Abstract
Depending on its size, principle of operation and combustion system, a diesel engine converts up to 30–50% of the supplied fuel energy into effective brake work. Apart from conversion losses during combustion, the remaining percentage is released into the environment as heat (Fig. 9.1), predominantly with the exhaust and by the cooling system. Only a relatively small percentage reaches the environment by convection and radiation through the surface of the engine. In addition to the component heat transferred to the coolant, the heat dissipated by a cooling system also includes the heat dissipated in the lubricating oil cooler and intercooler.
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Literature
Zinner, K.: Einige Ergebnisse realer Kreisprozessrechnungen über die Beeinflussungsmöglichkeiten des Wirkungsgrades von Dieselmotoren. MTZ 31 (1970), pp. 249–254
Zapf, H.: Einfluss der Kühlmittel- und Zylinderraumoberflächentemperatur auf die Leistung und den Wirkungsgrad von Dieselmotoren. MTZ 31 (1970), pp. 499–505
Woschni, G.; Kolesa, K.; Spindler, W.: Isolierung der Brennraumwände – ein lohnendes Entwicklungsziel bei Verbrennungsmotoren? MTZ 47 (1986), pp. 495–500
Kleinschmidt, W.: Einflussparameter auf den Wirkungsgrad und auf die NO-Emission von aufgeladenen Dieselmotoren. VDI-Berichte No. 910. Düsseldorf: VDI-Verlag (1991)
Eckert, E.: Einführung in den Wärme- und Stoffaustausch. 3rd Ed. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer (1966)
Schack, A.: Der industrielle Wärmeübergang. 7th Ed. Düsseldorf: VDI-Verlag (1969)
VDI Heat Atlas, 5th Ed. Düsseldorf: VDI-Verlag (1988)
Pflaum, W.; Mollenhauer, K.: Wärmeübergang in der Verbrennungskraftmaschine. Vienna/New York: Springer (1977)
Wanscheidt, W.A.: Theorie der Dieselmotoren. 2nd Ed. Berlin: Verlag Technik (1968)
Willumeit, H.-P.; Steinberg, P.: Der Wärmeübergang im Verbrennungsmotor. MTZ 47 (1986), pp. 9–12
Pflaum, W.; Haselmann, L.: Wärmeübertragung bei Kavitation MTZ 38 (1977), pp. 25–30
Wolf, G.; Bitterli, A.; Marti, A.: Bohrungsgekühlte Brennraumteile an Sulzer-Dieselmotoren. Techn. Rundschau Sulzer 61 (1979) pp. 25–33
Willumeit, H.-P.; Steinberg, P.; Ötting, H.; Scheibner, B.: Bauteiltemperaturgeregeltes Kühlkonzept und seine Auswirkungen auf Verbrauch und Emission. VDI-Berichte 578, pp. 291–306. Düsseldorf: VDI-Verlag (1985)
Mühlberg, E.; Besslein, W.: Variable Heisskühlung beim Fahrzeug-Dieselmotor. MTZ 44 (1983), pp. 403–407
Norris, P.M.; Hastings, M.C.; Wepfer, W.J.: An Experimental Investigation of Liquid Coolant Heat Transfer in a Diesel Engine. International Off-Highway & Powerplant Congress and Exposition, Milwaukee/Wisconsin, September (1989), SAE-Paper 891898
Held, W.: Untersuchungen über die Verdampfungskühlung an Nutzfahrzeugdieselmotoren. Diss. TU Braunschweig (1986)
Schäfer, H.J.: Verdampfungskühlungssysteme für Pkw-Motoren. Diss. TH Darmstadt (1992)
Schmitt, F.; Münch, K.-U.; Rechberg, R.: Optimierte Zylinderkopfkühlung der luft-/ölgekühlten Deutz-Dieselmotorenbaureihe 1011F. In: Pischinger, St.; Wallentowitz, H. (Ed.): 8th Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology (1999) pp. 1003–1015
Garthe, H.; Wahnschaffe, J.: Konstruktion und Entwicklung der Deutz-Dieselmotorenbaureihe FL 1011. MTZ 53 (1992) pp. 148–155
Sass, F.: Geschichte des deutschen Verbrennungsmotorenbaues. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer (1962)
Schmidt, E.: Die Wärmeübertragung durch Rippen. VDI-Z. (1926), pp. 885–888 and pp. 947–951
Löhner, K.: Leistungsaufwand zur Kühlung von Rippenzylindern bei geführtem Luftstrom. Diss. TH Berlin (1932)
Biermann, A.E.; Pinkel, B.: Heat Transfer from finned metal cylinders in an air stream. NACA Techn. Report 488 (1936)
Berndorfer, H.; Keidel, W.: Luftkühlungsuntersuchungen an geheizten Rippenzylindern. Deutsche Luftfahrtforschung FB 981 (1938)
von Gersdorff, K.; Grasmann, K.: Flugmotoren und Strahltriebwerke. Munich: Bernard & Graefe Verlag (1981)
Flatz, E.: Der neue luftgekühlte Deutz-Fahrzeug-Dieselmotor. MTZ 8 (1946), pp. 33–38
Mackerle, J.: Luftgekühlte Fahrzeugmotoren. Stuttgart: Franckh’sche Verlagshandlung (1964)
Scheiterlein, A.: Der Aufbau der raschlaufenden Verbrennungskraftmaschine. Vienna: Springer (1964)
Gröber,H.; Erk, S.; Grigull,O.: Grundgesetze der Wärmeübertragung. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer (1963)
Kast, W.; Krischer, O.; Reinicke, H.; Wintermantel, K.: Konvektive Wärme- und Stoffübertragung. Berlin/Heidelberg/New York: Springer (1974)
Krischer, O.; Kast, W.: Wärmeübertragung und Wärmespannungen bei Rippenrohren. VDI-Forschungsheft 474. Düsseldorf: VDI-Verlag (1959)
Biermann, A. E.; Ellerbrock, H.: The design of fins for air cooled cylinders. NACA Techn. Report 726 (1937)
Biermann, A.: Heat transfer from cylinders having closely spaced fins. NACA Technical Note 602 (1937)
Lemmon, A.W.; Colburn, A.P.; Nottage, H.B.: Heat transfer from a baffled finned cylinder to air. Transactions ASME 67 (1945), pp. 601–612
Berndorfer, H.: Die Beeinflussung der Kühlungsverhältnisse an luftgekühlten Motorenzylindern durch die Gestaltung der Luftführung. MTZ 15 (1954), pp. 291–298
Mai, O.; Mettig, H.: Das Baukastensystem als Konstruktionsprinzip im Motorenbau. ATZ 67 (1965), pp. 77–85
Mettig, H.: Die Konstruktion schnellaufender Verbrennungsmotoren. Berlin/New York: Walter de Gruyter (1973)
Bertram, E.: Das Alfin-Verfahren. Giesserei 44 (1957) 20
Maier, A.: Verchromte Aluminiumzylinder in luftgekühlten Motoren. MTZ 14 (1953), pp. 60–62
Hübner, H.; Osterman, A.E.: Galvanisch und chemisch abgeschiedene funktionelle Schichten. Metalloberfläche 33 (1979), pp. 456–458
Howe, H.U.: Der luftgekühlte Deutz-Dieselmotor FL 413. SAE-Paper 700028
Esche, D.: Beitrag zur Entwicklung von Kühlgebläsen für Verbrennungsmotoren. MTZ 37 (1976), pp. 399–403
Esche, D.; Lichtblau, L.; Garthe, H.: Cooling Fans of Air Cooled Deutz-Diesel Engines and their Noise Generation. SAE-Paper 900907
Nitsche, J.: Entwicklung und Einsatz von warmfesten Aluminium-Gusslegierungen für luftgekühlte Zylinderköpfe. Presentation at the österreichische Giesserei-Tagung, Leoben, Austria, May 8 (1980)
Schöppe, D.: Einfluss der Kühlbedingungen und des Ladeluftzustandes auf die Stickoxidemission bei direkteinspritzenden Dieselmotoren. Diss. RWTH Aachen (1991)
Moser, F.X.; Haas, E.; Sauerteig, J.E.: Optimization of the DEUTZ aircooled FL 912/913 engine family for compliance with future exhaust emission requirements. SAE-Paper 951047
Pflaum, W.; Mollenhauer, K.: Wärmeübergang in der Verbrennungskraftmaschine. Vienna/New York: Springer (1977)
Brun, R.: Science et technique du moteur diesel industriel et de transport, Tome 3. Paris: Éditions Technique
Mau, G.: Handbuch Dieselmotoren im Kraftwerks- und Schiffsbetrieb. Braunschweig: Vieweg Verlag (1984)
Rudert, W.; Wolters, G.-M.: Baureihe 595 – die neue Motorengeneration von MTU. MTZ 52 (1991) 6
Lilly, L.R.C.: Diesel Engine Reference Book. London: Butterworth (1986)
Küntscher, V. (Ed.): Kraftfahrzeugmotoren. Berlin: Verlag Technik (1987)
Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr (Ed.): Die Kühlung der Brennkraftmaschine.
Wilken, H.: Derzeitiger Stand der Motorkühlung. ATZ 82 (1980) 12
Rüger, F.: Luftabscheidung aus Kühlkreisläufen von Fahrzeugmotoren. ATZ 73 (1971) 8
Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr (Ed.): Lüfter und Lüfterantriebe für Nutzfahrzeug- Kühlanlagen
Feulner, A.: Entwicklung der Kühlanlagen in den Diesellokomotiven der Deutschen Bundesbahn. ZEV/Glasers Annalen (1974) 3
Feulner, A.: Neue Kühlanlage für die Diesellokomotiv-Baureihe 218 der DB. ZEV/Glasers Annalen (1975) 12
Gelbe, H.: Komponenten des thermischen Apparatebaus. In: Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau. 19th Ed. Berlin/Heidelberg/New York: Springer (1997)
Kays, W.M.; London, A.L.: Compact heat exchangers. 3rd Ed. New York: Krieger Publishing (1984)
Bošnjaković, F.; Viličić, M.; Slipčević, B.: Einheitliche Berechnung von Rekuperatoren. VDI Forschungsheft 432. Düsseldorf: VDI-Verlag (1951)
Martin, H.: Wärmeübertrager. Stuttgart/New York: Thieme-Verlag (1988)
Roetzel, W.; Spang, B.: Design of Heat Exchangers. In: VDI Heat Atlas. 8th Ed. Berlin/Heidelberg/New York: Springer (1997)
Gaddis, E.S.; Schlünder, E.-U.: Temperaturverlauf und übertragbare Wärmemenge in Röhrenkesselapparaten mit Umlenkblechen. Verfahrenstechnik 9 (1975) 12, p. 617ff
Grigull, U.; Sandner, H.: Wärmeleitung. 2nd Ed. Berlin/Heidelberg/New York: Springer (1990)
Webb, R.L.: The flow structure in the louvered fin heat exchanger geometry. SAE-Paper 900722 (1990)
Illg, M.; Kern, J.: Aluminium-Wärmeaustauscher für Kraftfahrzeug-Motorkühlung. METALL 42 (1988) 3, pp. 275–278
Pietzcker, D.; Fuhrmann, E.: A mechanically bonded AKG-ML3-alumium radiator as a direct replacement for brazed units. SAE-Paper 910198 (1991)
Rudert, W.; Wolters, G.-M.: Baureihe 595 – Die neue Motorengeneration von MTU. MTZ 52 (1991) 6, pp. 274–282 (Part 1) and 11, pp. 538–544 (Part 2)
Jenz, S.; Wallner, R.; Wilken, H.: Die Ladeluftkühlung im Kraftfahrzeug. ATZ 83 (1981) 9, pp. 449–454
Reimold, H.W.: Bauarten und Berechnung von Ladeluftkühlern für Otto- und Dieselmotoren. MTZ 47 (1986) 4, p. 151–157
DIN 4751, Part 2: Wasserheizungsanlagen bis 120°C mit TRD (Technische Regeln für Dampfkessel) 702 sowie für Wassertemperaturen > 120°C TRD 604
Konstruktionsskizzen von Maschinen und Behälterbau. Köln: Neuwied GmbH, MBN
Abgaswärmeübertragerverschmutzung; Verminderung der Ablagerungen in Abgaswärmeübertragern von Verbrennungsmotoren. FVV-Forschungsbericht, Issue 429, Project No. 374 (1989)
Abgaswärmeübertrager; Entwicklung kompakter Wärmeübertrager mit geringer Verschmutzungsneigung für Verbrennungsmotoren. FVV-Forschungsbericht, Issue 474, Project No. 425 (1991)
Mechanism of Deposit Formation in Internal Combustion Engines and Heat Exchangers. SAE 931032, Detroit (1993)
Kugelregen-Anlagen. Firmenunterlagen von FEG Heizflächen Reinigungsanlagen, Oer Erkenschick
Selbstreinigende Abgaswärmetauscher. Firmenunterlagen Kramb Mothermik. Patentschrift DE 3243114C1, Simmern
Lösing, K.H.; Lutz, R.: Einhaltung zukünftiger Emissionsvorschriften durch gekühlte Abgasrückführung. MTZ 60 (1999)
Lutz, R.; Kern, J.: Ein Wärmeübertrager für gekühlte Abgasrückführung. 6th Aachen Colloquium Automobile and Engine Technology (1997)
Hütter, L.A.: Wasser und Wasseruntersuchung. 3rd Ed. Frankfurt: Diesterweg (1988)
Pflug, E.; Piltz, H.H.: Korrosion und Kavitation in den Kühlwasserräumen von Hochleistungs-Dieselmotoren. MTZ 26 (1965) 3
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Mollenhauer, K., Eitel, J. (2010). Engine Cooling. In: Mollenhauer, K., Tschöke, H. (eds) Handbook of Diesel Engines. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-540-89083-6_9
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