DE2120790B2 - Device for cooling the charge air and the engine lubricating oil of a diesel engine equipped with an exhaust gas turbocharger - Google Patents
Device for cooling the charge air and the engine lubricating oil of a diesel engine equipped with an exhaust gas turbochargerInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Kühlen der Ladeluft und des Motorschmieröls eines mit einem Abgasturbolader ausgerüsteten Dieselmotors, welcher einen Hauptkühlkreis für den Motor so- so wie einen Hilfskühlkreis mit je einem Wärmetauscher für die Ladeluft und das Motorsehmieröl aufweist.The invention relates to a device for cooling the charge air and the engine lubricating oil of a Diesel engine equipped with an exhaust gas turbocharger, which has a main cooling circuit for the engine and so on such as an auxiliary cooling circuit with a heat exchanger each for the charge air and the engine oil.
Bei einer bekannten derartigen Einrichtung (vgl. FR-PS 14 99 898) ist zwischen dem Kühler des Hilfskühlkreises und einem in Abstand von diesem Kühler ingeordneten Sauglüfter noch der Kühler des Hauptkühlkreises angeordnet. Der Hauptkühlkreis '.eilt sich nach der Kühlung des Motors in zwei Teilkreise, von denen der eine ein Wärmetauscherteil zur Erwärmung der Ladeluft und der andere den bereits erwähnten Hauptkühler durchströmt. Das Kühlmedium Luft durchströmt unter der Wirkung des nachgeschalteten Lüfters zuerst den Kühler des Hilfskühlkreises und darauf den Hauptkühler in einem Teilkreis des Hauptkühlkreises. Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil einer Verminderten Kühlleistung des Hauptkühlers, da die Zufuhr durch den Kühler des Hilfskühlkreises strömende Luft bereits zu einem gewissen Grad erwärmtIn a known such device (see. FR-PS 14 99 898) is between the cooler of the auxiliary cooling circuit and a distance from this cooler The cooler of the main cooling circuit is arranged in the subordinate suction fan. The main cooling circuit rushes after cooling the motor in two sub-circles, one of which is a heat exchanger part for heating the charge air and the other flows through the already mentioned main cooler. The cooling medium is air Under the action of the downstream fan, it first flows through the cooler of the auxiliary cooling circuit and then through the main cooler in a partial circuit of the main cooling circuit. This known device has the disadvantage a reduced cooling capacity of the main cooler, since the supply of air flowing through the cooler of the auxiliary cooling circuit already warms up to a certain extent ist und daher dem Hauptkühlkreis entsprechend dem dadurch reduzierten Temperaturgradienten lediglich nurmehr eine verminderte Wärmemenge entzogen werden kann. Weiterbin ist eine Regelung der Kühlung der Ladeluft abhängig vom Ladedruck und gleichzeitig abhängig von der Temperatur des Motorschmieröls bzw. des Kühlkreises nicht vorgesehen, so da3 beispielsweise bei hoher Leistung des Dieselmotors eine nur ungenügende Kühlung aer Ladeluft oder bei niederer Leistung eine zu starke Kühlung der Ladeluft erfolgen kann.is and therefore only the main cooling circuit in accordance with the reduced temperature gradient only a reduced amount of heat is withdrawn can be. Next bin is a regulation of the cooling the charge air depends on the charge pressure and at the same time depends on the temperature of the engine lubricating oil or the cooling circuit is not provided, so there is, for example, a only insufficient cooling of the charge air or, in the case of low power, excessive cooling of the charge air can take place.
Es ist ferner bekannt (vgl. GB-PS 1065206). bei einem Dieselmotor mit Turbolader die Abgase der Tür bine zum Betrieb eines Strahigebläses zu verwenden, dessen Saagluftstrom zur Kühlung der Ladeluft in einem Wärmetauscher verwendet wird. Eine Regelung der Kühlwirkung abhängig vom Ladedruck bzw. von der Temperatur des Kühlkreises ist dabei jedoch ebenfalls nicht vorgeseheaIt is also known (see. GB-PS 1065206). at a diesel engine with a turbocharger to use the exhaust gases from the door bine to operate a jet blower, whose Saagluftstrom is used to cool the charge air in a heat exchanger. A scheme however, the cooling effect as a function of the boost pressure or the temperature of the cooling circuit is also not provided
Weiterhin ist eine Einrichtung zur Kühlung oder Erwärmung der Ladeluft eines turbogeladenen Dieselmo tors bekannt (vgL CH-PS 2 17 848). die es gestattet, selbsttätig entweder kaltes Wasser zur Kühlung oder heißos Wasser zur Erwärmung der Ladeluft einem zwi sehen den beiden Verdichterstufen eines zweistufigen Turboverdichters eingeschalteten Wärmetauscher zuzuführen. Die Zufuhr von Kaltwasser bei größerer Belastu.ig oder von Warmwasser bei kleinerer Belastung kann dabei abhängig vom Ladeluitdruick gesteuert wer den.Furthermore, there is a device for cooling or heating the charge air of a turbo-charged diesel engine tors known (see CH-PS 2 17 848). which allows automatically either cold water for cooling or hot water for heating the charge air between a see the two compressor stages of a two-stage turbo compressor supplied to the switched-on heat exchanger. The supply of cold water when the load is greater or of hot water when the load is less can be controlled depending on the loading pressure the.
Es ist ferner ein Schiffsmotor bekannt (vgl. GB-PS 9 85 045). bei dem in den Kühlkreis für die Ladeluftkühlung ein selbsttätig wirkendes Ventil angeordnet ist das den Kühlmitteldurchsatz temperaturabhängig steuert. Ein Thermostatventil, das sich mit zunehmender Temperatur öffnet ist schließlich ebenfalls bekannt (DT-PS 9 05 551).A marine engine is also known (see GB-PS 9 85 045). in which an automatically acting valve is arranged in the cooling circuit for charge air cooling controls the coolant flow rate depending on the temperature. A thermostatic valve that opens with increasing temperature is also known (DT-PS 9 05 551).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Kühlen der Ladeluft und des Motorschmieröls eines mit einem Abgasturbolader ausgerüsteten Dieselmotors der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Kühlung den verschiedenen Betriebszuständen des Motors durch eine temperatur- und zugleich ladedruckabhängige Regelung des Kühlmitteldurchsatzes möglichst gut angepaßt ist wobei ferner der Kühler des Hauptkühlkreises des Motors wirksam entlastet werden soll.The invention is based on the object of providing a device for cooling the charge air and the engine lubricating oil of a diesel engine of the type mentioned above which is equipped with an exhaust gas turbocharger create, with which the cooling to the different operating states of the engine through a temperature- and at the same time the boost pressure-dependent regulation of the coolant flow rate is adapted as well as possible, with Furthermore, the radiator of the main cooling circuit of the engine should be effectively relieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß ein mit der Druckseite des Turboladers verbundener Druckregler vorgesehen ist der bei zunehmendem Ladedruck den Durchsatz des Kühlmediums im Hilfskühlkreis vergrößert und daß zusätzlich im Hilfskühlkreis ein thermostatgesteuertes, sich mit zunehmender Temperatur des Kühlmediums öffnendes Ventil angeordnet ist wobei die Wärmetauscher des Hilfskühlkreises direkt oder mittelbar durch den Saugluftstrom eines mit den Abgasen der Turbine betriebenen Strahlgebläses beaufschlagt sind.According to the invention, this object is achieved in that a pressure regulator is provided which is connected to the pressure side of the turbocharger and controls the throughput of the cooling medium as the boost pressure increases enlarged in the auxiliary cooling circuit and that in addition a thermostat-controlled, opening with increasing temperature of the cooling medium in the auxiliary cooling circuit Valve is arranged wherein the heat exchangers of the auxiliary cooling circuit are acted upon directly or indirectly by the suction air flow of a jet fan operated with the exhaust gases from the turbine.
Dank dieser Bauart ist es möglich, die Ladeluft dann möglichst gut zu kühlen, wenn der Ladedruck und/oder die Temperatur des Kühlmediums des Hilfskühlkreises zunimmt. Dadurch, daß die Wärmetauscher des Hilfskühlkreises durch den Saugluftstrom eines mit den Abgasen der Turbine betriebenen Strahlgebläses (direkt oder mittelbar) gekühlt sind, wird darüber hinaus dann, wenn eine große Abgasmenge das Sauggebläse durchströmt, auch eine besonders intensive Kühlung des Kühlmediums des Hilfskühlkreises erreicht. Bei gerin-Thanks to this design, it is possible to cool the charge air as well as possible when the charge pressure and / or the temperature of the cooling medium of the auxiliary cooling circuit increases. Because the heat exchangers of the auxiliary cooling circuit are driven by the suction air flow of a jet fan operated with the exhaust gases from the turbine (direct or indirectly) are cooled, in addition, when a large amount of exhaust gas flows through the suction fan, a particularly intensive cooling of the Cooling medium of the auxiliary cooling circuit reached. At low
lotörslotörs
ger Drehzahl oder Belastung des Motors ist es dagegen erwünscht, daß die Aufladeiuft warm ist. la diesem Betriebszustand drosselt der Druckregler einerseits den Durchsatz des Kühlmedhims, während andererseits durch die verminderte Strömungsgeschwindigkeit des Saugluftstromes der Ladeluft und dem Motorschmieröl erhebfieh weniger Wärme entzogen wird. Die Beeinflussung der Kühlwirkung durch die Abgasmenge ermöglicht es, die Kühlflächen der Wärmetauscher im Hilfskühlkreis vergleichsweise klein zu haken. H:;rdurch wird dsl erforderliche Bauvolumen vermindert, was besonders bei Fahrzeugmotoren von Vorteil ist. Die mit der erfindungsgemäßen Anordnung sehr wirksame Entlastung des Haaptkühlers gestattet es darüber hinaus, diesen Haupikühler kleiner als üblicherweise erforderlich zu dimensionieren. Schließlich fuhrt die weitere Entspannung der Abgase der Turbine in dem Strahlgebläse zu einer so starken Geräuschdämpfung, daß weitere Vorkehrungen zur Schalldämpfung nicht mehr getroffen werden müssen.Ger speed or load of the engine, on the other hand, it is desirable that the charging air is warm. In this operating state, the pressure regulator on the one hand throttles the throughput of the cooling medium, while on the other hand considerably less heat is withdrawn from the charge air and the engine lubricating oil due to the reduced flow rate of the suction air flow. The influencing of the cooling effect by the amount of exhaust gas makes it possible to hook the cooling surfaces of the heat exchangers in the auxiliary cooling circuit comparatively small. H:; rdurch dsl required construction volume is reduced, which is particularly advantageous in vehicle engines. The very effective relief of the main cooler with the arrangement according to the invention also makes it possible to dimension this main cooler smaller than is usually necessary. Finally, the further expansion of the exhaust gases from the turbine in the jet fan leads to such a strong noise damping that further precautions for noise damping no longer have to be taken.
In Weiterbildung der Erfindung kann bei mittelbarer Beauflagung der Wärmetauscher mittels einer durch den Saugiuftstrom rückgekühlten Flüssigkeit der Druckregler auf ein Ventil einwirken, das in einer Umgehungsleitung des in den Hilfskühlkreis eingeschalteten, thermostatgesteuerten Ventils vorgesehen ist Es kann aber auch bei direkter Kühlung der Wärmetauscher durch den Saugluftstrom selbst als Kühlmedium einerseits ein mit dem Hilfskühlkreis verbundener Thermostat und andererseits der Druckregler auf ein und dasselbe Gestänge einwirken, wobei ferner eine vom Gestänge betätigte Ventilklappe einen Einlaß für Zusatzluft im Hilfskühlkreis in Stromrichtung unterhalb der Wärmetauscher für Ladeluft und Motorschmieröl steuert.In a further development of the invention, indirect Loading of the heat exchanger by means of a liquid recooled by the suction air flow Pressure regulator acting on a valve in a bypass line of the thermostat-controlled valve switched on in the auxiliary cooling circuit is provided Es but can also be used as a cooling medium with direct cooling of the heat exchanger by the suction air flow itself on the one hand a thermostat connected to the auxiliary cooling circuit and on the other hand the pressure regulator on and act on the same linkage, a linkage actuated valve flap also providing an inlet for Additional air in the auxiliary cooling circuit in the direction of flow below the heat exchanger for charge air and engine lubricating oil controls.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigtThe invention is described in more detail below with reference to two exemplary embodiments shown in the drawing explained. It shows
F i g. 1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung bei einem flüssigkeitsgekühlten Dieselmotor.F i g. 1 shows an exemplary embodiment in a schematic representation the device according to the invention in a liquid-cooled diesel engine.
F i g. 2 einen Schnitt durch das Sauggebläse nach der L'iie A-A in Fig. 1.F i g. 2 shows a section through the suction fan according to L'iie AA in FIG. 1.
i g. 3 einen geteilten Schnitt durch den Thermostaten der in F i g. 1 gezeigten Einrichtung,i g. 3 shows a split section through the thermostat in FIG. 1 shown device,
F i g. 4 einen Teilschnitt durch den Dnu regier dieser Einrichtung undF i g. 4 a partial section through the Dnu ruled by it Establishment and
F i g. 5 in schematischer Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel der Einrichtung bei einem luftgekühlten Dieselmotor.F i g. 5 shows a schematic representation of a further exemplary embodiment of the device in the case of an air-cooled Diesel engine.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Dieselmotor bezeichnet, der ein Auspuffrohr 2 aufweist. Die aus diesem Rohr ausströmenden Abgase treiben die Turbine 5 an, welche ihrerseits wiederum den Kompressor 6 des Turboladers antreiben. Der Kompressor 6 saugt bei 7 Umgebungsluft an und drückt sie in die Rohrleitung 8. Bei dem in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel für einen wassergekühlten Dieselmotor durchsetzt die Rohrleitung 8 den Wärmetauscher 9 des Hilfskühlkreises und setzt sich fort in einer Leitung 10, über die der Motor 1 mit Ladeluft versorgt wird. Der Motor 1 weist eine mit einem Filter 12 versehene ölpumpe 11 auf, welche das zum Schmieren des Motors und zum Kühlen der Kolben erforderliche öl in die Leitung 13 drückt. Die ölpumpe 11 kann ferner durch eine Leitung 14 öl in ein beliebiges Zusatzaggregat des Motors fördern. Schließlich drückt die ölpumpe 11 auch öl über die Leitung 15 in den Wärmetauscher 16, von wo das öl durch die Leitung 17 in den im Motorgehäuse 18 befindlichen Sammelbehälter zurückkehrt Durch die beiden Wärmetauscher 9 und 16 fließt als Kühlmedium eine Kühlflüssigkeit, die gewöhnlich aus Wasser mit Glykolzusatz besteht Der die vorerwähnten Wärmetauscher enthaltende Hilfskühlkreis ist unabhängig vom normalen Hauptkühlki eis des Motors 1, welcher schematisch durch einen Kühler 45 und die beiden Leitungen 46 und 47 angedeutet ist Im Hilfskühlkreis wird die Kühlflüssigkeit in einem Behälter 19 gesammelt, der an der höchsten Stelle des Kreises angeordnet ist Aus dem Behälter saugt eine Wasserpumpe 20 durch die Leitung 21 Flüssigkeit an und drückt sie in zwei Leitungen 22 und 23.In the drawing, 1 denotes a diesel engine, which has an exhaust pipe 2. The exhaust gases flowing out of this pipe drive the turbine 5, which in turn drive the compressor 6 of the turbocharger. The compressor 6 sucks in ambient air at 7 and presses it into the pipeline 8. In the case of the FIG. 1 to 4 illustrated embodiment for a water-cooled diesel engine, the pipe 8 passes through the heat exchanger 9 of the auxiliary cooling circuit and continues in a line 10, via which the engine 1 is supplied with charge air. The engine 1 has a filter 12 provided with oil pump 11, which is used to lubricate the engine and for Cooling the piston pushes the required oil into the line 13. The oil pump 11 can also be through a line 14 Pump oil into any additional unit of the engine. Finally, the oil pump 11 also presses over oil the line 15 into the heat exchanger 16, from where the oil through the line 17 into the in the motor housing 18 The collecting container located returns through the two heat exchangers 9 and 16 as a cooling medium a cooling liquid, usually consisting of water with a glycol addition, of the aforementioned heat exchangers containing auxiliary cooling circuit is independent of the normal Hauptkühlki ice of the engine 1, which is schematic is indicated by a cooler 45 and the two lines 46 and 47 Cooling liquid collected in a container 19 which is arranged at the highest point of the circle from A water pump 20 sucks liquid into the container through line 21 and presses it into two lines 22 and 23.
In der Leitung 23 ist ein mit der Druckseite des Turboleders durch eine Verbindungsleitung 27 verbundener Druckregeler 4 vorgesehen, der bei zunehmendem Ladedruck den Durchsatz der Kühlflüssigkeit im Hilfskühlkreis vergrößert Ferner ist zusätzlich im Hilfskühlkreis. und zwar in der Leitung 22, ein thertnostatgesteuertes. sich mit zunehmender Temperatur der Kühlflüs sigkeit öffnendes Ventil 3 angeordnet Nach dem thermostatgesteuerten Ventil 3 bzw. dem Druckregler 4 vereinigen sich die Leitungen 22 und 23 zu einer Leitung 24. die durch die Wärmetauschet 9 und 16 führt und dann den Kühler 25 erreicht. Aus dem Kühler 25 gelangt die Kühlflüssigkeit durch die Leitung 26 zurück in den Behälter 19.In the line 23 is a with the pressure side of the turbo leather provided by a connecting line 27 connected pressure regulator 4, which with increasing Boost pressure increases the throughput of the coolant in the auxiliary cooling circuit. Furthermore, there is also an auxiliary cooling circuit. in line 22, a thermostat-controlled. with increasing temperature of the Kühlflüs Liquid opening valve 3 arranged after the thermostat-controlled valve 3 or the pressure regulator 4 The lines 22 and 23 combine to form a line 24 which leads through the heat exchanger 9 and 16 and then reaches the cooler 25. The cooling liquid returns from the cooler 25 through the line 26 into the container 19.
Die F i g. 3 zeigt das in der Leitung 22 des Hilfskühlkreises liegende thermostatgesteuerte Ventil 3 mit einem Meßfühler 28. der das eigentliche Ventil 29 derart betätigt, daß die Leitung 22 geschlossen wird, wenn die Temperatur beispielsweise unter 85° C sinkt und daß sie wieder geöffnet wird, wenn die Temperatur über diesen Wert steigt.The F i g. 3 shows this in line 22 of the auxiliary cooling circuit lying thermostat-controlled valve 3 with a sensor 28 which the actual valve 29 in such a way actuated that the line 22 is closed when the temperature drops, for example below 85 ° C and that it is opened again when the temperature rises above this value.
Der in F i g. 4 im Detail gezeigte Druckregler 4 weist eine Druckmembran 30 auf. die gegen die Wirkung einer Feder 32 auf ein Ventil 31 einwirkt das in der Umgehungsleitung 23 der Leitung 22 des Hilfskühlkreises mit dem thermostatgesteuerten Ventil 3, 29 vorgesehen ist. Die Leitung 27 verbindet das Innere der Druckmembran 30 mit der Druckseite des Kompressors 6. Die Druckmembran 30 und die Feder 32 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Ventil unterhaib eines Druckes von 0.1 kg/cm2 geschlossen wird und bei einem Druck von 0.3 kg/cm2 voll geöffnet ist.The in F i g. 4, the pressure regulator 4 shown in detail has a pressure membrane 30. which acts against the action of a spring 32 on a valve 31 which is provided in the bypass line 23 of the line 22 of the auxiliary cooling circuit with the thermostat-controlled valve 3, 29. The line 27 connects the interior of the pressure membrane 30 with the pressure side of the compressor 6. The pressure membrane 30 and the spring 32 are coordinated so that the valve is closed at a pressure of 0.1 kg / cm 2 and at a pressure of 0.3 kg / cm 2 is fully open.
Bei dem in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Wärmetauscher 9, 16 des Hilfskühlkreises mittelbar durch den Saugluftstrom eines mit den Abgasen der Turbine 5 betriebenen Strahlgebläses beaufschlagt. Hierbei wird die Kühlflüssigkeit des Hilfskühlkreises im Kühler 25 durch den Saugluftstrom des Sauggebläses rückgekühlt Der Kühler 25 befindet sich im Zulaufkanal 33 des Sauggebläses, der den konvergierenden Teil vor dem zylindrischen Mittelabschnitt des Gebläses bildet, welcher in einem sich erweiternden Teil 35 ausläuft.In the case of the FIG. 1 to 4 illustrated embodiment, the heat exchangers 9, 16 of the Auxiliary cooling circuit operated indirectly by the suction air flow of a turbine 5 with the exhaust gases Jet blower acted upon. Here, the cooling liquid of the auxiliary cooling circuit in the cooler 25 is through the Suction air flow of the suction fan cooled down The cooler 25 is located in the inlet duct 33 of the suction fan, which forms the converging part in front of the cylindrical central section of the fan, which in a expanding part 35 expires.
In den Zulaufkanai 33 wirü die Luft mit Hilfe der von der Turbine 5 abströmenden Abgase gesaugt, die durch das Rohr 36 in einen kreisförmigen Kanal 37 gelangen (vgl. F i g. 2). Von dort strömen die Abgase an Umlenkschaufeln 38 vorbei, welche ihnen schließlich eine Richtung parallel zum Mittelabschnitt 34, der eigentlichen Mischstrecke des Sauggebläses, erteilen. Im Bereich der Schaufeln 38 verengt sich der ringförmige Kanal 37 derart, daß einerseits eine genügend hohe Geschwindigkeit der Abgase zur Erreichung einer ausreichenden Saugwirkung sich einstellt und daß jedoch andererseitsIn the inlet ducts 33, the air is supplied with the help of the the turbine 5 sucked exhaust gases flowing through the tube 36 pass into a circular channel 37 (see FIG. 2). From there, the exhaust gases flow to deflection vanes 38 over, which finally gives them a direction parallel to the middle section 34, the actual Mixing section of the suction fan. The annular channel 37 narrows in the area of the blades 38 such that on the one hand a sufficiently high speed of the exhaust gases to achieve a sufficient Suction is established and that on the other hand
die von der Turbine 5 durch den Gegendruck aufzunehmende Leistung nicht zu sehr beeinträchtigt wird. Es hat sich gezeigt, daß die Vermischung von Abgasen mit einer großen Luftmenge im Strahlgebläse gleichzeitig eine so erhebliche Verdünnung dieser Auspuffgase herbeiführt, daß sich ein völlig farbloses Abgas ergibt;the power to be absorbed by the turbine 5 by the counter pressure is not impaired too much. It it has been shown that the mixing of exhaust gases with a large amount of air in the jet fan at the same time causes such a considerable dilution of these exhaust gases that the result is a completely colorless exhaust gas;
Wenn es sich bei dem Motor 1 um einen üblichen Dieselmotor, lediglich mit Aufladung durch seinen Turbolader 5 und 6 handelt, kann man den Druckregler 4 und die Leitungen 23 und 27 fortlassen und nur die Leitung 22 und das thermostatgesteuerte Ventil 3 beibehalten, wobei der Thermostat auf eine niedrige Temperatur von etwa 60/550C eingestellt wird. In diesem Fall wird angestrebt, einen Hilfskühlkreis mit einer insgesamt sehr erheblich unter der Temperatur des Hauptkühlkreislaufs 45-46-47 des Motors 1 liegenden Temperatur zu erhalten. Die Aufladeluft wird daher in allen Fällen durch den Wärmeaustauscher 9 und das Schmieröl durch den Wärmeaustauscher 16 stark gekühlt. Das im Motor umlaufende Wasser wird auf 80 oder 85°C gehalten. Die gesonderte Kühlung des Schmieröls auf einen unter 60/550C gelegene Temperatur hat vor allem die Wirkung, daß der Hauptkühler 45 entlastet wird, weil die im öl enthaltenen Wärmemengen zum größten Teil nicht mehr über den Hauptkühl· kreis abgeführt werden und weil außerdem dieses öl biegen seiner niedrigeren Temperatur größere Wärmemengen von den Kolben abzieht als gewöhnlich. Im übrk&n ist die niedrigere Temperatur der Aufladeluft ein wesentlicher Faktor für die Leistungserhöhung ohne zusätzliche Motorbelastung. Die Einrichtung ermöglicht nicht nur Verbesserungen hinsichtlich der Leistung und der Lebensdauer des Motors, sondern sie erlaubt weiterhin eine Entlastung des Hauptkühlers und bietet verbesserte Einbaumöglichkeiten eines leistungsstarken Motors in ein Fahrzeug, weil der Hauptkühler auf vernünftige Abmessungen beschränkt werden kann.If the engine 1 is a conventional diesel engine, only charged by its turbocharger 5 and 6, the pressure regulator 4 and the lines 23 and 27 can be omitted and only the line 22 and the thermostatically controlled valve 3 can be retained, the thermostat is set to a low temperature of about 60/55 0 C. In this case, the aim is to obtain an auxiliary cooling circuit with an overall temperature that is very considerably below the temperature of the main cooling circuit 45-46-47 of the engine 1. The supercharging air is therefore strongly cooled in all cases by the heat exchanger 9 and the lubricating oil by the heat exchanger 16. The water circulating in the engine is kept at 80 or 85 ° C. The separate cooling of the lubricating oil to a location at 60/55 0 C temperature has especially the effect that the main radiator is relieved 45 because the amount of heat contained in the oil to be removed for the most part no longer the main cooling · circle and because also this Oil bending at its lower temperature draws greater amounts of heat from the piston than usual. In addition, the lower temperature of the supercharging air is an essential factor for the increase in performance without additional engine load. The device not only enables improvements in terms of the performance and the service life of the engine, but it also allows the main cooler to be relieved and offers improved installation options for a powerful engine in a vehicle because the main cooler can be limited to reasonable dimensions.
Es kann aber auch angebracht sein, das thermostatgesieuerte Ventil 3 und den Druckregler 4 vorzusehen. Es ist zweckmäßig, in der Leitung 24 eine möglichst niedrige Temperatur aufrechtzuerhalten, wenn der Motor mit hoher Leistung arbeitet und insbesondere, wenn auf der Druckseite des Kompressors 6 hoher Druck hen seht. Ober das Rohr 27 wirkt der Druck der Leitung 24 auf den Druckregler 4, um die Zweigleitung 23 zu öffnen, so daß die Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit so groß wie möglich ist und der Kühler 25 eine möglichst starke Kühlwirkung ausübt. Dabei liefert die große Leistung gleichzeitig eine sehr große Abgasmenge mit relativ hohem Druck, so daß das Sauggebläse 34-35-36-37-38 eine große Wirksamkeit entwickelt and eine große Luftmenge durch den Kühler 25 ansaugt.But it can also be appropriate to use the thermostat-controlled Valve 3 and the pressure regulator 4 to be provided. It is useful to have one in line 24 if possible maintain low temperature when the engine is operating at high power and especially when See on the pressure side of the compressor 6 high pressure hen. The pressure of the line acts via the pipe 27 24 on the pressure regulator 4 to open the branch line 23, so that the flow rate of the The cooling liquid is as large as possible and the cooler 25 exerts the greatest possible cooling effect. Included the high performance delivers at the same time a very large amount of exhaust gas at relatively high pressure, so that the Suction fan 34-35-36-37-38 a great effectiveness develops and sucks in a large amount of air through the cooler 25.
Wenn jedoch der Motor mit geringer Drehzahl oder bei geräiger Belastung umläuft ist es wesentlich, daß die Aufladeluft warm ist and infolgedessen die Leitung 24 auf einer viel höheren Temperatur gehalten wird; in diesem Fall ist der Druck am Ausgang des Kompressors 6 niedrig, und der Druckregler 4 ist geschlossen. Die Flüssigkeit kann nur durch die Zweigleitung 22 fließen, was der Thermostat zuläßt, wenn die Temperatur mindestens 80/850C beträgt. Die Luft in den Leitungen 8 und 10 soll dann warm sein, und das Öl soll ebenfalls eine Temperatur nahe 805C haben.However, when the engine is rotating at low speed or under heavy load, it is essential that the supercharging air be warm and, as a result, the line 24 is kept at a much higher temperature; in this case the pressure at the outlet of the compressor 6 is low and the pressure regulator 4 is closed. The liquid can only flow through the branch line 22, which allows the thermostat when the temperature is at least 80/85 0 C. The air in lines 8 and 10 should then be warm, and the oil should also have a temperature close to 80 5 C.
Bei dem in Fi g. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Einrichtung werden die Wärmetauscher 9' und 16' ίο des Hilfskühlkreises direkt durch den Saugluftslrom des Strahlgeblases beaufschlagt. An Stelle der Luft/Flüssigkeits-Wärmeaustauscher beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel sind hier Luft/Luft-Wärmeaustauscher 9', 16' mit vergrößerten Kühlrippen vorgesehen und in einem Kanal 39 angeordnet. Einander entsprechende Bauteile dieses Ausführungsbeispieles sind mit dem gleichen Bezugszeichen wie beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel versehen. Der konvergierende Zulaufkanal 33' steht nicht mehr mit einem getrennten Kühler in Verbindung, sondern geht in den Kanal 39 über. Der von dem Sauggebläse angesaugte Luftstrom durchströmt im stromaufgelegenen Abschnitt in Kanal 39 und kühlt die Wärmetauscher 9' und 16' unmittelbar. Die Regelung erfolgt durch ein als großer Nebenschlußschieber ausgebildetes Ventil 40. Mit dem Ventil 40 kann eine öffnung 49 des Kanals 39 verschlossen werden, wenn die Luft durch die Wärmetauscher 9' und 16' strömen soll. Andererseits kann der Kanal 39 auch mit dem Ventil 40 verschlossen werden, wenn ein Luftstrom durch den Kanal 39 unterbunden werden soll. Das Sauggebläse saugt die Außenluft dann direkt durch die öffnung 49 an. Die Regelung erfolgt obwohl das Kühlmedium Luft ist, in gleicher Weise wie beim zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel. Der Kanal 39 stellt hier den eigentlichen Hilfskühlkreis dar Auf ein Gestänge 42 und 43 wirken ein mit dem Hilfskühlkreis verbundener Thermostat 28' und andererseits der Druckregler 4' ein. Die vom Gestänge 42,43 betä tigte Ventilklappe 40 steuert einen Einlaß 49 für Zu satzluft im Hilfskühlkreis in Stromrichtung unterhalt der Wärmetauscher 9' für Ladeluft und 16' für Motor Schmieröl. Der Thermostat 28' ist bei 41 mit dem War metauscher 16' des Hilfskühlkreises verbunden. Wenr die Temperatur ansteigt und beispielsweise eine Tem peratur von 60° C überschritten wird, dehnt sich dei Thermostat 28' und verschließt über das Gestänge 42 43 und die Ventilklappe 40 den Einlaß 49. In diesen Fall wird der durch das Sauggebläse angesaugte Luft strom ausschließlich fur die Kühlung der Wirmetau S» scher 9' und 16' ausgenutztWhen in Fi g. 5 illustrated embodiment the device, the heat exchangers 9 'and 16' ίο of the auxiliary cooling circuit directly through the suction air flow of the jet blower. Instead of the air / liquid heat exchanger in the above Exemplary embodiment, air / air heat exchangers 9 ', 16' with enlarged cooling fins are provided here and arranged in a channel 39. Corresponding components of this embodiment are provided with the same reference numerals as in the embodiment described above. The converging one Inlet channel 33 'is no longer connected to a separate cooler, but goes into the Channel 39 over. The air flow sucked in by the suction fan flows through the section located upstream in channel 39 and cools the heat exchangers 9 'and 16' directly. The scheme is carried out by an as large Shunt slide valve 40. With the valve 40, an opening 49 of the channel 39 can be closed when the air is to flow through the heat exchangers 9 'and 16'. On the other hand, the Channel 39 can also be closed with valve 40, if an air flow through the duct 39 is to be prevented. The suction fan then sucks in the outside air directly through the opening 49. The regulation takes place although the cooling medium is air, in the same way as in the embodiment described first. Of the Channel 39 here represents the actual auxiliary cooling circuit. A linkage 42 and 43 act with the auxiliary cooling circuit connected thermostat 28 'and on the other hand the pressure regulator 4'. The rod 42,43 betä activated valve flap 40 controls an inlet 49 for additional air to maintain in the auxiliary cooling circuit in the direction of flow the heat exchanger 9 'for charge air and 16' for engine lubricating oil. The thermostat 28 'is at 41 with the war exchanger 16 'of the auxiliary cooling circuit connected. If the temperature rises and, for example, a tem temperature of 60 ° C is exceeded, the dei expands Thermostat 28 'and closes the inlet 49 via the linkage 42 43 and the valve flap 40. In these In this case, the air flow sucked in by the suction fan is used exclusively for cooling the Wirmetau Scher 9 'and 16' exploited
Es kann erwünscht sein, daß die Temperatur nod mehr erhöht wird, wenn der Motor unter geringer Be lastung arbeitet and sich mit niedrigen Tonrenzahtei dreht Das von der Leitung 8 abzweigende Rohr 23 S5 erlaubt an der beschriebenen Mechanik eine Korrekt« anzubringen, die es bezweckt den Kanal 39 auch dam zu schließen, wenn der Aufladedruck sehr niedrig ist.It may be desirable that the temperature nod is increased more when the engine is working under low load and with low Tonrenzahtei rotates The pipe 23 S5 branching off from the line 8 allows the mechanics described to be correct. to attach, the purpose of which is to close the channel 39 also dam when the supercharging pressure is very low.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7015753 | 1970-04-29 | ||
| FR7015753A FR2088923A5 (en) | 1970-04-29 | 1970-04-29 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2120790A1 DE2120790A1 (en) | 1971-12-16 |
| DE2120790B2 true DE2120790B2 (en) | 1975-08-21 |
| DE2120790C3 DE2120790C3 (en) | 1976-03-25 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2439344C1 (en) * | 2010-12-09 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Temperature control of heat carriers of thermal machine |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2439344C1 (en) * | 2010-12-09 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Temperature control of heat carriers of thermal machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SU498915A3 (en) | 1976-01-05 |
| FR2088923A5 (en) | 1972-01-07 |
| SE359887B (en) | 1973-09-10 |
| DE2120790A1 (en) | 1971-12-16 |
| GB1325526A (en) | 1973-08-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |