JPH05248245A - 内燃機関エンジンにおける吸気回路用混合熱交換器 - Google Patents

内燃機関エンジンにおける吸気回路用混合熱交換器

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JPH05248245A
JPH05248245A JP4324387A JP32438792A JPH05248245A JP H05248245 A JPH05248245 A JP H05248245A JP 4324387 A JP4324387 A JP 4324387A JP 32438792 A JP32438792 A JP 32438792A JP H05248245 A JPH05248245 A JP H05248245A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】内燃機関エンジンにおける吸気回路用混合熱交
換器を提供する。 【構成】本発明は、単一の包囲ハウジングユニット内に
連続的に、燃焼空気／冷却水及び冷却水／周囲空気のた
めの第１の混合熱交換回路と、冷却水／周囲空気のため
の第２の熱交換セクションとを含んでおり、前記冷却水
回路が、押上げポンプと中間貯蔵タンクとを含む再循環
回路によって完成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジン、特に内燃機
関またはディーゼルエンジンにおける吸気用混合熱交換
回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明の対象物を形成する熱交換器は、
吸入空気の温度を下げ、従ってその重量を増大し、それ
によってエンジンによって供給される出力を対応して増
大するために、ターボ圧縮機であろうと体積圧縮機（ｖ
ｏｌｕｍｅｔｒｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ）であろう
と、特に圧縮機が組み込まれている場合にエンジンに供
給される空気を冷却するように設計されている。
【０００３】ターボ圧縮機からエンジンに入る混合物を
冷却するためもしくは気化器に入る空気を冷却するため
の系、または混合注入系は、既に知られている。前記系
には通常は、既に形成されている混合物の温度を下げる
ためまたは進入した空気の温度を下げるための単純な循
環水ラジエータが備えられているが、エンジンに供給さ
れる気体を冷却するために従来からある公知のラジエー
タ冷却装置を適用しているにすぎないので、冷却系自体
に更なる技術的特徴は与えられていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の対象物を形成
する熱交換器は、冷却水用の熱交換回路によって補助さ
れる空気及び水の混合冷却系を使用することにより、固
有の特性を導入する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】従って本発明によれば、
圧縮機から来る吸入空気は、吸入空気と水冷回路との間
で熱交換が行われる回路を通過するが、前記冷却回路に
は更に、外部空気との熱交換手段が備えられている。こ
のように供給空気／水と冷却水／外部空気との２種類の
熱交換処理が行われるが故に、主熱交換器は混合型と称
される。熱交換器は、混合回路に使用される、即ち冷却
回路自体に渡される水を冷却することを専門に行なうセ
クションによって完成される。この補助熱交換器におい
ては周囲空気の通過が確立されることで、交換器の第１
サイクルまたは部分において冷媒として使用される水の
温度が下げられる。
【０００６】再循環回路は、押上げポンプと中間貯蔵タ
ンクとを含んでいる。
【０００７】本発明の熱交換器によって、極めて小さい
熱交換器容積及び重量で高度の熱交換が得られ、トラッ
ク及び他の車両に取り付けるのに特に適している。
【０００８】
【実施例】本発明がより理解されるように、本発明の対
象物を形成する熱交換器の例を表わす添付の図面を参照
して本発明を詳細に説明する。
【０００９】図から判るように、本発明の熱交換器は、
ターボ圧縮機または体積圧縮機のような圧縮機から流出
し、次に内燃機関エンジンの吸気回路に供給される空気
を冷却するように設計されている。圧縮機から出た空気
はパイプ１を介して交換器に進入し、分配チャンバ３を
介して一連の水平チャネル２に進む。前記チャネルは、
出口チャンバ４及び出口パイプ５に通じており、出口パ
イプ５は更にエンジンに通じている。
【００１０】冷却水回路は、パイプ２の内部に配置され
ており且つ入口分配支管またはマニホールド７と第２の
出口マニホールド８とに連結されている一連の管６によ
って、供給空気／水の第１交換段階を提供するように設
計されている。マニホールド７は、水再循環回路から来
る入口パイプ９に連結されており、マニホールド８は、
後述するように、冷却水と周囲空気との間で熱交換が行
われるセクションに連結されている。
【００１１】パイプ２内には、パイプ２内を循環する空
気と管６内の水との間の熱交換を支援及び促進する複数
のフィン２１がある。
【００１２】上述のパイプ６の水とパイプ２の空気との
間の熱交換とは別に、本発明の熱交換器には、空気チャ
ネル２の各対の間に、連続する２つのパイプ２の間に位
置する幅広の中間開放部２２からなる熱交換系も備えら
れている。前記開放部内にはフィン１０が備えられてお
り、このフィンを通過する外部空気とパイプ２との間で
熱交換が可能となっている。このために、フィン１０は
特別の熱伝導性を有しており、且つ各開放部２２を包囲
するパイプ２の壁に溶接することによってしっかりと取
り付けられている。フィン１０を取り付ける方法は変え
ることもできるが、本発明のためには、図７に示したよ
うに前記フィン１０はジグザグ形プレートからなり、そ
の頂部を、連続する２つのエンジン供給空気通路間に位
置する対応する開放部２２の壁１１及び１２に溶接して
取り付けるのが好ましい。
【００１３】上述の混合熱交換器によって、エンジンに
供給されるべき空気から熱を極めて小さい交換器容積で
高度に排除し得、これは装置の重量が著しく小さくなる
ことを意味している。
【００１４】本発明の熱交換器は、混合回路に使用され
る冷却水が周囲の空気と接触することにより冷却される
セクションによって完成される。前記セクションは、混
合交換器セクションのハウジングの延長部であるチャン
バ１３からなり、チャンバ１３内には、水を最終集合チ
ャンバ１６に向かって運搬する、数は可変とし得るチャ
ンバ１４及び１５が備えられている。更に水は最終集合
チャンバから再循環回路へと進む。周囲空気との熱交換
を行なうために、前記セクションには、１４及び１５の
ような水パイプ対の間に形成された開放部内にしっかり
と固定された周囲空気用冷却フィン１７が備えられてい
る。前記フィンは、混合交換器セクションにおいて開放
部２２に対して記述したのと同様のものとし得る。
【００１５】本発明によれば、水再循環回路は、入口９
に連結されており且つ拡張容器または貯蔵タンク１８と
押上げポンプ１９とを含むパイプによって組み込まれて
いる。前記回路は、熱交換器の下方部分の集合チャンバ
１６の出口２０に連結されている。
【００１６】冷却水はポンプ１９の作用によって上述の
混合回路内を循環されることから、エンジンに供給され
る空気と周囲空気との間の熱交換は更に増大する。
【００１７】図８に示したように貯蔵タンク１８が水集
合チャンバ１６の一体的部分として提供される場合に
は、交換器は水平位置に取り付けることができる。
【００１８】上述の交換器の基本概念に影響したり、ま
たは変更、修正もしくは変性する全ての詳細は本発明の
範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱交換器集成体の概略正面図である。
【図２】本発明の熱交換器の垂直断面図である。
【図３】図２の熱交換器のIII−IIIにおける横断面図で
ある。
【図４】図２の熱交換器のIV−IVにおける縦断面図であ
る。
【図５】図２の熱交換器のＶ−Ｖにおける垂直断面図で
ある。
【図６】熱交換器の混合回路の詳細構造を示す垂直断面
側面図である。
【図７】熱交換器のフィンの詳細構造を示す垂直断面図
である。
【図８】水平位置に取り付けられるように設計された熱
交換器集成体の概略正面図である。
【符号の説明】
１ パイプ ２ 一連の水平チャネル ３ 分配チャンバ ４ 出口チャンバ ５ 出口パイプ ７，８ マニホールド １７ ２１ フィン １８ 貯蔵タンク １９ 押上げポンプ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関エンジンにおける吸気回路用混
    合熱交換器であって、単一の包囲ハウジングユニット内
    に連続的に、燃焼空気／冷却水及び冷却水／周囲空気の
    ための第１の混合熱交換回路と、冷却水／周囲空気のた
    めの第２の熱交換セクションとを含んでおり、前記冷却
    水回路が、押上げポンプと中間貯蔵タンクとを含む再循
    環回路によって完成されていることを特徴とする混合熱
    交換器。
  2. 【請求項２】 圧縮機から来る空気のための集合チャン
    バを備えたハウジングを含んでおり、前記集合チャンバ
    が、第２の集合チャンバに連結されている相互に平行な
    一連のパイプに通じており、前記第２の集合チャンバか
    ら、空気を前記エンジンへ運ぶためのパイプが出てお
    り、エンジン用供給空気の各通路チャンバ内に、圧縮機
    から来る空気のための最初の集合チャンバ内に配置され
    た分配コレクタ及びエンジン空気出口コレクタ内に配置
    された第２コレクタの部分を形成する、冷却水系の対応
    パイプ及び複数の冷却フィンが配置されていることを特
    徴とする請求項１に記載の内燃機関エンジンにおける吸
    気回路用混合熱交換器。
  3. 【請求項３】 連続する空気通路チャンバの各対の間に
    中間開放部が設けられており、前記各開放部内に、フィ
    ンを取り巻く周囲の空気との熱交換が行なわれるよう
    に、空気チャンバの周壁と一体的な該フィンが備えられ
    ていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関エン
    ジンにおける吸気回路用混合熱交換器。
  4. 【請求項４】 冷却水／周囲空気の熱交換セクション
    が、前記混合熱交換器と一緒になって単一集成体を形成
    し、且つ冷却水集合チャンバと前記再循環回路に連結さ
    れている出口チャンバに連結されている一連の水平導管
    とを含むハウジングからなり、複数のフィンが、冷却水
    通路チャンバの各対間の中間開放部内に備えられている
    ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関エンジンに
    おける吸気回路用混合熱交換器。
JP4324387A 1991-12-03 1992-12-03 内燃機関エンジンにおける吸気回路用混合熱交換器 Pending JPH05248245A (ja)

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ES09102705A ES2049154B1 (es) 1991-12-03 1991-12-03 Cambiador de calor mixto para circuitos de admision de aire en motores de combustion interna.

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