JP6412564B2 - 内燃機関において燃料を供給する熱管理システムのための熱交換器 - Google Patents
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- エンジン(M)外部の冷水導管(22)により水放熱器(20)の出口(20b)に接続された入口(23a)と、前記エンジン(M)外部の熱水導管(21)により前記水放熱器(20)に接続された出口(23b)とを有する冷却水回路(23)と、入口(31)および出口(32)を有する潤滑油回路(30)とを内部に備える、内燃機関(M)において燃料を供給する熱管理システムのための熱交換器(HE)であって、
前記冷水導管(22)および前記冷却水回路(23)により前記水放熱器(20)の前記出口(20b)に、ならびに戻り導管(24)および前記熱水導管(21)により前記水放熱器(20)の入口(20a)にそれぞれ直列に接続された水入口(41a)および水出口(41b)と、エンジン(M)への燃料供給部に並列に選択的に接続された燃料入口ノズル(42a)および燃料出口ノズル(42b)と、それぞれの油導管(34、33)により前記潤滑油回路(30)の前記出口(32)および前記入口(31)にそれぞれ接続された潤滑油入口(43a)および潤滑油出口(43b)とを備え、
前記熱交換器(HE)が、前記エンジン(M)または前記エンジン(M)に装着する構造に固定するための支持部(S)に取り付けられ、前記支持部(S)が、一側に前記熱交換器(HE)が着座され固着されるフランジ(40)によって画定され、前記フランジ(40)が、前記水入口(41a)および前記水出口(41b)ならびに前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)がそれぞれ画定される貫通孔を呈することを特徴とする熱交換器。 - 前記燃料入口ノズル(42a)および前記燃料出口ノズル(42b)が、前記水入口(41a)および前記水出口(41b)ならびに前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)が設けられる前記熱交換器(HE)の側以外の前記熱交換器(HE)の一側に設けられることを特徴とする、請求項1に記載の熱交換器。
- 前記水入口(41a)および前記水出口(41b)ならびに前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)が前記エンジン(M)に着座され、前記水入口(41a)および前記水出口(41b)が、前記エンジン(M)内部の前記冷却水回路(23)により前記冷水導管(22)と、ならびに前記戻り導管(24)により前記熱水導管(21)と流体連通してそれぞれ維持され、前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)が前記潤滑油回路(30)の前記出口(32)および前記入口(31)に直接開くことを特徴とする、請求項1または2に記載の熱交換器。
- 前記戻り導管(24)が前記エンジン(M)内部に画定され、前記水出口(41b)に開いた入口端部(24a)と前記熱水導管(21)に開いた出口端部(24b)とを呈し、前記油導管(33、34)が、前記熱交換器(HE)の前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)を画定する前記フランジ(40)の前記それぞれの貫通孔により画定されることを特徴とする、請求項1に記載の熱交換器。
- 前記フランジ(40)が、前記熱交換器(HE)を固定する側とは反対の、エンジン(M)に着座され固定される一側を有して、前記水入口(41a)と前記冷却水回路(23)の前記出口(23b)、前記水出口(41b)と前記戻り導管(24)の前記入口(24a)、ならびに前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)と前記潤滑油回路(30)の前記出口(32)および前記入口(31)のそれぞれを直接流体連通させることを特徴とする、請求項4に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器(HE)が、一側に前記熱交換器(HE)が着座され固定されたフランジ(40)と、前記フランジ(40)に固定された一側および前記エンジン(M)に固着された反対側を有するスペーシング・ロッド(43)とを備える支持部(S)に取り付けられ、前記フランジ(40)が、前記水入口(41a)および前記水出口(41b)ならびに前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)がそれぞれ画定される貫通孔を呈することを特徴とする、請求項1または2に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器(HE)の前記水入口(41a)および前記水出口(41b)が、前記冷却水回路(23)および入口導管(25)により前記冷水導管(22)と、ならびに前記戻り導管(24)により前記熱水導管(21)とそれぞれ流体連通して直列に維持され、前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)が、それぞれの油導管(33、34)により、前記潤滑油回路(30)の前記出口(32)および前記入口(31)とそれぞれ流体連通して維持されることを特徴とする、請求項6に記載の熱交換器。
- 前記戻り導管(24)が前記エンジン(M)外部に画定され、前記水出口(41b)に開いた入口端部(24a)および前記熱水導管(21)に開いた出口端部(24b)を呈し、前記入口導管(25)が、前記エンジン(M)外部にあり、前記冷却水回路(23)の前記出口(23b)に開いた入口端部(25a)と、前記熱交換器HEの前記水入口(41a)に開いた出口端部(25b)とを呈し、前記油導管(33、34)が、前記熱交換器(HE)の前記潤滑油入口(43a)および前記潤滑油出口(43b)を画定する前記フランジ(40)のそれぞれの貫通孔により画定されることを特徴とする、請求項7に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器(HE)が、第1の群(G1)、第2の群(G2)、および第3の群(G3)の重なったチャンバ(50、60、70)により形成されたチャンバ(50、60、70)のパック(P)を備え、隣接する2つのチャンバがどれも異なる群に属し、各群の前記チャンバ(50、60、70)が互いに離間した領域を有し、前記領域が、それぞれの群の端チャンバに開いた内端部(51a、61a、71a)および外端部(51b、61b、71b)を持つそれぞれの導管(51、61、71)と流体連通して各々保持され、前記第1の群(G1)のチャンバ(50)の前記導管(51)の前記外端部(51b)が、前記水入口(41a)および前記水出口(41b)により前記冷却水回路(23)に直列に接続され、前記第2の群(G2)のチャンバ(60)の前記導管(61)の前記外端部(61b)が、前記燃料入口ノズル(42a)および前記燃料出口ノズル(42b)により、前記燃料供給管(10)に並列に選択的に接続され、前記第3の群(G3)のチャンバ(70)の前記導管(71)の前記外端部(71b)が、前記潤滑油回路(30)に接続されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 各群のチャンバ(50、60、70)の前記導管(51、61、71)が、チャンバ(50、60、70)の前記パック(P)の内部を通って位置し、それぞれの端チャンバ間に位置するチャンバを横切り、前記端チャンバの内部には、前記導管の前記内端部(51a、61a、71a)および前記導管の前記外端部(51b、61b、71b)が開き、前記端部が、前記導管が横切るそれぞれの群のチャンバにおいて導管の軸を中心に周方向に開くことを特徴とする、請求項9に記載の熱交換器。
- 前記燃料入口ノズル(42a)および前記燃料出口ノズル(42b)が、前記水入口(41a)および前記水出口(41b)が設けられた側とは反対の、チャンバ(50、60、70)の前記パック(P)の一側から外方に突出し、前記反対側が端カバー(90)により閉じられることを特徴とする、請求項10に記載の熱交換器。
- 隣接する2つのチャンバがどれも異なる群に属し、熱交換の共通の壁(W)により互いに離間されることを特徴とする、請求項9〜11のいずれか一項に記載の熱交換器。
- チャンバの前記パック(P)の前記チャンバ(50、60、70)が、前記第3の群(G3)のチャンバ(70)の前記チャンバ(70)が前記第1の群(G1)のチャンバの前記チャンバ(50)とのみ共通の壁を呈するように分配されることを特徴とする、請求項9〜12のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記第2の群(G2)のチャンバ(60)の前記導管(61)の前記外端部(61b)に隣接するチャンバの前記パック(P)の高さの一部が、前記チャンバ(60)および前記第1の群(G1)のチャンバ(50)の少なくとも1つのみによって形成され、チャンバの前記パック(P)の高さの残りが、冷却水(23)を含む前記第1の群(G1)の前記チャンバ(50)の残りと、潤滑油を含む前記第3の群(G3)の前記チャンバ(70)とにより形成されることを特徴とする、請求項13に記載の熱交換器。
- チャンバの前記パック(P)の前記チャンバ(50、60、70)が、その面積に対して高さの低い、同一の平坦な細長い形状を有し、各群のチャンバ(50、60、70)の前記2つの導管(51、61、71)の各々が、他の導管が位置決めされる領域と反対の、チャンバの前記パック(P)の端部領域に位置することを特徴とする、請求項3〜9のいずれか一項に記載の熱交換器。
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