NL1031231C2

NL1031231C2 - Verbrandingsmotor met uitlaatgasrecirculatie.

Info

Publication number: NL1031231C2
Application number: NL1031231A
Authority: NL
Inventors: Luc Xavier Stevenhagen
Original assignee: Daf Trucks Nv
Priority date: 2006-02-24
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2007-08-27

Description

Verbrandingsmotor met uitlaatgasrecirculatie BESCHRIJVING: 5

Gebied van de uitvinding.

De uitvinding heeft betrekking op een verbrandingsmotor met uitlaatgasrecirculatie, omvattende een aantal cilinders, gasafvoerkanalen en 10 gastoevoerkanalen van en naar de cilinders, en een koelwatermantel die althans deels om de cilinders aanwezig is en deel uitmaakt van een koelwatercircuit van de verbrandingsmotor, welke verbrandingsmotor voorts een warmtewisselaar omvat die is bevestigd tegen een buitenwand van het koelwatercircuit, welke warmtewisselaar ten minste één koelwateropening omvat, die aansluit op een opening in de buitenwand van het 15 koelwatercircuit, alsmede een uitlaatgasinlaatopening, die in verbinding staat met de gasafvoerkanalen, en een uitlaatgasuitlaatopening, die in verbinding staat met de gastoevoerkanalen.

Stand van de techniek.

20

Een dergelijke verbrandingsmotor is bekend uit de Japanse octrooiaanvrage JP-A-10002256. Bij deze bekende verbrandingsmotor strekken de koelwateropening in de warmtewisselaar en de opening in de buitenwand van het koelwatercircuit zich over een groot deel van de lengte van de warmtewisselaar uit.

25

Samenvatting van de uitvinding.

Een doel van de uitvinding is het verschaffen van een verbrandingsmotor met uitlaatgasrecirculatie van de in de aanhef omschreven soort waarbij de koeling van het 30 uitlaatgas beter is dan bij de bekende verbrandingsmotor. Hiertoe is de verbrandingsmotor volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat de warmtewisselaar naast de genoemde koelwateropening een verdere koelwateropening omvat, die aansluit op een verdere opening I 031231ö 2 in de buitenwand van het koelwatercircuit, waarbij een van de koelwateropeningen een koelwaterinvoeropening en de andere een koelwateruitvoeropening vormt, en een van de openingen in de buitenwand van het koelwatercircuit een uitstroomopening vormt en de andere opening een instroomopening vormt. Hierdoor vindt een meer geforceerde stroming 5 van koelwater door de warmtewisselaar plaats waardoor een betere warmte-uitwisseling plaatsvindt dan bij de bekende verbrandingsmotor.

Opgemerkt wordt dat een warmtewisselaar met geforceerde koelwaterstroming bekend is uit de Japanse octrooiaanvrage JP-A-2005155448. Echter, hierbij gaat het om een warmtewisselaar die niet tegen een buitenwand van het 10 koelwatercircuit is bevestigd en waarop externe leidingen voor de toe- en afvoer van koelwater zij n aangesloten. Hierbij bevinden zich geen openingen in de buitenwand van het koelwatercircuit waarop de leidingen zijn aangesloten, maar zijn de leidingen direct op een waterpomp aangesloten.

Bij voorkeur is de koelwaterinvoeropening nabij een uiteinde van de 15 warmtewisselaar aanwezig en de koelwateruitvoeropening nabij het andere uiteinde van de warmtewisselaar aanwezig.

Om een nog betere geforceerde stroming van koelwater en daarmee een betere warmte-uitwisseling te verkrijgen, is een uitvoeringsvorm van de verbrandingsmotor volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat het koelwatercircuit voorts een toevoergalerij 20 en een afvoergalerij voor koelwater omvat, waarbij de instroomopening in de buitenwand van de toevoergalerij aanwezig is en de uitstroomopening in de buitenwand van de afvoergalerij aanwezig is.

Een verdere uitvoeringsvorm van de verbrandingsmotor volgens de uitvinding is gekenmerkt, doordat de instroomopening en de uitstroomopening in de 25 buitenwand van de koelwatermantel in axiale richting van de cilinders op afstand van elkaar aanwezig zijn, waarbij de toe- en afvoergalerij en ten minste deels parallel aan elkaar zijn en van elkaar gescheiden zijn door een tussenwand die zich althans in hoofdzaak dwars op de axiale richting van de cilinders uitstrekt, en waarbij de instroomopening aan een zijde van de tussenwand en de uitstroomopening aan de andere zijde van de tussenwand 30 aanwezig is. De in- en uitstroomopeningen zijn zodoende op grote afstand in het koelwatercircuit aanwezig, waardoor een nog meer geforceerde koelwaterstroming door de warmtewisselaar plaatsvindt.

3

Beknopte omschrijving van de tekeningen.

Hieronder zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de verbrandingsmotor volgens de 5 uitvinding. Hierbij toont:

Figuur 1 een detail van een uitvoeringsvorm van de verbrandingsmotor volgens de uitvinding, deels in doorsnede; en

Figuur 2 een warmtewisselaar van de verbrandingsmotor in perspectief.

10 Gedetailleerde omschrijving van de tekeningen.

In figuur 1 is een detail van een uitvoeringsvorm van de verbrandingsmotor volgens de uitvinding weergegeven. De verbrandingsmotor 1 heeft een motorblok 3 voorzien van een aantal cilinders 5, alsmede gasafvoerkanalen en gastoevoerkanalen (niet 15 zichtbaar in de figuren) van en naar de cilinders. De verbrandingsmotor 1 heeft voorts een koelwatercircuit waarvan om de cilinders aanwezige koelwatermantels 7 deel uitmaken, alsmede een toevoergalerij 9 en een afvoergalerij 11 voor toe- en afvoer van koelwater. De in de rechterhelft weergegeven doorsnede van het motorblok bevindt zich op een lager niveau dan de in de linkerhelft weergegeven doorsnede van het motorblok. Voorts heeft de 20 verbrandingsmotor 1 een warmtewisselaar 13 die is bevestigd tegen de buitenwand 15 van de toe- en een afvoergalerij en 9 en 11.

De warmtewisselaar 13 is voorzien van een uitlaatgasinlaatopening 17, die in verbinding staat met de gasafvoerkanalen, en een uitlaatgasuitlaatopening 19, die in verbinding staat met de gastoevoerkanalen. De warmtewisselaar 13 is voorts nabij een 25 uiteinde voorzien van een koelwaterinvoeropening 21 en nabij het andere uiteinde voorzien van een koelwateruitvoeropening 23. De koelwaterinvoer- en uitvoeropeningen 21,23 zijn aangesloten op een uitstroomopening 25 en een instroomopening 27 in de buitenwand 15 van het koelwatercircuit. Hierdoor vindt een geforceerde stroming van koelwater door de warmtewisselaar 13 plaats waardoor een goede warmte-uitwisseling plaatsvindt.

30 De instroomopening 25 en de uitstroomopening 27 zijn in axiale richting van de cilinders 5 op afstand van elkaar aanwezig in de buitenwand 15 van de toe- en een afvoergalerij en 9 en 11. Tussen de toe- en een afvoergalerij en 9 en 11 is een tussenwand 4 29 aanwezig die zich dwars op de axiale richting van de cilinders 5 uitstrekt. De instroomopening 25 is hierbij aan de onderzijde van de tussenwand 29 aanwezig en de uitstroomopening 27 aan de bovenzijde van de tussenwand 29.

De toevoergalerij 9 staat in verbinding met een waterpomp (niet 5 weergegeven) van het koelsysteem van de verbrandingsmotor en de afvoergalerij 11 staat in verbinding met een thermostaat en radiator (niet weergegeven) van het koelsysteem van de verbrandingsmotor. Hierdoor vindt een betere stroming van het koelwater door de warmtewisselaar plaats.

In figuur 2 is de warmtewisselaar 13 van de verbrandingsmotor in 10 perspectief weergegeven. Duidelijk zichtbaar hierbij is dat de koelwaterinvoer- en uitvoeropeningen 21, 23 in de warmtewisselaar, die aansluiten op de in- en de uitstroomopening 25,27 in de buitenwand 11 van het koelwatercircuit, in axiale richting van de cilinders 5 op afstand 31 van elkaar aanwezig zijn.

Hoewel in het voorgaande de uitvinding is toegelicht aan de hand van de 15 tekeningen, dient te worden vastgesteld dat de uitvinding geenszins tot de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm is beperkt. De uitvinding strekt zich mede uit tot alle van de in de tekeningen getoonde uitvoeringsvorm afwijkende uitvoeringsvormen binnen het door de conclusies gedefinieerde kader.

*031231-

Claims

1. Verbrandingsmotor met uitlaatgasrecirculatie, omvattende een aantal cilinders, gasafvoerkanalen en gastoevoerkanalen van en naar de cilinders, en een koelwatermantel die althans deels om de cilinders aanwezig is en deel uitmaakt van een 5 koelwatercircuit van de verbrandingsmotor, welke verbrandingsmotor voorts een warmtewisselaar omvat die is bevestigd tegen een buitenwand van het koelwatercircuit, welke warmtewisselaar ten minste één koelwateropening omvat, die aansluit op een opening in de buitenwand van het koelwatercircuit, alsmede een uitlaatgasinlaatopening, die in verbinding staat met de gasafvoerkanalen, en een uitlaatgasuitlaatopening, die in 10 verbinding staat met de gastoevoerkanalen, met het kenmerk, dat de warmtewisselaar naast de genoemde koelwateropening een verdere koelwateropening omvat, die aansluit op een verdere opening in de buitenwand van het koelwatercircuit, waarbij een van de koelwateropeningen een koelwaterinvoeropening en de andere een koel wateruitvoeropening vormt, en een van de openingen in de buitenwand van het koelwatercircuit een 15 uitstroomopening vormt en de andere opening een instroomopening vormt.

2. Verbrandingsmotor volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de koelwaterinvoeropening nabij een uiteinde van de warmtewisselaar aanwezig is en de koelwateruitvoeropening nabij het andere uiteinde van de warmtewisselaar aanwezig is.

3. Verbrandingsmotor volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het 20 koelwatercircuit voorts een toevoergalerij en een afvoergalerij voor koelwater omvat, waarbij de instroomopening in de buitenwand van de toevoergalerij aanwezig is en de uitstroomopening in de buitenwand van de afvoergalerij aanwezig is.

4. Verbrandingsmotor volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de instroomopening en de uitstroomopening in de buitenwand van de koelwatermantel in 25 axiale richting van de cilinders op afstand van elkaar aanwezig zijn, waarbij de toe- en afvoergalerij en ten minste deels parallel aan elkaar zijn en van elkaar gescheiden zijn door een tussenwand die zich althans in hoofdzaak dwars op de axiale richting van de cilinders uitstrekt, en waarbij de instroomopening aan een zijde van de tussenwand en de uitstroomopening aan de andere zijde van de tussenwand aanwezig is. 1 03123 jg