DE102013202668A1 - Ladeluftkühlerkanalsystem - Google Patents

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DE102013202668A1 DE201310202668 DE102013202668A DE102013202668A1 DE 102013202668 A1 DE102013202668 A1 DE 102013202668A1 DE 201310202668 DE201310202668 DE 201310202668 DE 102013202668 A DE102013202668 A DE 102013202668A DE 102013202668 A1 DE102013202668 A1 DE 102013202668A1
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Shuya Shark Yamada
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    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10091Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
    • F02M35/10124Ducts with special cross-sections, e.g. non-circular cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Ein Kaltladekanal, ein System und ein Verfahren werden bereitgestellt, um Kondensat in Diesel- oder Benzinmotoreinlassluft zu entfernen und die Neueinleitung zu steuern. Der Kanal kann eine Außenwand enthalten, die eine Passage definieren kann, die ausgestaltet ist zum Leiten von Luft von einem Turbolader zu einem Motor. Die Außenwand kann eine oder mehrere Öffnungen aufweisen und einen Separator, der ausgebildet ist, mit einer inneren Oberfläche der Außenwand im Wesentlichen bündig zu sein. Auf diese Weise ist es möglich, einen auf einem Rand basierenden Separator zu nutzen, um eine plötzliche Abnahme bei der Strömungsrate zu erzeugen, um dadurch zu bewirken, dass ein Wasserkondensat in Öffnungen fällt zur späteren Neueinleitung in den Motor.

Description

  • Die vorliegende Anmeldung betrifft Verfahren und Systeme zum Kühlen von Diesel- und Benzinmotorladeluft nach der Verdichtung durch einen Verdichter und insbesondere Verfahren und Systeme, bei denen eine oder mehrere Kondensatfallen mit einem Ladekühlkanal gekoppelt und ausgestaltet sind, Kondensat aus der Einlassluft zu entfernen und seine Neueinleitung zu steuern.
  • Fahrzeugmotoren können ausgestaltet sein, unter Einsatz von Diesel- oder Benzinkraftstoffen zu arbeiten. Viele Diesel- und Benzinmotoren enthalten Turbolader oder Supercharger, die ausgestaltet sind, mehr Luftmasse in den Einlasskrümmer und die Brennkammer eines Motors zu drücken, indem Einlassluft mit einem Verdichter verdichtet wird, der von einer Turbine angetrieben wird, die so angeordnet ist, dass sie Energie aus dem Strom des Motorabgases nutzt. Die Verdichtung erhitzt jedoch normalerweise die Einlassluft, was zu einer Verringerung der Dichte dieser Ladeluft führt. Ladeluftkühler können verwendet werden, um eine durch das Aufladen verursachte Erhitzung zu kompensieren.
  • Unter gewissen Geschwindigkeit-, Last- und atmosphärischen Bedingungen kann der Ladeluftkühler jedoch eine große Menge an Wasserkondensat erzeugen, das unter stationären Bedingungen innerhalb des Ladeluftkühlers bleiben kann. Nach einem Befehl zum vollen Öffnen der Drossel wird eine große Luftmassenrate durch den Ladeluftkühler geblasen, und das Resultat kann sein, dass eine große Kondensatmenge von dem Motor aufgenommen wird. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass bei bestimmten Krümmerdesigns sich dieses aufgenommene Kondensat in einer einzelnen Zylinderbank konzentrieren kann, was Fehlzündungen verursachen kann. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben weiterhin erkannt, dass eine langsame Aufnahmerate das Reduzieren von Fehlzündungen unterstützen kann.
  • Die vorliegende Erfindung offenbart eine oder mehrere Kondensatfallen, die sich in dem Kaltladekanal (CCD – Cold Charge Duct) befinden können, wie etwa hinter einem Ladeluftkühler, aber vor dem Motoreinlasskrümmer. Eine beispielhafte Falle kann einen Behälter enthalten, der mit dem Kaltladekanal beispielsweise über Kunststoffschweißen verbunden ist, um eine druckdichte Abdichtung bereitzustellen. Die Falle kann so bemessen sein, dass die Geschwindigkeit des Kondensats schnell abfällt, wodurch sich das Wasser am Boden der Falle sammeln kann. Die Falle kann einen Ablaufzapfhahn enthalten, der eine die Strömungsrate dosierende Schaumstruktur verwenden kann, was ein schnelles Austreten des eingefangenen Kondensats reduzieren kann. Das offene Fallenende (offen zu dem CCD) kann derart geformt sein, dass das Mitreißen von Wasser/Luft durch die Öffnung in dem CCD erleichtert wird. Die Gestalt kann beispielsweise eine gekrümmte Struktur sein, die sich an dem Kopf des Fallenbehälters befindet. Die Fallenöffnung kann hergestellt werden, indem ein Halbkreis aus CCD-Material geschnitten wird und es zu einer Einlasskante ausgeformt wird, die in die Kaltladekanalströmung vorsteht. Auf diese Weise tendiert das in dem Luftstrom mitgerissene Kondensat dazu, von dem Falleneinlass abgefangen und in die einen großen Durchmesser aufweisende Falle gezwungen zu werden, wodurch es an Geschwindigkeit verliert und zu Boden fällt, um langsam erneut aufgenommen zu werden, wobei die Neuaufnahmeströmungsrate durch die Dosierstruktur begrenzt wird.
  • Verschiedene Ausführungsformen können so ausgestaltet sein, dass sie motornah leicht zu verbauen sind. Ausführungsformen können kosteneffektiver als beispielsweise ein neues CAC-Design oder Zentrifugalfallendesigns sein. Ausführungsformen können auf verschiedene turboladende, aufladende oder anderweitig verstärkte Motoranwendungen mit einem Luftladekühler anwendbar sein.
  • Es versteht sich, dass die obige kurze Darstellung vorgelegt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Sie soll keine wichtigen oder essentiellen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, dessen Schutzbereich ausschließlich durch die auf die ausführliche Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die etwaige oben oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung erwähnten Nachteile lösen.
  • Die Figuren zeigen:
  • 1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeugsystemlayout, mit einem Lufteinlasssystem und einem Ladekühlkanal.
  • 2 ist eine Bodenansicht eines gemäß der vorliegenden Offenbarung modifizierten Luftladekühlkanals.
  • 3A ist eine Seitenschnittansicht des in 2 gezeigten modifizierten Kühlkanals mit einer an dem Boden davon angebrachten Kondensatfalle.
  • 3B ist eine Schnittansicht des in 2 gezeigten modifizierten Kühlkanals mit dem Schnitt bei 3B-3B in 3A.
  • 4 bis 9 sind verschiedene Drauf-, Seiten- und Vorderansichten, die verschiedene Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
  • 10 ist eine vergrößerte Ansicht einer Ausführungsform eines Ladekühlkanals gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • 11 ist eine Perspektivansicht noch einer weiteren Ausführungsform eines Ladekühlkanals gemäß der vorliegenden Offenbarung.
  • Die 411 sind maßstabsgetreu gezeichnet, wenngleich, falls gewünscht, andere relative Abmessungen und eine andere relative Positionierung verwendet werden können.
  • 1 zeigt beispielhaft einen Dieselmotor 10, auch ein Benzinmotor ist allerdings vorstellbar.
  • Insbesondere umfasst der Verbrennungsmotor 10 mehrere Zylinder 11, die eine Kraftstoffdirekteinspritzung und/oder Fremdzündung beinhalten können. Der Motor 10 wird durch einen elektronischen Motorcontroller 12 gesteuert. Der Motor 10 enthält eine Brennkammer und Zylinderwände mit einem darin positionierten und mit einer Kurbelwelle 20 verbundenen Kolben. Die Brennkammer kommuniziert über jeweilige Einlass- und Auslassventile mit einem Einlasskrümmer 22 und einem Auslasskrümmer 24.
  • Der Einlasskrümmer 22 kommuniziert über eine Drosselplatte 32 mit einem Drosselkörper 30. Bei einer Ausführungsform kann eine elektronisch gesteuerte Drossel verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen wird die Drossel elektronisch gesteuert, um in dem Einlasskrümmer 22 periodisch oder kontinuierlich eine festgelegte Vakuumhöhe aufrechtzuerhalten. Während der Drosselkörper 30 hinter einer Verdichtereinrichtung 90b angeordnet gezeigt ist, versteht sich, dass der Drosselkörper vor oder hinter dem Verdichter platziert werden kann. Die Wahl kann teilweise von dem oder den spezifischen AGR-Systemen abhängen, das oder die verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Drosselkörper in der Abgasleitung platziert werden, um den Abgasdruck anzuheben. Dies kann das Antreiben der AGR effektiv unterstützen, ist aber möglicherweise beim Reduzieren des Gesamtmassenflusses durch den Motor nicht effektiv.
  • Die Brennkammer ist auch mit Kraftstoffeinspritzdüsen 34 gezeigt, die daran gekoppelt sind, um Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite des Signals (fpw) von dem Controller 12 zu liefern. Der Kraftstoff wird durch ein nicht gezeigtes Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffleitung (nicht gezeigt) enthält, an die Kraftstoffeinspritzdüsen 34 geliefert. Im Fall von Motoren mit Direkteinspritzung, wie in 1 gezeigt, wird ein Hochdruckkraftstoffsystem wie etwa ein Common-Rail-System verwendet. Es gibt jedoch auch mehrere andere Kraftstoffsysteme, die ebenfalls verwendet werden können.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Controller 12 ein herkömmlicher Mikrocomputer und enthält eine Mikroprozessoreinheit 40, Eingangs-/Ausgangsports 42, einen elektronischen Speicher 44, der in diesem bestimmten Beispiel ein elektronisch programmierbarer Speicher sein kann, einen Direktzugriffsspeicher 46, einen Arbeitsspeicher 48 und einen herkömmlichen Datenbus.
  • Der Controller 12 empfängt verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, zu denen unter anderem zählen können: Messungen des angesaugten Luftmassenstroms (MAF – Mass Airflow) von einem Luftmassenstromsensor 50, Motorkühlmitteltemperatur (ECT – Engine Coolant Temperature) von einem Temperatursensor 52, einen Krümmerdruck (MAP) von einem an den Einlasskrümmer 22 gekoppelten Krümmerdrucksensor 56; eine Messung der Drosselposition (TP) von einem nicht gezeigten, an die Drosselplatte 32 gekoppelten Drosselpositionsensor und ein Zündungsprofilaufnehmersignal (PIP) von einem an die Kurbelwelle 20 gekoppelten Hall-Effekt-Sensor 60, das die Motordrehzahl anzeigt.
  • Der Motor 10 kann ein Abgasrückführungssystem (AGR) enthalten, um das Absenken von NOx und anderen Emissionen zu unterstützen. Beispielsweise kann der Motor 10 ein Hochdruck-AGR-System enthalten, bei dem Abgas dem Einlasskrümmer 22 über eine Hochdruck-AGR-Passage 70 zugeführt wird, die mit dem Auslasskrümmer 24 an einem Ort vor einer Abgasturbine 90a einer Verdichtungseinrichtung 90 kommuniziert und mit dem Einlasskrümmer 22 an einem Ort hinter einem Einlassverdichter 90b der Verdichtungseinrichtung 90 kommuniziert. Eine nicht gezeigte Hochdruck-AGR-Ventilbaugruppe kann sich in der Hochdruck-AGR-Passage 70 befinden. Abgas kann sich dann von dem Auslasskrümmer 24 zuerst durch die Hochdruck-AGR-Passage 70 und dann zum Einlasskrümmer 22 bewegen. Ein nicht gezeigter AGR-Kühler kann in einem Hochdruck-AGR-Rohr 70 enthalten sein, um rückgeführte Abgase zu kühlen, bevor sie in den Einlasskrümmer eintreten. Das Kühlen kann unter Einsatz von Kühlwasser erfolgen, doch kann auch ein Luft-Luft-Wärmetauscher verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Niederdruck-AGR-System in dem Motor 10 enthalten sein.
  • Die Verdichtungseinrichtung 90 kann ein Turbolader oder irgendeine andere derartige Einrichtung sein. Die gezeigte Verdichtungseinrichtung 90 weist eine an den Auslasskrümmer 24 gekoppelte Turbine 90a und einen an den Einlasskrümmer 22 gekoppelten Verdichter 90b auf. Die Turbine 90a ist in der Regel über eine Antriebswelle 92 an den Verdichter 90b gekoppelt. Eine sequenzielle Turboladeranordnung, Einzel-VGT, Doppel-VGTs, oder eine beliebige andere Anordnung von Turboladern könnte verwendet werden.
  • Weiterhin ist ein Fahrpedal 94 zusammen mit dem Fuß 95 eines Fahrers gezeigt. Ein Pedalpositionssensor (pps) 96 misst die Winkelposition des vom Fahrer betätigten Pedals. Weiterhin kann der Motor 10 auch nicht gezeigte Sensoren für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Abgas enthalten. Beispielsweise kann entweder ein 2-Zustands-EGO-Sensor oder ein linearer UEGO-Sensor verwendet werden. Einer dieser beiden kann in dem Abgaskrümmer 24 oder hinter der Verdichtungseinrichtung 90 platziert werden.
  • Es versteht sich, dass der dargestellte Dieselmotor 10 nur für den Zweck als Beispiel gezeigt ist und dass die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren in einen beliebigen anderen geeigneten Motor implementiert oder angewendet werden können, der beliebige geeignete Komponenten und/oder eine Anordnung von Komponenten aufweist, einschließlich Benzinmotoren.
  • Ausführungsformen des Motorsystems 10 können auch einen Kaltladekanal 200 enthalten, der auch einen diskreten Zwischenkühler oder Ladeluftkühler 205 enthalten kann. Der Kanal 200 kann eine oder mehrere Biegungen 202 enthalten, beispielsweise zwei Biegungen 202, wie in 1 gezeigt. Eine oder mehrere Kondensatfallen 204 können bei und unmittelbar hinter jeder der Biegungen 202 angeordnet sein. Der Ladeluftkühler 205 kann vor und/oder hinter und/oder zwischen den Fallen 204 angeordnet sein.
  • 2 ist eine Bodenansicht eines Kanals 200 für einen gemäß der vorliegenden Offenbarung modifizierten Ladeluftkühler. Der Kanal 200 kann eine Außenwand 206 enthalten, die eine Passage definiert, die ausgestaltet ist zum Leiten von Luft von einem Turbolader zu einem Motor. Die Außenwand 206 kann eine oder mehrere Öffnungen 208 aufweisen.
  • 3A ist eine Seitenschnittansicht des in 2 gezeigten modifizierten Kühlkanals, und 3B ist eine Schnittansicht mit dem Schnitt bei 3B-3B in 3A. Ein Separator 210 kann so ausgebildet sein, dass er mit einer inneren Oberfläche 212 der Außenwand 206 im Wesentlichen bündig ist.
  • Die eine oder mehreren Öffnungen 208 können beispielsweise durch einen Schnitt in der Außenwand 206 ausgebildet werden. Der Separator 210 kann eine erste gekrümmte Kante 214, die eine äußere Oberfläche 216 der Außenwand 206 schneidet, und eine zweite gekrümmte Kante 218, die die innere Oberfläche 212 schneidet, enthalten. Bei einigen Beispielen kann die zweite gekrümmte Kante 218 im Wesentlichen parabolförmig sein. Der Schnitt kann ausgebildet werden, indem beispielsweise ein halbkreisförmiger Abschnitt der Außenwand 206 geschnitten wird.
  • Die zweite gekrümmte Kante 218 kann eine nachgeschaltete Kante 218 der Öffnung 208 sein. Die nachgeschaltete Kante 218 kann blattformend sein. Eine dritte gekrümmte Kante 220 kann eine vorgeschaltete Kante 220 der Öffnung 208 definieren. Die nachgeschaltete Kante 218 und die vorgeschaltete Kante 220 können jeweils parabolförmig sein. Bei einigen Ausführungsformen kann die vorgeschaltete Kante 220 eine tiefere Parabel als die nachgeschaltete Kante 218 bilden.
  • Die eine oder mehreren Öffnungen können sich an einem Boden 222 des Kanals 200 befinden. Der Kanal 200 kann auch eine oder mehrere Kondensatfallen 204 (z. B. 3A und 3B) enthalten, die unter jeder der jeweiligen einen oder mehreren Öffnungen 208 an dem Kanal 200 abgedichtet sind. Auf diese Weise kann ein Kondensat in die eine oder mehreren Fallen 204 tropfen.
  • Wie mit einem Querschnitt in 3B gezeigt, kann der Separator 210 ein im Wesentlichen keilförmiges Ende 224 aufweisen, das mit der nachgeschalteten Kante 218 enden kann, die ausgestaltet ist, einem den Kanal 200 passierenden Fluss zugewandt zu sein.
  • Ausführungsformen können einen Kanal 200 für einen Ladeluftkühler bereitstellen. Der Kanal 200 kann eine Kanalwand 206 mit einer inneren Kanaloberfläche 212 und einer äußeren Kanaloberfläche 216 enthalten. In der Kanalwand 206 kann sich eine Öffnung 208 befinden. Ein hohles kapselndes Element 204 kann an der äußeren Kanaloberfläche 216 angebracht sein, um einen abgedichteten Hohlraum über der Öffnung 208 auszubilden. Ein Separator 210 kann mit der Öffnung 208 gekoppelt sein.
  • Eine die Flussrate dosierende Struktur 230 kann derart ausgestaltet sein, dass ein flüssiges Kondensat ohne Weiteres in den Hohlraum eintritt, und ausgestaltet sein zum Steuern einer Strömungsrate des flüssigen Kondensats aus dem Hohlraum heraus und in Richtung auf eine mit dem Kanal 200 gekoppelte Brennkammer. In einigen Fällen kann die die Strömungsrate dosierende Struktur 230 die Gestalt und Struktur der Öffnung 208 aufweisen, einschließlich beispielsweise dem keilförmigen Ende 224 und der stromabwärts gelegenen Kante 218. In einigen Fällen kann die eine Strömungsrate dosierende Struktur 230 ein Ablaufzapfhahn 232 sein oder eine Kombination der Öffnung 208, der umgebenden Struktur und des Ablaufzapfhahns 232; zum Beispiel kann der mit dem Hohlraum 204 gekoppelte Ablaufzapfhahn 232 ausgestaltet sein, eine Strömungsrate des flüssigen Kondensats aus dem Hohlraum hinaus und zu einer mit dem Kanal gekoppelten Brennkammer zu steuern.
  • Bei einer Ausführungsform ist der Hohlraum 204 auf einer Außenseite einer Biegung (im Gegensatz zu der Innenseite der Biegung) positioniert. Weiterhin ist der Hohlraum 204 so an dem Rohr positioniert, dass der Ablaufzapfhahn 232 bezüglich der Vertikalen mindestens teilweise nach unten weist, so dass das Kondensat über Schwerkraft mindestens teilweise abgezogen werden kann.
  • Die 4 bis 9 sind verschiedene Drauf-, Seiten- und Vorderansichten, die verschiedene Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellen. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann der Separator 210 bündig mit der inneren Kanaloberfläche 212 positioniert sein, wie in 3B gezeigt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann der Separator 210 ein Vorsprung 330 sein, wie beispielsweise in 6 und 9 gezeigt. Der Vorsprung 330 kann beispielsweise an einer nachgeschalteten Kante der Öffnung angebracht sein.
  • Der Vorsprung kann sich um eine Vorsprungsdistanz erstrecken, die beispielsweise etwa zwischen 8 mm und 16 mm betragen kann. In einigen Fällen kann sie etwa 12 mm betragen. Der Vorsprung 330 kann so angesehen werden, dass er die Funktion als ein Abstreifer 330 oder dergleichen aufweist. Der Abstreifer 330 kann ausgestaltet sein, Wasser von der Oberfläche einer an der einen oder den mehreren Stellen akkumulierten Kondensatpfütze abzuschöpfen und kann weiterhin ausgestaltet sein, in einem durch den Kanal 200 passierenden Luftstrom mitgeführtes Wasser nicht zu entfernen. Der Separator kann eine gekrümmte Kante enthalten, die ausgestaltet ist, sich in einen entgegenkommenden, durch den Kanal hindurchtretenden Luftstrom zu erstrecken. Auf diese Weise kann die gekrümmte Kante in einer Linie mit der inneren Oberfläche 212 des Kanals 200 sein.
  • Ausführungsformen können einen Ladeluftkühlerkanal bereitstellen, der eine allgemein konstante Kanalquerschnittsfläche entlang allen außer einer oder mehrerer gewählter Stellen entlang der Länge des Kanals aufweisen kann, wobei die eine oder mehreren Stellen eine größere Querschnittsfläche als die Kanalquerschnittsfläche aufweisen können. Eine Wand an der einen oder den mehreren Stellen kann die größere Querschnittsfläche in einen ersten Abschnitt mit einer Querschnittsfläche im Wesentlichen gleich der Kanalquerschnittsfläche und einen zweiten Abschnitt unterteilen. Der zweite Abschnitt kann mit einem einschließenden Element ausgebildet sein, das entlang von Rändern des einschließenden Elements gegenüber einer äußeren Oberfläche des Kanals abgedichtet ist. Die Wand kann eine Öffnung aufweisen, die ausgestaltet ist, das Hindurchtreten eines Kondensats zu gestatten. Auf diese Weise können verschiedene Ausführungsformen als ein einzelnes Teil beispielsweise in einer einzelnen Ausformoperation ausgestaltet werden, die ein Kanalelement wie in 2 gezeigt integral mit einem Fallenelement, wie in 3B dargestellt, hergestellt enthalten kann. Die Wand kann in der gleichen Operation oder in einer separaten Operation ausgebildet werden. Solche Ausführungsbeispiele können ähnlich funktionieren, so dass eine Strömungsgeschwindigkeit eines Fluids durch den Kanal hindurch schnell abfällt, wenn das Fluid die eine oder die mehreren Stellen passiert, um das Akkumulieren eines flüssigen Kondensats an der einen oder den mehreren Stellen zu unterstützen. Wie in 7 zu sehen ist, können einige Ausführungsformen eine Fallenabdeckung 233 enthalten. Wenngleich als separate Komponente gezeigt, kann die Fallenabdeckung 233 integral mit der Falle 204 ausgebildet werden.
  • Nunmehr unter Bezugnahme auf 10 können die eine oder mehreren Öffnungen 1002 beispielsweise eine Anzahl von drei aufweisen. Bei anderen Beispielen können von der einen oder mehreren Öffnungen fünf vorliegen. Die fünf Öffnungen können drei relativ nahe zueinander gruppierte Öffnungen sein, und zwei der fünf Öffnungen sind relativ weiter voneinander und von der Gruppe aus drei Öffnungen beabstandet.
  • Ausführungsformen können einen Kanal zur Verwendung mit einem Luftladekühler bereitstellen. Der Kanal kann Folgendes enthalten: eine Kanalwand mit einer inneren Kanaloberfläche und einer äußeren Kanaloberfläche; wobei die Kanalwand eine Öffnung aufweist; einen Separator, der so ausgebildet ist, dass er im Wesentlichen mit der inneren Kanaloberfläche bündig ist, einen hinteren Rand der Öffnung definierend; und ein hohles kapselndes Element, das an der äußeren Kanaloberfläche angebracht ist, einen abgedichteten Hohlraum über der Öffnung bildend. 11 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem zwei planare Separatoren 1102 in dem Kanal 200 enthalten sind.
  • Verschiedene Ausführungsformen können ein Verfahren zum Ausbilden eines Luftladekühlers bereitstellen. Das Verfahren kann Folgendes beinhalten: Schneiden einer Öffnung in einen Kanal, ausgestaltet zum Liefern von gekühlter Ladeluft an eine Brennkammer eines Motors; Abdichten einer Kammer über der Öffnung und Ausbilden eines Rands an der Öffnung relativ zu dem Kanal und der Kammer, so dass die Öffnung passierende Luft eine plötzliche Abnahme bei der Strömungsrate erfährt, wodurch bewirkt wird, dass ein Wasserkondensat in die Kammer fällt, und so, dass ein plötzlicher Luftstoß durch den Kanal eine gesteuerte Neueinleitung eines Teils des Kondensats in den Luftstoß bewirkt.
  • Bei einigen Beispielen kann das Ausbilden eines Rands das Ausbilden des Rands bündig mit einer inneren Oberfläche des Kanals beinhalten. Bei anderen Beispielen kann das Ausbilden eines Rands das Positionieren des Rands als einen Separator beinhalten, der sich einen Erweiterungsabstand in den Kanal erstreckt. Der Erweiterungsabstand beträgt zwischen etwa 8 mm und 16 mm. In einigen Fällen beträgt der Erweiterungsabstand etwa 12 mm.
  • Bei einigen Beispielen kann das Schneiden einer Öffnung das Schneiden zusätzlicher Öffnungen an einer oder mehreren zusätzlichen Stellen beinhalten. Jede der Öffnung und der einen oder mehreren zusätzlichen Öffnungen kann sich im Wesentlichen unmittelbar hinter Biegungen in dem Kanal befinden.
  • Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien wie etwa ereignisgetrieben, Interrupt-getrieben, Multitasking, Multithreading und dergleichen darstellen. Als solches können verschiedene Handlungen, Operationen oder Funktionen, die dargestellt sind, in der dargestellten Sequenz oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen entfallen. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, wird aber zur Erleichterung der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Eine oder mehrere der dargestellten Handlungen, Funktionen oder Operationen kann je nach der verwendeten jeweiligen Strategie wiederholt durchgeführt werden. Weiterhin können die beschriebenen Operationen, Funktionen und/oder Handlungen einen Code grafisch darstellen, der in ein computerlesbares Speichermedium in dem Steuersystem programmiert werden soll.
  • Noch weiter ist zu verstehen, dass die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren von beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen oder Beispiele nicht in einem beschränkenden Sinne anzusehen sind, weil zahlreiche Variationen in Betracht gezogen werden. Dementsprechend beinhaltet die vorliegende Offenbarung alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen der hierin offenbarten verschiedenen Systeme und Verfahren sowie beliebige und alle Äquivalente davon.

Claims (10)

  1. Kanal für einen Luftladekühler, der Folgendes umfasst: eine Außenwand, die eine Passage definiert, die ausgestaltet ist zum Leiten von Luft von einem Turbolader zu einem Motor, wobei die Außenwand eine oder mehrere Öffnungen aufweist, und einen Separator, der im Wesentlichen bündig mit einer inneren Oberfläche der Außenwand ausgebildet ist.
  2. Kanal nach Anspruch 1, wobei die eine oder mehreren Öffnungen durch einen Schnitt in der Außenwand ausgebildet sind und wobei der Separator einen ersten gekrümmten Rand, der eine äußere Oberfläche der Außenwand schneidet, und einen zweiten gekrümmten Rand, der die innere Oberfläche schneidet, enthält.
  3. Kanal nach Anspruch 2, wobei der zweite gekrümmte Rand ein nachgeschalteter Rand der Öffnung ist, und weiterhin umfassend einen dritten gekrümmten Rand, der einen vorgeschalteten Rand der Öffnung definiert.
  4. Kanal nach Anspruch 3, wobei der nachgeschaltete Rand und der vorgeschaltete jeweils parapolförmig sind und der vorgeschaltete Rand eine tiefere Parabel als der nachgeschaltete Rand bildet.
  5. Kanal nach Anspruch 1, wobei sich die eine oder mehreren Öffnungen an einem Boden des Kanals befinden, und weiterhin umfassend eine oder mehrere Kondensatfallen, die zu dem Kanal unter jeder der jeweiligen einen oder mehreren Öffnungen abgedichtet sind.
  6. Kanal nach Anspruch 2, wobei die eine oder mehreren Öffnungen einen nachgeschalteten Rand aufweisen, der ausgestaltet ist, einem den Kanal passierenden Strom zugewandt zu sein.
  7. Kanal für einen Luftladekühler, der Folgendes umfasst: eine Kanalwand mit einer inneren Kanaloberfläche und einer äußeren Kanaloberfläche; eine Öffnung in der Kanalwand; ein hohles kapselndes Element, das an der äußeren Kanaloberfläche angebracht ist, wodurch ein abgedichteter Hohlraum über der Öffnung ausgebildet wird; und einen mit der Öffnung gekoppelten Separator.
  8. Kanal nach Anspruch 7, weiterhin umfassend eine die Strömungsrate dosierende Struktur, die ausgestaltet ist zu gestatten, dass ein flüssiges Kondensat ohne Weiteres in den Hohlraum eintritt und ausgestaltet ist zum Steuern einer Strömungsrate des flüssigen Kondensats aus dem Hohlraum hinaus und in Richtung zu einer mit dem Kanal gekoppelten Brennkammer.
  9. Kanal nach Anspruch 8, wobei die eine Strömungsrate dosierende Struktur ein Ablaufzapfhahn ist.
  10. Kanal nach Anspruch 7, weiterhin umfassend einen Ablaufzapfhahn, der mit dem Hohlraum gekoppelt ist, der ausgestaltet ist zum Steuern einer Strömungsrate eines flüssigen Kondensats aus dem Hohlraum hinaus und in Richtung auf eine mit dem Kanal gekoppelte Brennkammer.
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