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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Schaltsystem zum Umgehen
eines EGR-Kühlers, das
einen EGR-Kühler
zum Kühlen
von EGR-Gas und ein Schaltventil zum Schalten zwischen einer Einleitung
und einer Nicht-Einleitung (Umgehung) von EGR-Gas in dem EGR-Kühler einstückig aufweist.
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Eine
Dieselkraftmaschine oder dergleichen verwendet bislang ein EGR-System
(Abgasrückführungssystem)
zum Reduzieren von NOx in einem Abgas. Falls bei diesem EGR-System
ein Abgas mit hoher Temperatur, so wie es ist, zu einer Einlassseite zirkuliert,
wird das Abgas, das aufgrund der hohen Temperatur expandiert, in
einen Einlasskrümmer
eingeleitet. Das Verhältnis
des Abgases in jedem Zylinder wird wahrscheinlich erhöht. Dementsprechend verringert
sich eine Luftmenge in jedem Zylinder, wodurch nicht nur der Verbrennungswirkungsgrad,
sondern auch Abgaskomponenten wie zum Beispiel NOx verschlechtert
werden.
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Daher
wurde ein EGR-System entwickelt, das mit einem EGR-Kühler ausgestattet
ist, bei dem ein EGR-Kühler
zum Kühlen
von Abgas (EGR-Gas) durch Wärmeaustausch
mit Kühlwasser
in einen Teil ei nes EGR-Kanals zum Rückführen von Abgas (EGR-Gas) mit
hoher Temperatur zum dem Einlasskrümmer platziert ist, während das
Abgas durch den EGR-Kühler
gekühlt
wird. Währenddessen
kann dieses Kühlen
des Abgases (des EGR-Gases) in einem Fall übermäßig werden, bei dem die Temperatur
des Kühlwassers
niedrig ist, zum Beispiel während
eines Starts der Kraftmaschine oder während einer kalten Zeitperiode,
was eine Verschlechterung des Verbrennungswirkungsgrads in jedem
Zylinder und der Abgaskomponenten induziert. Dementsprechend ist das
EGR-System mit dem EGR-Kühler
so eingerichtet, dass das Abgas (EGR-Gas) zum Strömen in einen
Umgehungskanal veranlasst wird, der so vorgesehen ist, dass er von
einem Durchlass des EGR-Kühlers
umgelenkt wird. Zum Schalten dieses EGR-Kühlers zwischen seiner Verwendung
und seiner Nicht-Verwendung
wird ein Kanalschaltventil verwendet, um eine Strömung des
Abgases von einer Strecke zu zwei Strecken oder eine Strömung des Abgases
von zwei Strecken zu einer Strecke zu ändern.
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Ein
derartiges EGR-System mit einem EGR-Kühler soll einen reduzierten
Montageraum in einem Motorraum aufweisen. Um den Bedarf an Rohren
für den
EGR-Kühler
oder an Umgehungsrohren zum Umgehen des EGR-Kühlers zu beseitigen, wurde
daher ein Schaltsystem zum Umgehen des EGR-Kühlers entwickelt, das einen
EGR-Kühler
und ein Schaltventil einstückig
aufweist.
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Bei
dem Schaltsystem zum Umgehen des EGR-Kühlers sind jedoch der EGR-Kühler und
das Schaltventil mit separaten Kühlwasserkanälen ausgebildet,
wie dies in der 14 gezeigt ist. Somit sind insgesamt
vier Rohre für
das Einströmen/Ausströmen des
Kühlwassers
vorgesehen. Verschiedene Rohre sind mit Schläuchen oder dergleichen verbunden.
Auf diese Weise hätte
das herkömmliche Schaltsystem
zum Umgehen des EGR-Kühlers
Probleme einer großen Anzahl
an Bauteilen und einer schlechten Montierbarkeit in dem Fahrzeug
(Montageraum und Handhabbarkeit).
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend geschilderten
Umstände
geschaffen, und es ist ihre Aufgabe, ein Schaltsystem zum Umgehen
eines EGR-Kühlers
mit einer geringeren Anzahl an Bauteilen und mit verbesserter Montierbarkeit
im Fahrzeug vorzusehen.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung sind teils in der Beschreibung
dargelegt und teils für
den Fachmann offensichtlichen, oder sie können durch Umsetzen der Erfindung
gelernt werden. Die Merkmale und Vorteile der Erfindung können durch
Mittel und Kombinationen verwirklicht und erreicht werden, die insbesondere
in den beigefügten Ansprüchen genannt
sind.
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Um
die Aufgabe der Erfindung zu lösen,
ist ein Schaltsystem zum Umgehen eines EGR-Kühlers vorgesehen, das einen
EGR-Kühler
zum Kühlen
von EGR-Gas und ein Schaltventil zum Schalten zwischen einer Einleitung
und einer Nicht-Einleitung des EGR-Gases bezüglich des EGR-Kühlers einstückig aufweist,
wobei das System des Weiteren folgendes aufweist: einen Kühlerkern,
durch den das in den EGR-Kühler
eingeleitete EGR-Gas hindurch tritt; ein Kühlergehäuse, das den Kühlerkern
aufnimmt; ein Kühlwassereinlassrohr,
durch das das Kühlwasser
in das System strömt;
ein Kühlwasserauslassrohr,
das in dem Kühlergehäuse vorgesehen
ist und durch das das Kühlwasser
aus dem System heraus strömt;
einen kühlereigenen
Kühlwasserkanal,
der in dem Kühlergehäuse ausgebildet
ist, um zu ermöglichen, dass
das durch das Kühlwassereinlassrohr
hineinströmende
Kühlwasser
um einen Außenumfang
des Kühlerkerns
herum strömt;
und einen ventileigenen Kühlwasserkanal,
der in einem Gehäuse
des Schaltventils ausgebildet ist, um zu ermögli chen, dass das aus dem Kühlwassereinlassrohr
hineinströmende Kühlwasser
zum Kühlen
des Schaltventils hindurch strömt;
wobei der kühlereigene
Kühlwasserkanal
und der ventileigene Kühlwasserkanal
an einer Anschlussfläche
zwischen dem EGR-Kühler
und dem Schaltventil miteinander in Verbindung sind.
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Weiterbildungen
der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die
beigefügten
Zeichnungen, die einen Teil dieser Beschreibung bilden, stellen
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung zum Erläutern der
Merkmale, Vorteile und Prinzipien der Erfindung.
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In
den Zeichnungen zeigen
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1 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines Schaltsystems
zum Umgehen eines EGR-Kühlers
bei einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 eine
Schnittansicht entlang einer Linie II-II in der 1;
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3 eine
schematische Konfigurationsansicht eines Aktuators in einem Umgehungsventil;
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4 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines Schaltsystems
zum Umgehen eines EGR-Kühlers
bei einem zweiten Ausführungsbeispiel;
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5 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines Schaltsystems
zum Umgehen eines EGR-Kühlers
bei einem dritten Ausführungsbeispiel;
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6 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines Schaltsystems
zum Umgehen eines EGR-Kühlers
bei einem vierten Ausführungsbeispiel;
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7 eine
Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII in der 6;
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8 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines anderen Beispiels
eines Schaltsystems zum Umgehen eines EGR-Kühlers bei
dem vierten Ausführungsbeispiel;
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9 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines Schaltsystems
zum Umgehen eines EGR-Kühlers
bei einem fünften
Ausführungsbeispiel;
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10 eine
Schnittansicht entlang einer Linie X-X in der 9;
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11 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines anderen Beispiels
eines Schaltsystems zum Umgehen eines EGR-Kühlers bei dem fünften Ausführungsbeispiel;
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12 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines Schaltsystems
zum Umgehen eines EGR-Kühlers
bei einem sechsten Ausführungsbeispiel;
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13 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines anderen Beispiels
eines Schaltsystems zum Umgehen eines EGR-Kühlers bei dem sechsten Ausführungsbeispiel;
und
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14 eine
Schnittansicht einer schematischen Konfiguration eines Schaltsystems
zum Umgehen eines EGR-Kühlers
gemäß dem Stand
der Technik.
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Eine
detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Schaltsystems zum
Umgehen eines EGR-Kühlers
als Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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<Erstes
Ausführungsbeispiel>
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Zunächst wird
ein erstes Ausführungsbeispiel
nachfolgend beschrieben. Ein Schaltsystem zum Umgehen eines EGR-Kühlers bei
dem ersten Ausführungsbeispiel
wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
Die 1 zeigt eine Schnittansicht einer schematischen
Konfiguration des Schaltsystems zum Umgehen des EGR-Kühlers bei
dem ersten Ausführungsbeispiel.
Die 2 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie
II-II in der 1. Die 3 zeigt
eine schematische Konfigurationsansicht eines Aktuators in einem
Umgehungsventil.
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Wie
dies in den 1 und 2 gezeigt
ist, hat ein Schaltsystem 1 zum Umgehen eines EGR-Kühlers ein
Umgehungsventil 2 und einen EGR-Kühler 3. Der EGR-Kühler 3 ist
direkt an dem Umgehungsventil 2 angebracht. Insbesondere
sind das Umgehungsventil 2 und der EGR-Kühler 3 einstückig als
eine Einheit kombiniert. Dementsprechend braucht das Schaltsystem 1 zum
Umgehen des EGR-Kühlers keine
zusätzlichen
Rohre zum Verbinden des Umgehungsven tils 2 und des EGR-Kühlers 3.
Das Umgehungsventil 2 und der EGR-Kühler 3 sind
zum Beispiel durch Schrauben verbunden.
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Hierbei
ist das Umgehungsventil 2 ein Schaltventil zum Schalten
zwischen einer Einleitung und einer Nicht-Einleitung (Umgehung)
von EGR-Gas in den EGR-Kühler 3.
Dieses Umgehungsventil 2, wie es in der 1 gezeigt
ist, hat ein Gehäuse 10,
das mit Kanälen
ausgebildet ist, ein Klappenventil 20 zum Schalten der
Kanäle,
die in dem Gehäuse 10 ausgebildet
sind, eine Ventilwelle 21, an der das Klappenventil 20 angebracht
ist, und einen Aktuator 30 (siehe 3) zum Drehen
der Ventilwelle 21, um das Klappenventil 20 zu
betätigen
(zu schwenken).
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Das
Gehäuse 10 besteht
aus Aluminium und hat eine annähernd
rechtwinklige Parallelepipedform. Das Gehäuse 10 ist mit einem
Einlass 11 zum Einströmen
von EGR-Gas, einem Auslass 12 zum Ausströmen von
EGR-Gas (oder EGR-Kühlergas), einem
Einleitungsanschluss 13, durch den das EGR-Gas in den EGR-Kühler 3 hinein
strömt,
und einem Auslassanschluss 14 ausgebildet, durch den das
EGR-Kühlergas,
das durch den EGR-Kühler 3 hindurch
getreten ist, heraus strömt.
Der Einlass 11 mündet
in einer Seitenfläche
(eine linke Seitenfläche gemäß der 1)
des Gehäuses 10.
Der Auslass 12 mündet
in der anderen Seitenfläche
(eine rechte Seitenfläche
gemäß der 1).
Der Einleitungsanschluss 13 und der Auslassanschluss 14 münden in einer
Anschlussfläche 41 des
Gehäuses 10,
die mit dem EGR-Kühler 3 in
Kontakt ist (eine untere Fläche des
Gehäuses 10 gemäß der 1).
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Das
Gehäuse 10 ist
des Weiteren mit einem ersten Kanal 15 zum Vorsehen einer
Verbindung zwischen dem Einlass 11 und dem Einleitungsanschluss 13,
einem zweiten Kanal 16 zum Vorsehen einer Verbindung zwischen
dem Auslass 12 und dem Auslassanschluss 14 und
einem Umgehungskanal 17 zum Vorsehen einer Verbindung zwischen
dem ersten Kanal 15 und dem zweiten Kanal 16 ausgebildet.
Dieser Einlass 11, dieser Auslass 12 und dieser
Umgehungskanal 17 sind fluchtend angeordnet.
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Darüber hinaus
ist das Gehäuse 10 mit
einem ventileigenen Kühlwasserkanal
(nachfolgend als ein "ventileigener
Kanal" bezeichnet) 40 ausgebildet,
durch den das Kühlwasser
zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 strömt. Dieser ventileigene Kanal 40 ist
mit einem Eingang 40a und einem Ausgang 40b ausgebildet,
die in der Anschlussfläche 41 münden, die
mit dem EGR-Kühler 3 in
Kontakt ist. Der Eingang 40a und der Ausgang 40b an
der Anschlussfläche 41 sind
jeweils mit einem kühlereigenen
Kühlwasserkanal
(nachfolgend als ein "kühlereigener
Kanal" bezeichnet) 52 verbunden,
der später
beschrieben wird. Insbesondere ist der ventileigene Kanal 40 mit
dem kühlereigenen
Kanal 52 an der Anschlussfläche 41 in Verbindung.
Dementsprechend besteht kein Bedarf an Rohren wie zum Beispiel Schläuche zum
Verbinden des ventileigenen Kanals 40 mit dem kühlereigenen
Kanal 52.
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Das
Gehäuse 10 ist
außerdem
mit einem Flansch 42 versehen, an dem der EGR-Kühler 3 angebracht
ist. Dieser Flansch 42 wird in einen Kontakt mit einem
Flansch 56 des EGR-Kühlers 3 angeordnet,
was später
beschrieben wird, und dann werden das Umgehungsventil 2 und
der EGR-Kühler 3 durch Schrauben
oder dergleichen als eine einstückige
Einheit aneinander befestigt.
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Das
Klappenventil 20 befindet sich in dem ersten Kanal 15.
Ein Ende von diesem Klappenventil 20 ist an der Ventilwelle 21 befestigt.
Das Klappenventil 20 und die Ventilwelle 21 bestehen
aus einem Material (Edelstahl bei diesem Ausführungsbeispiel), das härter als
ein Material des Gehäuses 10 ist.
Das Klappenven til 20 und die Ventilwelle 21 sind
mit einer ölabstoßenden Beschichtung
behandelt, um zu verhindern, dass Ablagerungen an ihnen haften.
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Die
Ventilwelle 21 ist in dem Gehäuse 10 durch ein Lager
drehbar gestützt.
Ein Endabschnitt der Ventilwelle 21 steht von dem Gehäuse 10 vor, und
ein Hebelelement 31, wie dies in der 3 gezeigt
ist, ist an einem entfernten Ende davon angebracht. Dieses Hebelelement 31 ist
an einem entfernten Ende einer Stange 32 des Aktuators 30 gekoppelt.
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Hierbei
hat der Aktuator 30 eine Membrankammer 37, in
der eine Membran 36 durch eine Feder 35 (in einer
Richtung zum Herausdrücken
der Stange 32) nach unten gedrückt wird. Die Stange 32 ist
an der Membran 36 gekoppelt. Wenn bei diesem Aktuator 30 ein
Unterdruck in die Membrankammer 37 eingeleitet wird, wird
die Membran 36 gegen die Druckkraft der Feder 35 nach
oben bewegt, wodurch die Stange 32 zu dem Aktuator 30 zurückgezogen wird.
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Bei
einer Aktivierung des Aktuators 30 (wenn der Unterdruck
in die Membrankammer 37 eingeleitet wird), wird die Stange 32 zurück geschoben
und die Ventilwelle 21 wird durch das Hebelelement 31 gedreht.
Infolgedessen wird das Klappenventil 20, das an der Ventilwelle 21 befestigt
ist, für
einen Öffnung- oder
Schließbetrieb
geschwenkt oder gedreht. Während
des Betriebs des Aktuators 30 wird das Klappenventil 20 so
geschwenkt, dass ein Zwischenraum zwischen einer Außenkante
des Klappenventils 20 und einer Innenwand des ersten Kanals 15 äußerst eng
wird, wodurch der Einleitungsanschluss 13 geschlossen wird.
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Während eines
Nicht-Betriebs des Aktuators 30, wie dies in der 1 gezeigt
ist, ist das Klappenventil 20 in einen Kontakt mit einem
Ventilsitz 18 angeordnet, der um einem offenen Ende des
Umgehungskanals 17 herum ausgebildet ist, der in den ersten
Kanal 15 mündet.
Dieser Ventilsitz 18 ist mit einer Schräge bezüglich einer horizontalen Richtung
so ausgebildet, dass ein Drehwinkel des Klappenventils 20 kleiner
als 90° ist.
Daher ist es möglich,
das Anhaften von Ablagerungen an dem Ventilsitz 18 zu verhindern.
Darüber
hinaus ist der Ventilsitz 18 so ausgelegt, dass ein Flächenkontakt
mit dem Klappenventil 20 ermöglicht wird. Während der
Aktuator 30 nicht betrieben wird, ist das Klappenventil 20 dementsprechend
in einem Flächenkontakt
mit dem Ventilsitz 18 angeordnet, um den Umgehungskanal 17 zu schließen.
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Der
EGR-Kühler 3 dient
zum Kühlen
des EGR-Gases, das durch das Umgehungsventil 2 eingeleitet
wird. Der EGR-Kühler 3 ist
mit vielen Kühlerkernen 50 und
einem Kühlergehäuse 51 versehen. Die
Kühlerkerne 50 sind
in laminierter Form in dem Kühlergehäuse 51 untergebracht.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind fünf
Kühlerkerne 50 laminiert, um
einen Kern zu bilden.
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Jeder
Kühlerkern 50 hat
einen flachen, nahezu rechtwinkligen Bereich, von dem nur ein Ende
offen ist, und er ist mit einem EGR-Kanal einstückig ausgebildet, durch den
das EGR-Gas hindurch strömt.
Jeder Kühlerkern 50 ist
an einem körpernahen
Ende (an der offenen Endseite) an einer Kernplatte 55 befestigt
und tritt durch diese hindurch. Die Kühlerkerne 50 sind
an dem Kühlergehäuse 51 durch die
Kernplatte 55 befestigt.
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Das
Kühlergehäuse 51 hat
einen flachen, nahezu rechtwinkligen Bereich, von dem nur ein Ende offen
ist, und es ist einstückig
mit einem Raum versehen, in dem die laminierten Kühlerkerne 50 untergebracht
sind. Das Kühlergehäuse 51 ist
um sein offenes En de herum mit dem Flansch 56 ausgebildet,
mit dem das Kühlergehäuse 51 (der
EGR-Kühler 3)
mit dem Umgehungsventil 2 verbunden ist. Dieser Flansch 56 ist
an seinem Innenumfang mit einem Absatzabschnitt 56A ausgebildet,
in dem der Außenumfangsabschnitt
der Kernplatte 55 eingepaßt und befestigt ist, wie dies
in der 2 gezeigt ist.
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Das
Innere des Kühlergehäuses 51 sorgt
für einen
Kanal, um zu ermöglichen,
dass Kühlwasser hindurch
strömt.
Anders gesagt wird in einem Zustand, in dem die laminierten Kühlerkerne 50 in
dem Kühlergehäuse 51 untergebracht
sind, der kühlereigene
Kanal 52 durch das Kühlergehäuse 51 und
Außenwände der
Kühlerkerne 50 definiert.
Dieser Kanal 52 ist mit dem ventileigenen Kanal 40 an
der Anschlussfläche 41 in
Verbindung.
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Seitenwände (eine
rechte und eine linke Seitenwand in der 1) des Kühlergehäuses 51 sind mit
einem Kühlwassereinlassrohr 53,
durch den das Kühlwasser
in das System hinein strömt,
und einem Kühlwasserauslassrohr 54 versehen,
durch den das Kühlwasser
aus dem System heraus strömt.
Das Einlassrohr 53 ist an einer Position nahe einem entfernten
Ende (einem unteren Ende gemäß der 1) des
Kühlergehäuses 51 so
angeordnet, dass Kühlwasser
in der Nähe
des entfernten Endes (an einer entgegengesetzten Seite von den offenen
Enden) der Kühlerkerne 50 eingeleitet
wird. Das Auslassrohr 54 ist an einer Position des Kühlergehäuses 51 ungefähr gegenüber dem
Einlassrohr 53 angeordnet. Bei dieser Konfiguration wird
das Kühlwasser,
das in das System 1 durch das Einlassrohr 53 hinein
strömt,
aus dem System 1 durch das Auslassrohr 54 ausgelassen,
indem es durch den kühlereigenen
Kanal 52 und den ventileigenen Kanal 40 hindurch
tritt. Wie dies vorstehend beschrieben ist, hat das Schaltsystem 1 zum
Umgehen des EGR-Kühlers
nur zwei Anschlüsse
zum Einströmen/Ausströmen von
Kühlwasser, nämlich das
Einlassrohr 53 und das Auslassrohr 54. Insbesondere
ist die Anzahl der Kühlwassereinströmungs-/ausströmungsanschlüsse im Vergleich
mit dem herkömmlichen
System reduziert.
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Das
Schaltsystem 1 zum Umgehen des EGR-Kühlers, das gemäß der vorstehenden
Beschreibung konfiguriert ist, ist inmitten einer EGR-Verrohrung
angebracht, die zwischen einem Abgaskrümmer und einem Einlasskrümmer einer Kraftmaschine
angeordnet ist. Anders gesagt ist der Einlass 11 des Umgehungsventils 2 des
EGR-Kühlers
an den Abgaskrümmer
durch die EGR-Verrohrung gekoppelt, und der Auslass 12 ist
an den Einlasskrümmer
durch die EGR-Verrohrung gekoppelt.
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Wie
dies vorstehend beschrieben ist, benötigt das Schaltsystem 1 zum
Umgehen des EGR-Kühlers
dabei keine Rohre wie zum Beispiel Schläuche zum Verbinden des kühlereigenen
Kanals 52 mit dem ventileigenen Kanal 40, was
für eine
reduzierte Anzahl der Einströmungs-/Ausströmungsanschlüsse für das Kühlwasser
und zu einer geringeren Anzahl der Bauteile des Systems 1 führt. Dies
führt zu
einem insgesamt kompakten System, das einen kleineren Montageraum
benötigt.
Die Reduzierung der Einströmungs-/Ausströmungsanschlüsse für das Kühlwasser
führt außerdem zu
einer Reduzierung der Anzahl der Anschlussarbeiten der Schläuche oder
dergleichen. Gemäß dem Schaltsystem 1 zum Umgehen
des EGR-Kühlers ist
es folglich möglich, einen
kleineren Montageraum und eine verbesserte Montagehandhabbarkeit
zu erreichen, wodurch die Montierbarkeit des Fahrzeugs stark verbessert
wird. Die Reduzierung der Anzahl der Bauteile führt außerdem zu einer Kostenreduzierung.
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Als
nächstes
werden Betriebe des Schaltsystems 1 zum Umgehen des EGR-Kühlers beschrieben,
das gemäß der vorstehenden
Beschreibung aufgebaut ist. Falls die Temperatur des Kühlwassers
in der Kraftmaschine eine vorbestimmte Temperatur oder weniger ist
(während
einer kalten Zeitperiode), wird ein Unterdruck in die Membrankammer 37 des
Aktuators 30 eingeleitet, um den Aktuator 30 zu
aktivieren. Dann wird das Klappenventil 20 geschwenkt,
um den Umgehungskanal 17 zu öffnen und den Einleitungsanschluss 13 zu
schließen. In
dem ersten Kanal 15 werden dementsprechend der Einlass 11 und
der Umgehungskanal 17 miteinander in Verbindung gebracht,
wohingegen die Verbindung des Einlasses 11 mit dem Einleitungsanschluss 13 unterbrochen
wird. Das EGR-Gas, das aus den Rohren in den ersten Kanal 15 des
Ventils 2 zum Umgehen des EGR-Kühlers durch den Einlass 11 heraus
strömt,
tritt durch den Umgehungskanal 17 in den zweiten Kanal 16 hinein.
Das EGR-Gas, das in den zweiten Kanal 16 hinein strömt, strömt durch
den Auslass 12 aus, so dass es dem Einlasskrümmer zugeführt wird.
Während
einer kalten Zeitperiode wird das EGR-Gas, so wie es ist, zu dem
Einlasskrümmer zugeführt, ohne
dass es durch den EGR-Kühler 3 hindurch
tritt, wie dies vorstehend beschrieben ist.
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Wenn
die Kühlwassertemperatur
auf die vorbestimmte Temperatur oder höher ansteigt (nach dem Aufwärmen), wird
das Einleiten des Unterdrucks in die Membrankammer 37 des
Aktuators 30 gestoppt. Dann wird das Klappenventil 20 in
einen Flächenkontakt
mit dem Ventilsitz 18 geschwenkt, um den Umgehungskanal 17 zu
schließen
und den Einleitungsanschluss 13 zu öffnen. In dem ersten Kanal 15 wird
dementsprechend die Verbindung des Einlasses 11 mit dem
Umgehungskanal 17 unterbrochen, wohingegen der Einlass 11 und
der Einleitungsanschluss 13 miteinander in Verbindung gebracht
werden. Somit wird das EGR-Gas, das aus den EGR-Rohren in den erste
Kanal 15 des Ventils 2 zum Umgehen des EGR-Kühlers durch den
Einlass 11 strömt,
zu dem EGR-Kühler 3 zugeführt. Das EGR-Gas, das durch den
EGR-Kühler 3 gekühlt wird, strömt dann
in den zweiten Kanal 16 durch den Auslassanschluss 14,
und es strömt
durch den Auslass 12 aus dem System 1 heraus,
um dem Einlasskrümmer
zugeführt
zu werden. Nach dem Auswärmen wird
das durch den EGR-Kühler 3 gekühlte EGR-Gas auf
diese Weise dem Einlasskrümmer
zugeführt.
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Hierbei
ist das Kühlwassereinlassrohr 53 in dem
Kühlergehäuse 51 nahe
seinem entfernten Ende (an dem unteren Ende gemäß der 1) so vorgesehen,
dass das Kühlwasser
in das Kühlergehäuse 51 von
einer Position nahe den entfernten Enden (die gegenüberliegende
Seite von den offenen Enden) der Kühlerkerne 50 eingeleitet
wird. Das in das Kühlergehäuse 51 eingeleitete
Kühlwasser
trifft auf die laminierten Kühlerkerne 50 und
wird in eine Strömung,
die zu dem Umgehungsventil 2 (nach oben gemäß der 1)
geleitet ist, eine Strömung, die
zu dem entfernten Ende des Kühlergehäuses 51 (nach
unten gemäß der 1)
geleitet ist und eine Strömung
geteilt, die um die äußersten
Flächen
der Kühlerkerne 50 herum
geleitet ist. Aufgrund dieser Strömungen kann das Kühlwasser
vollständig
um die Kühlerkerne 50 in
dem kühlereigenen
Kanal 52 herum strömen.
Durch die Strömung,
die zu dem Umgehungsventil 2 (nach oben gemäß der 1)
geleitet ist, ist es hauptsächlich
auch möglich,
das Kühlwasser
zuverlässig
zu dem ventileigenen Kanal 40 zuzuführen.
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Das
Kühlwasser,
das dem ventileigenen Kanal 40 zugeführt wird, strömt aus dem
Kanal 40 durch den Auslass 40b in den kühlereigenen
Kanal 52, und es vermischt sich mit dem Kühlwasser,
das in den Kanal 52 hinein strömt. Dieses vermischte Kühlwasser
wird aus dem Kühlergehäuse 51 durch
das Auslassrohr 54 zusammen mit jenem Kühlwasser ausgelassen, das in
den kühlereigenen
Kanal 52 hinein geströmt
ist. Eine derartige Strömung
des Kühlwassers in
dem kühlereigenen
Kanal 52 und in dem ventileigenen Kanal 40 kühlt nicht
nur das EGR-Gas, das durch den EGR-Kühler 3 hindurch tritt,
sondern auch das Umgehungsventil 2.
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Gemäß dem Schaltsystem 1 zum
Umgehen des EGR-Kühlers
sind bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
das vorstehend im Einzelnen beschrieben ist, der kühlereigene
Kanal 52 und der ventileigene Kanal 40 an der
Anschlussfläche 41 des
Umgehungsventils 2 bezüglich
des EGR-Kühlers 3 miteinander
in Verbindung. Daher strömt
das Kühlwasser, das
durch das Einlassrohr 53 in das System 1 hinein strömt, in den
kühlereigenen
Kanal 52 und den ventileigenen Kanal 40, und dann
strömt
es aus dem System 1 durch das Auslassrohr 54 heraus.
Dies ermöglicht
es, das EGR-Gas zu kühlen,
das durch den EGR-Kühler 3 hindurch
tritt, und außerdem
das Umgehungsventil 2 zu kühlen.
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Der
kühlereigene
Kanal 52 und der ventileigene Kanal 40 sind direkt
miteinander in Verbindung, und somit sind zusätzliche Rohre wie zum Beispiel Schläuche zum
Verbinden von diesen Kanälen 52 und 40 nicht
erforderlich. Das System 1 hat insgesamt nur das Einlassrohr 53 und
das Auslassrohr 54 als die Kühlwassereinströmungs-/ausströmungsanschlüsse. Diese
geringere Anzahl der Bauteile des Systems ermöglicht eine Verkleinerung des
gesamten Systems, was für
einen reduzierten Montageraum sorgt. Die Reduzierung der Anzahl
der Einströmungs-/Ausströmungsanschlüsse für Kühlwasser führt außerdem zu
einer Reduzierung der Anzahl der Rohranschlussarbeiten für Schläuche oder
dergleichen. Gemäß dem Schaltsystem 1 zum
Umgehen des EGR-Kühlers
ist es folglich möglich,
einen kleineren Montageraum und eine verbesserte Handhabbarkeit
beim Montieren zu erreichen, wodurch die Montierbarkeit des Fahrzeugs
stark verbessert wird. Eine Reduzierung der Anzahl der Bauteile
führt außerdem zu
reduzierten Kosten.
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<Zweites
Ausführungsbeispiel>
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
wird nachfolgend beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel hat hauptsächlich die
gleiche Konfiguration wie das erste Ausführungsbeispiel außer der
Form eines Ausgangsendes eines Kühlwassereinlassrohrs.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
haben daher ähnliche Bauteile
oder Komponenten zum ersten Ausführungsbeispiel
dieselben Bezugszeichen, und ihre Beschreibungen werden nicht wiederholt.
Die folgende Beschreibung bezieht sich unter Bezugnahme auf die 4 auf
ein Schaltsystem zum Umgehen eines EGR-Kühlers bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, wobei
sie sich auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel konzentriert.
Die 4 zeigt eine Schnittansicht einer schematischen
Konfiguration eines Schaltsystems zum Umgehen eines EGR-Kühlers bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Wie
dies in der 4 gezeigt ist, hat bei einem
Schaltsystem 1a zum Umgehen eines EGR-Kühlers ein Kühlwassereinlassrohr 53a ein Ausgangsende,
das mit einem Vorsprung 53b ausgebildet ist, der von der
Innenwand in das Kühlergehäuse 51 vorsteht.
Dieser Vorsprung 53b ist so geformt, dass er an einer Seite
(an einer unteren Seite gemäß der 4)
des Ausgangs gegenüber
einer Seite, die näher
an dem Umgehungsventil 2 ist, von der Innenwand in das
Kühlergehäuse 51 vorsteht.
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Das
erste Ausführungsbeispiel
sorgt für
eine lange Kanallänge,
um das Kühlwasser
zum Strömen aus
dem Einlassrohr 53, zum Passieren des ventileigenen Kanals 40 und
zum Herausströmen
aus dem System 1 durch das Auslassrohr 51 zu veranlassen. Dies
kann ei nen großen
Druckverlust in dem ventileigenen Kanal 40 verursachen,
was zu einer verringerten Kühlwassermenge
in dem ventileigenen Kanal 40 führt. Anders gesagt kann die
Menge des Kühlwassers,
die zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 erforderlich ist, nicht zu dem ventileigenen
Kanal 40 zugeführt
werden.
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Bei
dem Schaltsystem 1a zum Umgehen des EGR-Kühlers bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel ist
andererseits der vorstehend beschriebene Vorsprung 53b an
dem Ausgangsende des Einlassrohrs 53a vorgesehen. Das Kühlwasser,
das in das Kühlergehäuse 51 eingeleitet
wird und auf die laminierten Kühlerkerne 50 trifft,
wird in eine Strömung,
die zu dem Umgehungsventil 2 (nach oben gemäß der 4)
geleitet ist, und in eine Strömung
geteilt, die um die äußersten
Flächen
der laminierten Kühlerkerne 50 geleitet
ist. Anders gesagt wird keine Strömung erzeugt, die zu dem entfernten
Ende des Kühlergehäuses 51 (nach
unten gemäß der 4)
geleitet ist. Dementsprechend wird die Menge des Kühlwassers vermehrt,
die zu dem Umgehungsventil 2 geleitet ist (schnelle Strömung). Dies
ermöglicht
es, die Menge des Kühlwassers,
die zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 erforderlich ist, zuverlässig von
dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40 zuzuführen.
-
Das
vorstehend beschriebene System 1a zum Umgehen des EGR-Kühlers bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
kann außerdem
eine ausreichende Menge des Kühlwassers
zu dem ventileigenen Kanal 40 zuführen und für eine Reduzierung der Anzahl
der Bauteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sorgen. Folglich
kann nicht nur die Reduzierung der Anzahl der Bauteile, sondern
auch eine Verbesserung der Montierbarkeit des Fahrzeugs erreicht werden,
ohne dass der Systemkühlwirkungsgrad (Kühlwirkungsgrad
des Umgehungsventils 2 und des EGR-Kühlers 3) verschlechtert
wird.
-
<Drittes
Ausführungsbeispiel>
-
Ein
drittes Ausführungsbeispiel
wird beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel
hat hauptsächlich
die gleiche Konfiguration wie das erste Ausführungsbeispiel außer einem
zusätzlichen
Kühlwasserauslassrohr
zu dem Umgehungsventil. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben daher
die gleichen Teile oder Komponenten zu dem ersten Ausführungsbeispiel
dieselben Bezugszeichen, und ihre Beschreibungen werden nicht wiederholt.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 5 ein Schaltsystem
zum Umgehen eines EGR-Kühlers
bei dem dritten Ausführungsbeispiel
beschrieben, wobei sie sich auf Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel konzentriert.
Die 5 zeigt eine Schnittansicht einer schematischen
Konfiguration des Schaltsystems zum Umgehen des EGR-Kühlers bei dem dritten Ausführungsbeispiel.
-
Wie
dies in der 5 gezeigt ist, hat ein Schaltsystem 1b zum
Umgehen eines EGR-Kühlers ein
ventileigenes Kühlwasserauslassrohr
(nachfolgend als ein "Ventilauslassrohr" bezeichnet) 44 in dem
Gehäuse 10 des
Umgehungsventils 2. Dieses Ventilauslassrohr 44 ist
so angeordnet, dass es mit einer stromabwärtigen Seite des ventileigenen
Kanals 40 in Verbindung ist. Die stromabwärtige Seite des
ventileigenen Kanals 40 (entsprechend dem Ausgang 40b)
ist nicht mit dem kühlereigenen
Kanal 52 in Verbindung. Bei dieser Konfiguration wird das Kühlwasser,
das in dem ventileigenen Kanal 40 strömt, aus dem System 1b durch
das Ventilauslassrohr 44 ausgelassen.
-
Dies
ermöglicht
es, die Kanallänge
zu verkürzen,
um das Kühlwasser,
das in dem System 1b eingeleitet ist, zum Passieren durch
den ventileigenen Kanal 40 und zum Ausströmen aus
dem System 1b zu veranlassen. Somit kann der Druckverlust
in dem ventileigenen Kanal 40 reduziert werden. Die Menge
des Kühlwassers,
die zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 erforderlich ist, kann daher zuverlässig von
dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40 zugeführt werden.
-
Es
ist vorzuziehen, dass das Ventilauslassrohr 44 mit einem
derartigen Durchmesser ausgelegt wird, dass ein Verhältnis zwischen
einem Kanalquerschnittsflächeninhalt
Svo des Ventilauslassrohrs 44 und einem Kanalquerschnittsflächeninhalt
Sco des Auslassrohrs 54 in einem Bereich Sco:Svo = 7:3
bis 9:1 ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist das Verhältnis
Sco:Svo auf 8:2 festgelegt. Diese Konfiguration kann noch zuverlässiger eine
Menge des Kühlwassers,
die zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 erforderlich ist, von dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40 zuführen. Dies
ist dadurch begründet,
dass das Verhältnis
von weniger als 7:3 zwischen dem Kanalquerschnittsflächeninhalt Sco
und dem Kanalquerschnittsflächeninhalt
Svo einen Kühldefekt
in den Kühlerkernen 50 bewirkt,
und dass umgekehrt das Verhältnis
von mehr als 9:1 einen Kühldefekt
in dem Umgehungsventil 2 bewirkt.
-
Das
vorstehend beschriebene Schaltsystem 1b zum Umgehen eines
EGR-Kühlers
bei dem dritten Ausführungsbeispiel
kann außerdem
eine ausreichende Menge des Kühlwassers
zu dem Kanal 40 zuführen
und sorgt für
eine Reduzierung der Anzahl der Bauteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Folglich
kann nicht nur die Reduzierung der Anzahl der Bauteile, sondern
auch eine Verbesserung der Montierbarkeit des Fahrzeugs erreicht
werden, ohne dass das Systemkühlwirkungsgrad
(Kühlwirkungsgrad
des Umgehungsventils 2 und des EGR-Kühlers 3) verschlechtert
wird.
-
<Viertes
Ausführungsbeispiel>
-
Ein
viertes Ausführungsbeispiel
wird beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel
hat hauptsächlich
die gleiche Konfiguration wie das erste Ausführungsbeispiel außer einer
zusätzlichen
Rippe für das
Kühlergehäuse, die
als ein Begrenzungselement zum Begrenzen der Strömung des Kühlwassers dient. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
haben daher ähnliche
Teile oder Komponenten zu dem ersten Ausführungsbeispiel dieselben Bezugszeichen,
und ihre Beschreibungen werden nicht wiederholt. Die folgende Beschreibung
bezieht sich unter Bezugnahme auf die 6 und 7 auf
ein Schaltsystem zum Umgehen eines EGR-Kühlers bei dem vierten Ausführungsbeispiel,
wobei sie sich auf die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel
konzentriert. Die 6 zeigt eine Schnittansicht
einer schematischen Konfiguration des Schaltsystems zum Umgehen
eines EGR-Kühlers
bei dem vierten Ausführungsbeispiel.
Die 7 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie
VII-VII in der 6.
-
Wie
dies in der 6 gezeigt ist, sind bei dem
Schaltsystem 1c zum Umgehen des EGR-Kühlers im Inneren des Kühlergehäuses 51 Rippen 60 an dessen
Mitte ausgebildet. Jede Rippe 60 erstreckt sich vertikal
von dem entfernten Ende zu dem offenen Ende des Kühlergehäuses 51.
Jede Rippe 60 ist mit dem äußersten laminierten Kühlerkern 50 in
Kontakt, wie dies in der 7 gezeigt ist, um die laminierten
Kühlerkerne 50 von
beiden Seiten zu halten. In einem Bereich einschließlich der
Rippen 60 wird die Strömung
des Kühlwassers
in einer Richtung (in einer seitlichen Richtung gemäß der 6)
senkrecht zu der Längsrichtung
der Kühlerkerne 50 begrenzt oder
reduziert. Darüber
hinaus sind die laminierten Kühlerkerne 50 nicht
nur durch die Kernplatte 55, sondern auch durch die Rippe 60 fest
gehalten, und daher können
die Kühlerkerne 50 fest
an ihrem Ort fixiert werden.
-
Das
in das Kühlergehäuse 51 eingeleitete Kühlwasser
trifft auf die laminierten Kühlerkerne 50 und
wird nur zu dem Umgehungsventil 2 (nach oben gemäß der 6)
in dem Bereich einschließlich
der Rippen 60 geleitet. Dies ist dadurch begründet, dass das
Kühlwasser,
das um die äußersten
Flächen
der laminierten Kühlerkerne 50 geleitet
wird, durch die Rippen 60 zu dem körpernahen Ende der Kühlerkerne 50 geleitet
wird, wie dies durch einen Pfeil X in der 6 angegeben
ist. In einem Bereich ohne Rippe 60 wird das Kühlwasser
entlang einer Richtung geleitet, die senkrecht zu der Längsrichtung
der Kühlerkerne 50 ist,
wie dise durch einen Pfeil Y in der 6 angegeben
ist. Bei dieser Konfiguration kann das Kühlwasser, das aus dem Einlassrohr 53 in
den kühlereigenen
Kanal 52 hinein strömt,
zu dem Umgehungsventil 2 strömen, nämlich zu dem körpernahen Ende
der Kühlerkerne 50.
-
Derartige
Rippen 60 können
die Kühlwasserströmung von
dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40 erzeugen.
Dementsprechend ist es möglich,
zuverlässig
eine Menge des Kühlwassers,
die zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 erforderlich ist, von dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40 zuzuführen.
-
Vorzugsweise
ist die Rippe 60 mit einer derartigen Länge ausgelegt, dass ein Verhältnis zwischen
einem gesamten Querschnittsflächeninhalt Scr
der Kanäle 61 (siehe 7),
die durch die Rippen 60, die Kühlerkerne 50, die
Kernplatte 55 und dem Kühlergehäuse 51 definiert
sind, und einem Querschnittsflächeninhalt
Svi eines Eingangs 40a des ventileigenen Kanals 40 in
einem Bereich von Scr:Svi = 7:3 bis 9:1 vorgesehen ist. Bei diesem
Ausfüh rungsbeispiel
ist das Verhältnis
Scr:Svi auf 8:2 festgelegt. Bei dieser Konfiguration ist es möglich, eine
Menge des Kühlwassers,
die zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 erforderlich ist, von dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40 noch zuverlässiger zuzuführen. Dies
ist dadurch begründet,
dass das Verhältnis
von weniger als 7:3 zwischen dem gesamten Querschnittsflächeninhalt
Scr und dem Eingangsquerschnittsflächeninhalt Svi einen Kühldefekt
in den Kühlerkernen 50 bewirkt,
und dass umgekehrt das Verhältnis
von mehr als 9:1 einen Kühldefekt
in dem Umgehungsventil 2 bewirkt.
-
Das
Auslassrohr 54 ist in dem Kühlergehäuse 51 nahe den entfernten
Enden der Kühlerkerne 50 und
ungefähr
an einer diametral gegenüberliegenden Position
von dem Einlassrohr 53 vorgesehen. Das Kühlwasser,
das durch die Kanäle 61 hindurch
tritt, wird zu den entfernten Enden der Kühlerkerne 50 geleitet.
In dem kühlereigenen
Kanal 52, dem die Rippen 60 als Trennwände dienen,
wird dementsprechend eine Strömung
des Kühlwassers
an einer Seite näher
zu dem Einlassrohr 53 von den entfernten Enden zu den körpernahen
Enden der Kühlerkerne 50 geleitet,
und eine Strömung
des Kühlwassers
an einer Seite näher
an dem Auslassrohr 54 wird von den körpernahen Enden zu den entfernten
Enden der Kühlerkerne 50 geleitet.
Dies ermöglicht
es, dass das Kühlwasser
zuverlässig
um die gesamten Kühlerkerne 50 in
dem kühlereigenen
Kanal 52 strömen
kann, wodurch der Kühlwirkungsgrad
des EGR-Kühlers 3 verbessert
wird.
-
Das
vorstehend beschriebene Schaltsystem 1a zum Umgehen eines
EGR-Kühlers
bei dem vierten Ausführungsbeispiel
kann außerdem
eine ausreichende Menge des Kühlwassers
zu dem ventileigenen Kanal 40 zuführen und sorgt für eine Reduzierung
der Anzahl der Bauteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Folglich kann nicht
nur die Reduzierung der Anzahl der Bauteile, sondern auch eine Verbesserung
der Montierbarkeit des Fahrzeugs erreicht werden, ohne dass der
Systemkühlwirkungsgrad
verschlechtert wird (Kühlwirkungsgrad
des Umgehungsventils 2 und des EGR-Kühlers 3).
-
Hierbei
kann ein anderes Beispiel von dem vierten Ausführungsbeispiel mit der Konfiguration des
zweiten Ausführungsbeispiels
kombiniert werden. Insbesondere kann das Schaltsystem 1c zum Umgehen
des EGR-Kühlers
bei dem vierten Ausführungsbeispiel
mit einem Kühlwasserauslassrohr
in dem Umgehungsventil 2 versehen sein. Genauer gesagt,
ist das Ventilauslassrohr 44 in dem Gehäuse 10 des Umgehungsventils 2 so
vorgesehen, dass es mit einer stromabwärtigen Seite des ventileigenen
Kanals 40 in Verbindung ist, wie dies in der 8 gezeigt
ist. Die stromabwärtige
Seite des ventileigenen Kanals 40 (entsprechend dem Ausgang 40b)
ist nicht mit dem kühlereigenen
Kanal 52 in Verbindung. Bei dieser Konfiguration wird das
Kühlwasser,
das in dem ventileigenen Kanal 40 strömt, aus dem System 1c durch
das Ventilauslassrohr 44 ausgelassen.
-
Dies
ermöglicht
es, die Kanallänge
zu verkürzen,
um das Kühlwasser,
das in das System 1c eingeleitet wird, zum Passieren des
ventileigenen Kanals 40 und zum Strömen aus dem System 1c zu veranlassen.
Somit kann der Druckverlust in dem ventileigenen Kanal 40 reduziert
werden. Die Menge des Kühlwassers,
das in dem ventileigenen Kanal 40 strömen darf, kann vermehrt werden,
wodurch der Kühlwirkungsgrad
des Umgehungsventils 2 verbessert wird.
-
<Fünftes Ausführungsbeispiel>
-
Ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
wird beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel
hat hauptsächlich
die gleiche Konfiguration wie das zweite Ausführungsbeispiel außer zusätzlichen
Flügeln
in dem kühlereigenen
Kanal, die als ein Führungselement
zum Führen
des Kühlwassers
zu den körpernahen
Enden der Kühlerkerne 50 dienen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
haben daher ähnliche
Bauteile oder Komponenten zu dem zweiten Ausführungsbeispiel dieselben Bezugszeichen,
und ihre Beschreibungen werden nicht wiederholt. Die folgende Beschreibung
bezieht sich unter Bezugnahme auf die 9 und 10 auf
ein Schaltsystem zum Umgehen eines EGR-Kühlers
bei dem fünften
Ausführungsbeispiel,
wobei sie sich auf die Unterschiede zu dem zweiten Ausführungsbeispiel
konzentriert. Die 9 zeigt eine Schnittansicht
einer schematischen Konfiguration des Schaltsystems zum Umgehen
des EGR-Kühlers
des fünften
Ausführungsbeispiels.
Die 10 zeigt eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X
in der 9.
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Bei
dem Schaltsystem 1d zum Umgehen des EGR-Kühlers, wie
es in der 9 gezeigt ist, sind Flügel 65 an
der Mitte in einer Breitenrichtung (in der seitlichen Richtung gemäß der 9)
des Kühlergehäuses 51 angeordnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind an jeder Seite drei, d. h. insgesamt sechs Flügel 65 angeordnet
(siehe 10). Jeder Flügel 65 befindet
sich in einem Bereich zwischen dem entfernten Ende (dem Boden) und
ungefähr
der Mitte in der Längsrichtung
des Kühlergehäuses 51.
Jeder Flügel 65 ist
an einem Steg 66 angebracht, und er ist an dem Kühlerkern 50 oder
dem Kühlergehäuse 51 angebracht.
Die angebrachten Flügel 65 sind
mit den äußersten
laminierten Kühlerkernen 50 in
Kontakt, um die laminierten Kühlerkerne 50 von
beiden Seiten fest zu halten, wie dies in der 10 gezeigt
ist. Anders gesagt dienen die Flügel 65 außerdem zum
Halten und Fixieren der Kühlerkerne 50.
Dementsprechend werden die laminierten Kühlerkerne 50 nicht nur
durch die Kernplatte 55, sondern auch durch die Flügel 65 fest
gehalten, so dass die Kühlerkerne 50 fest
an ihren Orten fixiert werden können.
-
Das
Kühlwasser,
das in das Kühlergehäuse 51 eingeleitet
wird, trifft auf die laminierten Kühlerkerne 50 und wird
in eine Strömung,
die zu dem Umgehungsventil 2 (nach oben gemäß der 9)
geleitet ist, eine Strömung,
die zu dem entfernten Ende (dem Boden) des Kühlergehäuses 51 (nach unten
gemäß der 9)
geleitet ist, und eine Strömung
geteilt, die um die äußersten
Flächen
der laminierten Kühlerkerne 50 geleitet
ist. Die Strömung,
die um die äußersten
Flächen
der laminierten Kühlerkerne 50 geleitet wird,
wird zu einer Strömung
geändert,
die zu dem Umgehungsventil 2 (nach oben gemäß der 9) durch
die Flügel 65 geleitet
wird. Anders gesagt wird das Kühlwasser,
das um die äußersten
Flächen
der laminierten Kühlerkerne 50 wandert,
zu den körpernahen
Enden der Kühlerkerne 60 geführt. Das
Kühlwasser,
das zu dem körpernahen
Enden der Kühlerkerne 50 geführt wird,
kann dann aus dem System 1d durch das Auslassrohr 54 heraus
strömen,
das in dem Kühlergehäuse 51 an
einer Position in der Nähe seines
offenen Endes ausgebildet ist. Gleichzeitig strömt ein Teil des Kühlwassers
in den ventileigenen Kanal 40.
-
Derartige
Flügel 65 ermöglichen
eine Erzeugung der Strömung
des Kühlwassers
aus dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40. Dementsprechend
ist es möglich,
eine Menge des Kühlwassers,
die zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 erforderlich ist, aus dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40 zuverlässig zuzuführen und
fließen
zu lassen.
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Das
vorstehend beschriebene Schaltsystem 1d zum Umgehen des
EGR-Kühlers bei
dem fünften Ausführungsbeispiel
kann außerdem
eine ausreichende Menge des Kühlwassers
zu dem Kanal 40 zuführen
und für
eine Reduzierung der Anzahl der Bauteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
sorgen. Folglich kann nicht nur die Reduzierung der Anzahl der Bauteile,
sondern auch eine Verbesserung der Montierbarkeit des Fahrzeugs
erreicht werden, ohne dass der Systemkühlwirkungsgrad (Kühlwirkungsgrad
des Umgehungsventils 2 und des EGR-Kühlers 3) verschlechtert
wird.
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Hierbei
kann als ein anderes Beispiel des fünften Ausführungsbeispiels das Auslassrohr 54 in dem
Kühlergehäuse 51 an
einer Position in der Nähe seines
entfernten Endes vorgesehen sein, wie dies in der 11 gezeigt
ist. Bei dieser Konfiguration wird der Druckverlust in dem kühlereigenen
Kanal 52 erhöht.
Die Menge des Kühlwassers,
das aus dem kühlereigenen
Kanal 52 zu dem ventileigenen Kanal 40 strömen kann,
wird vermehrt. Folglich kann die Menge des Kühlwassers vermehrt werden,
das in den ventileigenen Kanal 40 strömen kann, wodurch der Kühlwirkungsgrad
des Umgehungsventils 2 verbessert wird.
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<Sechstes
Ausführungsbeispiel>
-
Schließlich wird
ein sechstes Ausführungsbeispiel
beschrieben. Dieses Ausführungsbeispiel hat
hauptsächlich
die gleiche Konfiguration wie das erste Ausführungsbeispiel, außer dass
das Kühlwassereinlassrohr
in dem Gehäuse
des Umgehungsventils 4 und nicht in dem Kühlergehäuse vorgesehen
ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
haben daher ähnliche
Bauteile oder Komponenten zu dem ersten Ausführungsbeispiel dieselben Bezugszeichen,
und deren Beschreibungen werden nicht wiederholt. Die folgende Beschreibung
bezieht sich unter Bezugnahme auf die 12 auf
ein Schaltsystem zum Umgehen eines EGR-Kühlers bei dem sechsten Ausführungsbeispiel,
wobei sie sich auf Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel
konzentriert. Die 12 zeigt eine Schnittansicht
einer schematischen Konfiguration des Schaltsystems zum Umgehen
des EGR-Kühlers
bei dem sechsten Ausführungsbeispiel.
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Bei
dem Schaltsystem 1e zum Umgehen des EGR-Kühlers, wie
es in der 12 gezeigt ist, ist das Einlassrohr 53 schräg an dem
Gehäuse 10 des
Umgehungsventils 2 angebracht. Dieses Einlassrohr 53 ist
mit einer stromaufwärtigen
Seite des ventileigenen Kanals 40 (nahe der Anschlussfläche 41)
in Verbindung. Dementsprechend wird das Kühlwasser direkt von dem Einlassrohr 53 in
den ventileigenen Kanal 40 zugeführt, und somit kann eine Menge
des Kühlwassers,
die zum Kühlen
des Umgehungsventils 2 erforderlich ist, in den ventileigenen
Kanal 40 hinein strömen.
-
Darüber hinaus
ist das Einlassrohr 53 an der stromaufwärtigen Seite des ventileigenen
Kanals 40 und an einer nach unten zu dem EGR-Kühler 3 geneigten
Position platziert. Auch wenn das Einlassrohr 53 an dem
Gehäuse 10 angebracht
ist, kann eine ausreichende Menge des Kühlwassers in den kühlereigenen
Kanal 52 strömen.
Somit wird der Kühlwirkungsgrad
des EGR-Kühlers 3 nicht
verringert.
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Das
vorstehend beschriebene Schaltsystem 1e zum Umgehen des
EGR-Kühlers bei
dem sechsten Ausführungsbeispiel
kann außerdem
das Kühlwasser
direkt von dem Einlassrohr 53 zu dem ventileigenen Kanal 40 zuführen. Somit
kann eine ausreichende Menge des Kühlwassers in den ventileigenen Kanal 40 strömen. Zusätzlich ist
das Einlassrohr 53 an der stromaufwärtigen Seite des ventileigenen
Kanals 40 und in der nach unten zu dem EGR-Kühler 3 geneigten
Position platziert, und daher kann eine ausreichende Menge des Kühlwassers
in dem kühlereigenen
Kanal 52 strömen.
Darüber hinaus
kann die Reduzierung der Anzahl der Bauteile wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel
vorgesehen werden. Folglich kann nicht nur die Reduzierung der Anzahl der
Bauteile, sondern auch eine Verbesserung der Montierbarkeit des
Fahrzeugs erreicht werden, ohne dass der Systemkühlwirkungsgrad (Kühlwirkungsgrad
des Umgehungsventils 2 und des EGR-Kühlers 3) verschlechtert
wird.
-
Hierbei
kann ein anderes Beispiel des sechsten Ausführungsbeispiels mit der Konfiguration
des zweiten Ausführungsbeispiels
kombiniert sein. Insbesondere kann das Schaltsystem zum Umgehen
des EGR-Kühlers
bei dem sechsten Ausführungsbeispiel mit
einem Kühlwasserauslassrohr
in dem Umgehungsventil 2 versehen ist. Genauer gesagt,
ist das Ventilauslassrohr 44 in dem Gehäuse 10 des Umgehungsventils 2 für eine Verbindung
mit einer stromabwärtigen
Seite des ventileigenen Kanals 40 vorgesehen, wie dies
in der 13 gezeigt ist. Die stromabwärtige Seite
des ventileigenen Kanals 40 (entsprechend dem Ausgang 40b)
ist nicht mit dem kühlereigenen
Kanal 52 in Verbindung. Bei dieser Konfiguration wird das
Kühlwasser,
das in dem ventileigenen Kanal 40 strömt, vollständig aus dem System 1e durch
das Ventilauslassrohr 44 ausgelassen.
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Dies
ermöglicht
es, die Kanallänge
zu verkürzen,
um das Kühlwasser,
das in dem ventileigenen Kanal 40 eingeleitet ist, zum
Herausströmen
aus dem System 1e zu veranlassen. Somit kann der Druckverlust
in dem ventileigenen Kanal 40 reduziert werden. Die Menge
des Kühlwassers,
das in dem ventileigenen Kanal 40 strömen kann, wird daher vermehrt,
wobei der Kühlwirkungsgrad
des Umgehungsventils 2 verbessert wird.
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Die
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele
sind lediglich Beispiele, die den Umfang der Erfindung nicht beschränken. Die vorliegende
Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden,
ohne dass ihre wesentlichen Charakteristika verändert werden. Auch wenn das
vierte Ausführungsbeispiel
mit Rippen 60 ausgeführt
ist, die in dem Kühlergehäuse 51 vorgesehen
(einstückig
ausgebildet) sind, können
die Rippen 60 zum Beispiel als Teile ausgebildet sein,
die von dem Kühlergehäuse 51 getrennt
sind.
-
Als
eine Alternative zu den Flügeln 65,
die an den Stegen 66 bei dem fünften Ausführungsbeispiel befestigt sind,
können
die Flügel 65 an
den Kühlerkernen 50 oder
and dem Kühlergehäuse 51 ohne Verwendung
der Stege befestigt oder einstückig
ausgebildet sein.
-
Darüber hinaus
können
die vorstehend beschriebenen Konfigurationen beliebig kombiniert werden.
Derartige Kombinationen sorgen für
mehrfache Wirkungen.