專利名稱：用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的增壓空氣冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照獨立權(quán)利要求1的前序部分所述的用于往復(fù)活 塞式內(nèi)燃機，尤其是用于二沖程大型柴油機的增壓空氣冷卻器。
背景技術(shù)：
為了實現(xiàn)往復(fù)活塞式內(nèi)燃機如例如用于船舶的或者用于發(fā)電的固 定裝置的大型柴油機的性能的提高，在燃燒沖程之后借助于增壓組或強 制進(jìn)氣系統(tǒng)，其一般設(shè)計成廢氣渦輪增壓器，將新鮮空氣在提高的壓力 下引入氣缸的燃燒室中。在這一點上，可以利用在燃燒循環(huán)之后離開氣 釭的燃燒室的廢氣的一部分熱能。為此目的，通過打開排氣閥將熱的廢 氣從氣缸的燃燒室輸送到增壓組。增壓組基本上包括一個由在壓力下進(jìn) 入增壓組的熱的廢氣驅(qū)動的渦輪機。渦輪機本身驅(qū)動一個壓縮機，通過 該壓縮機吸入和壓縮新鮮空氣。壓縮機和渦輪機一起構(gòu)成的裝置通常也 簡稱為渦輪增壓器并且尤其是_但不僅僅是-在二沖程大型柴油機的 情況下用作離心壓縮機，該裝置具有連接在其之后的所謂的擴(kuò)壓器，增 壓空氣冷卻器，脫水器和進(jìn)氣接收容器，從此處被壓縮的新鮮空氣，也 稱為增壓空氣或換氣空氣，最終被供入到大型柴油機的各個氣缸的燃燒 室中。因此，通過使用這種類型的增壓組能夠增加新鮮空氣的供給和提 高氣缸的燃燒室中的燃燒過程的效率。
在大型柴油機情況下，依據(jù)不同的類型，空氣的供給發(fā)生在氣缸上 的不同的地方。因此，例如在縱向換氣的二沖程發(fā)動機中，空氣經(jīng)布置 在氣缸的下部區(qū)域的工作面中的換氣口引入到氣缸的燃燒室中。在四沖 程發(fā)動機中，增壓空氣一般經(jīng)布置在氣缸蓋中的一個或多個進(jìn)氣閥供入 氣缸的燃燒室。在這一點上，用在氣缸蓋中裝配的進(jìn)氣閥取代氣缸下部 區(qū)域中的換氣口的二沖程發(fā)動機當(dāng)然也是公知的。
在這一點上，上面已經(jīng)提及的增壓空氣冷卻器對于氣缸的新鮮空氣 供給具有至關(guān)緊要的意義。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道的那樣，已知 的增壓空氣冷卻器是具有基本上平行六面體形狀的殼體，在殼體中安置 有冷卻部件組，增壓空氣通過該冷卻部件組從增壓空氣冷卻器的入口流
動到增壓空氣冷卻器的出口，以冷卻增壓空氣。增壓空氣在該裝置中被
大大地冷卻，通常例如從2500。C冷卻到500°C,從而除了空氣在增壓空 氣冷卻器中冷卻以外，來自增壓空氣中的水也凝結(jié)在增壓空氣冷卻器 中。
在船舶發(fā)動機中，相當(dāng)大的一部分的空氣水分已經(jīng)凝結(jié)在增壓空氣 冷卻器中，尤其是在熱帶條件下，因為發(fā)動機在相當(dāng)大的增壓空氣壓力 下運4亍，亦即^皮力口載。
該冷凝物應(yīng)該盡可能地不進(jìn)入發(fā)動機的接收容器中，而是事先盡可 能完全地排出。為此目的，如已知的那樣，使用了諸如"吊斗 (Uderslung)"以及脫水器，由此可以排出相當(dāng)大數(shù)量的液態(tài)冷凝水。
在這一點上，出于制造的原因，增壓空氣冷卻器一般由多個部件， 通常是兩個到四個各具有例如大約40cm高度的冷卻部件組，組裝而 成。冷卻部件組由金屬板冷卻片組成，增壓空氣沿著從增壓冷卻器進(jìn)口 到增壓冷卻器出口的方向從這些冷卻片上流過，其中為了提高增壓空氣 的冷卻效率，與冷卻片的表面垂直地并且穿過地布置數(shù)個由水流過的冷 卻管。冷卻水流入和流出冷卻管優(yōu)選在該裝置中以已知的方式從同一側(cè) 進(jìn)行，以避免在增壓空氣冷卻器中由于熱膨脹引起的應(yīng)力。
用于大型柴油機的典型的增壓空氣冷卻器在增壓空氣的通流方向 上具有大約70cm的長度，大約1.6m的高度和冷卻管在其上延伸的大約 2m-2.5m的寬度。優(yōu)選水平地延伸的冷卻管具有通常10mm的直徑和 能夠以15mm至30mm的間距布置。金屬板冷卻片基本上平行于增壓空 氣的通流方向在垂直方向上延伸，從而由增壓空氣中凝結(jié)在其上的冷凝 水能夠通過重力沿垂直方向向下流動，該金屬玲反冷卻片例如相互以2mm 間距布置。金屬板冷卻片實際上一般應(yīng)該稱為冷卻薄膜，因為它們大多 數(shù)具有僅僅大約為O.lmm至0.2mm的厚度。
應(yīng)該理解，依據(jù)增壓空氣冷卻器的不同類型，上述以示例的方式給 出的尺寸和細(xì)節(jié)可以有很大的不同。
在冷卻部件組之間留有空氣間隙，該空氣間隙由于受發(fā)動機的振動 引起的冷卻管組即冷卻部件組的震蕩而周期性地打開和關(guān)閉。由于在增 壓空氣冷卻器中的壓力損失，在該間隙中形成相當(dāng)大的空氣速度，由此 冷凝物被帶著運動，亦即被進(jìn)一步帶到隨后的脫水器中并且由此在增壓 空氣冷卻器中不能夠預(yù)先進(jìn)行分離。由于由震蕩引起的局部速度的最大
極限，脫水器的工作方式甚至變得不可能實施。
尤其是還由于金屬板冷卻片相互之間以大約2mm的非常小的間距 布置，相對較厚的一層冷凝水非?？斓鼐奂诮饘侔謇鋮s片的表面上， 其由于表面張力迅速地生長成相當(dāng)大的尺寸的液滴，例如，可以大于金 屬板冷卻片的間距，從而冷凝水只能夠不太充分地在金屬板冷卻片上流 出，因此被流過的增壓空氣流帶著進(jìn)入脫水器。這種效果還會由于金屬 板冷卻片的振動使得凝結(jié)在其上的冷凝水能夠相對容易地與其分開而 得到加強，從而它能夠被空氣流帶著一起流動。
尤其是在使用水平通流的冷卻器的發(fā)動機中， 一定部分的冷凝物確 實已經(jīng)在增壓空氣冷卻器中形成而沒有濕潤脫水器。這種效果已經(jīng)證明 原則上是非常有利的，但是在已知的增壓空氣冷卻器中由于上面所述的 原因，這種效果還不太顯著，亦即在已知的增壓空氣冷卻器中，太多的 從增壓空氣中分離的冷凝水進(jìn)入到脫水器中。
因此在已知的增壓空氣冷卻器中，例如，只有大約80%或更少的冷 凝物被分離，而剩余的部分，亦即剩余的20%例如被帶入到脫水器中。
一定部分的冷凝水從增壓空氣冷卻器被帶入脫水器的情況對于其 本身還不是一個問題。實際的問題是脫水器，由于其結(jié)構(gòu)和其工作方式 的原因，已知它的工作是非常不可靠的，亦即在脫水器中的分離率不是 足夠地高，從而盡管有脫水器但還是有不能夠允許的大數(shù)量的冷凝水進(jìn) 入到隨后的發(fā)動機接收容器中和因此進(jìn)入往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的氣缸 中，這具有不利的后果。
脫水器具有這種不足夠的效率的一個原因是，冷凝水是這樣被分離
的，即攜帶冷凝水的增壓空氣流在脫水器中被相應(yīng)的金屬板偏轉(zhuǎn)，從而 冷凝水能夠沉積在金屬板上和向下流動并且因此可以從增壓空氣流中 除去。凝結(jié)水僅僅通過較弱的粘附力保持在金屬板的表面上。各個液滴 能夠例如通過在運行狀態(tài)下的振動非常容易地從金屬板上分離，由此又 被增壓空氣流攜帶運動，然后進(jìn)入接收容器中和最終進(jìn)入發(fā)動機氣缸 中。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提出一種用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機，尤其是二沖 程大型柴油機的改進(jìn)的增壓空氣冷卻器，借助于它能夠分離比已知的增
壓空氣冷卻器大得多的數(shù)量的冷凝水，從而來自增壓空氣的、進(jìn)入隨后 的脫水器中的冷凝水的數(shù)量可以被大大地減少。
本發(fā)明實現(xiàn)這些目的的主題由獨立權(quán)利要求1的特征表征。
從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的尤其有利的實施例。
本發(fā)明因此涉及用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機，尤其是二沖程大型柴油機 的增壓空氣冷卻器，其中增壓空氣冷卻器包括從冷卻器進(jìn)口至冷卻器出 口沿著縱軸線延伸的冷卻器殼體，帶有布置在冷卻器殼體內(nèi)部中的冷卻 部件組，冷卻器進(jìn)口可以與擴(kuò)壓器的出口連接和冷卻器出口可以與往復(fù) 活塞式內(nèi)燃機的脫水器連接，從而在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的運行狀態(tài)下新 鮮空氣能夠作為增壓空氣從廢氣渦輪增壓器經(jīng)擴(kuò)壓器引入到增壓空氣 冷卻器中。按照本發(fā)明，增壓空氣冷卻器包括至少兩個冷卻部件組用于 冷卻增壓空氣和用于從增壓空氣中分離冷凝水，該冷卻部件組由用于從 增壓空氣冷卻器中排出冷凝水的排放裝置相互分開。
亦即已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果在冷卻部件組之間設(shè)置用于沉積在冷卻部件組 中的冷凝水的排放裝置，則在增壓空氣冷卻器中已經(jīng)從增壓空氣分離出 的冷凝水的數(shù)量能夠大大地增加。
由此可以實現(xiàn)這樣的情況，其中沉積在冷卻部件組中的冷凝水可以 單獨地從每個冷卻部件組中引出，從而例如沉積在更上部地布置在增壓
空氣冷卻器中的冷卻部件組中的冷凝水在其向下的路途上不再需要在 通過增壓空氣冷卻器的空氣流的整個高度上向下落下或流動，因為它在 一個相對較短的行程或落下路程之后就已經(jīng)在地球的重力場中被收集 并被排出增壓空氣冷卻器。
亦即本發(fā)明的一個重要的作用是縮短在增壓空氣冷卻器中沉積在 金屬板冷卻片上的冷凝水的路程或停留時間。
因此再次返回到增壓空氣流中的冷凝物明顯較少，從而在按照本發(fā) 明的增壓空氣冷卻器中分離的冷凝水的數(shù)量大大增加，因此需要在隨后 的脫水器中分離的冷凝水大大減少，從而實際上不再有冷凝水進(jìn)入氣缸 中和因此進(jìn)入往復(fù)活塞式內(nèi)燃機的燃燒室中。
也就是說，由于在冷卻部件組之間集成有排放裝置，特別是排放 槽，其收集冷凝物并且將其排向增壓空氣冷卻器的冷側(cè)，因此能夠在增
壓空氣冷卻器中分離的凝結(jié)水的數(shù)量大大增加。此外，排放裝置同時起 著加強冷卻部件組的作用。由于一種彈性的作用，冷卻部件組被夾緊而 小的程度或者完全消失。
在一個在實際中特別重要的實施例中，按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻 器的冷卻部件組以本身已知的方式包括由冷卻液通流的冷卻管道和/或 冷卻部件組包括冷卻金屬板用于冷卻增壓空氣和用于分離冷凝水，在該 冷卻金屬板上可以凝結(jié)增壓空氣中的冷凝水并且該冷凝水可以流到排 放裝置中。
優(yōu)選地，排放裝置形成為排放金屬板，尤其是形成為排放槽，優(yōu)選 特別是包括排放通道，從而冷凝水能夠例如經(jīng)排放通道可靠地排出冷卻 部件組并且因此不需要通過例如位于下面的冷卻部件組，從而排除了該 部分的冷凝水被流過位于下面的冷卻部件組的那部分增壓空氣帶走而 進(jìn)入脫水器中的情況。
在一個特定的情況下，排放裝置也可以形成為在至少一側(cè)上穿孔的 中空金屬板結(jié)構(gòu)，從而在布置在穿孔的中空金屬板上方的冷卻部件組中 分離的冷凝水可以通過在中空金屬板中形成穿孔的孔口流入到中空金 屬板的內(nèi)部并且可以通過合適的機構(gòu)例如借助于垂直排放管引出增壓 空氣冷卻器。
備選地，排放裝置可以形成為排放海綿和/或排放泡沫，尤其是以金 屬的排放海綿和/或排放泡沫形式形成，其吸收分離的冷凝水和/或例如
空氣冷卻器中專l出。 、卩、匕"、。、，'々^ 、
為了能夠更好地排出冷凝水，排放裝置可以相對于縱軸線以預(yù)先確 定的角度傾斜，從而由于重力的作用，冷凝水能夠更快地和更可靠地排 出增壓空氣冷卻器。
如已經(jīng)提及的那樣，也可以附加地設(shè)置一個合適的抽吸裝置用于從 排放裝置中抽吸冷凝水，并且在優(yōu)選的實施例中，為了產(chǎn)生低壓，該抽 吸裝置可以連接到其中相對于增壓空氣冷卻器呈現(xiàn)為低壓的擴(kuò)壓器的 一個進(jìn)口 ，和/或該抽吸裝置例如可以也或者附加地連接到一個抽吸泵， 用該抽吸泵可以將冷凝水從增壓空氣冷卻器抽出。
在該裝置中，冷卻器殼體和/或冷卻部件組可以是梯形的形狀，尤其 在出口側(cè)是梯形的，由此已經(jīng)可以在增壓空氣冷卻器中分離的冷凝水的 數(shù)量可以再次地增加，因為由于梯形的設(shè)計，在增壓空氣冷卻器中可以 用于分離冷凝水的行程被增大。


以下借助于附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明，附圖中 圖1在原理上示意地示出了廢氣渦輪增壓器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)； 圖2示出了按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器的第 一 實施例； 圖3示出了沿著圖2的剖面線I-I的剖面；
圖4示出了按照本發(fā)明的帶有排放槽的增壓空氣冷卻器的第二實施
例；
圖5示出了按照本發(fā)明的帶有穿孔的中空金屬板的增壓空氣冷卻器 的第三實施例；
圖6示出了按照本發(fā)明的帶有排放海綿和抽吸裝置的增壓空氣冷卻 器的第四實施例；
圖7示出了按照本發(fā)明的帶有產(chǎn)生旋流作用的偏轉(zhuǎn)機構(gòu)的增壓空氣 冷卻器的第五實施例；
圖8示出了按照本發(fā)明的帶有梯形的冷卻部件組的增壓空氣冷卻器。
具體實施例方式
圖l在用于解釋各個不同部件的配合作用的示意圖中顯示了大型柴 油機的廢氣渦輪增壓器系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)，其中大型柴油機是帶有縱向換 氣的并且配備了按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器的大型二沖程柴油機，該
增壓空氣冷卻器以下在整體上用標(biāo)號1表示。
大型柴油機2以本身已知的方式通常包括多個帶有布置在氣缸蓋中 的排氣閥2001的氣缸2000，在該氣缸2000中布置有活塞2002，其可 以在下死點UT和上死點OT之間沿著工作面往復(fù)運動。氣缸2000的氣 缸壁與氣缸蓋和活塞2002 —起以已知的方式限定了氣缸2000的燃燒空 間。多個換氣空氣口 2003設(shè)置在氣缸的下部區(qū)域中，其設(shè)計成換氣口 2003。依據(jù)活塞2002的位置，換氣口 2003被活塞蓋住或露出。稱為換 氣空氣10的增壓空氣IO可以通過換氣空氣口 2003流入氣缸2000的燃 燒空間中。在燃燒期間產(chǎn)生的廢氣2004通過布置在氣缸蓋中的排氣閱 2001和通過連接到排氣閥2001的廢氣管道2005流入廢氣渦輪增壓器9中。
廢氣渦輪增壓器9以本身已知的方式包括作為主要部件的壓縮機和 渦輪機，壓縮機帶有用于壓縮空氣10的壓縮機轉(zhuǎn)子91，渦輪機帶有用 于驅(qū)動壓縮機轉(zhuǎn)子91的渦輪機轉(zhuǎn)子92,壓縮機轉(zhuǎn)子通過一個軸固定地 連接到渦輪機轉(zhuǎn)子92。渦輪機和壓縮機布置在殼體中的和構(gòu)成廢氣渦輪 增壓器9,其在目前的情況下在壓縮機側(cè)構(gòu)造成離心壓縮機。渦輪機以 已知的方式被來自氣缸2000的燃燒空間的流入的熱的廢氣2004驅(qū)動。
為了向氣缸2000的燃燒空間供入換氣空氣10,新鮮空氣10由壓縮 機轉(zhuǎn)子91經(jīng)吸入管接頭吸入并且在廢氣渦輪增壓器9中壓縮。壓縮的 新鮮空氣10作為增壓空氣10從廢氣渦輪增壓器9流過隨后的擴(kuò)壓器7 和按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器1,經(jīng)脫水器8進(jìn)入進(jìn)氣接收容器 2006,從此處壓縮的增壓空氣IO在提高的壓力下作為換氣空氣10通過 換氣口 2003最終進(jìn)入氣缸2000的燃燒室。
在圖2中以縱剖面示意地顯示了按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器1的 簡單的第一實施例。按照圖2,按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器1的冷卻 器殼體5沿著縱軸線L從冷卻器進(jìn)口 3延伸到冷卻器出口 4。在往復(fù)活 塞式內(nèi)燃機2的運行狀態(tài)下，冷卻器進(jìn)口 3被供給來自擴(kuò)壓器7的增壓 空氣10,其又經(jīng)冷卻器出口 4離開增壓空氣冷卻器1進(jìn)入脫水器8。
在本示例中，四個冷卻部件組6相互上下設(shè)置地布置在冷卻器殼體 5的內(nèi)部中，冷卻部件組包括多個其中流過冷卻液13的冷卻管道14, 它們以本身已知的方式垂直地通過和與金屬板冷卻片15垂直地布置。 按照本發(fā)明，增壓空氣冷卻器1包括用于排出冷凝水11的排放裝置12， 其分別布置在兩個冷卻部件組12之間并且將該冷卻部件組相互分開。 如圖2中的箭頭11示意地表示的，在這個非常簡單的實施例中，在冷 卻部件組中分離的冷凝水11通過由相應(yīng)的箭頭B表示的沿著方向B作 用的重力的作用被引到按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器1的下端處的收集 槽100中并且從那里向外排出。
在圖3中示出了沿著圖2的剖面線I-I的剖面視圖，亦即圖3顯示 了從垂直于方向A和垂直于方向B的觀察方向看去的圖2的增壓空氣冷 卻器1的視圖。
由圖3尤其很容易識別，在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機2的運行狀態(tài)下，是 如何通過使用冷卻液13,其優(yōu)選是冷卻水13,在冷卻部件組6中進(jìn)行 冷卻的。按照附圖中所示，冷卻水13從左邊從在圖3中沒有示出的冷
卻水箱引入冷卻管道14中，流過冷卻部件組6并且又從附圖左側(cè)排出， 從而避免增壓空氣冷卻器1的由熱引起的應(yīng)力。
應(yīng)該理解，在實際中可以以本身已知的方式由多個冷卻管道14構(gòu) 成一個部分冷卻系統(tǒng)，從而在冷卻液13再次離開增壓空氣冷卻器1之 前，將冷卻液13引導(dǎo)通過部分冷卻系統(tǒng)的多個冷卻管道14，以冷卻金 屬板冷卻片15。
在圖4中示出了按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器1的第二實施例。此 處排放裝置12設(shè)計成具有排放通道121的排放槽12。從在方向A上沿 著冷卻金屬板15流動通過增壓空氣冷卻器1的增壓空氣10中，冷凝水 11通過冷卻在冷卻金屬板15上被作為液體分離出來，在重力的作用下 流入排放槽12中，其優(yōu)選在朝著排放通道121的方向上傾斜預(yù)定的角 度，并且在此之后進(jìn)入到與排放管1200連接的排放通道121中，冷凝 水11通過排放管可以流出到收集槽100中。
圖5顯示了按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器1的第三實施例，其中排 放裝置12設(shè)計成在一側(cè)穿孔的中空金屬板122。沉積在冷卻金屬板15 上的冷凝水11通過開口 1221進(jìn)入中空金屬板122的內(nèi)部并且然后經(jīng)排 放管1220被引出到增壓空氣冷卻器1的外面。由于排放裝置12設(shè)計成 中空金屬板122， 一旦進(jìn)入中空金屬板122內(nèi)部的冷凝水11就不能夠再 被從方向A以相當(dāng)大的速度流過增壓空氣冷卻器1的增壓空氣10巻入 和不能夠再被帶著一起運動，從而可以達(dá)到更好的冷凝水11的分離效 率。
該最后的陳述也尤其適用于按照圖6的第四實施例，其中穿孔的中 空金屬板122由金屬的排放海綿123代替，該金屬的排放海綿當(dāng)然也可 以用其他合適的材料，例如由塑料或復(fù)合材料制造，其針對如在圖5中 描述的在高的速度流動通過的增壓空氣10同樣提供良好的保護(hù)。為了 更好地從排放海綿123排出冷凝水11,設(shè)置了用于抽吸冷凝水11的抽 吸裝置16，其例如可以連接到抽吸泵161或連接到擴(kuò)壓器7的進(jìn)口 161。
改善冷凝水11的分離效率的另一種可能性由在圖7中顯示的按照 本發(fā)明的增壓空氣冷卻器1的第五實施例示出。
在該實施例中，增壓空氣冷卻器1包括在其出口處的所謂的"吊斗" 17,其基本上設(shè)計成帶有旋流作用的偏轉(zhuǎn)器，和因此可以通過離心力使 水分離，并且在增壓空氣10通過冷卻器出口 4離開增壓空氣冷卻器1和流入在圖7沒有示出的脫水器8之前，增壓空氣IO在離開其中設(shè)置 有冷卻部件組6的區(qū)域之后必須通過該偏轉(zhuǎn)器。
在如圖7中所示的水平流動中，通過使用吊斗17可以進(jìn)一步改善 分離作用。此時增壓空氣首先水平地流動通過增壓空氣冷卻器1，然后 在以本身已知的方式基本上是彎曲管的吊斗17中被偏轉(zhuǎn)，然后在增壓 空氣冷卻器1下面通過脫水器流入接收容器中。
優(yōu)選在吊斗17中產(chǎn)生增壓空氣旋渦101。在凝結(jié)水11能夠到達(dá)脫 水器8之前，這些旋渦導(dǎo)致冷凝水11在吊斗17中的進(jìn)一步分離，該冷 凝水然后通過合適的裝置同樣地被引出，為了清楚起見，在圖7中沒有 明確地顯示這些裝置。
最后在圖8示意地示出了帶有梯形的冷卻部件組6的增壓空氣冷卻 器l。如上面已經(jīng)詳細(xì)解釋了的，冷凝水11從增壓空氣冷卻器1中的溢 出通過冷卻部件組6的梯形的設(shè)計得到進(jìn)一步的減少，因為冷凝物在增 壓空氣冷卻器中在方向A，亦即在水平方向上具有在其沿著垂直方向B 的路途上的延長的行程，從而在增壓空氣冷卻器l中已經(jīng)能夠分離更多 的冷凝水11。
應(yīng)該理解，在該申請中描述的所有按照本發(fā)明的實施例應(yīng)理解為僅 僅是示例性的，尤其是如在本申請的范圍中描述的或可以明顯得出的增 壓空氣冷卻器的所有可能的實施例可以單獨地或者以所有合適的組合 提供在按照本發(fā)明的增壓空氣冷卻器的特定的實施例中，從而在本申請 中描述的實施例的所有合適的組合也被本發(fā)明所包含和覆蓋。
權(quán)利要求
1.用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(2)，尤其是二沖程大型柴油機的增壓空氣冷卻器，其中增壓空氣冷卻器包括從冷卻器進(jìn)口(3)至冷卻器出口(4)沿著縱軸線(L)延伸的冷卻器殼體(5)，帶有布置在冷卻器殼體(5)內(nèi)部中的冷卻部件組(6)，冷卻器進(jìn)口(3)可以與擴(kuò)壓器(7)的出口(71)連接和冷卻器出口(4)可以與往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(2)的脫水器(8)連接，從而在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(2)的運行狀態(tài)下新鮮空氣(10)能夠作為增壓空氣(10)從廢氣渦輪增壓器(9)經(jīng)擴(kuò)壓器(7)引入到增壓空氣冷卻器中，其特征在于，增壓空氣冷卻器包括至少兩個冷卻部件組(6)用于冷卻增壓空氣(10)和用于從增壓空氣(10)中分離冷凝水(11)，該冷卻部件組由用于從增壓空氣冷卻器中排出冷凝水(11)的排放裝置(12)相互分開。
2. 按照權(quán)利要求1所述的增壓空氣冷卻器，其中冷卻部件組(6) 包括由冷卻液(13)通流的冷卻管道(14)。
3. 按照權(quán)利要求1或2中之一所述的增壓空氣冷卻器，其中冷卻 部件組(6)包括冷卻金屬板(15)用于冷卻增壓空氣(10)和用于分 離冷凝水(11 )。
4. 按照前述權(quán)利要求中之一所述的增壓空氣冷卻器，其中排放裝 置(12)形成為排放金屬板(12),尤其是形成為排放槽(12)，優(yōu)選 包括排放通道(121 )，從而冷凝水(11 )能夠優(yōu)選經(jīng)排放通道(121 ) 排出冷卻部件組(6)。
5. 按照前述權(quán)利要求中之一所述的增壓空氣冷卻器，其中排放裝 置(12)形成為在至少一側(cè)上穿孔的中空金屬板(122)。
6. 按照前述權(quán)利要求中之一所述的增壓空氣冷卻器，其中排放裝 置(12)形成為排放海綿(123)和/或排放泡沫(123)，尤其是以金屬 的排放海綿(123)和/或排放泡沫(123)形式形成。
7. 按照前述權(quán)利要求中之一所述的增壓空氣冷卻器，其中排放裝 置相對于縱軸線(L)以預(yù)先確定的角度傾斜。
8. 按照前述權(quán)利要求中之一所述的增壓空氣冷卻器，其中設(shè)置抽 吸裝置(16)用于從排放裝置(l2, 122， IB)中抽吸出冷凝水(11)。
9. 按照前述權(quán)利要求中之一所述的增壓空氣冷卻器，其中抽吸裝 置(16)為了產(chǎn)生低壓被連接到擴(kuò)壓器(7)的一個進(jìn)口和/或抽吸裝置(16)尤其是被連接到一個抽吸泵(161 )上。
10.按照前述權(quán)利要求中之一所述的增壓空氣冷卻器，其中冷卻器 殼體(5)設(shè)計成梯形的形狀，尤其在出口側(cè)是梯形的和/或其中冷卻部 件組(6)設(shè)計成梯形的形狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(2)，尤其是二沖程大型柴油機的增壓空氣冷卻器，其中增壓空氣冷卻器包括從冷卻器進(jìn)口(3)至冷卻器出口(4)沿著縱軸線(L)延伸的冷卻器殼體(5)，帶有布置在冷卻器殼體(5)內(nèi)部中的冷卻部件組(6)，冷卻器進(jìn)口(3)可以與擴(kuò)壓器(7)的出口(71)連接和冷卻器出口(4)可以與往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(2)的脫水器(8)連接，從而在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機(2)的運行狀態(tài)下新鮮空氣(10)能夠作為增壓空氣(10)從廢氣渦輪增壓器(9)經(jīng)擴(kuò)壓器(7)引入到增壓空氣冷卻器中。按照本發(fā)明，增壓空氣冷卻器包括至少兩個冷卻部件組(6)用于冷卻增壓空氣(10)和用于從增壓空氣(10)中分離冷凝水(11)，該冷卻部件組由用于從增壓空氣冷卻器中排出冷凝水(11)的排放裝置(12)相互分開。
文檔編號F02B29/04GK101173628SQ20071018178
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者R·書爾茨 申請人:瓦特西拉瑞士股份有限公司