[发明专利]用于冷却内燃机的燃烧废气的废气冷却器、集水转接器、废气冷却系统和用于制造废气冷却系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于以冷却剂冷却内燃机的燃烧废气的废气冷却器，还涉及一种用于将冷却剂从废气冷却器导出的集水转接器，涉及一种用于多缸内燃机的废气冷却系统并且涉及一种用于制造废气冷却系统的方法。

背景技术

在常规的用于将废气导回到内燃机的进气管段的废气冷却器中，将热燃烧废气从内燃机引导到废气冷却器，以便在那儿由环境空气进行冷却。为了冷却燃烧废气也可以使用冷却剂。

文献EP0930429B1示出了用于冷却流体冷却的内燃机的废气的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于冷却内燃机的燃烧废气的改善的废气冷却器、一种用于将冷却剂从废气冷却器导出的改善的集水转接器、一种用于多缸内燃机的改善的废气冷却系统以及用于制造废气冷却系统的改善的方法。

该任务通过根据独立权利要求的一种用于以冷却剂冷却内燃机的燃烧废气的废气冷却器、一种用于将冷却剂从废气冷却器导出的集水转接器、以及一种用于多缸内燃机的废气冷却系统解决。

为了在内燃机中改善的结构空间，利用至今在外围设置的构件接近中央发动机组地设置。为了附加地实现到所述构件的短的导入和导出路径，所述构件如增压空气冷却器或废气冷却器部分地直接与发动机组螺纹连接。由此在负荷变换中产生了改善的响应性能，因为较小的空气量或气体量必须加速或减速。直接螺纹连接到发动机组的冷却器可以直接由发动机组供给冷却剂。然而那么需要对于不同的发动机研发并且配备不同的冷却器，因为不同的发动机中到冷却器的接口的数量和位置是变化的。

本发明基于的认识在于：如果可以在具有不同的气缸数量的不同的发动机变型中使用一个统一的冷却器，那么可以节省研发成本、工具成本和生产成本。为此一个模块化废气热交换器可以在一个构件中具有最少数量的接口，所述数量在内燃机的所有涉及的变型中是相同的。具有更多数量接口的内燃机的变型可以经由一个转接器连接，所述转接器直接与废气热交换器连接。为此废气热交换器和转接器可以具有用于连接的共同接口。

有利地，多个发动机变型可以与转接器的多个变型和统一的废气热交换器连接，其中可以特别低成本地提供转接器的变型。

本发明提供一种用于以冷却剂冷却内燃机的燃烧废气的废气冷却器，其中所述废气冷却器具有以下特征：

废气入口，用于将热燃烧废气导入到所述废气冷却器中；

废气出口，用于将经冷却的燃烧废气从所述废气冷却器导出，其中所述废气出口与所述废气入口流体连接；

至少一个冷却剂入口，用于流体连接所述废气冷却器与所述内燃机的至少一个冷却剂出口；以及

用于流体连接集水转接器的接口，其中所述接口设计用于将冷却剂从所述废气冷却器导出。

可以将废气冷却器理解为热交换器，所述热交换器设计用于以冷却剂冷却燃烧废气。此外废气冷却器可以具有例如管束，用于从废气入口到废气出口引导燃烧废气。管束也可以引导冷却剂。冷却剂可以是例如冷却水。冷却剂入口可以是管接头，其设计用于将冷却剂从内燃机引导到废气冷却器。冷却剂出口可以是在内燃机上的接口，其设计用于建立到冷却剂通道并且在运行中到在内燃机中冷却剂流的直接连接。可以将接口理解为冷却剂从废气冷却器到集水转接器的转接点。例如可以将接口相应于集水转接器的接口设计。同样可以将接口与集水转接器的接口镜像对称地设计。该接口也可以如此定向，如集水转接器的接口那样。废气冷却器可以具有箱形的壳体，其中废气入口设置在第一端壁上，并且废气出口设置在与废气入口对置的端壁上。

所述至少一个冷却剂入口可以垂直于所述燃烧废气的流动方向在所述废气冷却器中从所述废气冷却器突出并且具有用于将所述废气冷却器固定在所述内燃机上的固定装置。可以将固定装置理解为例如至少一个固定孔、密封面和/或引导面。以此可以将废气冷却器直接固定并且没有保持装置地装配在内燃机上。

此外，所述至少一个冷却剂入口可以是弯曲的。冷却剂入口可以具有转弯，其实现了将废气冷却器在内燃机附近固定。以此可以节省有价值的结构空间并且可以确保用于装配废气冷却器的可接近性。

此外，所述用于连接集水转接器的接口在所述废气冷却器的侧面上从所述废气冷却器突出，在所述废气冷却器上设有所述至少一个冷却剂入口。在此所述接口可以设计用于将所述冷却剂沿燃烧废气的流动方向从所述废气冷却器导出。由此可以将集水转接器直接固定在另外的水出口，而不会通过转弯半径提高流体阻力。