VORRICHTUNG ZUR KÜHLUNG VON GASEN

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kühlung von Gasen, insbesondere bei der Abgasrückführung bei einem Verbrennungsmotor, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

[0002] Es ist beispielsweise bekannt, eine Kühlung eines heißen Gases durch eine spezielle Ausbildung des in der Regel metallischen Gasrohres oder durch die Mischung des Gases mit einem kühleren Medium vorzunehmen.

Aufgabenstellung

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Kühlung von Gasen so auszubilden, dass eine einfache Anordnung in bereits bestehende Kühlsysteme möglich ist.

Vorteile der Erfindung

[0004] Die erfindungsgemäße Vorrichtung der eingangs angegebenen Art ist in vorteilhafter Weise gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 ausgebildet.

[0005] Um eine gute Temperaturableitung zu erreichen, weist die Kühlvorrichtung zentral im Inneren die Kanäle für das Kühlmedium und radial außen die Kanäle für das zu kühlende Gas auf, wobei außen auf der Kühlvorrichtung Kühlrippen zur weiteren Verbesserung der Temperaturableitung vorhanden sind.

[0006] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gas von den Abgasen eines Verbrennungsmotors abgezweigt, das in den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zurückgeführt wird (sogenannte Abgasrückführung AGR) und das Kühlmedium ist die Kühlflüssigkeit im Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors.

[0007] Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch herstellen, dass die Kühlvorrichtung mit den Kanälen aus Druckgussteilen gebildet ist, wobei ein erster Deckel mit einem ringförmigen Einlass für das zu kühlende Gas und ein zweiter Deckel mit einem trichterförmigen Auslass für das zu kühlende Gas vorhanden sind. Mit dem ringförmigen Einlass lässt sich eine besonders gleichmäßige Verteilung in den Kanälen der Kühlvorrichtung beim Einströmen und mit dem trichterförmigen Auslass ein gleichmäßiges Durchströmen der Kanäle erreichen.

[0008] Weiterhin ist bei dieser Ausführungsform ein Zwischenstück zwischen den Deckeln mit den Kanälen vorhanden, so dass die einen Kanäle in der Kühlvorrichtung jeweils ein Durchströmen des Gases oder die anderen Kanäle ein Durchströmen des Kühlmediums in wechselnder Richtung ermöglichen, wobei außen auf dem Zwischenstück in vorteilhafter Weise ein stranggepresstes Aluminium-Profilteil mit den Kühlrippen angebracht ist.

[0009] Bevorzugt sind drei Kanäle für die Kühlflüssigkeit im Inneren der Kühlvorrichtung durch radiale Trennwände gebildet und außen sind sechs Kanäle für das zu kühlende Gas ebenfalls durch radiale Trennwände gebildet.

Zeichnung

[0010] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Kühlung von wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine solche Vorrichtung in der Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor und

Figur 2 eine Querschnitt I-I durch das Ausführungsbeispiels nach Figur 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

[0011] In Figur 1 ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung 1 zur Kühlung von Abgas mit einer Abgasrückführung für einen hier nicht gezeigten Verbrennungsmotor gezeigt. Das Abgas strömt an einem Gaseinlass 2 gemäß einem Pfeil 3a in einen ersten Deckel 4 der Vorrichtung 1 ringförmig ein. Das Abgas strömt durch Kanäle 5 durch ein Zwischenstück 6 einer beliebigen Länge und tritt aus einem trichterförmigen Deckel 7 gemäß Pfeil 3b wieder aus der Kühlvorrichtung 1 heraus.

[0012] Zur Verdeutlichung des Verlaufs der Kanäle 5 und der weiter unten beschriebenen Kanäle wird auf Figur 2 verwiesen, die einen Querschnitt I-I durch das Zwischenstück 6 zeigt. Es ist hieraus der Verlauf der Kanäle 5 zu erkennen, durch die das Abgas parallel durch die Kühlvorrichtung 1 strömt.

[0013] An der Kühlvorrichtung 1 ist weiterhin ein Einlass 8 für ein Kühlmedium, hier die Kühlflüssigkeit für das Kühlsystem des Verbrennungsmotors, vorhanden, durch den die Kühlflüssigkeit gemäß des Pfeiles 9a in die Vorrichtung 1 hineinströmt und durch Kanäle 10 in wechselnder Richtung zum Auslass 11 geleitet wird, aus dem sie gemäß Pfeil 9b wieder heraustritt. Die Lage der Kanäle 10 ist ebenfalls aus der Figur 2 deutlich zu erkennen.

[0014] Die Kanäle 5 und 10 sind in den Teilen 4, 7 und 6 der Kühlvorrichtung 1, die als Gussteile hergestellt sind, ausgebildet und über Dichtungen 13 entsprechend gegeneinander abgedichtet. Um die Temperaturableitung des in den äußeren Kanälen 5 strömenden Abgases noch zu verstärken sind außen auf der Vorrichtung 1 und insbesondere auf dem Zwischenstück 6 Kühlrippen 12 aus einem stranggepressten Aluminiumprofil angeordnet.

Bezugszeichenliste

[0015] 

1 =

Vorrichtung zur Kühlung von Abgasen

2 =

Gaseinlass

3a,3b=

Pfeile (Gasstrom)

4 =

Deckel

5 =

Kanäle

6 =

Zwischenstück

7 =

Deckel

8 =

Einlass für Kühlmedium

9a,9b=

Pfeile (Kühlmittelstrom)

10 =

Kanäle

11 =

Auslass für Kühlmittel

12 =

Kühlrippen

13 =

Dichtungen

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Kühlung von Gasen, wobei das Gas durch Kanäle (5) einer Kühlvorrichtung (1) führbar ist, wobei in der Kühlvorrichtung (1) in Nachbarschaft zu den Kanälen (5) für das Gas auch Kanäle (10) für ein durchströmendes Kühlmedium vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (1) mit den Kanälen (15) aus Druckgussteilen hergestellt ist, wobei ein erster Deckel (4) mit einem ringförmigen Einlass für das zu kühlende Gas und ein zweiter Deckel (7) mit einem trichterförmigen Auslass für das zu kühlende Gas vorhanden sind und ein Zwischenstück (6) mit den Kanälen (15) vorhanden ist, so dass die Kanäle (15) ein Durchströmen der Kühlvorrichtung sowohl des Gases als auch des Kühlmediums in wechselnder Richtung ermöglichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

- die Kühlvorrichtung (1) zentral im Inneren die Kanäle (10)für das Kühlmedium und radial außen die Kanäle (5) für das zu kühlende Gas aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass

- außen auf der Kühlvorrichtung (1) Kühlrippen (12) vorhanden sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Gas von den Abgasen eines Verbrennungsmotors abgezweigt ist, das in den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zurückgeführt wird und das Kühlmedium die Kühlflüssigkeit im Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- außen auf dem Zwischenstück (6) ein stranggepresstes Aluminium-Profilteil mit den Kühlrippen (12) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass

- drei Kanäle (10) für die Kühlflüssigkeit im Inneren der Kühlvorrichtung (1) durch radiale Trennwände gebildet sind und außen sechs Kanäle (5) für das zu kühlende Gas ebenfalls durch radiale Trennwände gebildet sind.

Claims

1. Device for the cooling of gases, wherein gas may be directed through channels (5) of a cooling device (1), there also being channels (10) in the cooling device (1) for a coolant to pass through in the vicinity of the channels (5) for the gas, characterised in that the coolant device (1) with the channels (10, 5) is produced from die-cast parts, there being a first cover (4) with an annular inlet for the gas to be cooled and a second cover (7) with a funnel-shaped outlet for the gas to be cooled and there being an intermediate piece (6) with the channels (10, 5), such that the channels (10, 5) enable the gas and also the coolant to flow through the cooling device in alternate directions.

2. Device in accordance with claim 1, characterised in that the cooling device (1) has the channels (10) for the coolant centrally in the interior and the channels (5) for the gas to be cooled radially on the outside.

3. Device in accordance with claim 2, characterised in that there are cooling ribs (12) externally on the cooling device (1).

4. Device in accordance with one of the preceding claims, characterised in that the gas is branched off from the exhaust gases of an internal combustion engine, which is being returned to the suction section of the internal combustion engine and the coolant is the coolant fluid in the cooling circuit of the internal combustion engine.

5. Device according to one of the preceding claims, characterised in that an extruded aluminium profile part is attached with the cooling ribs (12) externally on the intermediate piece (6).

6. Device according to claim 5, characterised in that three channels (10) for the coolant fluid are formed by radial partition walls in the interior of the cooling device (1) and six channels (5) for the gas to be cooled are also formed by radial partition walls on the outside.

Revendications

1. Dispositif de refroidissement de gaz, dans lequel le gaz chemine dans des canaux (5) d'un dispositif refroidisseur (1) qui comporte, au voisinage des canaux (5) d'autres canaux (10) pour le passage d'un fluide de refroidissement,
caractérisé en ce que
le dispositif refroidisseur (1) avec ses canaux (5, 10) est composé de parties coulées sous pression, un premier couvercle (4) comportant une entrée annulaire pour le gaz à refroidir, tandis qu'un second couvercle (7) présente une sortie en forme d'entonnoir pour le gaz à refroidir, une pièce intermédiaire (6) étant prévue avec des canaux (5, 10), de sorte que les canaux (5, 10) permettent la traversée du dispositif de refroidissement par les gaz, et ainsi par le fluide de refroidissement selon des sens alternés.

2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le dispositif refroidisseur (1) comprend radialement vers l'intérieur les canaux (10) du fluide de refroidissement et radialement vers l'extérieur les canaux (5) du gaz à refroidir.

3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que
des nervures de refroidissement (12) sont prévues sur l'extérieur du dispositif refroidisseur (1).

4. Dispositif selon les revendications 1 ou 2,
caractérisé en ce que
le gaz, prélevé par dérivation sur les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne est ramené dans la ligne d'admission du moteur et le fluide de refroidissement est le liquide de circuit de refroidissement du moteur.

5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
sur la pièce intermédiaire (6) est monté extérieurement un morceau d'un profilé d'aluminium extrudé.

6. Dispositif selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
trois canaux (10) séparés par des cloisons radiales sont formés à l'intérieur du dispositif refroidisseur (1) pour le liquide de refroidissement, et six canaux (5) pour le gaz à refroidir, séparés également par des cloisons sont formés à l'extérieur.

Zeichnung