FI92857B - Cooling device for internal combustion engines - Google Patents
Cooling device for internal combustion engines Download PDFInfo
- Publication number
- FI92857B FI92857B FI871947A FI871947A FI92857B FI 92857 B FI92857 B FI 92857B FI 871947 A FI871947 A FI 871947A FI 871947 A FI871947 A FI 871947A FI 92857 B FI92857 B FI 92857B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- cooling water
- turbocharger
- engine
- charge air
- air cooler
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P3/00—Liquid cooling
- F01P3/20—Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P7/00—Controlling of coolant flow
- F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
- F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0437—Liquid cooled heat exchangers
- F02B29/0443—Layout of the coolant or refrigerant circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/02—Intercooler
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
- F01P2060/00—Cooling circuits using auxiliaries
- F01P2060/12—Turbo charger
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
, 92857 Jäähdytyslaite polttomoottoreita varten Tämän keksinnön kohteena on jäähdytyslaite verraten suuritehoisia polttomoottoreita varten, jossa on vesijäähdytteinen turboahdin, jolloin on muodostettu lämpötilan tun-5 toelimen välityksellä säädettävä, jäähdyttimen ja pumpun kä sittävä jäähdytysveden pakkokiertokulku ja turboahdin ja moottori on kytketty peräkkäin jäähdytyskiertokulussa ja jäähdytysvesi on ensin johdettu turboahtimen ja sen jälkeen moottorin kautta.The present invention relates to a cooling device for relatively high-efficiency internal combustion engines having a water-cooled turbocharger, a temperature sensor controlled by a temperature sensor. conducted through the turbocharger and then the engine.
10 Tämän laatuisissa laitteissa julkaisun DE-OS 30 47 672 mukaan on turboahtimen ja moottorin rinnankytkentä. Tällöin epäkohtana on, että tarpeellinen jäähdytysveden määrä on verraten suuri, jotta ei ylitettäisi jäähdytysveden sallittavaa lämpenemistä turboahtimessa. Siten myöskin pumpun 15 käyttöenergian kulutus on verraten suuri ja se vaikuttaa häviöenergian suhteeseen hyötyenergiaan epäsuotuisasti.10 Devices of this type according to DE-OS 30 47 672 have a turbocharger and an engine in parallel. In this case, the disadvantage is that the amount of cooling water required is relatively large so as not to exceed the permissible heating water in the turbocharger. Thus, the operating energy consumption of the pump 15 is also relatively high and adversely affects the ratio of the loss energy to the useful energy.
Tämän keksinnön tehtävänä on parantaa lajimääritelmän mukaista laitetta, mikä tekee mahdolliseksi veden läpikulku-määrän ja pumpun käyttötehon pienentämisen sekä suotuisat 20 suhteet pienellä moottorin kuormituksella ja ahtoilmalämpö- tilan kuormituksesta riippuvaisen itsesäädön.The object of the present invention is to improve the device according to the type definition, which makes it possible to reduce the water flow rate and the operating power of the pump, as well as favorable ratios with low motor load and load-dependent temperature control.
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että jäähdyttimen jäähdytysveden ulostuloon on järjestetty ah-toilmajäähdytin ja että kaikki jäähdytysvesi on johdettu 25 turboahtimen ja ahtoilmajäähdyttimen kautta.According to the invention, this object is solved in that an ah air cooler is arranged at the outlet of the cooling water of the radiator and in that all the cooling water is led through a turbocharger and a charge air cooler.
Tämän laitteen ansiosta tarvitaan entistä pienempi jäähdytysveden virtaustilavuus ja pumpun teho. Siten moottori on korkealämpötilapiirissä, jolloin tämä tuottaa pienillä kuormituksilla erityisiä etuja. Lisäksi vesimäärän pieneneminen 30 sarjakytkennän ansiosta tekee mahdolliseksi ahtoilmalämpö- tilan kuormituksesta riippuvaisen itsesäädön, koska poisjoh-dettava lämpömäärä moottorissa ja turboahtimessa vähäisen jäähdytysveden virtaustilavuuden johdosta aikaansaa suuren lämpötilaeron jäähdytysveden moottorista ulostulon ja turbo-35 ahtimeen sisäänmenon välillä ja tekee myöskin mahdolliseksi ahtoilmajäähdyttimen liittämisen jäähdytysveden kiertokulkuun.Thanks to this device, even lower cooling water flow volume and pump power are required. Thus, the motor is in a high temperature circuit, whereby this provides special advantages at low loads. In addition, the reduction in the amount of water due to the series connection 30 allows for load-dependent self-regulation of the charge air temperature, because the amount of heat dissipated in the engine and turbocharger
Yksipiirijäähdytyksen eräs edullinen laite muodostetaan siten, että jäähdytysveden kiertokulun muodostaa komponent- 92857 2 tien, kuten ahtoilmajäähdyttimen, pumpun, turboahtimen, moottorin, lämpötilan tuntoelimen säätölaitteineen ja jäähdytysvesi j äähdyttimen sarj akytkentä.A preferred device for single-circuit cooling is formed in such a way that the cooling water circulation is formed by a series connection of a component 92857 2, such as a charge air cooler, a pump, a turbocharger, an engine, a temperature sensor with control devices and a cooling water cooler.
Pienien vesimäärien ja suurien ilmamäärien läpäisevyyden 5 saavuttamiseksi ahtoilmajäähdytin on muodostettu monivirtai- seksi.In order to achieve the permeability 5 of small volumes of water and large volumes of air, the charge air cooler is designed to be multi-flow.
Tällöin monivirtaisuudella tarkoitetaan, että jäähdytys-vedenpuoleisesti erotuslistojen sovituksella suunnanvaihto-kupuun putkierä tulee jaetuksi useisiin osiin, jotka keske-10 nään on kytketty sarjaan, jäähdytysveden virtausnopeuden suurentamiseksi.In this case, multi-flow means that, by fitting the cooling-water-side separation strips to the reversing dome, the batch of pipes becomes divided into several parts, which are connected in series to the central one, in order to increase the cooling water flow rate.
Keksinnön eräs sovellutusesimerkki on esitetty kaaviol-lisesti piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää laitteen kaaviota ja 15 kuvio 2 esittää graafisesti ahtoilman ja jäähdytysveden lämpötilan muutoksia moottorin kuormituksen suhteen.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawings, in which Figure 1 shows a diagram of the device and Figure 2 shows graphically the changes in the temperature of the charge air and the cooling water with respect to the engine load.
Esitetyssä laitteessa muodostetaan jäähdytysveden kiertokulku johtojen avulla ja johdetaan pumpulla 6 pakokaasu-käyttöisen turboahtimen 5 kautta sekä johdetaan yksinomaan 20 polttomoottoriin 1, joka on sovitettu sarjakytkentään.In the device shown, the circulation of the cooling water is formed by means of lines and is led by a pump 6 through an exhaust-gas turbocharger 5 and is led exclusively to an internal combustion engine 1, which is arranged in series.
Moottorin ulostulon kohdalla jäähdytysveden kiertokulussa on lämpötilan tuntoelin 2, joka ohjaa kiertokulussa olevaa säätölaitetta 10, joka on muodostettu esimerkiksi kolmi-tieventtiiliksi jäähdytysveden lämpötilan säätämiseksi ja 25 tekee mahdolliseksi tähän tarkoitukseen jäähdytysvesijääh dyttimen 3, jonka läpi jäähdytysaine virtaa tai joka kierretään ohitusjohdolla 12. Sen jälkeen kiertokulku ohjataan ahtoilmajäähdyttimen 4 kautta ja sitten yhdistetään pumpun 6 avulla turboahtimeen 5. Raittiin ilman tulo 8 on johdettu 30 turboahtimen 5 välityksellä ahtoilmajäähdyttimen 4 kautta moottoriin 1 ja se poistuu tästä pakokaasuna 9.At the outlet of the engine, the cooling water circuit has a temperature sensor 2 which controls a circulating control device 10 formed, for example, as a three-way valve for controlling the cooling water temperature and enabling for this purpose is controlled via the charge air cooler 4 and then connected by means of a pump 6 to the turbocharger 5. The fresh air inlet 8 is led 30 via the turbocharger 5 via the charge air cooler 4 to the engine 1 and exits here as exhaust gas 9.
Pois johdettava lämpömäärä moottorissa 1 ja turboahtimes-sa 5 aikaansaa jäähdytysveden pienen virtaustilavuuden johdosta suuren lämpötilaeron moottorin ulostulon ja turboahti-35 men sisäänmenon välillä, niin että myöskin ahtoilmajäähdytin 4 voidaan yhdistää jäähdytysveden kiertokulkuun.The amount of heat dissipated in the engine 1 and the turbocharger 5 causes a large temperature difference between the engine outlet and the inlet of the turbocharger 35 due to the small flow rate of the cooling water, so that the charge air cooler 4 can also be connected to the cooling water circuit.
Moottorin 1 tyhjäkäynnissä pienimmällä pois johdettavalla lämpömäärällä esikäynnistyslämpötila ahtoilmajäähdyttimen 4 sisäänmenon kohdalla on likipitäen sama kuin verraten korke-With the engine 1 idling at the lowest amount of heat dissipated, the pre-start temperature at the inlet to the charge air cooler 4 is approximately the same as the relatively high
IIII
3 92857 aan tasoon säädetty lämpötila moottorin 1 jäähdytysveden ulostulossa. Täten aikaansaadaan ahtoilman lämpiäminen lämpötilaan, joka on ainoastaan suunnilleen 5-10 °K alhaisempi kuin jäähdytysveden lämpötila ja on tärkeä syövyttävien sak-5 kojen välttämiseksi.3 92857 level set temperature of engine 1 cooling water outlet. Thus, the charging air is heated to a temperature which is only approximately 5-10 ° K lower than the temperature of the cooling water and is important to avoid corrosive deposits.
Polttomoottorin 1 nousevalla kuormituksella ja jäähdytys vesi jäähdy tt imen 3 lisääntyvällä päällekytkennällä lämpötilan pitämiseksi muuttumattomana lämpötila tuntoelimessä 2 laskee esikäynnistyslämpötila ahtoilmajäähdyttimen 4 sisään-10 menon kohdalla sillä määrällä kuin poisjohdettava kokonais- lämpömäärä kasvaa. Tällöin tapahtuu ahtoilman jäähtyminen lämpötilaan, joka polttomoottorin täydellä kuormituksella on noin 10-15 °K korkeampi kuin jäähdytysveden esikäynnistyslämpötila.With the increasing load of the internal combustion engine 1 and the increasing switching on of the cooling water cooler 3 to keep the temperature constant, the temperature in the sensor 2 decreases the pre-start temperature at the inlet 10 of the charge air cooler 4 as the total heat dissipated increases. In this case, the charge air is cooled to a temperature which, at full load of the internal combustion engine, is about 10-15 ° K higher than the pre-start temperature of the cooling water.
15 Siten turboahtimen 5 ja moottorin 1 sarjakytkennällä jäähdytysveden kiertokulussa tulee mahdolliseksi ahtoilma-lämpötilan kuormituksesta riippuvainen itsesäätö ilman li-säsäätöelimiä.Thus, the series connection of the turbocharger 5 and the engine 1 in the cooling water circulation makes it possible to self-regulate the charge air temperature depending on the load without additional control means.
Jäähdytysveden tilavuusvirran vastaava muutos ja an-20 netun arvon säätö lämpötilan tuntoelimen 2 kohdalla tekevät siten mahdolliseksi yksinkertaisen sovituksen erilaisiin, myöskin äärimmäisiin ympäristöolosuhteisiin, kuten käyttö trooppisilla ja arktisilla alueilla.The corresponding change in the volume flow of the cooling water and the adjustment of the given value at the temperature sensor 2 thus make it possible to easily adapt to various, even extreme, environmental conditions, such as use in tropical and arctic regions.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3617350 | 1986-05-23 | ||
| DE3617350A DE3617350C1 (en) | 1986-05-23 | 1986-05-23 | Cooling arrangement for internal combustion engines |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI871947A0 FI871947A0 (en) | 1987-05-04 |
| FI871947A FI871947A (en) | 1987-11-24 |
| FI92857B true FI92857B (en) | 1994-09-30 |
| FI92857C FI92857C (en) | 1995-01-10 |
Family
ID=6301453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI871947A FI92857C (en) | 1986-05-23 | 1987-05-04 | Cooling device for internal combustion engines |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0246441B1 (en) |
| JP (1) | JPS62279225A (en) |
| KR (1) | KR910000081B1 (en) |
| DE (2) | DE3617350C1 (en) |
| FI (1) | FI92857C (en) |
| NO (1) | NO161754C (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3836463C2 (en) * | 1988-10-26 | 1998-09-10 | Ruhrgas Ag | Method and device for using waste heat from a process |
| DE4200661C2 (en) * | 1992-01-14 | 1994-07-28 | Horst Ochotzki | Method for operating a marine diesel engine |
| DE4222086A1 (en) * | 1992-07-04 | 1994-01-05 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | IC engine with combustion air cooler - has reduced nitrous oxide emission at full load or high power at lower combustion air temp. |
| DE19735306B4 (en) * | 1997-08-14 | 2010-11-11 | Audi Ag | Internal combustion engine |
| FR2772426B1 (en) * | 1997-12-11 | 2000-02-04 | France Etat | COOLING METHOD OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| DE19845375A1 (en) * | 1998-10-02 | 2000-04-06 | Asea Brown Boveri | Indirect cooling process for flow in gap between turbine rotor and stator, involving use of water to cool stator part adjacent to gap |
| DE10022967B4 (en) * | 2000-05-11 | 2007-03-08 | Daimlerchrysler Ag | Liquid cooled turbocharger |
| EP3517752B1 (en) | 2018-01-29 | 2023-11-29 | Liebherr-Components Colmar SAS | An internal combustion engine comprising a turbocharger |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1476384B1 (en) * | 1965-05-11 | 1970-03-26 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Fluid circuit for a supercharged internal combustion engine |
| DE2156704A1 (en) * | 1970-11-17 | 1972-05-18 | English Electric Diesels Ltd., Newton-le-Wollows, Lancashire (Großbritannien) | Water-cooled internal combustion engine with a charger |
| FR2305591A1 (en) * | 1975-03-24 | 1976-10-22 | Semt | Diesel engine inlet air temp. control - uses fuel injector position to control valve recycling fluid from cooler |
| DE2545227A1 (en) * | 1975-10-09 | 1977-04-28 | Motoren Werke Mannheim Ag | Supercharged compression ignition engine - maintains combustion air at constant temperature by heater and cooler systems |
| DE3047672A1 (en) * | 1980-12-18 | 1982-07-22 | Aktiengesellschaft Adolph Saurer, 9320 Arbon | COOLING DEVICE FOR COOLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND THE CHARGING AIR |
| NL8102340A (en) * | 1981-05-12 | 1982-12-01 | Stork Werkspoor Diesel Bv | METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE TEMPERATURE OF THE COOLING MEDIUM FOR A HEAT SOURCE WITH VARIABLE HEAT OUTPUT. |
| FR2514484B1 (en) * | 1981-10-12 | 1987-02-13 | Valeo | WATER BOX FOR A LIQUID CIRCULATION HEAT EXCHANGER COMPRISING A LIQUID DEGASSING PASSAGE AND HEAT EXCHANGER COMPRISING SUCH A WATER BOX |
| DE3335434C2 (en) * | 1983-09-30 | 1985-12-12 | Krupp Mak Maschinenbau Gmbh, 2300 Kiel | Arrangement for influencing the cooling water temperature of internal combustion engines |
-
1986
- 1986-05-23 DE DE3617350A patent/DE3617350C1/en not_active Expired
-
1987
- 1987-04-10 DE DE8787105299T patent/DE3763542D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-10 EP EP87105299A patent/EP0246441B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-24 KR KR1019870003967A patent/KR910000081B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-05-04 FI FI871947A patent/FI92857C/en not_active IP Right Cessation
- 1987-05-07 NO NO871901A patent/NO161754C/en unknown
- 1987-05-14 JP JP62116022A patent/JPS62279225A/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0246441B1 (en) | 1990-07-04 |
| NO871901D0 (en) | 1987-05-07 |
| JPS62279225A (en) | 1987-12-04 |
| EP0246441A3 (en) | 1988-12-28 |
| FI871947A (en) | 1987-11-24 |
| EP0246441A2 (en) | 1987-11-25 |
| DE3763542D1 (en) | 1990-08-09 |
| KR910000081B1 (en) | 1991-01-19 |
| KR880012867A (en) | 1988-11-29 |
| NO871901L (en) | 1987-11-24 |
| NO161754C (en) | 1989-09-20 |
| DE3617350C1 (en) | 1987-10-08 |
| NO161754B (en) | 1989-06-12 |
| FI92857C (en) | 1995-01-10 |
| FI871947A0 (en) | 1987-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3863612A (en) | Cooling system | |
| US4348991A (en) | Dual coolant engine cooling system | |
| US20120180477A1 (en) | Thermal management systems and methods | |
| US8695543B2 (en) | Internal combustion engine cooling unit | |
| GB1438775A (en) | Cooling-water circuit for a supercharged internal combustion piston engine | |
| JPS5853172B2 (en) | Heat exchange equipment for charging air of internal combustion engines | |
| FI92857B (en) | Cooling device for internal combustion engines | |
| EP0963510B1 (en) | Independent cooling system for internal combustion engines | |
| ES8305462A1 (en) | Integrated water box and expansion chamber device for a heat exchanger such as the radiator in the cooling circuit of an internal combustion engine | |
| WO2006079180A1 (en) | Engine after-cooling system | |
| JP3455546B2 (en) | Multi-engine device with common fresh water cooling system | |
| SU1456621A1 (en) | Cooling system of i.c. piston engine | |
| CA2378266A1 (en) | Method and apparatus for preheating of combustion air for an internal combustion engine | |
| SU1740717A1 (en) | Cooling system of turbo supercharged internal combustion engine | |
| JPS58148226A (en) | Intake temperature controller of internal-combustion engine | |
| KR19980053771U (en) | Air supply chiller of turbocharged engine | |
| SU1390396A1 (en) | Cooling system of internal combustion engine | |
| RU2049922C1 (en) | System for liquid cooling of internal combustion engine | |
| RU2027871C1 (en) | Liquid cooling system for turbocharged internal combustion engine of transport facility | |
| SU300087A1 (en) | The cooling system of a piston engine of an internal combustion with a gas turbine inflatable | |
| SU992765A2 (en) | Cooling system for i.c. engine with supercharging | |
| JPH0451652B2 (en) | ||
| RU13061U1 (en) | DEVICE FOR COOLING THE CHARGING AIR OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| SU500359A1 (en) | Engine cooling system for internal combustion | |
| JPH022896Y2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KRUPP MAK MACHINENBAU GMBH |