JPH0598971A - 過給内燃機関の給気温度調節装置 - Google Patents

過給内燃機関の給気温度調節装置

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JPH0598971A
JPH0598971A JP4089802A JP8980292A JPH0598971A JP H0598971 A JPH0598971 A JP H0598971A JP 4089802 A JP4089802 A JP 4089802A JP 8980292 A JP8980292 A JP 8980292A JP H0598971 A JPH0598971 A JP H0598971A
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temperature
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sensor
supply
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JP4089802A
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English (en)
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Elmar Wagner
ワーグナー エルマール
Klaus Jelonek
イエロネーク クラウス
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MAN B&W Diesel GmbH
Original Assignee
MAN B&W Diesel GmbH
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    • 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
    • F02B29/0493—Controlling the air charge temperature
    • 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
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 給気中に凝縮水析出をもたらさずかつ内燃機
関の熱的過負荷を招かないように、過給内燃機関の給気
温度調節装置を改良する。 【構成】 調節装置が、給気流の湿度及び温度を測定す
る第１の測定装置９、１０と、この給気流により貫流さ
れる給気冷却器４から出た後の給気流の圧力及び温度を
測定する第２の測定装置１１、１５と、第１の測定装置
９、１０により供給された信号から給気の露点を求める
空気湿度評価回路１８と、空気湿度評価回路１８、第２
の測定装置１１、１５及び給気温度の露点割り付け表を
記憶する記憶装置２０により供給された信号から給気温
度設定値を求め、給気冷却器４の冷却効果に影響を与え
る要素１７を制御するために用いられる出力信号を形成
する調節器回路１９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は過給内燃機関の給気温
度調節装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】過給内燃機関の給気管路装置中で凝縮水
析出が増加すると、連行される凝縮水により特にシリン
ダの腐食を招く。給気温度を予防的に上昇させると、既
に内燃機関の変動する負荷状態だけによっても、少なく
とも一時的に内燃機関の不必要な熱的負荷を招くおそれ
がある。
【０００３】ドイツ連邦共和国特許第3200682 号明細書
から知られた前記の種類の装置は、過給内燃機関の給気
冷却器と冷却液冷却器とを結合する冷却空気案内部を有
し、この冷却空気案内部には給気冷却器を貫流する冷却
空気流の制御のために開閉自在な空気排出断面が設けら
れている。その際空気排出断面の開又は閉の制御は内燃
機関の燃焼室への比較的多量の燃料供給と同時に行われ
る。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公告第1270885
号公報から知られた、二つの異なる作動媒体を有する内
燃機関用冷却装置のために冷却空気流中に相前後して配
置された二つの熱交換器の場合には、給気温度の調節
は、給気冷却器を貫流する冷却空気流を発生させる冷却
空気ファンの回転速度が、一方の又は両方の作動媒体の
温度に関係して制御されることにより行われる。
【０００５】これらの公知の装置の欠点は、給気温度の
調節が凝縮水析出をもたらす給気特性を全く又は不十分
にしか考慮しないような基準に基づいて行われること、
及び従って常に内燃機関の熱的過負荷の危険が存在する
ことにある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、給
気の凝縮水析出をもたらすすべての重要な特性が考慮さ
れ、かつ過大な給気温度による内燃機関の不必要に高い
熱的負荷を招かないように、給気温度調節装置を改良す
ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題はこの発明に基
づき、ターボ過給機により吸い込まれた給気流の湿度及
び温度を測定する第１の測定装置と、この給気流により
貫流される給気冷却器から出た後の給気流の圧力及び温
度を測定する第２の測定装置と、第１の測定装置により
供給された信号から給気の露点を求める空気湿度評価回
路と、空気湿度評価回路、第２の測定装置及び給気温度
を露点に割り付ける割り付け表を記憶する記憶装置によ
り供給された信号から給気温度設定値を求め、給気冷却
器の冷却作用に影響を与える要素を制御するために用い
られる出力信号を形成する調節器回路とを備えることを
特徴とする過給内燃機関の給気温度調節装置により解決
される。
【０００８】この発明の有利な実施態様は請求項２以下
に記載されている。
【０００９】
【実施例】次にこの発明に基づく給気温度調節装置の一
実施例を示す図面により、この発明を詳細に説明する。
【００１０】この発明は、析出する水量が十分に良好な
近似で空気の圧力、温度及び水分含有量という物理量の
関数であるという知見を利用する。
【００１１】図１は略示図で、過給内燃機関の給気流に
より貫流されるモジュールを示す。吸気管１へ流入する
空気流はターボ過給機２へそしてそこから接続管路３を
経て給気冷却器４へ達する。給気冷却器４からは冷却さ
れた給気流が制御されて給気管路５を通り抜け過給内燃
機関の給気すべきシリンダ６へ流れる。符号Ａ及びＢに
より吸気管路１又は給気管路５中の個所が示され、これ
らの個所には以下に詳細に述べる所定の給気特性を検出
するために測定個所を設けることができる。
【００１２】図２は、この発明に基づく実施例の給気流
の温度調節装置の基本回路図を示す。調節装置の中心は
調節回路７であり、調節回路７の入力側は湿度センサ９
及び第１の温度センサ１０を有するセンサ複合体８と接
続され、また選択的に圧力センサ１１又は負荷センサ１
３及び回転速度センサ１４と接続されている。給気温度
の測定のための第２の温度センサ１５、給電用電圧源１
２及び給気温度に対する外部からの目標値設定のための
信号入力端１６が同様に調節回路７と接続されている。
【００１３】センサ複合体８は後に詳述するように給気
の空気湿度及び温度の測定のために用いられる。その際
測定は測定個所Ａにセンサ複合体８を配置する場合には
大気条件のもとで行われ、測定個所Ｂにセンサ複合体８
を配置する場合には過給圧力条件のもとで行われる。
【００１４】調節回路７の出力側は電動調節三方弁１７
と接続され、この三方弁は給気冷却器４の冷却媒体流に
量又は温度に関して影響を与える。給気冷却器４はそれ
自体公知の方法でターボ過給機２から来る給気流の冷却
のために働く。
【００１５】調節回路７は空気湿度評価回路１８及び三
方弁１７の制御のための調節器回路１９を有する。例え
ばマイクロプロセッサとして構成された空気湿度評価回
路１８中では、センサ複合体８により測定された吸気又
は給気の値からそのつどの露点が測定される。そして求
められた露点に相応する信号が、内燃機関の目下の負荷
及び回転速度又は目下の過給圧力並びに給気管路５中の
給気温度に相応する信号と共に調節器回路１９へ供給さ
れる。
【００１６】調節器回路１９は記憶装置２０中にファイ
ルされた割り付け表を利用してこの入力信号から三方弁
１７を制御するための制御信号を形成し、それにより測
定個所Ｂでは求められた露点を明らかに超える給気温度
が得られる。
【００１７】既に述べたようにセンサ複合体８の配置に
対して二つの配置可能性、つまり測定個所Ａへの配置と
測定個所Ｂへの配置とが存在する。選ばれた配置に関係
して、求められた露点に対する給気温度の割り付けのた
めに、記憶装置中にファイルされた少なくとも二つの割
り付け表の一方又は他方を用いることができるが、これ
については後述する。一方の測定個所又は他方の測定個
所のどちらを採用するかはこの発明に基づく給気温度調
節装置の作動原理にも構造にも影響を与えないので、こ
の発明の説明を明確にするために第１の実施例（測定個
所Ａ）と第２の実施例（測定個所Ｂ）とを分けて図示す
る必要はない。
【００１８】センサ複合体８が測定個所Ａに配置される
と、吸い込まれる空気従って外気の空気湿度及び温度が
大気条件のもとで測定される。これらの値から大気の露
点が測定される。しかしながら給気冷却器４の出口従っ
て給気管路５の中では給気は著しく高い圧力を有するの
で、大気の露点を過給圧力の圧力センサ１１により測定
された値に基づき過給圧力条件下で有効な真の露点に換
算しなければならない。
【００１９】しかしながらセンサ複合体８が測定個所Ｂ
に配置されると、給気の空気湿度及び温度が目下の過給
圧力条件下で測定され、従って給気管路５中の真の露点
の直接測定が可能である。
【００２０】しかしながら測定個所Ｂの採用は、センサ
複合体８が比較的強い振動にさらされると共に内燃機関
の保守作業の際に容易に損傷を受けるおそれがあるとい
う欠点を伴う。このことは特に過給圧力センサ１１に対
しても当てはまる。過給圧力及びエンジン負荷に無関係
な給気温度を甘受する場合、すなわち露点に関係する給
気温度曲線を最大過給圧力に画一的に適用する場合に
は、過給圧力センサ１１、負荷センサ１３及び回転速度
センサ１４を省略することができる。このことは一定回
転速度により運転されるエンジンの場合に有利である。
なぜならばここでは高い給気温度が部分負荷の際に燃焼
の改善のために望まれることもあるからである。
【００２１】センサ複合体８の一方又は他方への配置に
対する決定は主として特定の用途で必要な測定装置の費
用により決められる。給気温度を単一の内燃機関に対し
てだけ調節しようとするならば、決定は内燃機関の使用
者がセンサ複合体８の損傷のいかなる危険を受け入れよ
うとするかにより行われる。これに反して複数のエンジ
ン設備のための給気温度調節を行おうとするならば、セ
ンサ複合体８を測定個所Ａに配置するか、又は効果には
差が生じないが給気管路１の外部で機械室中の複数のエ
ンジン設備に関して中央の位置に配置し、従って複数の
エンジン設備のすべての内燃機関の給気温度を唯一の湿
度測定器２１で測定された値により調節することが好ま
しい。
【００２２】センサ複合体８及び空気湿度評価回路１８
は湿度測定器２１の主な要素を形成し、他方では割り付
け表のための記憶装置２０を含む調節器回路１９は給気
温度調節器２２の主な要素である。所定の露点を超えた
場合に調節器２２は内部の目標値設定から外部の目標値
設定へ切り換えられる。この時点から給気温度目標値設
定が湿度測定器２１により行われる。給気温度の上昇は
給気中に含まれた水分の再冷却により引き起こされる析
出を防止する。その際給気温度は同時に第２の温度セン
サ１５により監視される。内燃機関の負荷及び回転速度
という特性量の検出により、露点に関係して調節される
給気温度の負荷に関係する修正を除いて、内燃機関の所
定の運転領域で自動的な温度調節を中止することもでき
る。信号出力端２３は、供給電圧の停止の際に又はセン
サ複合体８の機能故障の際に空気湿度評価回路１８によ
り発生させられた信号を受け取り、内燃機関の制御室の
図示されていない監視装置の図示されていない通報装置
に供給する。
【図面の簡単な説明】
【図１】過給内燃機関の給気流により貫流されるモジュ
ールの略示図である。
【図２】この発明に基づく給気温度調節装置の基本回路
図である。
【符号の説明】
１ 吸気管路 ２ ターボ過給機 ４ 給気冷却器 ８ センサ複合体 ９ 湿度センサ １０、１５ 温度センサ １１ 過給圧力センサ １３ 負荷センサ １４ 回転速度センサ １７ 三方弁 １８ 空気湿度評価回路 １９ 調節器回路 ２０ 記憶装置

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ターボ過給機（２）により吸い込まれた
    給気流の湿度及び温度を測定する第１の測定装置（９、
    １０）と、この給気流により貫流される給気冷却器
    （４）から出た後の給気流の圧力及び温度を測定する第
    ２の測定装置（１１、１５）と、第１の測定装置（９、
    １０）により供給された信号から給気の露点を求める空
    気湿度評価回路（１８）と、空気湿度評価回路（１
    ８）、第２の測定装置（１１、１５）及び給気温度を露
    点に割り付ける割り付け表を記憶する記憶装置（２０）
    により供給された信号から給気温度設定値を求め、給気
    冷却器（４）の冷却作用に影響を与える要素（１７）を
    制御するために用いられる出力信号を形成する調節器回
    路（１９）とを備えることを特徴とする過給内燃機関の
    給気温度調節装置。
  2. 【請求項２】 第１の測定装置として湿度センサ（９）
    及び第１の温度センサ（１０）を備えるセンサ複合体
    （８）が設けられることを特徴とする請求項１記載の装
    置。
  3. 【請求項３】 第２の測定装置として過給圧力センサ
    （１１）及び第２の温度センサ（１５）が設けられるこ
    とを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
  4. 【請求項４】 第１の測定装置（９、１０）が給気流の
    経路に関してターボ過給機（２）の前に配置されている
    ことを特徴とする請求項１ないし３の一つに記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 第１の測定装置（９、１０）が、複数エ
    ンジン設備の場合にこの複数エンジン設備に関して中央
    の個所に個々のターボ過給機（２）に付設された吸気管
    路（１）の外部に配置されていることを特徴とする請求
    項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 第１の測定装置（９）が給気流の経路に
    関して給気冷却器（４）の後ろに配置されていることを
    特徴とする請求項１ないし３の一つに記載の装置。
  7. 【請求項７】 別の測定装置（１３、１４）として負荷
    センサ（１３）及び回転速度センサ（１４）が設けられ
    ることを特徴とする請求項１ないし６の一つに記載の装
    置。
JP4089802A 1991-03-21 1992-03-13 過給内燃機関の給気温度調節装置 Pending JPH0598971A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4109320.8 1991-03-21
DE4109320A DE4109320C2 (de) 1991-03-21 1991-03-21 Vorrichtung zur Regelung der Ladelufttemperatur einer Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Tautemperatur der Ladeluft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0598971A true JPH0598971A (ja) 1993-04-20

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ID=6427901

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JP (1) JPH0598971A (ja)
DE (2) DE4109320C2 (ja)
FI (1) FI105229B (ja)

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EP0508068A1 (de) 1992-10-14
FI920908A7 (fi) 1992-09-22
DE4109320A1 (de) 1992-09-24
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