JP5172017B2 - 過給式内燃機関用の低温冷却システムにおける装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１に記載の前提部分に記載の過給式内燃機関のための装置に関する。

過給式内燃機関に供給することができる空気の量は空気の圧力に依存するが、空気の温度にも依存する。内燃機関にできるだけ多くの空気を供給するには、内燃機関に導かれる前に空気を効果的に冷却する必要がある。空気は通常、車両の前部に配置された吸気冷却器内で冷却される。車両前部位置で、吸気冷却器を通して周辺温度の冷却空気流が流れ、これは、圧縮空気を周辺温度に近い温度まで冷却することを可能にする。低温天候条件では、圧縮空気は空気の露点温度未満の温度まで冷却されることがあり、吸気冷却器内で水蒸気が凝結して液体になる。周囲空気の温度が０℃未満であるとき、凝結した水が吸気冷却器内部で氷結する危険もある。そのような氷生成は、吸気冷却器内部の空気流ダクトを多かれ少なかれ閉塞することになり、それにより内燃機関への空気の流れが減少し、その結果、誤動作又は動作停止が起こる。

ＥＧＲ（排気再循環）と呼ばれる技法は、内燃機関での燃焼プロセスからの排気ガスの一部を再循環させる既知の方法である。再循環排気ガスは内燃機関への進入空気と混合され、その後、混合物が内燃機関のシリンダに導かれる。排気ガスを空気に加えることで、燃焼温度がより低くなり、それにより、とりわけ排気ガス中の窒素酸化物ＮＯ_Ｘの含有量が減少する。この技法は、オットー機関とディーゼル機関のどちらにも使用される。内燃機関に大量の排気ガスを供給するには、内燃機関に導かれる前に排気ガスを効果的に冷却する必要がある。排気ガスは、内燃機関の冷却システムからの冷却剤によって冷却されるＥＧＲ冷却器における第１の冷却ステップ、及び空冷式のＥＧＲ冷却器における第２の冷却ステップを施されることがある。したがって、排気ガスを周辺温度に近い温度まで冷却することもできる。排気ガスは水蒸気を含み、排気ガスが水蒸気の露点よりも低い温度まで第２の冷却ステップを受けるとき、水蒸気がＥＧＲ冷却器内部で凝縮する。周辺温度が０℃未満であるとき、生成された凝縮水が第２のＥＧＲ冷却器内部で氷結する危険もある。そのような氷生成は、ＥＧＲ冷却器内部の排気ガス流ダクトを多かれ少なかれ閉塞することになる。排気ガスの再循環が止まると、又はかなり減少すると、その結果、排気ガス中の窒素酸化物の含有量は増加する。

本発明の目的は、水蒸気を含むガス状媒体を冷却器で非常に良好に冷却させることができると同時に、冷却器が閉塞される危険がない装置を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の特徴部分に記載した構成によって特徴付けられる冒頭に述べた種類の装置によって実現される。ガス状媒体を効果的に冷却するためには、低温の冷却剤によって冷却する必要がある。そのような冷却剤を含む冷却システムは、低温冷却システムと呼ばれることがある。低温冷却システム内で冷却剤が使用されると、通常、ガス状媒体は、冷却器内部で液体の水が凝結する温度まで冷却される。また、冷却剤が０℃未満である場合、冷却器内部で水が氷結する危険は明白である。低温冷却システム内の冷却剤の温度が低ければそれだけこの危険が高くなる。したがって本発明は、冷却器内での氷生成又は氷生成の危険があるほどまでガス状媒体が冷却されているかどうかを示すパラメータを検出する少なくとも１つのセンサを使用する。そのような危険があるとき、制御ユニットは、低温冷却システム内の冷却剤ポンプをオフに切り替えるか、又は冷却剤ポンプの速度を適切な値まで減少させる。制御ユニットは、この目的に適したソフトウェアを有するコンピュータ・ユニットとすることができる。冷却剤冷却式の冷却器で提供される冷却効果は、冷却剤の温度、及び冷却器を通る冷却剤の流れに関係付けられる。したがってラジエータを通る冷却剤の流れをこのように完全に止めること又は減少させることにより、氷生成の危険があるときに、冷却器内でガス状媒体が受ける冷却効果を迅速且つ効果的に弱めることができる。氷生成の危険がなくなると、制御ユニットは、冷却器を通して通常の冷却剤の流れを循環させるように冷却剤ポンプを再び活動化させる。冷却剤ポンプのそのような断続的な活動化によって、ガス状媒体を低温まで冷却することができ、しかも、周囲温度が低いときに冷却器内部で氷が生じるほどの低温まで冷却される危険がない温度範囲内でガス状媒体を保つことができる。冷却剤ポンプのそのような制御により、冷却剤を加熱するため、又は氷が生じていればそれを溶かすために追加のエネルギー供給は必要とされず、冷却剤ポンプが動作していない状況ではエネルギー利用が減少される。

本発明の１つの好ましい実施例によれば、前記センサは、冷却器内での氷の生成が、又は氷生成の危険があるほどまでガス状媒体が冷却されているかどうかを示す温度を検出するように適合された温度センサである。有利には、温度センサは、冷却器で冷却された後のガス状媒体の温度を検出することができる。別法として、前記センサは、冷却器後のガス状媒体の圧力、又は冷却器内の媒体の圧力降下に関係するパラメータを検出する圧力センサでよい。有利には、制御ユニットは、下側閾値未満のパラメータ値を受信したときに、一時的にオフに切り替えられるように、又は冷却器を通る冷却剤の減少された流れを循環させるように冷却剤ポンプを制御するように適合される。その閾値は、それよりも下がるべきでない最小の温度値又は圧力値にすることができる。好ましくは、下側閾値は、冷却器内で氷生成が起こる臨界値に対して適切な余裕をもって設定される。冷却器内で冷却された後の媒体の温度を検出する温度センサが使用される場合、臨界温度値は、通常は０℃である。０℃よりも上の適切な温度値の下側閾値を使用することにより、冷却器内で氷生成が生じ得ないことが保証される。

本発明の別の好ましい実施例によれば、制御ユニットは、上側閾値を超えるパラメータ値を受信したときに、冷却器を通る冷却剤の通常の流れを再び循環させるように冷却剤ポンプを制御するように適合される。冷却剤ポンプがオフに切り替えられたとき、又は冷却器を通る減少された流れを循環させたとき、冷却器内でガス状媒体が受ける冷却が弱まる。したがって、冷却器から出るガス状媒体の温度は徐々に上昇する。媒体の温度が上側閾値まで上昇したとき、制御ユニットは、氷生成の危険が少なくとも一時的になくなったことを知り、その後、冷却剤ポンプを再始動させる。冷却剤ポンプは、有利には電動式である。そのような冷却剤ポンプは、簡単にオンオフを切り替えることができる。また、冷却器を通る所望の冷却剤の流れを提供するために、電気的な冷却剤ポンプの速度を調整することもできる。

本発明の別の好ましい実施例によれば、前記低温冷却システムがラジエータ要素を有し、ラジエータ要素内では、循環する冷却剤が、周辺温度での空気によって冷却される。したがって冷却剤を周辺温度に近い温度まで冷却することができる。したがって好ましい状況では、冷却剤が周辺温度に近い温度までガス状媒体を冷却させることもできる。

本発明の別の好ましい実施例によれば、この装置はさらなる冷却器を有し、その冷却器で、ガス状媒体は、高温冷却システム内の冷却剤によって第１の冷却ステップを施されるように意図され、その後、前述した冷却器に導かれ、前述した冷却器で、低温冷却システム内の冷却剤によって第２の冷却ステップを受ける。ガス状媒体は、内燃機関への入口ラインに導かれる圧縮空気であってよい。空気は、圧縮されるとき、空気の圧縮の度合いに関係付けられる加熱量を受ける。過給式内燃機関では、空気は、より一層高い圧力で使用される。したがって空気は効果的な冷却を必要とする。したがって２つ以上のいわゆる吸気冷却器及び２つ以上の段階で圧縮空気を冷却することが有利であり、それにより圧縮空気は内燃機関に導かれる前に所望の低温に達することができる。また前記ガス状媒体は内燃機関への還流ラインに導かれる再循環排気ガスであってもよい。排気ガスは還流ライン内に導かれるときに５００〜６００℃の温度であることがある。したがってやはり、２つ以上のいわゆるＥＧＲ冷却器及び２つ以上の段階で排気ガスを冷却することが有利であり、それによって排気ガスは内燃機関に導かれる前に所望の低い温度に達することができる。内燃機関を冷却する冷却システムは、通常動作中、８０〜１００℃の温度である。したがってこの冷却システムは高温冷却システムと呼ばれることがある。したがってガス状媒体に第１の冷却ステップを施すためにこの既存の冷却システムを使用することが非常に有利である。

以下、本発明の１つの実施例を、添付図面を参照して一例として説明する。

本発明の第１の実施例による過給式内燃機関のための装置を示す図である。 内燃機関の動作中に、圧縮空気の温度及び再循環排気ガスの温度が時間ｔと共に変化する様子を示す図である。

図１は、概略的に示される車両１に動力供給するように意図された過給式内燃機関用の装置を示す。内燃機関は、ここではディーゼル機関２として例示されている。ディーゼル機関２は、大型車両１に動力供給するように意図されることがある。ディーゼル機関２のシリンダからの排気ガスは、排気マニホールド３を通して排気ライン４に導かれる。ディーゼル機関２は、タービン５及び圧縮機６を有するターボ・ユニットを備えている。大気圧よりも高い圧力で排気ライン４内の排気ガスが、始めにタービン５に導かれる。それによりタービン５は駆動力を与えられ、この駆動力が接続機構を介して圧縮機６に伝達される。圧縮機６は、この動力を使用して、空気フィルタ７を通して空気入口ライン８に引き入れられた空気を圧縮する。入口ライン内の空気は、始めに、第１の冷却剤冷却式の吸気冷却器９で冷却される。空気は、第１の吸気冷却器９で、内燃機関の冷却システムからの冷却剤によって冷却される。その後、圧縮空気は、第２の冷却剤冷却式の吸気冷却器１０で冷却される。空気は、第２の吸気冷却器１０で、低温冷却システム、すなわち比較的低温の冷却剤を有する冷却システムからの冷却剤によって冷却される。

この装置は、排気ライン４内の排気ガスの一部を再循環させるための還流ライン１１を備える。還流ライン１１は、排気ライン４と入口ライン８の間に延びている。還流ライン１１は、ＥＧＲ弁１２を備え、この弁１２によって還流ライン１１内の排気流を遮断することができる。また、ＥＧＲ弁１２は、排気ライン４から還流ライン１１を通して入口ライン８に導かれる排気ガスの量を調整するために使用することもできる。制御ユニット１３が、ディーゼル機関２の現在の動作状態に関する情報に基づいてＥＧＲ弁１２を制御するように適合される。還流ライン１１は、排気ガスに第１の冷却ステップを施すための第１の冷却剤冷却式のＥＧＲ冷却器１４を備える。排気ガスは、第１のＥＧＲ冷却器１４で、内燃機関の冷却システムからの冷却剤によって冷却される。排気ガスは、冷却剤冷却式のＥＧＲ冷却器１５で第２の冷却ステップを施される。排気ガスは、第２のＥＧＲ冷却器１５で、低温冷却システムからの冷却剤によって冷却される。

過給式ディーゼル機関２での特定の動作状況では、排気ライン４内の排気ガスの圧力は、入口ライン８内の圧縮空気の圧力よりも低い。そのような動作状況では、特別な補助手段を用いなければ、還流ライン１１内の排気ガスを入口ライン８内の圧縮空気と直接混合することができない。このために、例えば、様々な幾何形状を有するベンチュリ１６又はターボ・ユニットを使用することができる。そうではなく、内燃機関２が過給式オットー機関である場合、オットー機関の排気ライン４内の排気ガスはほぼすべての動作状況において入口ライン８内の圧縮空気よりも高圧であるので、還流ライン１１内の排気ガスを入口ライン８内に直接導くことができる。排気ガスが入口ライン８内の圧縮空気と混合されると、混合物は、マニホールド１７を通してディーゼル機関２のそれぞれのシリンダに導かれる。

内燃機関２は、循環する冷却剤を含む冷却システムによって従来の方法で冷却される。冷却剤は、冷却剤ポンプ１８によって冷却システム内で循環される。冷却剤の主な流れは、内燃機関２を通して循環される。冷却剤は、内燃機関２を冷却した後、ライン２１で、冷却システム内のサーモスタット１９に導かれる。冷却剤が通常の動作温度に達しているとき、サーモスタット１９は、車両の前部に装備されたラジエータ２０に冷却剤を導いて冷却するように適合される。それにもかかわらず、冷却システム内の冷却剤のいくらかは、内燃機関２には戻されず、ライン２２を通して循環され、ライン２２は２つの並列ライン２２ａ、２２ｂに分かれる。ライン２２ａは、冷却剤を第１の吸気冷却器９に導き、そこで、冷却剤が圧縮空気に第１の冷却ステップを施す。ライン２２ｂは、冷却剤を第１のＥＧＲ冷却器１４に導き、そこで、冷却剤が再循環排気ガスに第１の冷却ステップを施す。第１の吸気冷却器９で空気を冷却した冷却剤と、第１のＥＧＲ冷却器１４で排気ガスを冷却した冷却剤がライン２２で再合流され、ライン２２が冷却剤をライン２１に再び導く。温まった冷却剤は、ライン２１でラジエータ２０に導かれる。

低温冷却システムは、車両１の周縁領域にあるラジエータ２０の前に取り付けられたラジエータ要素２４を備える。この場合、この周縁領域は、車両１の前部に位置される。ラジエータファン２５が、ラジエータ要素２４及びラジエータ２０を通る周囲空気の空気流を発生するように適合される。ラジエータ要素２４がラジエータ２０の前に位置されているので、ラジエータ要素２４内の冷却剤は、周辺温度での空気によって冷却される。したがって、ラジエータ要素２４内の冷却剤を、周辺温度に近い温度まで冷却することができる。ラジエータ要素２４からの冷えた冷却剤は、電動式の冷却剤ポンプ２７によって、ライン２６で別個の冷却システム内で循環される。ライン２６は、２つの並列ライン２６ａ、２６ｂに分かれる。ライン２６ａは、冷却剤を第２の吸気冷却器１０に導き、そこで、冷却剤が圧縮空気に第２の冷却ステップを施す。ライン２６ｂは、冷却剤を第２のＥＧＲ冷却器１５に導き、そこで、冷却剤が再循環排気ガスに第２の冷却ステップを施す。冷却剤が第２の吸気冷却器１０及び第２のＥＧＲ冷却器１５を通過した後、ライン２６ａ、２６ｂが再合流する。その後、冷却剤は、ライン２６でラジエータ要素２４に導かれて冷却される。空気ライン８に第１の温度センサ３３が提供されて、第２の吸気冷却器１０で冷却された後の空気の温度を検出する。還流ライン１１に第２の温度センサ３５が提供されて、第２のＥＧＲ冷却器１５で冷却された後の排気ガスの温度を検出する。制御ユニット３１は、空気及び排気ガスの温度に関する温度センサ３３、３５からの情報を受信するように適合される。

ディーゼル機関２の動作中、排気ガスは、排気ライン４を通って流れて、タービン５を駆動させる。それによりタービン５は駆動力を与えられ、この駆動力が圧縮機６を駆動させる。圧縮機６は、空気フィルタ７を通して周囲空気を引き込み、入口ライン８内で空気を圧縮する。したがって、空気は、圧力が増加し、温度が上昇する。圧縮空気は、第１の吸気冷却器９で、内燃機関の冷却システム内のラジエータ液によって冷却される。ラジエータ液は、ここでは約８０〜８５℃の温度でよい。したがって、圧縮空気は、第１の吸気冷却器９で、冷却剤の温度に近い温度まで第１の冷却ステップを受けることができる。その後、圧縮空気は、第２の吸気冷却器１０を通して導かれ、そこで、別個の冷却システム内の冷却剤によって冷却される。この冷却剤は、ここでは周辺温度に近い温度でよい。したがって、好ましい状況では、圧縮空気を周辺温度に近い温度まで冷却することができる。

ディーゼル機関２のほとんどの動作状態で、制御ユニット１３は、排気ライン４内の排気ガスの一部が還流ライン１１内に導かれるようにＥＧＲ弁１２を開いて保つ。排気ライン４内の排気ガスは、第１のＥＧＲ冷却器１４に達するときに約５００〜６００℃の温度である場合がある。再循環排気ガスは、第１のＥＧＲ冷却器１４で、内燃機関の冷却システム内の冷却剤によって第１の冷却ステップを受ける。したがって、内燃機関の冷却システム内の冷却剤は、比較的高温ではあるが、排気ガスの温度よりも明確に低い。したがって、第１のＥＧＲ冷却器１４内の排気ガスの良好な冷却を行うことができる。その後、再循環排気ガスは、第２のＥＧＲ冷却器１５に導かれ、そこで、低温冷却システム内の冷却剤によって冷却される。この冷却剤は、ここでは、明確にさらに低い温度であり、好ましい状況では、排気ガスを周辺温度に近い温度まで冷却することができる。したがって、還流ライン１１内の排気ガスは、圧縮空気と実質的に同じ低い温度まで冷却を受けることができ、その後、排気ガスと圧縮空気が混ざり合って内燃機関２に導かれる。したがって、実質的に最適な量の空気及び再循環排気ガスを内燃機関に導くことができる。したがって、実質的に最適な性能で、内燃機関２での燃焼が可能となる。また、圧縮空気及び再循環排気ガスの温度が低いので、燃焼温度がより低くなり、したがって排気ガス中の窒素酸化物の含有量がより少なくなる。

圧縮空気及び再循環排気ガスのこの効果的な冷却には欠点もある。第２の吸気冷却器１０で、圧縮空気は、吸気冷却器１０内部で液体の水が凝結する温度まで冷却される。同様に、第２のＥＧＲ冷却器１５における排気ガスは、第２のＥＧＲ冷却器１５内部で凝縮水が生成する温度まで冷却される。周囲空気の温度が０℃未満であるときには、第２の吸気冷却器１０内部で凝結した水が氷結する危険、及び第２のＥＧＲ冷却器１５内部で凝結した凝縮水が氷結する危険もある。第２の吸気冷却器１０及び第２のＥＧＲ冷却器１５内部での氷生成は、内燃機関２の動作を大きく妨げることがある。第２の吸気冷却器１０及び第２のＥＧＲ冷却器１５が凍結しないように、制御ユニット３１は、第２の吸気冷却器１０内で冷却された後の空気の温度Ｔ_Ａに関する温度センサ３３からの情報、及び第２の吸気冷却器１５内で冷却された後の再循環排気ガスの温度Ｔ_Ｅに関する温度センサ３５からの情報を実質的に継続的に受信する。

図２は、内燃機関２の動作中に、圧縮空気の温度Ｔ_Ａ及び再循環排気ガスの温度Ｔ_Ｅが時間ｔと共に変化する様子を示すグラフである。臨界温度値Ｔ_０＝０℃がグラフに示されており、その温度では、吸気冷却器１０及びＥＧＲ冷却器１５内で氷生成が非常に起こりやすい。グラフには、臨界値Ｔ_０から適切な余裕をもって設定された下側閾値Ｔ_１が示されている。この場合、下側閾値Ｔ_１＝５℃である。また、グラフには上側閾値Ｔ_２も示されており、この場合には１０℃に設定されている。時間ｔ_０で、圧縮空気は、第２の吸気冷却器１０から出るときに温度Ｔ_Ａが約８℃であり、排気ガスは、第２のＥＧＲ冷却器１５から出るときに温度Ｔ_Ｅが約１１℃である。時間ｔ_０で、制御ユニット３１は、第２の吸気冷却器１０及び第２のＥＧＲ冷却器１５を通る通常の冷却剤の流れを提供するように冷却剤ポンプ２７を駆動させる。この例では、周囲空気は比較的低温である。したがって、低温冷却システム内の冷却剤は、それとほぼ等しい低い温度まで冷却器２４内で冷却される。この冷えた冷却剤は、第２の吸気冷却器１０で圧縮空気を、及び第２のＥＧＲ冷却器１５で排気ガスを、非常に効果的に冷却する。その結果、圧縮空気の温度Ｔ_Ａ及び排気ガスの温度Ｔ_Ｅは、時間ｔにわたって低下する。

時間ｔ_１で、圧縮空気の温度Ｔ_Ａは、下側閾値Ｔ_１まで低下している。制御ユニット３１は、温度センサ３３からこの情報を受信すると、冷却剤ポンプ２７をオフに切り替え、それにより低温冷却システム内の冷却剤の循環が止まる。したがって、第２の吸気冷却器１０内の圧縮空気及び第２のＥＧＲ冷却器１５内の排気ガスの冷却がかなり弱まる。これにより、圧縮空気の温度Ｔ_Ａの低下が止まる。したがって、圧縮空気の温度Ｔ_Ａは、第２の吸気冷却器１０内で氷が生じる臨界温度Ｔ_０に近づくのを余裕をもって防止される。第２の吸気冷却器１０及び第２のＥＧＲ冷却器１５を通る低温冷却剤の循環が止まると、圧縮空気の温度Ｔ_Ａは上昇し始め、排気ガスの温度Ｔ_Ｅも同様に上昇し始める。時間ｔ_２で、圧縮空気の温度Ｔ_Ａは、上側閾値Ｔ_２まで上昇している。この場合の排気ガスの温度Ｔ_Ｅは、閾値Ｔ_２よりもいくぶん高い。制御ユニット３１は、圧縮空気の温度Ｔ_Ａが上側閾値Ｔ_２まで上昇したことを示す温度センサ３３からの情報を受信すると、氷生成の危険が少なくとも一時的になくなったことを知る。その後、制御ユニット３１は、冷却剤ポンプ２７をオフに切り替え、それにより冷却剤の循環が低温冷却システム内で再開する。再開された低温冷却剤の循環により、再び、第２の吸気冷却器１０で圧縮空気が、及び第２のＥＧＲ冷却器１５で排気ガスが非常に効果的に冷却される。したがって、圧縮空気の温度Ｔ_Ａの上昇が止まる。その後、圧縮空気の温度Ｔ_Ａ及び排気ガスの温度Ｔ_Ｅは再び低下し始める。この例では、冷却剤ポンプ２７は、圧縮空気の温度Ｔ_Ａが下側閾値Ｔ_１に達したときにオフに切り替えられる。代わりに、最初に排気ガスの温度Ｔ_Ｅが下側閾値Ｔ_１まで下がった場合にも、制御ユニット３１はやはり冷却剤ポンプ２７をオフに切り替える。冷却剤ポンプ２７は、排気ガスの温度Ｔ_Ｅが上側閾値Ｔ_２まで上昇したことを示す温度センサ３５からの情報を制御ユニット３１が受信するまでオフに切り替えられたままである。制御ユニット３１は、その情報を受信すると、冷却剤ポンプ２７を再びオンに切り替える。

周囲温度が低いとき、制御ユニット３１は、冷却剤ポンプ２７を断続的に活動化し、それにより、低温冷却システム内で一時的に受け取られる冷却剤の流れを減少させ、又は遮断する。したがって圧縮空気及び再循環排気ガスの冷却が弱まり、それにより、圧縮空気及び再循環排気ガスは、下側閾値Ｔ_１よりも低い温度までは実質的に冷却されない。しかし、システム内でのいくらかの惰性により、圧縮空気及び排気ガスが短期間、下側閾値Ｔ_１よりもいくぶん低い温度になることがある。しかし、下側閾値Ｔ_１は、圧縮空気及び再循環排気ガスが臨界温度Ｔ_０までは下がらないことを保証するように余裕をもって設定されている。冷却剤ポンプ２７のそのような制御は、第２の吸気冷却器１０及び第２のＥＧＲ冷却器１５内で氷が生じる危険をほぼ完全になくす。当然、下側閾値Ｔ_１及び上側閾値Ｔ_２は、上述した一例における値以外の所与の値でもよい。

本発明は、上述した実施例に限定されることは全くなく、特許請求の範囲の範囲内で自由に変更することができる。実施例の一例は、第２の吸気冷却器１０内で冷却された後の圧縮空気の温度Ｔ_Ａを検出するための温度センサ３３と、第２のＥＧＲ冷却器１５内で冷却された後の排気ガスの温度Ｔ_Ｅを検出するための温度センサ３５とを使用している。或いは別法として、第２の吸気冷却器１０又は第２のＥＧＲ冷却器１５内部で氷が生成し始める時を推定するために圧力センサを使用することもできる。この場合、制御ユニット３１は、吸気冷却器１０の後の空気の圧力又はＥＧＲ冷却器１５の後の排気ガスの圧力が所定の圧力値未満に下がったときに、これらの冷却器１０、１５の一方の内部で氷が生成し始めていることを知ることができる。そこで、制御ユニットは、冷却剤ポンプ２７をオフに切り替える。したがって、それぞれ吸気冷却器１０及びＥＧＲ冷却器１５内での冷却は弱められ、生成された氷はすぐに溶けてなくなる。制御ユニットは、前記圧力センサから所望の圧力値を受信するとすぐに、冷却剤ポンプ２７を再び活動化させる。上の例では、制御ユニット３１は、氷生成の危険があるときに冷却剤ポンプ２７を完全にオフに切り替える。氷生成の危険が生じたときに冷却剤ポンプを完全にオフに切り替えるのではなく、冷却剤ポンプの速度を低下させることもできる。それにより、冷却剤ポンプ２７は、それぞれの冷却器に、減少された冷却剤の流れを送達し、これは、冷却器内部での氷生成を防止するのに十分なものとなりうる。この装置は、内燃機関に導かれた空気を圧縮するために１つのターボ・ユニットが使用される過給式内燃機関向けのものである。当然、この装置を、複数のターボ・ユニットによって空気が圧縮される過給式内燃機関に使用することもできる。そのような場合、第１の吸気冷却器は、ターボ・ユニットの圧縮機における圧縮の合間に空気を冷却するための中間冷却器として使用することができる。

Claims (6)

1. 過給式内燃機関（２）のための装置であって、
   前記内燃機関を冷却するための循環冷却剤を含む高温冷却システムと、
   水蒸気を含むガス状媒体が第１のステップで前記高温冷却システム内の冷却剤によって冷却される第１の冷却器（９、１４）と、
   循環冷却剤を含む別個の低温冷却システムと、
   前記低温冷却システム内で冷却剤を循環させるようになされた冷却剤ポンプ（２７）と、
   水蒸気を含むガス状媒体が第２のステップで前記低温冷却システム内の前記冷却剤によって冷却される第２の冷却器（１０、１５）と
   を有する装置において、
   前記装置は、前記第２の冷却器（１０、１５）で冷却された後の前記ガス状媒体の温度を検出するようになされた少なくとも１つの温度センサ（３３、３５）と、前記温度センサ（３３、３５）からの情報を受信して前記第２の冷却器（１０、１５）内で氷の生成又は氷生成の危険があるかどうかを決定するようになされた制御ユニット（３１）とを有し、それによって前記制御ユニット（３１）は、氷生成の危険がある下側閾値（Ｔ_１）未満の温度値を受信したとき、一時的にオフに切り替えられるように前記冷却剤ポンプ（２７）を制御し、また氷生成の危険が少なくとも一時的に終了した上側閾値（Ｔ_２）よりも高い温度値を受信したとき、前記第２の冷却器（１０、１５）を通して通常の冷却剤の流れを循環させるように前記冷却剤ポンプ（２７）を制御することを特徴とする装置。
2. 前記下側閾値（Ｔ_１）は、氷生成が前記冷却器（１０、１５）内で生じる臨界値（Ｔ_０）に対してマージンをもって設定されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記冷却剤ポンプ（２７）が電動式であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の装置。
4. 前記低温冷却システムがラジエータ要素（２４）を有し、前記循環冷却剤は、前記ラジエータ要素（２４）内で周辺温度の空気によって冷却されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の装置。
5. 前記ガス状媒体が、前記内燃機関（２）への入口ライン（８）に導かれる圧縮空気であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の装置。
6. 前記ガス状媒体が、還流ライン（１１）内で前記内燃機関（２）に導かれる再循環排気ガスであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の装置。

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