DD154904A1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH EXHAUST LOADING AND CHARGE COOLING - Google Patents

Abstract

Das Anwendungsgebiet besteht vorzugsweise fuer Brennkraftmaschinen, die nach dem Diesel-Arbeitsprinzip arbeiten. Ziel ist es, den technischen Aufwand fuer ein Ladeluftleitungs- und Kuehlsystem zu senken. Die Aufgabe, den Bauraum einer V-Saugmaschine in Hoehe und Breite nicht zu ueberschreiten, wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass ein Ladeluftkuehler stirnseitig als Doppelkuehler ausgefuehrt und gegenlaeufig durch die Ladeluftstroeme durchstroemt wid.The field of application is preferably for internal combustion engines that operate on the diesel principle. The aim is to reduce the technical complexity of a charge air ducting and cooling system. The task not to exceed the installation space of a V-suction machine in height and width, is inventively achieved in that a charge air cooler frontally designed as a double cooler and gegenroeufig by the charge air flows swept wid.

Description

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a) Titela) Title

Brennkraftmaschine mit Abgasturboaufladung und LadeluftkühlungInternal combustion engine with turbocharging and charge air cooling

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Abgasturboladern und angeordnetem Ladeluftkühler.The invention relates to an internal combustion engine with exhaust gas turbochargers and arranged intercooler.

b) Anwendungsgebietb) Field of application

Brennkraftmaschinen, die nach dem Diesel-Arbeitsprinzip arbeiten.Internal combustion engines that operate on the diesel principle.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, die von Verdichtern der Abgasturbolader verdichtete Luft Ladeluftkühlem zuzuführen, um größere Gewichtsanteile und damit relativ größere Luftvolumina für den Ladungswechsel und die Leistungssteigerung verfügbar JSU haben.It is known to supply the air compressed by compressors of the exhaust gas turbochargers to intercoolers in order to have larger weight fractions and thus relatively larger air volumes for the gas exchange and the increase in power available to JSU.

Eine bekannte Lösung zeigt ein 16-Zylindermotor der Pa. KHD an der Baureihe BPM 716. An jeden Verdichter ist ein Ladeluftkühler angeschlossen, der auf die in Längsrichtung über dem Kurbelgehäuse verlaufenden Ladeluftleitung aufgesattelt ist. Ein Verdichter für jede Seite der V-Maschine und ein hoch bauender Raum über dem Kurbelgehäuse sind nachteilig. In analoger Weise wird eine derartige Lösung auch am KHD-Dieselmotor der Baureihe .BP 16 M 716 ausgeführt.A known solution shows a 16-cylinder engine of Pa. KHD on the BPM 716 series. Connected to each compressor is an intercooler mounted on the charge air duct running lengthwise above the crankcase. A compressor for each side of the V-engine and a high-build space above the crankcase are disadvantageous. In an analogous manner, such a solution is also carried out on the KHD diesel engine of the .BP 16 M 716 series.

Es ist auch bekannt, 1 Abgasturbolader und 1 Ladeluftkühler einzusetzen. Hierbei wird der beaufschlagte Ladeluftkühler seitlich auf einem Kurbelgehäuse aufgesattelt (KHD BA 12 M 528). Die verdichtete Luft muß von einem ladeluftkühler aufgenommen und gekühlt werden. Demzufolge ist ein großes Bauvolumen und ein hoher Bauraum erforderlich.It is also known to use 1 exhaust gas turbocharger and 1 intercooler. Here, the charged intercooler is saddled laterally on a crankcase (KHD BA 12 M 528). The compressed air must be taken up by an intercooler and cooled. Consequently, a large volume of construction and a large installation space is required.

Weiterhin sind Lösungen der luftgekühlten Baureihe der Pa. KHD BP 12 L 413, BP 8 L 413 bekannt, die mit Ladeluftkühlern arbeiten. Hierbei sind jedem Abgasturbolader 1 Ladeluftkühler zugeordnet, der über dem KurbelgehäuseFurthermore, solutions of the air-cooled series of Pa. KHD BP 12 L 413, BP 8 L 413 known to work with intercoolers. Here, each turbocharger 1 intercooler associated with the above the crankcase

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in Längsrichtung seine Anordnung erfährt, nachteilig sind die Anordnung von 2 Ladeluftkühlem und eine aufwendige Konstruktionsanordnung sowie die Führung über dem Kurbelgehäuse.longitudinally its arrangement undergoes disadvantageous are the arrangement of 2 intercoolers and a complex construction arrangement and the leadership on the crankcase.

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Es "besteht das Ziel, den konstruktiven Aufbau und den daraus resultierenden technischen Aufwand für eine Abgasanlage einzuschränken.It "is the goal to restrict the structural design and the resulting technical effort for an exhaust system.

e) Wesen der Erfindunge) essence of the invention

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei Anordnung eines Ladeluftkühl ers den Bauraum einer V-Saugmaschine in Höhe und Breite nicht zu überschreiten.It is an object of the invention, when arranging a charge air cooler he ss not to exceed the space of a V-suction machine in height and width.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem ein als Doppelkühler ausgebildeter Ladeluftkühler zwischen den Verdichtern der Abgasturbolader einer jeweiligen Zylinderreihe A und B ohne besondere Zwischenleitungen angeordnet ist. Dabei ist der Verdichteraustritt einer Zylinderreihe über den Ladeluftkühler mit der Lufteinlaßleitung der jeweils anderen Zylinderreihe verbunden. Die • Luftströmung durch den Ladeluftkühler ist jeweils einseitig gerichtet. Die Ladeluftströme sind durch eine tunnelartige Ausbildung des Ladeluftkühlers voneinander abgegrenzt. Die Abgrenzung der Luftströme von der Zylinderreihe A und B kann auch durch die Anordnung einer Zwischenwand erfolgen. Die Wasserführung durch den Ladeluftkühler erfolgt in bekannter Weise quer zur Strömungsrichtung der Luft. Die Luft- und Y/asserführungskanäle sind räumlich voneinander getrennt. Durch die getroffene Anordnung kann die Luftdurchströmung problemlos ohne lange Zwischenleitungen bei relativ kleinem Anteil der Abstrahlungsverluste erfolgen. Die Anordnung des Ladeluftkühlers kann somit raumsparend am V-Raum ohne Überschreitung der durch die Zylinderköpfe vorgegebenen Bauhöhe nach oben sowie zur Seite,According to the invention the object is achieved by a trained as a double intercooler intercooler between the compressors of the exhaust gas turbocharger a respective row of cylinders A and B is arranged without special intermediate lines. In this case, the compressor outlet of a row of cylinders is connected via the intercooler with the air inlet line of the respective other row of cylinders. • The air flow through the intercooler is directed one-sided. The charge air flows are delimited from each other by a tunnel-like design of the intercooler. The delimitation of the air flows from the cylinder row A and B can also be done by the arrangement of a partition. The water flow through the charge air cooler takes place in a known manner transversely to the flow direction of the air. The air and water supply channels are spatially separated. The arrangement made, the air flow can easily be done without long intermediate lines with a relatively small proportion of radiation losses. The arrangement of the charge air cooler can thus save space on the V-space without exceeding the predetermined by the cylinder heads height up and to the side,

und bei Ver-and at

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eicht auf Aufbauten erfolgen.not done on bodies.

Anhand eines Ausführungsbeispieles wird die Erfindung näher erläutert. Es aeigenReference to an embodiment of the invention will be explained in more detail. Act it

Figur 1 ein BlockschaltbildFigure 1 is a block diagram

Pigur 2 eine Draufsicht des Abgasturbo-Aufladesystems.Pigur 2 is a top view of the exhaust turbocharger system.

Die Abgasleitung 10 einer Zylinderreihe B wird zur Turbine 2 des Abgasturboladers 1 geführt. Der auf gleicher Welle gekoppelte Verdichter 3 gibt die angesaugte und verdichtete Ladeluft über ein Anschlußstück 4 in den Ladeluftkühler 9» wo mittels des Prinzips Luft / Wasser die Ladeluft relativ gekühlt und nach Austritt aus dem Ladeluftkühler an die Ladeluftleitung 13 der Zylinderreihe A geführt wird.The exhaust pipe 10 of a cylinder bank B is guided to the turbine 2 of the exhaust gas turbocharger 1. The coupled on the same shaft compressor 3 are the sucked and compressed charge air via a connector 4 in the intercooler 9 »where by means of the principle air / water, the charge air is relatively cooled and after exiting the intercooler to the charge air line 13 of the cylinder bank A out.

Die Führung von Abgasenergie und der Ladeluft von Zylinderreihe A erfolgt in analoger Weise über Abgasturbolader 5, Anechlußstück 8, Ladeluftkühler 9 und Ladeluftleitung Durch die Anordnung und Führung der Energiesysteme auf relativ kurzem Weg unter Verzicht auf Zwischenleitung oder konstruktiv bedingt lange Leitungen und damit kaum vorhandene Abstrahlungsverluste werden auch die Strömungsverlaste gemindert· Die gegenläufige Anordnung gestattet eine raumsparende Lösung durch Kompaktverbundausführung des Ladeluftkühlers 5·The leadership of exhaust energy and the charge air cylinder row A is carried out in an analogous way exhaust turbocharger 5, Anechlußstück 8, intercooler 9 and charge air line through the arrangement and management of the energy systems in a relatively short way, waiving the intermediate line or structurally long lines and thus hardly existing radiation losses the flow losses are also reduced · The counter-rotating arrangement allows a space-saving solution due to the compact composite design of the intercooler 5 ·

Die Energieträger sind zwangsgeführt und im Ladeluftkühler räumlich durch Kanäle und Zwischenplatten voneinander getrennt·The energy sources are positively guided and spatially separated from one another in the intercooler by channels and intermediate plates.

Claims (2)

225633225633 Erfindungsansprücheinvention claims 1· Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader und angeordnetem Ladeluftkühler dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (3* 5) des Abgasturboladers einer Zylinderreihe A, B mit der Ladeluftleitüng (11, 13) der jeweils anderen Zylinder-. reihe vorzugsweise über einen als Doppelkühler ausgebildeten Ladeluftkühler (9) verbunden und der Ladeluftkühler (9) mit Ladeluft gegenläufig durchströmt ist·1 · internal combustion engine with turbocharger and arranged intercooler, characterized in that the compressor (3 * 5) of the exhaust gas turbocharger one cylinder row A, B with the Ladeluftleitüng (11, 13) of the other cylinder. connected preferably via a designed as a double cooler intercooler (9) and the charge air cooler (9) is flowed through in opposite directions with charge air · 2. Brennkraftmaschine nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei Kompaktbauweise des Ladeluftkühlers (9) eine Zwischenwand (15) die Ladeluftströme räumlich voneinander trennt·2. Internal combustion engine according to item 1, characterized in that in compact design of the charge air cooler (9) an intermediate wall (15) the charge air flows spatially separated from each other · Hierzu.„A..Seiten ZeichnungenFor this. "A..Seiten drawings