[go: up one dir, main page]

WO2008101978A1 - Frischgasmodul für eine frischgasanlage - Google Patents

Frischgasmodul für eine frischgasanlage Download PDF

Info

Publication number
WO2008101978A1
WO2008101978A1 PCT/EP2008/052099 EP2008052099W WO2008101978A1 WO 2008101978 A1 WO2008101978 A1 WO 2008101978A1 EP 2008052099 W EP2008052099 W EP 2008052099W WO 2008101978 A1 WO2008101978 A1 WO 2008101978A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fresh gas
fresh
module
gas
cooler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/052099
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Alfred ELSÄSSER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Publication of WO2008101978A1 publication Critical patent/WO2008101978A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0475—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly the intake air cooler being combined with another device, e.g. heater, valve, compressor, filter or EGR cooler, or being assembled on a special engine location
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0462—Liquid cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/30—Connections of coolers to other devices, e.g. to valves, heaters, compressors or filters; Coolers characterised by their location on the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10268—Heating, cooling or thermal insulating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10288—Air intakes combined with another engine part, e.g. cylinder head cover or being cast in one piece with the exhaust manifold, cylinder head or engine block
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10157—Supercharged engines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a fresh gas module for a fresh gas system for supplying an internal combustion engine with fresh gas, in particular in a motor vehicle.
  • Such a fresh gas module may, for example, have a fresh gas distributor which has at least one fresh gas inlet and one or more fresh gas outlets assigned to cylinders of the internal combustion engine.
  • an internal combustion engine system can be equipped with a charging device with which the pressure level in the fresh gas system can be increased. Since the fresh gas heats up during charging, it is customary to additionally arrange a fresh gas cooler, so-called intercooler, in the fresh gas system.
  • an internal combustion engine system may have an exhaust gas recirculation system, with the exhaust gas of an exhaust system removed and introduced into the fresh gas system. Since the recirculated exhaust gas is comparatively hot, has an exhaust gas recirculation system usually an exhaust gas cooler on.
  • valves may be arranged in the exhaust system, in the fresh gas system and / or in the exhaust gas recirculation system for this purpose, for example to increase the pressure in the region of the removal point and / or to lower the pressure in the region of the introduction point.
  • the present invention is concerned with the problem of specifying an improved embodiment for a fresh gas module of the type mentioned, which is characterized in particular by an improved use of the space and / or by an additional functionality.
  • the invention is based on the general idea to integrate a fresh gas cooler in the fresh gas module. This design allows a space advantage can be achieved for supercharged internal combustion engines.
  • the integration of the fresh gas cooler into the fresh gas module eliminates the need for separate integration of the fresh gas cooler into the fresh gas system. Accordingly, eliminates multiple connections, thereby reducing the manufacturing cost, assembly costs and leakage problems.
  • the fresh gas cooler is structurally integrated into the fresh gas distributor.
  • the fresh gas cooler may be arranged in a distributor space, which is formed in a distributor housing of the fresh gas distributor. With this construction, the production costs are additionally reduced, at the same time creating a compact fresh gas module.
  • 1 is a perspective view of a fresh gas module, which is integrated into a highly simplified, schematicians planning and principally illustrated engine system,
  • an internal combustion engine system 1 includes an internal combustion engine 2, a fresh gas system 3 and an exhaust system 4.
  • the internal combustion engine system 1 may be arranged in a motor vehicle.
  • the internal combustion engine 2 is, for example, a diesel engine or a gasoline engine.
  • the fresh gas system 3 serves for supplying fresh gas to the internal combustion engine 2.
  • the exhaust system 4 serves for discharging exhaust gas from the internal combustion engine 2.
  • the internal combustion engine system 1 is also equipped with a charging device 5, which makes it possible to increase the pressure level in the fresh gas system 3.
  • the charging device 5 is a compressor of an exhaust gas turbocharger 6.
  • the charging device 5 may also be another input device. direction, such as a Roots blower.
  • the charging device 5 or the compressor is arranged in a fresh gas line 7 of the fresh gas system 3, while a turbine 8 of the exhaust gas turbocharger 6 is arranged in an exhaust pipe 9 of the exhaust system 4.
  • the internal combustion engine system 1 can be equipped with an exhaust gas recirculation system 10, which serves to remove exhaust gas from the exhaust system 4 and to supply the removed exhaust gas to the fresh gas system 3.
  • the exhaust gas recirculation system 10 has a return line 11, which is connected on the one hand via at least one removal point 12 to the exhaust system 4 and on the other hand via at least one discharge point 13 to the fresh gas system 3.
  • the exhaust gas recirculation system 10 may include an exhaust gas cooler 14, which is integrated on the one hand in the return line 11 and on the other hand in a cooling circuit 15.
  • This cooling circuit 15 carries a suitable cooling medium, preferably a liquid.
  • this cooling circuit 15 can be integrated into a cooling circuit 16 of the internal combustion engine 2 or form part of this cooling circuit 16.
  • the exhaust system 4 may contain a component 17 upstream of the removal point 12, which may preferably be a particulate filter in order to be able to recirculate the cleanest possible exhaust gas via the exhaust gas recirculation system 10 into the fresh gas system 3.
  • the fresh gas system 3 comprises a fresh gas module 18, via which the fresh gas line 7 is connected to the internal combustion engine 2.
  • the fresh gas module 18 comprises a fresh gas distributor 19 and a fresh gas cooler 20, which can be seen in the sectional views of FIGS. 2 to 6.
  • the fresh gas distributor 19 has at least one fresh gas inlet 21 and at least one fresh gas outlet 22, which is associated, for example, with a distributor or at least one cylinder of the internal combustion engine 2. Likewise, two or more fresh gas inlets 22 may be associated with each cylinder. In the example four fresh gas outlets 22 are provided without limiting the generality.
  • the fresh gas cooler 20 is integrated on the one hand in a fresh gas path 23 and on the other hand in a cooling circuit 15.
  • the cooling circuit 15 leads a suitable cooling medium, in particular a cooling liquid, and can be integrated into the cooling circuit 16 of the internal combustion engine 2 or form part of it.
  • the cooling circuit 15 may preferably be the same cooling circuit 15 into which the exhaust gas cooler 14 of the exhaust gas recirculation system 10 is also integrated.
  • the fresh gas path 23 is formed within the fresh gas module 18 and leads from the at least one fresh gas inlet 21 to the fresh gas outlets 22.
  • the fresh gas distributor 19 and the fresh gas cooler 20 form an integral or structural unit within the fresh gas module 18.
  • the fresh gas cooler 20 is structurally in the Fresh gas distributor 19 integrated.
  • this structural integration is comparatively far, since in particular in Fig. 1, the fresh gas cooler 20 is no longer recognizable because it is completely within the fresh gas manifold 19.
  • the fresh gas distributor 19 has a distributor housing 24, which encloses a distributor space 25.
  • This distributor space 25 forms or contains the fresh gas path 23.
  • the fresh gas enters the distributor space 25 via the at least one fresh gas inlet 21 and exits the distributor space 25 through the fresh gas outlets 22 again.
  • the fresh gas cooler 20 is now arranged in the distributor space 25.
  • the fresh gas cooler 20 has two cooler sections 26. These are arranged in series in the cooling circuit 15. This means that the two cooler sections 26 are flowed through in succession, ie in series, by the total flow of the cooling medium. At the same time, the two cooler sections 26 are arranged in parallel in the fresh gas path 23. This means that the two cooler sections 26 are each acted upon simultaneously by a partial flow of the fresh gas. It is clear that embodiments of the fresh gas module 18 are conceivable in which the fresh gas cooler 20 has only a single radiator section 26 or more than two radiator sections 26.
  • the fresh gas cooler 20 preferably has an open construction with respect to the fresh gas flow.
  • the fresh Gas cooler 20 in the respective radiator section 26 each have a plurality of cooling fins or cooling fins 27, which are connected to a cooling tube 28 to transmit heat.
  • the cooling fins 27 can be acted upon by the fresh gas.
  • they are spaced apart axially with respect to a longitudinal direction of the cooling tube 28.
  • the cooling fins 27 here are disc-shaped, in particular circular disk-shaped, wherein they extend perpendicular to the longitudinal direction of the cooling tube 28.
  • the individual cooling ribs 28 are arranged parallel to one another and in each case positioned concentrically to the respective cooling tube 28. Due to the open design, the cooling fins 27 are arranged free-standing in the fresh gas path 23 and in the distribution space 25.
  • the fresh gas module 18 additionally comprises the exhaust gas cooler 14. While the fresh gas cooler 20 is preferably arranged internally, ie inside the fresh gas distributor 19, the exhaust gas cooler 14 can expediently be arranged externally, that is to say outside on the fresh gas distributor 19.
  • the exhaust gas cooler 14 has a cooler housing 29 which contains media-separated flow paths for the recirculated exhaust gas and for the cooling medium. This housing 29 may be attached to the distributor housing 24. Likewise, the cooler housing 29 may be at least partially structurally integrated into the distributor housing 24, as here. For example, for this purpose, a large part of the radiator housing 29 form an integral part of the distributor housing 24. After assembly of the exhaust gas cooler 14 may, for example, with a corresponding cover the radiator housing 29 are closed.
  • the exhaust gas cooler 14 is preferably arranged downstream of the fresh gas cooler 20 with respect to the cooling medium flow.
  • the fresh gas module 18 also expediently comprises a section 30 of the return line 11.
  • This return line section 30 connects an exhaust gas outlet 31 of the exhaust gas cooler 14 to the introduction point 13, which likewise expediently belongs to the periphery of the fresh gas module 18.
  • a non-return valve 32 can optionally be arranged in order to prevent false flows of fresh gas.
  • the fresh gas module 18 may have a portion 33 of a coolant line 34, which assumes the leadership of the respective cooling medium in the cooling circuit 15.
  • the coolant line section 33 connects a coolant outlet 35 of the fresh gas cooler 20 to a coolant inlet 36 of the exhaust gas cooler 14.
  • the respective cooling tube 28 can likewise have a connection to the coolant line 28 Part of the coolant line 34 form.
  • the fresh gas module 18 also comprises a section 37 of the fresh gas line 7, which is connected to the at least one fresh gas inlet 21.
  • the fresh gas module 18 may comprise a plurality of fresh gas tubes 38, wherein in each case a fresh gas tube 38 is connected to one of the fresh gas outlets 22.
  • the fresh gas module 18 can also have a fresh gas inlet connection 39, for example a flange, via which the fresh gas module 18 can be connected to the fresh gas line 7 of the exhaust system 3.
  • the fresh gas module 18 may have a Frischgasauslassan gleich 40, for example, a flange, via which the fresh gas module 18 is connectable to an inlet side of the internal combustion engine 2.
  • the Frischgasauslassan gleich 40 is formed here by a common, the fresh gas pipes 38 interconnecting flange.
  • the fresh gas module 18 can have a coolant inlet connection 41, for example a nozzle, via which the fresh gas module 18 can be connected to a supply line of the cooling circuit 15. The flow of the cooling circuit 15 leads the cooling medium to the fresh gas module 18.
  • the coolant inlet port 41 is connected to a coolant inlet 42 of the fresh gas cooler 20.
  • the fresh gas module 18 may have a coolant outlet port 43, via which the fresh gas module 18 can be connected to a return of the cooling circuit 15. About the return of the cooling circuit 15, the cooling medium is discharged from the fresh gas module 18.
  • the coolant outlet port 43 is connected to a coolant outlet 44 of the exhaust gas cooler 14.
  • at least one fresh gas valve 45 can be arranged in the fresh gas line section 37, with which a flow-through cross section of the fresh gas line section 37 can be controlled. In the embodiments of FIGS. 3 and 4, only a single fresh gas valve 45 is provided in each case. In contrast, in the embodiments of FIGS. 5 and 6, two fresh gas valves 45 each are arranged in the fresh gas line section 37.
  • the fresh gas valve 45 is positioned upstream of the introduction point 13 with respect to the fresh gas flow.
  • the fresh gas valve 45 is arranged downstream of the discharge point 13 with respect to the fresh gas flow.
  • the respective fresh gas valve 45 can be designed as a slow-switching valve, which operates quasi in the manner of a throttle.
  • a pressure reduction can be achieved, which propagates in the embodiment shown in Fig. 3 to the downstream of the fresh gas valve 45 inlet point 13.
  • the pressure reduction at the discharge point 13 increases the pressure difference between the removal point 12 and the discharge point 13 and favors the exhaust gas recirculation.
  • the exhaust gas recirculation amount can be adjusted.
  • the respective fresh-gas valve 45 as a quick-switching valve, which in particular can have switching times in the one or two-digit millisecond range.
  • 3 pressure oscillations can be generated in the fresh gas system, which in particular have comparatively large negative amplitudes.
  • These negative amplitudes of the pressure oscillations can in turn be used to control the exhaust gas recirculation. Since these pressure oscillations propagate both downstream and upstream of the fresh gas valve 45 in the fresh gas line section 37, the introduction point 13 can also be arranged upstream of the fresh gas valve 45 in the case of a fast-switching fresh gas valve 45.
  • the fresh gas line section 37 of the fresh gas module 18 contains two parallel fresh gas paths 46, in each of which a fresh gas valve 45 is arranged, so that each fresh gas valve 45 can control the cross-section of one of the fresh gas paths 46, the point of introduction 13 is only assigned to one of the two fresh gas paths 46 and thereby positioned downstream of the respective fresh gas valve 45.
  • the two fresh gas valves 45 are arranged with respect to the fresh gas flow one behind the other, wherein the discharge point 13 between the two fresh gas valves 45 is positioned.
  • the fresh gas line section 37 according to FIG. 6 can also have a storage chamber 47, in which a storage volume 48 is formed.
  • This storage chamber 47 has transversely to the main flow direction of the fresh gas has a cross-section which is larger than the flow-through cross section of the fresh gas line section 37, both upstream and downstream of the storage chamber 47.
  • the discharge point 13 is arranged on the storage chamber 47.
  • the two fresh gas valves 45 are arranged on both sides of the storage chamber 47, so that the one fresh gas valve 45 is upstream of the storage chamber 47, while the other fresh gas valve 45 is downstream of the storage chamber 47.
  • a relatively low pressure can be set particularly effectively between the two fresh gas valves 45 by corresponding activation of the two fresh gas valves 45, which can be designed in particular as fast switching valves, which favors the exhaust gas recirculation.
  • a comparatively large volume of gas can be sucked in order to achieve corresponding amounts of exhaust gas recirculation.
  • the storage chamber 47 leads to improved mixing of the recirculated exhaust gas with the fresh gas.
  • the fresh gas module 18 also includes a return valve 49.
  • the return valve 49 serves to control a flow-through cross-section of the return line section 30.
  • This return valve 49 may be provided in addition to or instead of the non-return valve 33. With the help of such a return valve 49 also the exhaust gas recirculation amount can be adjusted.
  • in conjunction with the fresh gas valves 45 results in conjunction with the return valve 49 additional options for targeted and comparatively accurate setting desired Abgas Wegneckpetmengen.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Frischgasmodul (18) für eine Frischgasanlage zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Frischgas, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, mit einem Frischgasverteiler (19), der zumindest einen Frischgaseinlass und zumindest einen Frischgasauslass aufweist. Um bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine einen Bauraumvorteil zu erzielen, umfasst das Frischgasmodul (18) außerdem einen Frischgaskühler (20), der einerseits in einen Frischgas vom wenigstens einen Frischgaseinlass zum wenigstens einen Frischgasauslass führenden Frischgaspfad und andererseits in einen Kühlmedium führenden Kühlkreis (15) eingebunden ist.

Description

Frischgasmodul für eine Frischgasanlage
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Frischgasmodul für eine Frischgasanlage zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Frischgas, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.
Ein derartiges Frischgasmodul kann beispielsweise einen Frischgasverteiler aufweisen, der zumindest einen Frischgas- einlass und einen oder mehrere, Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnete Frischgasauslässe aufweist.
Aufgrund einer Vielzahl von Aggregaten herrscht in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs notorisch ein Mangel an Bauraum. Insbesondere können komplexe Brennkraftmaschinensysteme mit einer Ladeeinrichtung ausgestattet sein, mit der in der Frischgasanlage das Druckniveau erhöht werden kann. Da sich das Frischgas beim Aufladen aufheizt, ist es üblich, in der Frischgasanlage zusätzlich einen Frischgaskühler, sogenannter Ladeluftkühler, anzuordnen. Des weiteren kann ein Brennkraftmaschinensystem eine Abgasrückführanlage aufweisen, mit der Abgas einer Abgasanlage entnehmbar und in die Frischgasanlage einleitbar ist. Da auch das rückgeführte Abgas vergleichsweise heiß ist, weist eine Abgasrückführanlage üblicherweise einen Abgaskühler auf. Um das rückzuführende Abgas von der Abgasanlage zur Frischgasanlage transportieren zu können, ist zwischen einer Entnahmestelle und einer Einleitstelle ein gewisses Druckgefälle erforderlich. Gerade bei aufgeladenen Brennkraftmaschinen ist es bei bestimmten Betriebszuständen vergleichsweise aufwendig, das erforderliche Druckgefälle bereit zu stellen. Beispielsweise können zu diesem Zweck Ventile in der Abgasanlage, in der Frischgasanlage und/oder in der Abgasrückführanlage angeordnet werden, um beispielsweise im Bereich der Entnahmestelle den Druck zu erhöhen und/oder um im Bereich der Einleitstelle den Druck abzusenken .
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Frischgasmodul der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine verbesserte Nutzung des Bauraums und/oder durch eine zusätzliche Funktionalität auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Frischgaskühler in das Frischgasmodul zu integrieren. Durch diese Bauweise kann für aufgeladene Brennkraftmaschinen ein Bauraumvorteil erzielt werden. Durch die Integration des Frischgaskühlers in das Frischgasmodul entfällt eine separate Einbindung des Frischgaskühlers in die Frischgasanlage. Dementsprechend entfallen mehrere Anschlüsse, wodurch sich die Herstellungskosten, der Montageaufwand und Leckageprobleme reduzieren.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Frischgaskühler baulich in den Frischgasverteiler integriert. Insbesondere kann der Frischgaskühler in einem Verteilerraum angeordnet sein, der in einem Verteilergehäuse des Frischgasverteilers ausgebildet ist. Bei dieser Bauweise reduziert sich zusätzlich der Herstellungsaufwand, wobei gleichzeitig ein kompakt bauendes Frischgasmodul geschaffen wird.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen .
Es zeigen, jeweils schematisch, Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Frischgasmoduls, das in ein stark vereinfacht, schalt- planartig und prinzipiell dargestelltes Brenn- kraftmaschinensystem eingebunden ist,
Fig. 2 eine Schnittansicht des Frischgasmoduls,
Fig. 3 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht des Frischgasmoduls,
Fig. 4 bis 6 jeweils eine Ansicht wie in Fig. 3, jedoch bei verschiedenen Ausführungsformen.
Entsprechend Fig. 1 umfasst ein Brennkraftmaschinensystem 1 eine Brennkraftmaschine 2, eine Frischgasanlage 3 sowie eine Abgasanlage 4. Das Brennkraftmaschinensystem 1 kann in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein. Bei der Brennkraftmaschine 2 handelt es sich beispielsweise um einen Dieselmotor oder um einen Ottomotor. Die Frischgasanlage 3 dient zum Zuführen von Frischgas zur Brennkraftmaschine 2. Die Abgasanlage 4 dient zum Abführen von Abgas von der Brennkraftmaschine 2.
Vorzugsweise ist das Brennkraftmaschinensystem 1 außerdem mit einer Ladeeinrichtung 5 ausgestattet, die es ermöglicht, das Druckniveau in der Frischgasanlage 3 zu erhöhen. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei der Ladeeinrichtung 5 um einen Verdichter eines Abgasturboladers 6. Ebenso kann es sich bei der Ladeeinrichtung 5 auch um eine andere Ein- richtung handeln, wie zum Beispiel ein Rootsgebläse . Die Ladeeinrichtung 5 beziehungsweise der Verdichter ist in einer Frischgasleitung 7 der Frischgasanlage 3 angeordnet, während eine Turbine 8 des Abgasturboladers 6 in eine Abgasleitung 9 der Abgasanlage 4 angeordnet ist.
Optional kann das Brennkraftmaschinensystem 1 mit einer Ab- gasrückführanlage 10 ausgestattet sein, die dazu dient, der Abgasanlage 4 Abgas zu entnehmen und das entnommene Abgas der Frischgasanlage 3 zuzuführen. Hierzu weist die Abgas- rückführanlage 10 eine Rückführleitung 11 auf, die einerseits über wenigstens eine Entnahmestelle 12 an die Abgasanlage 4 und andererseits über wenigstens eine Einleitstelle 13 an die Frischgasanlage 3 angeschlossen ist. Ferner kann die Abgasrückführanlage 10 einen Abgaskühler 14 aufweisen, der einerseits in die Rückführleitung 11 und andererseits in einen Kühlkreis 15 eingebunden ist. Dieser Kühlkreis 15 führt ein geeignetes Kühlmedium, vorzugsweise eine Flüssigkeit. Insbesondere kann dieser Kühlkreis 15 in einen Kühlkreis 16 der Brennkraftmaschine 2 eingebunden sein beziehungsweise einen Bestandteil dieses Kühlkreises 16 bilden.
Die Abgasanlage 4 kann stromauf der Entnahmestelle 12 eine Komponente 17 enthalten, bei der es sich vorzugsweise um ein Partikelfilter handeln kann, um möglichst sauberes Abgas ü- ber die Abgasrückführanlage 10 in die Frischgasanlage 3 rückführen zu können. Die Frischgasanlage 3 umfasst ein Frischgasmodul 18, über das die Frischgasleitung 7 an die Brennkraftmaschine 2 angeschlossen ist. Das Frischgasmodul 18 umfasst einen Frischgasverteiler 19 sowie einen Frischgaskühler 20, der in den Schnittansichten der Fig. 2 bis 6 erkennbar ist. Der Frischgasverteiler 19 weist zumindest einen Frischgaseinlass 21 und zumindest einen Frischgasauslass 22 auf, der z.B. einem Verteiler oder wenigstens einem Zylinder der Brennkraftmaschine 2 zugeordnet ist. Ebenso können jedem Zylinder zwei oder mehr Frischgaseinlässe 22 zugeordnet sein. Im Beispiel sind ohne Beschränkung der Allgemeinheit vier Frischgasauslässe 22 vorgesehen.
Der Frischgaskühler 20 ist einerseits in einen Frischgaspfad 23 und andererseits in einen Kühlkreis 15 eingebunden. Der Kühlkreis 15 führt ein geeignetes Kühlmedium, insbesondere eine Kühlflüssigkeit, und kann in den Kühlkreis 16 der Brennkraftmaschine 2 eingebunden sein beziehungsweise einen Bestandteil davon bilden. Beim Kühlkreis 15 kann es sich vorzugsweise um den gleichen Kühlkreis 15 handeln, in den auch der Abgaskühler 14 der Abgasrückführanlage 10 eingebunden ist. Der Frischgaspfad 23 ist innerhalb des Frischgasmoduls 18 ausgebildet und führt vom wenigstens einen Frischgaseinlass 21 zu den Frischgasauslässen 22.
Wie insbesondere den Fig. 2 bis 6 entnehmbar ist, bilden der Frischgasverteiler 19 und der Frischgaskühler 20 innerhalb des Frischgasmoduls 18 eine integrale oder bauliche Einheit. Dabei ist vorzugsweise der Frischgaskühler 20 baulich in den Frischgasverteiler 19 integriert. Bei den hier gezeigten Ausführungsformen geht diese bauliche Integration vergleichsweise weit, da insbesondere in Fig. 1 der Frischgaskühler 20 nicht mehr erkennbar ist, weil er sich vollständig innerhalb des Frischgasverteilers 19 befindet. Hierzu weist der Frischgasverteiler 19 ein Verteilergehäuse 24 auf, das einen Verteilerraum 25 umhüllt. Dieser Verteilerraum 25 bildet oder enthält den Frischgaspfad 23. Das bedeutet, dass das Frischgas über den wenigstens einen Frischgaseinlass 21 in den Verteilerraum 25 eintritt und aus dem Verteilerraum 25 durch die Frischgasauslässe 22 wieder austritt. Vorzugsweise ist nun der Frischgaskühler 20 im Verteilerraum 25 angeordnet .
Bei den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen weist der Frischgaskühler 20 zwei Kühlerabschnitte 26 auf. Diese sind im Kühlkreis 15 seriell angeordnet. Das bedeutet, dass die beiden Kühlerabschnitte 26 vom Gesamtstrom des Kühlmediums nacheinander, also in Serie durchströmt werden. Gleichzeitig sind die beiden Kühlerabschnitte 26 im Frischgaspfad 23 parallel angeordnet. Das bedeutet, dass die beiden Kühlerabschnitte 26 jeweils von einem Teilstrom des Frischgases gleichzeitig beaufschlagt werden. Es ist klar, dass auch Ausführungsformen des Frischgasmoduls 18 denkbar sind, bei denen der Frischgaskühler 20 nur einen einzigen Kühlerabschnitt 26 oder mehr als zwei Kühlerabschnitte 26 aufweist.
Der Frischgaskühler 20 zeigt vorzugsweise eine bezüglich der Frischgasströmung offene Bauweise. Hierzu weist der Frisch- gaskühler 20 im jeweiligen Kühlerabschnitt 26 jeweils mehrere Kühlrippen oder Kühllamellen 27 auf, die mit einem Kühlrohr 28 wärmeübertragend verbunden sind. Die Kühlrippen 27 sind vom Frischgas beaufschlagbar. Hierzu sind sie bezüglich einer Längsrichtung des Kühlrohrs 28 axial zueinander beabstandet. Des weiteren sind die Kühllamellen 27 hier scheibenförmig, insbesondere kreisscheibenförmig ausgestaltet, wobei sie sich senkrecht zur Längsrichtung des Kühlrohrs 28 erstrecken. Die einzelnen Kühlrippen 28 sind zueinander parallel angeordnet und dabei jeweils konzentrisch zum jeweiligen Kühlrohr 28 positioniert. Aufgrund der offenen Bauweise sind die Kühllamellen 27 im Frischgaspfad 23 beziehungsweise im Verteilerraum 25 freistehend angeordnet.
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen umfasst das Frischgasmodul 18 zusätzlich den Abgaskühler 14. Während der Frischgaskühler 20 vorzugsweise intern, also innen im Frischgasverteiler 19 angeordnet ist, kann der Abgaskühler 14 zweckmäßig extern, also außen am Frischgasverteiler 19 angeordnet sein. Der Abgaskühler 14 weist ein Kühlergehäuse 29 auf, das mediengetrennte Strömungspfade für das rückgeführte Abgas und für das Kühlmedium enthält. Dieses Gehäuse 29 kann an das Verteilergehäuse 24 angebaut sein. Ebenso kann das Kühlergehäuse 29 wie hier zumindest teilweise baulich in das Verteilergehäuse 24 integriert sein. Beispielsweise kann hierzu ein Großteil des Kühlergehäuses 29 einen integralen Bestandteil des Verteilergehäuses 24 bilden. Nach dem Zusammenbau des Abgaskühler 14 kann beispielsweise mit einem entsprechenden Deckel das Kühlergehäuse 29 verschlossen werden.
Sofern der Frischgaskühler 20 und der Abgaskühler 14 in den gleichen Kühlkreis 15 eingebunden sind, ist der Abgaskühler 14 bezüglich der Kühlmediumströmung vorzugsweise stromab des Frischgaskühlers 20 angeordnet.
Zweckmäßig umfasst das Frischgasmodul 18 außerdem einen Abschnitt 30 der Rückführleitung 11. Dieser Rückführleitungs- abschnitt 30 verbindet einen Abgasauslass 31 des Abgaskühlers 14 mit der Einleitstelle 13, die zweckmäßig ebenfalls zum Umfang des Frischgasmoduls 18 zählt. Im Bereich des Abgasauslasses 31 kann optional ein Rückschlagsperrventil 32 angeordnet sein, um Fehlströmungen von Frischgas zu verhindern .
Zusätzlich kann das Frischgasmodul 18 einen Abschnitt 33 einer Kühlmittelleitung 34 aufweisen, die im Kühlkreis 15 die Führung des jeweiligen Kühlmediums übernimmt. Der Kühlmittelleitungsabschnitt 33 verbindet dabei einen entsprechenden Anschluss des Frischgaskühlers 20 mit einem entsprechenden Anschluss des Abgaskühlers 14. Im gezeigten Beispiel verbindet der Kühlmittelleitungsabschnitt 33 einen Kühlmittelaus- lass 35 des Frischgaskühlers 20 mit einem Kühlmitteleinlass 36 des Abgaskühlers 14. Das jeweilige Kühlrohr 28 kann dabei ebenfalls einen Bestandteil der Kühlmittelleitung 34 bilden. Bei den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsformen um- fasst das Frischgasmodul 18 außerdem einen Abschnitt 37 der Frischgasleitung 7, der mit dem wenigstens einen Frischgas- einlass 21 verbunden ist. Zusätzlich kann das Frischgasmodul 18 mehrere Frischgasrohre 38 umfassen, wobei jeweils ein Frischgasrohr 38 mit einem der Frischgasauslässe 22 verbunden ist. Das Frischgasmodul 18 kann außerdem einen Frisch- gaseinlassanschluss 39, zum Beispiel ein Flansch, aufweisen, über den das Frischgasmodul 18 an die Frischgasleitung 7 der Abgasanlage 3 anschließbar ist. Darüber hinaus kann das Frischgasmodul 18 einen Frischgasauslassanschluss 40 aufweisen, zum Beispiel ein Flansch, über den das Frischgasmodul 18 an eine Einlassseite der Brennkraftmaschine 2 anschließbar ist. Der Frischgasauslassanschluss 40 ist hier durch einen gemeinsamen, die Frischgasrohre 38 miteinander verbindenden Flansch gebildet. Außerdem kann das Frischgasmodul 18 einen Kühlmitteleinlassanschluss 41, zum Beispiel ein Stutzen, aufweisen, über den das Frischgasmodul 18 an einen Vorlauf des Kühlkreises 15 anschließbar ist. Der Vorlauf des Kühlkreises 15 führt das Kühlmedium zum Frischgasmodul 18. Dementsprechend ist der Kühlmitteleinlassanschluss 41 mit einem Kühlmitteleinlass 42 des Frischgaskühlers 20 verbunden. Außerdem kann das Frischgasmodul 18 einen Kühlmit- telauslassanschluss 43 aufweisen, über den das Frischgasmodul 18 an einen Rücklauf des Kühlkreises 15 anschließbar ist. Über den Rücklauf des Kühlkreises 15 wird das Kühlmedium vom Frischgasmodul 18 abgeführt. Im Beispiel ist der Kühlmittelauslassanschluss 43 mit einem Kühlmittelauslass 44 des Abgaskühlers 14 verbunden. Entsprechend den Fig. 3 bis 6 kann im Frischgasleitungsab- schnitt 37 zumindest ein Frischgasventil 45 angeordnet sein, mit dem ein durchströmbarer Querschnitt des Frischgaslei- tungsabschnitts 37 steuerbar ist. Bei den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 ist jeweils nur ein einziges Frischgasventil 45 vorgesehen. Im Unterschied dazu sind bei den Ausführungsformen der Figuren 5 und 6 jeweils zwei Frischgasventile 45 im Frischgasleitungsabschnitt 37 angeordnet.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist das Frischgasventil 45 bezüglich der Frischgasströmung stromauf der Einleitstelle 13 positioniert. Im Unterschied dazu ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 das Frischgasventil 45 bezüglich der Frischgasströmung stromab der Einleitstelle 13 angeordnet .
Grundsätzlich kann das jeweilige Frischgasventil 45 als langsam schaltendes Ventil ausgestaltet sein, das quasi nach Art einer Drossel arbeitet. Durch Drosseln des durchströmbaren Querschnitts des Frischgasleitungsabschnitts 37, kann stromab des Frischgasventils 45 eine Druckabsenkung erzielt werden, die sich bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform auf die stromab des Frischgasventils 45 angeordnete Einleitstelle 13 ausbreitet. Die Druckabsenkung an der Einleitstelle 13 vergrößert die Druckdifferenz zwischen der Entnahmestelle 12 und der Einleitstelle 13 und begünstigt die Abgasrückführung. Somit kann durch Betätigen des Frischgasventils 45 die Abgasrückführmenge eingestellt werden. Darüber hinaus ist es grundsätzlich möglich, das jeweilige Frischgasventil 45 als schnellschaltendes Ventil auszugestalten, das insbesondere Schaltzeiten im ein- oder zweistelligen Millisekundenbereich aufweisen kann. Hierdurch lassen sich in der Frischgasanlage 3 Druckschwingungen erzeugen, die insbesondere vergleichsweise große negative Amplituden aufweisen. Diese negativen Amplituden der Druckschwingungen lassen sich wiederum zum Steuern der Abgasrückführung verwenden. Da sich diese Druckschwingungen sowohl stromab als auch stromauf des Frischgasventils 45 im Frischgasleitungsabschnitt 37 ausbreiten, kann die Einleitstelle 13 bei einem schnell schaltenden Frischgasventil 45 durchaus auch gemäß Fig. 4 stromauf des Frischgasventils 45 angeordnet sein.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform enthält der Frischgasleitungsabschnitt 37 des Frischgasmoduls 18 zwei parallele Frischgaspfade 46, in denen jeweils ein Frischgasventil 45 angeordnet ist, so dass jedes Frischgasventil 45 den durchströmbaren Querschnitt eines der Frischgaspfade 46 steuern kann, die Einleitstelle 13 ist hierbei nur einem der beiden Frischgaspfade 46 zugeordnet und dabei stromab des jeweiligen Frischgasventils 45 positioniert. Durch die Anbringung von zwei parallel arbeitenden Frischgasventilen 45 ergeben sich für die Steuerung der Abgasrückführmenge zusätzliche Variationsmöglichkeiten .
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform sind die beiden Frischgasventile 45 bezüglich der Frischgasströmung hintereinander angeordnet, wobei die Einleitstelle 13 zwischen den beiden Frischgasventilen 45 positioniert ist. Außerdem kann der Frischgasleitungsabschnitt 37 entsprechend Fig. 6 auch eine Speicherkammer 47 aufweisen, in der ein Speichervolumen 48 ausgebildet ist. Diese Speicherkammer 47 besitzt quer zur Hauptströmungsrichtung des Frischgases einen Querschnitt, der größer ist als der durchströmbare Querschnitt des Frischgasleitungsabschnitts 37, und zwar sowohl stromauf als auch stromab der Speicherkammer 47. Bei der hier gezeigten Ausführungsform ist die Einleitstelle 13 an der Speicherkammer 47 angeordnet. Des weiteren sind hier die beiden Frischgasventile 45 beiderseits der Speicherkammer 47 angeordnet, so dass sich das eine Frischgasventil 45 stromauf der Speicherkammer 47 befindet, während sich das andere Frischgasventil 45 stromab der Speicherkammer 47 befindet. Bei dieser Ausführungsform kann durch entsprechendes Ansteuern der beiden Frischgasventile 45, die insbesondere als schnell schaltende Ventile ausgestaltet sein können, zwischen den beiden Frischgasventilen 45 besonders effektiv ein relativ niedriger Druck eingestellt werden, was die Abgasrückführung begünstigt. Insbesondere in Verbindung mit der Speicherkammer 47 lässt sich ein vergleichsweise großes Gasvolumen ansaugen, um entsprechende Abgasrückführmengen zu erzielen. Des weiteren führt die Speicherkammer 47 zu einer verbesserten Durchmischung des rückgeführten Abgases mit dem Frischgas.
Bei den hier gezeigten Ausführungsformen umfasst das Frischgasmodul 18 außerdem ein Rückführventil 49. Das Rückführventil 49 dient dazu, einen durchströmbaren Querschnitt des Rückführleitungsabschnitts 30 zu steuern. Hierzu ist das Rückführventil 49 im Rückführleitungsabschnitt 30 angeordnet. Dieses Rückführventil 49 kann dabei zusätzlich oder anstelle des Rückschlagsperrventils 33 vorgesehen sein. Mit Hilfe eines derartigen Rückführventils 49 kann ebenfalls die Abgasrückführmenge eingestellt werden. Insbesondere im Zusammenspiel mit den Frischgasventilen 45 ergeben sich in Verbindung mit dem Rückführventil 49 zusätzliche Möglichkeiten zum gezielten und vergleichsweise genauen Einstellen gewünschter Abgasrückführmengen .
*****

Claims

Ansprüche
1. Frischgasmodul für eine Frischgasanlage (3) zur Versorgung einer Brennkraftmaschine (2) mit Frischgas, insbesondere in einem Kraftfahrzeug,
- mit einem Frischgasverteiler (19), der zumindest einen Frischgaseinlass (21) und zumindest einen Frischgasauslass (22) aufweist,
- mit einem Frischgaskühler (20), der einerseits in einen Frischgas vom wenigstens einen Frischgaseinlass (21) zum wenigstens einen Frischgasauslass (22) führenden Frischgaspfad (23) und andererseits in einen Kühlmedium führenden Kühlkreis (15) eingebunden ist.
2. Frischgasmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Frischgaskühler (20) baulich in den Frischgasverteiler (19) integriert ist, und/oder
- dass der Frischgasverteiler (19) ein Verteilergehäuse (24) aufweist, das einen den Frischgaspfad (23) enthaltenden oder bildenden Verteilerraum (25) umhüllt, in dem der Frischgaskühler (20) angeordnet ist.
3. Frischgasmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Frischgaskühler (20) zumindest zwei Kühlerabschnitte (26) aufweist, die im Kühlkreis (15) seriell und im Frischgaspfad (23) parallel angeordnet sind.
4. Frischgasmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Frischgaskühler (20) mehrere vom Frischgas beaufschlagbare Kühlrippen (27) oder Kühllamellen (27) aufweist, die mit einem vom Kühlmedium durchströmbaren Kühlrohr (28) verbunden sind.
5. Frischgasmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
- dass die Kühlrippen oder Kühllamellen (27) scheibenförmig ausgestaltet sind und/oder senkrecht zur Längsrichtung des Kühlrohrs (28) angeordnet sind und/oder parallel zueinander angeordnet sind und/oder zueinander beabstandet angeordnet sind, und/oder
- dass die Kühlrippen oder Kühllamellen (27) im Frischgaspfad (23) freistehend angeordnet sind.
6. Frischgasmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Frischgasmodul (18) einen Abgaskühler (20) einer Abgasrückführanlage (10) umfasst, der einerseits in eine Abgas der Frischgasanlage (3) zuführende Rückführleitung (11) und andererseits in einen Kühlmedium führenden Kühlkreis (15) eingebunden ist.
7. Frischgasmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Abgaskühler (14) ein Kühlergehäuse (29) aufweist, das an das Verteilergehäuse (24) angebaut ist oder zumindest teilweise baulich in das Verteilergehäuse (24) integriert ist, und/oder
- dass der Abgaskühler (14) und der Frischgaskühler (20) in den selben Kühlerkreis (15) eingebunden sind, und/oder
- dass der Abgaskühler (14) stromab des Frischgaskühlers
(20) in den Kühlkreis (15) eingebunden ist, und/oder
- dass das Frischgasmodul (18) einen Abschnitt (30) der Rückführleitung (11) umfasst, der einen Abgasauslass (31) des Abgaskühlers (14) mit einer am Frischgasmodul (18) ausgebildeten Einleitstelle (13) verbindet, und/oder
- dass das Frischgasmodul (18) einen Abschnitt (33) einer Kühlmittelleitung (34) des Kühlmittelkreises (15) umfasst, der einen Anschluss, insbesondere einen Kühlmittelauslass
(35), des Frischgaskühlers (20) mit einem Anschluss, insbesondere einem Kühlmitteleinlass (36), des Abgaskühlers (14) verbindet.
8. Frischgasmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Frischgasmodul (18) einen mit dem wenigstens einen Frischgaseinlass (21) verbundenen Abschnitt (37) einer Frischgasleitung (7) der Frischgasanlage (3) umfasst, in dem zumindest ein Frischgasventil (45) zum Steuern eines durchströmbaren Querschnitts des Frischgasleitungsabschnitts (37) angeordnet ist.
9. Frischgasmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
- dass am Frischgasleitungsabschnitt (37) eine Einleitstelle
(13) für rückgeführtes Abgas einer Abgasrückführanlage (10) ausgebildet ist, und/oder
- dass die Einleitstelle (13) stromauf oder stromab des wenigstens einen Frischgasventils (45) am Frischgasleitungsabschnitt (37) angeordnet ist, und/oder
- dass der Frischgasleitungsabschnitt (37) zumindest zwei parallele Frischgaspfade (46) enthält, wobei in wenigstens zwei der Frischgaspfade (46) jeweils ein Frischgasventil (45) zum Steuern des durchströmbaren Querschnitts des jeweiligen Frischgaspfads (46) angeordnet ist, und/oder
- dass im Frischgasleitungsabschnitt (37) zumindest zwei Frischgasventile (45) hintereinander angeordnet sind, wobei die Einleitstelle (13) zwischen den beiden Frischgasventilen (45) angeordnet ist, und/oder
- dass der Frischgasleitungsabschnitt (37) eine Speicherkammer (47) enthält, deren Querschnitt größer ist als der durchströmbare Querschnitt des Frischgasleitungsabschnitts
(37) stromauf und stromab der Speicherkammer (47), und/oder
- dass die Einleitstelle (13) an der Speicherkammer (47) angeordnet ist, und/oder
- dass der Frischgasleitungsabschnitt (37) stromauf und stromab der Speicherkammer (47) jeweils ein Frischgasventil (45) zum Steuern des durchströmbaren Querschnitts des Frischgasleitungsabschnitts (37) aufweist.
10. Frischgasmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
- dass das Frischgasmodul (18) für jeden Frischgasauslass
(22) ein Frischgasrohr (38) umfasst, das mit dem jeweiligen Frischgasauslass (22) verbunden ist, und/oder
- dass das Frischgasmodul (18) einen mit dem wenigstens einen Frischgaseinlass (21) verbundenen Abschnitt (37) einer Frischgasleitung (7) der Frischgasanlage (3) umfasst, und/oder
- dass das Frischgasmodul (18) einen Frischgaseinlassan- schluss (39) umfasst, über den das Frischgasmodul (18) an eine Frischgasleitung (7) der Frischgasanlage (3) anschließbar ist, und/oder
- dass das Frischgasmodul (18) einen Frischgasauslassan- schluss (40) umfasst, über den das Frischgasmodul (18) an die Brennkraftmaschine (2) anschließbar ist, und/oder
- dass das Frischgasmodul (18) einen Kühlmitteleinlassan- schluss (41) umfasst, über den das Frischgasmodul (18) an einen Vorlauf des Kühlkreises (15) anschließbar ist, und/oder
- dass das Frischgasmodul (18) einen Kühlmittelauslassan- schluss (43) umfasst, über den das Frischgasmodul (18) an einen Rücklauf des Kühlkreises (15) anschließbar ist, und/oder
- dass das Frischgasmodul (18) im Rückführleitungsabschnitt
(30) einen Rückführventil (49) zum Steuern des durchströmbaren Querschnitts des Rückführleitungsabschnitts (30) umfasst .
PCT/EP2008/052099 2007-02-23 2008-02-21 Frischgasmodul für eine frischgasanlage Ceased WO2008101978A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007009354A DE102007009354A1 (de) 2007-02-23 2007-02-23 Frischgasmodul für eine Frischgasanlage
DE102007009354.5 2007-02-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008101978A1 true WO2008101978A1 (de) 2008-08-28

Family

ID=39428081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/052099 Ceased WO2008101978A1 (de) 2007-02-23 2008-02-21 Frischgasmodul für eine frischgasanlage

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102007009354A1 (de)
WO (1) WO2008101978A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009036889A1 (de) * 2007-09-22 2009-03-26 Daimler Ag Vorrichtung für die ladeluftkühlung sowie verfahren zur ladeluftkühlung
EP2138702A1 (de) * 2008-06-25 2009-12-30 Magneti Marelli Powertrain S.p.A. Einlasssystem für Verbrennungsmotoren
EP2434121A1 (de) * 2010-09-28 2012-03-28 Valeo Systemes Thermiques Flüssigkeitseinfüllvorrichtung für Motor, insbesondere eines Kraftfahrzeugs und entsprechender Wärmetauscher
DE102010048800A1 (de) 2010-10-20 2012-05-10 Merck Patent Gmbh Chinoxalinderivate
FR3049312A1 (fr) * 2016-03-25 2017-09-29 Renault Sas Dispositif et circuit de refroidissement pour gaz d'alimentation d'un moteur a combustion

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008048681B4 (de) 2008-09-24 2019-08-08 Audi Ag Brennkraftmaschine mit zwei Ladern und Verfahren zum Betreiben derselben
EP2256314A1 (de) * 2009-05-18 2010-12-01 BorgWarner, Inc. Verbrennungsmotor
US9145858B2 (en) 2012-02-29 2015-09-29 Ford Global Technologies, Llc Intake system with an integrated charge air cooler
DE102014214591A1 (de) * 2014-07-24 2016-01-28 Mahle International Gmbh Ansaugmodul mit integrierter Abgasrückführung für eine Brennkraftmaschine
FR3111692B1 (fr) * 2019-12-12 2022-10-14 Renault Sas Echangeur double à flux de gaz orthogonaux
FR3111388B1 (fr) * 2020-06-10 2022-06-03 Renault Circuit de refroidissement pour module double flux

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3881455A (en) * 1973-10-31 1975-05-06 Allis Chalmers Aftercooler for internal combustion engine
DE19853455A1 (de) * 1997-11-28 1999-06-02 Avl List Gmbh Kühleranordnung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
EP1010889A2 (de) * 1998-12-18 2000-06-21 Detroit Diesel Corporation Einlasskrummer für Brennkraftmaschine mit eingebautem Wärmetauscher
WO2003102396A1 (fr) * 2002-06-04 2003-12-11 Valeo Thermique Moteur Module d'echange de chaleur conforme pour envelopper un moteur de vehicule automobile
DE102004049027A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-20 Audi Ag Verbrennungskraftmaschine und Ladermodul für eine Verbrennungskraftmaschine
WO2007031637A1 (fr) * 2005-09-12 2007-03-22 Valeo Systemes Thermiques Module d'échange de chaleur pour la régulation de la température des gaz admis dans un moteur thermigue de véhicule à bancs de cylindres en v

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE522700C2 (sv) * 2000-07-07 2004-03-02 Volvo Car Corp Förbränningsmotor
EP1496221B1 (de) * 2003-07-07 2011-05-18 Behr GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Zuführung eines Gasgemisches zu Saugstutzen von Zylindern eines Verbrennungsmotors

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3881455A (en) * 1973-10-31 1975-05-06 Allis Chalmers Aftercooler for internal combustion engine
DE19853455A1 (de) * 1997-11-28 1999-06-02 Avl List Gmbh Kühleranordnung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
EP1010889A2 (de) * 1998-12-18 2000-06-21 Detroit Diesel Corporation Einlasskrummer für Brennkraftmaschine mit eingebautem Wärmetauscher
WO2003102396A1 (fr) * 2002-06-04 2003-12-11 Valeo Thermique Moteur Module d'echange de chaleur conforme pour envelopper un moteur de vehicule automobile
DE102004049027A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-20 Audi Ag Verbrennungskraftmaschine und Ladermodul für eine Verbrennungskraftmaschine
WO2007031637A1 (fr) * 2005-09-12 2007-03-22 Valeo Systemes Thermiques Module d'échange de chaleur pour la régulation de la température des gaz admis dans un moteur thermigue de véhicule à bancs de cylindres en v

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009036889A1 (de) * 2007-09-22 2009-03-26 Daimler Ag Vorrichtung für die ladeluftkühlung sowie verfahren zur ladeluftkühlung
EP2138702A1 (de) * 2008-06-25 2009-12-30 Magneti Marelli Powertrain S.p.A. Einlasssystem für Verbrennungsmotoren
EP2434121A1 (de) * 2010-09-28 2012-03-28 Valeo Systemes Thermiques Flüssigkeitseinfüllvorrichtung für Motor, insbesondere eines Kraftfahrzeugs und entsprechender Wärmetauscher
FR2965307A1 (fr) * 2010-09-28 2012-03-30 Valeo Systemes Thermiques Dispositif d'admission de fluide pour moteur, en particulier d'un vehicule automobile, et echangeur de chaleur correspondant
DE102010048800A1 (de) 2010-10-20 2012-05-10 Merck Patent Gmbh Chinoxalinderivate
FR3049312A1 (fr) * 2016-03-25 2017-09-29 Renault Sas Dispositif et circuit de refroidissement pour gaz d'alimentation d'un moteur a combustion

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007009354A1 (de) 2008-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2008101978A1 (de) Frischgasmodul für eine frischgasanlage
EP2129888B1 (de) Ladefluidansaugmodul und verbrennungskraftmaschine
EP2877723B1 (de) Frischluftversorgungseinrichtung
EP1989432B1 (de) Ventil zur regelung eines abgasstroms eines verbrennungsmotors, wärmetäuscher zur abgaskühlung, system mit zumindest einem ventil und mit zumindest einem wärmetäuscher
DE69815882T2 (de) Anlage einer brennkraftmaschine
EP2020501B1 (de) Wärmetauschergehäuse, Wärmetauscher oder Baueinheit mit einem oder mehreren Wärmetauschern, Abgasrückführsystem, Ladeluftzuführsystem und Verwendung des Wärmetauschers
DE102005031300A1 (de) Brennkraftmaschine mit Kühlsystem und Abgasrückführsystem
EP2302190B1 (de) Abgasrückführsystem
DE102005029322A1 (de) Vorrichtung zur Rückführung und Kühlung von Abgas für eine Brennkraftmaschine
DE102010014843B4 (de) Abgaskühlmodul für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102015016185A1 (de) Abgasrückführungssystem für einen Motor
DE102018218665A1 (de) Sekundärlufteinspritzsystem
DE102007035556A1 (de) Mischvorrichtung zum Zumischen eines Abgasrückführstroms in einen Ladeluftstrom einer Brennkraftmaschine
DE102006023852A1 (de) Ventilanordnung für eine Abgasrückführeinrichtung
DE102010051032A1 (de) Integrales Verteilergehäuse zur Kühlmittelführung
DE102013215234A1 (de) Ansaugmodul für eine Brennkraftmaschine
EP3385520B1 (de) Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor
EP1355058A2 (de) Kühler für ein dem Hauptabgasstrom eines Verbrennnungsmotors entnommenes Abgas
DE102019216827B4 (de) Ansaugsystem für ein Fahrzeug
DE102005006055B4 (de) Wärmetauscher
EP2886991B1 (de) Wärmeübertrager
EP2194245A2 (de) Öl-Abgas-Kühlmodul für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102007019089A1 (de) Abgaswärmetauscher, Abgaswärmetauschersystem, Brennkraftmotor und Verfahren zum Behandeln von Abgasen eines Brennkraftmotors
EP2466103B1 (de) Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine
DE19909433C1 (de) Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08717000

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08717000

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1