CN102536425A - 增压空气冷却器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃机(2)的增压空气冷却器(1)，所述增压空气冷却器(1)具有用于与冷却回路(3)连接的连接部件(17，18)，所述冷却回路用于传导冷却剂。本发明基于将一种用于传输冷却剂的冷却泵(5)集成到增压空气冷却器(1)中，因此可以得到一种在安装空间方面最优且易于安装的技术方案。

Description

增压空气冷却器
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的内燃机增压空气冷却器，本发明还涉及装配了该增压空气冷却器的内燃机。
背景技术
EP1795847A2公开了一种通用增压空气冷却器，其包括扁平导管、波形筋(corrugated rib)、收集容器和连接部件，其中，该增压空气冷却器的各个部分由铝合金制成并相互钎焊连接。为了减少增压空气冷却器各个部件的数量并因此使其易于生产，从并流式冷凝器获知的构造原理被应用到增压空气冷却器上：通过将增压空气冷却器放置到增压空气可以流动穿过的壳体内。
EP1785609A1公开了另一种增压空气冷却器，其中增压空气流入和流出其壳体，因此流经增压空气冷却器。该壳体具有安装开口，从而增压空气冷却器可以插入进去并必须与壳体的连接板紧固。特别地是，其必须确保该增压空气冷却器与壳体形成结构单元，该结构单元在振荡和振动方面更加稳定。
WO2005/001366A3和DE 102007043992B4中公开了其它的增压空气冷却器。
发明内容
已知现有技术的缺陷在于，在每种情况下，增压空气冷却器均以单独构件的形式安装到冷却回路中，该冷却回路例如为内燃机的冷却回路，其必须配置一个单独的泵才能运转。
本发明涉及以下技术问题，即针对通用型增压空气冷却器提供一种改良的或者至少是替代性的实施方式，其特征特别在于紧凑的形状。
该技术问题由本发明独立权利要求的主题解决，优选的实施方式由从属权利要求的主题限定。
本发明基于以下基本构思：将冷却剂泵集成到直接增压空气冷却器中，所述冷却剂泵用于传输或者循环冷却剂，其本质上是已知的，所述增压空气冷却器用于内燃机进气系统，带有连接部件用于与专用低温冷却回路连接，该回路传导冷却剂并因此避免了对其进行单独安装，从而避免带来相关增加的安装空间需求和增加的安装工作。所述冷却剂泵在增量空气冷却器中的集成因而使得能够得到整体上更紧凑的设计，这样具有极大的优点，特别是涉及到现代发动机舱中可得的恒定收缩空间(shrinkingspace)。该冷却剂泵当然能够以下述方式结合到增压空气冷却器中，即例如出于维修的目的，其能够更简便的被移出和替换。
在根据本发明技术方案的一种有利改进中，所述冷却剂泵结合到增量空气冷却器的冷却剂收集容器中。这样做具有极大的好处，即该冷却剂收集容器形成了冷却剂集水池(coolant sump)，所述冷却剂泵突入到所述冷却剂集水池中，从而确保其仅传输冷却剂，举例来说，不传输空气。该冷却剂收集容器还优选地以下述方式放置，即出于保养目的，其是易于到达的，从而冷却剂泵的保养相对也是简单的。这种情况下，该冷却剂泵可以被插入，例如旋入或被夹在凹槽中，该凹槽设置在冷却剂收集容器上，因此，冷却剂泵在冷却剂收集容器上的安装被额外简单化。该凹槽，以及例如整个冷却剂收集容器，可以由塑料形成，特别是作为注塑模制部件，因此冷却剂收集容器以及因而增压空气冷却器的生产可以以成本有效以及非常高质量的方式完成。
可替换的，冷却剂收集容器也可以以其它合适的材料制造，例如铝。
根据权利要求书、附图和结合附图的具体实施方式，本发明其它重要的特征和优点是显而易见的。
应该理解的是，在不脱离本发明范围的情况下，上述已经公开的特征或下文中即将公开的特征不仅能在各自提及的组合中使用，而且能够以其它方式组合使用或者单独使用。
在附图中示出了优选的示例性实施方式，并且在具体实施方式中详细进行了描述，其中相同的附图标记表示相同或者类似或者功能相同的组件。
附图说明
图1图示了带有本发明增压空气冷却器的内燃机；
图2图示了在安装到增压空气管道之前的本发明增压空气冷却器；
图3图示了本发明增压空气冷却器的各自构件。
具体实施方式
根据图1，内燃机2的、根据本发明的间接增压空气冷却器1被结合到低温冷却回路3内。该增压空气冷却器1用来冷却由排气式涡轮增压器4提供的压缩增压空气流。直到现在，在冷却回路3上的某些点还需要冷却剂泵，用于传输冷却回路3中的冷却剂。在本发明增压空气冷却器1的情况下，冷却剂泵5(同样参考图2和3)现在直接结合到增压空气冷却器1中。由图1可以得知，原则上提供了两个不同的冷却剂回路3和3’，其中，主冷却剂回路3’用于冷却内燃机2。为此，主冷却器6结合到冷却剂回路3’中，其中，所述冷却剂通过独立冷却剂泵7在冷却剂回路3’中循环。两个冷却剂回路3和3’相互独立地配置，也就是在它们中间不存在液流连接。
为了冷却低温冷却回路3中的冷却剂，提供了辅助冷却器8，辅助冷却器8的冷却输出通常低于主冷却器6。由于在增压空气冷却器1中的冷却剂泵5的结合，所述冷却剂泵不再必须与增压空气冷却器1分别安置，即不再必须安置在冷却剂回路3的其它点上，因此，得到了有利的组装效应，所需的安装空间被减小了。安装工作也可以显著地降低，由于冷却剂泵5可以预先安装在增压空气冷却器1中并可以在冷却剂回路3中与增压空气冷却器1结合到一起。因此可以省略冷却剂泵5在冷却剂回路3中其它点上的单独安装。
可以从图2和3中看出，该冷却剂泵5集成在冷却剂收集容器9中，该冷却剂收集容器也可以简称为水池。冷却剂收集容器9被设计为冷却剂集水池，因此其可以确认冷却剂泵5一直由冷却剂包围。为了在冷却剂收集容器9中安装冷却剂泵5，冷却剂收集容器9具有凹槽10，从而冷却剂泵5可以以防漏方式插入到其中并易于紧固，更具体地易于旋入或夹住。该冷却剂收集容器9优选地由塑料形成，特别地为注塑模制部件，因此可以以成本有效以及高质量方式生产。由于在与主发动机冷却回路分开的专用低温回路中提供根据本发明的间接、液体冷却增压空气冷却器1，该冷却剂收集容器可以由塑料组成。可以从图3中看出，该冷却剂泵5具有电动机11作为驱动器，在其转子上，轮12以可旋转的方式固定地安置。该轮12，与冷却剂收集容器9的凹槽10的内壁一起，形成了冷却剂泵5。另外，冷却剂收集容器9通过连接板(adapter plate)13(参考图2和3)与热交换装置14相连，其中，该热交换装置14突入到增压空气导管15中(参考图2)，并且待冷却的增压空气在热交换装置14附近流动。
由多个并排扁平导管20组成增压空气冷却器1，冷却剂流动通过该导管。存在两个相邻排的冷却剂导管。该液流以u-形方式流动通过冷却器；因此在末端存在端板(end plate)21，正对于连接板13，在端板中，冷却剂的流动被转向了。这就意味着，冷却剂向下流动通过冷却剂导管20的一排，然后在端板21中被转向后重新返回通过另一排。该冷却剂导管20通常钎焊到连接板13和端板。还存在导向板22，其安置在冷却剂导管20周围。本领域公知的网栅散热片(cut fins)(未示出)通常安置在每对冷却剂导管20之间，从而最优化增压空气冷却器1的输出。
该增压冷却器1通过连接板13紧固到增压空气导管15上，例如还可以通过螺纹紧固到增压空气导管15上。另一种相应的密封件(未示出)当然也安置在连接板13和增压空气导管15之间。该密封件16位于连接板13和冷却剂收集容器9之间，并提供防泄漏隔离，防止冷却剂流入到增压空气冷却器1以及防止该冷却剂流出。该冷却剂收集容器9通过夹持紧固到连接板13上。待传输冷却剂用的连接部件(入流件)17和出流件18也类似地结合到冷却剂收集容器9中。
该冷却剂泵5可以定位在出流侧，如图3所示，或者定位在冷却剂收集容器9的入流侧。
因而，对于本发明的增压空气冷却器1，可以将其以空间最优化以及利于维修的方式结合到冷却剂回路3中。单独用于冷却剂泵5的壳体，也可以省略，其中，所述壳体在本发明中由冷却剂收集容器9形成，因此，可以得到部件数量减少以及安装工作降低的技术效果。

Claims (9)

1.一种增压空气冷却器(1)，其位于内燃机(2)的进气系统中，并具有用于与冷却回路(3)连接的连接部件(17，18)，所述冷却回路用于传导冷却剂，其特征在于：
在增压空气冷却器(1)中集成一种用于传输所述冷却剂的冷却剂泵(5)。
2.如权利要求1所述的增压空气冷却器，其特征在于：
用于冷却所述冷却剂的冷却器(8)集成在所述冷却回路(3)中。
3.如权利要求1或2所述的增压空气冷却器，其特征在于：
所述冷却剂泵(5)集成在所述增压空气冷却器(1)的冷却剂收集容器(9)中。
4.如权利要求3所述的增压空气冷却器，其特征在于：
所述冷却剂收集容器(9)包括凹槽(10)，所述冷却剂泵(5)插入到所述凹槽中。
5.如权利要求4所述的增压空气冷却器，其特征在于：
所述冷却剂收集容器(9)中的凹槽(10)与所述冷却剂泵(5)的螺旋桨一起形成涡轮。
6.如权利要求3-5中任一项所述的增压空气冷却器，其特征在于：
所述冷却剂收集容器(9)由塑料形成，特别地作为注塑模制部件由塑料形成。
7.如权利要求3-6中任一项所述的增压空气冷却器，其特征在于：
所述冷却剂收集容器(9)通过连接板(13)与热交换装置(14)相连，其中，所述热交换装置(14)突入到增压空气导管(15)内，并且待冷却增压空气在其周围流动。
8.如权利要求1-7中任一项所述的增压空气冷却器，其特征在于：
所述冷却剂泵(5)具有电动机(11)。
9.一种内燃机(2)，其包括如权利要求1-8中任一项所述的增压空气冷却器(1)。
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