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(11) |
EP 2 466 103 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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06.12.2017 Patentblatt 2017/49 |
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Anmeldetag: 26.10.2011 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine
Waste gas reclaim module for a combustion engine
Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
17.12.2010 DE 102010055027
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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20.06.2012 Patentblatt 2012/25 |
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Patentinhaber: Pierburg GmbH |
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41460 Neuss (DE) |
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Erfinder: |
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- Kühnel, Hans-Ulrich
41239 Mönchengladbach (DE)
- Hüsges, Hans-Jürgen
47877 Willich (DE)
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Vertreter: Patentanwälte ter Smitten Eberlein-Van Hoof Rütten
Partnerschaftsgesellschaft mbB |
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Burgunderstraße 29 40549 Düsseldorf 40549 Düsseldorf (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A2-2007/111926 FR-A1- 2 890 698
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DE-A1-102008 033 823 US-A1- 2004 187 486
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine
mit zwei Abgasrückführkanälen, zwei Regelventilkörpern, welche zwei in einem Abgasrückführgehäuse
ausgebildete Durchströmungsquerschnitte der Abgasrückführkanäle beherrschen, zwei
Abgaskühlkanälen, die in Wärmeaustausch mit einem Kühlmittelkanal stehen, wobei jeder
der zwei Abgasrückführkanäle fluidisch mit je einem der Abgaskühlkanälen verbunden
sind, zwei Bypasskanälen, über die die Abgaskühlkanäle umgehbar sind und zwei Bypassventilen,
welche jeweils über einen separaten Aktuator betätigbar sind und über die wahlweise
der Durchströmungsquerschnitt zu den Bypasskanälen oder zu den Abgaskühlkanälen freigebbar
oder verschließbar ist.
[0002] Derartige Abgasrückführmodule sind bekannt und dienen in bekannter Weise zur Reduktion
von Schadstoffemissionen. Zur schnelleren Aufheizung der Motoren wird das Abgas während
der Warmlaufphase über Bypasskanäle dem Motor wieder zugeführt. Des Weiteren wird
vermehrt eine Bypassierung der Kühler im niedrigen Lastbereich vorgenommen, da viele
Abgasrückführkühler von turboaufgeladenen Motoren für einen hohen Kühllastpunkt ausgelegt
sind, so dass eine Überkühlung folgen könnte.
[0003] Um dies zu umgehen sind Kühlsysteme bekannt geworden, welche mehrere Kühler aufweisen,
die einzeln über Bypassleitungen umgehbar sind, so dass ein möglichst optimaler Betriebspunkt
gefahren werden kann. Insbesondere bei großvolumigen Motoren, in denen die Abgasrückführung
häufig getrennt für einzelne Zylindergruppen durchgeführt wird, um eine ausreichend
hohe Abgasrückführrate zu erzielen, können derartige Systeme Verwendung finden.
[0004] Bekannt ist aus der
FR 2 890 698 ein Einlassluftmodul, bei dem an einem gemeinsamen Gehäuse sowohl der Ladeluftkühler
als auch der Abgasrückführkühler angeordnet sind, welche beide über separate Bypasskanäle
umgehbar sind. Der Abgasstrom wird dabei über ein Kombiventil geleitet, welches sowohl
den Bypass- als auch den Kühlstrom regelt, während die Zuluft über eine Drosselklappe
mit nachfolgendem Bypassventil geregelt wird.
[0005] So ist aus der
DE 10 2008 035 747 A1 eine Abgasrückführkühlung mit mehreren umgehbaren Kühlern bekannt, die in vielfältiger
Weise miteinander verschaltet werden. Insbesondere sind hieraus Systeme mit zwei parallel
geschalteten Abgasrückführkanälen bekannt, bei denen in jedem Kanal sowohl ein Kühler
als auch ein Abgasrückführventil angeordnet sind. Vor dem Abgasrückführventil zweigt
jeweils ein Bypasskanal ab, in dem ein Bypassventil angeordnet ist. In dieser Ausführung
lassen sich sowohl die Abgasrückführventile als auch die Bypassventile jeweils einzeln
schalten.
[0006] Eine solche Ausführung benötigt jedoch einen großen Bauraum, da zwei vollständig
getrennte Systeme mit eigenen Kühlern, Ventilen, Stellern, Kühlmittelkanälen und Abgasführungskanälen
aufgebaut werden müssen. Dies führt zu einem hohen Bauteile- und Montageaufwand und
somit zu hohen Herstellungskosten.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Abgasrückführmodul zu schaffen, welches möglichst
bauraumreduzierend ausgeführt ist, wobei die Anzahl der Bauteile und die Montageschritte
sinken sollen. Insbesondere soll es möglich sein, das System vorzumontieren. Gleichzeitig
soll eine möglichst gute Regelbarkeit erhalten bleiben.
[0008] Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst.
[0009] Dadurch, dass die Bypassventile in einem gemeinsamen Abgasrückführgehäuse angeordnet
sind, in dem die zwei getrennten Abgasrückführkanäle ausgebildet sind und von dem
aus sich die Bypasskanäle und die Abgaskühlkanäle erstrecken, wird die Montage deutlich
vereinfacht. Gleichzeitig sinkt die Anzahl der zu verwendenden Bauteile. Dennoch bleibt
ein einzelnes Schalten der Bypasskanäle möglich, so dass eine Überkühlung verhindert
werden kann.
[0010] Vorzugsweise weisen die Bypassventile jeweils einen auf einer Welle angeordneten
Klappenkörper auf, wobei die Wellen im Abgasrückführgehäuse gelagert sind. Die Verwendung
von Klappen als Regelkörper ermöglicht die Regelung großer Volumenströme und Freigabe
großer Querschnitte. Die Lagerung im Abgasrückführgehäuse verringert den Bauteileaufwand,
wobei die Klappen vorab im Gehäuse montiert werden können.
[0011] Vorteilhafterweise sind die Aktuatoren der Bypassventile pneumatisch betätigbar,
wodurch der Regelungsaufwand reduziert wird. Des Weiteren weisen pneumatische Aktuatoren
eine hohe Lebensdauer auf.
[0012] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Abgaskühlkanäle
in einem Wärmetauschergehäuse ausgebildet, an dem stromabwärts zwei Rückschlagventile
angeordnet sind, in die die beiden Abgaskühlkanäle münden. Durch das gemeinsame Wärmetauschergehäuse
kann auch ein gemeinsamer Kühlmittelkanal verwendet werden. Es entfallen zusätzliche
Bauteile, wodurch Gewicht reduziert wird. Der zurückführbare Abgasmassenstrom wird
durch die Rückschlagventile erhöht, da eine Rückströmung aufgrund von Pulsationen
vermieden wird.
[0013] In einer hierzu weiterführenden Ausführung münden die Bypasskanäle stromaufwärts
der Rückschlagventile in die Abgaskühlkanäle. Hierdurch können die hohen Abgasrückführraten
auch beim ungekühlt zurückgeführten Abgasstrom aufrecht erhalten werden, da Rückströmungen
aufgrund von Pulsationen vermieden werden und keine Interferenzen in dem Bereich entstehen,
in dem die Pulsationen mit Rückströmung gegebenenfalls noch vorhanden sind.
[0014] Vorzugsweise ist im Abgasrückführgehäuse in beiden Abgasrückführkanälen jeweils eine
Abgasrückführklappe als Regelventilkörper angeordnet, über welche die Durchströmungsquerschnitte
der Abgasrückführkanäle regelbar sind, wobei die beiden Abgasrückführklappen auf einer
gemeinsamen Welle angeordnet sind, die über einen gemeinsamen Aktuator betätigbar
ist. Über diesen gemeinsamen Aktuator kann eine gesamt zurückzuführende Menge geregelt
werden. Dabei bleiben die verschiedenen Zylindergruppen jedoch über die gesamte Laufstrecke
getrennt. Da keine zusätzlichen Gehäuseteile verwendet werden müssen, bleibt der Aufbau
mit wenigen und vorzumontierenden Teilen kompakt und mit geringem Aufwand montierbar.
[0015] In einer hierzu weiterführenden vorteilhaften Ausführungsform ist das Abgasrückführgehäuse
zweiteilig ausgebildet, wobei im zweiten flanschförmigen Teil die Lagerstellen der
Welle der Abgasrückführklappen ausgebildet sind und im ersten Teil die Lagerstellen
der Wellen der Bypassklappen ausgebildet sind, wobei an der stromaufwärtigen Seite
des ersten Teils das zweite Teil des Abgasrückführgehäuses befestigt ist. So entsteht
eine thermische Entkopplung zum anderen Abgasrückführgehäuseteil, an dem die Aktuatoren
angebracht sind, so dass deren thermische Belastung verringert wird. Der Bauraumbedarf
wird gering gehalten.
[0016] In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Wärmetauschergehäuse stromabwärts
am Abgasrückführgehäuse befestigt und weist eine Trennwand auf, über die die beiden
Abgaskanäle voneinander getrennt sind. So wird für die beiden Abgaskanäle neben dem
gemeinsamen Außengehäuse auch die Trennwand als gemeinsame Wand genutzt. Mit der direkten
Anordnung am Abgasrückführgehäuse führt dies zu einem kompakt aufgebauten und gewichtsreduzierten
Modul.
[0017] In einer weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung weist das Abgasrückführmodul
einen Kühlmittelkanal auf, der sich durch das Wärmetauschergehäuse in das Abgasrückführgehäuse
erstreckt, so dass auch das Abgasrückführgehäuse gekühlt ist, was einerseits den Gesamtkühlwirkungsgrad
erhöht und andererseits die Aktuatoren zusätzlich vor Überhitzung schützt.
[0018] Es wird somit ein Kühlmodul geschaffen, welches kompakt aufgebaut und einfach montierbar
ist sowie vormontiert als Einheit in den Motor eingebaut werden kann. Die Anzahl der
vorhandenen Schnittstellen und Bauteile ist minimiert. Dieses Modul eignet sich besonders
zur Rückführung von Abgas in Verbrennungsmotoren mit hohem Gegendruck von der Lufteinlassseite,
da auch bei diesen Bedingungen noch eine ausreichende Abgasmenge durch Nutzung der
Druckspitzen der Abgasfluten zurückgeführt werden kann.
[0019] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasrückführmoduls ist in den Figuren
dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Abgasrückführmoduls.
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Abgasrückführmoduls
der Figur 1 in geschnittener Darstellung.
Figur 3 zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Abgasrückführmoduls der Figur
1 von der Kopfseite.
[0020] Das erfindungsgemäße in den Figuren dargestellte Abgasrückführmodul besteht aus insgesamt
vier äußeren Gehäuseteilen, wovon ein erstes Gehäuseteil ein Abgasrückführgehäuse
2 ist, ein zweites Gehäuseteil ein Wärmetauschergehäuse 4 ist, ein drittes Gehäuseteil
ein Nachkühlergehäuse 6 ist und ein viertes Gehäuseteil ein Rückschlagventilgehäuse
8 ist, an dessen Ende ein Sammelrohr 10 ausgebildet ist.
[0021] Im Abgasrückführgehäuse 2 sind zwei Abgasrückführkanäle 12 ausgebildet, von denen
in der Figur 2 lediglich einer zu erkennen ist, sowie zwei Durchströmungsquerschnitte
14 der Abgasrückführkanäle 12, welche beide durch ein Abgasrückführventil 16 beherrscht
werden, welches aus zwei Regelventilkörpern 18 in Form von auf einer gemeinsamen Welle
20 angeordneten Abgasrückführklappen 22 sowie einem elektrischen Aktuator 24 besteht.
Zwischen den beiden Abgasrückführkanälen befindet sich eine gemeinsame Trennwand 23,
die sich vom Eintritt 26 des Abgasrückführgehäuses 2 bis zum Austritt 28 erstreckt,
welcher um 90° versetzt zum Eintritt 26 angeordnet ist, so dass ein Abgasstrom im
Innern des Gehäuses 2 um 90° umgelenkt wird. Der Eintritt 26 ist als Flansch ausgeführt,
über den das Modul direkt an einen nicht dargestellten Motorblock oder einen Abgaskrümmer
angeflanscht werden kann, wobei im Motorblock beziehungsweise Abgaskrümmer zwei Abgasfluten
von zwei Zylindergruppen getrennt voneinander ausgeführt sind, so dass eine Abgasflut
mit dem ersten Abgasrückführkanal 12 und die zweite Abgasflut mit dem zweiten Abgaskanal
verbunden ist.
[0022] Die Welle 20, auf der die Abgasrückführklappen 22 angebracht sind, ist im Abgasrückführgehäuse
2 gelagert und mittels des elektromotorischen Aktuators 24 über ein Kopplungsgestänge
30 drehbar. Die Welle 20 ist außerhalb des Gehäuses 2 von einer Rückstellfeder 32
umgeben, über welche bei Ausfall des Aktuators 24 die Abgasrückführklappen 22 in ihre
die Durchströmungsquerschnitte 14 verschließende Stellung gedreht werden.
[0023] Im Abgasrückführgehäuse 2 ist zusätzlich ein Kühlmittelkanal 34 ausgebildet, über
welchen das thermisch hochbelastete Gehäuse 2 gekühlt wird und insbesondere der Aktuator
24 vor thermischer Überlastung geschützt wird. Um trotz der 90° Umlenkung zwischen
Eintritt 26 und Austritt 28 eine möglichst lange Kühlstrecke durch den Kühlmittelkanal
34 zu erhalten, der im Wärmetauschergehäuse 4 als Kühlmittelmantel fortgeführt werden
kann, befinden sich am Abgasrückführgehäuse 2 Kühlmittelrohre 36, die es ermöglichen,
dass das Kühlmittel von der Seite des Austritts 28 bis zu den Abgasrückführklappen
22 und um diese herum geführt werden kann, so dass eine gute thermische Entkopplung
erzielt wird, die noch dadurch verstärkt wird, dass das Abgasrückführgehäuse 2 zweiteilig
ausgeführt ist, wobei der erste Teil 38, in dem die Lagerstellen 39 für die Welle
20 des Abgasrückführventils 16 sowie die geregelten Durchströmungsquerschnitte 14
angeordnet sind, im Wesentlichen als erweiterter Flansch ausgebildet ist, der an den
zweiten Teil 40 angeflanscht ist, an dem der Aktuator 24 und die Kühlmittelrohre 36
angebracht sind. Der erste Teil 38 weist einen an beiden Seiten der Welle 20 verlaufenden
Kühlmittelkanal 34 auf, der über Bohrungen in das Abgasrückführgehäuse 2 und die Kühlmittelrohre
36 sowie den Kühlmittelmantel verläuft. Der erste Teil 38 und der zweite Teil 40 des
Abgasrückführgehäuses 2 werden über Flansche unter Zwischenlage einer Dichtung aneinander
befestigt.
[0024] Des Weiteren sind im Abgasrückführgehäuse 2 erfindungsgemäß zwei Bypassventile 42,
43 angeordnet, die jeweils aus einem Klappenkörper 44, 45 bestehen, der auf einer
im Abgasrückführgehäuse 2 gelagerten Welle 46, 47 angeordnet ist, welche über einen
Hebel 48, 49 mittels jeweils eines pneumatischen Aktuators 50, 51 betätigbar ist,
der wiederum am Abgasrückführventilgehäuse 2 befestigt ist, wie aus Figur 3 ersichtlich
ist.
[0025] Die Klappenkörper 44, 45 wirken je nach ihrer Position mit einem von zwei Ventilsitzen
52, 54 zusammen, die entweder einen Durchströmungsquerschnitt zu einem von zwei innerhalb
des Wärmetauschergehäuses 4 ausgebildeten Abgaskühlkanälen 56 oder zu einem von zwei
Bypasskanälen 58, 60 umschließen, welche als Rohre am Wärmetauschergehäuse 4 vorbeigeführt
sind. Dies bedeutet, dass parallel zueinander im Abgasrückführgehäuse 2 zwei Abgasrückführkanäle
12 ausgebildet sind, deren Durchströmung über eine im jeweiligen Kanal 12 angeordnete
Abgasrückführklappe 22 regelbar ist und die je nach Stellung des jeweiligen Bypassventils
42, 43 entweder in den fluidisch verbundenen Abgaskühlkanal 56 oder den fluidisch
verbundenen Bypasskanal 58, 60 münden. Jeder der beiden Aktuatoren 50, 51 ist separat
schaltbar, so dass beispielsweise das Abgas einer ersten Zylindergruppe gekühlt zurückgeführt
wird, während das Abgas der zweiten Zylindergruppe ungekühlt zurückgeführt wird. So
kann bei geringen Lastzuständen die Temperatur des Motors geringfügig angehoben werden,
falls die optimale Betriebstemperatur andernfalls nicht erreicht wird.
[0026] Das Abgasrückführgehäuse 2 ist über eine Flanschverbindung 62 am Wärmetauschergehäuse
4 beispielsweise unter Zwischenlage einer nicht dargestellten Dichtung befestigt.
Im Innern des äußeren sichtbaren Wärmetauschergehäuses 4 sind die zwei durch eine
Trennwand voneinander getrennten Abgaskühlkanäle 56 angeordnet, deren Außenwände als
Abtrennung zum Kühlmittelmantel 34 dienen, der zwischen den Abgaskühlkanälen 56 und
dem Wärmetauschergehäuse 4 ausgebildet ist. Die Trennwand bildet eine Verlängerung
zu der Trennwand zwischen den Abgasrückführkanälen 12 im Abgasrückführgehäuse 2. Über
die Flanschverbindung wird auch die fluidische Verbindung zwischen den Kühlmittelkanälen
34 des Abgasrückführventilgehäuses 2 und dem Kühlmittelmantel im Wärmetauschergehäuse
4 hergestellt.
[0027] An der zum Abgasrückführgehäuse 2 entgegengesetzten Seite des Wärmetauschergehäuses
4 ist das Nachkühlergehäuse 6 befestigt, welches wiederum über eine Flanschverbindung
mit dem Rückschlagventilgehäuse 8 verbunden ist, in dessen Innern zwei Abgasrückschlagventile
angeordnet sind, bis zu denen die Trennung der beiden Abgaskühlkanäle 56 fortgesetzt
wird, so dass jeder Abgaskühlkanal 56 in ein in den Figuren nicht sichtbares, jedoch
allgemein bekanntes Abgasrückschlagventil mündet. Das Rückschlagventilgehäuse 8 mündet
in ein Sammelrohr 10, in welchem die beiden Abgasströme erstmalig gemischt werden
und in dem ein Abgasmassenstromsensor 64 angeordnet ist.
[0028] Die beiden Bypasskanäle 58, 60 münden im vorliegenden Ausführungsbeispiel in das
Sammelrohr 10, wobei zur Aufrechterhaltung der hohen Abgasrückführraten durch Unterdrückung
der Rückströmung mittels der Rückschlagventile eine Einleitung im Bereich des Nachkühlers
vorteilhaft wäre.
[0029] Strömt Abgas von den beiden Zylindergruppen in die Abgasrückführkanäle 12, werden
die beiden Abgasströme zunächst im Abgasrückführgehäuse 2 vorgekühlt und die Abgasmenge
über die Öffnungsweite der Durchströmungsquerschnitte 14 mittels der Abgasrückführklappen
22 entsprechend eines Steuerbefehls am Aktuator 24 eingestellt. Das weiterströmende
Abgas wird entweder über die Abgaskühlkanäle 56 weiterhin getrennt voneinander geführt
und heruntergekühlt oder es gelangt ungekühlt jedoch ebenfalls getrennt voneinander
über die Bypasskanäle 58, 60 in das Sammelrohr. Von den Abgaskühlkanälen 56 gelangt
das Abgas zu den Rückschlagklappen. Da keine Mischung der beiden Abgasströme im Verlaufe
des Kühlmoduls auftritt, weisen zu diesem Zeitpunkt die beiden Abgasströme weiterhin
die Pulsationen des Ausstosses aus den Zylinderreihen der Verbrennungskraftmaschine
auf, da die Abstände der einzelnen Pulse im Vergleich zu einem gemeinsamen Abgasstrang
verdoppelt werden, so dass Interferenzen deutlich reduziert werden. Dies führt jedoch
zu Druckspitzen, die auch bei einem hohen auftretenden Gegendruck im Bereich des Sammelrohres
10 dennoch zu einem Öffnen der zum jeweiligen Kanal 12 gehörenden Abgasrückschlagklappen
führen.
[0030] Gleiches gilt für den Fall einer Rückführung über die Bypasskanäle 12 vor die Rückschlagklappen.
[0031] Somit wird sichergestellt, dass ausreichende Abgasmengen zur Schadstoffreduzierung
zurückgeführt werden können, was sonst bei großvolumigen aufgeladenen Motoren gegebenenfalls
zu Schwierigkeiten führt. Dieses Abgas wird gekühlt, teilweise gekühlt oder ungekühlt
der Verteilerleiste und somit dem Verbrennungsmotor wieder zur Verfügung gestellt,
was erneut zur Schadstoffreduzierung dient, da eine möglichst optimale Abgastemperatur
eingestellt werden kann, mit der einerseits eine ausreichende Motortemperatur zur
Sicherstellung einer guten Ölschmierung und andererseits relativ geringe Verbrennungstemperaturen
erzeugt werden können. Das Modul kann als eine Baueinheit vormontiert am Verbrennungsmotor
angebracht werden. Trotz der verschiedenen integrierten Funktionen benötigt es nur
einen sehr geringen Bauraum bei unterschiedlichen Regelungsfunktionen.
[0032] Es sollte deutlich sein, dass innerhalb des Schutzbereiches des Hauptanspruchs im
Vergleich zum beschriebenen Ausführungsbeispiel verschiedene Modifikationen möglich
sind, insbesondere die Bypasskanäle vor dem Rückschlagventil in das Gehäuse münden
können oder andere Aktuatoren benutzt werden können.
1. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine mit zwei Abgasrückführkanälen
(12),
zwei Regelventilkörpern (18), weiche zwei in einem Abgasrückführgehäuse ausgebildete
Durchströmungsquerschnitte (14) der Abgasrückführkanäle (12) beherrschen,
zwei Abgaskühlkanälen (56), die in Wärmeaustausch mit einem Kühlmittelkanal (34) stehen,
wobei jeder der zwei Abgasrückführkanäle (12) fluidisch mit je einem der Abgaskühlkanälen
(56) verbunden sind,
zwei Bypasskanälen (58, 60), über die die Abgaskühlkanäle (56) umgehbar sind
und zwei Bypassventilen (42, 43), welche jeweils über einen separaten Aktuator (50,
51) betätigbar sind und über die wahlweise der Durchströmungsquerschnitt zu den Bypasskanälen
(58, 60) oder zu den Abgaskühlkanälen (56) freigebbar oder verschließbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bypassventile (42, 43) in einem gemeinsamen Abgasrückführgehäuse (2) angeordnet
sind, in dem die zwei getrennten Abgasrückführkanäle (12) ausgebildet sind und von
dem aus sich die Bypasskanäle (58, 60) und die Abgaskühlkanäle (56) erstrecken.
2. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bypassventile (42, 43) jeweils einen auf einer Welle (46, 47) angeordneten Klappenkörper
(44, 45) aufweisen, wobei die Wellen (46, 47) im Abgasrückführgehäuse (2) gelagert
sind.
3. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder
2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Aktuatoren (50, 51) der Bypassventile (42, 43) pneumatisch betätigbar sind.
4. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Abgaskühlkanäle (56) in einem Wärmetauschergehäuse (4) ausgebildet sind,
an dem stromabwärts zwei Rückschlagventile angeordnet sind, in die die beiden Abgaskühlkanäle
(56) münden.
5. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bypasskanäle (58, 60) stromaufwärts der Rückschlagventile in die Abgaskühlkanäle
(56) münden.
6. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Abgasrückführgehäuse (2) in beiden Abgasrückführkanälen (12) jeweils eine Abgasrückführklappe
(22) als Regelventilkörper (18) angeordnet ist, über welche die Durchströmungsquerschnitte
(14) der Abgasrückführkanäle (12) regelbar sind, wobei die beiden Abgasrückführklappen
(22) auf einer gemeinsamen Welle (20)
angeordnet sind, die über einen gemeinsamen Aktuator (24) betätigbar ist.
7. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abgasrückführgehäuse (2) zweiteilig ausgebildet ist, wobei im zweiten flanschförmigen
Teil (38) die Lagerstellen (39) der Welle (20) der Abgasrückführklappen (22) ausgebildet
sind und im ersten Teil (38) die Lagerstellen der Wellen (46, 47) der Bypassventile
(42, 43) ausgebildet sind, wobei an der stromaufwärtigen Seite des ersten Teils (38)
das zweite Teil (40) des Abgasrückführgehäuses (2) befestigt ist.
8. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis
7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Wärmetauschergehäuse (4) stromabwärts am Abgasrückführgehäuse (2) befestigt ist
und eine Trennwand aufweist, über die die beiden Abgaskühlkanäle (56) voneinander
getrennt sind.
9. Abgasrückführmodul für eine Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Abgasrückführmodul einen Kühlmittelkanal (34) aufweist, der sich durch das Wärmetauschergehäuse
(4) in das Abgasrückführgehäuse (2) erstreckt.
1. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine, comprising
two exhaust gas recirculation ducts (12),
two regulating valve bodies (18) controlling two flow cross sections (14) of the exhaust
gas recirculation ducts (12), which are formed in an exhaust gas recirculation housing,
two exhaust gas cooling ducts (56) in thermal exchange with a coolant duct (34),
wherein each of the two exhaust gas recirculation ducts (12) is in fluidic communication
with a respective one of the exhaust gas cooling ducts (56),
two bypass ducts (58, 60) by which the exhaust gas cooling ducts (56) can be bypassed,
and two bypass valves (42, 43), each actuatable via a separate actuator (50, 51),
and by which, selectively, the flow cross section to the bypass ducts (58, 60) or
to the exhaust gas cooling ducts (56) can be cleared or closed,
characterized in that
the bypass valves (42, 43) are arranged in a common exhaust gas recirculation housing
(2) in which the two separate exhaust gas recirculation ducts (12) are formed and
from which the bypass ducts (58, 60) and the exhaust gas cooling ducts (56) extend.
2. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine of claim 1, characterized in that the bypass valves (42, 43) each have a flap body (44, 45) arranged on a shaft (46,
47), wherein the shafts (46, 47) are supported in the exhaust gas recirculation housing
(2).
3. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine of claim 1 or 2,
characterized in that the actuators (50, 51) of the bypass valves (42, 43) are pneumatically actuatable.
4. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine of one of the preceding
claims, characterized in that the two exhaust gas cooling ducts (56) are formed in a heat exchanger housing (4)
at which two check valves are arranged in a downstream direction, into which valves
the two exhaust gas cooling ducts (56) open.
5. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine of claim 4, characterized in that the bypass ducts (58, 60) open into the exhaust gas cooling ducts (56) open upstream
of the check valves.
6. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine of one of the preceding
claims, characterized in that in the exhaust gas recirculation housing (2), a respective exhaust gas recirculation
flap (22) is arranged as a regulating valve body (18) in each exhaust gas recirculation
duct (12), by which the flow cross sections (14) of the exhaust gas recirculation
ducts (12) can be controlled, wherein the two exhaust gas recirculation flaps (22)
are arranged on a common shaft (20) actuatable through a common actuator (24).
7. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine of claim 6, characterized in that the exhaust gas recirculation housing (2) is of a two-part design, wherein the bearing
points (39) of the shaft (20) of the exhaust gas recirculation flaps (22) are formed
in the second flangeshaped part (38) and the bearing points of the shafts (46, 47)
of the bypass valves (42, 43) are formed in the first part (38), wherein the second
part (40) of the exhaust gas recirculation housing (2) is mounted to the upstream
side of the first part (38).
8. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine of one of claims
4 to 7, characterized in that the heat exchanger housing (4) is fastened downstream at the exhaust gas recirculation
housing (2) and comprises a partition wall by which the two exhaust gas cooling ducts
(56) are separated from each other.
9. Exhaust gas recirculation module for an internal combustion engine of one of the preceding
claims, characterized in that the exhaust gas recirculation module comprises a coolant duct (34) extending through
the heat exchanger housing (4) into the exhaust gas recirculation housing (2).
1. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne,
avec
deux conduits de recirculation des gaz d'échappement (12),
deux corps de vanne de régulation (18) commandant deux sections transversales d'écoulement
(14) des conduits de recirculation des gaz d'échappement (12), formées dans un boitier
de recirculation des gaz d'échappement,
deux conduits de refroidissement des gaz d'échappement (56) en échange thermique avec
un conduit de liquide de refroidissement (34),
chacun des deux conduits de recirculation des gaz d'échappement (12) étant en communication
fluidique avec un, respectivement, des conduits de refroidissement des gaz d'échappement
(56),
deux conduits de dérivation (58, 60) par lesquels les conduits de refroidissement
des gaz d'échappement (56) peuvent être contournés,
et deux vannes de dérivation (42, 43), chacune actionnable par un actionneur (50,
51) séparé et par lesquelles, sélectivement, l'on libère ou ferme la section transversale
d'écoulement (14) vers les conduits de dérivation (58, 60) ou vers les conduits de
refroidissement des gaz d'échappement (56),
caractérisé en ce que
les vannes de dérivation (42, 43) sont disposées dans un boitier de recirculation
des gaz d'échappement (2) commun, dans lequel les deux conduits de recirculation des
gaz d'échappement (12) séparés sont formés et à partir duquel les conduits de dérivation
(58, 60) et les conduits de refroidissement des gaz d'échappement (56) s'étendent.
2. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque vanne de dérivation (42, 43) comporte un corps de clapet (44, 45) disposé
sur un arbre (46, 47), les arbres (46, 47) étant supportés dans le boitier de recirculation
des gaz d'échappement (2).
3. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les actionneurs (50, 51) des vannes de dérivation (42, 43) peuvent être actionnées
de manière pneumatique.
4. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux conduits de refroidissement des gaz d'échappement (56) sont formés dans
un boitier d'un échangeur thermique (4), sur lequel deux clapets anti-retour sont
disposés en aval, dans lesquels les deux conduits de refroidissement des gaz d'échappement
(56) s'ouvrent.
5. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
selon la revendication 4, caractérisé en ce que les conduits de dérivation (58, 60) s'ouvrent dans les conduits de refroidissement
des gaz d'échappement (56) en amont des clapets anti-retour.
6. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le boitier de recirculation des gaz d'échappement (2), un clapet de recirculation
des gaz d'échappement (22) est respectivement disposé dans les deux conduits de recirculation
des gaz d'échappement (12), servant comme corps de vanne de régulation (18), par lesquels
clapets les sections transversales d'écoulement (14) des deux conduits de recirculation
des gaz d'échappement (12) peuvent être régulés, les deux clapets de recirculation
des gaz d'échappement (22) étant disposés sur un arbre commun (20) actionnable par
un actionneur (24) commun.
7. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
selon la revendication 6, caractérisé en ce que le boitier de recirculation des gaz d'échappement (2) est réalisé en deux parties,
les points de support (39) de l'arbre (20) des clapets de recirculation des gaz d'échappement
(22) étant formés dans la deuxième partie (38) en forme de bride, et les points de
support des arbres (46, 47) des vanne de dérivation (42, 43) étant formés dans la
première partie (38), la deuxième partie (40) du boitier de recirculation des gaz
d'échappement (2) étant montée sur le côté amont de la première partie (38).
8. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'un boitier d'échangeur thermique (4) est monté en aval sur le boitier de recirculation
des gaz d'échappement (2) et comprend une paroi de séparation par laquelle les deux
conduits de refroidissement des gaz d'échappement (56) sont séparés.
9. Module de recirculation des gaz d'échappement pour un moteur à combustion interne
selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le module de recirculation des gaz d'échappement comprend un conduit de liquide de
refroidissement (34) s'étendant à travers le boitier d'échangeur thermique (4) dans
le boitier de recirculation des gaz d'échappement (2).
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