[发明专利]车辆中的冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于车辆中的冷却装置。 

背景技术

供给增压内燃机的空气量取决于空气压力，也取决于空气温度。因此，给内燃机供应最大可能数量的空气，使得必须在压缩空气进入内燃机前在充气冷却器(charge air cooler)中冷却压缩空气。压缩空气通常由流过中冷器的环境空气冷却。因此，压缩空气能被冷却到基本上与环境温度一致的温度。 

如EGR(排气再循环)的已知技术是这样一种已知的方法，其将从内燃机的燃烧过程中返回的部分排气通过回流管路引导至通向内燃机的空气供给入口管路。因此，空气和排气的混合物通过入口管路供给发动机的气缸，在此进行燃烧。将排气加入空气导致较低的燃烧温度，其中低燃烧温度导致排气中的氧化氮NO_X的含量减少。该技术应用于奥托(Otto)发动机和柴油发动机。返回的排气通常在所谓的EGR冷却器中冷却。在常规EGR冷却器中，排气被车辆冷却系统中流通的冷却剂冷却，该冷却系统冷却内燃机。因此，EGR冷却器受到这样的限制，即排气不能冷却到比冷却剂更低的温度，而冷却剂温度通常远比环境温度高。 

因此，当冷却排气和冷却压缩空气在内燃机的入口管路中混合时，冷却排气通常比冷却压缩空气温度高。因此，被导入内燃 机的空气和排气的混合物的温度比被导入不具有排气再循环装置的增压内燃机内的压缩空气的温度高。因此，具有排气再循环的增压内燃机的性能比不具有这种再循环的增压内燃机的性能稍差。 

发明内容

本发明的目的是提供一种冷却装置，其占有相对小空间且易于在车辆中安装，同时有可能将再循环排气和压缩空气两者冷却到基本上与环境温度一致的温度。 

该目的由在前言提及的冷却装置实现。在这种情况下，排气和压缩空气均由环境空气冷却。因此，排气和压缩空气的混合物能被冷却到基本上与环境温度一致的温度。因此，具有这种冷却装置的增压内燃机的性能与不具有排气再循环布置的内燃机的性能基本上一致。因为第一冷却元件和第二冷却元件具有共用管状出口元件，所以，与具有单独的管状出口元件的两个冷却元件相比，冷却装置所包含的组成部件的数量要少。因此，冷却装置比两个单独的冷却元件占有更少的空间。因为冷却装置具有用于第一冷却元件和第二冷却元件的共用管状出口元件，所以冷却装置组成了组合单元。这种组合单元能做得紧凑，并且比两个单独的冷却元件显著地更易于安装到车辆中。最后，排气和压缩空气的有效混合已经在管状出口元件中取得，因此保证了将排气和压缩空气的均匀混合物导入内燃机的各个气缸。 

根据本发明的优选实施例，第一冷却元件和第二冷却元件采用平的冷却器组形式，其中在一个平面内每个都具有主要区域， 借此，第一冷却元件和第二冷却元件相对彼此布置，以便它们具有在基本上共同平面的一个区域。由于具有冷却元件的这种区域，冷却元件能容易地安装于车辆中的、出现冷却空气流以最优方向流过两个冷却元件的空间。有利地，第一冷却元件布置在车辆中安装状态的第二冷却元件的上方或下方。另一种选择，第一冷却元件和第二冷却元件可以并排布置在所述平面上。有利地，共用管状出口元件具有基本上直线的部分，其沿着第一冷却元件的侧边和第二冷却元件的侧边延伸。由于具有这种管状出口元件，冷却装置将在布置有出口元件的一侧上具有紧凑的设计。 

根据本发明的优选实施例，第一冷却元件和第二冷却元件接近已有的第三冷却元件布置，第三冷却元件的功能为在冷却系统中冷却冷却剂，其也适于冷却内燃机。接近已有的冷却元件处也已经存在空气流过的流动区域。在已有的流动区域中布置冷却装置，为提供了一种使空气流过冷却装置的简单装置。在大多数情况下，因此，可能使用已有的散热风扇提供通过冷却装置的强迫空气流。在这些情况下，冷却装置的位置使冷却空气流在流过已有的第三冷却元件之前，流过第一冷却元件或第二冷却元件。因此，第一冷却元件和第二冷却元件依靠环境温度的空气流来提供冷却。 

根据本发明的优选实施例，第一冷却元件具有管状入口元件，其具有沿着第一冷却元件的侧边延伸的基本上直线部分。这意味着，第一冷却元件在布置入口元件的一侧上具有紧凑设计。有利地，第二冷却元件也包含管状入口元件，其具有沿着第二冷却元件的侧边延伸的基本上直线部分。因此，第二冷却元件也在布置入口元件的一侧上具有紧凑设计。出口元件和入口元件的这种布 局导致冷却装置具有非常紧凑的设计，同时一个区域基本上在一个平面内。