JPH04314918A - インタークーラ - Google Patents
インタークーラInfo
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- JPH04314918A JPH04314918A JP8267691A JP8267691A JPH04314918A JP H04314918 A JPH04314918 A JP H04314918A JP 8267691 A JP8267691 A JP 8267691A JP 8267691 A JP8267691 A JP 8267691A JP H04314918 A JPH04314918 A JP H04314918A
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- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 32
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 9
- 230000008602 contraction Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は過給機と内燃機関との間
に設けられた吸入空気を冷却するインタークーラに関す
るものである。
に設けられた吸入空気を冷却するインタークーラに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばターボチャージャを備えた
船舶用の内燃機関としては、図２に示すように、エンジ
ン３０から排出される排気ガスは排気マニホールド３１
及びターボチャージャ３２のタービン３３を介して外部
に排出される。このとき、前記タービン３３が排気ガス
の圧力によって回転され、同軸上に設けられたコンプレ
ッサ３４もこのタービン３３の回転に伴って回転するよ
うになっている。
船舶用の内燃機関としては、図２に示すように、エンジ
ン３０から排出される排気ガスは排気マニホールド３１
及びターボチャージャ３２のタービン３３を介して外部
に排出される。このとき、前記タービン３３が排気ガス
の圧力によって回転され、同軸上に設けられたコンプレ
ッサ３４もこのタービン３３の回転に伴って回転するよ
うになっている。
【０００３】前記コンプレッサ３４が回転することによ
って空気が過給され、同コンプレッサ３４が過給した圧
縮空気はインタークーラ３５に送り込まれるようになっ
ている。そして、その圧縮空気はインタークーラ３５に
よって冷却され、吸気マニホールド３６を介してエンジ
ン３０に送り込まれるようになっている。前記インター
クーラ３５は、ターボチャージャ３２のコンプレッサ３
４から送り込まれた圧縮空気を給気タンク３６内に吸入
して、海水汲み上げ用ポンプ３７に連結された放熱フィ
ン３８を介してエンジン３０に送り込むようになってい
る。
って空気が過給され、同コンプレッサ３４が過給した圧
縮空気はインタークーラ３５に送り込まれるようになっ
ている。そして、その圧縮空気はインタークーラ３５に
よって冷却され、吸気マニホールド３６を介してエンジ
ン３０に送り込まれるようになっている。前記インター
クーラ３５は、ターボチャージャ３２のコンプレッサ３
４から送り込まれた圧縮空気を給気タンク３６内に吸入
して、海水汲み上げ用ポンプ３７に連結された放熱フィ
ン３８を介してエンジン３０に送り込むようになってい
る。
【０００４】このとき、前記放熱フィン３８には海水汲
み上げ用ポンプ３７によって汲み上げられた約２０℃の
海水が通過しており、圧縮空気は放熱フィン３８によっ
て熱交換されてからエンジン３０に送り込まれるように
なっている。なお、前記海水は給気タンク３６下部に取
着されたドレインパイプ３９から再度海に流出される。 前記コンプレッサ３４にて過給された空気の温度は
約１８０℃と非常に高温であるが、前記インタークーラ
３５を通過することによって熱交換され、約４０℃まで
冷却されて空気はエンジン３０に送り込まれるようにな
っている。従って、インタークーラ３５にて温度を下げ
られた圧縮空気は、その密度が高くなって、吸気の充填
効率が向上される。
み上げ用ポンプ３７によって汲み上げられた約２０℃の
海水が通過しており、圧縮空気は放熱フィン３８によっ
て熱交換されてからエンジン３０に送り込まれるように
なっている。なお、前記海水は給気タンク３６下部に取
着されたドレインパイプ３９から再度海に流出される。 前記コンプレッサ３４にて過給された空気の温度は
約１８０℃と非常に高温であるが、前記インタークーラ
３５を通過することによって熱交換され、約４０℃まで
冷却されて空気はエンジン３０に送り込まれるようにな
っている。従って、インタークーラ３５にて温度を下げ
られた圧縮空気は、その密度が高くなって、吸気の充填
効率が向上される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記コ
ンプレッサ３４によって過給された圧縮空気の温度は約
１８０℃と高温であり、その圧縮空気の温度を１８０℃
から４０℃まで低下させたときの温度差は約１６０℃と
なる。この温度差が１６０℃と非常に大きいために給気
タンク３６及び放熱フィン３８には温度差による大きな
変形や収縮等が生じてしまう。
ンプレッサ３４によって過給された圧縮空気の温度は約
１８０℃と高温であり、その圧縮空気の温度を１８０℃
から４０℃まで低下させたときの温度差は約１６０℃と
なる。この温度差が１６０℃と非常に大きいために給気
タンク３６及び放熱フィン３８には温度差による大きな
変形や収縮等が生じてしまう。
【０００６】従って、放熱フィン３８は温度差、即ち熱
による大きな変形や収縮等が生じ、耐久性及び信頼性の
上で問題があった。本発明は上記問題点を解決するため
になされたものであって、その目的は空気の熱による大
きな変形や収縮等が生じることなく、耐久性及び信頼性
に優れたインタークーラを提供することにある。
による大きな変形や収縮等が生じ、耐久性及び信頼性の
上で問題があった。本発明は上記問題点を解決するため
になされたものであって、その目的は空気の熱による大
きな変形や収縮等が生じることなく、耐久性及び信頼性
に優れたインタークーラを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、過給機と内燃機関との間に設けたインター
クーラにおいて、 前記過給機によって圧縮される空
気の流れに対して複数の熱交換部を直列に配置し、上流
側にある熱交換部ほどその冷媒の温度を高くしたことを
その要旨とする。
決するため、過給機と内燃機関との間に設けたインター
クーラにおいて、 前記過給機によって圧縮される空
気の流れに対して複数の熱交換部を直列に配置し、上流
側にある熱交換部ほどその冷媒の温度を高くしたことを
その要旨とする。
【０００８】
【作用】従って、本発明によれば、過給機から吸入され
た空気は、過給機と内燃機関との間に設けられたインタ
ークーラーの上流側の熱交換部から下流側の熱交換部に
よって序々に冷却される。
た空気は、過給機と内燃機関との間に設けられたインタ
ークーラーの上流側の熱交換部から下流側の熱交換部に
よって序々に冷却される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を船舶用エンジンに具体化した
一実施例を図１に従って説明する。図１は内燃機関とし
てのエンジンＥに送り込まれる空気の循環経路を示す図
であって、エンジンＥには排気マニホールド１が連結さ
れ、エンジンＥから排出される排気ガスは前記排気マニ
ホールド１を介して図示しないマフラーから外部に排出
されるようになっている。また、前記排気マニホールド
１とマフラーの間にはターボチャージャＴのタービンＴ
１が配設され、同タービンＴ１は排気ガスの排気圧力に
よって回転するようになっている。
一実施例を図１に従って説明する。図１は内燃機関とし
てのエンジンＥに送り込まれる空気の循環経路を示す図
であって、エンジンＥには排気マニホールド１が連結さ
れ、エンジンＥから排出される排気ガスは前記排気マニ
ホールド１を介して図示しないマフラーから外部に排出
されるようになっている。また、前記排気マニホールド
１とマフラーの間にはターボチャージャＴのタービンＴ
１が配設され、同タービンＴ１は排気ガスの排気圧力に
よって回転するようになっている。
【００１０】前記タービンＴ１の同軸上にはコンプレッ
サＴ２が設けられており、同コンプレッサＴ２はタービ
ンＴ１の回転に伴って回転をして空気の過給を行うよう
になっている。前記コンプレッサＴ２によって過給され
た圧縮空気はインタークーラＩに送り込まれ、さらにそ
の圧縮空気はインタークーラＩとエンジンＥとの間に連
結された吸気マニホールド２を介してエンジンＥに送り
込まれるようになっている。
サＴ２が設けられており、同コンプレッサＴ２はタービ
ンＴ１の回転に伴って回転をして空気の過給を行うよう
になっている。前記コンプレッサＴ２によって過給され
た圧縮空気はインタークーラＩに送り込まれ、さらにそ
の圧縮空気はインタークーラＩとエンジンＥとの間に連
結された吸気マニホールド２を介してエンジンＥに送り
込まれるようになっている。
【００１１】前記インタークーラＩは給気タンク３と同
給気タンク３に配設された熱交換部としての第１の放熱
フィン４及び熱交換部としての第２の放熱フィン５とか
ら構成されている。前記第１の放熱フィン４にはウォー
タポンプＷが連結され、同ウォータポンプＷはエンジン
Ｅを冷却するためのエンジン冷却水をシリンダブロック
（図示せず）及び第１の放熱フィン４に送り込むように
なっており、そのエンジン冷却水は第１の放熱フィン４
を通過した後、再度ラジエター（図示せず）に還元され
るようになっている。また、前記第２の放熱フィン５は
海水汲み上げ用ポンプＫと連結され、同海水汲み上げ用
ポンプＫによって汲み上げられた海水は第２の放熱フィ
ン５を通過した後、再度海へ排出されるようになってい
る。
給気タンク３に配設された熱交換部としての第１の放熱
フィン４及び熱交換部としての第２の放熱フィン５とか
ら構成されている。前記第１の放熱フィン４にはウォー
タポンプＷが連結され、同ウォータポンプＷはエンジン
Ｅを冷却するためのエンジン冷却水をシリンダブロック
（図示せず）及び第１の放熱フィン４に送り込むように
なっており、そのエンジン冷却水は第１の放熱フィン４
を通過した後、再度ラジエター（図示せず）に還元され
るようになっている。また、前記第２の放熱フィン５は
海水汲み上げ用ポンプＫと連結され、同海水汲み上げ用
ポンプＫによって汲み上げられた海水は第２の放熱フィ
ン５を通過した後、再度海へ排出されるようになってい
る。
【００１２】そして、前記ターボチャージャＴのコンプ
レッサＴ２より過給された圧縮空気は前記第１の放熱フ
ィン４及び第２の放熱フィン５の両放熱フィン４，５を
通過して冷却された後、吸気マニホールド２を介してエ
ンジンＥに送り込まれるようになっている。さて、次に
上記のように構成されたインタークーラＩ付のエンジン
Ｅをモータボートに装備したときの作用について説明す
る。
レッサＴ２より過給された圧縮空気は前記第１の放熱フ
ィン４及び第２の放熱フィン５の両放熱フィン４，５を
通過して冷却された後、吸気マニホールド２を介してエ
ンジンＥに送り込まれるようになっている。さて、次に
上記のように構成されたインタークーラＩ付のエンジン
Ｅをモータボートに装備したときの作用について説明す
る。
【００１３】なお、モータボートが海上を走行している
際、エンジンＥを冷却するために使用するエンジン冷却
水の温度は約９０℃、また使用する海水の温度は約２０
℃としている。前記の条件の基でエンジンＥの回転数が
所定の回転数以上に達したとき、ターボチャージャＴの
タービンＴ１が回転し、それに伴ってコンプレッサＴ２
も回転される。コンプレッサＴ２が回転することによっ
て、空気の過給が開始され、インタークーラＩの給気タ
ンク３内には圧縮空気が送り込まれる。前記圧縮された
空気の温度は従来同様約１８０℃まで上昇し、その状態
で第１の放熱フィン４を通過する。このとき、約１８０
℃の圧縮空気は約９０℃のエンジン冷却水が循環されて
いる第１の放熱フィン４を通過するため、その温度は熱
変換されて約１１０℃に冷却される。
際、エンジンＥを冷却するために使用するエンジン冷却
水の温度は約９０℃、また使用する海水の温度は約２０
℃としている。前記の条件の基でエンジンＥの回転数が
所定の回転数以上に達したとき、ターボチャージャＴの
タービンＴ１が回転し、それに伴ってコンプレッサＴ２
も回転される。コンプレッサＴ２が回転することによっ
て、空気の過給が開始され、インタークーラＩの給気タ
ンク３内には圧縮空気が送り込まれる。前記圧縮された
空気の温度は従来同様約１８０℃まで上昇し、その状態
で第１の放熱フィン４を通過する。このとき、約１８０
℃の圧縮空気は約９０℃のエンジン冷却水が循環されて
いる第１の放熱フィン４を通過するため、その温度は熱
変換されて約１１０℃に冷却される。
【００１４】前記第１の放熱フィン４を通過して約１１
０℃に冷却された空気は、次に第２の放熱フィン５を通
過する。即ち、前記第２の放熱フィン５には海水汲み上
げポンプＫによって汲み上げられた約２０℃の海水が循
環されているため、約１１０℃の空気はさらに熱変換さ
れて約４０℃に冷却される。そして、約４０℃となった
圧縮空気は吸気マニホールド２を介してエンジンＥに送
り込まれる。
０℃に冷却された空気は、次に第２の放熱フィン５を通
過する。即ち、前記第２の放熱フィン５には海水汲み上
げポンプＫによって汲み上げられた約２０℃の海水が循
環されているため、約１１０℃の空気はさらに熱変換さ
れて約４０℃に冷却される。そして、約４０℃となった
圧縮空気は吸気マニホールド２を介してエンジンＥに送
り込まれる。
【００１５】以上詳述したように、本実施例のインター
クーラＩによれば、ターボチャージャＴのコンプレッサ
Ｔ２によって過給された圧縮空気が、従来のように１度
に約１４０℃の温度差で冷却されることがない。即ち、
個々の放熱フィン４，５によって７０℃の温度差で圧縮
空気が冷却されるため、圧縮空気の温度差は常時小さく
保持できる。
クーラＩによれば、ターボチャージャＴのコンプレッサ
Ｔ２によって過給された圧縮空気が、従来のように１度
に約１４０℃の温度差で冷却されることがない。即ち、
個々の放熱フィン４，５によって７０℃の温度差で圧縮
空気が冷却されるため、圧縮空気の温度差は常時小さく
保持できる。
【００１６】従って、各放熱フィン４，５の温度差によ
る大きな変形や収縮等を防止することが可能となってイ
ンタークーラＩの耐久性が向上され、同インタークーラ
Ｉの交換時期やメンテナンス等のコストが減少される。 なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次のように構成す
ることもできる。
る大きな変形や収縮等を防止することが可能となってイ
ンタークーラＩの耐久性が向上され、同インタークーラ
Ｉの交換時期やメンテナンス等のコストが減少される。 なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次のように構成す
ることもできる。
【００１７】（１）上記実施例では船舶用エンジンで具
体化したが、これを自動車用エンジンで構成し、第１の
放熱フィン４にはエンジン冷却水を通過させ、また、第
２の放熱フィン５には外部からの空気を通過させてエン
ジンＥに送り込む空気の温度を低下させるように構成し
てもよい。 （２）上記実施例では、各放熱フィン４，５を冷却する
際に使用したのはエンジン冷却水と海水、即ちこのイン
タークーラＩは水冷式であったが、これを空気にて冷却
を行う空冷式のインタークーラで構成してもよい。
体化したが、これを自動車用エンジンで構成し、第１の
放熱フィン４にはエンジン冷却水を通過させ、また、第
２の放熱フィン５には外部からの空気を通過させてエン
ジンＥに送り込む空気の温度を低下させるように構成し
てもよい。 （２）上記実施例では、各放熱フィン４，５を冷却する
際に使用したのはエンジン冷却水と海水、即ちこのイン
タークーラＩは水冷式であったが、これを空気にて冷却
を行う空冷式のインタークーラで構成してもよい。
【００１８】（３）上記実施例では、過給機としてター
ボチャージャＴで構成したが、このターボチャージャＴ
に代えて、エンジンのクランク軸等の回転によってコン
プレッサが駆動するスーパチャージャで構成してもよい
。 （４）上記実施例では、熱交換部としての第１及び第２
の放熱フィン４，５には、それぞれ９０℃と２０℃の冷
媒が使用されていたが、これを適宜変更してもよい。勿
論、第１の放熱フィン４に使用される冷媒の温度は第２
の放熱フィン５に使用される冷媒の温度よりも高くする
。
ボチャージャＴで構成したが、このターボチャージャＴ
に代えて、エンジンのクランク軸等の回転によってコン
プレッサが駆動するスーパチャージャで構成してもよい
。 （４）上記実施例では、熱交換部としての第１及び第２
の放熱フィン４，５には、それぞれ９０℃と２０℃の冷
媒が使用されていたが、これを適宜変更してもよい。勿
論、第１の放熱フィン４に使用される冷媒の温度は第２
の放熱フィン５に使用される冷媒の温度よりも高くする
。
【００１９】（５）上記実施例では、インタークーラＩ
の給気タンク３内には、冷媒としてのエンジン冷却水が
循環されている熱交換部としての第１の放熱フィン４と
、同第１の放熱フィン４よりも下流側に、前記エンジン
冷却水よりも温度の低い冷媒としての海水が循環されて
いる熱交換部としての第２の放熱フィン５の合計２箇所
へ直列に熱交換部が配設されていたが、熱交換部を直列
で２箇所以上に配設してもよい。その際、各放熱フィン
を循環する冷媒の温度は上流側の放熱フィンほど高くす
る。
の給気タンク３内には、冷媒としてのエンジン冷却水が
循環されている熱交換部としての第１の放熱フィン４と
、同第１の放熱フィン４よりも下流側に、前記エンジン
冷却水よりも温度の低い冷媒としての海水が循環されて
いる熱交換部としての第２の放熱フィン５の合計２箇所
へ直列に熱交換部が配設されていたが、熱交換部を直列
で２箇所以上に配設してもよい。その際、各放熱フィン
を循環する冷媒の温度は上流側の放熱フィンほど高くす
る。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
空気の熱による大きな変形や収縮等が生じることなく、
耐久性及び信頼性が向上するという効果を奏する。
空気の熱による大きな変形や収縮等が生じることなく、
耐久性及び信頼性が向上するという効果を奏する。
【図１】本発明を具体化した実施例のインタークーラの
正面図である。
正面図である。
【図２】従来のインタークーラの正面図である。
Ｉ…インタークーラ、４…熱交換部としての放熱フィン
、５…熱交換部としての放熱フィン、Ｅ…内燃機関とし
てのエンジン、Ｔ…過給機としてのターボチャージャ。
、５…熱交換部としての放熱フィン、Ｅ…内燃機関とし
てのエンジン、Ｔ…過給機としてのターボチャージャ。
Claims (1)
- 【請求項１】 過給機と内燃機関との間に設けたイン
タークーラにおいて、前記過給機によって圧縮される空
気の流れに対して複数の熱交換部を直列に配置し、上流
側にある熱交換部ほどその冷媒の温度を高くしたことを
特徴とするインタークーラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267691A JPH04314918A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | インタークーラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267691A JPH04314918A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | インタークーラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314918A true JPH04314918A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=13781021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8267691A Pending JPH04314918A (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | インタークーラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04314918A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10254016A1 (de) * | 2002-11-19 | 2004-06-03 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Kühlung von Ladeluft und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung |
| US20100071639A1 (en) * | 2007-02-28 | 2010-03-25 | Behr Gmbh & Co. Kg | Charge-air cooling device, system for turbocharging and/or charge-air cooling, method for charge-air cooling |
| US20100089342A1 (en) * | 2007-02-28 | 2010-04-15 | Behr Gmbh & Co. Kg | Charge-air cooling device, system for turbocharging and/or charge-air cooling, method for charge-air cooling |
| US8028522B2 (en) * | 2005-09-06 | 2011-10-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Cooling system for a motor vehicle |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP8267691A patent/JPH04314918A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10254016A1 (de) * | 2002-11-19 | 2004-06-03 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Kühlung von Ladeluft und Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung |
| US8028522B2 (en) * | 2005-09-06 | 2011-10-04 | Behr Gmbh & Co. Kg | Cooling system for a motor vehicle |
| US20100071639A1 (en) * | 2007-02-28 | 2010-03-25 | Behr Gmbh & Co. Kg | Charge-air cooling device, system for turbocharging and/or charge-air cooling, method for charge-air cooling |
| US20100089342A1 (en) * | 2007-02-28 | 2010-04-15 | Behr Gmbh & Co. Kg | Charge-air cooling device, system for turbocharging and/or charge-air cooling, method for charge-air cooling |
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