JPH0213131B2 - - Google Patents
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- JPH0213131B2 JPH0213131B2 JP58202949A JP20294983A JPH0213131B2 JP H0213131 B2 JPH0213131 B2 JP H0213131B2 JP 58202949 A JP58202949 A JP 58202949A JP 20294983 A JP20294983 A JP 20294983A JP H0213131 B2 JPH0213131 B2 JP H0213131B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- intake air
- cooled
- evaporator
- air temperature
- cooler
- 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 - Lifetime
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-
- 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
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0412—Multiple heat exchangers arranged in parallel or in series
-
- 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
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- 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)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、過給機下流の吸気通路に空冷式もし
くは水冷式の冷却器を配設した過給機付エンジン
の吸気冷却装置の改良に関するものである。
くは水冷式の冷却器を配設した過給機付エンジン
の吸気冷却装置の改良に関するものである。
（従来の技術）
従来、過給機付エンジンにおいては、過給機に
て吸入空気が圧縮されてエンジンの燃焼室に送給
されるが、その場合、吸入空気が圧縮により昇温
し空気密度が小さくなり、充填効率が低下するこ
とから、過給機下流の吸気通路に空冷式もしくは
水冷式の冷却器を設け、過給機を冷却することが
行われている。
て吸入空気が圧縮されてエンジンの燃焼室に送給
されるが、その場合、吸入空気が圧縮により昇温
し空気密度が小さくなり、充填効率が低下するこ
とから、過給機下流の吸気通路に空冷式もしくは
水冷式の冷却器を設け、過給機を冷却することが
行われている。
ところが、そのような空冷式もしくは水冷式の
冷却器では、冷媒としての空気もしくは水の温度
よりも過給気の温度を低くすることができないの
で、十分に冷却することができなかつた。
冷却器では、冷媒としての空気もしくは水の温度
よりも過給気の温度を低くすることができないの
で、十分に冷却することができなかつた。
そこで、さらに冷却できるように、冷却装置を
前記冷却器の代わりに用いることが提案されてい
る（例えば、実開昭55−142631号公報参照）。
前記冷却器の代わりに用いることが提案されてい
る（例えば、実開昭55−142631号公報参照）。
（考案が解決しようとする課題）
しかしながら、そのようにしても、十分な冷却
性を確保する容量を確保するためには、前記冷凍
装置を構成するエバポレータ（蒸発器）およびコ
ンデンサ（凝縮器）が大型化するという不具合が
ある。
性を確保する容量を確保するためには、前記冷凍
装置を構成するエバポレータ（蒸発器）およびコ
ンデンサ（凝縮器）が大型化するという不具合が
ある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、空
冷式もしくは水冷式の冷却器および冷凍装置を併
用することにより、冷凍装置のエバポレータおよ
びコンデンサを大型化することなく、過給気を効
果的に冷却することができる過給機付エンジンの
吸気冷却装置を提供することを目的とするもので
ある。
冷式もしくは水冷式の冷却器および冷凍装置を併
用することにより、冷凍装置のエバポレータおよ
びコンデンサを大型化することなく、過給気を効
果的に冷却することができる過給機付エンジンの
吸気冷却装置を提供することを目的とするもので
ある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、過給機下流の吸気通路に空冷式もし
くは水冷式の冷却器を配設した過給機付エンジン
に係るもので、上述した目的を達成するために、
上記空冷式もしくは水冷式の冷却器の下流側の吸
気通路に冷凍装置のエバポレータが設定され、該
エバポレータと上記冷却器との間に第１吸気温度
検出器が、上記エバポレータの下流に第２吸気温
度検出器がそれぞれ配設され、さらに、上記第１
吸気温度検出器の出力を受け上記エバポレータと
冷却器との間の吸気温度が設定温度以上の高温時
に上記冷凍装置を作動させる第１制御手段と、上
記第２吸気温度検出器の出力を受け上記エバポレ
ータ下流の吸気温度が高いほど上記冷凍装置の膨
張弁の開口面積を大きく作動させる第２制御手段
とが設けられている。
くは水冷式の冷却器を配設した過給機付エンジン
に係るもので、上述した目的を達成するために、
上記空冷式もしくは水冷式の冷却器の下流側の吸
気通路に冷凍装置のエバポレータが設定され、該
エバポレータと上記冷却器との間に第１吸気温度
検出器が、上記エバポレータの下流に第２吸気温
度検出器がそれぞれ配設され、さらに、上記第１
吸気温度検出器の出力を受け上記エバポレータと
冷却器との間の吸気温度が設定温度以上の高温時
に上記冷凍装置を作動させる第１制御手段と、上
記第２吸気温度検出器の出力を受け上記エバポレ
ータ下流の吸気温度が高いほど上記冷凍装置の膨
張弁の開口面積を大きく作動させる第２制御手段
とが設けられている。
（作用）
過給機にて圧縮された過給気は、まず、空冷式
もしくは水冷式の冷却器にて冷却される。この冷
却器にて冷却された後の過給気は、第１制御手段
がエバポレータと冷却器との間の吸気温度が設定
温度以上の高温時に冷凍装置を作動させるので、
冷凍装置のエバポレータ内の冷媒との間で熱交換
を行い、冷媒を蒸発させて過給気がさらに冷却さ
れる。なお、エバポレータと冷却器との間の吸気
温度が設定温度未満の低温時には、必要以上の冷
却を抑制するために、冷凍装置は作動しない。
もしくは水冷式の冷却器にて冷却される。この冷
却器にて冷却された後の過給気は、第１制御手段
がエバポレータと冷却器との間の吸気温度が設定
温度以上の高温時に冷凍装置を作動させるので、
冷凍装置のエバポレータ内の冷媒との間で熱交換
を行い、冷媒を蒸発させて過給気がさらに冷却さ
れる。なお、エバポレータと冷却器との間の吸気
温度が設定温度未満の低温時には、必要以上の冷
却を抑制するために、冷凍装置は作動しない。
また、第２制御手段が、冷凍装置の膨張弁の開
口面積をエバポレータ下流の吸気温度が高いほど
大きく作動させ、冷凍装置による冷却能力を変化
させる。
口面積をエバポレータ下流の吸気温度が高いほど
大きく作動させ、冷凍装置による冷却能力を変化
させる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に沿つて詳細に説
明する。
明する。
エンジン１のシリンダブロツク２、シリンダヘ
ツド３およびピストン４にて構成される燃焼室５
に吸気弁６にて開閉される吸気ポート７を介して
通ずる吸気通路８には、上流側から、エアクリー
ナ９、ターボ過給機１０のコンプレツサ１１、空
冷式冷却器（インタークーラ）１２、拡大室とし
てのサージタンク１３、燃料噴射弁１４およびス
ロツトルバルブ１５が順に配設されている。
ツド３およびピストン４にて構成される燃焼室５
に吸気弁６にて開閉される吸気ポート７を介して
通ずる吸気通路８には、上流側から、エアクリー
ナ９、ターボ過給機１０のコンプレツサ１１、空
冷式冷却器（インタークーラ）１２、拡大室とし
てのサージタンク１３、燃料噴射弁１４およびス
ロツトルバルブ１５が順に配設されている。
前記サージタンク１３には、蒸気圧縮式冷凍サ
イクルの冷凍装置１６における熱交換器としての
エバポレータ１７が配設され、前記冷却器１２に
て冷却された過給気をさらに低い温度に冷却する
ようになつている。
イクルの冷凍装置１６における熱交換器としての
エバポレータ１７が配設され、前記冷却器１２に
て冷却された過給気をさらに低い温度に冷却する
ようになつている。
前記冷凍装置１６において冷媒（フレオン）が
流れる冷媒通路１８には、冷媒の流れ方向におい
て、前記エバポレータ１７、コンプレツサ（圧縮
機）１９、コンデンサ２０、リキツドタンク２
１、および開口面積が変化する膨張弁２２が順に
配設されている。コンプレツサ１９は、電磁クラ
ツチ２３を介して、エンジン１にて駆動されるプ
ーリ２４と連結されるようになつている。また、
前記冷却器１２とサージタンク１３内のエバポレ
ータ１７との間の吸気通路８には第１吸気温度セ
ンサ２５が、サージタンク１３内のエバポレータ
１７の下流であつて燃料噴射弁１４の上流の吸気
通路８には第２吸気温度センサ２６がそれぞれ配
設されている。
流れる冷媒通路１８には、冷媒の流れ方向におい
て、前記エバポレータ１７、コンプレツサ（圧縮
機）１９、コンデンサ２０、リキツドタンク２
１、および開口面積が変化する膨張弁２２が順に
配設されている。コンプレツサ１９は、電磁クラ
ツチ２３を介して、エンジン１にて駆動されるプ
ーリ２４と連結されるようになつている。また、
前記冷却器１２とサージタンク１３内のエバポレ
ータ１７との間の吸気通路８には第１吸気温度セ
ンサ２５が、サージタンク１３内のエバポレータ
１７の下流であつて燃料噴射弁１４の上流の吸気
通路８には第２吸気温度センサ２６がそれぞれ配
設されている。
２７は冷凍装置１６の作動を制御するコントロ
ールユニツトで、電磁クラツチ２３、膨張弁２
２、第１及び第２温度センサ２５，２６に電気的
に連係され、しかして第１吸気温度センサ２５が
冷却器１２とエバポレータ１７との間の吸気温度
を検出し、該吸気温度が設定温度以上になつたと
きに電磁クラツチ２３を接続してコンプレツサ１
９（冷却装置）を駆動させる第１制御手段ととも
に、第２吸気温度センサ２６にて検出されるエバ
ポレータ１７下流の吸気温度が高くなるにつれて
膨張弁２２の開口量が大きくなるように制御動作
をする第２制御手段とを有する。
ールユニツトで、電磁クラツチ２３、膨張弁２
２、第１及び第２温度センサ２５，２６に電気的
に連係され、しかして第１吸気温度センサ２５が
冷却器１２とエバポレータ１７との間の吸気温度
を検出し、該吸気温度が設定温度以上になつたと
きに電磁クラツチ２３を接続してコンプレツサ１
９（冷却装置）を駆動させる第１制御手段ととも
に、第２吸気温度センサ２６にて検出されるエバ
ポレータ１７下流の吸気温度が高くなるにつれて
膨張弁２２の開口量が大きくなるように制御動作
をする第２制御手段とを有する。
また、エンジン１の燃焼室５に排気弁２８にて
開閉される排気ポート２９を介して通ずる排気通
路３０にはターボ過給機１０のタービン３１が配
設され、該タービン３１の上流側と下流側とを接
続するバイパス通路３２が設けられている。この
バイパス通路３２の途中には、ウエストゲートバ
ルブ３４が介設されている。このウエストゲート
バルブ３４には、ケーシング３４ａがダイヤフラ
ム３４ｂにて２分され、第１室３４ｃにスプリン
グ３１ｄが縮装される一方、第２室３４ｅがサー
ジタンク１３の圧力吐出口３５に連通され、それ
で、サージング１３内の圧力が一定値以上になる
と、ダイヤフラム３４ｂがスプリング３４ｄの弾
発力に抗して偏位し、該ダイヤフラム３４ｂに連
結した弁体３４ｉが変位してバイパス通路３２を
開き、排気ガスの一部をリリーフさせ、過給圧を
下げるようになつている。
開閉される排気ポート２９を介して通ずる排気通
路３０にはターボ過給機１０のタービン３１が配
設され、該タービン３１の上流側と下流側とを接
続するバイパス通路３２が設けられている。この
バイパス通路３２の途中には、ウエストゲートバ
ルブ３４が介設されている。このウエストゲート
バルブ３４には、ケーシング３４ａがダイヤフラ
ム３４ｂにて２分され、第１室３４ｃにスプリン
グ３１ｄが縮装される一方、第２室３４ｅがサー
ジタンク１３の圧力吐出口３５に連通され、それ
で、サージング１３内の圧力が一定値以上になる
と、ダイヤフラム３４ｂがスプリング３４ｄの弾
発力に抗して偏位し、該ダイヤフラム３４ｂに連
結した弁体３４ｉが変位してバイパス通路３２を
開き、排気ガスの一部をリリーフさせ、過給圧を
下げるようになつている。
上記のように構成すれば、エアクリーナ９を介
して吸入され、ターボ過給機１０のコンプレツサ
１１にて圧縮された過給気は、まず、冷却器１２
にて冷却される。この冷却器１２にて冷却された
後の過給気の温度が第１吸気温度センサ２５にて
検出され、その吸気温度が設定温度（例えば70
℃）以上であれば、電磁クラツチ２３を接続して
コンプレツサ１９を駆動し、冷凍装置１６を作動
させる。
して吸入され、ターボ過給機１０のコンプレツサ
１１にて圧縮された過給気は、まず、冷却器１２
にて冷却される。この冷却器１２にて冷却された
後の過給気の温度が第１吸気温度センサ２５にて
検出され、その吸気温度が設定温度（例えば70
℃）以上であれば、電磁クラツチ２３を接続して
コンプレツサ１９を駆動し、冷凍装置１６を作動
させる。
それより、冷却器１２にて予冷却された過給気
が、サージタンク１３において、冷凍装置１６の
エバポレータ１７内の冷媒との間で熱交換を行
い、冷媒を蒸発させて過給気がさらに冷却され
る。
が、サージタンク１３において、冷凍装置１６の
エバポレータ１７内の冷媒との間で熱交換を行
い、冷媒を蒸発させて過給気がさらに冷却され
る。
その場合、サージタンク１３内で冷却された後
の過給気の温度を第２吸気温度センサ２６で検出
し、その吸気温度に応じて膨張弁２２の開口量が
変化するようにフイードバツク制御するので、吸
気温度が高い場合は冷却能力を高めるために冷媒
の流量が多くなり、低い場合は逆に少なくなり、
必要以上の効率の悪い冷却を抑制し、結果として
過給気の温度は略一定（例えば40℃）に保たれ
る。
の過給気の温度を第２吸気温度センサ２６で検出
し、その吸気温度に応じて膨張弁２２の開口量が
変化するようにフイードバツク制御するので、吸
気温度が高い場合は冷却能力を高めるために冷媒
の流量が多くなり、低い場合は逆に少なくなり、
必要以上の効率の悪い冷却を抑制し、結果として
過給気の温度は略一定（例えば40℃）に保たれ
る。
一方、第１吸気温度センサ２５にて設定温度以
下であることが検出された場合には、さらに冷却
する必要はないので、電磁クラツチ２３を接続し
てコンプレツサ１９を駆動する必要がなく、冷凍
装置１６を動させず、エンジン負荷の増大が抑制
される。
下であることが検出された場合には、さらに冷却
する必要はないので、電磁クラツチ２３を接続し
てコンプレツサ１９を駆動する必要がなく、冷凍
装置１６を動させず、エンジン負荷の増大が抑制
される。
なお、上記実施例では、空冷式の冷却器１２を
用いいているが、水冷式の冷却器を用いても差支
えないし、また、コントロールユニツト２７とし
てデジタルコンピユータを用いることもできる。
用いいているが、水冷式の冷却器を用いても差支
えないし、また、コントロールユニツト２７とし
てデジタルコンピユータを用いることもできる。
（発明の効果）
本発明は、上記のように、空冷式もしくは水冷
式の冷却器下流の吸気通路に冷凍装置のエバポレ
ータを設けたため、冷凍装置のエバポレータおよ
びコンデンサを大型化することなく、冷却器と冷
凍装置との冷却能力が相俟つて過給気を効果的に
冷却することができ、それによつて吸気の充填効
率を高めることが可能となる。特に、エバポレー
タと冷却器との間の吸気温度が設定温度以上の高
温時に冷凍装置を作動させる第１制御手段と、エ
バポレータ下流の吸気温度が高いほど冷凍装置の
膨張弁の開口面積を大きく作動させる第２制御手
段とを設けているので、必要以上の効率の悪い冷
却が抑制されるとともにエンジン負荷の増大が抑
制されて、吸気温度が下げられ、吸気の充填効率
が高められる。
式の冷却器下流の吸気通路に冷凍装置のエバポレ
ータを設けたため、冷凍装置のエバポレータおよ
びコンデンサを大型化することなく、冷却器と冷
凍装置との冷却能力が相俟つて過給気を効果的に
冷却することができ、それによつて吸気の充填効
率を高めることが可能となる。特に、エバポレー
タと冷却器との間の吸気温度が設定温度以上の高
温時に冷凍装置を作動させる第１制御手段と、エ
バポレータ下流の吸気温度が高いほど冷凍装置の
膨張弁の開口面積を大きく作動させる第２制御手
段とを設けているので、必要以上の効率の悪い冷
却が抑制されるとともにエンジン負荷の増大が抑
制されて、吸気温度が下げられ、吸気の充填効率
が高められる。
図面は本発明の一実施例である過給機付エンジ
ンの吸気冷却装置の全体構成図である。 １……エンジン、８……吸気通路、１０……タ
ーボ過給機、１２……空冷式冷却器、１６……冷
凍装置、１７……エバポレータ、２５……第１吸
気温度センサ、２６……第２吸気温度センサ、２
７……コントロールユニツト。
ンの吸気冷却装置の全体構成図である。 １……エンジン、８……吸気通路、１０……タ
ーボ過給機、１２……空冷式冷却器、１６……冷
凍装置、１７……エバポレータ、２５……第１吸
気温度センサ、２６……第２吸気温度センサ、２
７……コントロールユニツト。
Claims (1)
- １ 過給機下流の吸気通路に空冷式もしくは水冷
式の冷却器を配設した過給機付エンジンにおい
て、上記空冷式もしくは水冷式の冷却器の下流側
の吸気通路に冷凍装置のエバポレータが配設さ
れ、該エバポレータと上記冷却器との間に第１吸
気温度検出器が、上記エバポレータの下流に第２
吸気温度検出器がそれぞれ配設され、さらに、上
記第１吸気温度検出器の出力を受け上記エバポレ
ータと冷却器との間の吸気温度が設定温度以上の
高温時に上記冷凍装置を作動させる第１制御手段
と、上記第２吸気温度検出器の出力を受け上記エ
バポレータ下流の吸気温度が高いほど上記冷凍装
置の膨張弁の開口面積を大きく作動させる第２制
御手段とが設けられていることを特徴とする過給
機付エンジンの吸気冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202949A JPS6093118A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 過給機付エンジンの吸気冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58202949A JPS6093118A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 過給機付エンジンの吸気冷却装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093118A JPS6093118A (ja) | 1985-05-24 |
| JPH0213131B2 true JPH0213131B2 (ja) | 1990-04-03 |
Family
ID=16465827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58202949A Granted JPS6093118A (ja) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | 過給機付エンジンの吸気冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093118A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6346627U (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-29 | ||
| FR2614406B1 (fr) * | 1987-04-27 | 1989-12-08 | Valeo | Echangeur de chaleur a deux etages et son procede de montage |
| FR2757903B1 (fr) * | 1996-12-31 | 1999-03-26 | New Sulzer Diesel France Sa | Procede et installation de recuperation de chaleur dans de l'air de suralimentation d'un moteur |
| US6006540A (en) * | 1998-08-03 | 1999-12-28 | Ford Global Technologies, Inc. | Charge air management system for automotive engine |
| DE19962391A1 (de) * | 1999-12-23 | 2001-06-28 | Behr Industrietech Gmbh & Co | Ladeluftkühler |
| US6748934B2 (en) * | 2001-11-15 | 2004-06-15 | Ford Global Technologies, Llc | Engine charge air conditioning system with multiple intercoolers |
| DE10254016A1 (de) * | 2002-11-19 | 2004-06-03 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Kühlung von Ladeluft und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung |
| US7669417B2 (en) * | 2006-01-30 | 2010-03-02 | Titan Research And Innovations Pty Ltd | Engine after-cooling system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252020A (en) * | 1975-10-23 | 1977-04-26 | Kubota Ltd | Internal engine combustin air cooler |
-
1983
- 1983-10-28 JP JP58202949A patent/JPS6093118A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6093118A (ja) | 1985-05-24 |
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