DE102005050234A1 - Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung - Google Patents
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Abstract
Bei einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung zur Ansaugseite der Brennkraftmaschine ist wenigstens ein Abgasrückleitungsabschnitt (12) angrenzend an einen Kühlmittelraum (14) angeordnet, wobei der Abgasrückleitungsabschnitt (12) an seiner Innenumfangsseite zumindest im Bereich des angrenzenden Kühlmittelraums (14) wenigstens teilweise mit einer thermischen Isolationsvorrichtung (16, 18) versehen ist, sodass die Kühlkapazität des Abgasrückleitungsabschnitts (12) über die Dimensionierung und die Wärmeleitungseigenschaften der thermischen Isolationsvorrichtung (16, 18) variabel einstellbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Die Rückführung von Abgas in den Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine zur Reduzierung von Schadstoffemissionen ist allgemein bekannt. Für eine solche Abgasrückführung werden verschiedene Abgasleitungen und Kühleinrichtungen benötigt, für die bei modernen Brennkraftmaschinen häufig nicht genug Bauraum zur Verfügung steht.
- Es ist daher zum Beispiel aus der
DE 196 42 685 A1 bekannt, eine Abgasrückleitung in einer Trennebene zwischen Zylinderkopf und Kurbelgehäuse in der Nähe von Kühlmittelräumen vorzusehen. - Die
EP 1 063 411 B1 offenbart eine Brennkraftmaschine, bei welcher die Abgasrückleitung in den Zylinderkopf integriert ist, wobei die Abgasrückleitung einen Kühlmittelraum des Zylinderkopfes durchdringt. - Weiter beschreibt die
EP 1 134 403 B1 die Möglichkeit, die Abgasrückleitung einer Brennkraftmaschine teilweise in die Zylinderkopfhaube zu integrieren. - Bei den vorgenannten Brennkraftmaschinen besteht ein Problem darin, dass eine Kühlkapazität der in der Gehäusekomponente integrierten Abgasrückführung durch die vorgegebene Konstruktion der Brennkraftmaschine und deren Gehäusekomponenten fest vorgegeben ist.
- Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung vorzusehen, die eine variable Einstellung der Kühlkapazität eines Abgasrückführungsabschnitts ohne wesentliche Veränderungen der Konstruktion der Brennkraftmaschine erlaubt.
- Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung zur Ansaugseite der Brennkraftmaschine weist wenigstens einen Abgasrückleitungsabschnitt auf, der angrenzend an einen Kühlmittelraum angeordnet ist, wobei der Abgasrückleitungsabschnitt an seiner Innenumfangsseite zumindest im Bereich des angrenzenden Kühlmittelraums wenigstens teilweise mit einer thermischen Isolationsvorrichtung versehen ist.
- Die Kühlkapazität des Abgasrückleitungsabschnitts kann so über eine Variation der in den Abgasrückleitungsabschnitt eingebrachten thermischen Isolationsvorrichtung eingestellt werden, ohne die Konstruktion der Brennkraftmaschine oder deren Gehäusekomponenten selbst verändern zu müssen. Das Abgasrückführsystem kann daher in einfacher und kostengünstiger Weise an die unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden.
- Die thermische Isolationsvorrichtung kann sich insbesondere wahlweise über die gesamte Länge oder nur eine Teillänge des Abgasrückleitungsabschnitts erstrecken.
- In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die thermische Isolationsvorrichtung aus einem Rohr aus einem thermisch isolierenden Material gebildet.
- In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die thermische Isolationsvorrichtung aus einem Rohr gebildet, das mit einem Luftspalt zwischen seinem Außenumfang und dem Innenumfang des Abgasrückleitungsabschnitts angeordnet ist.
- In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist die thermische Isolationsvorrichtung aus einer Beschichtung der Innenumfangsseite des Abgasrückleitungsabschnitts aus einem thermisch isolierenden Material gebildet.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Abgasrückleitungsabschnitt in einer Gehäusekomponente der Brennkraftmaschine integriert, und der Kühlmittelraum ist ebenfalls in der Gehäusekomponente der Brennkraftmaschine integriert.
- Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
-
1 eine Draufsicht eines Steuergehäusedeckels als eine Gehäusekomponente einer Brennkraftmaschine mit integriertem Abgasrückleitungsabschnitt; -
2 eine Seitenansicht des Steuergehäusedeckels von1 gemäß Ansicht II in1 ; -
3 eine Schnittansicht gemäß Linie III-III in2 eines herkömmlichen Abgasrückleitungsabschnitts; -
4 eine Schnittansicht gemäß Linie III-III in2 eines Abgasrückleitungsabschnitts mit eingebauter thermischer Isolationsvorrichtung in einer ersten Ausführungsform; und -
5 eine Schnittansicht gemäß Linie III-III in2 eines Abgasrückleitungsabschnitts mit eingebauter thermischer Isolationsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform. -
1 und2 zeigen als ein Beispiel einer Gehäusekomponente10 der Brennkraftmaschine einen Steuergehäusedeckel, in den ein Abgasrückleitungsabschnitt12 integriert ist. Der Steuergehäusedeckel ist vorzugsweise als ein integrales Gussteil zum Beispiel aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gefertigt. Es sei an dieser Stelle aber ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf einen Steuergehäusedeckel als die Gehäusekomponente10 der Brennkraftmaschine beschränkt ist; vielmehr kann der Abgasrückleitungsabschnitt12 statt dessen zum Beispiel auch in einen Zylinderkopf, eine Zylinderkopfhaube oder dergleichen der Brennkraftmaschine integriert sein. - In
3 ist der in den Steuergehäusedeckel10 integrierte Abgasrückleitungsabschnitt12 im Schnitt dargestellt, wie er auch bei herkömmlichen Abgasrückleitungssystemen ausgebildet ist. Der Abgasrückleitungsabschnitt12 ist insbesondere angrenzend an wenigstens einen Kühlmittelraum (Kühlwasser raum)14 angeordnet bzw. durchdringt diesen. Aufgrund des wärmeleitfähigen Materials der Gehäusekomponente10 kann der heiße Abgasstrom durch den Abgasrückleitungsabschnitt12 durch das Kühlmittel (Kühlwasser) in den Kühlmittelräumen14 gekühlt werden. - Bezug nehmend auf
4 und5 wird nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. - Wie in
4 und5 dargestellt, ist in den Abgasrückleitungsabschnitt12 ein Rohr16 variabler Länge eingesetzt. Das Rohr16 ist beispielsweise als Stahl gefertigt und mit einem Luftspalt18 zwischen seiner Außenumfangsseite und der Innenumfangsseite des Abgasrückleitungsabschnitts12 angeordnet, sodass sich eine thermische Isolierung des Abgasstroms durch den Abgasrückleitungsabschnitt12 gegenüber den Kühlmittelräumen14 ergibt. - Über die Länge des Rohrs
16 in dem Abgasrückleitungsabschnitt12 lässt sich die Kühlkapazität dieses Abgasrückleitungsabschnitts variabel an die jeweiligen Anforderungen anpassen, ohne die Konstruktion der Brennkraftmaschine oder der Gehäusekomponente10 selbst verändern zu müssen. Die Kühlkapazität des Abgasrückleitungsabschnitts12 ist zwischen einem minimalen Wert ohne Rohr16 (siehe3 ) und einem maximalen Wert mit einem Rohr16 voller Länge (siehe4 ) einstellbar. - Neben der Variation der Länge des Rohrs
16 im Abgasrückleitungsabschnitt12 kann die Kühlkapazität natürlich auch über die Materialwahl des Rohrs16 und die Größe des Luftspalts18 verändert werden. Wird zum Beispiel anstelle des Stahlrohrs ein Rohr mit sehr guten thermischen Isolations eigenschaften verwendet, so kann auch auf den Luftspalt18 verzichtet werden. - In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann die thermische Isolationsvorrichtung für den Abgasrückleitungsabschnitt
12 anstelle durch ein eingesetztes Rohr16 auch durch eine entsprechende Beschichtung der Innenumfangsseite des Abgasrückleitungsabschnitts12 aus einem thermisch isolierenden Material gebildet sein, die den Wärmeaustausch zwischen dem heißen Abgasstrom durch den Abgasrückleitungsabschnitt12 und dem Kühlmittel in den angrenzenden Kühlmittelräumen14 hemmt. - Die Anordnung des Abgasrückleitungsabschnitts
12 „angrenzend" an einen Kühlmittelraum14 soll im Rahmen der Erfindung allgemein bedeuten, dass der Abgasrückleitungsabschnitt12 mit dem Kühlmittelraum14 in einem guten thermischen Kontakt steht. - Auf die Darstellung und die Beschreibung weiterer Komponenten des Abgasrückführsystems, wie Anschlüsse der Abgasrückleitung an den Abgastrakt und den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine, Filtereinsätze in der Abgasrückleitung, einen separaten AGR-Kühler, ein AGR-Ventil zum Steuern der Abgasströmungsmenge durch die Abgasrückleitung, eine Frischluftzufuhr und/oder Sekundärluftzufuhr und dergleichen, wurde verzichtet, da sie dem Fachmann wohlbekannt sind und die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine unabhängig von ihnen angewendet werden kann.
Claims (7)
- Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung zur Ansaugseite der Brennkraftmaschine, wobei wenigstens ein Abgasrückleitungsabschnitt (
12 ) angrenzend an einen Kühlmittelraum (14 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasrückleitungsabschnitt (12 ) an seiner Innenumfangsseite zumindest im Bereich des angrenzenden Kühlmittelraums (14 ) wenigstens teilweise mit einer thermischen Isolationsvorrichtung (16 ,18 ) versehen ist. - Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die thermische Isolationsvorrichtung (
16 ,18 ) wahlweise über die gesamte Länge oder nur eine Teillänge des Abgasrückleitungsabschnitts (12 ) erstreckt. - Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Isolationsvorrichtung aus einem Rohr aus einem thermisch isolierenden Material gebildet ist.
- Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Isolationsvorrichtung (
16 ,18 ) aus einem Rohr (16 ) gebildet ist, das mit einem Luftspalt (18 ) zwischen seinem Außenumfang und dem Innenumfang des Abgasrückleitungsabschnitts (12 ) angeordnet ist. - Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Isolationsvorrichtung aus einer Beschichtung der Innenumfangsseite des Abgasrückleitungsabschnitts (
12 ) aus einem thermisch isolierenden Material gebildet ist. - Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasrückleitungsabschnitt (
12 ) in einer Gehäusekomponente (10 ) der Brennkraftmaschine integriert ist. - Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelraum (
14 ) ebenfalls in der Gehäusekomponente (10 ) der Brennkraftmaschine integriert ist.
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Publications (1)
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DE102005050234A1 true DE102005050234A1 (de) | 2007-04-26 |
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ID=37905197
Family Applications (1)
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DE102005050234A Withdrawn DE102005050234A1 (de) | 2005-10-20 | 2005-10-20 | Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung |
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DE (1) | DE102005050234A1 (de) |
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