DE102005041732A1 - Internal combustion engine e.g. reciprocating piston type diesel engine, for passenger car, has exhaust gas cooling system with cooler stage having wall that completely or partially contacts coolant on side that opposite to exhaust gas flow - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Ansaugsystem, einem mehrteiligen Brennraumgehäuse, einem Kühlsystem, welches einen von einem Kühlmittel durchströmten Kühlkanal im Brennraumgehäuse umfasst, einem Abgasauslasssystem und einem mehrstufigen Abgaskühlsystem.The The invention relates to an internal combustion engine with an intake system, a multi-part combustion chamber housing, a cooling system, which one of a coolant perfused Cooling channel in Combustion chamber housing includes an exhaust outlet system and a multi-stage exhaust gas cooling system.
Aus
der
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die einzelnen Stufen des Abgaskühlsystems optimal aufeinander abgestimmt sind, so dass mit möglichst einfachen Mitteln eine hohe Kühlwirkung in einer Abgasströmung erreicht wird.task The invention is an internal combustion engine of the aforementioned Specify type at which the individual stages of the exhaust gas cooling system are optimally matched, so with as possible simple means a high cooling effect in an exhaust gas flow is reached.
Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei einer derartigen Brennkraftmaschine umfasst eine erste Kühlerstufe des Abgaskühlsystems eine von einer Abgasströmung durchströmte erste Abgasleitung. Die erste Abgasleitung weist eine Wandung auf, die auf einer der Abgasströmung abgewandten Seite ganz oder teilweise mit einem Kühlmittel in einem Kühlkanal in Kontakt steht. Eine zweite Kühlerstufe des Abgaskühlsystems umfasst eine von einer Abgasströmung durchströmte zweite Abgasleitung und eine Kühlmittelleitung. Dabei ist ein Abschnitt der zweiten Abgasleitung von der Kühlmittelleitung umschlossen und/oder ein Abschnitt der Kühlmittelleitung von der zweiten Abgasleitung umschlossen ausgeführt.These Task is by an internal combustion engine with the characteristics of Claim 1 solved. In such an internal combustion engine comprises a first cooler stage the exhaust gas cooling system a from an exhaust gas flow flowed through first exhaust pipe. The first exhaust pipe has a wall, on one of the exhaust gas flow opposite side in whole or in part with a coolant in a cooling channel in contact. A second cooler stage the exhaust gas cooling system includes one of an exhaust flow flowed through second exhaust pipe and a coolant line. In this case, a section of the second exhaust pipe from the coolant line enclosed and / or a portion of the coolant line from the second Exhaust pipe enclosed executed.
In der ersten Kühlerstufe wird ein Kühlsystem der Brennkraftmaschine, welches vorrangig zur Kühlung des Brennraumgehäuses vorgesehen ist, zusätzlich zur Kühlung von Abgas verwendet. Das Kühlsystem der Brennkraftmaschine beinhaltet einen Kühlkanal im Brennraumgehäuse, der von einem Kühlmittel durchströmt wird. Ein Abschnitt der ersten Abgasleitung ist benachbart zu einem Abschnitt des Kühlkanals im Brennraumgehäuse angeordnet. Dabei sind Bestandteile der ersten Kühlerstufe, die das Abgas von dem Kühlmittel trennen, wie Wandungen der ersten Abgasleitung oder des Kühlkanals oder Gussstege des Brennraumgehäuses, wärmeleitend ausgeführt. Dadurch wird ein Wärmeaustausch zwischen dem Abgas in der ersten Abgasleitung und dem Kühlmittel in dem Kühlkanal ermöglicht. Durch die Ausnutzung des Kühlsystems der Brennkraftmaschine zur Kühlung der Abgasströmung ist der zusätzliche Bauraumbedarf für die erste Kühlerstufe gering.In the first cooler stage becomes a cooling system the internal combustion engine, which provided primarily for cooling the combustion chamber housing is, in addition for cooling used by exhaust. The cooling system the internal combustion engine includes a cooling passage in the combustion chamber housing, the from a coolant flows through becomes. A portion of the first exhaust pipe is adjacent to one Section of the cooling channel in the combustion chamber housing arranged. In this case, components of the first cooler stage, which the exhaust gas from the coolant separate, such as walls of the first exhaust pipe or the cooling channel or cast webs of the combustion chamber housing, designed thermally conductive. Thereby becomes a heat exchange between the exhaust gas in the first exhaust pipe and the coolant in the cooling channel allows. By using the cooling system the internal combustion engine for cooling the exhaust gas flow is the extra Required space for the first cooler stage low.
In der zweiten Kühlerstufe wird eine Abgasströmung durch eine zweite Abgasleitung geleitet, die über Rohrleitungen mit der ersten Abgasleitung der ersten Kühlerstufe verbunden ist. Die zweite Kühlerstufe beinhaltet weiterhin eine von einem Kühlmittel durchströmte Kühlmittelleitung. Die Kühlmittelleitung kann dabei als getrennte Rohrleitung oder als eine in ein Gehäuse der Kühlerstufe eingegossene beziehungsweise integrierte Leitung ausgeführt sein. In der zweiten Kühlerstufe ist ein Abschnitt der Kühlmitteleitung benachbart zu einem Abschnitt der zweiten Abgasleitung angeordnet. Dabei können die Kühlmittelleitung und die zweite Abgasleitung parallel verlaufend oder einander umfassend ausgeführt sein. Die in diesem Abschnitt das Abgas von dem Kühlmittel trennenden Bestandteile der zweiten Abgasleitung, der Kühlmittelleitung und gegebenenfalls des Kühlerstufengehäuse sind wärmeleitend ausgeführt, so dass ein guter Wärmeaustausch zwischen Abgasströmung und Kühlmittel stattfinden kann.In the second cooler stage becomes an exhaust gas flow passed through a second exhaust pipe, which is piped to the first Exhaust pipe of the first cooler stage connected is. The second cooler stage further includes a coolant flowed through by a coolant line. The coolant line can be used as a separate pipe or as a in a housing of cooler stage be implemented cast or integrated line. In the second cooler stage is a section of the coolant line arranged adjacent to a portion of the second exhaust pipe. It can the coolant line and the second exhaust pipe extending parallel or one another be executed. The components separating the exhaust gas from the coolant in this section the second exhaust pipe, the coolant line and optionally the cooler stage housing thermally conductive executed so that a good heat exchange between exhaust gas flow and coolant can take place.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die erste Abgasleitung mit dem Abgasauslasssystem verbunden und die zweite Abgasleitung ist stromabwärts von der ersten Abgasleitung angeordnet. Die der ersten Kühlerstufe zugeordnete erste Abgasleitung und die der zweiten Kühlerstufe zugeordnete zweite Abgasleitung sind über eine Rohrleitung miteinander verbunden. Bei dieser Anordnung bewirkt die erste Kühlerstufe eine Vorkühlung der mit hoher Temperatur aus dem Abgasauslasssystem einströmenden Abgasströmung. Durch die Vorkühlung der Abgasströmung in der ersten Kühlerstufe wird die zweite Kühlerstufe mit einer niedrigeren Abgaseintrittstemperatur beaufschlagt und somit thermisch geringer beansprucht. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Materialauswahl und auf die konstruktive Gestaltung der zweiten Kühlerstufe aus. Da die zweite Kühlerstufe eine geringere Kühlleistung erbringen muss, können die Oberflächen der zweiten Abgasleitung und der Kühlmittelleitung kleiner ausgeführt werden, wodurch der erforderliche Bauraum für die zweite Kühlerstufe verringert wird. Zusätzlich ist in dieser Ausgestaltung ein geringerer Volumenstrom des Kühlmittels erforderlich.In an embodiment of the invention, the first Exhaust pipe connected to the exhaust gas outlet system and the second exhaust pipe is disposed downstream of the first exhaust pipe. The first exhaust passage assigned to the first radiator stage and the second exhaust passage assigned to the second radiator stage are connected to one another via a pipeline. With this arrangement, the first cooler stage effects a pre-cooling of the high temperature exhaust gas flow from the exhaust gas outlet system. Due to the pre-cooling of the exhaust gas flow in the first cooler stage, the second cooler stage is acted upon with a lower exhaust gas inlet temperature and thus claimed less thermally. This has an advantageous effect on the selection of materials and on the structural design of the second cooler stage. Since the second cooler stage has to provide a lower cooling capacity, the surfaces of the second exhaust pipe and the coolant line can be made smaller, whereby the required space for the second cooler stage is reduced. In addition, a smaller volume flow of the coolant is required in this embodiment.
In einer alternativen Ausgestaltung und ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen ist die zweite Abgasleitung mit dem Abgasauslasssystem verbunden und die erste Abgasleitung ist stromabwärts von der zweiten Abgasleitung angeordnet. Die Abgasleitungen beider Kühlerstufen sind über eine Rohrleitung miteinander verbunden.In an alternative embodiment and without the scope of the invention leave the second exhaust pipe with the exhaust gas outlet connected and the first exhaust pipe is downstream of arranged the second exhaust pipe. The exhaust pipes of both cooler stages are about a pipeline connected to each other.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Brennraumgehäuse einen Zylinderkopf und ein Zylinderkurbelgehäuse und die erste Kühlerstufe ist in dem Zylinderkopf angeordnet. Dadurch wird eine besonders kompakte Bauform der ersten Kühlerstufe erreicht.In Further embodiment of the invention, the combustion chamber housing comprises a Cylinder head and a cylinder crankcase and the first cooler stage is arranged in the cylinder head. This will be a particularly compact Design of the first cooler stage reached.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Brennraumgehäuse einen Zylinderkopf und ein Zylinderkurbelgehäuse, und die erste Kühlerstufe ist in dem Zylinderkurbelgehäuse angeordnet. Eine Anordnung der ersten Kühlerstufe in dem Zylinderkurbelgehäuse ist beispielsweise vorteilhaft, falls der im Zylinderkopf zur Verfügung stehende Bauraum für die erste Kühlerstufe nicht ausreicht.In Further embodiment of the invention, the combustion chamber housing comprises a Cylinder head and a cylinder crankcase, and the first cooler stage is in the cylinder crankcase arranged. An arrangement of the first cooler stage in the cylinder crankcase is For example, advantageous if the available in the cylinder head Space for the first cooler stage not enough.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Kühlerstufe eine von einer Abgasströmung durchströmte erste Abgasleitung in Form eines im Brennraumgehäuse eingegossenen und/oder integrierten Abgaskanals auf. Ein Wärmeaustausch zwischen Abgasströmung und Kühlmittel findet dabei über einen zwischen Abgaskanal und Kühlkanal liegenden wärmeleitenden Teil des Brennraumgehäuses statt. In dieser Ausgestaltung sind nur wenige zusätzliche Bauteile für die erste Kühlerstufe erforderlich.In Further embodiment of the invention, the first cooler stage one of an exhaust flow flowed through first exhaust pipe in the form of a cast in the combustion chamber housing and / or integrated exhaust duct on. A heat exchange between exhaust gas flow and coolant finds it over one between exhaust duct and cooling duct lying heat-conducting Part of the combustion chamber housing instead of. In this embodiment, only a few additional Components for the first cooler stage required.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die erste Kühlerstufe eine mit einer Abgasströmung durchströmte erste Abgasleitung in Form einer Einzelrohrleitung auf, welche wenigstens abschnittsweise innerhalb eines Kühlkanals positioniert und mittels eines Befestigungselements mit dem Brennraumgehäuse verbunden ist. Ein Wärmeaustausch zwischen der Abgasströmung und dem Kühlmittel findet über eine wärmeleitende Wandung der Einzelrohrleitung statt.In Further embodiment of the invention, the first cooler stage one with an exhaust gas flow flowed through first exhaust pipe in the form of a single pipe, which at least Sectionally positioned within a cooling channel and means a fastener is connected to the combustion chamber housing. A heat exchange between the exhaust gas flow and the coolant finds over a thermally conductive Wall of the single pipe instead.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens eine weitere Kühlerstufe in dem Abgaskühlsystem angeordnet, die eine weitere Abgasleitung umfasst. Die weitere Abgasleitung ist stromabwärts von der ersten Abgasleitung und/oder der zweiten Abgasleitung angeordnet. Durch eine weitere Kühlerstufe wird eine größere Gesamtkühlleistung in dem mehrstufi gen Abgaskühlsystem erreicht. Innerhalb der weiteren Kühlerstufe kann wie in der ersten Kühlerstufe ein Kühlsystem der Brennkraftmaschine zur Kühlung des Abgases in der weiteren Abgasleitung verwendet werden. Alternativ ist auch eine Kühlung des Abgases in der weiteren Abgasleitung über einen Wärmeaustausch mit einem Kühlmittel in einer weiteren Kühlmittelleitung möglich (analog zur zweiten Kühlerstufe). Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, können weitere Kühlerstufen auch als Luftkühler ausgestaltet sein, bei denen eine Kühlwirkung durch einen Wärmeaustausch zwischen dem Abgas in der weiteren Abgasleitung und der Umgebungsluft erreicht wird.In Another embodiment of the invention is at least one more cooler stage in the exhaust gas cooling system arranged, which comprises a further exhaust pipe. The further exhaust pipe is downstream arranged from the first exhaust pipe and / or the second exhaust pipe. Through another cooler stage will have a larger overall cooling capacity in the multistage exhaust gas cooling system reached. Within the further cooler stage, as in the first cooler stage a cooling system the internal combustion engine for cooling the exhaust gas can be used in the other exhaust pipe. alternative is also a cooling the exhaust gas in the further exhaust pipe via a heat exchange with a coolant in another coolant line possible (analogous to the second cooler stage). Without departing from the scope of the invention, further cooler stages may be used also as an air cooler be configured, in which a cooling effect by a heat exchange between the exhaust gas in the further exhaust pipe and the ambient air is reached.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist stromabwärts von der ersten Abgasleitung und/oder der zweiten Abgasleitung eine Abgasrückführungsleitung angeordnet, über welche wenigstens ein Teil der Abgasströmung in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine zurückgeleitet wird. Im Ansaugsystem wird der zurückgeführte und gekühlte Teil der Abgasströmung mit der angesaugten Frischluft bzw. einem Luft-/Kraftstoffgemisch vermischt. Eine Abgasrückführungsleitung wirkt sich vorteilhaft auf den Verbrauch und die Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine aus.In Another embodiment of the invention is downstream of the first exhaust pipe and / or the second exhaust pipe an exhaust gas recirculation line arranged over which at least part of the exhaust gas flow into the intake system of Internal combustion engine returned becomes. In the intake system is the recirculated and cooled part the exhaust gas flow with the intake fresh air or an air / fuel mixture mixed. An exhaust gas recirculation line has an advantageous effect on consumption and pollutant emissions of the internal combustion engine.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen veranschaulicht und werden nachfolgend beschrieben. Dabei sind die vorstehend genannten und nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Merkmalskombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.advantageous embodiments The invention is illustrated and illustrated in the drawings described below. Here are the above and to be explained below Features not only in the specified feature combination, but also usable in other combinations or in isolation, without to leave the scope of the present invention.
Dabei zeigenthere demonstrate
Eine
zur Verwendung in Personenkraftwagen vorgesehene Brennkraftmaschine
ist als Otto- oder Dieselhubkolbenmotor ausgestaltet und beinhaltet
ein Ansaugsystem, ein Brennraumgehäuse, ein Kühlsystem, ein Abgasauslasssystem
sowie ein in
Das Ansaugsystem umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform eine Rohluftleitung mit einer Ansaugöffnung, über die Frischluft angesaugt wird. Im Anschluss an die Rohluftleitung wird die Luft durch einen Luftfilter und eine Reinluftleitung geführt. Über ein Saugrohrsystem wird die Luft weitergeleitet bis zu einem Brennraumgehäuse des Motors.The Intake system comprises in a preferred embodiment, a raw air line with a suction port, over the Fresh air is sucked in. After the raw air line is the air passed through an air filter and a clean air line. About one Intake manifold system, the air is forwarded to a combustion chamber of the housing Engine.
Das
Brennraumgehäuse
ist zweiteilig ausgestaltet und umfasst ein Zylinderkurbelgehäuse
Um
die thermische Belastung des Motors und insbesondere des Brennraumgehäuses in
Grenzen zu halten, werden in einer bevorzugten Ausführungsform
der Zylinderkopf und das Zylinderkurbelgehäuse
Das Abgasauslasssystem der Brennkraftmaschine umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform einen Abgaskrümmer und ein Abgassammelrohr. Eine Abgasströmung aus einem Brennraum wird über eine Auslassvorrichtung im Zylinderkopf in den Abgaskrümmer eingeleitet. Im Abgaskrümmer werden die den einzelnen Brennräumen zugeordneten Abgasströmungen strömungsgünstig zusammengeführt und in ein Abgassammelrohr weitergeleitet.The Abgasauslasssystem the internal combustion engine comprises in a preferred embodiment an exhaust manifold and an exhaust manifold. An exhaust gas flow from a combustion chamber is via a Outlet device introduced into the cylinder head in the exhaust manifold. Be in the exhaust manifold the individual combustion chambers associated exhaust flows streamlined merged and forwarded into an exhaust manifold.
In
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist die zweite Kühlerstufe
In
In
In
In
In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird die Abgasströmung
Die
ersten Abgasleitungen
Ein
Wärmeaustausch
zwischen dem Abgas in den ersten Abgasleitungen
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform sind ein Kühlkanal und/oder eine erste Abgasleitung der ersten Kühlerstufe mit einem in Strömungsrichtung veränderlichen Querschnitt ausgestaltet.In Another, not shown embodiment is a cooling channel and / or a first exhaust pipe of the first cooler stage with a flow direction variable Cross-section configured.
In wiederum einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist eine erste Kühlerstufe in einem Zylinderkopf angeordnet, wobei zur Abgaskühlung ein Kühlkanal im Zylinderkopf verwendet wird.In in turn, another embodiment, not shown is a first cooler stage arranged in a cylinder head, wherein for exhaust gas cooling a cooling channel used in the cylinder head.
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist das mehrstufige Abgaskühlsystem Bestandteil eines Abgasrückführsystems. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Abgasrückführsystem zusätzlich zum Abgaskühlsystem eine Verzweigung im Abgassammelrohr, ein Abgassteuerventil, Verbindungsrohrleitungen und eine Abgasrückführungsleitung. Das Abgassteuerventil kann dabei in Strömungsrichtung vor der ersten Kühlerstufe, zwischen erster und zweiter Kühlerstufe oder nach der zweiten Kühlerstufe angeordnet sein. Über die Verzweigung im Abgassammelrohr wird ein Teil der Abgasströmung abgezweigt. Über Verbindungsrohrleitungen wird die abgezweigte Teilströmung zu dem mehrstufigen Abgaskühlsystem weitergeleitet. Nach Durchströmen des mehrstufigen Abgaskühlsystems wird die Teilströmung über die Abgasrückführungsleitung vorzugsweise zum Saugrohrsystem des Ansaugsystems geleitet und dort mit angesaugter Frischluft bzw. einem Luft-/Kraftstoffgemisch vermischt. Ein Abgasrückführsystem bewirkt eine Minderung der Schadstoffemissionen des Motors.In another, not shown embodiment is the multi-stage Exhaust gas cooling system Part of an exhaust gas recirculation system. In a preferred embodiment includes the exhaust gas recirculation system additionally to the exhaust gas cooling system a branch in the exhaust manifold, an exhaust control valve, connecting piping and an exhaust gas recirculation line. The exhaust gas control valve can in the flow direction before the first Cooler stage, between first and second cooler stage or after the second cooler stage be arranged. about the branch in the exhaust manifold, a portion of the exhaust gas flow is diverted. Via connecting pipelines becomes the branched partial flow to the multi-stage exhaust gas cooling system forwarded. After flowing through of the multi-stage exhaust gas cooling system the partial flow over the Exhaust gas recirculation line preferably directed to the intake manifold of the intake system and there mixed with sucked fresh air or an air / fuel mixture. An exhaust gas recirculation system causes a reduction of pollutant emissions of the engine.
Die
Verwendung einer ersten Kühlerstufe
Claims (9)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012153361A1 (en) * | 2011-05-06 | 2014-07-28 | 三菱電機株式会社 | Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus including the same |
JP5758991B2 (en) * | 2011-05-06 | 2015-08-05 | 三菱電機株式会社 | Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus including the same |
EP3505747A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-03 | Kubota Corporation | Engine with egr device |
-
2005
- 2005-09-02 DE DE102005041732A patent/DE102005041732A1/en not_active Ceased
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2012153361A1 (en) * | 2011-05-06 | 2014-07-28 | 三菱電機株式会社 | Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus including the same |
JP5758991B2 (en) * | 2011-05-06 | 2015-08-05 | 三菱電機株式会社 | Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus including the same |
JP5787992B2 (en) * | 2011-05-06 | 2015-09-30 | 三菱電機株式会社 | Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus including the same |
EP3505747A1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-03 | Kubota Corporation | Engine with egr device |
US11078872B2 (en) | 2017-12-28 | 2021-08-03 | Kubota Corporation | Engine with EGR device |
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