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DE1140018B - Cooling system for internal combustion engines with charging - Google Patents

Cooling system for internal combustion engines with charging

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Publication number
DE1140018B
DE1140018B DEV15066A DEV0015066A DE1140018B DE 1140018 B DE1140018 B DE 1140018B DE V15066 A DEV15066 A DE V15066A DE V0015066 A DEV0015066 A DE V0015066A DE 1140018 B DE1140018 B DE 1140018B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coolant
charge air
cooling circuit
cooling
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEV15066A
Other languages
German (de)
Inventor
Georg Oestreicher
Dipl-Ing Walter Goepel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kloeckner Humboldt Deutz AG
JM Voith GmbH
Original Assignee
Kloeckner Humboldt Deutz AG
JM Voith GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kloeckner Humboldt Deutz AG, JM Voith GmbH filed Critical Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority to DEV15066A priority Critical patent/DE1140018B/en
Priority to BE582831A priority patent/BE582831A/en
Publication of DE1140018B publication Critical patent/DE1140018B/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/14—Indicating devices; Other safety devices
    • F01P11/20—Indicating devices; Other safety devices concerning atmospheric freezing conditions, e.g. automatically draining or heating during frosty weather
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Description

Kühlanlage für Brennkraftmaschinen mit Aufladung Brennkraftmaschinen großer Leistung, insbesondere solche für Schienenfahrzeuge, sind mit einer besonderen Kühlanlage für die Motorkühlung ausgerüstet. Bei Motoren mit Aufladung muß vielfach auch noch für die mittels eines Turboladers od. dgl. verdichtete Motoransaugluft eine Rückkühlung vorgesehen werden. Da die Temperatur des erwärmten Motorkühlwassers bei Normalbetrieb über 70° C beträgt und die Temperatur des erwärmten Wassers für die Kühlung der Ladeluft bei 50 bis 55° C liegt, die beiden Temperaturen also nicht das gleiche Temperatumiveau haben, sind für die Kühlung von Motor und Ladeluft zwei voneinander getrennte Kühlkreisläufe erforderlich.Cooling system for internal combustion engines with supercharging internal combustion engines great performance, especially those for rail vehicles, come with a special one Cooling system equipped for engine cooling. In the case of turbocharged engines, it is often necessary also for the engine intake air compressed by means of a turbocharger or the like recooling can be provided. Because the temperature of the heated engine cooling water is above 70 ° C during normal operation and the temperature of the heated water for the cooling of the charge air is 50 to 55 ° C, so the two temperatures are not have the same temperature level, two are required for cooling the engine and charge air separate cooling circuits are required.

Im Kühlkreislauf zum Abführen der Motorwärme wird das Motorkühlwasser von einer Pumpe durch den Motor gedrückt und dann in mindestens einem meist von einem Ventilator beaufschlagten Wasserkühler zurückgekühlt. Die vom Turbolader verdichtete und dabei erhitzte Luft gibt ihre Wärme an das Wasser des Ladeluftkühlkreislaufs ab, der seinerseits ebenfalls einen etwa vom Fahrwind oder von einem besonderen Ventilator beaufschlagten Wasserkühler und eine Umwälzpumpe aufweist.The engine cooling water is used in the cooling circuit to dissipate the engine heat pushed by a pump through the motor and then in at least one mostly of cooled by a fan-operated water cooler. The one compressed by the turbocharger and the air heated in the process gives its heat to the water in the charge air cooling circuit from, who for his part also has something from the driving wind or from a special one Has fan-acted water cooler and a circulation pump.

Bei niedriger Außentemperatur besteht nun die Gefahr, daß das Kühlwasser des Ladeluftkühlkreislaufs, insbesondere im zugehörigen Kühler, gefriert und dabei Kühler und Leitungen beschädigt. Außerdem ist es möglich, daß sich Schnee und Eis zwischen den Kühlrippen festsetzen und weitere Schäden des Kühlers verursachen. Da bei solch niedrigen Lufttemperaturen die Ladeluft nicht mehr gekühlt zu werden braucht, läßt sich durch Ablassen des Kühlwassers aus diesem Kreislauf ein Teil dieser Mängel beheben, wobei allerdings das Ablassen und spätere Wiedereinfüllen des Kühlwassers umständliche Maßnahmen darstellen.When the outside temperature is low, there is a risk that the cooling water of the charge air cooling circuit, especially in the associated cooler, freezes and thereby Damaged radiator and pipes. It is also possible that there is snow and ice get stuck between the cooling fins and cause further damage to the cooler. Because at such low air temperatures the charge air can no longer be cooled needs, can be a part by draining the cooling water from this circuit fix these deficiencies, although draining and refilling later of the cooling water represent cumbersome measures.

Die Erfindung betrifft eine solche Kühlanlage und bezweckt eine wesentliche Vereinfachung und Verbesserung derselben. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß in an sich bekannter Weise beide Kühlkreisläufe das gleiche Kühlmittel enthalten und daß eine Einrichtung zum Unterbrechen des Kühlmitteldurchfiusses durch den Ladeluftkühler angeordnet wird und daß ferner zum Warmhalten des Kühlmittels im Ladeluftkühlkreislauf bei unterbrochener Ladeluftkühlung eine Zuschalteinrichtung zum Einschalten wenigstens eines Teils des im Ladeluftkühlkreislauf liegenden Kühlmittelrückkühlers in den Kühlkreislauf zum Abführen der Maschinenwärme vorgesehen wird. Die Zuschalteinrichtung kann dabei so ausgebildet und angeordnet werden, daß sie eine Parallelschaltung oder eine Reihenschaltung wenigstens eines Teils des im Ladeluftkühlkreislauf liegenden Kühlmittelrückkühlers mit dem Kühlmittelrückkühler des Maschinenkühlkreislaufs bewirkt.The invention relates to such a cooling system and aims at an essential one Simplification and improvement of the same. According to the invention it is proposed that both cooling circuits contain the same coolant in a manner known per se and that means for interrupting the coolant flow through the charge air cooler is arranged and that also to keep the coolant warm in the charge air cooling circuit if the charge air cooling is interrupted, at least one switching device for switching on part of the coolant recooler located in the charge air cooling circuit into the Cooling circuit is provided to dissipate the machine heat. The switching device can be designed and arranged in such a way that they are connected in parallel or a series connection of at least part of the circuit in the charge air cooling circuit Causes coolant drycooler with the coolant drycooler of the machine cooling circuit.

Die Einrichtung zur Parallelschaltung der Kühlmittelrückkühler beider Kreisläufe wird beispielsweise aus einer Verbindungsleitung mit Absperrventil zwischen zwei Ästen der beiden Kreisläufe und einer weiteren Verbindungsleitung zwischen den beiden anderen Ästen gebildet. Zweckmäßigerweise werden hierbei die die Umwälzpumpen enthaltenden Äste einerseits und die beiden anderen Äste andererseits miteinander verbunden, wobei die Pumpen, jeweils in Strömungsrichtung gesehen, in dem Ast hinter dem Kühler liegen.The device for the parallel connection of the coolant drycoolers of both Circuits, for example, consist of a connecting line with a shut-off valve between two branches of the two circuits and another connecting line between the other two branches. The circulating pumps are expediently used here containing branches on the one hand and the other two branches on the other hand with each other connected, the pumps, each seen in the direction of flow, in the branch behind lying on the cooler.

Bei Reihenschaltung der Kühhnittelrückkühler beider Kreisläufe wird der Kühlmittelrückkühler für den Ladeluftkreislauf vor oder hinter den Kühlmittelrückkühler des Maschinenkühlkreislaufs geschaltet. So zweigt beispielsweise eine Verbindungsleitung hinter dem Kühhnittelrückkühler des Ladeluftkühlkreislaufs ab und mündet vor dem Kühlmittelrückkühler des Maschinenkühlkreislaufs; eine weitere Verbindungsleitung zweigt von der Kühlmittelleitung hinter der Brennkraftmaschine ab und mündet vor dem Kühlmittelrückkühler des Ladeluftkühlkreislaufs, wobei in mindestens einer der beiden Verbindungsleitungen und ferner in demjenigen Leitungsteil des Maschinenkühlkreislaufs, durch den die Abzweigungs- und Mündungsstellen beider Verbindungsleitungen unmittelbar miteinander verbunden sind, je ein Ventil angeordnet wird. Eine andere Möglichkeit der Reihenschaltung beider Kühlkreisläufe besteht darin, daß zwei Verbindungsleitungen zwischen beiden Kühlkreisläufen vorgesehen werden, von denen die eine .hinter dem Kühlmittelrückkühler des Maschinenkühlkreislaufs abzweigt und vor dem Kühlmittelrückkühler des Ladeluftkühlkreislaufs mündet und von denen die andere hinter dem Kühlmittelrückkühler des Ladeluftkühlkreislaufs abzweigt und in die Kühlmittelleitung vor der Brennkraftmaschine mündet. Auch hierbei weist mindestens eine der beiden Verbindungsleitungen und ferner derjenige Leitungsteil des Maschinenkühlkreislaufs, durch den die Abzweigungs- und Mündungsstellen beider Verbindungsleitungen unmittelbar miteinander verbunden sind, je ein Ventil auf.When the coolant drycooler of both circuits is connected in series the coolant cooler for the charge air circuit in front of or behind the coolant cooler of the machine cooling circuit. For example, a connecting line branches off behind the coolant recooler of the charge air cooling circuit and ends in front of the Coolant recooler of the machine cooling circuit; another connecting line branches off from the coolant line behind the internal combustion engine and flows in front the coolant recooler of the charge air cooling circuit, wherein in at least one of the both connecting lines and also in that line part of the machine cooling circuit, through which the branch and outlet points both connecting lines are directly connected to each other, a valve is arranged in each case. Another The possibility of connecting both cooling circuits in series is that two connecting lines be provided between the two cooling circuits, one of which The coolant recooler of the machine cooling circuit branches off and before the coolant recooler of the charge air cooling circuit opens and the other of which is behind the coolant recooler of the charge air cooling circuit branches off and into the coolant line upstream of the internal combustion engine flows out. Here too, at least one of the two connecting lines and furthermore that line part of the machine cooling circuit through which the branch and The mouths of both connecting lines are directly connected to one another, one valve each.

Die im Ladeluftkühlkreislauf angeordnete Einrichtung zum Absperren der Kühlmittelzufuhr zum Ladeluftkühler wird zweckmäßigerweise als ein in der Druckleitung der Umwälzpumpe dieses Kreislaufs vor dem Ladeluftkühler liegendes Absperrventil ausgebildet.The shut-off device arranged in the charge air cooling circuit the coolant supply to the intercooler is expediently as one in the pressure line of the circulation pump of this circuit upstream of the intercooler educated.

Durch eine Ausbildung der Kühlanlage gemäß der Erfindung lassen sich erhebliche Vorteile erzielen. Im normalen Betrieb (Sommerbetrieb) arbeiten beide Kühlkreisläufe unabhängig voneinander, d. h. sie sind mindestens kühlmittelseitig völlig voneinander getrennt. Für den Winterbetrieb, bei dem eine Kühlung der Ladeluft nicht erforderlich ist, da sie mit genügend tiefer Temperatur angesaugt wird, wird durch Schließen des zwischen der Umwälzpumpe des Kreislaufs zur Kühlung der Ladeluft und dem Ladeluftkühler liegenden Absperrventils der Ladeluftkühler vom Kreislauf abgeschaltet und gleichzeitig durch öffnen des Ventils in einer der Verbindungsleitungen zwischen den beiden Kühlmittelkreisläufen der Kühlmittelrückkühler des einen Kreislaufs mit dem Kühlmittelrückkühler des anderen Kreislaufs parallel oder in Reihe geschaltet.By designing the cooling system according to the invention, achieve significant benefits. Both work in normal operation (summer operation) Cooling circuits independent of one another, d. H. they are at least on the coolant side completely separated from each other. For winter operation in which the charge air is cooled is not necessary, since it is sucked in at a sufficiently low temperature by closing the between the circulation pump of the circuit for cooling the charge air and the intercooler located shut-off valve of the intercooler from the circuit switched off and at the same time by opening the valve in one of the connecting lines between the two coolant circuits of the coolant recooler of one circuit connected in parallel or in series with the coolant recooler of the other circuit.

Dies bringt den einen Vorteil, daß der von seinem Kreislauf abgeschaltete Kühlmittelrückkühler des Kreislaufs zur Kühlung der Ladeluft von einem Teil oder dem gesamten Motorkühlmittel durchströmt und durch dieses aufgewärmt und so vor dem Einfrieren geschützt wird.This has the one advantage that the circuit is switched off Coolant recooler of the circuit for cooling the charge air of a part or the entire engine coolant flows through and warmed up by this and so before protected from freezing.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung wird der Kühlmittelrückkühler des Kreislaufs zur Kühlung der Ladeluft unmittelbar in bzw. vor die Eintrittsöffnung der Leitung bzw. des Filters gesetzt, durch die bzw. durch den die Luft für den Motor angesaugt wird. Durch die beschriebene Aufheizung des Kühlmittelrückkühlers des Ladeluftkühlkreislaufs durch das Motorkühlmittel wird so auch ein Zusetzen der Eintrittsöffnung mit Schnee oder ein Zufrieren dieser Eintrittsöffnung verhindert. Dadurch erübrigt sich die Anordnung von Jalousien mit besonderer Heizung vor den Kühlern und vor der Eintrittsöffnung der Leitung bzw. des Luftfilters. Gemäß der Erfindung wird somit der im Sommerbetrieb zur Rückkühlung des Kühlmittels für den Ladeluftkühler dienende Kühler im Winterbetrieb als Heizvorrichtung für den Eintritt der Ladeluft verwendet. Durch Anordnung eines von Hand zu betätigenden Regelventils im Maschinenkühlkreislauf, vorzugsweise unmittelbar hinter der Anschlußstelle der absperrbaren Verbindungsleitung zum anderen Kreislauf, läßt sich bei parallel geschalteten Kühlkreisläufen die im Winterbetrieb den Kühlmittelrückkühler des Ladeluftkreislaufs durchströmende Kühlmittelmenge regulieren. Die verbleibende Kühlmittelmenge durchströmt dabei jeweils den Rückkühler des Maschinenkühlkreislaufs.According to a further proposal of the invention, the coolant recooler of the circuit for cooling the charge air directly in or in front of the inlet opening the line or the filter set through which or through which the air for the Engine is sucked in. By heating up the coolant recooler as described of the charge air cooling circuit through the engine coolant is also a clogging of the Entry opening with snow or this entry opening is prevented from freezing over. This eliminates the need to arrange blinds with special heating in front of the Coolers and in front of the inlet opening of the line or the air filter. According to the Invention is thus the summer operation for recooling the coolant for the Intercooler used as a heating device for the inlet in winter operation the charge air is used. By arranging a manually operated control valve in the machine cooling circuit, preferably immediately behind the junction of the lockable connection line to the other circuit, can be connected in parallel Cooling circuits which in winter operation the coolant recooler of the charge air circuit Regulate the amount of coolant flowing through. The remaining amount of coolant flows through in each case the recooler of the machine cooling circuit.

Um bei stillstehender Maschinenanlage ein schnelles Auskühlen zu verhindern, kann das zuletzt genannte= Regelventil im Maschinenkühlkreislauf beim Abschalten des Motors vollständig geschlossen werden, so daß trotz der Wärmeumlaufwirkung das in der Maschine befindliche Kühlmittel nicht dem Kühler zugeführt werden kann, sondern die Maschine warm hält.To prevent rapid cooling when the machine system is at a standstill, the last mentioned = control valve in the machine cooling circuit when switching off of the motor are completely closed, so that despite the heat circulation effect coolant in the machine cannot be fed to the radiator, but keeps the machine warm.

Das Umschalten von Sommer- auf Winterbetrieb kann etwa bei einer Außentemperatur von 0° C erfolgen.Switching from summer to winter operation can take place at an outside temperature, for example from 0 ° C.

Für den Erfindungsgedanken ist es grundsätzlich unerheblich, in welcher Weise die Kühlanlage sonst aufgebaut ist, ob es sich also etwa um eine Kühlergruppe mit zwei Reihen seitlich angeordneter Wasserkühler für Dacheinbau oder etwa um eine Stirnkühlanlage handelt. Auch die Art des Kühlsystems an sich, also die Art der Kühlmittelführung und die Anordnung der Ausgleichsbehälter für die Kühler ist für die Erfindung an sich ohne Bedeutung. Die Motorschmierölwärme kann. etwa im Kühlkreislauf des Motors oder aber auch, wie an sich bekannt, im Kühlkreislauf der Ladeluft abgeführt werden, indem der Wärmetauscher für das Motorschmieröl in den einen oder anderen Kühlkreislauf mit eingeschaltet wird.For the idea of the invention, it is fundamentally irrelevant in which Way the cooling system is set up otherwise, whether it is about a cooler group with two rows of laterally arranged water coolers for roof installation or around one Forehead cooling system acts. Also the type of cooling system itself, i.e. the type of Coolant routing and the arrangement of the expansion tank for the radiator is for the invention per se is irrelevant. The engine lubricating oil heat can. for example in the cooling circuit of the engine or, as is known, the charge air is discharged in the cooling circuit be by putting the heat exchanger for the engine lubricating oil in one or the other Cooling circuit is switched on with.

Nach einem besonderen Vorschlag besteht der Kühlmittelrückkühler des Ladeluftkühlkreislaufs aus mehreren Einheiten, von denen eine im Ansaugluftstrom der Brennkraftmaschine liegt, während die andere bzw. die anderen vor dem bzw. den Kühlmittelrückkühlern des Maschinenkühlkreislaufs angeordnet werden.According to a special proposal, there is the coolant recooler of the Charge air cooling circuit made up of several units, one of which is in the intake air flow the internal combustion engine is, while the other or the others in front of the or Coolant coolers of the machine cooling circuit are arranged.

Um bei Abschaltung des Ladeluftkühlers durch Absperren der von der Umwälzpumpe zum Ladeluftkühler führenden Leitung ein Arbeiten der Umwälzpumpe gegen das geschlossene Absperrventil zu vermeiden, wird gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung im Ladeluftkühlkreislauf zwischen Kühlmittelumwälzpumpe und Absperrventil eine den Ladeluftkühler umgehende dünne Kurzschlußleitung vorgesehen.In order to switch off the intercooler by shutting off the Circulation pump to the charge air cooler line leading to a working against the circulation pump To avoid the closed shut-off valve is according to a further proposal of the invention in the charge air cooling circuit between the coolant circulation pump and the shut-off valve a thin short-circuit line bypassing the intercooler is provided.

Zweckmäßigerweise werden ferner der bzw. die Kühlmittelrückkühler des Ladeluftkühlkreislaufs wesentlich robuster, widerstandsfähiger und temperaturunabhängiger ausgeführt und unmittelbar in der Außenwand des Fahrzeugs angeordnet, so daß sie gleichzeitig die Aufgabe der sonst üblichen starren und breiten Jalousien übernehmen können. Durch ihre kräftige Ausbildung können sie die Beanspruchungen aufnehmen, die etwa durch herunterhängende Eiszapfen oder sonstige harte Gegenstände verursacht werden können.The coolant recooler (s) are also expediently of the charge air cooling circuit is much more robust, resistant and temperature-independent executed and arranged directly in the outer wall of the vehicle so that they at the same time take over the task of the otherwise usual rigid and wide blinds can. Due to their strong training, they can absorb the stresses caused by hanging icicles or other hard objects can be.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben. Die Abbildung zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Kühlanlage für einen mit Aufladung arbeitenden Dieselmotor zum Antrieb eines Schienenfahrzeugs. Zur besseren übersieht sind die einzelnen Leitungssysteme mit verschiedenen Stricharten dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing and described in more detail below. The figure shows the structure of a Cooling system according to the invention for a diesel engine working with supercharging for Drive a rail vehicle. The individual piping systems are overlooked for the sake of clarity shown with different types of lines.

Die Anlage weist einen Dieselmotor 1 auf, der von einem nicht dargestellten Kühlmantel umgeben ist. Mittels einer Umwälzpumpe 2 wird über die Leitung 3 a des Leitungssystems 3. (ausgezogene Linie) Kühlwasser durch den Kühlmantel des Motors 1 gedrückt, das erwärmt über die Leitungen 3 b und 3 c Wasserkühlern 4 zuströmt. Diese Wasserkühler 4 werden von dem mittels eines Ventilators 5 erzeugten Luftstrom beaufschlagt. Das Motorkühlwasser wird in den Wasserkühlern 4 zurückgekühlt, fließt in die Ausgleichs-und Reservebehälter 6 und über die Leitung 3 d wieder der Umwälzpumpe 2 zu.The system has a diesel engine 1 which is surrounded by a cooling jacket (not shown). By means of a circulating pump 2 , cooling water is pressed through the cooling jacket of the engine 1 via the line 3 a of the line system 3 (solid line), which, heated, flows through the lines 3 b and 3 c to the water cooler 4 . These water coolers 4 are acted upon by the air flow generated by means of a fan 5. The engine cooling water is cooled back in the water cooler 4, flows into the equalizing and reserve tanks 6 and again to the circulating pump 2 via the line 3 d.

Zur Aufladung der über den Filter 7 und die Leitung 8 angesaugten Motorluft ist ein Turbolader 9 vorgesehen. Die vom Turbolader 9 verdichtete Luft wird in einem von Wasser beaufschlagten Ladeluftkühler 10 gekühlt, nach dessen Durchlauf die gekühlte Luft über die Leitung 11 in den Dieselmotor 1 strömt.To charge the sucked in through the filter 7 and the line 8 A turbocharger 9 is provided for engine air. The air compressed by the turbocharger 9 is cooled in a charge air cooler 10 acted upon by water, after its passage the cooled air flows into the diesel engine 1 via the line 11.

Zur Rückkühlung des im Ladeluftkühler erwärmten Wassers ist ein zweiter Kreislauf (Leistungssystem 12, Strich-Punkt-Strich-Linie) vorgesehen. Das von der Luft erwärmte Wasser fließt über eine Leitung 12 a mehreren hintereinandergeschalteten Wasserkühlern 13', 13", 13"' zu, die über- Leitungen 12b und 12c miteinander verbunden sind. Von dem in Strömungsrichtung gesehen letzten Kühler 13"' gelangt das Wasser über eine Leitung 12d zu einem Ausgleichs- und Reservebehälter 14, von dem es über eine Leitung 12 e einer Umwälzpumpe 15 zufließt. Diese Umwälzpumpe drückt das Wasser über eine Leitung 12f wieder in den Ladeluftkühler 10. A second circuit (power system 12, dash-dot-dash line) is provided for recooling the water heated in the charge air cooler. The heated air from the water flows through a conduit 12 a plurality of series-connected water coolers 13 ', 13 ", 13"' to which exceed lines 12 b and 12c connected together. Of the viewed in the flow direction last cooler 13 '' enters the water via a conduit 12d to a balancing and reserve tank 14 from which it flows to 12 e of a circulation pump 15 via a line. This circulation pump pushes the water through a conduit 12f back to the Intercooler 10.

In dieser Weise arbeitet die Anlage im Sommerbetrieb. Im Winterbetrieb ist eine Kühlung der Ladeluft nicht erforderlich, und gemäß der Erfindung wird die Motorwärme zur Aufheizung der Kühler 13 und des Luftfilters 7 im Ladeluftkreislauf mitverwendet. Zu diesem Zweck sind zwischen den beiden Kreisläufen 3 und 12 (durch unterbrochene Linien dargestellte) Verbindungsleitungen 16 a und 16 b vorgesehen, wobei die Verbindungsleitung 16 a die Leitungen 3 b, 3 c des einen Kreislaufs mit den Leitungen 12 a, 12 b, 12 c, 12 d des anderen Kreislaufs und die Verbindungsleitung 16 b den Ausgleichsbehälter 14 des einen Kreislaufs mit den Ausgleichsbehältern 6 und der Leitung 3 d des anderen Kreislaufs verbindet.The system works in this way in summer. In winter operation, the charge air does not need to be cooled, and according to the invention, the engine heat is also used to heat the cooler 13 and the air filter 7 in the charge air circuit. For this purpose, connecting lines 16 a and 16 b (shown by broken lines) are provided between the two circuits 3 and 12 , the connecting line 16 a, the lines 3 b, 3 c of the one circuit with the lines 12 a, 12 b, 12 c, 12 d of the other circuit and the connecting line 16 b connects the expansion tank 14 of one circuit with the expansion tanks 6 and the line 3 d of the other circuit.

Zur Inbetriebnahme der Anlage im Winterbetrieb wird das Ventil 17 in der Leitung 12 f geschlossen und das Ventil 18 in der Verbindungsleitung 16 a geöffnet. Das Ventil 19 in der Leitung 3 b wird etwas geschlossen, so daß das erwärmte Motorkühlwasser außer durch das Leitungssystem 3 mit den Wasserkühlern 4 auch durch das Leitungssystem 12, mit Ausnahme der Leitung 12 f und den in diesem Leitungssystem 12 eingeschalteten Wasserkühlern 13 strömt. Die Wasserkühler 13 sind somit zu den Wasserkühlern 4 parallel geschaltet.To start up the system in winter operation, the valve 17 in the line 12 f is closed and the valve 18 in the connecting line 16 a is opened. The valve 19 in the line 3 b is closed somewhat so that the heated engine cooling water flows through the line system 12, with the exception of the line 12 f and the water cooler 13 switched on in this line system 12, in addition to the line system 3 with the water coolers 4. The water coolers 13 are thus connected in parallel to the water coolers 4.

Der Wasserkühler 13' ist nach einem besonderen Vorschlag der Erfindung direkt vor der Ansaugöffnung des Luftfilters 7 angeordnet, -so daß die in den Luftfilter gesaugte Luft erst durch den während des Winterbetriebes vom warmen Motorkühlwasser beheizten Wasserkühler 13' strömen muß. Durch diese besondere Anordnung des beheizten Wasserkühlers 13' wird verhindert, daß Schnee und Eis den Filter verstopfen oder daß der Filter zufriert und ein Betrieb des Dieselmotors unmöglich wird.The water cooler 13 'is according to a special proposal of the invention arranged directly in front of the suction opening of the air filter 7, -so that the in the air filter Air sucked in by the warm engine cooling water during winter operation heated water cooler 13 'must flow. Due to this special arrangement of the heated Water cooler 13 'prevents snow and ice from clogging the filter or that the filter freezes over and operation of the diesel engine becomes impossible.

Die Wasserkühler 13" und 13"' sind ferner im Luftstrom direkt vor den Wasserkühlern 4 angeordnet und ersetzen die bei den bekannten Anlagen erforderlichen beheizbaren Jalousien. Durch eine robuste gegen Temperatureinflüsse unempfindliche Ausbildung der Wasserkühler 13 können die Wasserkühler 4 besonders leicht ausgebildet werden.The water coolers 13 "and 13"'are also arranged in the air flow directly in front of the water coolers 4 and replace the heatable blinds required in the known systems. By making the water cooler 13 robust and insensitive to the effects of temperature , the water cooler 4 can be designed to be particularly light.

Um zu verhindern, daß bei Schließen des Ventils 17 die Umwälzpumpe 15 gegen einen geschlossenen Schieber arbeitet, ist eine Umgehungsleitung 20 vorgesehen.In order to prevent the circulation pump 15 from working against a closed slide when the valve 17 is closed, a bypass line 20 is provided.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Kühlanlage für Brennkraftmaschinen mit Aufladung, insbesondere für Schienenfahrzeuge, mit je einem Kühlkreislauf zum Abführen der Maschinenwärme und zum Kühlen der Ladeluft, die mindestens je einen von der Außenluft beaufschlagten Kühlmittelrückkühler und je eine Kühlmittelumwälzpumpe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise beide Kühlkreisläufe das gleiche Kühlmittel enthalten und eine Einrichtung (17) zum Unterbrechen des Kühlmitteldurchflusses durch den Ladeluftkühler (10) vorhanden ist und daß ferner zum Warmhalten des Kühlmittels im Ladeluftkühlkreislauf bei unterbrochener Ladeluftkühlung eine Zuschalteinrichtung (16a, 16b, 18) zum Einschalten wenigstens eines Teiles des im Ladeluftkühlkreislauf (12) liegenden Kühlmittelrückkühlers (13) in den Kühlkreislauf (3) zum Abführen der Maschinenwärme vorgesehen ist. PATENT CLAIMS: 1. Cooling system for internal combustion engines with supercharging, especially for rail vehicles, each with a cooling circuit for discharging the Machine heat and for cooling the charge air, at least one each from the outside air have pressurized coolant drycooler and one coolant circulation pump each, characterized in that both cooling circuits in a known manner contain the same coolant and a device (17) for interrupting the coolant flow through the intercooler (10) is present and that further to keep the coolant warm a switch-on device in the charge air cooling circuit if the charge air cooling is interrupted (16a, 16b, 18) for switching on at least part of the charge air cooling circuit (12) lying coolant recooler (13) in the cooling circuit (3) for discharge the machine heat is provided. 2. Kühlanlagc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschalteinrichtung (16a, 16b, 18) derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie eine Parallelschaltung wenigstens eines Teiles des Kühlmittelrückkühlers (13) des Ladeluftkühlkreislaufs (12) mit dem Kühlmittel-rückkühler (4) des Kühlkreislaufs (3) der Brennkraftmaschine (1) bewirkt. 2. Kühlanlagc according to claim 1, characterized in that that the connection device (16a, 16b, 18) is designed and arranged in such a way that they have a parallel connection of at least part of the coolant drycooler (13) of the charge air cooling circuit (12) with the coolant recooler (4) of the cooling circuit (3) the internal combustion engine (1) causes. 3. Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschalteinrichtung derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie eine Reihenschaltung wenigstens eines Teiles des Kühlmittelrückkühlers des Ladeluftkü'hlkreislaufs mit dem Kühlmittelrückkühler des Kühlkreislaufs der Brennkraftmaschine bewirkt. 3. Cooling system according to claim 1, characterized in that that the switching device is designed and arranged such that it has a Series connection of at least part of the coolant recooler of the charge air cooling circuit causes with the coolant recooler of the cooling circuit of the internal combustion engine. 4. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Ladeluftkühlkreislauf (12) angeordnete Einrichtung zum Absperren der Kühlmittelzufuhr zum Ladeluftkühler (10) als ein, in der Druckleitung (12 f) der Umwälzpumpe (15) dieses Kreislaufs (12) vor dem Ladeluftkühler (10) liegendes Absperrventil (17) ausgebildet ist. 4. Cooling system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means arranged in the charge air cooling circuit (12) for shutting off the coolant supply to the charge air cooler (10) as a, in the pressure line (12 f) of the circulating pump (15) of this circuit ( 12) is formed in front of the intercooler (10) lying shut-off valve (17) . 5. Kühlanlage nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Parallelschaltung der Kühlmittelrückkühler (4 und 13) beider Kreisläufe (3, 12) aus einer Verbindungsleitung (16a) mit Absperrventil (18) zwischen zwei Ästen der beiden Kreisläufe und einer weiteren Verbindungsleitung (16b) zwischen den beiden anderen Ästen gebildet wird. 5. Cooling system according to claim 2 and 4, characterized in that that the device for parallel connection of the coolant drycoolers (4 and 13) of both Circuits (3, 12) from a connecting line (16a) with a shut-off valve (18) between two branches of the two circuits and a further connecting line (16b) between the other two branches is formed. 6. Kühlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelrückkühler (13) des Ladeluftkühlkreislaufs (12) aus mehreren Einheiten (13', 13", 13 "') besteht, von denen eine im Ansaugluftstrom der Brennkraftmaschine (1) liegt, während die andere bzw. anderen im Luftstrom vor dem bzw. den Küblmittelrückkühlern (4) des Kühlkreislaufs (3) der Brennkraftmaschine. angeordnet sind. 6. Cooling system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the coolant recooler (13) of the charge air cooling circuit (12) consists of several units (13 ', 13 ", 13"'), one of which is in the intake air flow the internal combustion engine (1), while the other or the other in the air flow the coolant recooler (s) (4) of the cooling circuit (3) of the internal combustion engine. are arranged. 7. Kühlanlage nach einem derAnsprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Ladeluftkühlkreislauf (12) zwischen Kühlmittelumwälzpumpe (15) und Absperrventil (17) eine den Ladeluftkühler (10) umgehende dünne Kurzschlußleitung (20) vorgesehen ist. B. Kühlanlage nach einem derAnsprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Kühlmittelrückkühler (13) des Ladeluftkühlkreislaufs (12) wesentlich robuster und widerstandsfähiger als die Kühhnittelrückkühler (4) des Kühlkreislaufs (3) der Brennkraftmaschine (1) ausgebildet und unmittelbar in der Außenwand des Fahrzeugs angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentsdhrift Nr. 734 533; MEZ, 1958, Heft 6, S. 226.7. Cooling system according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a thin short-circuit line (20) surrounding the charge air cooler (10) is provided in the charge air cooling circuit (12) between the coolant circulation pump (15) and the shut-off valve (17). B. Cooling system according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the coolant cooler or coolant coolers (13) of the charge air cooling circuit ( 12) are much more robust and resistant than the coolant coolers (4) of the cooling circuit (3) of the internal combustion engine (1) and are designed directly are arranged in the outer wall of the vehicle. Considered publications: Deutsche Patentsdhrift No. 734 533; MEZ, 1958, issue 6, p. 226.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1206211B (en) 1963-12-23 1965-12-02 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Cooling system for motor-driven vehicles, especially diesel-hydraulic locomotives
US4362131A (en) 1980-12-10 1982-12-07 The Garrett Corporation Engine cooling system
EP3992050A1 (en) * 2020-10-09 2022-05-04 MAHLE International GmbH Vehicle cooling system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE734533C (en) * 1940-07-26 1943-04-17 Messerschmitt Boelkow Blohm Cooling process in fluid-cooled internal combustion engines for driving aircraft with a charger driven by an exhaust gas turbine and fluid cooling of the air conveyed by the charger and a device for carrying out the cooling process

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE734533C (en) * 1940-07-26 1943-04-17 Messerschmitt Boelkow Blohm Cooling process in fluid-cooled internal combustion engines for driving aircraft with a charger driven by an exhaust gas turbine and fluid cooling of the air conveyed by the charger and a device for carrying out the cooling process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1206211B (en) 1963-12-23 1965-12-02 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Cooling system for motor-driven vehicles, especially diesel-hydraulic locomotives
US4362131A (en) 1980-12-10 1982-12-07 The Garrett Corporation Engine cooling system
EP3992050A1 (en) * 2020-10-09 2022-05-04 MAHLE International GmbH Vehicle cooling system

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