Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einem System zur Nutzung von Abwärme des Verbrennungsmotors mitteis des Clausius-Rankine« Kreisprozesses gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem System gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.

Verbrennungsmotoren werden in verschiedenen technischen Anwendungen zur Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Energie eingesetzt, In Kraftfahrzeugen, insbesondere in Lastkraftwagen, werden Verbrennungsmotoren eingesetzt, um das Kraftfahrzeug fortzubewegen. Der Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren kann durch den Einsatz von Systemen zur Nutzung von Abwärme des Verbrennungsmotors mittels des Clausius-Rankine- Kreisprozesses erhöht werden. Das System wandelt dabei Abwärme des Verbrennungsmotors in mechanische Energie um. Das System umfasst einen Kreislauf mit Leitungen mit einem Arbeitsmedium, z. B, Wasser, eine Arbeitsmediumpumpe zum Fördern des Arbeitsmediums, einen Verdampfer zum Verdampfen des flüssigen Arbeitsmedium, eine Expansionsmaschine, einen Kondensator zum Verflüssigen des dampfförmigen Arbeitsmediums und einen Auffang- u d Ausgleichsbehälter für das flüssige Arbeitsmedium. Durch den Einsatz derartiger Systeme in einem Verbrennungsmotor kann bei einem Verbrennungsmotor mit einem derartigen System als Bestandteil des Verbrennungsmotors der Gesamtwirkungsgrad des Verbrennungsmotors erhöht werden,

Bei einem Einsatz eines Verbrennungsmotors mit diesem System in einem Kraftfahrzeug, d. h, bei einer mobilen Anwendung des Verbrennungsmotors, wird zur Kühlung des Kondensators im Allgemeinen ein Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors genutzt. Der Kondensator ist somit als Kondensatorwärmeübertrager ausgebildet und in den Kühlmittelkreislauf integriert, Der Kühlmittelkreislauf weist von Kühlmittel durchströmte Kühlmittelleitungen auf. Der Kondensatorwärmeübertrager ist dabei in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach dem Verbrennungsmotors integriert, so dass das Kühlmittel nach dem Durchströmen durch den Verbrennungsmotors, wobei das Kühlmittel in dem Verbrennungsmotor erwärmt wird, in den Kondensatorwftrmeü- bertrager geleitet wird. Erst nach dem Durchströmen des Kondensatorwär- meübertragers wird das Kühlmittel in einem Kühlmittelwärmeübertrager abgekühlt und anschließend wieder in den Verbrennungsmotor eingeleitet. In der Kühimittellettung von dem Kondensatorwärmeübertrager zu dem Kühlmittelwärmeübertrager ist ein 3/2-Wegeventil eingebaut, so dass von dem 3/2-Wegeventil das Kühlmittel entweder durch den Kühlmittelwärmeübertra- ger und/oder durch eine Bypass-Kühlmittelleitung geleitet werden kann. Die Bypass-Kühlmitteileitung leitet das Kühlmittel an dem Kühlmittelwärmeübertrager vorbei unmittelbar in den Verbrennungsmotor. Das in den Kondensatorwärmeübertrager geleitete Kühlmittel weist eine relativ hohe Temperatur auf, weil das Kühlmittel zuerst in dem Verbrennungsmotor erwärmt worden ist und anschließend unmittelbar dem Kondensatorwärmeübertrager zugeführt wird. Das Kühlmittel wird nach dem Ausleiten aus dem Kondensator- Wärmeübertrager im Kühimittelwärmeübertrager abgekühlt, Der Wirkungsgrad des Systems zur Umwandlung von Abwärme des Verbrennungsmotors in mechanische Energie ist jedoch umso größer, je niedriger die Temperatur des Arbeitsmediums unmittelbar nach dem Ausieiten des Kondensatorwärmeübertrager ist. Damit weist ein derart ausgebildetes System in nachteiliger Weise einen geringen Wirkungsgrad auf,

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, einen Verbrennungsmotor und ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem System zur Nutzung von Abwärme eines Verbrennungsmotors mittels des Clausius-Rankine-Kreisprozesses zur Verfügung zu stellen, bei dem der Clausius-Rankine-Kreisprozesses einen hohen Wirkungsgrad bei einem einfachen Aufbau des Verbrennungsmotors aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verbrennungsmotor mit einem System zur Nutzung von Abwärme des Verbrennungsmotors mitteis des Clausius- Rankine-Kreisprozesses, umfassend einen Kühlmittelkreislauf mit wenigstens einer von Kühlmittel durchströmten Kühlmittelleitung zur Kühlung des Verbrennungsmotors und einen Kühimittelwärmeübertrager zur Kühlung des Kühlmittels, einen Kreislauf mit Leitungen mit einem Arbeitsmedium. insbesondere Wasser, zur Bildung des Systems, eine A beitsmediumpumpe zum Fördern des Arbeitsmediums, wenigstens einen Verdampfer zum Verdampfen des flüssigen Arbeitsmediums, eine Expansionsmaschine, einen Kondensator zum Verflüssigen des dampfförmigen Arbeitsmediums, wobei der Kondensator als Kondensatorwärmeübertrager in den Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors integriert ist zur Verflüssigung des Arbeitsmediums mittels einer Wärmeübertragung von dem Arbeitsmedium auf das Kühlmittel, vorzugsweise einen Auffang- und Ausgleichsbehälter für das flüssige Arbeitsmedium, wobei der Kondensatorwärmeübertrager in den Kühlmittei- kreislauf in Strömungsrichtung des Kühlmitteis, insbesondere unmittelbar, nach dem Kühimittelwärmeübertrager integriert ist. Im Kondensatorwärmeübertrager wird von dem Arbeitsmedium des Systems auf das Kühlmittel des KühlmittelKreislaufes Wärme übertragen und dadurch das Arbeitsmedium von einem dampfförmigen in einen flüssigen Aggregat- zustand überführt, d. h. kondensiert. Innerhalb des Kühlmittelkreislaufes ist die Temperatur des Kühlmittels nach dem Durchleiten und Abkühlen in dem Kühlmittelwärmeübertrager am niedrigsten, Durch die Anordnung des Kondensatorwärmeübertrages in dem Kühlmittelkreislauf in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach dem Kühlmittelwärmeübertrager kann somit dem Kon- densatorwärmeübertrager Kühlmittel auf einem sehr niedrigen Temperaturniveau zur Verfügung gestellt werden, Die Nutzleistung bzw, der Wirkungsgrad des Systems wird im Wesentlichen durch den Druckunterschied an der Expansionsmaschine bestimmt Diese Druckdifferenz wird wiederum vom Druck am Austritt des Kondensators bestimmt und diese wiederum von der Temperatur des Arbeitsmediums nach dem Austritt an dem Kondensator bzw, am Kondensatorwärmeübertrager, Durch die Nutzung von Kühlmittel, welches unmittelbar nach dem Durchleiten durch den Kühlmittelwärmeübertrager in den Kondensator bzw. dem Kondensatorwärmeübertrager eingeleitet wird, kann somit das Arbeitsmedium im Kondensatorwärmeübertrager besonders stark abgekühlt und damit eine besonders große Nutzleistung bzw. ein besonders hoher Wirkungsgrad des Systems erreicht werden.

Eine unmittelbare Anordnung des Kondensatorwörmeübertragers in Strömungsrichtung des Kühlmittels nach dem Kühlmittelwärmeübertrager bedeu- tet vorzugsweise, dass in den Kühlmittelleitungen zwischen dem Kühlmittelwärmeübertrager und dem Kondensatorwärmeübertrager keine Komponenten vorhanden sind, weiche eine Veränderung, z. B. um mehr als 0,5*0, 1°C, 2 ^C C, 3°C, 5°C oder 10°C, insbesondere eine Erhöhung, in einem größeren Umfang der Temperatur des Kühlmittels bedingen. Insbesondere ist z i- sehen dem Kühlmittelwärmeübertrager und dem Kondensatorwärmeübertra- ger nicht der Verbrennungsmotor integriert, weil der Verbrennungsmotor das Kühlmittel stark erwärmt.

Insbesondere ist der Kondensatorwärmeübertrager in den Kühlmittelkreislauf in Strömungsrichtung des Kühlmittels, insbesondere unmittelbar, vor dem Verbrennungsmotor integriert,

In einer weiteren Ausgestaltung weist der Kühimittelkreisiauf eine Bypass- Kühlmittelleitung auf zur Umleitung des Kühlmitteis um den Kühlmlttelwär- meübertrager und/oder der Kühimittelkreisiauf weist nur einen Kühlmittelwärmeübertrager auf,

In einer ergänzenden Ausführungsform ist mittels eines in den Kühimittelkreisiauf integrierten Steuerorganes, insbesondere eines 3/2-Wegeventiis, die durch den Kühimittelwärmeübertrager und die Bypass-Kühlmitteüeitung leitbare Menge an Kühlmittel steuerbar und/oder regelbar.

Vorzugsweise ist mittels eines Temperatursensors und einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung das Steuerorgan betätigbar und vorzugsweise ist das Steuerorgan in den Kühimittelkreisiauf in Strömungsrichtung des Kühlmittels zwischen dem Kondensator und dem Verbrennungsmotor integriert, Der Temperatursensor ist vorzugsweise in der Kühlmittelleitung von dem Steuerorgan zu dem Verbrennungsmotor angeordnet und erfasst somit die Temperatur des Kühlmittels, welche in dem Verbrennungsmotor eingeleitet wird. Die Bypass-Kühlmitteileitung entnimmt der Kühlmittelleitung von dem Verbrennungsmotor zu dem Kühlmittelkühler Kühlmittel und leitet dieses anschließend wieder der Kühfmittelleitung von dem Steuerorgan zu dem Verbrennungsmotor zu, Damit kann von dem Steuerorgan gesteuert und/oder geregelt werden, welche Menge an Kühlmittel nach dem Austritt aus dem Verbrennungsmotor in den Kühlmittelkühler und damit auch in den Kondensatorwärmeübertrager einströmt und diejenige Menge an Kühlmittel, welche durch die Bypass-Kühlmittelleitung strömt, wird nach dem Steuerorgan wieder unmittelbar dem Verbrennungsmotor zugeführt und damit nicht gekühlt. Somit kann die Temperatur des Kühlmittels, welche dem Verbrennungsmotor zugeführt gesteuert und/oder geregelt werden.

In einer Variante ist in den K hlmittelkreislauf eine Kühlmittelumwälzpumpe zum Fördern des Kühlmittels integriert.

Zweckmäßig ist der wenigstens eine Verdampfer als ein von Abgas des Ver- brennungsmotors und Arbeitsmedium des Systems durchströmter Verdamp- ferabgaewärmeübertrager und/oder Verdampferabgaerückfühiwärmeübert- rager ausgebildet zur Wärmeleitung von Wärme von dem Abgas zu dem Arbeitemedium. Von dem Verdampfer wird somit Wärme vom Abgas auf das Arbeitsmedium übertragen, so dass das Arbeitsmedium verdampft.

Erfindungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit einem System zur Nutzung von Abwärme eines Verbrennungsmotors mittels des Clausius-Rankine-Kreisprozesses, insbesondere eines in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Verbrennungsmotors, mit den Schritten: Leiten von Kühlmitte! durch einen Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors, Erwärmen des Kühlmittels in einem Verbrennungsmotors, Kühlen des Kühlmittels in einem Kühlmittelwärmeübertrager, Leiten von Kühlmitte! des Kühlmittelkreislaufes und eines Arbeitsmediums des Systems durch einen Kondensatorwärmeübertrager als Kondensator, so dass Wärme von dem Arbeitsmedium zu dem Kühlmittel übertragen wird und das Arbeitsmedium in dem Kondensator kondensiert, wobei das Kühlmittel nach dem Durchleiten durch den Kühlmittelwärmeübertrager, insbesondere ausschließlich, in den Kondensatorwärmeübertrager geleitet wird und dabei vorzugsweise keine oder nur einer geringe Temperaturänderung des Kühlmit- tels auftritt. Eine geringe Temperaturänderung des Kühlmittels bedeutet, dass die Temperatur sich nur weniger als 10°C, 7°C, 5°C, 3°C, 2°C oder 1 °C ändert.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Kühlmittel, insbesondere aus- schließlich, nach dem Durchleiten durch den Kondensatorwärmeübertrager in den Verbrennungsmotor und/oder in den Kühlmittelwärmeübertrager geleitet und dabei vorzugsweise keine oder nur einer geringe Temperaturänderung des Kühlmittels auftritt. Eine geringe Temperaturänderung des Kühlmittels bedeutet, dass die Temperatur sich nur weniger als 10°C, 7°C, 5°C, 3°C, 2°C oder 1 ändert,

Insbesondere wird von einem Steuerorgan in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmittels gesteuert und/oder geregelt, welche Menge des Kühlmittels des durch den Kondensatorwärmeübertrager geleiteten Kühlmittels durch den Verbrennungsmotor und/oder den Kühlmittelwärmeübertrager geleitet wird,

In einer weiteren Ausgestaltung ist die Expansionsmaschine eine Turbine oder eine Hubkolbenmaschine.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das System neben einem Verdampfer auch einen Überhitzer und der Überhitzer ist in einer Strömungsrichtung des Arbeitsmediums nach dem Verdampfer angeordnet. Vorzugsweise sind der Verdampfer und der Überhitzer ein Bauteil.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das System einen Rekuperator, mittels dem Wärme aus dem Arbeitsmedium nach dem Durchströmen der Expansionsmaschine an das Arbeitsmedium vor dem Verdampfer übertragbar ist. in einer weiteren Ausgestaltung ist von dem System als Bestandteil des Verbrennungsmotors die Ab örme des Abgashauptstromes des Verbrennungsmotors und/oder die Abwärme der Abgasrückführung und/oder die Abwärme der komprimierten Ladeluft und/oder die Wärme eines Kühlmittels des Verbrennungsmotors nutzbar. Von dem System wird somit die Abwärme des Verbrennungsmotors in mechanische Energie umgewandelt und dadurch der Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors in vorteilhafter Weise erhöht. Vorzugsweise umfasst das System mehrere Verdampfer.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das System einen Generator. Der Generator ist von der Expansionsmaschine antreibbar, so dass das System damit elektrische Energie oder elektrischen Strom zur Verfügung stellen kann.

In einer weiteren Ausgestaltung wird als Arbeitsmedium des Systems Wasser als Reinstoff, R245fa, Ethanol (Reinstoff oder Gemisch von Ethanol mit Wasser), Methanol (Reinstoff oder Gemisch von Methanol und Wasser) län- gerkettige Alkohole C5 bis C10, längerkettige Kohlenwasserstoffe C5 (Pen- tan) bis C8 (Oktan), Pyridin (Reinstoff oder Gemisch von Pyridin mit Wasser), Methylpyridin (Reinstoff oder Gemisch von Methylpyridin mit Wasser), Trifluorethanol (Reinstoff oder Gemisch von Trifluorethanol mit Wasser), He- xafiuorbenzol, wenigstens ein Silikonöl, Silikonöle, eine Wasser/Ammoniaklösung und/oder ein Wasser-Ammoniak-Gemisch eingesetzt.

Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, Es zeigt: eine stark vereinfachte Darstellung eines Verbrennungsmotors mit einem System zur Nutzung von Abwärme

des Verbrennungsmotors, In Fig, 1 ist als Hubkclbenverbrennungsmotor 2 ausgebildeter Verbrennungsmotor 1 dargestellt, der ein System 3 zur Nutzung von Abwärme des Verbrennungsmotors 1 mittels des Clausius-Rankine-Kreisprczesses aufweist. Der Verbrennungsmotor 1 weist einen Ladeluftverdichter 24 auf, Der Ladeluftverdichter 24 saugt Frischluft 32 durch eine Frischluftleitung 23 an und verdichtet die Frischluft 32 in eine Ladeluftleitung 27 und ein in die Ladeluftleitung 27 eingebauter Ladeluftkühler 28 kühlt die Ladeluft vor der Zuführung zu dem Verbrennungsmotor 1 ab, indem die Wärme an Kühlluft 9 abgegebenen wird. Durch eine Abgasleitung 33 wird Abgas vom Verbrennungsmotor 1 abgleitet und in eine Abgasturbine 25, eine Abgasnachbehandlungseinheit 31 und einen als Verdampferabgaswärmeübertrager 16 ausgebildeten Verdampfer 15 abgekühlt an anschließend das Abgas 26 in die Umgebung geleitet. Die von dem Abgas 26 angetriebene Abgasturbine 25 treibt den Ladeiuftverdichter 24 an. Außerdem wird ein Teil des von dem Verbrennungsmotor 1 abgegebenen Abgases 26 durch eine Abgasrückführ- leitung 29 mit einem Abgasventil 30 der Ladeluftleitung 27 zugeführt und vorher durch einen Verdampferabgasrückfühavärmeübertrager 17 geleitet. Das durch die Abgasleitung 33 aus dem Verbrennungsmotor 1 abgeleitete Abgas 26 wird nicht durch den Verdampferabgasrückführwärmeübertrager 17 geleitet.

Ein Kühimittelkreislauf 4 mit Kühlmitteileitungen 5 wird von Kühlmittel durchströmt und dient zur Kühlung des Verbrennungsmotors 1. Hierzu ist in den Kühimittelkreislauf 4 ein Kühlmittelwärmeübertrager 7 integriert. Die von dem Kühlmittel am Verbrennungsmotor 1 aufgenommene Wärme wird in dem Kühlmittelwärmeübertrager 7 an die Umgebungsluft als Kühlluft 9 abgegebenen. Eine in den Kühimittelkreislauf 4 integrierte Kühlmittelumwälzpumpe 10 fördert das Kühlmittel in den Kühlmittelleitungen 5, Ein Gebläse 8 fördert hierzu die Kühlluft 9 zu dem Kühlmittelwärmeübertrager 7 und zu dem Lade- luftkühier 28, Das System 3 weist Leitungen 13 mit einem Arbeitsmeclium auf. In den Kreislauf mit dem Arbeitsmedium sind eine Expansionsmaschine 18, ein Kondensator 19 als Kondensatorwärmeübertrager 20, ein Auffang- und Ausgleichsbehälter 21 sowie eine Arbeitsmediumpumpe 14 und zwei Verdamp- fer 15 integriert, Die beiden Verdampfer 15 sind dabei der Verdampferabgaswärmeübertrager 16 in dem das Arbeitsmedium von Abwärme des durch die Abgasleitung 33 geleiteten verdampft wird und der Verdampferabgas- rückfüh Wärmeübertrager 17 in dem das Arbeitsmedium von dem durch die Abgasrückführleitung 29 geleiteten Abgases verdampft wird. Mittels eines 3/2-Wegenventils 22 in den Leitungen 13 des Systems 3 kann gesteuert und/oder geregelt werden, welche Menge an Arbeitsmedium durch den Verdampferabgaswörmeübertrager 16 und den Verdampferabgasrückführwär- meübertrager 17 geleitet wird. Von einer Arbeitsmediumpumpe 14 wird das flüssige Arbeitsmedium aus dem Auffang- und Ausgleichsbehälter 21 ange- saugt und auf ein höheres Druckniveau in dem Kreislauf angehoben, in die Verdampfer 15 gepumpt und anschließend verdampft das flüssige Arbeitsmedium in den Verdampfern 16 und leistet anschließend in der Expansionsmaschine 13 mechanische Arbeit, indem das gasförmige Arbeitsmedium, insbesondere Wasser, expandiert und darauffolgend einen geringen Druck aufweist. In dem Kondensator 19 als Kondensatorwärmeübertrager 20 wird das gasförmige Arbeitsmedium verflüssigt und anschließend wieder dem Auffang- und Ausgleichsbehälter 15 zugeführt. Die von der Expansionsmaschine 13 zur Verfügung gesteilte mechanische Energie kann beispielsweise direkt zur Fortbewegung eines nicht dargestellten Lastkraftwagens genutzt werden oder mit einem nicht dargestellten Generator in elektrische Energie umgewandelt werden.

Das aus dem Kühimitteiwärmeübertrager 7 ausgeleitete Kühlmittel wird unmittelbar, d, h. mit im Wesentlichen keiner Temperaturänderung, dem Kon- densatorwärmeübertrager 20 durch die Kühlmittelieitung 5 zugeführt. Zur Abkühlung des Arbeitsmediums in dem Kondensato?wärmeübertrager 20 wird ausschließlich Kühlmittel verwendet, welches nach dem Durchleiten durch den Kühlmittelwärmeübertrager 7 im Kühlmittelwärmeübertrager 7 gekühlt worden ist. Damit kann dem Kondensatorwärmeübertrager 20 Kühlmit- tel auf einem sehr niedrigen Temperaturniveau zur Verfügung gestellt werden und somit eine hohe Nutzleistung des Systems 3 als Waste-Heat Reco- very-System 3 erreicht werden. Mit einem als 3/2-Wegeventil 12 ausgebildeten Steuerorgan 1 wird die Temperatur des Kühlmittels in dem Kühlmittelkreislauf 4 gesteuert und/oder geregelt. Eine Bypass-Kühimittelteitung 6 ent- nimmt an der Kühlmittelleitung 5 von dem Verbrennungsmotor 1 zu dem Kühlmittelwärmeübertrager 7 Kühlmittel und leitet dieses zu dem 3/2-Wegeventil 12. Am 3/ -Wegeventil 12 kann dieses von der oben beschriebenen Kühlmittelleitung 5 entnommene Kühlmittel wieder der Kühlmittelleitung 5 zugeführt werden, welche von dem 3/2-Wegeventil 12 zu dem Verbrennungsmotor 1 führt. In diese Kühlmittelleitung S von dem 3/2-Wegeventil 12 zu dem Verbrennungsmotor 1 ist außerdem auch die Kühlmittelumwälzpumpe 10 integriert. Je mehr Kühlmittel von der Bypass- Kühlmittelieitung 6 der Kuhimittelleitung 5 zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und dem Kühlmittelwärmeübertrager 7 entnommen wird, desto weniger Kühlmittel wird durch den Kühlmittelwärmeübeitrager 7 geleitet und desto mehr steigt die Temperatur in dem Kühlmittel an und umgekehrt. Ein nicht dargestellter Temperatursensor in dem Kühimittelkreislauf 4 erfasst die Temperatur des Kühlmittels und steuert und/oder regelt diese entsprechend einem vorgegebenen Sollwert. Dieser nicht dargestellte Temperatursensor ist dabei vorzugsweise in der Kühlmittelleitung 5 von dem Steuerorgan 11 zu dem Verbrennungsmotor 1 eingebaut, Zweckmäßig ist dieser nicht dargestellte Temperatursensor Bestandteil des 3/2-Wegeventiis 12. Der Sollwert für die Temperatur des Kühlmittels, welche in der Kühlmittelleitung 5 dem Verbrennungsmotor 1 zugeführt wird , liegt beispielsweise in einem Bereich zwi- sehen 85°C und 95°C. Wird der Verbrennungsmotor 1 beispielsweise in einem Lastkraftwagen eingesetzt und weist beim Start des Verbrennungsmotors 1 der Verbrennungsmotor 1 eine noch sehr niedrige Betriebstemperatur auf, wird von dem 3/2- Wegeventil 12 der überwiegende Anteil des durch die Kühlmiitelleitung 5 ausströmenden Kühlmittels aus dem Verbrennungsmotor 1 durch die By- pass-Kühlmittelieitung 6 geleitet und damit nicht in dem Kühlmitteiwärmeü- bertrager 7 gekühlt und anschließend somit sofort wieder dem Verbrennungsmotor 1 zugeführt, Damit strömt nur ein kleiner Volumenstrom durch den Kühlmittelwärmeübertrager 7 und wird dabei stark abgekühlt. Dieses stark abgekühlte Kühlmittel kann somit in dem Kondensatoavärmeübertrager 20 das Arbeitsmedium des Systems 3 besonders stark abkühlen, Nach dem Ansteigen der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors wird ein höherer Anteil des aus dem Verbrennungsmotor 1 ausgeleiteten Kühlmittels durch den Kühlmitteiwärmeübertrager 7 geleitet und dadurch das Kühlmittel in dem Kühlmittelwärmeübertrager 7 weniger stark abgekühit, Trotzdem kann dem Kondensatorwärmeübertrager 20 auch bei einem höheren von durch den Kühlmittelwärmeübertrager 7 und auch damit dem Kondensatorwärmeübert- rager 20 geleiteten Volumenstromes am Kühlmittel im Kondensatorwärmeübertrager 20 das Arbeitsmedium auf eine relativ niedrige Temperatur abgekühlt werden, weil dem Kondensatorwärmeübertrager 20 unmittelbar aus dem Kühlmitteiwärmeübertrager 7 abgeleitetes gekühltes Kühimittei zugeführt wird. in einem zweiten, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Verbrennungsmotors 1 weist der Kühlmittelkreislauf 4 zwei Kühlmitteiwärmeübertrager 7 auf. In einem ersten Hauptkreis des Kühlmittelkreislaufes 4 wird im Wesentlichen mit dem ersten Kühlmittelkühler der Verbrennungsmotor 1 gekühlt. Aus dem Hauptkreislauf wird in einem Zusatzkreislauf Kühlmittel ais Teilstrom entnommen und anschließend dem zweiten Kühlmitteiwärmeübertrager zugeführt. Nach dem Durchleiten durch den zweiten Kühlmitteiwärmeübertrager wird das Kühlmittel, insbesondere unmittelbar anschließend, dem Kondensatorwärmeübertrager 20 zugeführt, Der erste Kühlmittelkühler kann dabei in Strömungsrichtung des Kühlmittels vor dem Kondensatorwärmeübertrager 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 , aber auch nach dem Kondensatorwärmeübertrager 20 angeordnet sein, Um ein ausreichend nied- riges Temperaturniveau des Kühlmittels in dem Kondensatorwärmeübertrager 20 zur Verfügung zu haben, wird das Kühlmittel an dem zweiten Kühlmittelwörmeübertrager zusätzlich abgekühlt, Das dem zweiten Kühlmittelwärmeübertrager zugeführte Kühlmittel wird dabei beispielsweise in Strömungsrichtung des Kühlmittels unmittelbar aus dem ersten Kühimitteikühler oder aus dem Verbrennungsmotor 1 abgeleitet.

Ingesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor 1 wesentliche Vorteile verbunden. Das dem Kondensatorwärmeübertrager 20 zugeführte Kühlmittel weist ein sehr niedriges Temperaturniveau auf, weil der Kondensatorwärmeübertrager 20 in Strömungsrichtung des Kühlmitteis unmittelbar nach dem Kühlmittelwärmeübertrager 7 angeordnet ist. Dadurch kann die Nutzleistung des Systems 3 zur Umwandlung von Abwärme des Verbrennungsmotors 1 in mechanische Energie wesentlich erhöht werden mit einem geringen technischen Aufwand.

Bezugszelchenllste

1 Verbrennungsmotor

Hubkolbenverbrennungsmotor

3 System

4 Kühlmittelkreislauf

5 Kühlmittelleitung

6 Bypass-Kühlmittelleitung

7 Kühlmittelwärmeübertrager

8 Gebläse

9 Kühlluft

10 Kühlmittelumwälzpumpe

11 Steuerorgan

1232-Wegenventil in Kühlmittelkreislauf

13 Leitung

14 Arbeitsmediumpumpe

15 Verdampfer

16 Verdampferabgaswärmeübertrager

17 Verdampferabgasrückführwärmeübertrager

18 Expansionsmaschine

19 Kondensator

20 Kondeneatorwärmeübertrager

21 Auffang- und Ausgleichsbehälter

223/2-Wegeventil in System

23 Frischluftleitung

24 Ladeluftverdichter

25 Abgasturbine

26 Abgas Ladeluftleitung

Ladeiuftkühler

Abgasrückführleitung

Abgasventil

Abgasnachbehandlungseinheit Frischluft

Abgasleitung