DE112014006108B4

DE112014006108B4 - Kühlvorrichtung für Ansaugluft

Info

Publication number: DE112014006108B4
Application number: DE112014006108.5T
Authority: DE
Inventors: Taichi Asano; Takefumi KAWAGUCHI
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2014-01-06
Filing date: 2014-11-17
Publication date: 2020-01-30
Anticipated expiration: 2034-11-18
Also published as: JP2015145667A; WO2015102037A1; CN105874182B; DE112014006108T5; JP6201886B2; CN105874182A

Abstract

Kühlvorrichtung für Ansaugluft, die aufweist:
einen ersten Kühler (13), der ein Kühlfluid kühlt, das aus einem Motor (11) heraus strömt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und Außenluft ausgetauscht wird;
einen zweiten Kühler (14), der das von dem ersten Kühler (13) gekühlte Kühlfluid kühlt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und der Außenluft ausgetauscht wird;
eine erste Kühlvorrichtung (15) für Ansaugluft, welche die Ansaugluft des Motors (11) kühlt, indem Wärme zwischen dem von dem zweiten Kühler (14) gekühlten Kühlfluid und der Ansaugluft ausgetauscht wird;
eine zweite Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft, welche die Ansaugluft des Motors (11) kühlt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid, das unter Umgehung des ersten Kühlers (13) und des zweiten Kühlers (14) strömt, und der Ansaugluft ausgetauscht wird;
einen Verzweigungsabschnitt (23), der einen Strom des Kühlfluids in einen Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers, der in Richtung zu dem ersten Kühler (13) hin strömt, und einen Strom (FI) auf der Seite der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft unterteilt, der in Richtung zu der zweiten Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft hin strömt; und
einen Umschaltabschnitt (17), der den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht oder den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren lässt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Kühlvorrichtung für Ansaugluft, die eine Ansaugluft für einen Motor kühlt.
Stand der Technik
In der Patentliteratur 1 ist herkömmlich eine Kühlvorrichtung beschrieben, die ein Kühl-Wärmetauscher-Fluid für einen Wärmetauscher auf zwei Temperaturniveaus aufweist. Der Wärmetauscher weist eine Einström-Düse, zwei AusströmDüsen sowie drei Strömungspfade auf. Durch die eine Einström-Düse strömt das Wärmetauscher-Fluid herein. Das Wärmetauscher-Fluid, das durch lediglich einen der drei Strömungspfade hindurch geströmt ist, strömt durch eine der AusströmDüsen hinaus, und das Wärmetauscher-Fluid, das durch sämtliche der drei Strömungspfade hindurch geströmt ist, strömt durch die andere Ausström-Düse hinaus.
Das Wärmetauscher-Fluid, das aus der einen Ausström-Düse hinaus strömt, weist eine höhere Temperatur auf als das Wärmetauscher-Fluid, das aus der anderen Ausström-Düse hinaus strömt.
Literaturen des Standes der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2006-523 160 A
Die DE 10 2006 044 155 A1 beschreibt eine Thermostat-Wärmetauscher-Anordnung mit einem Wärmetauscher und einem Thermostat, das im Bereich einer Zu- oder Ableitung des Wärmetauschers angeordnet ist. Das Thermostat regelt einen Kühlmittelstrom in Abhängigkeit von der Temperatur, wobei das Thermostat in eine Außenwand des Wärmetauschers integriert eingebaut ist.
US 4 317 439 A bezieht sich auf ein Ladeluftkühlsystem, das ein Paar hintereinander angeordneter Wärmetauscher zur zweistufigen Kühlung von Motorladeluft aufweist.
Zusammenfassung der Erfindung
In den letzten Jahren gab es eine zunehmende Anzahl von aufgeladenen und verkleinerten Fahrzeugen, wobei die Kraftstoffwirtschaftlichkeit mittels Einsetzen von Turbomotoren mit kleinem Hubraum verbessert wurde. Bei dem aufgeladenen und verkleinerten Fahrzeug ist das Einsetzen eines wassergekühlten Ladeluftkühlers bevorzugt, der die Ladeluft kühlt. Dies liegt daran, dass eine Kapazität eines Ansaugsystems reduziert werden kann, was das Ansprechverhalten des Motors verbessert, wenn der Ladeluftkühler wassergekühlt ist, im Vergleich dazu, wenn der Ladeluftkühler luftgekühlt ist.
Der Ladeluftkühler kühlt die Ladeluft auf eine Temperatur ab, die um etwa 10 °C höher als eine Außenlufttemperatur ist. Daher ist es erforderlich, dass ein Kühlwasser, das durch den wassergekühlten Ladeluftkühler hindurch strömt, eine Temperatur aufweist, die niedriger als eine Temperatur (etwa 80 °C) eines Kühlwassers ist, das in einem vorhandenen Motor-Kühlkreislauf zirkuliert, wenn der wassergekühlte Ladeluftkühler eingesetzt wird.
Zu diesem Zweck wird eine Struktur erwartet, bei der Kühlwasser, das durch einen Motor-Kühlkreislauf zirkuliert, weiter abgekühlt wird und dann durch einen wassergekühlten Ladeluftkühler hindurch strömt. Noch genauer wird ein Teil des Kühlwassers, das von einem vorhandenen, für den Motor-Kühlkreislauf bereitgestellten Kühler gekühlt wird, mittels eines Kühlers für den Ladeluftkühler weiter gekühlt und strömt dann durch den Ladeluftkühler hindurch.
Mit dem Aufbau kann bewirkt werden, dass das Kühlwasser mittels der Verwendung einer vorhandenen, für den Motor-Kühlkreislauf bereitgestellten Pumpe durch den wassergekühlten Ladeluftkühler hindurch strömt. Daher kann die Anzahl von Pumpen im Vergleich zu dem Aufbau reduziert werden, bei dem ein Kühlwasserkreislauf für einen wassergekühlten Ladeluftkühler unabhängig von einem Motor-Kühlkreislauf bereitgestellt wird.
Mit dem Aufbau wird jedoch das Kühlwasser in dem Motor-Kühlkreislauf kontinuierlich gekühlt, während es durch den Kühler für den Ladeluftkühler zirkuliert, was eine Leistung in der Warmlaufphase des Motors verschlechtern kann. Mit anderen Worten, eine Zeit, die für die Erhöhung einer Temperatur des Kühlwassers auf eine adäquate Temperatur (etwa 80 °C) erforderlich ist, nimmt in einer Warmlaufphase unmittelbar nach dem Starten eines Motors zu, und eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors kann sich verschlechtern (siehe die nachstehend beschriebene 3).
Für eine Gegenmaßnahme kann die Leistung in der Warmlaufphase sichergestellt werden, indem verhindert wird, dass das Kühlwasser in dem Motor-Kühlkreislauf in der Warmlaufphase unmittelbar nach dem Starten des Motors durch den Kühler hindurch zu dem Ladeluftkühler strömt. Mit der Gegenmaßnahme kann Ansaugluft in der Warmlaufphase jedoch nicht gekühlt werden.
Mit Blick auf die vorstehend beschriebenen Punkte besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Verschlechterung einer Leistung in der Warmlaufphase des Motors zu unterbinden, während die Leistung bei der Kühlung der Ansaugluft des Motors sichergestellt wird.
Eine Kühlvorrichtung für Ansaugluft gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist einen ersten Kühler, einen zweiten Kühler, eine erste Kühlvorrichtung für Ansaugluft, eine zweite Kühlvorrichtung für Ansaugluft, einen Verzweigungsabschnitt sowie einen Umschaltabschnitt auf. Der erste Kühler kühlt ein Kühlfluid, das aus einem Motor heraus strömt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und Außenluft ausgetauscht wird. Der zweite Kühler kühlt das Kühlfluid, das von dem ersten Kühler gekühlt wird, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und der Außenluft ausgetauscht wird. Die erste Kühlvorrichtung für Ansaugluft kühlt eine Ansaugluft des Motors, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid, das von dem zweiten Kühler gekühlt wird, und der Ansaugluft ausgetauscht wird. Die zweite Kühlvorrichtung für Ansaugluft kühlt die Ansaugluft des Motors, indem Wänne zwischen dem Kühlfluid, das unter Umgehen des ersten Kühlers und des zweiten Kühlers strömt, und der Ansaugluft ausgetauscht wird.
Der Verzweigungsabschnitt unterteilt einen Strom des Kühlfluides in einen Strom auf der Seite des ersten Kühlers, der in Richtung zu dem ersten Kühler hin strömt, und einen Strom auf der Seite der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft, der in Richtung zu der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft hin strömt. Der Umschaltabschnitt unterbricht den Strom auf der Seite des ersten Kühlers oder lässt den Strom auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren.
Das Kühlfluid kann nicht durch den ersten Kühler und den zweiten Kühler hindurch strömen, wenn der Umschaltabschnitt den Strom auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht. Daher kann eine Abstrahlung von Wärme von dem Kühlfluid an die Außenluft unterbunden werden, was eine Verschlechterung der Leistung in einer Warmlaufphase des Motors unterbindet.
Auch wenn der Umschaltabschnitt den Strom auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht, strömt das Kühlfluid des Stroms auf der Seite der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft darüber hinaus durch die zweite Kühlvorrichtung für Ansaugluft hindurch, welche die Ansaugluft des Motors kühlen kann.
Daher kann die Verschlechterung der Leistung in der Warmlaufphase des Motors unterbunden werden, während eine Kühl-Leistung für ein Kühlen der Ansaugluft des Motors sichergestellt wird.
Eine Kühlvorrichtung für Ansaugluft gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist einen ersten Kühler, einen zweiten Kühler, eine erste Kühlvorrichtung für Ansaugluft, eine zweite Kühlvorrichtung für Ansaugluft, einen Verzweigungsabschnitt sowie einen Umschaltabschnitt auf. Der erste Kühler kühlt ein Kühlfluid, das aus einem Motor heraus strömt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und Außenluft ausgetauscht wird. Der zweite Kühler kühlt das Kühlfluid, das von dem ersten Kühler gekühlt wird, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und der Außenluft ausgetauscht wird. Die erste Kühlvorrichtung für Ansaugluft kühlt eine Ansaugluft des Motors, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid, das von dem zweiten Kühler gekühlt wird, und der Ansaugluft ausgetauscht wird. Die zweite Kühlvorrichtung für Ansaugluft kühlt die Ansaugluft des Motors, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid, das aus dem Motor heraus strömt, und der Ansaugluft ausgetauscht wird. Der Verzweigungsabschnitt unterteilt einen Strom des Kühlfluides, das aus dem Motor heraus strömt, in einen Strom auf der Seite des ersten Kühlers, der in Richtung zu dem ersten Kühler hin strömt, und einen Strom auf der Seite der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft, der in Richtung zu der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft hin strömt. Der Umschaltabschnitt unterbricht den Strom auf der Seite des ersten Kühlers oder lässt den Strom auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Merkmalen kann die gleiche funktionelle Wirkung wie bei dem ersten Aspekt ausgeübt werden.
Figurenliste

1 ist ein allgemeines Blockschaubild eines Motor-Kühlkreislaufs bei einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine perspektivische Ansicht eines ersten Ladeluftkühlers bei der ersten Ausführungsform.
3 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie III-III in 2.
4 ist eine Schnittansicht eines Öffnungs-/Schließ-Ventils für einen Zirkulations-Strömungspfad bei der ersten Ausführungsform.
5 ist ein Schaubild, das einen Kühlwasserstrom zeigt, wenn das Öffnungs-/Schließ-Ventil für einen Zirkulations-Strömungspfad in dem Motor-Kühlkreislauf bei der ersten Ausführungsform geschlossen ist.
6 ist ein allgemeines Blockschaubild eines Motor-Kühlkreislaufs bei einer zweiten Ausführungsform.
7 ist ein allgemeines Blockschaubild eines Motor-Kühlkreislaufs bei einer dritten Ausführungsform.
8 ist ein allgemeines Blockschaubild eines Motor-Kühlkreislaufs bei einer vierten Ausführungsform.
9 ist ein Schaubild, das einen Kühlwasserstrom zeigt, wenn ein Öffnungs-/Schließ-Ventil für einen Zirkulations-Strömungspfad in dem Motor-Kühlkreislauf bei der vierten Ausführungsfom geschlossen ist.

Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Bei den Ausführungsformen kann einem Teilstück, das einem Gegenstand entspricht, der in einer vorhergehenden Ausführungsform beschrieben wurde, das gleiche Bezugszeichen zugewiesen sein, und eine redundante Erläuterung für das Teilstück kann weggelassen werden.
Erste Ausführungsform
1 zeigt einen Motor-Kühlkreislauf 10, der eine Kühlvorrichtung für Ansaugluft konfiguriert. Bei dem Motor-Kühlkreislauf 10 handelt es sich um einen Kreislauf, durch den hindurch Kühlwasser (d.h. ein Kühlfluid) zum Kühlen eines Motors 11 zirkuliert. Bei dem Motor 11 handelt es sich um einen Verbrennungsmotor für eine Erzeugung von Leistung, um ein Fahrzeug zu fahren.
Im Inneren des Motors 11 ist ein Strömungspfad für Kühlwasser ausgebildet, durch den hindurch das Kühlwasser strömt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich bei dem Kühlwasser um Ethylenglycol-Frostschutzmittel (d.h. LLC). Die Ansaugluft des Motors 11 wird mittels eines Aufladers (nicht gezeigt) aufgeladen.
Der Motor-Kühlkreislauf 10 weist eine Pumpe 12, einen ersten Kühler 13, einen zweiten Kühler 14, einen ersten Ladeluftkühler 15, einen zweiten Ladeluftkühler 16 sowie ein Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für einen Zirkulations-Strömungspfad auf. Die Pumpe 12, der Motor 11, das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für einen Zirkulations-Strömungspfad sowie der erste Kühler 13 sind in dieser Reihenfolge in einem Zirkulations-Strömungspfad 18 angeordnet, durch den hindurch das Kühlwasser zirkuliert.
Bei der Pumpe 12 handelt es sich um eine Fluidmaschine zum Einsaugen und Ablassen des Kühlwassers. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Pumpe 12 eine mechanische Pumpe, die von einer Ausgangsleistung des Motors 11 angetrieben wird. Bei der Pumpe 12 kann es sich um eine elektrische Pumpe handeln, die von einem Elektromotor angetrieben wird.
Bei dem ersten Kühler 13 handelt es sich um einen Wärmetauscher, der das Kühlwasser kühlt, das aus dem Motor 11 heraus strömt, indem Wärme zwischen dem Kühlwasser und der Außenluft ausgetauscht wird. Mit anderen Worten, bei dem ersten Kühler 13 handelt es sich um einen Wärmeradiator für ein Abstrahlen der Wärme des Kühlwassers an die Außenluft.
Der zweite Kühler 14 und der erste Ladeluftkühler 15 sind in einem ersten Kühl-Strömungspfad 19 für die Ansaugluft angeordnet. Der erste Kühl-Strömungspfad 19 für die Ansaugluft ist ein Strömungspfad, der von dem Zirkulations-Strömungspfad 18 abzweigt und sich mit dem Zirkulations-Strömungspfad 18 verbindet.
Ein erster Verzweigungsabschnitt 20, in dem der erste Kühl-Strömungspfad 19 für die Ansaugluft von dem Zirkulations-Strömungspfad 18 abzweigt, und eine erste Verzweigungsstelle 21, bei welcher sich der erste Kühl-Strömungspfad 19 für die Ansaugluft mit dem Zirkulations-Strömungspfad 18 verbindet, sind auf einer Kühlwasser-Auslassseite des ersten Kühlers 13 und auf einer Kühlwasser-Ansaugseite der Pumpe 12 bereitgestellt.
Bei dem zweiten Kühler 14 handelt es sich um einen Wärmetauscher, der das Kühlwasser abkühlt, indem Wärme zwischen dem Kühlwasser und der Außenluft ausgetauscht wird. Mit anderen Worten, bei dem zweiten Kühler 14 handelt es sich um einen Wärmeradiator für ein Abstrahlen der Wärme des Kühlwassers an den Außenraum.
Wenngleich der zweite Kühler 14 in dem Beispiel in 1 integral mit dem ersten Kühler 13 bereitgestellt ist, kann der zweite Kühler 14 getrennt von dem ersten Kühler 13 gebildet sein. Der erste Verzweigungsabschnitt 20 kann in einem Tank auf der Kühlwasser-Auslassseite des ersten Kühlers 13 bereitgestellt sein, wenn der zweite Kühler 14 integral mit dem ersten Kühler 13 bereitgestellt ist.
Der erste Ladeluftkühler 15 ist eine Kühlvorrichtung für Ansaugluft (d.h. eine erste Kühlvorrichtung für Ansaugluft), die eine aufgeladene Ansaugluft abkühlt, bei der es sich um Luft nach einer Komprimierung durch den Auflader (d.h. einen Turbolader) handelt, die eine hohe Temperatur aufweist, indem Wärme zwischen der aufgeladenen Ansaugluft und dem Kühlwasser ausgetauscht wird. Um ein Volumen eines Ansaugsystems zu minimieren, ist der erste Ladeluftkühler 15 benachbart zu dem Motor 11 angeordnet.
Ein Kühlwassereinlass des ersten Ladeluftkühlers 15 ist mit einem Kühlwasserauslass des zweiten Kühlers 14 verbunden. Ein Kühlwasserauslass des ersten Ladeluftkühlers 15 ist mit einer Kühlwasser-Ansaugöffnung der Pumpe 12 verbunden.
Der zweite Ladeluftkühler 16 ist in einem zweiten Kühl-Strömungspfad 22 für die Ansaugluft angeordnet. Bei dem zweiten Kühl-Strömungspfad 22 für die Ansaugluft handelt es sich um einen Strömungspfad, der von dem Zirkulations-Strömungspfad 18 abzweigt und sich mit dem Zirkulations-Strömungspfad 18 verbindet.
Ein zweiter Verzweigungsabschnitt 23, in dem der zweite Kühl-Strömungspfad 22 für die Ansaugluft von dem Zirkulations-Strömungspfad 18 abzweigt, ist auf einer Kühlwasser-Auslassseite des Motors 11 und auf einer Kühlwasser-Einlassseite des ersten Kühlers 13 bereitgestellt. Der zweite Kühl-Strömungspfad 22 für die Ansaugluft verbindet sich bei einer zweiten Verzweigungsstelle 24 mit dem ersten Kühl-Strömungspfad 19 für die Ansaugluft und verbindet sich bei der ersten Verzweigungsstelle 21 über einen Teil des ersten Kühl-Strömungspfads 19 für die Ansaugluft mit dem Zirkulations-Strömungspfad 18.
Der zweite Ladeluftkühler 16 ist eine Kühlvorrichtung für Ansaugluft (d.h. eine zweite Kühlvorrichtung für Ansaugluft), welche die aufgeladene Ansaugluft abkühlt, bei der es sich um Luft nach einer Komprimierung durch den Auflader (d.h. den Turbolader) handelt, die eine hohe Temperatur aufweist, indem Wärme zwischen der aufgeladenen Ansaugluft und dem Kühlwasser ausgetauscht wird. Um das Volumen des Ansaugsystems zu minimieren, ist der zweite Ladeluftkühler 16 integral mit dem ersten Ladeluftkühler 15 bereitgestellt. Der zweite Ladeluftkühler 16 kann getrennt von dem ersten Ladeluftkühler 15 gebildet sein.
Ein Kühlwassereinlass des zweiten Ladeluftkühlers 16 ist mit einer Kühlwasser-Auslassöffnung der Pumpe 12 verbunden. Ein Kühlwasserauslass des zweiten Ladeluftkühlers 16 ist mit der Kühlwasser-Ansaugöffnung der Pumpe 12 verbunden.
Der zweite Ladeluftkühler 16 ist in einer Stromrichtung der aufgeladenen Ansaugluft auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des ersten Ladeluftkühlers 15 positioniert. Daher strömt die aufgeladene Ansaugluft durch den zweiten Ladeluftkühler 16 und den ersten Ladeluftkühler 15 in dieser Reihenfolge hindurch.
Bei dem Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad handelt es sich um einen Umschaltabschnitt, der den Strom des Kühlwassers durch den Zirkulations-Strömungspfad 18 hindurch unterbricht oder ihn zirkulieren lässt und den Zirkulations-Strömungspfad 18 entsprechend einer Kühlwassertemperatur Tw des Kühlwassers (d.h. einer Temperatur des Kühlfluids) öffnet oder schließt. Das Öffnungs-/SchließVentil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad ist ein mechanisches Ventil zum Öffnen und Schließen eines Ventilelements mit einem mechanischen Mechanismus.
Bei dem Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad handelt es sich zum Beispiel um ein mechanisches Temperaturregler-Ventil. Der mechanische Temperaturregler ist ein auf die Kühlwassertemperatur ansprechendes Ventil, das von einem mechanischen Mechanismus gebildet wird, um den Strömungspfad des Kühlwassers zu öffnen und zu schließen, indem das Ventilelement mit Thermowachs (d.h. einem temperaturempfindlichen Element) verschoben wird, das entsprechend der Temperatur hinsichtlich des Volumens veränderlich ist. Bei dem Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad kann es sich um ein elektronisch gesteuertes Ventil handeln.
Das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad wird geschlossen, wenn die Kühlwassertemperatur Tw niedriger als eine vorgegebene Temperatur Tw1 ist, und wird geöffnet, wenn die Kühlwassertemperatur Tw gleich der vorgegebenen Temperatur Tw1 oder höher als diese ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die vorgegebene Temperatur Tw1 so festgelegt, dass sie höher als oder gleich 80 °C und niedriger als oder gleich 90 °C ist.
Wenngleich das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad bei dem Beispiel in 1 auf der Kühlwasser-Einlassseite des ersten Kühlers 13 positioniert ist, kann das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad auf der Kühlwasser-Auslassseite des ersten Kühlers 13 positioniert sein. Das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad kann in einem Tank auf der Kühlwasser-Einlassseite oder dem Tank auf der Kühlwasser-Auslassseite des ersten Kühlers 13 angebracht sein. Bei dem Beispiel in 1 ist der zweite Verzweigungsabschnitt 23 im Inneren des Öffnungs-/Schließ-Ventils 17 für den Zirkulations-Strömungspfad ausgebildet.
Als nächstes werden unter Verwendung von 2 und 3 spezifische Strukturen des ersten Ladeluftkühlers 15 und des zweiten Ladeluftkühlers 16 beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen der erste Ladeluftkühler 15 beziehungsweise der zweite Ladeluftkühler 16 Rohre, durch die hindurch das Kühlwasser strömt, gepaarte Sammel-/Verteilungstanks 26, die auf entgegengesetzten Endseiten der Mehrzahl von Rohren angeordnet sind, um das durch die jeweiligen Rohre hindurch strömende Kühlwasser zu sammeln/zu verteilen, und dergleichen auf. Der erste Ladeluftkühler 15 und der zweite Ladeluftkühler 16 sind als sogenannte Tank-und-Rohr-Wärmetauscher ausgebildet.
Wie in 3 gezeigt, weist der erste Ladeluftkühler 15 die Mehrzahl von Rohren 15a auf, durch die hindurch das Kühlwasser strömt. Die Rohre 15a sind flache Rohre, die in Schnitten senkrecht zu den Längsrichtungen flache Formen aufweisen. Die jeweiligen Rohre 15a sind in vorgegebenen Intervallen stapelförmig so angeordnet, dass flache Seiten von Außenflächen der Rohre 15a parallel zueinander sind und einander gegenüberliegen.
Entsprechend sind Durchlässe 15b für die aufgeladene Ansaugluft, durch die hindurch die aufgeladene Ansaugluft strömt, um die Rohre 15a herum ausgebildet, d.h. zwischen benachbarten Rohren 15a.
Der zweite Ladeluftkühler 16 weist die Mehrzahl von Rohren 16a auf, durch die hindurch das Kühlwasser strömt. Die Rohre 16a sind flache Rohre, die in Schnitten senkrecht zu den Längsrichtungen flache Formen aufweisen. Die Rohre 16a des zweiten Ladeluftkühlers 16 sind in vorgegebenen Intervallen stapelförmig so angeordnet, dass flache Seiten von Außenflächen der Rohre 16a parallel zueinander sind und einander gegenüberliegen, ähnlich wie die Rohre 15a des ersten Ladeluftkühlers 15.
Auf diese Weise sind Durchlässe 16b für die aufgeladene Ansaugluft, durch die hindurch die aufgeladene Ansaugluft strömt, um die Rohre 16a herum ausgebildet, d.h. zwischen benachbarten Rohren 16a.
In den Durchlässen 15b für die aufgeladene Ansaugluft und den Durchlässen 16b für die aufgeladene Ansaugluft sind äußere Rippen 17 angeordnet, die von den gleichen Elementen gebildet werden. Die äußeren Rippen 27 sind sowohl mit den Rohren 15a als auch 16a verbunden. Dementsprechend sind der erste Ladeluftkühler 15 und der zweite Ladeluftkühler 16 integral miteinander bereitgestellt.
Als die äußeren Rippen 27 sind gewellte Rippen eingesetzt, die durch Biegen von dünnen Metallplatten mit einer ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit in Wellenformen gebildet werden. Bei den äußeren Rippen 27 handelt es sich um Wärmetransfer-Rippen, die den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlwasser und der aufgeladenen Ansaugluft erleichtern.
Sämtliche von den Rohren 15a des ersten Ladeluftkühlers 15, den Rohren 16a des zweiten Ladeluftkühlers 16, den Sammel-/Verteilungstanks 26, den äußeren Rippen 27 und dergleichen sind aus einer Aluminium-Legierung hergestellt und sind durch Hartlöten miteinander verbunden und integriert. Der zweite Ladeluftkühler 16 ist in der Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft auf der stromabwärts gelegenen Seite des ersten Ladeluftkühlers 15 angeordnet.
Die Rohre 15a des ersten Ladeluftkühlers 15 und die äußeren Rippen 27 bilden einen Wärmetauscher-Kernabschnitt 15c. Die Rohre 16a des zweiten Ladeluftkühlers 16 und die äußeren Rippen 27 bilden einen Wärmetauscher-Kernabschnitt 16c. Die Wärmetauscher-Kernabschnitte 15c, 16c sind Abschnitte der jeweiligen Ladeluftkühler 15, 16 für ein Austauschen von Wärme zwischen dem Kältemittel und der Luft.
Als nächstes werden spezifische Strukturen des ersten Kühlers 13 und des zweiten Kühlers 14 beschrieben. Da die Strukturen des ersten Kühlers 13 und des zweiten Kühlers 14 den Strukturen des ersten Ladeluftkühlers 15 und des zweiten Ladeluftkühlers 16 grundsätzlich ähnlich sind, sind Bezugszeichen, die dem ersten Kühler 13 und dem zweiten Kühler 14 entsprechen, in 2 und 3 in Klammem hinzugefügt, und der erste Kühler 13 und der zweite Kühler 14 sind in 2 und 3 nicht gezeigt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen der erste Kühler 13 beziehungsweise der zweite Kühler 14 Rohre, durch die hindurch das Kühlwasser strömt, gepaarte Sammel-/Verteilungstanks 28, die auf entgegengesetzten Endseiten der Mehrzahl von Rohren angeordnet sind, um das durch die jeweiligen Rohre hindurch strömende Kühlwasser zu sammeln/zu verteilen, und dergleichen auf. Der erste Kühler 13 und der zweite Kühler 14 sind als sogenannte Tank-und-Rohr-Wärmetauscher ausgebildet.
Der erste Kühler 13 weist die Mehrzahl von Rohren 1 3a auf, durch die hindurch das Kühlwasser strömt. Die Rohre 13a sind flache Rohre, die in Schnitten senkrecht zu den Längsrichtungen flache Formen aufweisen. Die Rohre 13a sind in vorgegebenen Intervallen stapelförmig so angeordnet, dass flache Seiten von Außenflächen der Rohre 13a parallel zueinander sind und einander gegenüberliegen.
Entsprechend sind Durchlässe 13b für Außenluft, durch die hindurch die Außenluft strömt, um die Rohre 13a herum ausgebildet, d.h. zwischen den benachbarten Rohren 13a.
Der zweite Kühler 14 weist die Mehrzahl von Rohren 14a auf, durch die hindurch das Kühlwasser strömt. Die Rohre 14a sind flache Rohre, die in Schnitten senkrecht zu den Längsrichtungen flache Formen aufweisen. Die Rohre 14a des zweiten Kühlers 14 sind in vorgegebenen Intervallen stapelförmig so angeordnet, dass flache Seiten von Außenflächen der Rohre 14a parallel zueinander sind und einander gegenüberliegen, ähnlich wie die Rohre 13a des ersten Kühlers 13.
Entsprechend sind Durchlässe 14b für Außenluft, durch die hindurch die Außenluft strömt, um die Rohre 14a herum ausgebildet, d.h. zwischen den benachbarten Rohren 14a.
In den Durchlässen 13b für Außenluft und den Durchlässen 14b für Außenluft sind äußere Rippen 29 angeordnet, die von den gleichen Elementen gebildet werden. Die äußeren Rippen 29 sind sowohl mit den Rohren 13a als auch 14a verbunden. Dementsprechend sind der erste Kühler 13 und der zweite Kühler 14 integral miteinander bereitgestellt.
Als die äußeren Rippen 29 sind gewellte Rippen eingesetzt, die durch Biegen von dünnen Metallplatten mit einer ausgezeichneten Wärmeleitfähigkeit in Wellenformen gebildet werden. Die äußeren Rippen 29 erleichtern den Wärmeaustausch zwischen dem Kühlwasser und der aufgeladenen Ansaugluft.
Sämtliche von den Rohren 13a des ersten Kühlers 13, den Rohren 14a des zweiten Kühlers 14, den Sammel-/Verteilungstanks 28, den äußeren Rippen 29 und dergleichen sind aus einer Aluminium-Legierung hergestellt und sind durch Hartlöten miteinander verbunden und integriert. Der erste Kühler 13 ist in der Strömungsrichtung der Außenluft auf der stromabwärts gelegenen Seite des zweiten Kühlers 14 angeordnet.
Wie in 4 gezeigt, weist das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad einen Kühlwassereinlass 17a, zwei Kühlwasserauslässe 17b, 17c, ein Ventilelement 17d auf der Seite des Zirkulations-Strömungspfades sowie einen die Kühlwassertemperatur detektierenden Abschnitt 17e auf.
Der Kühlwassereinlass 17a (d.h. der Einlass für das Kühlfluid) ist mit einem Kühlwasserauslass des Motors 11 verbunden. Der erste Kühlwasserauslass 17b (der erste Auslass für das Kühlfluid) steht mit dem Kühlwassereinlass 17a in Verbindung und ist mit dem Kühlwassereinlass des ersten Kühlers 13 verbunden. Der zweite Kühlwasserauslass 17c steht mit dem Kühlwassereinlass 17a in Verbindung und ist mit dem Kühlwassereinlass des zweiten Ladeluftkühlers 16 verbunden. Daher ist im Inneren des Öffnungs-/Schließ-Ventils 17 für den Zirkulations-Strömungspfad der zweite Verzweigungsabschnitt 23 ausgebildet.
Bei dem Ventilelement 17d auf der Seite des Zirkulations-Strömungspfads handelt es sich um ein Ventilelement, das einen Strom des Kühlwassers durch den Zirkulations-Strömungspfad 18 hindurch mittels Öffnen oder Schließen des ersten Kühlwasserauslasses 17b unterbricht oder zirkulieren lässt.
Bei dem die Kühlwassertemperatur delektierenden Abschnitt 17e handelt es sich um einen Temperaturdetektor, der die Kühlwassertemperatur Tw detektiert. Der die Kühlwassertemperatur detektierende Abschnitt 17e besteht zum Beispiel aus Thermowachs (d.h. einem temperaturempfindlichen Element), das hinsichtlich des Volumens entsprechend der Temperatur veränderlich ist. Das Ventilelement 17d auf der Seite des Zirkulations-Strömungspfads wird durch eine Volumenänderung des die Kühlwassertemperatur detektierenden Abschnitts 17d verschoben, um dadurch den Strömungspfad für das Kühlwasser zu öffnen oder zu schließen. Der die Kühlwassertemperatur detektierende Abschnitt 17e kann aus einer Bimetall-Legierung oder einer Legierung mit Formgedächtnis bestehen.
Als nächstes wird der Antrieb in der Struktur beschrieben. Wenn sich der Motor 11 in einem gestoppten Zustand befindet (im Folgenden als ein Motor-Stopp-Zustand bezeichnet), erzeugt der Motor 11 keine Antriebskraft, und daher ist die Pumpe 12 gestoppt und das Kühlwasser zirkuliert nicht.
In dem Motor-Stopp-Zustand erzeugt der Motor 11 keine Wärme, und daher ist die Kühlwassertemperatur Tw gleich der Temperatur der Außenluft. Mit anderen Worten, in dem Motor-Stopp-Zustand ist die Kühlwassertemperatur Tw gleich der vorgegebenen Temperatur Tw1 oder niedriger als diese (das heißt gemäß der vorliegenden Ausführungsform höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 80 °C), und daher ist das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad geschlossen.
Wenn der Motor 11 startet, erzeugt der Motor 11 die Antriebskraft sowie Wärme, und daher wird die Pumpe 12 betätigt, um das Kühlwasser anzusaugen oder abzulassen, und die Kühlwassertemperatur Tw nimmt allmählich zu.
Das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad ist geschlossen, bis die Kühlwassertemperatur Tw die vorgegebene Temperatur Tw1 erreicht (d.h. bis sie gemäß der vorliegenden Ausführungsform höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 80 °C ist). Wie in 5 mit dicken durchgezogenen Linien gezeigt, strömt das von der Pumpe 12 abgelassene Kühlwasser daher durch den Motor 11 und den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch und wird in die Pumpe 12 hinein gesaugt und strömt nicht durch den ersten Kühler 13, den zweiten Kühler 14 sowie den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch.
Da das Kühlwasser auf diese Weise unmittelbar nach dem Starten des Motors 11 nicht durch den ersten Kühler 13, den zweiten Kühler 14 sowie den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch strömt, wird die Wärme nicht von dem Kühlwasser an die Außenluft abgestrahlt. Dementsprechend wird die Warmlaufphase erleichtert. Andererseits strömt das Kühlwasser durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch, und daher kann die aufgeladene Ansaugluft abgekühlt oder erwärmt werden.
Eine Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft wird zum Beispiel hoch, wenn eine Last auf dem Motor 11 hoch ist (d.h. er unter hoher Last ist), wie bei einer Beschleunigung. Die aufgeladene Ansaugluft wird mittels des zweiten Ladeluftkühlers 16 abgekühlt, wenn die Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft höher als die Temperatur des Kühlwassers ist.
Die Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft wird niedrig, wenn die Last auf dem Motor 11 gering ist (d.h. er unter geringer Last ist). Die aufgeladene Ansaugluft wird mittels des zweiten Ladeluftkühlers 16 erwärmt, wenn die Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft niedriger als die Temperatur des Kühlwassers ist. Die Last ist jedoch gering, und daher verliert das Kühlwasser lediglich eine geringe Wärmemenge, ohne die Warmlaufphase zu verschlechtern.
Der Motor 11 kann mittels der durch den zweiten Ladeluftkühler 16 erwärmten aufgeladenen Ansaugluft erwärmt werden, und es kann ein Effekt hinsichtlich einer Verringerung der Abgasemission erzielt werden.
Das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad wird geöffnet, wenn die Kühlwassertemperatur Tw weiter zunimmt und so die vorgegebene Temperatur Tw1 erreicht (die gemäß der vorliegenden Ausführungsform höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 80 °C ist). Daher strömt das von der Pumpe 12 abgelassene Kühlwasser durch den Motor 11 hindurch und wird in einen Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers und einen Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers aufgeteilt, wie in 1 gezeigt.
Der Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers ist ein Kühlwasserstrom, der von dem zweiten Verzweigungsabschnitt 23 in Richtung zu dem ersten Kühler 13 hin strömt. Der Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers ist ein Kühlwasserstrom, der von dem zweiten Verzweigungsabschnitt 23 in Richtung zu dem zweiten Ladeluftkühler 16 hin strömt.
Das Kühlwasser, das durch den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch strömt, wurde mittels des ersten Kühlers 13 und des zweiten Kühlers 14 abgekühlt. Daher ist die Temperatur des Kühlwassers, das durch den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch strömt, niedriger als jene des Kühlwassers, das durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch strömt.
Der Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers wird weiter unterteilt, nachdem er durch den ersten Kühler 13 hindurch geströmt ist. Noch genauer wird der Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers in einen Strom FR1, der direkt in die Pumpe 12 hinein gesaugt wird, und einen Strom FR2 unterteilt, der in die Pumpe 12 hinein gesaugt wird, nachdem er durch den zweiten Kühler 14 und den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch geströmt ist.
Wenn die Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft unter der hohen Last hoch ist, wird die aufgeladene Luft mittels des zweiten Ladeluftkühlers 16 und des ersten Ladeluftkühlers 15 in dieser Reihenfolge in zwei Stufen abgekühlt, was die Kühlleistung verbessert.
Wenn die Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft unter der niedrigen Last niedrig ist, wird die aufgeladene Ansaugluft mittels des zweiten Ladeluftkühlers 16 vorübergehend erwärmt und dann mittels des ersten Ladeluftkühlers 15 abgekühlt. Da ein Durchfluss der aufgeladenen Ansaugluft unter der niedrigen Last gering ist, kann die aufgeladene Ansaugluft mittels des ersten Ladeluftkühlers 15 auch nach einer vorübergehenden Erwärmung durch den zweiten Ladeluftkühler 16 ausreichend abgekühlt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Kühlvorrichtung für Ansaugluft (i) den Verzweigungsabschnitt 23 auf, in dem der Kühlwasserstrom, der aus dem Motor11 heraus strömt, in den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers, der in Richtung zu dem ersten Kühler 13 hin strömt, und den Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers unterteilt wird, der in Richtung zu dem zweiten Ladeluftkühler 16 hin strömt, und weist (ii) das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad auf, das den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht oder zirkulieren lässt.
Wenn dementsprechend das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht, strömt das Kühlwasser nicht mehr durch den ersten Kühler 13 und den zweiten Kühler 14 hindurch. Daher kann eine Wärmeabstrahlung von dem Kühlwasser an die Außenluft unterbunden werden, was eine Verschlechterung der Leistung in der Warmlaufphase des Motors 11 unterbindet.
Da das Kühlwasser außerdem durch den zweiten Ladeluftkühler 16 strömt, auch wenn das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht, kann die Ansaugluft des Motors 11 abgekühlt werden.
Daher kann die Verschlechterung der Leistung in der Warmlaufphase des Motors 11 unterbunden werden, während eine Kühlleistung für ein Kühlen der Ansaugluft des Motors 11 sichergestellt ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen der zweite Ladeluftkühler 16 beziehungsweise der erste Ladeluftkühler 15 die Rohre 15a, 16a auf, durch die hindurch das Kühlwasser strömt. Die Rohre 16a des zweiten Ladeluftkühlers 16 und die Rohre 15a des ersten Ladeluftkühlers 15 sind durch die Wärmetransfer-Rippen 27 miteinander verbunden, die mittels dünnen Plattenelementen gebildet sind.
Da der Wärmetauscher-Kernabschnitt 16c des zweiten Ladeluftkühlers 16 und der Wärmetauscher-Kernabschnitt 15c des ersten Ladeluftkühlers 15 integral miteinander bereitgestellt sind, kann die Struktur im Vergleich zu der Struktur vereinfacht sein, bei der die beiden Wärmetauscher-Kernabschnitte 16c, 15c getrennt voneinander gebildet sind.
Da der zweite Ladeluftkühler 16 und der erste Ladeluftkühler 15 außerdem benachbart zueinander sind, kann ein Druckverlust der aufgeladenen Ansaugluft im Vergleich zu der Struktur reduziert werden, bei welcher der zweite Ladeluftkühler 16 und der erste Ladeluftkühler 15 entfernt voneinander angeordnet sind.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen der erste Kühler 13 beziehungsweise der zweite Kühler 14 die Rohre 13a, 14a auf, durch die hindurch das Kühlwasser strömt. Die Rohre 13a des ersten Kühlers 13 und die Rohre 14a des zweiten Kühlers 14 sind durch die Wärmetransfer-Rippen 29 miteinander verbunden, die mittels dünner Plattenelemente gebildet sind.
Da der Wärmetauscher-Kernabschnitt 13c des ersten Kühlers 13 und der Wärmetauscher-Kernabschnitt 14c des zweiten Kühlers 14 integral miteinander bereitgestellt sind, kann die Struktur im Vergleich zu der Struktur vereinfacht sein, bei der die beiden Wärmetauscher-Kernabschnitte 13c, 14c getrennt voneinander gebildet sind.
Da der erste Kühler 13 und der zweite Kühler 14 außerdem benachbart zueinander sind, kann ein Druckverlust der Außenluft im Vergleich zu der Struktur reduziert sein, bei welcher der erste Kühler 13 und der zweite Kühler 14 entfernt voneinander angeordnet sind.
Entsprechend der Kühlwassertemperatur Tw, die von dem die Kühlwassertemperatur detektierenden Abschnitt 17e detektiert wird, unterbricht das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers oder lässt den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren.
Noch genauer unterbricht das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers, wenn die Kühlwassertemperatur Tw niedriger als die vorgegebene Temperatur Tw1 ist, und lässt den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren, wenn die Kühlwassertemperatur Tw gleich der vorgegebenen Temperatur Tw1 oder höher als diese ist. Die vorgegebene Temperatur Tw1 ist höher als oder gleich 80 °C und niedriger als oder gleich 90 °C. Dementsprechend kann die Verschlechterung der Leistung in der Warmlaufphase des Motors 11 geeignet unterbunden werden.
Zweite Ausführungsform
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Heizerkern 30 in einem zweiten Kühl-Strömungspfad 22 für Ansaugluft angeordnet, wie in 6 gezeigt.
Bei dem Heizerkern 30 handelt es sich um einen Wärmetauscher, der Luft erwärmt, indem Wärme zwischen dem Kühlwasser, das aus einem Motor 11 heraus strömt, und Luft ausgetauscht wird, die in einen Fahrzeuginnenraum hinein geblasen wird. Die mittels des Heizerkerns 40 erwärmte Luft wird für eine Klimatisierung in dem Fahrzeuginnenraum verwendet.
Der Heizerkern 30 ist in einer Strömungsrichtung des Kühlwassers auf einer stromaufwärts gelegenen Seite eines zweiten Ladeluftkühlers 16 positioniert.
Bei einem Umgehungsdurchlass 31 handelt es sich um einen Strömungspfad, durch den hindurch das aus dem Heizerkern 30 heraus strömende Kühlwasser unter Umgehung des zweiten Ladeluftkühlers 16 strömt. Der Umgehungsdurchlass 31 zweigt von einer Position des zweiten Kühl-Strömungspfads 22 für Ansaugluft zwischen dem Heizerkern 30 und dem zweiten Ladeluftkühler 16 ab und verbindet sich mit einer Position des zweiten Kühl-Strömungspfads 22 für Ansaugluft in der Strömungsrichtung des Kühlwassers auf einer stromabwärts gelegenen Seite des zweiten Ladeluftkühlers 16. Der Umgehungsdurchlass 31 stellt einen Durchfluss des Kühlwassers ein, das durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch strömt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Ladeluftkühler 16 in der Strömungsrichtung des Kühlwassers auf der stromabwärts gelegenen Seite des Heizerkerns 30 positioniert. Daher strömt das Kühlwasser nach einem Austausch von Wärme in dem Heizerkern 30 durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch.
Die Temperatur des durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch strömenden Kühlwassers ist niedrig, da das Kühlwasser Wärme an die Luft in dem Heizerkern 30 abstrahlt. Daher kann eine Kühlleistung des zweiten Ladeluftkühlers 16 für ein Kühlen der aufgeladenen Ansaugluft verbessert werden.
Der Motor-Kühlkreislauf 10 der vorliegenden Ausführungsform weist den Umgehungsdurchlass 31 auf, durch den hindurch das aus dem Heizerkern 30 heraus strömende Kühlwasser unter Umgehung des zweiten Ladeluftkühlers 16 strömt. Dementsprechend kann der Durchfluss des Kühlwassers durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch geringer als ein Durchfluss des Kühlwassers durch den Heizerkern 30 hindurch gemacht werden, und daher kann die Kühlleistung des zweiten Ladeluftkühlers 16 für ein Kühlen der aufgeladenen Ansaugluft geeignet eingestellt werden.
Dritte Ausführungsform
Wie in 7 gezeigt, weist die Kühlvorrichtung für Ansaugluft der vorliegenden Ausführungsform einen dritten Ladeluftkühler 32 auf. Der dritte Ladeluftkühler 32 ist eine Kühlvorrichtung für Ansaugluft, die aufgeladene Ansaugluft abkühlt, bei der es sich um Luft nach einer Komprimierung durch einen Auflader (d.h. einen Turbolader) handelt, die eine hohe Temperatur aufweist, indem Wärme zwischen der aufgeladenen Ansaugluft und dem Kühlwasser ausgetauscht wird, ähnlich wie bei dem ersten Ladeluftkühler 15 und dem zweiten Ladeluftkühler 16. Um ein Volumen eines Ansaugsystems zu minimieren, ist der dritte Ladeluftkühler 32 integral mit dem ersten Ladeluftkühler 15 und dem zweiten Ladeluftkühler 16 bereitgestellt.
Der dritte Ladeluftkühler 32 ist in einem dritten Kühl-Strömungspfad 33 für die Ansaugluft angeordnet. Bei dem dritten Kühl-Strömungspfad 33 für die Ansaugluft handelt es sich um einen Strömungspfad, der von einem Zirkulations-Strömungspfad 18 abzweigt und sich mit dem Zirkulations-Strömungspfad 18 verbindet.
Ein dritter Verzweigungsabschnitt 34, bei dem der dritte Kühl-Strömungspfad 33 für die Ansaugluft von dem Zirkulations-Strömungspfad 18 abzweigt, ist auf einer Kühlwasser-Auslassseite eines ersten Kühlers 13 und auf einer Kühlwasser-Ansaugseite einer Pumpe 12 bereitgestellt. Der dritte Kühl-Strömungspfad 33 für die Ansaugluft verbindet sich bei einer dritten Verzweigungsstelle 35 mit einem zweiten Kühl-Strömungspfad 22 für die Ansaugluft, verbindet sich über einen Abschnitt des zweiten Kühl-Strömungspfads 22 für die Ansaugluft mit einem ersten Kühl-Strömungspfad 19 für die Ansaugluft und verbindet sich bei einer ersten Verzweigungsstelle 21 über einen Abschnitt des ersten Kühl-Strömungspfads 19 für die Ansaugluft mit dem Zirkulations-Strömungspfad 18.
Ein Kühlwassereinlass des dritten Ladeluftkühlers 32 ist mit einem Kühlwasserauslass des ersten Kühlers 13 verbunden. Ein Kühlwasserauslass des dritten Ladeluftkühlers 32 ist mit einer Kühlwasser-Ansaugöffnung der Pumpe 12 verbunden.
Der dritte Ladeluftkühler 32 ist in einer Strömungsrichtung der aufgeladenen Ansaugluft zwischen dem ersten Ladeluftkühler 15 und dem zweiten Ladeluftkühler 16 positioniert. Daher strömt die aufgeladene Ansaugluft durch den zweiten Ladeluftkühler 16, den dritten Ladeluftkühler 32 und den ersten Ladeluftkühler 15 in dieser Reihenfolge hindurch.
Das Kühlwasser, das durch den dritten Ladeluftkühler 32 hindurch strömt, wird in dem ersten Kühler 13 abgekühlt. Daher ist die Temperatur des Kühlwassers, das durch den dritten Ladeluftkühler 32 hindurch strömt, niedriger als jene des Kühlwassers, das durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch strömt, und höher als jene des Kühlwassers, das durch den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch strömt.
Wenn eine Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft unter einer hohen Last hoch ist, wird die aufgeladene Luft mittels des zweiten Ladeluftkühlers 16, des dritten Ladeluftkühlers 32 und des ersten Ladeluftkühlers 15 in dieser Reihenfolge in drei Stufen abgekühlt, was die Kühlleistung verbessert.
Wenn die Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft unter einer niedrigen Last niedrig ist, wird die aufgeladene Ansaugluft mittels des zweiten Ladeluftkühlers 16 vorübergehend erwärmt und dann mittels des dritten Ladeluftkühlers 32 und des ersten Ladeluftkühlers 15 in dieser Reihenfolge in zwei Stufen abgekühlt. Da ein Durchfluss der aufgeladenen Ansaugluft unter der niedrigen Last gering ist, kann die aufgeladene Ansaugluft mittels des dritten Ladeluftkühlers 32 und des ersten Ladeluftkühlers 15 auch nach einer vorübergehenden Erwärmung durch den zweiten Ladeluftkühler 16 ausreichend abgekühlt werden.
Vierte Ausführungsform
Der zweite Verzweigungsabschnitt 23, bei dem der zweite Kühl-Strömungspfad 22 für die Ansaugluft von dem Zirkulations-Strömungspfad 18 abzweigt, ist bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auf der Kühlwasser-Auslassseite des Motors 11 und auf der Kühlwasser-Einlassseite des ersten Kühlers 13 bereitgestellt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Verzweigungsabschnitt 23 jedoch auf einer Kühlwasser-Ablassseite einer Pumpe 12 und auf einer Kühlwasser-Einlassseite eines Motors 11 bereitgestellt, wie in 8 gezeigt.
Der Motor-Kühlkreislauf 10 weist einen Kühler-Umgehungs-Strömungspfad 40 auf. Bei dem Kühler-Umgehungs-Strömungspfad 40 handelt es sich um einen Strömungspfad, durch den hindurch das Kühlwasser unter Umgehung des ersten Kühlers 13 und des zweiten Kühlers 14 strömt.
Der Kühler-Umgehungs-Strömungspfad 40 zweigt bei einem dritten Verzweigungsabschnitt 41 von dem Zirkulations-Strömungspfad 18 ab und verbindet sich bei einer dritten Verzweigungsstelle 42 mit dem Zirkulations-Strömungspfad 18. Der dritte Verzweigungsabschnitt 41 ist auf einer Kühlwasser-Auslassseite des Motors 11 und einer Kühlwasser-Einlassseite eines Öffnungs-/Schließ-Ventils 17 für den Zirkulations-Strömungspfad bereitgestellt. Die dritte Verzweigungsstelle 42 ist auf einer Kühlwasser-Auslassseite des ersten Kühlers 13 und einer Kühlwasser-Ansaugseite der Pumpe 12 bereitgestellt.
Ein Strömungspfadwiderstand des Kühler-Umgehungs-Strömungspfads 40 ist so festgelegt, dass er hoch ist, um eine Situation zu verhindern, in der ein Durchfluss des Kühlwassers, das durch den Kühler-Umgehungs-Strömungspfad 40 hindurch strömt, übermäßig zunimmt und Durchflüsse des Kühlwassers, das durch den ersten Kühler 13 und den zweiten Kühler 14 hindurch strömt, übermäßig abnehmen, wenn das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad offen ist.
Als nächstes wird ein Antrieb in der vorstehend beschriebenen Struktur beschrieben. Nach einem Starten des Motors 11 ist das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad geschlossen, bis die Kühlwassertemperatur Tw die vorgegebene Temperatur Tw1 erreicht (die gemäß der vorliegenden Ausführungsform höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 80 °C ist). Wie mit dicken durchgezogenen Linien in 9 gezeigt, wird daher das von der Pumpe 12 abgelassene Kühlwasser bei dem zweiten Verzweigungsabschnitt 23 und dem dritten Verzweigungsabschnitt 41 in einen Strom, der durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch strömt, und einen Strom aufgeteilt, der durch den Motor 11 hindurch strömt, und dann verbinden sich die Ströme an der ersten Verzweigungsstelle 21 und der dritten Verzweigungsstelle 42 miteinander und werden in die Pumpe 12 hinein gesaugt. Andererseits strömt das von der Pumpe 12 abgelassene Kühlwasser nicht durch den ersten Kühler 13, den zweiten Kühler 14 und einen ersten Ladeluftkühler 15 hindurch.
Da das Kühlwasser unmittelbar nach einem Starten des Motors 11 auf diese Weise nicht durch den ersten Kühler 13, den zweiten Kühler 14 und den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch strömt, wird die Wärme nicht von dem Kühlwasser an die Außenluft abgestrahlt. Dementsprechend kann die Warmlaufphase erleichtert werden. Andererseits strömt das Kühlwasser durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch, und daher kann die aufgeladene Ansaugluft abgekühlt oder erwärmt werden.
Das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad wird geöffnet, wenn die Kühlwassertemperatur Tw weiter zunimmt und so die vorgegebene Temperatur Tw1 erreicht (die gemäß der vorliegenden Ausführungsform höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 80 °C ist). Daher strömt das von der Pumpe 12 abgelassene Kühlwasser durch den Motor 11 hindurch und wird in den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers und den Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers unterteilt, wie in 8 gezeigt.
Bei dem Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers handelt es sich um einen Kühlwasserstrom, der von dem zweiten Verzweigungsabschnitt 23 in Richtung zu dem Motor 11 und dem ersten Kühler 13 hin strömt. Bei dem Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers handelt es sich um einen Kühlwasserstrom, der von dem zweiten Verzweigungsabschnitt 23 in Richtung zu dem zweiten Ladeluftkühler 16 hin strömt.
Das Kühlwasser, das durch den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch strömt, wurde mittels des ersten Kühlers 13 und des zweiten Kühlers 14 gekühlt. Daher ist die Temperatur des Kühlwassers, das durch den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch strömt, niedriger als jene des Kühlwassers, das durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch strömt.
Der Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers wird weiter unterteilt, nachdem er durch den ersten Kühler 13 hindurch geströmt ist. Noch genauer wird der Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers in den Strom FR1, der direkt in die Pumpe 12 hinein gesaugt wird, und den Strom FR2 unterteilt, der in die Pumpe 12 hinein gesaugt wird, nachdem er durch den zweiten Kühler 14 und den ersten Ladeluftkühler 15 hindurch geströmt ist.
Wenn eine Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft unter einer hohen Last hoch ist, wird die aufgeladene Luft mittels des zweiten Ladeluftkühlers 16 und des ersten Ladeluftkühlers 15 in dieser Reihenfolge in zwei Stufen abgekühlt, was die Kühlleistung verbessert.
Wenn die Temperatur der aufgeladenen Ansaugluft unter einer geringen Last niedrig ist, wird die aufgeladene Ansaugluft in dem zweiten Ladeluftkühler 16 vorübergehend erwärmt und danach in dem ersten Ladeluftkühler 15 abgekühlt. Da ein Durchfluss der aufgeladenen Ansaugluft unter der geringen Last gering ist, kann die aufgeladene Ansaugluft mittels des ersten Ladeluftkühlers 15 auch nach einem vorübergehenden Erwärmen durch den zweiten Ladeluftkühler 16 ausreichend abgekühlt werden.
Das Kühlwasser, das eine relativ niedrige Temperatur aufweist (z.B. eine Temperatur von etwa 70 °C bis 80 °C) strömt durch den zweiten Ladeluftkühler 16, bevor es durch den Motor 11 hindurch strömt. Daher kann die Temperatur des Kühlwassers, das in den zweiten Ladeluftkühler 16 hinein strömt, im Vergleich zu der Struktur unterbunden werden, bei der das Kühlwasser mit einer hohen Temperatur (z.B. einer Temperatur von etwa 90 °C) wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durch den zweiten Ladeluftkühler 16 hindurch strömt, nachdem es durch den Motor 11 hindurch geströmt ist.
Im Ergebnis kann ein Sieden des Kühlwassers unterbunden werden, das einem Wärmeaustausch mit der eine hohe Temperatur aufweisenden Ansaugluft (z.B. eine Temperatur von etwa 150 °C bis 180 °C) in dem zweiten Ladeluftkühler 16 unterworfen ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kühlt der zweite Ladeluftkühler 16 die Ansaugluft des Motors 11, indem Wärme zwischen dem Kühlwasser, das unter Umgehung des ersten Kühlers 13 und des zweiten Kühlers 14 strömt, und der Ansaugluft ausgetauscht wird. Der zweite Verzweigungsabschnitt 23 unterteilt den Kühlwasserstrom in den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers, der in Richtung zu dem ersten Kühler 13 hin strömt, und den Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers, der in Richtung zu dem zweiten Ladeluftkühler 16 hin strömt. Das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad unterbricht den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers oder lässt ihn zirkulieren.
Ähnlich wie bei den vorstehenden Ausführungsformen kann eine Verschlechterung der Leistung in der Warmlaufphase des Motors 11 unterbunden werden, während eine Kühlleistung für ein Kühlen der Ansaugluft des Motors 11 sichergestellt ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterteilt der zweite Verzweigungsabschnitt 23 den Kühlwasserstrom auf den Kühlwasser-Auslassseiten des ersten Kühlers 13 und des zweiten Kühlers 14 und der Kühlwasser-Einlassseite des Motors 11 in den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers und den Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers.
Dementsprechend kann der Kühlwasserstrom, bevor er durch den Motor 11 hindurch strömt, in den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers und den Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers unterteilt werden. Daher kann die Temperatur des Kühlwassers, das in den zweiten Ladeluftkühler 16 hinein strömt, im Vergleich zu dem Fall unterbunden werden, in dem der Kühlwasserstrom, nachdem er durch den Motor 11 hindurch geströmt ist, in den Strom FR auf der Seite des ersten Kühlers und den Strom FI auf der Seite des zweiten Ladeluftkühlers unterteilt wird. Daher kann das Sieden des Kühlwassers in dem zweiten Ladeluftkühler 16 unterbunden werden.
Weitere Ausführungsformen
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen können nach Bedarf kombiniert werden. Die vorliegende Offenbarung soll verschiedene Modifikationen abdecken, wie zum Beispiel jene in den folgenden Beispielen.

(1) Wenngleich das Kühlfluid bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Ethylenglycol-Frostschutzmittel (d.h. LLC) ist, kann es sich bei dem Kühl-Fluid um verschiedene Fluid-Arten handeln.
(2) Wenngleich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Kühlvorrichtung für Ansaugluft beschrieben wurde, welche die Ansaugluft des Motors 11 abkühlt, der die Leistung für ein Fahren des Fahrzeugs erzeugt, kann die Erfindung umfassend auf Kühlvorrichtungen für Ansaugluft angewendet werden, die eine Ansaugluft von verschiedenen Motoren kühlen (d.h. von Verbrennungsmotoren).
(3) Wenngleich eine Ventil-Öffnungstemperatur Tw1 des Öffnungs-/Schließ-Ventils 17 für den Zirkulation-Strömungspfad bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen höher als oder gleich 80 °C und niedriger als oder gleich 90 °C festgelegt ist, kann die Ventil-Öffnungstemperatur Tw1 des Öffnungs-/Schließ-Ventils 17 für den Zirkulations-Strömungspfad auf verschiedene Weisen geändert werden. Das Öffnungs-/Schließ-Ventil 17 für den Zirkulations-Strömungspfad wird zum Beispiel bei der Kühlwassertemperatur Tw geöffnet, die niedriger als die Kühlwassertemperatur Tw der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist, und das Kühlwasser strömt durch einen ersten Ladeluftkühler 15, wenn die Ventil-Öffnungstemperatur Tw1 des Öffnungs-/Schließ-Ventils 17 für den Zirkulations-Strömungspfad höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 80 °C festgelegt ist. Daher können im Vergleich zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Antriebe realisiert werden, die der Durchführung einer Kühlung von Ansaugluft eine höhere Priorität einräumen als dem Warmlaufen eines Motors 11.
(4) Der erste Ladeluftkühler 15 und der zweite Ladeluftkühler 16 sind bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen als Tank-und-Rohr-Wärmetauscher ausgebildet. Der erste Ladeluftkühler16 und der zweite Ladeluftkühler 16 können jedoch als Plattenstapel-Wärmetauscher ausgebildet sein. Bei dem Plattenstapel-Wärmetauscher handelt es sich um einen Wärmetauscher, bei dem Wärmetransfer-Platten, die im Wesentlichen eine plane Plattenform aufweisen, so gestapelt sind, dass sie voneinander beabstandet sind, so dass ein Strömungspfad, in dem das Wärmeaustausch-Fluid strömt, zwischen den Wärmetransfer-Platten ausgebildet ist. Wenngleich bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sowohl der erste Kühler als auch der zweite Kühler als Tank-und-Rohr-Wärmetauscher ausgebildet sind, können sowohl ein erster Kühler als auch ein zweiter Kühler als Plattenstapel-Wärmetauscher ausgebildet sein.
(5) Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind der Wärmetauscher-Kernabschnitt 16c des zweiten Ladeluftkühlers 16 und der Wärmetauscher-Kernabschnitt 15c des ersten Ladeluftkühlers 15 integral miteinander bereitgestellt. Ein zweiter Ladeluftkühler 16 und ein erster Ladeluftkühler 15 können jedoch in einer Strömungsrichtung der Ansaugluft getrennt voneinander ausgebildet und entfernt voneinander angeordnet sein. Dementsprechend kann ein Freiheitsgrad bei einer Anordnung des zweiten Ladeluftkühlers 16 und des ersten Ladeluftkühlers 15 erhöht werden.
(6) Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind der Wärmetauscher-Kernabschnitt 13c des ersten Kühlers 13 und der Wärmetauscher-Kernabschnitt 14c des zweiten Kühlers 14 integral miteinander bereitgestellt. Ein erster Kühler 13 und ein zweiter Kühler 14 können jedoch in einer Strömungsrichtung der Ansaugluft getrennt voneinander ausgebildet und entfernt voneinander angeordnet sein.

Dementsprechend kann ein Freiheitsgrad bei einer Anordnung des ersten Kühlers 13 und des zweiten Kühlers 14 erhöht werden.

Claims

Kühlvorrichtung für Ansaugluft, die aufweist: einen ersten Kühler (13), der ein Kühlfluid kühlt, das aus einem Motor (11) heraus strömt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und Außenluft ausgetauscht wird; einen zweiten Kühler (14), der das von dem ersten Kühler (13) gekühlte Kühlfluid kühlt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und der Außenluft ausgetauscht wird; eine erste Kühlvorrichtung (15) für Ansaugluft, welche die Ansaugluft des Motors (11) kühlt, indem Wärme zwischen dem von dem zweiten Kühler (14) gekühlten Kühlfluid und der Ansaugluft ausgetauscht wird; eine zweite Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft, welche die Ansaugluft des Motors (11) kühlt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid, das unter Umgehung des ersten Kühlers (13) und des zweiten Kühlers (14) strömt, und der Ansaugluft ausgetauscht wird; einen Verzweigungsabschnitt (23), der einen Strom des Kühlfluids in einen Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers, der in Richtung zu dem ersten Kühler (13) hin strömt, und einen Strom (FI) auf der Seite der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft unterteilt, der in Richtung zu der zweiten Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft hin strömt; und einen Umschaltabschnitt (17), der den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht oder den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren lässt.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft, die aufweist: einen ersten Kühler (13), der ein Kühlfluid kühlt, das aus einem Motor (11) heraus strömt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und der Außenluft ausgetauscht wird; einen zweiten Kühler (14), der das von dem ersten Kühler (13) gekühlte Kühlfluid kühlt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid und der Außenluft ausgetauscht wird; eine erste Kühlvorrichtung (15) für Ansaugluft, die eine Ansaugluft des Motors (11) kühlt, indem Wärme zwischen dem von dem zweiten Kühler (14) gekühlten Kühlfluid und der Ansaugluft ausgetauscht wird; eine zweite Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft, welche die Ansaugluft des Motors (11) kühlt, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid, das aus dem Motor (11) heraus strömt, und der Ansaugluft ausgetauscht wird; einen Verzweigungsabschnitt (23), der einen Strom des Kühlfluids, das aus dem Motor (11) heraus strömt, in einen Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers, der in Richtung zu dem ersten Kühler (13) hin strömt, und einen Strom (FI) auf der Seite der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft unterteilt, der in Richtung zu der zweiten Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft hin strömt; und einen Umschaltabschnitt (17), der den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht oder den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren lässt.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach Anspruch 1, wobei der Verzweigungsabschnitt (23) einen Strom des Kühlfluids, der auf Auslassseiten des ersten Kühlers (13) und des zweiten Kühlers (14) sowie auf einer Einlassseite des Motors (11) strömt, in den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers und den Strom (FI) auf der Seite der zweiten Kühlvorrichtung für Ansaugluft unterteilt.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die des Weiteren aufweist: einen Heizerkern (30), der eine Luft erwärmt, die in einen Fahrzeuginnenraum hinein geblasen werden soll, indem Wärme zwischen dem Kühlfluid, das aus dem Motor (11) heraus strömt, und der Luft ausgetauscht wird, wobei sich die zweite Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft in einer Strömungsrichtung des Kühlfluids auf einer stromabwärts gelegenen Seite des Heizerkerns (30) befindet.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach Anspruch 4, die des Weiteren aufweist: einen Umgehungsdurchlass (31), durch den hindurch das aus dem Heizerkern (30) heraus strömende Kühlfluid unter Umgehung der zweiten Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft strömt.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft und die erste Kühlvorrichtung (15) für Ansaugluft jeweils ein Rohr (15a, 16a) aufweisen, durch das hindurch das Kühlfluid strömt, und das Rohr (16a) der zweiten Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft und das Rohr (15a) der ersten Kühlvorrichtung (15) für Ansaugluft durch eine Wärmetransfer-Rippe (27) miteinander verbunden sind, die mittels eines dünnen Plattenelements gebildet ist.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Kühlvorrichtung (16) für Ansaugluft und die erste Kühlvorrichtung (15) für Ansaugluft getrennt voneinander gebildet sind und in einer Strömungsrichtung der Ansaugluft voneinander beabstandet angeordnet sind.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Kühler (13) und der zweite Kühler (14) jeweils ein Rohr (13a, 14a) aufweisen, durch das hindurch das Kühlfluid strömt, und das Rohr (13a) des ersten Kühlers (13) und das Rohr (14a) des zweiten Kühlers (14) durch eine Wärmetransfer-Rippe (29) miteinander verbunden sind, die mittels eines dünnen Plattenelements gebildet ist.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Kühler (13) und der zweite Kühler (14) getrennt voneinander gebildet sind und in einer Strömungsrichtung der Ansaugluft beabstandet voneinander angeordnet sind.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach einem der Ansprüche 1 bis 9, die des Weiteren aufweist: einen Temperaturdetektor (17e), der eine Temperatur (Tw) des Kühlfluids detektiert, wobei der Umschaltabschnitt (17) in Abhängigkeit von der mittels des Temperaturdetektors (17e) detektierten Temperatur (Tw) den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht oder den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren lässt.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach Anspruch 10, wobei der Umschaltabschnitt (17) den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht, wenn die von dem Temperaturdetektor (17e) detektierte Temperatur (Tw) niedriger als eine vorgegebene Temperatur (Tw1) ist, und den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren lässt, wenn die von dem Temperaturdetektor (17e) detektierte Temperatur (Tw) höher als die vorgegebene Temperatur (Tw1) oder gleich dieser ist, und die vorgegebene Temperatur (Tw) höher als oder gleich 80 °C und niedriger als oder gleich 90 °C ist.
Kühlvorrichtung für Ansaugluft nach Anspruch 10, wobei der Umschaltabschnitt (17) den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers unterbricht, wenn die von dem Temperaturdetektor (17e) detektierte Temperatur niedriger als eine vorgegebene Temperatur (Twl) ist, und den Strom (FR) auf der Seite des ersten Kühlers zirkulieren lässt, wenn die von dem Temperaturdetektor (17e) detektierte Temperatur (Tw) höher als die vorgegebene Temperatur (Twl) oder gleich dieser ist, und die vorgegebene Temperatur (Tw) höher als oder gleich 50 °C und niedriger als oder gleich 80 °C ist