DE102005017973A1 - Inter cooler for internal combustion (IC) engine e.g. six-cylinder, V-type engine, arranges radiator elements into housing of loader module via one of openings on short sides of housing - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a charge air cooler for an internal combustion engine according to the generic term of claim 1.
In
der am Anmeldetag der vorliegenden Patentanmeldung noch unveröffentlichten
Deutschen Patentanmeldung
Um den Kühlerelementen eine zum Einspannen zwischen der Befestigungsplatte und dem Luftverteilerdeckel ausreichende Stabilität zu verleihen und an ihrer Ober- und Unterseite für eine luftdichte Verbindung zur Befestigungsplatte bzw. zum Luftverteilerdeckel zu sorgen, müssen die Kühlerelemente mit einem stabilen Gussgehäuse versehen werden.Around the radiator elements one for clamping between the mounting plate and the air distributor cover sufficient stability to lend and at its top and bottom for an airtight connection to provide the mounting plate or the air distributor cover, the Radiator elements with a stable cast housing be provided.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ladeluftkühler bereitzustellen, der sich einfach herstellen und montieren lässt, für eine hohe Kühlleistung sorgt und eine stabile Anbindung an andere Komponenten ermöglicht.outgoing It is the object of the invention to provide an intercooler, which is easy to manufacture and install, for a high cooling capacity ensures a stable connection to other components.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Ladeluftkühler ein Kühlerelement umfasst, das durch eine Eintrittsöffnung in ein Gehäuse eingeschoben und im Inneren des Gehäuses von der Ladeluft durchströmt wird.These Task is inventively characterized solved, that the intercooler a radiator element comprises, which is inserted through an inlet opening in a housing and inside the case flows through the charge air becomes.
Durch die erfindungsgemäße Merkmalskombination kann das Kühlerelement in Leichtbauweise aus dünnem Aluminiumblech hergestellt und damit sowohl die von der Ladeluft umströmte Oberfläche der Kühlkanäle als auch der Wärmeübergang von der Ladeluft auf das Kühlwasser verbessert werden, während das getrennt vom Kühlerelement hergestellte Gehäuse als stabiles Gussteil ausgebildet werden kann, das dem Ladeluftkühler die gewünschte Strukturfestigkeit verleiht und eine stabile Anbindung an die Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.By the feature combination of the invention can the radiator element in lightweight construction of thin Made of aluminum sheet and thus both of the charge air flowing around Surface of the Cooling channels as well the heat transfer from the charge air to the cooling water be improved while that separated from the radiator element manufactured housing can be designed as a stable casting that the intercooler the desired Gives structural strength and a stable connection to the internal combustion engine allows.
Mit der erfindungsgemäßen Merkmalskombination können darüber hinaus bei einer Verbrennungskraftmaschine in V-Bauweise die Kühlerelemente für beide Zylinderreihen in ein gemeinsames, den Lader und den Ladeluftkühler beherbergendes Gehäuse eingesetzt werden, das vorzugsweise einen Zwischenraum zwischen den Zylinderköpfen der beiden Zylinderreihen überbrückt. Die hohe Stabilität und Steifigkeit einer solchen Anordnung ermöglicht eine Verminderung der pulsationsbedingten Geräuschentwicklung und damit eine Verbesserung der Akustik der Verbrennungskraftmaschine.With the feature combination according to the invention can about that In addition, in a V-type internal combustion engine, the radiator elements for both Cylinder rows in a common, the loader and intercooler housed housing used be, preferably a gap between the cylinder heads of the two Cylinder rows bridged. The high stability and Rigidity of such an arrangement allows a reduction of pulsation-related noise and thus an improvement in the acoustics of the internal combustion engine.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Kühlerelement quer zur Strömungsrichtung der Ladeluft in das Gehäuse eingeschoben ist und einen von der Ladeluft durchströmten Luftkanal begrenzt, in dem mehrere von Kühlwasser durchströmte Kühlrippen des Kühlerelements angeordnet sind. Die Kühlrippen sind vorzugsweise so im Kühlerelement angeordnet, dass sie im Querstrom zu der durch das Gehäuse strömenden Ladeluft vom Kühlwasser durchströmt werden.A preferred embodiment of the invention provides that the radiator element transverse to the flow direction the charge air into the housing is inserted and one of the charge air perfused air duct limited, in which several of cooling water flowed through cooling fins of the radiator element are arranged. The cooling fins are preferably so in the radiator element arranged to be in cross-flow to the charge air flowing through the housing from the cooling water flows through become.
Um die bei ihrer Verdichtung erwärmte Ladeluft in das Gehäuse zuzuführen bzw. nach ihrer Abkühlung wieder aus dem Gehäuse abzuführen, ist das Gehäuse zweckmäßig an entgegengesetzten Seiten mit mindestens einer Lufteinlassöffnung bzw. mindestens einer Luftauslassöffnung versehen, wodurch der Luftweg durch das Gehäuse so kurz wie möglich gehalten und damit das Ansprechverhalten verbessert werden kann.Around the heated in their compression Charge air into the housing supply or after their cooling back out of the case dissipate, is the case appropriate on opposite sides with at least one air inlet opening or at least one air outlet opening, whereby the Airway through the housing as short as possible held and thus the response can be improved.
Die mindestens eine Lufteinlassöffnung und die mindestens eine Luftauslassöffnung sind bevorzugt an entgegengesetzten Längsseiten des Gehäuses angeordnet, um den Querschnitt des von der Ladeluft durchströmten Luftkanals bei gleichen Gehäuseabmessungen möglichst groß zu machen, während sich die Eintrittsöffnung zum Einschieben des Kühlerelements vorzugsweise an einer Stirnseite des Gehäuses befindet und das Kühlerelement mit seinem Stirnende voran aufnimmt, da eine kleine Eintrittsöffnung die Abdichtung nach dem Einschieben erleichtert.The at least one air inlet opening and the at least one air outlet opening are preferably at opposite long sides of the housing arranged to the cross section of the air flowed through by the charge air duct with the same housing dimensions preferably big too make while the entrance opening for inserting the radiator element preferably located on an end face of the housing and the radiator element with his front end takes up, as a small entrance opening the Sealing facilitated after insertion.
Um eine einseitige Abstützung des Kühlerelements im Gehäuse und/oder einen Vorbeitritt von Ladeluft zwischen dem in Einschubrichtung vorderen Stirnende des Kühlerelements und dem Gehäuse zu vermeiden, weist das Gehäuse zweckmäßig eine der Eintrittsöffnung gegenüberliegende Ausnehmung auf, in der sich das in Einschubrichtung vordere Stirnende des Kühlerelements auf dem Gehäuse abstützt. Die Ausnehmung kann als Gehäuseöffnung ausgebildet sein, die nach dem Einschieben des Kühlerele ments ebenso wie die Einschuböffnung durch ein Stirnende des Kühlerelements luftdicht verschlossen wird.Around a one-sided support of the radiator element in the case and / or a passage of charge air between the in the insertion direction front end of the radiator element and the housing To avoid, the housing points appropriate one the entrance opening opposing Recess on, in which the front end in the insertion direction of the radiator element on the case supported. The recess may be formed as a housing opening be, after the insertion of the Kühlerele management as well as the Insertion opening through a front end of the radiator element is sealed airtight.
Zur Befestigung des Kühlerelements im Gehäuse kann dieses entweder mittels einer Klemm- oder Halteschraube oder mittels eines anderen Befestigungselements in seiner Lage festgehalten und zur Abdichtung des Gehäuses im Bereich der Gehäuseöffnungen mit einer oder mehreren Dichtungen versehen sein. Bevorzugt wird das Kühlerelement jedoch in das Gehäuse eingeklebt, wobei der verwendete Kleber gleichzeitig für eine Abdichtung des Gehäuses im Bereich der Gehäuseöffnungen sorgt.to Fixing the radiator element in the case This can be done either by means of a clamp or retaining screw or held in place by means of another fastener and for sealing the housing in the area of the housing openings be provided with one or more seals. It is preferred the radiator element however, in the case glued, with the adhesive used at the same time for a seal of the housing in the area of the housing openings provides.
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:in the Following is the invention with reference to two shown in the drawing embodiments explained in more detail. It demonstrate:
Das
in der Zeichnung dargestellte Ladermodul
Bei dem mechanischen Lader handelt es sich um einen nach dem Verdrängungsprinzip arbeitenden Verdichter mit oder ohne innere Verdichtung, der zum Beispiel als Roots-Verdichter, als Schraubenverdichter vom Typ Lysholm oder als Radialverdichter ausgebildet sein kann.at The mechanical loader is one according to the displacement principle working compressor with or without internal compaction leading to Example as Roots compressor, as screw compressor type Lysholm or as radial compressor can be trained.
Der
durch eine stirnseitige Montageöffnung
Das
einstückig
im Sandgussverfahren aus Aluminium hergestellte Gehäuse
Die
beiden Ausnehmungen
An
der vorderen und an der hinteren Stirnseite
Die
in Leichtbauweise aus Aluminiumblech gefertigten Kühlerelemente
Zur
Befestigung der Kühlerelemente
Das
in
Das
Ladermodul
Die
Befestigung des Ladermoduls
- 11
- Ladermodulcharger module
- 22
- Gehäusecasing
- 33
- Kühlerelementcooler element
- 44
- Kühlerelementcooler element
- 55
- Montageöffnungmounting hole
- 66
- Luftansaugöffnungair intake opening
- 77
- Luftverteilerair distributor
- 88th
- Gehäuseausnehmunghousing recess
- 99
- obere Begrenzungswandupper boundary wall
- 1010
- untere Begrenzungswandlower boundary wall
- 1111
- LufteinlassöffnungenAir intake openings
- 1212
- Luftauslassöffnungenexhaust vents
- 1313
- Stirnseite des Gehäusesfront of the housing
- 1414
- Stirnseite des Gehäusesfront of the housing
- 1515
- Einschuböffnunginsertion opening
- 1616
- Gehäuseöffnunghousing opening
- 1717
- Kühlergehäusecooler housing
- 1818
- Luftkanalair duct
- 1919
- Kühlrippencooling fins
- 2020
- Wasserkastencistern
- 2121
- Wasserkastencistern
- 2222
- KühlwassereinlassCooling Water Intake
- 2323
- Kühlwasserauslasscooling water outlet
- 2424
- KleberGlue
- 2525
- KleberGlue
- 2626
- Spaltgap
- 2727
- Befestigungsschraubefixing screw
- 2828
- Begrenzungsrandboundary edge
- 2929
- Innengewindeinner thread
- 3030
- Nutgroove
- 3131
- Dichtringseal
- 3232
- DurchgangsbohrungenThrough holes
- A, B, C, D, E A, B, C, D, E
- LuftströmungspfeileAir flow arrows
Claims (19)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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- 2005-04-19 DE DE102005017973A patent/DE102005017973B4/en not_active Expired - Fee Related
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