DE4311036C2 - Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren - Google Patents

Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren

Info

Publication number
DE4311036C2
DE4311036C2 DE4311036A DE4311036A DE4311036C2 DE 4311036 C2 DE4311036 C2 DE 4311036C2 DE 4311036 A DE4311036 A DE 4311036A DE 4311036 A DE4311036 A DE 4311036A DE 4311036 C2 DE4311036 C2 DE 4311036C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
combustion air
heat exchanger
air
cooling
line
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4311036A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4311036A1 (de
Inventor
Stefan Wetzel
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.)
Caterpillar Motoren GmbH and Co KG
Original Assignee
MaK Motoren GmbH and Co KG
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 MaK Motoren GmbH and Co KG filed Critical MaK Motoren GmbH and Co KG
Priority to DE4311036A priority Critical patent/DE4311036C2/de
Publication of DE4311036A1 publication Critical patent/DE4311036A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4311036C2 publication Critical patent/DE4311036C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0425—Air cooled heat exchangers
    • F02B29/0431—Details or means to guide the ambient air to the heat exchanger, e.g. having a fan, flaps, a bypass or a special location in the engine compartment
    • 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
    • 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
    • F02B29/0481—Intake air cooling by means others than heat exchangers, e.g. by rotating drum regenerators, cooling by expansion or by electrical means
    • 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
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren, insbe­ sondere aufgeladene Dieselmotoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (DE 32 00 683 A1).
Bei aufgeladenen Dieselmotoren ist es erforderlich, die Leistung zu reduzieren, wenn sie mit hohen Ver­ brennungsluft-Temperaturen betrieben werden müssen. Diese Leistungsreduzierung verteuert Diesel-Kraft­ anlagen erheblich.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache, betriebs­ sichere und kostengünstige Vorrichtung zu schaffen, mit der die Abkühlung von Verbrennungsluft vor Eintritt in den Motor erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch eine konstruktiv einfache Vorrichtung die Verbrennungsluft vor Eintritt in den Dieselmotor abgekühlt wird.
Dieses erfolgt in der Weise, daß in der Luftzuführ­ leitung vor dem Motor der Wärmetauscher angeordnet ist, der mit einem Kühlmedium aus einer entsprechenden Einrichtung besprüht wird, wodurch das Kühlmedium im Wärmetauscher verdampft und hiermit der Umgebung - also der Verbrennungsluft - Wärme entzogen wird, wobei die Verbrennungsluft abgekühlt wird. Die Abführung der mit Kühlmediumdampf gesättigten Luft wird mit einem Ventilator durchgeführt.
Das versprühte Kühlmedium wird in einem Behälter aufgefangen und über eine Umwälzpumpe wieder der Sprüheinrichtung zugeführt.
Vorteilhafterweise wird die gesamte Vorrichtung, be­ stehend aus Wärmetauscher, Sprüheinrichtung, Ventila­ tor, Auffangbehälter und Umwälzpumpe in einer kompakten Baueinheit integriert.
Diese Baueinheit kann sowohl vor oder hinter dem Abgasturbolader eingeordnet sein, wobei es vorteilhaft ist, eine Anordnung, in Strömungsrichtung betrachtet, vor dem Turbolader vorzusehen, damit Luft gekühlt dem Verdichter zugeführt wird. Auch kann vor und/oder nach der Abkühlvorrichtung ein Verbrennungsluftgebläse ein­ gesetzt werden, um die verbrennungsluftseitige Druck­ differenz in der Vorrichtung zu verringern und außerdem die Wirkung eines beispielsweise nachgeschalteten Abgasturboladers zu verbessern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Die gezeigte Vorrichtung zum Abkühlen umfaßt im wesent­ lichen in einer Leitung 1 zur Führung von Verbrennungs­ luft 9 zum Motor einen Wärmetauscher 2, eine Wasser- Sprüheinrichtung 3, einen Ventilator 4, einen Wasser- Auffangbehälter 5 sowie eine Umwälzpumpe 6.
Der Wärmetauscher 2 ist zwischen einem Luftfilter 7 und dem nicht näher dargestellten Motor angeordnet. Die Verbrennungsluft 9 strömt in Pfeilrichtung 8 durch die Leitung 1 und durchströmt den Wärmetauscher 2 zur Abkühlung, indem der Wärmetauscher 2 mit Wasser über .die Einrichtung 3 besprüht wird. Hierzu weist diese eine Leitung 10 mit einer Vielzahl von Düsen 11 auf, die dem Wärmetauscher 2 zugewandt sind. Zum Auffangen des Sprühwassers ist unterhalb des Wärmetauschers 2 der Auffangbehälter 5 vorgesehen und dieser ist über eine Leitung 12 mit der eigentlichen Leitung 10 der Sprüh­ einrichtung 3 verbunden. Zum Umpumpen des aufgefangenen Wassers im Behälter 5 dient die Umwälzpumpe 6.
Zur Abführung der durch die Verdampfung entstehenden, mit Wasserdampf gesättigten Luft, dient der Ventilator 4, welcher entsprechend zum Wärmetauscher 2 oberhalb der Sprüheinrichtung 3 angeordnet ist. Der Ventilator 4 kann in saugender oder drückender Anwendung als Radial- oder Axialventilator ausgebildet sein.
Die Abkühlvorrichtung mit Wärmetauscher 2 ist in bezug auf den Luftstrom 8 vorzugsweise hinter einem Abgas­ turbolader angeordnet. Es ist aber auch eine Anordnung vor dem Abgasturbolader denkbar.
Ein Luftgebläse 13 ist vor oder hinter dem Wärme­ tauscher 2 vorgesehen, wie in der Zeichnung angedeutet ist.
Der Wärmetauscher 2 wird vorteilhafterweise als Glatt­ rohr, Rippenrohr oder Plattenapparat ausgebildet und ist in der luftführenden Leitung 1 zum Motor einge­ setzt, um die relativ hohe Temperatur von ca. 50°C stromauf bis auf ca. 35°C stromab herunterzukühlen. Dies erfolgt in einem einfachen Verfahren, indem der Wärmetauscher 2 mit Wasser über die Einrichtung 3 flächig besprüht wird. Das Wasser verdampft in dem Wärmetauscher 2 und entzieht damit seiner Umgebung, also der Verbrennungsluft Wärme, wodurch diese dann abgekühlt wird. Die mit Wasserdampf gesättigte Luft wird mit dem Ventilator 4 abgeführt und das über­ schüssige Wasser wird im Behälter 5 abgefangen. Über eine Umwälzpumpe 6 ist eine erneute Zuführung zur Sprüheinrichtung 3 möglich.
Die Vorrichtung zum Abkühlen, bestehend aus dem Wärme­ tauscher 2, der Sprüheinrichtung 3, dem Ventilator 4, dem Gebläse 13, dem Auffangbehälter 5 und der Umwälz­ pumpe 6 ist in einer Baueinheit B, wie in der Zeichnung schematisch dargestellt, zusammengefaßt.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren, insbesondere aufgeladene Diesel­ motoren, vor einem Eintritt in den Motor, wobei in einer Leitung (1) zur Luftzuführung zwischen einem Luftfilter (7) und dem Motor ein Wärmetauscher (2) angeordnet ist, der primärseitig von Verbrennungsluft (9) beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sekundärseitig ein, über eine Sprüheinrichtung (3) zugeführtes Kühlmedium mit einem luftabführenden Ventilator (4) vorgesehen 4 ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprüheinrichtung (3) in einer Leitung (10) angeordnete Düsen (11) umfaßt, die dem Wärmetauscher (2) zugerichtet sind und eine verbindende weitere Leitung (12) mit einem Auffang­ behälter (5) verbunden ist, wobei in dieser Leitung (12) zwischen der Sprüheinrichtung (3) und dem Be­ hälter (5) eine Umwälzpumpe (6) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (2) sowie die Sprüheinrichtung (3) mit Ventilator (4) und Auf­ fangbehälter (5) mit Umwälzpumpe (6) eine kompakte Baueinheit (B) bilden.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Abkühlvorrichtung (2 bis 6) - in bezug auf den Luftstrom - hinter dem Abgasturbolader angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbrennungsluftgebläse (13) vor und/oder nach der Abkühlvorrichtung (2) angeordnet ist.
DE4311036A 1993-04-03 1993-04-03 Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren Expired - Fee Related DE4311036C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4311036A DE4311036C2 (de) 1993-04-03 1993-04-03 Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4311036A DE4311036C2 (de) 1993-04-03 1993-04-03 Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4311036A1 DE4311036A1 (de) 1994-10-06
DE4311036C2 true DE4311036C2 (de) 1999-10-21

Family

ID=6484698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4311036A Expired - Fee Related DE4311036C2 (de) 1993-04-03 1993-04-03 Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4311036C2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19710408B4 (de) * 1997-03-13 2010-08-05 Man B & W Diesel A/S Hubkolben-Brennkraftmaschine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3200683A1 (de) * 1982-01-13 1983-07-21 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Aufgeladene brennkraftmaschine

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3200683A1 (de) * 1982-01-13 1983-07-21 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Aufgeladene brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE4311036A1 (de) 1994-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0770771A1 (de) Zwischengekühlter Verdichter
DE102006024315A1 (de) Fahrzeugkühlsystem
DE1815955A1 (de) Abgas-Reinigungsverfahren,insbesondere fuer Gasturbinenanlagen,und Einrichtung zu seiner Durchfuehrung
DE102012018571B3 (de) Kühlanlage für ein Motorfahrzeug oder für einen stationären Verbrennungsmotor
DE3126061C2 (de) Luftzyklus-Klimaanlage
DE102019206448B4 (de) Motorsystem
DE102009044913A1 (de) Brennkraftmaschine
DE102008045479A1 (de) System zur Rückführung von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zur Rückführung von Abgas einer Verbrennungskraftmaschine
DE102015203473A1 (de) Reinigung eines Ladeluftkühlers in einem System mit Abgasrückführung
DE102014019097A1 (de) Vorrichtung zur Ladeluftkühlung und Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung
EP0592059B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von Luft
EP0305416A1 (de) Vorrichtung zur wärmegewinnung unter verwendung einer wärmepumpenanlage.
DE102008032831A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Gewinnung von mechanischer Energie aus heißen Gasströmen insbesondere eines Verbrennungsmotors
DE2438118A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erhitzung der ansaugluft eines aufgeladenen dieselmotors bei schwachen belastungen
DE4311036C2 (de) Vorrichtung zum Abkühlen von Verbrennungsluft für Dieselmotoren
AT506198B1 (de) Brennkraftmaschine mit zumindest einer kondensatquelle
DE19849619B4 (de) Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges
DE102011052776B4 (de) Überkritische Wärmepumpe
CH620741A5 (de)
DE2537308C2 (de) Abgasturbolader
EP1727976B1 (de) Brennkraftmaschine mit befeuchtungseinrichtung und wärmetauscher
DE102019206450B4 (de) Motorsystem
DE2817486A1 (de) Aufgeladene brennkraftmaschine
DE2730769C3 (de) Brennkraftmaschine, deren Austritt mit einer Abgasturbine verbunden ist
DE3017778A1 (de) Vorrichtung zum reinigen von abgasen und verunreinigten daempfen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MAK MOTOREN GMBH, 24159 KIEL, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: MAK MOTOREN GMBH & CO. KG, 24159 KIEL, DE

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee