KR101947977B1 - 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법 및 내연 엔진 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플러싱을 위해 열 교환 표면들에 응축된 물을 사용함으로써 LT- 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들로부터 주기적으로 먼지를 플러싱하기 위한 수단이 제공된 터보차징형 내연 엔진에 관한 것이다.

Description

차지 공기 쿨러를 세정하는 방법 및 내연 엔진
본 발명은 청구항 1 의 서문에 논의된 바와 같은 내연 엔진의 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법 및 청구항 10 의 서문에 논의된 바와 같은 내연 엔진에 관한 것이다.
요즘에 경제적 그리고 환경적 양상들 양쪽은 가능한 낮은 특정한 연료 소모율을 갖는 엔진들을 요구하도록 내연 엔진들의 사용자들을 유도하고 있다. 그러한 요구는 일반적인 흡기 엔진들과 비교하여 엔진 실린더들에서 공기의 차지를 증가시키는 장비를 사용하게 만든다. 그러한 장비의 제 1 부분은 그 주임무가 공기의 압력 또는 밀도를 증가시키는, 즉 엔진 실린더들로 진입하는 공기를 압축시키는 것인 일반적으로 수퍼차져로 불리우는 것이다. 두개의 메인 타입들의 수퍼 차져들이 존재한다. 제 1 타입은 동일한 샤프트에서 터빈 휠 및 압축기 휠을 갖고 따라서 엔진의 배기 가스들이 터빈 휠에 의해, 실린더들 내에서 공기를 압축하는 압축기 휠을 구동하는 유닛인 터보로서 일반적으로 공지된 터보차져이다. 제 2 타입은 벨트, 기어 또는 체인에 의해 엔진 크랭크샤프트에 직접적으로 또는 간접적으로 커플링되는 기계적으로 구동되는 수퍼차져, 즉 공기 압축기이다. 루츠 블로어 (roots blower) 는 기계적으로 구동되는 수퍼차져들의 양호한 예이다. 수퍼차져들은 내연 엔진의 특정한 연료 소모율을 상당히 개선시킬 수 있지만, 보다 낮은 연료 소모율 및 보다 낮은 방출물에 대한 연속적인 노력은 공기 차지를 증가시키는 장비의 제 2 부분을 사용하게 만들었다. 장비의 그러한 부분은 인터쿨러, 즉 공기가 엔진 실린더들로 진입하기 전에 수퍼차져에 의해 압축된 공기를 냉각시키기 위해 사용되는 디바이스로서 일반적으로 공지된다. 환언하면, 공기 흡입 온도의 감소는 엔진에 보다 저밀도의 흡입 차지를 제공하고 보다 많은 공기 및 연료가 엔진 사이클 당 연소되도록 허용하여 엔진의 출력을 증가시킨다.
두개의 타입들의 인터쿨러들, 또는 차지 공기 쿨러들 (또는 CAC) 이 존재하고 따라서 상기 디바이스는 종종 냉각을 통한 흡입 공기 차지 밀도를 증가시킴으로써 그것들의 체적 효율을 증가시키도록 수퍼차지된 내연 엔진에서 사용되도록 요구된다. 제 1 타입은 고온 압축된 공기가 외측 주변 공기에 의해 냉각되는 공기-대-공기 열 교환 디바이스이다. 주변 공기의 사용은 간단한 차지 공기 쿨러 배열체를 생성하게 하지만 몇개의 단점을 갖는다. 첫번째로, 실제 엔진 차지는 주변 공기의 온도에 정비례하고, 즉 외측 온도가 높으면 높을수록 차지는 보다 작아지고 외측 온도가 낮으면 낮을수록 차지는 보다 커진다. 두번째로, 예를 들면 선박 설치들에서의 엔진의 포지션닝은 차지 공기 쿨러로 외측 공기를 안내하도록 상당한 양의 도관 조직을 요구한다. 상기 단점들을 회피하도록, 제 2 타입의 차지 공기 쿨러는 특정한 냉각 액체 회로가 차지 공기 쿨러와 연결하여 사용되도록 배열되는 공기-대-액체 열 교환 디바이스이다. 냉각 액체 회로는 냉각 액체의 온도를 주변 공기 온도와 관계없이 실질적으로 일정하게 유지하기 위한 수단을 포함하고, 이로써 실린더들에 대한 공기 차지는 외측 온도의 함수로서 변경되지 않는다. 이로써 엔진의 성능 특징들은 엔진의 지리학적 위치와 관계없이 동일하다. 차지 공기에 대한 냉각 액체로서 엔진 냉각 액체를 사용하는 것이 역시 일반적으로 실시된다. 이로써, 엔진 냉각재를 위한 냉각 액체 회로가 이미 하나 이상의 열 교환 디바이스들 및 서모스탯들을 포함하기 때문에 차지 공기 냉각 배열체는 단지 하나의 열 교환 디바이스 및 적절히 작동하기 위한 몇몇 파이핑만을 필요로 한다.
그러나, 대략 90 - 100 섭씨온도 (℃) 의 온도의 엔진 냉각 액체를 사용함으로써 차지 공기 온도가 100+ ℃ 의 레벨로 감소될 수 있다는 것은 매우 명백하다. 예를 들면, 차지 공기 압력이 4 - 4.5 바아라면, 압축기 이후에 차지 공기의 온도는 대략 170 - 190 ℃ 이고 이로써 온도는 약 60 - 70 ℃ 만큼 감소될 수 있다. 차지 공기 온도를 보다 낮게할 수 있도록 추가의 또 다른 냉각 액체 회로, 소위 저온 (LT) 냉각 액체 회로가 종종 제공된다. 그러한 경우 고온 엔진 냉각 액체를 사용하는 상기 논의된 냉각 액체 회로는 고온 (HT) 냉각 액체 회로로 불리운다. 저온 냉각 액체 회로는 차지 공기의 온도가 바람직하게, 물론 공기의 습도에 따라, 가능한 한 낮은 값으로, 즉 그 이슬점에 가깝게 감소될 수 있는 또 다른 공기-대-액체 열 교환 디바이스를 포함한다. 그러한 저온로의 열 교환은 예를 들면, 외측 공기 또는 물 (바다, 호수 또는 강으로부터) 이 냉각 매체로서 사용되는 저온 냉각 액체 회로에서 특정한 열 교환 배열체의 사용을 요구한다.
물이 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들에서 응축하는 것을 방지하도록 차지 공기의 이슬점 위로 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들 뿐만 아니라 차지 공기의 온도를 유지시키는 것을 목적으로 하는 것은 종래 기술 분야에서 널리 공지되어 있다. 차지 공기 온도가 이슬점 아래로 감소된다면 물은 차지 공기로부터 응축된다. 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들에서 응축물의 발생의 예로서 다음이 제공될 수 있다. 35℃ 의 주변 공기 온도 및 80% 의 상대 습도에서, 공기 중에서 물의 함량은 0.029 kg 물/1 kg 건조 공기이다. 이들 조건들 하에서 공기 매니폴드 압력 (차지 공기 수용기 압력) 이 2.5 바아 (= 3.5 절대 바아) 라면, 이슬점은 55℃ 일 것이다. 공기 매니폴드에서 공기 온도가 단지 45℃ 라면, 공기는 단지 0.018 kg 물/1 kg 건조 공기를 포함할 수 있다. 상기 차이, 0.011 kg/kg (0.029 - 0.018) 는 응축된 물로서 나타날 것이다.
응축된 물은 차지 공기 시스템 및 유입구 밸브들에서 부식 그리고, 최악에는 엔진 손상 양쪽을 발생시키기 쉽다. 물의 응축은 응축물의 생성을 방지함으로써 억제될 수 있고, 즉 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들이 이슬점 위의 온도에서 유지되고 응축이 발생하지 않는 그러한 레벨로 차지 공기의 압력, 습도 및 온도를 추종하고 냉각 액체의 온도 및/또는 체적 유동를 제어함으로써 억제될 수 있다. 그러나, 응축물이 몇몇 이유로 생성된다면, 이와 관련된 부가적인 문제점들은 쿨러의 외부로 응축물을 내보내기 위한 수단을 차지 공기 쿨러에 제공함으로써 방지될 수 있다.
예를 들면 US-A1-2014290630 는 압축기 바이패스 밸브 이벤트 중에 차지 공기 쿨러로부터 응축물을 내보내기 위해 제공되는 방법들 및 시스템들을 개시한다. 하나의 예에서, 엔진 제어기는 잠재적인 압축기 서지 조건들에 응답하여 차지 공기 쿨러에서 드레인 밸브를 개방할 수 있다. 드레인 밸브를 개방하는 것은 차지 공기 쿨러에서 응축물의 양 및 압축기 바이패스 밸브 이벤트 중에 압축기의 유출구에서 압력의 요구된 증가에 추가로 기초될 수 있다.
DE-A1-102013201532 는 다음의 단계들을 갖는 내연 엔진의 연소 챔버를 세정하기 위한 방법을 개시한다: 냉각 디바이스 내로 가스형 물질을 도입하는 단계로서, 가스형 물질은 적어도 냉각 디바이스의 하류에서, 0% 보다 큰 상대 습도를 갖는, 상기 도입하는 단계; 물 응결물이 형성되도록 이슬점 아래로 냉각 디바이스에서 물질을 냉각시키는 단계; 내연 엔진의 연소 챔버 내에서 물질 및 응결물을 도입하는 단계; 연소 챔버에서 연소 반응을 수행하는 단계; 및 연소 챔버로부터 잔여물들을 배출하는 단계.
WO-A1-2015135685 는 엔진, 바람직하게 2행정 엔진의 배기 유출구와 공기 유입구 사이에 배열 가능한 배기 가스 재순환을 위한 시스템을 개시한다. 시스템은 배기 유출구와 공기 유입구 사이에 제 1 기능 덕트에서의 제 1 터보차져 및 배기 유출구와 공기 유입구 사이에서 제 2 기능 덕트에서의 제 2 터보차져를 포함한다. 제 1 및 제 2 터보차져들은 별개이고 평행하게 배열되고, 바람직하게 제 1 및 제 2 기능 덕트들은 별개이고 평행하게 배열된다. 시스템은 시스템의 기능 상태를 제어하기 위한 제어 유닛 및 배기 유출구와 공기 유입구 사이에 배열된 공기 덕트에 배열된 배기 가스 세정 디바이스를 추가로 포함한다. 공기 덕트는 제 2 기능 덕트와 적어도 부분적으로 평행하게 배열되고 제어 유닛은 양쪽 진입 밸브들이 적어도 부분적으로 개방된 위치를 동시에 취할 수 있는 방식으로 배기 가스 세정 디바이스 상류에서 공기 덕트에 배열된 제 1 진입 밸브 및 제 2 터보차져의 상류에서 배열된 제 2 진입 밸브를 제어하도록 구성된다.
US-A-5809981 는 엔진 실린더들로 차징 및 소기 공기를 운반하는 압축기, 및 압축기로부터 공기를 냉각하는 쿨러를 갖는 배의 메인 엔진과 같은 수퍼차지형 내연 엔진을 개시한다. 쿨러는 바람직하게 공기 중에서 물의 압력 분무에 의해 소기 및 차징 공기와 냉각수 사이의 직접적인 접촉을 확립하도록 구성된다. 쿨러는 다수의 연속적인 분무기 섹션들을 갖고, 공기로부터 물의 액적들을 분리하는 액적 수집 섹션은 적어도 두개의 분무기 섹션들 사이에 배열될 수 있다. 운반 펌프는 쿨러에서 분무기 섹션들로 담수를 공급하고, 쿨러의 액적 수집 섹션들의 적어도 하나는 저장 탱크에 담수를 운반하고, 상기 탱크는 쿨러에서 공기 압력과 실질적으로 동일한 압력으로 가압된다. 공기는 복수의 스테이지들에서 냉각될 수 있고, 바다물은 제 1 스테이지에서 공기의 냉각 및 습윤화를 위해 사용될 수 있다. 습도-포화된 공기가 차후의 스테이지들에서 분무된 담수로 냉각될 때에, 쿨러는 잉여의 담수를 생성한다.
EP-A1-2574753 는 두개의-스테이지의 차지형 엔진들을 위한 냉각 시스템을 개시한다. 환경 조건들의 범위 하에서 흡입 공기의 유연한 냉각을 위해, 두개의-스테이지의 터보차징형 내연 엔진의 냉각 시스템은 고온 (HT) 냉각 회로 및 저온 (LT) 냉각 회로를 포함할 수 있다. HT 냉각 회로는 HT 냉각 회로를 통해 제 1 냉각재를 펌핑하기 위한 제 1 펌프 및 낮은 압력 스테이지의 터보차져의 제 1 압축기에 의해 발생된 사전 압축된 흡입 공기를 냉각하기 위한 사전 압축된 흡입 공기의 고온 쿨러를 포함할 수 있다. LT 냉각 회로는 LT 냉각 회로를 통해 제 2 냉각재를 펌핑하기 위한 제 2 펌프 및 사전 압축된 흡입 공기를 압축함으로써 높은 압력 스테이지의 터보차져의 제 2 압축기에 의해 발생된 압축된 흡입 공기를 냉각하기 위한 압축된 흡입 공기의 저온 쿨러를 포함할 수 있다. HT 냉각 회로는 압축된 흡입 공기의 저온 쿨러의 상류에 포지션닝된 압축된 흡입 공기의 고온 쿨러를 추가로 포함할 수 있다. 냉각 시스템은 상이한 환경적 상황들에 대해 흡입 공기의 유연한 냉각을 제공할 수 있다.
WO-A2-2015/071723 는 압축기, 냉각수 회로, 인터쿨러, EGR 디바이스 및 ECU를 포함하는 내연 엔진을 위한 제어 디바이스를 논의한다. ECU 는: (a) 외부의 공기 온도 및 외부의 공기 습도가 특정된 온도 및 특정된 습도인 특정된 외부의 공기 상태에서, 타겟 온도로 인터쿨러의 냉각수의 온도를 제어하는 것으로서, 타겟 온도는 특정된 외부의 공기 상태에서 특정된 성능을 보장하기 위해 요구되는 인터 쿨러의 냉각수의 온도인, 상기 온도를 제어하는 것; 및 (b) EGR 율로 EGR 율 맵핑에 기초하여 EGR 디바이스를 제어하는 것으로 구성된다. EGR 율 맵핑은 인터쿨러 내로 쿨러 유입 가스-유동의 이슬점이 타겟 온도를 넘지않도록 EGR 율를 설정한다.
차지 공기 쿨러의 주기적인 정비를 요구하는 문제는 열 교환 표면들의 열 교환 용량이 감소되지 않도록 차지 공기 쿨러 세정의 열 교환 표면들을 유지하는 것과 관련된다. 내연 엔진의 흡입 공기는 압축기의 상류에 석션 공기 필터에도 불구하고, 모든 열 교환 표면들에 점진적으로 부착되고 그것들이 접촉하는 경향을 갖는 작은 미립자들을 항상 포함한다. 작은 미립자들은 석션 필터를 통과하는 미세한 모래, 더스트, 배기 가스 미립자들 등일 수 있다.
상기 문제에 대한 종래 기술 분야의 해결책은 세정 유체의 제트들이 열 교환 표면들에 대해 다소 자동적으로 스프레잉될 수 있는 스프레이 노즐들을 배열하거나 초음파를 사용하여 열 교환 표면들을 수동으로 세정하는 것이다. 그러한 방식의 세정은 엔진의 통상적인 정비와 관련하여, 또는 엔진이 낮은 부하에서 가동될 때에 주기적으로 수행되어야 한다.
열 교환 캐퍼시티의 감소는 실제적으로 냉각 액체의 순환을 증가시키도록 요구하고 차지 공기 온도의 제어를 보다 어렵게 한다는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명의 목적은 엔진을 가동시키면서 쿨러의 열 교환 표면들을 세정하는 방법을 제공함으로써 내연 엔진의 차지 공기 쿨러들의 분야에서 기술들을 발전시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 보다 상세한 목적은 자동적으로 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 세정 방법을 제공하는 것이다.
적어도 일부의 본 발명의 상기 및 다른 목적들은 터보차징형 내연 엔진의 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법에 의해 달성되고, 엔진은,
· 적어도 하나의 실린더,
· 적어도 하나의 실린더 헤드,
· 적어도 하나의 실린더 헤드와 연결되어 배열된 배기 매니폴드,
· 적어도 하나의 실린더 헤드와 연결되어 배열된 차지 공기 수용기,
· 배기 가스 매니폴드에 연결된 터빈 및 차지 공기 수용기에 연결된 압축기를 갖는 적어도 하나의 터보차져,
· 압축기와 차지 공기 수용기 사이에 배열된 고온 (HT-) 차지 공기 쿨러 및 저온 (LT-) 차지 공기 쿨러로서, 차지 공기 쿨러들은 열 교환 표면들을 포함하는, 상기 고온 (HT-) 차지 공기 쿨러 및 저온 (LT-) 차지 공기 쿨러를 포함하고,
· LT-차지 공기 쿨러는 LT-냉각 액체 회로의 일부이고 상기 LT-냉각 액체 회로는 LT-차지 공기 쿨러 뿐만 아니라 적어도 중앙 쿨러 및 순환 펌프를 포함하고, 상기 엔진은,
· 그 이슬점과 관련하여 차지 공기의 온도를 제어하기 위한 제어 유닛으로서, 상기 제어 유닛은 차지 공기의 온도, 압력 및 습도에 관한 정보를 수신하는 상기 제어 유닛 및
· LT-차지 공기 쿨러의 하류에서 상기 LT-냉각 액체 회로에 제공된 제 1 삼방향 밸브로서, 상기 제 1 삼방향 밸브는 제어 유닛으로부터의 명령들을 수신하여 순환 펌프로부터 중앙 쿨러로 직접적으로 또는 상기 LT-차지 공기 쿨러를 통해 냉각 액체의 유동을 제어하는, 상기 제 1 삼방향 밸브를 더 포함하고,
상기 방법은:
· 삼방향 밸브에 주기적으로 명령들을 보내어 순환 펌프로부터 중앙 쿨러로 직접적인 연통을 스로틀링하여 소정 양의 냉각 액체를 중앙 쿨러로부터 순환 펌프를 통해 LT-차지 공기 쿨러로 유동하도록 강제시켜 상기 차지 공기의 이슬점 아래로 LT-차지 공기 쿨러의 상기 열 교환 표면들의 온도를 감소시키는 단계,
· 물이 열 교환 표면들에서 차지 공기로부터 응축되는 것을 허용하는 단계,
· 응축된 물에 의해 LT- 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들로부터 주기적으로 먼지를 플러싱하는 단계, 및
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· 물이 응축하는 것을 허용하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징적인 특성들은 본 발명의 바람직한 실시형태들의 다음의 설명 및 첨부된 종속항으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명을 적용함으로써 적어도 몇몇 다음의 이점들이 얻어진다:
· 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들이 이전보다 깨끗이 유지되고, 이로써 차지 공기 쿨러의 작동의 제어성이 이전보다 더 정확하게 되고 차지 공기 쿨러를 통해 냉각 액체를 펌핑할 필요성이 감소된다.
다음에, 종래 기술 분야 및 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 논의된다.
도 1 은 터보차져 압축기와 엔진 사이에 두개의 차지 공기 쿨러들을 갖는 종래 기술 분야의 터보차징형 내연 엔진을 개략적으로 예시하고,
도 2 는 두개의 차지 공기 쿨러들을 갖는 터보차징형 내연 엔진과 관련된 냉각 회로들의 제 1 바람직한 실시형태를 개략적으로 예시하고,
도 3 은 두개의 차지 공기 쿨러들을 갖는 터보차징형 내연 엔진과 관련된 냉각 회로들의 제 2 바람직한 실시형태를 개략적으로 예시하고, 및
도 4 는 본 발명의 제 3 바람직한 실시형태에 따른 터보차징형 내연 엔진, 즉 두개의 차지 공기 쿨러들 및 터보차져 압축기와 엔진 사이에 미스트 캐쳐를 갖는 엔진을 개략적으로 예시한다.
도 1 은 적어도 하나의 실린더를 갖는 실린더 블록 및 적어도 하나의 실린더 헤드를 포함하고 샤프트 (14), 터빈 (16) 및 압축기 (18) 를 구비한 적어도 하나의 터보차져 (12), 및 압축기 (18) 와 엔진 (10) 사이의 인터쿨러 배열체 (20) 를 갖는 종래 기술 분야의 내연 엔진 (10) 을 설명한다. 터보차져 (12) 의 터빈 (16) 은 엔진 (10) 의 실린더 헤드에서 배기 가스 매니폴드 (22) 와 연통하고 압축기 (18) 는 엔진 (10) 의 실린더 헤드에서 차지 공기 수용기 (24) 와 연통한다. 인터쿨러 배열체 (20) 는 열 교환 표면들, 즉 HT- 열 교환 표면들을 갖는 높은-온도 (HT) 차지 공기 쿨러 (26) 및 LT- 열 교환 표면들을 갖는 낮은-온도 (LT) 차지 공기 쿨러 (28) 가 제공된 두개의 차지 공기 쿨러들을 포함하고, 차지 공기 쿨러들은 압축기 (18) 를 나가는 차지 공기가 처음에 HT-차지 공기 쿨러 (26) 로 도입되고 그후에 LT-차지 공기 쿨러 (28) 로 도입되도록 배열된다. HT- 및 LT-차지 공기 쿨러들은 각각 HT-냉각 액체 회로 (30) 및 LT-냉각 액체 회로 (32) 의 일부이다.
도 2 는 본 발명의 방법에 적용될 수 있는 내연 엔진 (10) 의 그러한 냉각 액체 시스템의 제 1 바람직한 실시형태를 개략적으로 예시한다. 냉각 액체 시스템은 도 1 과 연결하여 논의된 바와 같이, 높은-온도 (HT) 냉각 액체 회로 (30) 및 낮은-온도 (LT) 냉각 액체 회로 (32) 를 포함한다. HT-차지 공기 쿨러 (26) 의 유입구는 엔진 (10) 으로부터 냉각 액체를 수용하도록 엔진 (10) 의 냉각 액체 채널들과 일렬으로 연결된다.
엔진 (10) 의 HT-냉각 액체 회로 (30) 는 냉각 액체의 온도에 따라 다양한 수의 구성 요소들을 포함한다. 모든 그 가능한 변형예들에서 HT-냉각 액체 회로 (30) 는 HT-액체 순환 펌프 (34') 및 그와 평행하게 배열된 선택적인 스탠바이 펌프 (34"), 엔진의 실린더 블록 및 실린더 헤드들에서의 냉각 채널들 (36), HT-차지 공기 쿨러 (26) 및 리턴 유동 통로를 포함한다. 순환 펌프 (34') 는 전기적으로 또는 유압식으로 구동될 수 있거나, 또는 즉 기어, 체인 또는 벨트에 의해 엔진 크랭크샤프트에 기계적으로 연결된 빌트 온 (built-on) 펌프일 수 있다. 선택적인 스탠바이 펌프 (34") 는 유압식으로 또는 전기적으로 구동된다. HT-냉각 액체 회로 (30) 는 몇개의 베이직 작동 또는 가동 모드들을 갖는다. 엔진 및 냉각 액체가 워밍업되는 제 1 모드에서는 HT-액체 순환 펌프 (34') 또는 선택적인 스탠바이 펌프 (34") 뿐만 아니라, 엔진 (10) 의 냉각 액체 채널들 (36) 및 HT-차지 공기 쿨러 (26), 사전 가열 펌프 (38) 및 사전 가열기 (40) (스팀 또는 전기로 작동됨) 가 포함된다. 엔진에 빌트 온 순환 펌프가 제공되고 엔진을 가동하지 않고 워밍업되는 경우에, 스탠바이 펌프 (34") 는 액체를 순환시키기 위해 사용된다. 이러한 가동 모드 또는 이러한 종류의 짧은 HT-냉각 액체 회로 (30) 는 냉각 액체를 사전 가열함으로써 냉각 액체 및 엔진의 워밍업을 가속시키도록 사용된다. 제 2 가동 모드에서, 즉 냉각 액체가 사전 결정된 온도 (약 60 ℃) 에 도달하는 제 2 가동 모드에서, 삼방향 밸브 (42) 는 개방을 시작하여 엔진 (10) 및 HT-차지 공기 쿨러 (26) 로부터 수집된 냉각 액체의 일부가 사전 가열기 (40) 를 바이패스하여 순환 펌프 (34') 또는 스탠바이 펌프 (34") 아래로 유동하는 것을 허용한다. 냉각 액체가 소정 사전 결정된 온도 (예를 들면 약 91 ℃), 즉 엔진의 가동 온도에 도달하는 제 3 가동 모드에서, 삼방향 밸브 (42) 는 엔진 (10) 및 HT-차지 공기 쿨러 (26) 로부터의 냉각 액체의 유동을 두개의 선택적 유동 경로들을 향해 안내하기 시작하고 상기 두개의 선택적 유동 경로들에서 냉각 액체는 냉각 액체로부터 열을 회수하는 열 교환기 (44) 에 의해 또는 냉각 액체가 냉각되는 중앙 쿨러 (46) 에 의해, 예를 들면, 주변 공기 또는 바다, 호수 또는 강으로부터의 물에 의해 냉각된다. 열 교환기 (44) 이후에 냉각 액체는 엔진 (10) 의 냉각 채널들 (36) 로 다시 펌핑되도록 순환 펌프 (34') 를 향해 냉각 액체의 일부 또는 전부를 안내할 수 있는 삼방향 밸브 (48) 및 바이패스 덕트 (66) 에 의해 중앙 쿨러 (46) 를 바이패스하도록 배열될 수 있다. 중앙 쿨러 (46) 는 삼방향 밸브 (50) 의 도움으로 원하는 온도 (예를 들면 약 38 ℃) 아래로 냉각 액체를 냉각시키도록 배열된다. 삼방향 밸브 (50) 는 어디로 그리고 얼마나 많은 액체가 밸브 (50) 를 통과하도록 허용할 지를 선택함으로써 냉각 액체의 온도를 제어하기 위해 사용된다. 따라서, 한편으로 중앙 쿨러 (46) 로부터 그리고 다른 한편으로, 바이패스 덕트 (66) 로부터 수집된 냉각 액체 유동들의 밸런스가 삼방향 밸브 (50) 에 의해 조정된다. 환언하면, 삼방향 밸브 (50) 는 중앙 쿨러 (46) 및 바이패스 덕트 (66) 의 한쪽 또는 양쪽으로부터 냉각 액체를 수용할 수 있다. 이로써, 냉각 액체에 보다 많은 냉각이 요구될수록 보다 많은 냉각 액체가 중앙 쿨러 (46) 로부터 취해지고, 냉각 액체에 보다 적은 냉각이 요구될수록 보다 적은 냉각 액체가 중앙 쿨러 (46) 로부터 취해진다.
LT-냉각 액체 회로 (32) 는 본 실시형태에서, LT-차지 공기 쿨러 (28) 뿐만 아니라, LT-재순환 펌프 (52') 및 선택적인 LT-스탠바이 펌프 (52"), 삼방향 밸브 (54), 윤활유 쿨러 (56) (선택적) 및 중앙 쿨러 (46) 를 포함한다. 때때로 또한 기어 오일 쿨러 (도시 생략) 가 동일한 냉각 액체 회로에 배열된다. 부가적으로, LT-냉각 액체 회로 (32) 는 차지 공기 수용기 (24) 에서 차지 공기의 온도 및 압력을 나타내는 온도 센서 (또는 트랜스미터 : 60) 및 압력 센서 (또는 트랜스미터 : 62) 및 차지 공기의 습도를 나타내는 센서 (또는 트랜스미터 : 64) 에 연결되는 제어 유닛 (58) 또는 컴퓨터를 포함한다. 제어 유닛 (58) 은 독립형 비종속 디바이스일 수 있지만, 또한 엔진의 일반적인 제어 배열체의 일부를 형성할 수 있다.
LT-냉각 액체 회로 (32) 는 중앙 쿨러 (46) 로부터 냉각 액체가 양쪽 LT-차지 공기 쿨러 (28) 및 삼방향 밸브 (54) 을 향해 LT-순환 펌프 (52') 또는 LT-스탠바이 펌프 (52") 에 의해 펌핑되도록 일반적으로 기능한다. 삼방향 밸브 (54) 는 차지 공기 온도를 차지 공기의 이슬점 위의 원하는 온도로 유지하기 위해, LT-차지 공기 쿨러 (28) 를 통해 LT-냉각 액체의 유동을 제어하는 제어 유닛 (58) 으로부터 그 제어 신호 또는 명령을 수신한다. 환언하면, 차지 공기 온도가 (예를 들면 물의 응축을 회피하도록) 증가되어야 한다면, 일부의 보다 많은 냉각 액체는 LT-차지 공기 쿨러 (28) 를 바이패스하여 (즉 순환 펌프 (52') 또는 스탠바이 펌프 (52") 로부터 삼방향 밸브 (54) 로 직접적으로 유동하여) 삼방향 밸브 (54) 를 통해 다시 중앙 쿨러 (46) 를 향해 유동하도록 허용한다. 반대의 경우에, 즉 차지 공기 온도가 보다 낮아져야 한다면, 삼방향 밸브 (54) 는 상기 순환 펌프 (52') 로부터 상기 중앙 쿨러 (46) 로의 직접적인 연통을 폐쇄하여 LT-차지 공기 쿨러 (28) 를 통해 보다 많은 냉각 액체 유동을 허용한다. 따라서, 차지 공기 온도는 LT-냉각 액체의 일부가 차지 공기 쿨러 (28) 를 낮은 부하로 바이패스하도록 함으로써 제어된다. 따라서, 제어 유닛 (58) 은 차지 공기의 압력, 온도 및 습도 센서들/트랜스미터들로부터 수신되는 정보에 기초하여, LT-차지 공기 쿨러 (28) 의 유출구 측에 제공된 삼방향 밸브 (54) 로 명령들을 보낸다. 이러한 배열체에서 차지 공기 온도는 엔진 부하 또는 LT-액체 온도의 변화에 관계없이 원하는 그리고 일정한 레벨로 유지될 수 있고, 따라서 응축수의 양을 감소시키거나 또는 예를 들면, 매우 고온 조건들 (tropical condition) (제어 유닛에 제공된 안전 또는 경계 여유들에 따라) 로 그 형성을 전체적으로 방지할 수 있다.
원칙적으로 모든 상기 논의된 장치, 제어 및 회로망은 종래 기술 분야에 공지되어 있다. 또한 차지 공기 온도를 제어하는 가장 진보된 방식들에서 차지 공기 습도가 고려되어 차지 공기 온도, 뿐만 아니라 LT- 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 온도가 바로 이슬점 위로 유지될 수 있도록 하는 것은 공지되어 있고 널리 개시되어 있다. 환언하면, 종래 기술 분야의 제어 시스템은 한편으로, 최대 엔진 효율을 위해 가능한 낮게 차지 공기 온도를 유지하면서, 그리고 다른 한편으로, 물이 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들에서 차지 공기로부터 응축하는 것을 방지하는 데 충분히 높은 레벨로 LT- 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 표면을 유지하는 것을 목적으로 한다.
그러나, 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 파울링이 명백한 문제가 되고 상기 문제는 감소된 열 교환 용량, LT-냉각 액체의 펌핑에 대한 증가된 요구 또는 엔진의 정상적인 사용 중 차지 공기 쿨러들의 열 교환 표면들을 깨끗이 유지하는 서비스 방식 (다른 서비스 요구들과 비교하여) 에 대한 증가된 요구로 발현되고, 이는 해결되어야 한다. 본 발명에서 고려되는 열 교환 표면의 세정 또는 플러싱하는 새로운 방식은 세정 매체로서 응축물을 사용하는 것이다. 그러나, 그것은 절대 차지 공기 또는 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 온도가 연속적으로 이슬점보다 낮게 유지되는 것이 아니라 단지 주기적으로 이슬점 아래로 유지된다는 것을 의미한다. 광범위한 테스트는 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들이 대부분의 시간 동안 건조하게 유지되고 소정 간격들로 습식되도록 허용된다면 부식의 위험성이 크게 감소된다는 것을 보여주었다.
본 발명의 주 사상은 수막이 열 교환 표면들을 따라 아래로 유동하고 열 교환 표면들에 부착된 먼지 입자들을 플러싱하여 먼지가 차지 공기 쿨러로부터 응축된 물과 함께 배출될 정도로 LT-차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들에서 물이 응축하도록 허용하는 것이다. 이러한 종류의 기능은 예를 들면, 차지 공기의 습도가 예상치못하게 변경되어 이슬점이 지배적인 차지 공기 온도 또는 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 온도 위로 상승되고 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들을 단지 다습하게 만들 때에, 일반적으로 발생하는, 단지 열 교환 표면들에서 먼지 입자들의 부착만을 촉진하는, 차지 공기 쿨러의 열교환 표면들에서 물의 돌발적인 응축과 대조적이다. 환언하면, 본 발명의 제 1 바람직한 실시형태에 따른 응축은, 삼방향 밸브 (54) 에 주기적으로 명령들을 보내어 순환 펌프 (52') 로부터 중앙 쿨러 (46) 로의 직접적인 연통을 스로틀링하고, 따라서 중앙 쿨러 (46) 및 순환 펌프 (52') 로부터의 냉각 액체의 유동이 LT-차지 공기 쿨러 (28) 를 통과하도록 강제하여 물이 열 교환 표면들에서 응축하는 것을 허용하기 위해 LT-차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 온도가 차지 공기의 이슬점의 적어도 어느 정도 아래로 일시적으로 감소되게 하도록 구성되는 제어 유닛 (58) 에 의해 제어된다. 물론, 이슬점과 열 교환 표면들의 온도 사이에 차이가 크면 클수록, 다습한 공기 유동으로부터 물의 응축은 보다 효율적으로 된다. 본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에 따르면 제어 유닛 (58) 은 삼방향 밸브 (54) 로 명령을 보내어 삼방향 밸브 (54) 를 개방시키고 따라서 모든 LT-냉각 매체가 LT-차지 공기 쿨러 (28) 를 통해 유동하게 하고, 이로써 LT-차지 공기 쿨러에서 응축이 최대치로 되게 한다.
도 3 은 본 발명의 방법에 적용될 수 있는 내연 엔진 (10) 의 그러한 냉각 액체 시스템의 제 2 바람직한 실시형태를 개략적으로 예시한다. 대부분에 대해 냉각 회로들 (30 및 32) 은 도 2 와 연결하여 논의된 제 1 실시형태와 유사하다. 여기에서 단지 예외는 제어 유닛 (58) 이 LT-차지 공기 쿨러 (28) 이후에 삼방향 밸브로 제어 명령들을 보내지 않고 (그와 같은 것은 요구되지 않음), 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태에 따르면, 중앙 쿨러 (46) 의 하류에 삼방향 밸브 (50) 또는 순환 펌프 (52', 52") 에 주기적으로 명령들을 보내도록 구성된다는 점이다. 환언하면, 제어 유닛은 이전과 같이 차지 공기의 온도 (센서/트랜스미터 (60)), 압력 (센서/트랜스미터 (62)) 및 습도 (센서/트랜스미터 (64)) 를 추종하지만, 이후부터 중앙 쿨러 (46) 로부터 순환 펌프 (52') 를 통해 LT-차지 공기 쿨러 (28) 로 유동하는 냉각 액체의 온도 또는 체적 유동을 제어함으로써 LT-차지 공기 쿨러 (28) 의 작동을 제어한다.
냉각 액체의 온도 제어는 단독으로 또는 조합으로 적어도 세개의 상이한 방식들로 수행될 수 있다. 간단한 방식은 차지 공기 온도의 함수로서 삼방향 밸브 (50) 의 세팅을 변경하면서 차지 공기의 온도를 원하는 온도로 유지하는 것이다. 환언하면, 차지 공기 온도가 보다 낮아져야 한다면 제어 유닛 (58) 은 삼방향 밸브 (50) 로 명령을 보내어 중앙 쿨러 바이패스 덕트 (66) 를 통해 유동을 스로틀링하고 중앙 쿨러 (46) 로부터의 보다 냉각된 액체가 덕트 (68) 로 진입하여 순환 펌프 (52') 로 안내되는 것을 허용한다. 반대의 경우에 삼방향 밸브 (50) 는 반대의 방향으로 유동 밸런스를 변경시키도록, 즉 중앙 쿨러 (46) 로부터 냉각된 액체의 유동을 감소시키고 바이패스 덕트 (66) 로부터의 유동을 증가시키도록 명령을 받는다. 본 발명의 플러싱 단계에 본 실시형태를 적용할 때에 제어 유닛은 삼방향 밸브 (50) 에 명령하여 중앙 쿨러 (46) 로부터 덕트 (68) 로 직접적인 연통을 개방할 수 있고, 즉 냉각 액체가 덕트 (66) 를 통해 중앙 쿨러 (46) 를 바이패스하는 것을 방지할 수 있다. 이로써 냉각 액체는 중앙 쿨러 (46) 에 의해 달성될 수 있는 정도만큼 차가워진다.
냉각 액체의 온도를 제어하는 또 다른 약간 보다 복잡한 방법은 삼방향 밸브 (50) 의 하류에서 냉각 액체의 온도를 측정하는 센서/트랜스미터 (70) 를 사용하는 것이다. 온도 센서/-트랜스미터 (70) 는 또한 본 발명의 플러싱 단계에서 본 실시형태를 적용할 때에 사용될 수 있다. 제어 유닛 (58) 은 70 으로 냉각 액체 온도를 추종할 때에, 효율적인 플러싱을 위해 충분히 낮지 않은 상황을 인식하도록 프로그래밍될 수 있다. 그러한 경우에 제어 유닛은 중앙 쿨러 (46) 에 명령하여 또 다른 열 교환기 (메인 열 교환기와 평행하게 도 3 에 도시됨) 를 사용하게 하고, 이로써 중앙 쿨러 (46) 를 나가는 냉각 액체의 온도가 더 감소될 수 있게 한다.
냉각 액체의 온도를 제어하는 제 3 방식은 차지 공기의 온도를 측정하는 센서/트랜스미터 (60) 를 사용하는 것이다. 온도 센서/-트랜스미터 (60) 는 또한 본 발명의 플러싱 단계에서 본 실시형태를 적용할 때에 사용될 수 있다. 제어 유닛 (58) 은, 60 으로 차지 공기 온도를 추종할 때에, 온도가 효율적인 플러싱을 위해 충분히 낮지 않는 상황을 인식하도록 프로그래밍될 수 있다. 그러한 경우 제어 유닛 (58) 은 순환 펌프 (52', 52") 에 명령하여 중앙 쿨러 (46) 로부터 LT-쿨러 (28) 로 냉각 액체의 체적 유동을 증가시키게 한다.
도 4 는 본 발명의 제 3 바람직한 실시형태에 따른 터보차징형 내연 엔진, 즉 두개의 차지 공기 쿨러들 (26, 28) 및 엔진 (10) 의 차지 공기 수용기 (24) 와 터보차져 압축기 (18) 사이의 미스트 캐쳐 (72) 를 갖는 엔진 (10) 을 개략적으로 개시한다. 환언하면, 본 발명의 내연 엔진 (10) 에는 미스트 캐쳐가 제공되고, 즉 HT-차지 공기 쿨러 (28) 와 차지 공기 수용기 (24) 사이의 액적 세퍼레이터 (72) 가 제공된다. 미스트 캐쳐 (72) 의 목적은 LT-차지 공기 쿨러 (32) 의 세정 단계 후에 모든 물 액적들을 포획하여 액적들이 엔진 (10) 으로 차지 공기와 함께 운반되지 않도록 하는 것이다. 응축된 물은 배출 밸브 (74) 를 통해 미스트 캐쳐 (72) 로부터 자동적으로 빠져나간다. 응축된 물의 배출은 미스트 캐쳐의 탱크에서 물 레벨에 기초될 수 있거나 또는 배출은 단지 몇개의 예시적인 옵션들을 제시한 각각의, 또는 모든 제 2 또는 제 3 세정 스테이지 후에 수행될 수 있다.
선박들에서의 선박 엔진들 및 지상에서 발전기에 사용되는 엔진들 양쪽을 포함하는 다양한 환경들에서 수행된 실험은 매 200 - 500 작동 시간 동안 2 - 20 분의, 바람직하게 5 - 10 분의 기간 동안 응축물로 플러싱하는 것이 차지 공기 쿨러의 열 교환 용량을 허용 가능한 양호한 레벨로 유지하는 데 충분하다는 것을 나타낸다. 환언하면, 대부분의 시간동안 제어 유닛 (58) 은 차지 공기의 이슬점을 추종하고 차지 공기 온도 및 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 온도를 이슬점 약간 위로 유지하고, 단지 일부의 시간 동안 차지 공기의 온도 및 차지 공기 쿨러의 열 교환 표면들의 온도를 이슬점 아래로 유도한다. 바람직하게, 헤비 응축 스테이지는, 그러한 상황에서, 다습 공기의 체적 유동 및 속도가 보다 높아서 보다 많은 물이 공기로부터 응축될 수 있어서 LT-차지 공기 쿨러 표면들의 보다 효율적인 플러싱 및 LT-차지 공기 쿨러로부터 미스트 캐쳐로의 응축된 물의 보다 효과적인 제거가 가능할 때에 높은 엔진 부하에서 수행되지만, 바람직하게, 그것은 필수적이지 않다.
단일한 인-라인 엔진을 논의한 상기 예시적인 실시형태에 대해, 본 발명은 물론, 몇개의 엔진들, 즉 양쪽 인-라인 엔진들 및 V- 타입 엔진들에 적용될 수 있다. 예를 들면, 양쪽 HT- 및 LT-냉각 회로들은 모든 엔진들에 공통적인 열 회수부 또는 중앙 쿨러를 사용하도록 배열될 수 있다. 환언하면, 모든 엔진들에 대해 냉각 액체는 중앙 쿨러로부터 취해지고 평행하게 배열된 엔진들 내로 분할된다. 동일한 것이 열 회수에 대해 적용되고, 즉 열 회수부로부터의 냉각 액체는 교환기로부터 취해지고 평행하게 배열된 엔진들 내로 분할된다.
상기 관점에서 또한 냉각 액체 시스템이 다수의 다른 밸브들을 포함하고, 그 단지 일부만이 첨부된 도면들에 도시된다는 것이 이해되어야 한다. 유사한 방식으로 냉각 액체 시스템은 본 발명의 작동에 영향을 주거나 또는 주지 않을 수 있는 다른 장비를 포함할 수 있다. 그러나, 도면들은 본 발명의 상황에 따른 예시적인 도시로서 사용된 되었다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 설명은 본 발명의 작업을 행하는 데 요구되는 냉각 액체 시스템의 그러한 요소들에 집중된다.

Claims (14)

  1. 터보차징형 내연 엔진의 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법으로서,
    상기 내연 엔진은,
    · 적어도 하나의 실린더를 갖는 실린더 블록,
    · 적어도 하나의 실린더 헤드,
    · 상기 적어도 하나의 실린더 헤드와 연결되어 배열된 배기 매니폴드 (22),
    · 상기 적어도 하나의 실린더 헤드와 연결되어 배열된 차지 공기 수용기 (24),
    · 상기 배기 가스 매니폴드 (22) 에 연결된 터빈 (16) 및 상기 차지 공기 수용기 (24) 에 연결된 압축기 (18) 를 갖는 적어도 하나의 터보차져 (12),
    · 상기 압축기 (18) 와 상기 차지 공기 수용기 (24) 사이에 배열된 고온 (HT-) 차지 공기 쿨러 (26) 및 저온 (LT-) 차지 공기 쿨러 (28) 로서, 상기 고온 (HT-) 차지 공기 쿨러 (26) 및 상기 저온 (LT-) 차지 공기 쿨러 (28) 는 열 교환 표면들을 갖는, 상기 고온 (HT-) 차지 공기 쿨러 (26) 및 상기 저온 (LT-) 차지 공기 쿨러 (28)
    를 포함하고,
    · 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 는 LT-냉각 액체 회로 (32) 의 일부이고, 상기 LT-냉각 액체 회로 (32) 는 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 뿐만 아니라 적어도 중앙 쿨러 (46) 및 순환 펌프 (52') 를 포함하고,
    상기 내연 엔진은,
    · 상기 차지 공기의 이슬점과 관련하여 상기 차지 공기의 온도를 제어하기 위한 제어 유닛 (58) 으로서, 상기 제어 유닛은 상기 차지 공기의 온도 (60), 압력 (62) 및 습도 (64) 에 대한 정보를 수신하는, 상기 제어 유닛 (58) 및
    · 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 의 하류에서 상기 LT-냉각 액체 회로 (32) 에 제공된 제 1 삼방향 밸브 (54) 로서, 상기 제 1 삼방향 밸브는 상기 제어 유닛 (58) 으로부터의 명령들을 수신하여 상기 순환 펌프 (52') 로부터 상기 중앙 쿨러 (46) 로 직접적으로 또는 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 를 통해 냉각 액체의 유동을 제어하는, 상기 제 1 삼방향 밸브 (54) 를 더 포함하고,
    상기 방법은:
    · 상기 삼방향 밸브 (54) 에 주기적으로 명령들을 보내어 상기 순환 펌프 (52') 로부터 상기 중앙 쿨러 (46) 로 직접적인 연통을 스로틀링하여 소정 양의 냉각 액체를 상기 중앙 쿨러 (46) 로부터 상기 순환 펌프 (52') 를 통해 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 로 유동하도록 강제시켜 상기 차지 공기의 이슬점 아래로 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 의 상기 열 교환 표면들의 온도를 감소시키는 단계,
    · 물이 상기 열 교환 표면들에서 상기 차지 공기로부터 응축되는 것을 허용하는 단계,
    · 응축된 물에 의해 상기 LT- 차지 공기 쿨러 (28) 의 상기 열 교환 표면들로부터 주기적으로 먼지를 플러싱하는 단계, 및
    · 응축된 상기 물을 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 로부터 배출하는 단계
    를 포함하는, 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 삼방향 밸브 (54) 에 의해, 상기 순환 펌프 (52') 로부터 상기 중앙 쿨러 (46) 로의 직접적인 연통을 폐쇄하여 상기 중앙 쿨러 (46) 및 상기 순환 펌프 (52') 로부터의 냉각 액체의 유동이 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 을 통과하도록 강제시키는 것을 특징으로 하는, 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙 쿨러 (46) 의 하류에 배열된 제 2 삼방향 밸브 (50) 를 상기 LT-냉각 액체 회로 (32) 에 제공하고 상기 제어 유닛 (58) 으로부터의 명령들을 상기 제 2 삼방향 밸브 (50) 에 제공하여 상기 중앙 쿨러 (46) 로부터 상기 순환 펌프 (52') 를 통해 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 로의 냉각 액체의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는, 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 삼방향 밸브 (50) 에 의해, 상기 중앙 쿨러 (46) 및 바이패스 덕트 (66) 로부터의 냉각 액체 유동들의 밸런스를 조정함으로써 상기 냉각 액체 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는, 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛 (58) 으로부터의 명령을 상기 순환 펌프 (52', 52") 에 제공하여 상기 차지 공기 온도와 관련된 체적 유동을 조정하는 것을 특징으로 하는, 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    물 액적들이 상기 적어도 하나의 실린더로 진입하는 것을 방지하기 위해 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 와 상기 차지 공기 수용기 (24) 사이에 미스트 캐쳐 (72) 를 제공하는 것을 특징으로 하는, 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    매 200 - 500 작동 시간마다 상기 LT-차지 공기 수용기의 상기 열 교환 표면들의 플러싱을 수행하는 것을 특징으로 하는, 차지 공기 쿨러를 세정하는 방법.
  8. 터보차징형 내연 엔진으로서,
    · 적어도 하나의 실린더를 갖는 실린더 블록,
    · 적어도 하나의 실린더 헤드,
    · 상기 적어도 하나의 실린더 헤드와 연결되어 배열된 배기 매니폴드 (22),
    · 상기 적어도 하나의 실린더 헤드와 연결되어 배열된 차지 공기 수용기 (24),
    · 배기 매니폴드 (22) 에 연결된 터빈 (16) 및 상기 차지 공기 수용기 (24) 에 연결된 압축기 (18) 를 갖는 적어도 하나의 터보차져 (12),
    · 상기 압축기 (18) 와 상기 차지 공기 수용기 (24) 사이에 배열된 고온 (HT-) 차지 공기 쿨러 (26) 및 저온 (LT-) 차지 공기 쿨러 (28) 로서, 상기 고온 (HT-) 차지 공기 쿨러 (26) 및 상기 저온 (LT-) 차지 공기 쿨러 (28) 는 열 교환 표면들을 갖는, 상기 고온 (HT-) 차지 공기 쿨러 (26) 및 상기 저온 (LT-) 차지 공기 쿨러 (28)
    를 포함하고,
    · LT-차지 공기 쿨러 (28) 는 LT-냉각 액체 회로의 일부이고, 상기 LT-냉각 액체 회로는 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 뿐만 아니라 적어도 중앙 쿨러 (46) 및 순환 펌프 (52') 를 포함하고,
    상기 내연 엔진은,
    · 상기 차지 공기의 이슬점과 관련하여 상기 차지 공기의 온도를 제어하기 위한 제어 유닛 (58) 으로서, 상기 제어 유닛은 상기 차지 공기의 온도 (60), 압력 (62) 및 습도 (64) 를 수신하는, 상기 제어 유닛 (58) 및
    · 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 의 하류에서 상기 LT-냉각 액체 회로 (32) 에 제공된 제 1 삼방향 밸브 (54) 로서, 상기 제 1 삼방향 밸브는 상기 제어 유닛 (58) 로부터의 명령들을 수신하여 상기 순환 펌프 (52') 로부터 상기 중앙 쿨러 (46) 로 직접적으로 또는 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 를 통해 냉각 액체의 유동을 제어하는, 상기 제 1 삼방향 밸브 (54) 를 포함하고,
    상기 제어 유닛 (58) 은 제 1 삼방향 밸브 (54) 에 주기적으로 명령들을 보내기 위해 구성되고 상기 제 1 삼방향 밸브 (54) 는 물이 사전 결정된 시간 기간 동안 상기 열 교환 표면들에서 응축하는 것을 허용하기 위해 상기 차지 공기의 상기 이슬점 아래로 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 의 상기 열 교환 표면들의 온도를 감소시키기 위해 상기 제어 유닛 (58) 로부터의 명령들을 수신하고 실행하도록 구성되고, 상기 제 1 삼방향 밸브 (54) 는 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 의 하류에 배열되고 상기 제어 유닛 (58) 로부터의 명령들을 수신하여 상기 순환 펌프 (52') 로부터 상기 중앙 쿨러 (46) 로 직접적으로 또는 적어도 부분적으로 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 를 통해 냉각 액체의 유동을 제어하는, 터보차징형 내연 엔진.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 중앙 쿨러 (46) 의 하류에 배열되고 상기 제어 유닛 (58) 로부터의 명령들을 수신하여 상기 중앙 쿨러 (46) 로부터 상기 순환 펌프 (52') 를 통해 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 로 냉각 액체의 유동을 제어하는 제 2 삼방향 밸브 (50) 를 특징으로 하는, 터보차징형 내연 엔진.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 유닛 (58) 로부터의 명령들을 수신하여 상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 로의 냉각 액체의 체적 유동을 제어하는 상기 순환 펌프 (52') 를 특징으로 하는, 터보차징형 내연 엔진.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 LT-차지 공기 쿨러 (28) 와 상기 차지 공기 수용기 (24) 사이의 미스트 캐쳐 (72) 를 특징으로 하는, 터보차징형 내연 엔진.
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