术方案11所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，所述通道区段在所述凸缘侧处至少部分地彼此合并。
[0045] 技术方案13. 根据技术方案10至技术方案12中至少一项所述的用于内燃机的温度管理介质分配器，其中，挡板设在所述至少两个单独的部分之间，优选在所述至少两个单独的部分的凸缘侧之间，通过所述挡板可阻挡或至少部分地连接所述通道区段的一个或多个凸缘开口。
[0046] 技术方案14. 内燃机，优选固定往复式活塞发动机，包括如前述技术方案中至少一项所述的温度管理介质分配器，其中所述第一连接开口与至少一个发动机温度管理回路、与至少一个润滑温度管理回路以及与至少一个另外的介质回路连接，并且其中所述第二连接开口连接到热交换器。
[0047] 技术方案15. 用于制造内燃机的方法，其中提供且通过温度管理介质分配器连接：-用于所述内燃机的温度管理的至少一个发动机温度管理回路，
-用于所述内燃机的润滑剂的温度管理的至少一个润滑温度管理回路，
-用于从所述内燃机移除热能或向所述内燃机供应热能的至少两个另外的介质回路，以及
-热交换器，利用所述热交换器，可在所述至少两个另外的介质回路和所述至少一个发动机温度管理回路、所述至少一个润滑温度管理回路中的每一个之间以成对方式交换热，其中，对于型号线的基本所有内燃机，以不同构造使用具有基本相同的设计的温度管理介质分配器、优选根据技术方案1至技术方案13中的一项所述的温度管理介质分配器，但取决于一方面所述至少一个另外的介质回路以及另一方面所述至少一个发动机温度管理回路和所述至少一个润滑温度管理回路之间以成对方式进行热交换的期望顺序和/或期望组合。
[0048] 技术方案16. 根据技术方案15所述的方法，其中，所述温度管理介质分配器的构造可通过以下步骤中的至少一个来改变：-优选通过塞和/或挡板阻塞或连接所述温度管理介质分配器的通道区段，-如果所述温度管理介质分配器由成组构件构造，则不同类型地组装所述温度管理介质分配器，
-将所述温度管理介质分配器以不同方式连接到所述至少一个发动机温度管理回路、所述至少一个润滑温度管理回路和所述至少一个另外的介质回路和/或所述热交换器。
[0049] 技术方案17. 根据技术方案1至技术方案13中的一项所述的温度管理介质分配器用于根据技术方案15或技术方案16中的一项所述的方法的用途。
附图说明
[0050] 本发明的其他优点和细节将从附图和相关的具体描述中显而易见。在附图中：图1示出了用于内燃机的温度管理介质分配器的实施例，
图2示出了用于内燃机的温度管理介质分配器在安装情形中的实施例，
图3A、图3B示出了温度管理介质分配器的不同应用变型。
[0051] 参考标号列表1. 温度管理介质分配器
2. 内燃机
3. 发动机温度管理回路
4. 润滑温度管理回路
5. 另外的温度管理介质回路
6. 热交换器
7. 通道区段
8. 连接开口
9. 单独的部分
10. 单独的部分
11. 凸缘侧
12. 挡板
13. O形环
14. 塞
15. 通道区段的凸缘开口。
具体实施方式
[0052] 图1以分解图示出了根据本发明的用于内燃机2的温度管理介质分配器1的实施例。温度管理介质分配器1由形成单独的歧管的两个单独的部分9,10设计，在此情况下是两个铸件。这些单独部分9,10具有多个连接开口8，其中在每种情况下，在第一连接开口8和区段连接开口8之间设置通道区段7。连接开口8设置成连接用于内燃机2的温度管理的至少一个发动机温度管理回路3、用于内燃机2的润滑剂的温度管理的至少一个润滑温度管理回路4以及用于借助于通道区段7利用热交换器从内燃机2移除热能或向内燃机2供应热能的至少一个另外的介质回路5。
[0053] 两个单独的部分9,10可利用它们的凸缘侧11连接在一起。因此，在两个单独的部分9,10的每个凸缘侧11上，设置通道区段7的凸缘开口15，其通向通道区段7。在两个单独的部分9,10之间设有挡板12，通过该挡板可阻塞或至少部分地连接通道区段7的一个或多个凸缘开口15。为了两个单独的部分9,10和布置在两个单独的部分9,10之间的挡板12之间的更好密封，O形环13包绕通道区段7的凸缘开口15设置。
[0054] 通道区段7不仅可在两个连接开口8之间延伸，而且可至少部分地具有多于两个区段并且还可连接多于两个连接开口8。因此，通过通道区段7的流的组合或顺序可通过用塞14阻塞通道区段7或用挡板12阻挡通道区段7或通过借助于连接件连接两个连接开口8来自由选择。
[0055] 图2示出了用于内燃机2的根据本发明的温度管理介质分配器1在安装情形中的实施例。在该实施例中，热交换器6直接安装在温度管理介质分配器1处。温度管理介质分配器1使用
导管(为了清楚起见未在该图中示出)连接到内燃机2，通过该导管，至少一个发动机温度管理回路3、至少一个润滑温度管理回路4和至少一个另外的介质回路5通向温度管理介质分配器1。通过该图可看出，各个连接开口8由塞14阻挡。此外，从图2的实施例可看出，对于具有内燃机2的装置，根据本发明的温度管理介质分配器1需要非常小的空间，并且简单且节省空间的管道是可能的。
[0056] 图3A至图3C示出了如何构造不同组的通道区段7以用于通过阻塞温度管理介质分配器1的各个连接开口8(其中温度管理介质分配器1对应于图1的温度管理介质分配器1)和/或连接温度管理介质分配器1的各个连接开口8来改变流过的顺序和/或至少一个发动机温度管理回路3、至少一个润滑温度管理回路4和至少一个另外的介质回路5之间的热交换的组合。应注意，至少一个发动机温度管理回路3和至少一个润滑温度管理回路4在图3A至图3C的每个构造中具有相同的流径。
[0057] 至少一个润滑温度管理回路4在图3A至图3C中由虚线箭头指示，至少一个发动机温度管理回路3由点线箭头指示，并且至少一个另外的温度管理介质回路5由实线箭头指示。
[0058] 这意味着在图3A至图3C的每个构造中，至少一个发动机温度管理回路3和至少一个润滑温度管理回路4在相同的连接开口8处进入温度管理介质分配器1，在相同的连接开口8处转移到热交换器6，在相同的连接开口8处从热交换器6引回到温度管理介质分配器1，并且最终在相同的连接开口8处离开温度管理介质分配器1。
[0059] 出于清楚的原因，在这些图中未示出热交换器6。热交换器6也安装在相同的连接开口8处。这显著简化了内燃机2和温度管理介质分配器1之间的管道，减少了误差源并降低了成本。图3A至图3C的不同之处在于至少一个另外的介质回路5的流径。在由操作员调试之前，可根据需要简单地以此方式选择至少一个另外的介质回路5的流径。
[0060] 图3A示出了一种构造，其中至少一个另外的介质回路5首先在热交换器6中与至少一个润滑温度管理回路4进行热交换，并然后在热交换器6中与至少一个发动机温度管理回路3进行热交换。由此，可使至少一个润滑温度管理回路4相比至少一个发动机温度管理回路3被更有效地调节。如上所述，为清楚起见，热交换器6未在图3A至图3C中示出。
[0061] 在如图3B中所示的构造中，至少一个另外的介质回路5首先在热交换器6中与至少一个发动机温度管理回路3进行热交换，并然后在热交换器6中与至少一个润滑温度管理回路4进行热交换。在该实例中，可使至少一个发动机温度管理回路3相比至少一个润滑温度管理回路4被更有效地调节。
[0062] 图3C中所示的构造示出了提供至少两个另外的温度管理介质回路5。以此方式，至少一个润滑温度管理回路4和至少一个发动机温度管理回路3可彼此独立地调节。这两个另外的温度管理介质回路5用不同线粗的箭头表示。
