DE112012005840T5 - Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE112012005840T5
DE112012005840T5 DE112012005840.2T DE112012005840T DE112012005840T5 DE 112012005840 T5 DE112012005840 T5 DE 112012005840T5 DE 112012005840 T DE112012005840 T DE 112012005840T DE 112012005840 T5 DE112012005840 T5 DE 112012005840T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling
internal combustion
combustion engine
turbocharger
cooling system
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.)
Granted
Application number
DE112012005840.2T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112012005840B4 (de
Inventor
Shigeki Miyashita
Daisuke c/o Denso Corp. Nakanishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
Publication of DE112012005840T5 publication Critical patent/DE112012005840T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112012005840B4 publication Critical patent/DE112012005840B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00Controlling of coolant flow
    • F01P7/14Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/027Cooling cylinders and cylinder heads in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/028Cooling cylinders and cylinder heads in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/02Intercooler
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2060/00Cooling circuits using auxiliaries
    • F01P2060/12Turbo charger

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Eine Kühlvorrichtung (20) wird in einer mit einem Turbolader ausgestatteten Brennkraftmaschine (1), die mit einem Turbolader (15) ausgestattet ist, verwendet. Die Kühlvorrichtung (20) hat zwei unabhängige Kühlsysteme (21, 22), die die Brennkraftmaschine 1 kühlen, und die voneinander verschiedene Solltemperaturen haben, mit einem Kühlkreislauf (30), der einen Einlassanschluss (10) des Zylinderkopfs (7), den Turbolader (15) und den Zylinderblock (6) in dieser Reihenfolge kühlt, in dem Niedertemperaturkühlsystem (22) enthalten ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung, die auf eine mit einem Turbolader ausgestattete Brennkraftmaschine angewendet wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Eine Kühlvorrichtung, die ein Kühlsystem aufweist, in dem ein Kühlwasser durch ein Auslasssystem eines Zylinderkopfs, eines Turboladers, eines Radiators und eines Zylinderblocks in dieser Reihenfolge strömen gelassen wird, ist als eine Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine an sich bekannt (siehe Patentdruckschrift #1). Abgesehen davon können Patentdruckschriften #2 bis #4 als für die vorliegende Erfindung relevant betrachtet werden.
  • DRUCKSCHRIFTENLISTE
  • PATENTLITERATUR
    • Patentdruckschrift #1: JP 2008-157102 A
    • Patentdruckschrift #2: JP 59-224414
    • Patentdruckschrift #3: JP 2001-152961
    • Patentdruckschrift #4: JP 2001-107730
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • TECHNISCHES PROBLEM
  • Mit der Kühlvorrichtung gemäß Patentdruckschrift #1 ist die Aufwärmleistung gut, da das Kühlwasser, das den Turbolader gekühlt hat, dem Wasseraustritt des Zylinderkopfs zugeführt wird. Es gibt jedoch Raum für Verbesserung, wenn man Kompatibilität zwischen der Kühlleistung und der Aufwärmleistung berücksichtigt, da das Kühlen des Einlasssystems des Zylinderkopfs nach dem Aufwärmen nicht als ausreichend betrachtet werden kann.
  • Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bereitzustellen, mit der die Kompatibilität zwischen der Kühlleistung und der Aufwärmleistung bereitgestellt werden kann.
  • LÖSUNG DES TECHNISCHEN PROBLEMS
  • Die Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird auf eine mit einem Turbolader ausgestattete Brennkraftmaschine angewendet, an der der Turbolader angebracht ist und die einen Zylinderkopf aufweist, in dem ein Einlassanschluss ausgebildet ist, und die einen Zylinderblock aufweist, mit dem der Zylinderkopf verbunden ist, mit: zwei Kühlsystemen, die die Brennkraftmaschine kühlen, deren Solltemperaturen voneinander verschieden sind, und die unabhängig sind; und einem Kühlkreislauf, der in einem der zwei Kühlsysteme enthalten ist und der den Einlassanschluss, den Turbolader und den Zylinderblock in der bestimmten Reihenfolge kühlt.
  • Gemäß dieser Kühlvorrichtung ist zusammen mit der Möglichkeit, während des normalen Betriebs nach dem Vollenden des Aufwärmens das Klopfen der Brennkraftmaschine zu unterdrücken, indem der Einlassanschluss durch das eine Kühlsystem gekühlt wird, zudem die Kühlleistung während des normalen Betriebs hoch, da die Brennkraftmaschine durch das andere Kühlsystem gekühlt wird, das von diesem Kühlsystem unabhängig ist. Außerdem wird die Aufwärmleistung während des Kühlens der Brennkraftmaschine vor dem Vollenden des Aufwärmens verbessert, da es möglich ist, die von dem Turbolader durch Kühlen des Turboladers entnommene Wärme auf den Zylinderblock zu übertragen.
  • Dementsprechend ist es möglich, die Kompatibilität der Kühlleistung und der Aufwärmleistung bereitzustellen.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Solltemperatur des einen Kühlsystems verglichen mit jener des anderen Kühlsystems der zwei Kühlsysteme niedriger sein. Gemäß diesem Gesichtspunkt wird die Kühlleistung weiter verbessert, da es möglich ist, den Einlassanschluss bei einem Temperaturniveau zu kühlen, das niedriger als jenes des anderen Kühlsystems ist.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Durchflussmenge des Kühlmittels, das zum Kühlen des einen Kühlsystems verwendet wird, verglichen mit jener des anderen Kühlsystems der zwei Kühlsysteme kleiner sein. In diesem Fall wird die Aufwärmleistung weiter verbessert, da die thermische Kapazität des einen Kühlsystems verglichen mit jener des anderen Kühlsystems kleiner ist, sodass die Temperatur des Kühlmittels darin leichter ansteigt.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ein Luftkühler zum Kühlen der durch den Turbolader aufgeladenen Luft an der Brennkraftmaschine vorgesehen sein und der Kühlkreislauf kann den Ladeluftkühler vor dem Kühlen des Einlassanschlusses kühlen. Gemäß diesem Gesichtspunkt ist es leicht und einfach, den Ladeluftkühler bei einer niedrigen Temperatur zu halten, da der Ladeluftkühler vor dem Kühlen des Einlassanschlusses, in dem die erzeugte Wärmemenge hoch ist, gekühlt wird.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Brennkraftmaschine eine Brennkraftmaschine der direkt in den Zylinder einspritzenden Bauart sein, die mit einem Injektor versehen ist, der Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt, und der Kühlkreislauf kann den Injektor vor dem Kühlen des Turboladers kühlen. Während des Hochtemperaturbetriebs, in dem die Temperatur der Brennkraftmaschine hoch ist, kann es infolge von im Inneren des Injektors durch Aufwärmen des Injektors verdampftem Kraftstoff unmöglich sein, die Kraftstoffeinspritzung zufriedenstellend durchzuführen, und beispielsweise kann die Leistung während des Neustarts der Brennkraftmaschine verschlechtert werden. Jedoch ist es gemäß diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung möglich, die Verschlechterung der Leistung während des Neustarts zu verhindern, da es durch Kühlen des Injektors möglich ist, das Verdampfen des in dem Inneren des Injektors vorhandenen Kraftstoffs zu verhindern. Außerdem ist die Leistung zum Kühlen des Injektors hoch, da der Injektor gekühlt wird, bevor die Kühlmitteltemperatur infolge des Kühlens des Turboladers erhöht wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Figur, die den Gesamtaufbau einer Brennkraftmaschine schematisch zeigt, auf die eine Kühlvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel angewendet wurde;
  • 2 ist eine Figur, die einen Abschnitt der Brennkraftmaschine aus 1 schematisch zeigt;
  • 3 ist eine Figur, die den Gesamtaufbau einer Brennkraftmaschine schematisch zeigt, auf die eine Kühlvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel angewendet wurde;
  • 4 ist eine Figur, die den Gesamtaufbau einer Brennkraftmaschine schematisch zeigt, auf die eine Kühlvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel angewendet wurde; und
  • 5 ist eine Figur, die einen Abschnitt der Brennkraftmaschine von 4 schematisch zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Ausführungsbeispiel #1
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Vielzahl von Zylindern 2 (in der Figur ist lediglich einer gezeigt) versehen, und sie ist als eine Brennkraftmaschine der Hin- und Herbewegungsbauart aufgebaut, in welcher Kolben 3 innerhalb der Zylinder 2 vorgesehen sind, und ein freies Hin- und Herbewegen darin durchführen. Die Brennkraftmaschine 1 weist einen Zylinderblock 6 auf, in dem die Zylinder 2 ausgebildet sind, sowie einen Zylinderkopf 7, der mit dem Zylinderblock 6 verbunden ist, um die oberen Abschnitte des Zylinders 2 zu schließen. Ein Injektor 8 ist so an dem Zylinderblock 6 angebracht, dass sein Endabschnitt innerhalb eines der Zylinder 2 vorragt. Dementsprechend ist die Brennkraftmaschine 1 als eine Brennkraftmaschine der direkt in einen Zylinder einspritzenden Bauart aufgebaut, in der der Kraftstoff durch den Injektor 8 direkt in den Zylinder 2 eingespritzt wird.
  • Ein Einlassanschluss 10, der Luft ermöglicht, in den Zylinder 2 zu strömen, und ein Auslassanschluss 11, der Abgas nach der Verbrennung von dem Zylinder 2 abgibt, sind beide in dem Zylinderkopf 7 ausgebildet. Der Einlassanschluss 1 wird durch ein Einlassventil 13 geöffnet und geschlossen und der Auslassanschluss 11 wird durch ein Auslassventil 14 geöffnet und geschlossen, jeweils bei vorbestimmten Zeitgebungen. Es ist so zu verstehen, dass eine Zündkerze an dem Zylinderkopf 7 angebracht ist und ein in dem Zylinder 2 ausgebildetes Gasgemisch zündet, auch wenn dies in den Figuren nicht gezeigt ist. Ein Turbolader 15 ist an der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen und er lädt deren Einlass unter Verwendung der Energie des Abgases auf, und Luft, die durch diesen Turbolader 15 verdichtet wurde, wird über den Einlassanschluss 10 zugeführt und zur Verbrennung in den Zylinder 2 eingebracht. Außerdem ist ein Ladeluftkühler 16 an der Brennkraftmaschine 1 angebracht und kühlt die durch den Turbolader 15 aufgeladene Luft.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Kühlvorrichtung 20 an der Brennkraftmaschine 1 vorgesehen, um deren verschiedenen Teile zu kühlen. Diese Kühlvorrichtung 20 weist zwei Kühlsysteme 21 und 22 auf, die voneinander unabhängig sind. Das Kraftmaschinenkühlsystem 21 kühlt im Wesentlichen den Bereich um den Auslassanschluss 11 des Zylinderkopfs 7. Dieses Kraftmaschinenkühlsystem 21 hat einen Kühlkreislauf 23, der ein Kühlmittel entlang des durch gestrichelte Linien gezeigten Pfads zirkuliert. Ein Wärmetauscher 24, der einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, das seine Kühlfunktion vollendet hat, und der Außenluft durchführt, ist in dem Kühlkreislauf 23 vorgesehen, und nachdem der Wärmeaustausch in diesem Wärmetauscher 24 durchgeführt wurde, wird das Kühlmittel mit Druck beaufschlagt und durch eine Pumpe 25 angetrieben. Ein Kühlmitteldurchlass 26 ist in dem Zylinderkopf 7 ausgebildet, sodass er den Auslassanschluss 11 umgibt, und dieser Kühlmitteldurchlass 26 bildet einen Abschnitt des Kühlkreislaufs 23. Stromabwärts des Zylinderkopfs 7 ist der Kühlkreislauf 30 mit dem Wärmetauscher 24 verbunden. Der Bereich um den Auslassanschluss 11 des Zylinderkopfs 7 wird infolge des um den Kühlkreislauf 23 zirkulierenden Kühlmittels gekühlt, wie dies in den Figuren gezeigt ist.
  • Das Niedertemperaturkühlsystem 22 ist so festgelegt, dass dessen Solltemperatur niedriger als die des zuvor beschriebenen Kraftmaschinenkühlsystems 21 ist, und ist außerdem so festgelegt, dass die Kühlmitteldurchflussmenge niedriger als die des Kraftmaschinenkühlsystems 21 ist. Dieses Niedertemperaturkühlsystem 22 ist mit einem durch die durchgezogenen Linien gezeigten Kühlkreislauf 30 versehen und Kühlmittel zirkuliert um diesen Kühlkreislauf 30.
  • Es ist ein Wärmetauscher 31 vorgesehen, der einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel, nachdem es das Kühlen in dem Kühlkreislauf 30 durchgeführt hat, und der Außenluft durchführt, und nach dem Durchführen des Wärmeaustauschs in diesem Wärmetauscher 31 wird das Kühlmittel durch eine Pumpe 32 mit Druck beaufschlagt und angetrieben. Der Kühlkreislauf 30 ist in der stromabwärtigen Seite der Pumpe 32 in zwei Abzweigungsleitungen aufgeteilt, wobei sich eine dieser Abzweigungsleitungen 30a in Richtung des Zylinderkopfs erstreckt, während die andere Abzweigungsleitung 30b mit dem Ladeluftkühler 16 verbunden ist. Die Abzweigungsleitung 30a, die sich in Richtung des Zylinderkopfs 7 erstreckt, führt zu einem Kühlmitteldurchlass 35, der in dem Zylinderkopf 7 so ausgebildet ist, dass er den Einlassanschluss 10 umgibt, und dieser Kühlmitteldurchlass 35 bildet einen Teil des Kühlkreislaufs 30.
  • Der Einlassanschluss 10 wird durch Kühlmittel gekühlt, das durch diesen Kühlmitteldurchlass 35 geleitet wird. Der Kühlkreislauf 30 ist über den Kühlmitteldurchlass 35 mit dem Turbolader 15 verbunden und ein Kühlmittel strömt durch einen in den Figuren nicht gezeigten Durchlass, der in dem Inneren des Turboladers 15 ausgebildet ist, um die verschiedenen Abschnitte des Turboladers 15 zu kühlen.
  • Wie in 1 gezeigt ist, ist der Kühlmittelkreislauf 30 stromabwärts des Turboladers 15 mit einem Wassermantel 36 verbunden, der in dem Zylinderblock 6 ausgebildet ist. Wie dies an sich bekannt ist, ist der Wassermantel 36 ein Durchlass, der sich so erstreckt, dass er die Zylinder 2 umgibt. Stromabwärts des Wassermantels 36 fügt sich die andere Abzweigungsleitung 36b ein, die den Ladeluftkühler 16 gekühlt hat. Der Kühlkreislauf 30 ist stromabwärts dieser Fügestelle mit dem Wärmetauscher 31 verbunden. Auf diese Weise kühlt der Kühlkreislauf 30, der das Niedertemperaturkühlsystem 22 aufweist, den Einlassanschluss 10, den Turbolader 15 und den Zylinderblock 6 in dieser Reihenfolge.
  • Da die Kühlvorrichtung 20 den zuvor beschriebenen Aufbau hat, ist zusammen damit, dass es möglich ist, das Klopfen der Brennkraftmaschine 1 durch Kühlen des Einlassanschlusses 10 durch das Niedertemperaturkühlsystem 22 während Vollendung des normalen Betriebs nach dem Aufwärmen der Brennkraftmaschine 1 zu unterdrücken, zudem die Kühlleistung während des normalen Betriebs hoch, da die Brennkraftmaschine 1 durch das Kraftmaschinenkühlsystem 21 gekühlt wird, das von dem obigen Kühlsystem unabhängig ist. Ferner ist die Kühlleistung während des Kühlens vor dem Vollenden des Aufwärmens der Brennkraftmaschine 1 verbessert, da es möglich ist, die von dem Turbolader 15 durch Kühlen des Turboladers 15 entnommene Wärme auf den Zylinderblock 6 zu übertragen. Dementsprechend ist es mit dieser Kühlvorrichtung 20 möglich, bereitzustellen, dass sowohl eine gute Kühlleistung als auch eine gute Aufwärmleistung erhalten werden können.
  • Da die Solltemperatur des Niedertemperaturkühlsystems 22 verglichen mit der des Kraftmaschinenkühlsystems 21 niedriger ist, wird dementsprechend außerdem die Kühlleistung weiter verbessert, da das Niedertemperaturkühlsystem 22 in der Lage ist, den Einlassanschluss 10 auf ein niedrigeres Temperaturregime als das Kraftmaschinenkühlsystem 21 zu kühlen. Da außerdem die Durchflussmenge des zum Kühlen durch das Niedertemperaturkühlsystem 22 verwendeten Kühlmittels verglichen mit jener des Kraftmaschinenkühlsystems 21 niedriger ist, ist dementsprechend die thermische Kapazität des Niedertemperaturkühlsystems 22 verglichen mit der des Kraftmaschinenkühlsystem 21 niedriger. Dementsprechend wird die Aufwärmleistung weiter verbessert, da das Kühlmittel in dem Niedertemperaturkühlsystem 22 leichter aufwärmt. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht das Niedertemperaturkühlsystem 22 dem „einen Kühlsystem” der Ansprüche, während das Kraftmaschinenkühlsystem 21 dem „anderen Kühlsystem” der Patentansprüche entspricht.
  • Ausführungsbeispiel #2
  • Als Nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Da dieses zweite Ausführungsbeispiel mit Ausnahme der Form eines Abschnitts der Kühlvorrichtung gleich wie das erste Ausführungsbeispiel ist, werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen für Bauteile verwendet, die gleich sind, und deren Erläuterung wird ausgelassen. Die Kühlvorrichtung 40 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel hat zwei unabhängige Kühlsysteme 41 und 42. Das Kraftmaschinenkühlsystem 41 hat den gleichen Aufbau wie das Kühlsystem 21 des ersten Ausführungsbeispiels. Verglichen mit dem Kraftmaschinenkühlsystem 41 ist ferner die Solltemperatur des Niedertemperaturkühlsystems 42 so festgelegt, dass sie niedriger ist, und außerdem ist ihre Kühlmitteldurchflussmenge so festgelegt, dass sie kleiner ist. Dieses Niedertemperaturkühlsystem 42 hat einen Kühlkreislauf 45, wobei ein Wärmetauscher 46 und eine Pumpe 47 in diesem Kühlkreislauf 45 vorgesehen sind. Stromabwärts der Pumpe 47 zweigt der Kühlkreislauf 45 nicht ab, sondern ist mit dem Ladeluftkühler 16 verbunden, was von dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels verschieden ist. Dementsprechend ist sie für den Kühlkreiskauf 45 angeordnet, um den Ladeluftkühler 16 zu kühlen, bevor er den Einlassanschluss 10 kühlt.
  • Gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels zu erhalten, da in ähnlicher Weise wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels der Einlassanschluss 10, der Turbolader 15 und der Zylinderblock 6 in dieser Reihenfolge gekühlt werden. Außerdem ist es gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel einfach, den Ladeluftkühler 16 bei einer niedrigen Temperatur zu halten, da der Ladeluftkühler 16 gekühlt wird, bevor der Einlassanschluss 10 gekühlt wird, in dem die Menge der erzeugten Wärme hoch ist. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht das Niedertemperaturkühlsystem 42 dem „einen Kühlsystem” der Ansprüche, während das Kraftmaschinenkühlsystem 41 dem „anderen Kühlsystem” der Ansprüche entspricht.
  • Ausführungsbeispiel #3
  • Als Nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 4 und 5 erläutert. Da dieses dritte Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme der Form eines Abschnitts der Kühlvorrichtung gleich wie das erste Ausführungsbeispiel ist, werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen für die Bauteile verwendet, die gleich sind, und deren Erläuterung wird ausgelassen. Die Kühlvorrichtung 50 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel hat zwei unabhängige Kühlsysteme 51 und 52. Das Kraftmaschinenkühlsystem 51 hat den gleichen Aufbau wie das Kühlsystem 21 des ersten Ausführungsbeispiels. Verglichen mit dem Kraftmaschinenkühlsystem 51 ist die Solltemperatur des Niedertemperaturkühlsystems 52 so festgelegt, dass sie niedriger ist, und außerdem ist ihre Kühlmitteldurchflussmenge so festgelegt, dass sie kleiner ist. Dieses Niedertemperaturkühlsystem 52 hat einen Kühlkreislauf 55, wobei ein Wärmetauscher 56 und eine Pumpe 57 in diesem Kühlkreislauf 55 vorgesehen sind. Stromabwärts der Pumpe 57 zweigt der Kühlkreislauf 55 in zwei Teile auf, und einer der Abzweigungsleitungen 55a erstreckt sich in Richtung des Zylinderkopfs 7, während die andere Abzweigungsleitung 55b mit dem Ladeluftkühler 16 verbunden ist. Ein Kühlmitteldurchlass 58 ist in dem Zylinderkopf 7 so ausgebildet, dass er den Einlassanschluss 10 umgibt, und dieser Kühlmitteldurchlass 58 ist mit einem Kühlmitteldurchlass 59 verbunden, der so in dem Zylinderblock 6 ausgebildet, dass er den Injektor 8 umgibt. Jeder dieser Kühlmitteldurchlässe 58 und 59 bildet einen Teil des Kühlkreislaufs 55. Wie durch den Pfeil in 5 gezeigt ist, wird dementsprechend das Kühlmittel, das zu dem Zylinderkopf 7 geströmt ist, durch die Kühlmitteldurchlässe 58 und 59 zu den Abschnitten geleitet, die den Einlassanschluss 10 und den Injektor 8 umgeben, und es kühlt diese Komponenten, und es wird dann zu dem Turbolader 15 geleitet. Mit anderen Worten kühlt der Kühlkreislauf 55 den Injektor 8 vor dem Kühlen des Turboladers 15.
  • Gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel ist es möglich, die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie in dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels zu erhalten, da in einer ähnlichen Weise wie bei dem Fall des ersten Ausführungsbeispiels der Einlassanschluss 10, der Turbolader 15 und der Zylinderblock 6 in dieser Reihenfolge gekühlt werden. Da außerdem gemäß diesem dritten Ausführungsbeispiel das Verdampfen von in dem Inneren des Injektors 8 vorhandenen Kraftstoff durch Kühlen des Injektors 8 verhindert wird, ist es dementsprechend möglich, das Phänomen zu verhindern, gemäß dem die Leistung während des Neustarts der Brennkraftmaschine 1 schwach wird, da die Kraftstoffeinspritzung wegen einer solchen Verdampfung nicht auf geeignete Weise durchgeführt wird. Außerdem ist die Leistung zum Kühlen des Injektors 8 hoch, da der Injektor 8 durch das Kühlmittel gekühlt wird, bevor seine Temperatur durch Kühlen des Turboladers 15 erhöht wird. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht das Niedertemperaturkühlsystem 52 dem „einen Kühlsystem” der Ansprüche, während das Kraftmaschinenkühlsystem 51 dem „anderen Kühlsystem” der Ansprüche entspricht.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt; sie könnte in verschiedenen Arten innerhalb des Bereichs des Kerns der vorliegenden Erfindung implementiert werden. Während in den zuvor geschriebenen Ausführungsbeispielen eine Brennkraftmaschine der direkt in einen Zylinder einspritzenden Bauart als ein Beispiel einer Brennkraftmaschine gezeigt wurde, auf die die Kühlvorrichtung der vorliegenden Erfindung angewendet wird, betrifft diese Kühlvorrichtung nicht im Besonderen die Art der Brennkraftmaschine, auf die sie angewendet wird. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf eine Brennkraftmaschine der Saugrohreinspritzungsbauart angewendet werden, in der ein Injektor in dem Einlassanschluss vorgesehen ist, oder die vorliegende Erfindung kann auch auf eine selbstzündende Dieselkraftmaschine angewendet werden, die keine Zündkerze benötigt, oder dergleichen.

Claims (5)

  1. Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die auf eine mit einem Turbolader ausgestattete Brennkraftmaschine angewendet wird, die mit einem Turbolader ausgestattet ist und die einen Zylinderkopf aufweist, in dem ein Einlassanschluss ausgebildet ist, und die einen Zylinderblock aufweist, mit dem der Zylinderkopf verbunden ist, mit: zwei Kühlsystemen, die die Brennkraftmaschine kühlen, deren Solltemperaturen voneinander verschieden sind, und die unabhängig sind; und einem Kühlkreislauf, der in einem der beiden Kühlsysteme enthalten ist, und der den Einlassanschluss, den Turbolader und den Zylinderblock in der bestimmten Reihenfolge kühlt.
  2. Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Solltemperatur des einen Kühlsystems verglichen mit der des anderen Kühlsystems der beiden Kühlsysteme niedriger ist.
  3. Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Durchflussmenge des durch das eine Kühlsystem zum Kühlen verwendeten Kühlmittels verglichen mit der des anderen Kühlsystems der beiden Kühlsysteme kleiner ist.
  4. Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Ladeluftkühler zum Kühlen von Luft, die durch den Turbolader aufgeladen wurde, an der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, und der Kühlkreislauf den Ladeluftkühler kühlt, bevor er den Einlassanschluss kühlt.
  5. Kühlvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Brennkraftmaschine eine Brennkraftmaschine der direkt in einen Zylinder einspritzenden Bauart ist, die mit einem Injektor versehen ist, der Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt, und der Kühlkreislauf den Injektor vor dem Kühlen des Turboladers kühlt.
DE112012005840.2T 2012-02-08 2012-12-21 Kühlvorrichtung mit zwei kühlsystemen zur kühlung einer brennkraftmaschine mit verschiedenen solltemperaturen Active DE112012005840B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012024832A JP5903917B2 (ja) 2012-02-08 2012-02-08 内燃機関の冷却装置
JP2012-024832 2012-02-08
PCT/JP2012/083332 WO2013118410A1 (ja) 2012-02-08 2012-12-21 内燃機関の冷却装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112012005840T5 true DE112012005840T5 (de) 2014-10-16
DE112012005840B4 DE112012005840B4 (de) 2017-10-26

Family

ID=48947194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112012005840.2T Active DE112012005840B4 (de) 2012-02-08 2012-12-21 Kühlvorrichtung mit zwei kühlsystemen zur kühlung einer brennkraftmaschine mit verschiedenen solltemperaturen

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5903917B2 (de)
CN (1) CN104114828B (de)
DE (1) DE112012005840B4 (de)
WO (1) WO2013118410A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014004009A1 (de) * 2014-03-20 2015-12-03 Daimler Ag Kühlmittelkreislauf zum Kühlen einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Kühlmittelkreislaufs
EP3078826A1 (de) * 2015-04-09 2016-10-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kühlvorrichtung für einen verbrennungsmotor
DE102016215310A1 (de) * 2016-08-17 2018-02-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Kühlung einer Hubkolbenmaschine, Computerprogrammprodukt und Motor
DE102018214152B3 (de) * 2018-08-22 2019-11-07 Ford Global Technologies, Llc Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere Zylinderkopfkühlung mit Ladeluftkühler

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105324558B (zh) 2013-10-11 2018-10-09 三菱重工业株式会社 具有进气旁路装置的发动机系统
SE537027C2 (sv) 2013-12-20 2014-12-09 Scania Cv Ab Kylarrangemang för kylning av åtminstone en cylinder hos enförbränningsmotor
JP6463139B2 (ja) * 2015-01-09 2019-01-30 株式会社Subaru エンジンの冷却制御装置
JP6437850B2 (ja) * 2015-03-03 2018-12-12 株式会社豊田中央研究所 エンジンシステム
JP6225950B2 (ja) 2015-06-23 2017-11-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の冷却装置
JP6315020B2 (ja) * 2016-04-05 2018-04-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
CN108071471A (zh) * 2016-11-18 2018-05-25 宝沃汽车(中国)有限公司 汽车发动机并联冷却系统及汽车
CN108457736B (zh) * 2017-02-22 2021-10-29 罗伯特·博世有限公司 喷射器冷却系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59137330U (ja) * 1983-03-07 1984-09-13 トヨタ自動車株式会社 タ−ボチヤ−ジヤの冷却構造
JPS59224414A (ja) * 1983-06-01 1984-12-17 Toyota Motor Corp タ−ボチヤ−ジヤ付内燃機関の冷却装置
JPS62170719A (ja) * 1986-01-24 1987-07-27 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの冷却装置
JPH057930U (ja) * 1991-07-10 1993-02-02 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の冷却装置
BR9701062A (pt) * 1997-02-24 1998-11-10 Gen Motors Brasil Ltda Sistema independente de arrefecimento de motores alternativos de combustão interna
JP3027740B2 (ja) * 1998-05-22 2000-04-04 富士精工株式会社 水冷式エンジンの冷却構造
JP2001107730A (ja) * 1999-10-08 2001-04-17 Mazda Motor Corp 筒内噴射式エンジンの冷却構造
JP3699312B2 (ja) * 1999-11-19 2005-09-28 ダイハツ工業株式会社 筒内燃料噴射型内燃機関の構造
AT414155B (de) * 2003-08-05 2006-09-15 Man Nutzfahrzeuge Oesterreich Brennkraftmaschine mit 2-stufigem abgasturbolader und ladeluftkühlung zwischen nieder- und hochdruckverdichter
JP4321505B2 (ja) * 2005-08-03 2009-08-26 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の冷却システム
JP2007231896A (ja) * 2006-03-03 2007-09-13 Yamaha Motor Co Ltd 筒内燃料噴射式エンジン
JP2008019711A (ja) * 2006-07-10 2008-01-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の過給機システム
JP2008157102A (ja) * 2006-12-22 2008-07-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却装置
DE102007051505A1 (de) * 2007-10-29 2009-04-30 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader und Ladeluftkühler
EP2392794B1 (de) * 2010-06-07 2019-02-27 Ford Global Technologies, LLC Separat gekühlter Turbolader zur Aufrechterhaltung einer No-Flow Strategie eines Zylinderblockkühlmittelmantels

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014004009A1 (de) * 2014-03-20 2015-12-03 Daimler Ag Kühlmittelkreislauf zum Kühlen einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Kühlmittelkreislaufs
EP3078826A1 (de) * 2015-04-09 2016-10-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kühlvorrichtung für einen verbrennungsmotor
DE102016215310A1 (de) * 2016-08-17 2018-02-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Kühlung einer Hubkolbenmaschine, Computerprogrammprodukt und Motor
DE102018214152B3 (de) * 2018-08-22 2019-11-07 Ford Global Technologies, Llc Kühlsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere Zylinderkopfkühlung mit Ladeluftkühler

Also Published As

Publication number Publication date
JP5903917B2 (ja) 2016-04-13
DE112012005840B4 (de) 2017-10-26
CN104114828A (zh) 2014-10-22
CN104114828B (zh) 2016-10-12
JP2013160195A (ja) 2013-08-19
WO2013118410A1 (ja) 2013-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112012005840B4 (de) Kühlvorrichtung mit zwei kühlsystemen zur kühlung einer brennkraftmaschine mit verschiedenen solltemperaturen
DE10331834A1 (de) Motorverbrennungsluftkühlung
DE102017002793A1 (de) Systeme und Verfahren für einen Abgasrückführungskühler, der an einen Zylinderkopf gekoppelt ist
DE102013105350B4 (de) Motor mit variablem kreisprozess
DE102014110610B4 (de) Verbrennungsmotorsystem mit Turbolader
DE112008000487T5 (de) Wärmetauscher mit zwei Durchgängen welcher im inneren Balganordnungen aufweist
DE102010010594B4 (de) Kühlkreislauf für eine Brennkraftmaschine
DE102014114218B4 (de) Verbrennungsmotorsystem mit turbolader
DE102014201113A1 (de) Kühlmittelkreislauf mit in Reihe geschalteten Kopf- und Blockkühlmittelmantel
DE102010002082A1 (de) Separat gekühlter Abgassammler zur Aufrechterhaltung einer No-Flow Strategie des Zylinderblockkühlmittelmantels
DE102012200562A1 (de) Motorsystem
DE102016120205A1 (de) Kühlsystem für einen verbrennungsmotor
DE102011113315A1 (de) Integriertes Kühlsystem für eine Abgasrückführung und Ladung
DE102016104064A1 (de) Motor mit Abgasrückführung
DE202015102885U1 (de) Ölgekühlter Zylinderblock mit wassergekühlter Brücke
DE102017006263A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102008025953A1 (de) Motorsystem mit dafür vorgesehenem Wärmemanagementsystem
DE102014103763A1 (de) Kraftstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungkraftsmaschine
DE102014201187A1 (de) Motorabdeckplatte
DE3935367C2 (de)
DE102018130212A1 (de) Verdichtergehäuse
DE102012205001A1 (de) Kühlmittelkreislauf für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betrieb der Brennkraftmaschine
DE102014108542B4 (de) Verbrennungsmotorsystem mit Turbolader
DE112014004338T5 (de) Kühlsystem in einem Fahrzeug
DE102018221037A1 (de) Motorkühlsystem

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: TBK, DE

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F01P0003020000

Ipc: F01P0003200000

Effective date: 20140916

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R084 Declaration of willingness to licence