DE102006003447B4 - Abgaskühler für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Abgaskühler (1), insbesondere zur Verwendung in einer Brennkraftmaschine, mit einem Abgassystem (2), wobei das Abgassystem mehrere Abgaskühlleitungen (6) und ein Ventilelement (9) umfasst, wobei in einer ersten Arbeitsposition des Ventilelements (9) eine Einleitung einer Abgasströmung (5) im Wesentlichen in eine erste Gruppe (24) von Abgaskühlleitungen (6) ermöglicht ist und wobei in einer zweiten Arbeitsposition des Ventilelements (9) eine Einleitung der Abgasströmung (5) im Wesentlichen in eine zweite Gruppe (24') von Abgaskühlleitungen (6) ermöglicht ist und wobei die erste Gruppe (24) und die zweite Gruppe (24') sich mindestens um eine Abgaskühlleitung (6) unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Arbeitsposition des Ventilelements (9) eine Einleitung der Abgasströmung (5) im Wesentlichen in eine dritte Gruppe von Abgaskühlleitungen (6) ermöglicht ist, wobei die dritte Gruppe sich von der ersten Gruppe (24) und von der zweiten Gruppe (24') jeweils um mindestens eine Abgaskühlleitung (6) unterscheidet.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Abgaskühler, insbesondere zur Verwendung in einer Brennkraftmaschine, mit einem Abgassystem, wobei das Abgassystem mehrere Abgaskühlleitungen und ein Ventilelement umfasst, wobei in einer ersten Arbeitsposition des Ventilelements eine Einleitung einer Abgasströmung im Wesentlichen in eine erste Gruppe von Abgaskühlleitungen ermöglicht ist und wobei in einer zweiten Arbeitsposition des Ventilelements eine Einleitung der Abgasströmung im Wesentlichen in eine zweite Gruppe von Abgaskühlleitungen ermöglicht ist und wobei die erste Gruppe und die zweite Gruppe sich mindestens um eine Abgaskühlleitung unterscheiden.
  • Aus der DE 10 2004 047 901 A1 ist ein Ladeluftkühler bekannt, welcher mehrere als Rohre bezeichnete und mit Ladeluft durchströmbare Leitungen umfasst. Der Ladeluftkühler beinhaltet ein Ventilelement in Form einer schwenkbaren Klappe oder eines Drehschiebers, welches in einem Verteiler für die Ladeluft angeordnet ist. Das Ventilelement lässt sich in eine erste Arbeitsposition versetzen, in der Ladeluft in alle Leitungen des Ladeluftkühlers einleitbar ist. In einer zweiten Arbeitsposition des Ventilelements ist eine Anzahl von Leitungen gesperrt, so dass Ladeluft lediglich der verbleibenden Menge von Leitungen zuführbar ist. Je nach Ausführungsform des Ladeluftkühlers ermöglicht das Ventilelement eine Drosselung einer Strömung durch einen Teil der Leitungen, eine vollständige Sperrung einer Strömung durch diese Leitungen oder eine Einleitung eines Teils einer Ladeluftströmung in einen Bypass um einen Wärmetauscherbereich herum.
  • Aus der JP 2002 30994 A ist ein Abgaskühler bekannt, der mehrere Abgaskühlleitungen umfasst. Die Abgaskühlleitungen sind in einem von einem Kühlmittel durchströmten Gehäuse positioniert. An einem gemeinsamen Eintrittsquerschnitt der Abgaskühlleitungen ist ein Ventilelement in Form einer verschieblichen Abdeckplatte angeordnet, welches in Abhängigkeit von dem Druck des einströmenden Kühlmittels eine Durchströmung einer begrenzten Anzahl von Abgaskühlleitungen ermöglicht.
  • Aus der JP 20002 13 426 A1 ist ein weiterer Abgaskühler bekannt, der in einem Abgasrückführsystem einer Brennkraftmaschine angeordnet ist. Der Abgaskühler beinhaltet mehrere Abgaskühlleitungen, von denen ein Teil von einer Abgas strömung durchströmt ist. Ein anderer Teil der Abgaskühlleitungen ist gegenläufig von einem Reinluftstrom durchströmt. Dadurch sind Ablagerungen aus dem Abgaskühler entfernbar. Die Abgaskühlleitungen sind in einem drehbar gelagerten Gehäuse angeordnet, wobei über den Drehwinkel einstellbar ist, welcher Teil der Abgaskühlleitungen von Reinluft durchströmt ist und welcher Teil der Abgaskühlleitungen von Abgas durchströmt ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abgaskühler anzugeben, bei dem über einen langen Zeitraum ein hoher Wirkungsgrad aufrechterhalten werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Abgaskühler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist in einer dritten Arbeitsposition des Ventilelements eine Einleitung der Abgasströmung im Wesentlichen in eine dritte Gruppe von Abgaskühlleitungen ermöglicht, wobei die dritte Gruppe sich von der ersten Gruppe und von der zweiten Gruppe jeweils um mindestens eine Abgaskühlleitung unterscheidet. Eine Anordnung des Ventilelements in verschiedenen Arbeitspositionen bewirkt somit eine Einleitung der Abgasströmung in unterschiedliche Gruppen von Abgaskühlleitungen. Jede Gruppe umfasst eine Anzahl von Abgaskühlleitungen zwischen Null und der Anzahl der insgesamt vorhandenen Abgaskühlleitungen. Die Gruppen von Abgaskühlleitungen unterscheiden sich voneinander jeweils um mindestens eine Abgaskühlleitung, wobei die Gruppen sowohl in der Anzahl der in ihnen enthaltenen Abgaskühlleitungen als auch in der Auswahl der individuellen Abgaskühlleitungen verschieden sein können. Die Gruppen können demzufolge auch eine gleiche Anzahl von Abgaskühlleitungen in unterschiedlichen Zusammensetzungen aufweisen. Eine Einleitung der Abgasströmung „im Wesentlichen" in eine Gruppe von Abgaskühlleitungen bedeutet, dass die nicht der Gruppe zugeordneten restlichen Abgaskühlleitungen allenfalls von geringen Volumenanteilen der Abgasströmung durchströmt sind. Dabei ist ein Volumenanteil als gering definiert, wenn er wesentlich kleiner ist, als ein Verhältnis aus der Querschnittsfläche der restlichen Abgaskühlleitungen zur Querschnittsfläche aller vorhandener Abgaskühlleitungen. Der erfindungsgemäße Abgaskühler ermöglicht es in einfacher Weise, eine Abgasströmung weitgehend in eine Gruppe von Abgaskühlleitungen einzuleiten, wobei die Zusammensetzung der Gruppe durch eine Anordnung des Ventilelements in verschiedenen Arbeitspositionen beeinflussbar ist.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist das Ventilelement als Abgasblende mit einem Blendenkörper ausgeführt. Diese Ausgestaltungsform zeichnet sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind im Blendenkörper durchströmbare Öffnungen angeordnet. Durch die Ausgestaltung des Blendenkörpers mit durchströmbaren Öffnungen ist es möglich, in einer Arbeitsposition des Ventilelements einen Volumenanteil der Abgasströmung in eine weitere Abgaskühlleitung einzuleiten und so die Gruppe der durchströmten Abgaskühlleitungen zu erweitern. Außerdem ist es bei dieser Ausgestaltungsform einfach möglich, eine Durchströmung einzelner Abgaskühlleitungen mit einem Volumenanteil der Abgasströmung im Verlauf einer Verschiebung des Ventilelements mehrfach zu verändern. Dies kann beispielsweise geschehen, indem in verschiedenen Arbeitspositionen des Ventilelements wechselweise Öffnungen und geschlossene Abschnitte des Blendenkörpers vor einem Eintrittsquerschnitt der Abgaskühlleitung positioniert sind.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Abgaskühler ein Kühlmittelstrang angeordnet, der einen von einem Kühlmittel durchströmten Kühlmittelraum umfasst, wobei zwischen dem Kühlmittel in dem Kühlmittelraum und dem Abgas in einer Abgaskühlleitung ein Wärmeaustausch vorgesehen ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Kühlmittelstrang eine Kühlmittelblende angeordnet, über die eine Kühlmittelströmung im Kühlmittelstrang einstellbar ist, wobei die Kühlmittelblende über ein Verbindungselement mit dem Ventilelement verbunden ist, so dass eine Verschiebung der Kühlmittelblende über das Verbindungselement eine Änderung der Arbeitsposition des Ventilelements bewirkt und/oder eine Änderung der Arbeitsposition des Ventilelements über das Verbindungselement eine Verschiebung der Kühlmittelblende bewirkt. Dadurch ist es möglich, eine Kühlleistung des Abgaskühlers an die Durchströmung der Abgaskühlleitungen mit einer Abgasströmung anzupassen.
  • 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.
  • Dabei zeigen:
  • 1 in einem Längsschnitt einen Abschnitt eines ersten erfindungsgemäßen Abgaskühlers,
  • 2a, 2b, 2c in einer schematischen Darstellung eine Seitenansicht des Abgaskühlers gemäß 1 in Richtung des Pfeils II in verschiedenen Arbeitspositionen, sowie
  • 3a, 3b, 3c, 3d in einer schematischen Darstellung eine Seitenansicht eines zweiten erfindungsgemäßen Abgaskühlers in verschiedenen Arbeitspositionen.
  • In 1 ist schematisch ein Teil eines erfindungsgemäßen Abgaskühlers 1 im Längsschnitt dargestellt, der bevorzugt in einen Abgasstrang einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine einsetzbar ist. Der Abgaskühler 1 umfasst ein Abgassystem 2 und einen Kühlmittelstrang 3.
  • Dem Abgassystem 2 ist eine Abgaszuleitung 4 zugeordnet, in der eine Abgasströmung 5 in nicht näher dargestellter Weise dem Abgaskühler 1 zuführbar ist. An die Abgaszuleitung 4 sind mehrere Abgaskühlleitungen 6 angeschlossen. Die Abgaskühlleitungen 6 sind in einer bevorzugten Ausführungsform zu einem Bündel zusammengefasst und in einem von einem Kühlmittel 7 durchströmten Kühlmittelraum 8 angeordnet, der nachfolgend noch erläutert wird. Durch die Aufteilung der Abgasströmung 5 auf mehrere Abgaskühlleitungen 6 wird die Gesamtoberfläche der durchströmten Abgaskühlleitungen 6 vergrößert und somit ein Wärmeübergang vom Abgas zum Kühlmittel 7 verbessert. In der in 2a bis 2c gezeigten Ausführungsform sind die Abgaskühlleitungen 6 mit runden Querschnittsflächen ausgestaltet. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen können die Abgaskühlleitungen 6 auch mit rechteckigen Querschnitten (vergleiche 3a bis 3d) oder mit anderen Querschnittsformen ausgebildet sein. Ebenso ist es möglich, eine Abgaskühlleitung mit einer in Längsrichtung veränderlichen Querschnittsform auszuführen.
  • Im Anschluss an die Abgaskühlleitungen 6 ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine Abgasableitung angeordnet, die in den Figuren nicht näher dargestellt ist. Über die Abgasableitung ist die Abgasströmung 5 einer nachfolgenden Einheit des Abgasstrangs, beispielsweise einem Katalysator, zuführbar.
  • Das Abgassystem 2 umfasst ferner ein Ventilelement in Form einer Abgasblende 9, welche in einer bevorzugten Ausführungsform innerhalb der Abgaszuleitung 4 angeordnet ist. Die Abgasblende 9 beinhaltet einen ersten Blendenkörper 10, der über einen ersten Blendenarm 11 mit einer ersten Drehachse 12 verbunden ist, so dass die Abgasblende 9 um die erste Drehachse 12 drehbar gelagert ist. Die Abgasblende 9 ist bevorzugt wie in 1 gezeigt unmittelbar stromaufwärts von einem Eintrittsquerschnitt 13 der Abgaskühlleitungen 6 positioniert, so dass in einer Arbeitsposition der Abgasblende 9 eine Einleitung der Abgasströmung 5 in eine nachfolgend noch zu erläuternde Gruppe von Abgaskühlleitungen 6 ermöglicht ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Abgaszuleitung 4 eine in den Figuren nicht näher dargestellte erste spaltförmige Ausbuchtung in radialer Richtung am Ort der Abgasblende 9 vorgesehen. Anteile des ersten Blendenkörpers 10, die in einer Arbeitsposition in Strömungsrichtung gesehen außerhalb eines durchströmten Querschnitts der Abgaszuleitung 4 liegen (wie beispielsweise in 2a und 2b der Fall), sind innerhalb der ersten spaltförmigen Ausbuchtung angeordnet. Auf diese Weise befindet sich die Abgasblende 9 in jeder Arbeitsposition innerhalb der Abgaszuleitung 4 und es ist möglich, die Außenkontur der Abgaszuleitung 4 weitgehend geschlossen auszuführen, wodurch Leckströmungen in die Umgebung vermieden sind.
  • Ein modifiziertes Ausführungsbeispiel einer Abgasblende 9 ist in 3a bis 3d dargestellt. Die Abgasblende 9 umfasst einen ersten Blendenkörper 10 mit einem rechteckigen Querschnitt, in dem durchströmbare Öffnungen 14 angeordnet sind. Die Öffnungen 14 ermöglichen eine Durchströmung zusätzlicher Abgaskühlleitungen 6 mit Anteilen der Abgasströmung 5. Die Öffnungen 14 sind in bevorzugter Weise derart angeordnet, dass in jeder Arbeitsposition der Abgasblende 9 eine Mindestanzahl von Abgaskühlleitungen 6 durchströmbar ist. In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die der Abgasblende zugeordnete erste Drehachse parallel zur Abgasströmung in der Mitte des Eintrittsquerschnitts der Abgaskühlleitungen angeordnet. Dabei sind die Öffnungen in dem ersten Blendenkörper als Langlöcher ausgestaltet und in Umfangsrichtung auf Kreisbahnen um die erste Drehachse angeordnet. Zusätzlich sind die Abgaskühlleitungen in Strömungsrichtung gesehen auf Kreisbahnen mit identischen Radien um die erste Drehachse der Abgasblende angeordnet. Bei einer entsprechenden Verteilung der Langlöcher auf der Abgasblende und der Abgaskühlleitungen im Kühlmittelraum ist es möglich, durch Drehen der Abgasblende um die erste Drehachse eine Durchströmung unterschiedlicher Abgaskühlleitungen zu sperren oder zu öffnen und somit eine Einleitung der Abgasströmung in unterschiedliche Gruppen von Abgaskühlleitungen zu ermöglichen.
  • In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abgasblende von dem Eintrittsquerschnitt der Abgaskühlleitungen in Strömungsrichtung beabstandet angeordnet. Dabei ist dem Blendenkörper vorzugsweise an seiner äußeren Umrandung eine Wandung zugeordnet, welche sich in Strömungsrichtung der Abgasströmung zumindest annähernd bis zum Eintrittsquerschnitt der Abgaskühlleitungen erstreckt. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist mit Hilfe eines Ventil elements, insbesondere einer Blende, eine Einleitung der Abgasströmung in eine Gruppe von Abgaskühlleitungen einstellbar. Die nicht dieser Gruppe zugeordneten Abgaskühlleitungen verbleiben in diesem Ausführungsbeispiel grundsätzlich durchströmbar, wobei eine Einleitung der Abgasströmung in diese Abgaskühlleitungen jedoch durch die Blende unterbunden ist. Die nicht der Gruppe zugeordneten Abgaskühlleitungen können beispielsweise auf eine nicht näher dargestellte Weise zu Reinigungszwecken von einem Frischluftstrom durchströmt sein.
  • Dem Kühlmittelstrang 3 des erfindungsgemäßen Abgaskühlers 1 ist eine Kühlmittelzuleitung 15 und ein Kühlmittelraum 8 zugeordnet. Über die Kühlmittelleitung 15 ist ein Kühlmittel 7 dem Kühlmittelraum 8 zuführbar. In der in 1 gezeigten Ausführungsform sind die Abgaskühlleitungen 6 innerhalb des Kühlmittelraums 8 derart angeordnet, dass sie von dem Kühlmittel 7 vollständig umströmt sind. Dem Kühlmittelstrang 3 ist weiterhin eine in den Figuren nicht näher dargestellte Kühlmittelableitung im Anschluss an den Kühlmittelraum 8 zugeordnet. Über die Kühlmittelableitung ist das Kühlmittel 7 beispielsweise einer nachfolgenden Einheit eines Kühlmittelkreislaufs zuführbar. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel umfasst ein Kühlmittelstrang mehrere Kühlräume, wobei die Kühlräume und die Abgaskühlleitungen als zueinander benachbarte Kanäle beispielsweise in einem Gussgehäuse ausgeführt sind.
  • Eine ebenfalls dem Kühlmittelstrang 3 zugeordnete Kühlmittelblende 16 ist vorzugsweise wie in 1 gezeigt in der Kühlmittelzuleitung 15 angeordnet. Die Kühlmittelblende 16 umfasst einen zweiten Blendenkörper 17, der über einen zweiten Blendenarm 18 mit einer zweiten Drehachse 19 verbunden ist, so dass die Kühlmittelblende 16 um die zweite Drehachse 19 drehbar gelagert ist. Mit Hilfe der Kühlmittelblende 16 ist ein Volumenstrom einer Kühlmittelströmung 20 in dem Kühlmittelstrang 3 einstellbar. Dabei ist der zweite Blendenkörper 17 derart ausgeführt, dass in jeder Arbeitsposition der Kühlmittelblende 16 zumindest ein durchströmbarer Teilquerschnitt 21 (2c) in der Kühlmittelzuleitung 15 vorhanden ist. Somit ist eine Durchströmung des Kühlmittelstrangs 3 in jeder Arbeitsposition der Kühlmittelblende 16 ermöglicht. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen ist es jedoch auch möglich, die Kontur des Blendenkörpers an eine Kontur der Kühlmittelzuleitung anzupassen, so dass die Kühlmittelströmung mit Hilfe der Kühlmittelblende zumindest annähernd vollständig sperrbar ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Kühlmittelzuleitung 15 eine in den Figuren nicht näher dargestellte zweite spaltförmige Ausbuchtung in radialer Richtung am Ort der Kühlmittelblende 16 vorgesehen. Abschnitte des zweiten Blendenkörpers 17, die in einer Arbeitsposition in Strömungsrichtung gesehen außerhalb eines durchströmten Querschnitts der Kühlmittelzuleitung 15 liegen, sind innerhalb der zweiten spaltförmigen Ausbuchtung angeordnet. Auf diese Weise befindet sich die Kühlmittelblende 16 in jeder Arbeitsposition innerhalb der Kühlmittelzuleitung 15 und es ist möglich, die Außenkontur der Kühlmittelzuleitung 15 geschlossen auszuführen, so dass Leckströmungen in die Umgebung vermieden sind.
  • Über ein dem Abgaskühler 1 zugeordnetes Verbindungselement 22 sind die erste Drehachse 12 der Abgasblende 9 und die zweite Drehachse 19 der Kühlmittelblende 16 miteinander verbunden. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste Drehachse 12, die zweite Drehachse 19 und das Verbindungselement 22 in Form einer Einzelachse 23 ausgestaltet. Die Einzelachse 23 ist an einem Ende mit dem ersten Blendenarm 11 der Abgasblende 9 und an einem anderen Ende mit dem zweiten Blendenarm 18 der Kühlmittelblende 16 verbunden. Die Einzelachse 23 ist drehbar gelagert und in geeigneter Weise mit einer dem Abgaskühler 1 zugeordneten Stelleinrichtung verbunden, die in den Figuren nicht dargestellt ist. Als Stelleinrichtung kann beispielsweise ein elektrischer Stellmotor oder ein hydraulisches Antriebsaggregat vorgesehen sein. Über die Stelleinrichtung ist ein Drehwinkel einer Einheit aus Abgasblende 9 und Kühlmittelblende 16 um die Einzelachse 23 vorzugsweise kontinuierlich einstellbar. Durch den Drehwinkel der Einheit ist zum einen die Gruppe der durchströmten Abgaskühlleitungen 6 und zum anderen ein durchströmbarer Querschnitt der Kühlmittelzuleitung 15 festgelegt. In einem modifizierten Ausführungsbeispiel sind der Abgasblende und der Kühlmittelblende auch jeweils eigene Stelleinrichtungen zugeordnet. Ein Verbindungselement ist dann beispielsweise als Steuergerät ausgestaltet und über Leitungen mit den Stelleinrichtungen verbunden. Das Steuergerät ermöglicht eine aufeinander abgestimmte Ansteuerung beider Stelleinrichtungen.
  • In den 2a bis 2c sind die Abgasblende 9 und die Kühlmittelblende 16 in verschiedenen Arbeitspositionen dargestellt. In einer in 2a gezeigten ersten Arbeitsposition ist eine Einleitung der Abgasströmung 5 in eine erste Gruppe 24 von Abgaskühlleitungen 6 ermöglicht, wobei die erste Gruppe 24 von Abgaskühlleitungen 6 alle im Abgaskühler 1 vorhandenen Abgaskühlleitungen 6 umfasst. Die Kühlmittelblende 16 ist in der ersten Arbeitsposition derart angeordnet, dass die Kühlmittelzuleitung 15 ungehindert durchströmbar ist.
  • In einer zweiten Arbeitsposition (2b) ist eine Einleitung der Abgasströmung 5 in eine zweite Gruppe 24' von Abgaskühlleitungen 6 ermöglicht. Dabei umfasst die zweite Gruppe 24' weniger Abgaskühlleitungen 6 als die erste Gruppe 24, wodurch ein aus den einzelnen Querschnittsflächen der durchströmten Abgaskühlleitungen 6 gebildeter durchströmter Gesamtquerschnitt verringert ist. Durch die Reduzierung des durchströmten Gesamtquerschnitts steigt die Strömungsgeschwindigkeit in den durchströmten Abgaskühlleitungen 6. Dadurch ist es möglich, einer so genannte Versottung der Abgaskühlleitungen 6 vorzubeugen, worunter eine Ablagerung von Abgasrückständen an den Oberflächen der durchströmten Abgaskühlleitungen 6 bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten zu verstehen ist.
  • In einer dritten Arbeitsposition ist erfindungsgemäß eine Einleitung der Abgasströmung 5 in eine dritte Gruppe von Abgaskühlleitungen 6 ermöglicht, wobei die dritte Gruppe wiederum weniger Abgaskühlleitungen 6 umfasst als die zweite Gruppe 24'. Die zunehmende Verkleinerung des durchströmten Gesamtquerschnitts bewirkt eine weitere Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit in den durchströmten Abgaskühlleitungen 6. Durch die Möglichkeit, die Abgasblende 9 in mehreren Arbeitspositionen anzuordnen, kann die Strömungsgeschwindigkeit in den durchströmten Abgaskühlleitungen 6 an eine Vielzahl von Betriebszuständen angepasst werden. Insbesondere ermöglicht es ein erfindungsgemäßer Abgaskühler 1, die Strömungsgeschwindigkeit bei kleinen Abgasvolumenströmen oberhalb eines Grenzwerts zu halten, wobei der Grenzwert beispielsweise durch eine Versottungsneigung in den Abgaskühlleitungen 6 bestimmt ist. Durch die verringerte Versottung kann ein hoher Wirkungsgrad des Abgaskühlers 1 über einen langen Zeitraum aufrechterhalten werden.
  • Eine zunehmende Verkleinerung des durchströmten Gesamtquerschnitts der Abgaskühlleitungen 6 von der ersten zur dritten Arbeitsposition der Abgasblende 9 führt gegebenenfalls zu zunehmenden Strömungsverlusten und damit zu einer Drosselung der Abgasströmung 5. In der in 2c gezeigten Arbeitsposition der Abgasblende 9 umfasst die dritte Gruppe keine Abgaskühlleitung 6, so dass eine Durchströmung des Abgassystems 2 gesperrt ist. Die Abgasblende 9 ist somit als Regelventil einsetzbar, mit dem ein Abgasvolumenstrom der Abgasströmung 5 einstellbar ist. Dies ist insbesondere bei einer Anordnung des Abgaskühlers 1 in einem Abgasrückführsystem einer Brennkraftmaschine vorteilhaft. In heutigen Abgasrückführsystemen ist vielfach ein Regelventil als getrenntes Bauteil in einem Abgasrückführstrang angeordnet. Der erfindungsgemäße Abgaskühler 1 ermöglicht es, auf ein solches, getrennt angeordnetes Regelventil zu verzichten.
  • Die Drosselung der Abgasströmung 5 führt zu einer verringerten Wärmezufuhr in den Abgaskühler 1 und damit zu einem verringerten Kühlbedarf. Durch die Anordnung einer Kühlmittelblende 16 in der Kühlmittelzuleitung 15 ist es möglich, einen Volumenstrom der Kühlmittelströmung 20 an den verringerten Kühlbedarf anzupassen. Über das Verbindungselement 22 sind die Abgasblende 9 und die Kühlmittelblende 16 in robuster und einfacher Weise miteinander gekoppelt, so dass eine Drosselung der Abgasströmung 5 gleichzeitig eine Drosselung der Kühlmittelströmung 20 bewirkt.

Claims (5)

  1. Abgaskühler (1), insbesondere zur Verwendung in einer Brennkraftmaschine, mit einem Abgassystem (2), wobei das Abgassystem mehrere Abgaskühlleitungen (6) und ein Ventilelement (9) umfasst, wobei in einer ersten Arbeitsposition des Ventilelements (9) eine Einleitung einer Abgasströmung (5) im Wesentlichen in eine erste Gruppe (24) von Abgaskühlleitungen (6) ermöglicht ist und wobei in einer zweiten Arbeitsposition des Ventilelements (9) eine Einleitung der Abgasströmung (5) im Wesentlichen in eine zweite Gruppe (24') von Abgaskühlleitungen (6) ermöglicht ist und wobei die erste Gruppe (24) und die zweite Gruppe (24') sich mindestens um eine Abgaskühlleitung (6) unterscheiden, dadurch gekennzeichnet, dass in einer dritten Arbeitsposition des Ventilelements (9) eine Einleitung der Abgasströmung (5) im Wesentlichen in eine dritte Gruppe von Abgaskühlleitungen (6) ermöglicht ist, wobei die dritte Gruppe sich von der ersten Gruppe (24) und von der zweiten Gruppe (24') jeweils um mindestens eine Abgaskühlleitung (6) unterscheidet.
  2. Abgaskühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement als Abgasblende (9) mit einem Blendenkörper (10) ausgeführt ist.
  3. Abgaskühler nach Anspruch 2, wobei im Blendenkörper (10) durchströmbare Öffnungen (14) angeordnet sind.
  4. Abgaskühler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abgaskühler (1) ein Kühlmittelstrang (3) angeordnet ist, der einen von einem Kühlmittel (7) durchströmten Kühlmittelraum (8) umfasst, wobei zwischen dem Kühlmittel (7) in dem Kühlmittelraum (8) und dem Abgas in einer Abgaskühlleitung (6) ein Wärmeaustausch vorgesehen ist.
  5. Abgaskühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kühlmittelstrang (3) eine Kühlmittelblende (16) angeordnet ist, über die eine Kühlmittelströmung (20) im Kühlmittelstrang (3) einstellbar ist, wobei die Kühlmittelblende (16) über ein Verbindungselement (22) mit dem Ventilelement (9) verbunden ist, so dass eine Verschiebung der Kühlmittelblende (16) über das Verbindungselement (22) eine Änderung der Arbeitsposition des Ventilelements (9) bewirkt und/oder eine Änderung der Arbeitsposition des Ventilelements (9) über das Verbindungselement (22) eine Verschiebung der Kühlmittelblende bewirkt.
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