DE102010006554A1

DE102010006554A1 - Abgasansaugvorrichtung

Info

Publication number: DE102010006554A1
Application number: DE102010006554A
Authority: DE
Inventors: Thierry Dr. Marimbordes; Pascal Noiseau
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2010-12-09
Also published as: FR2942005A1; DE202009001782U1; US8677982B2; US20100199663A1

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Luftansaugleitung, z. B. Ansaugkrümmer oder Ansaugkanal oder ein Teil davon, im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellt, umfassend; eine Luftansaugung für die Verbrennungsluft eines Turboladers; eine Abgasrückführungsansaugung für die Einspritzung von Abgasen in die Verbrennungsluft; einen Ladeluftkühler, welcher der Abgasrückführungsansaugung nachgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführungsansaugung im Wesentlichen dicht beim Ladeluftkühler positioniert ist, oder dass sie im Wesentlichen die Abgase in Richtung des Ladeluftkühlers leitet.

Description

Bereich der Erfindung
Die Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Abgasansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem in den Luftansaugkrümmer integrierten Ladeluftkühler.
Stand der Technik
Bekannt sind Kunststoffansaugleitungen für die Ansaugluft eines Verbrennungsmotors mit Turbolader, in dem die Abgasrückführungsansaugung in den Verbrennungsluftstrom dem Ladeluftkühler nachgelagert ist. Zum Beispiel ist die Abgasrückführungsansaugung in den Luftsammler des Krümmers integriert statt der Drosselklappe vorgelagert zu sein.
Bei einem anderen bekannten Ausstattungsmerkmal ist die Abgasrückführungsansaugung dem Ladeluftkühler vorgelagert. Hier muss die vom Turbolader kommende Luft mit einer Temperatur von über 150°C mit dem Abgas gemischt werden, das in die Luftansaugleitung mit einer Temperatur von bis zu 700°C eintritt. Durch diese Mischung entsteht eine Strömung mit einer Temperatur, welche die für Kunststoff maximale Temperatur übersteigen könnte. Deshalb müssen die Teile der Ansaugleitung in diesem Mischbereich aus Metall sein.
Beschreibung der Erfindung
Mit dieser Erfindung ist es möglich, Abgase und Verbrennungsluft vom Turbolader vor dem Ladeluftkühler in einem vornehmlich aus Kunststoff hergestellten Ansaugkrümmer zu mischen. Der Ansaugkrümmer und/oder die Luftleitungen können im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellt werden.
Zur Bereitstellung einer im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellten Luftleitung erfolgt die Einspritzung der Abgasrückführung entweder im oder dicht beim Ladeluftkühler.
Vorzugsweise spritzt die Ansaugvorrichtung die Abgasrückführung im Wesentlichen in Richtung des Luftstroms vor der Ansaugseite des Ladeluftkühlers. Vorzugsweise geschieht die Einspritzung dicht beim Ladeluftkühler. Der Abgasstrom kann sich in einem Bereich innerhalb der Luftleitung vermischen; somit werden die Wände nicht vom Abgas erhitzt. Der vermischte heiße Strom kann unmittelbar in den Ladeluftkühler eintreten. Die Temperatur des vermischten Stroms ist unmittelbar im Mischbereich höher und kühler in dem in der Nähe der Wände der Luftleitung gelegenen Bereich. Eine homogene Mischung kann durch eine Multipoint-Einspritzung erreicht werden. Die Ansaugvorrichtung könnte eine Rohrleitung mit mehreren Bohrlöchern in Richtung Ladeluftkühler sein.
Vorzugsweise mündet die Abgasrückführungsansaugung in die Luftleitung durch einen gekühlten Flansch. Der gekühlte Flansch wird vorzugsweise vom Ladeluftkühler gekühlt. Der gekühlte Flansch kann in einer Alternative als Teil des Ladeluftkühlers konstruiert sein, z. B. als integraler Teil eines Ladeluftmoduls. Durch den gekühlten Flansch kann eine heiße, in die Luftleitung einzubauende Abgasrückführungsansaugung im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellt werden. Der gekühlte Flansch verringert die Aufheizung der Luftleitung, z. B. durch Wärmeleitung von einer aus Metall gefertigten Ansaugvorrichtung zur Kunststoffluftleitung.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen Luftansaugkrümmer 1 eines Verbrennungsmotors mit einem integrierten Wasserkühler 2 zum Kühlen der Ladeluft. Die saubere Luft für den Verbrennungsmotor tritt in den Krümmer 1 am Luftansaugflansch 3 durch eine Drosselklappe ein. Die Luft tritt in den Luftsammler 4 des Krümmers 1 und strömt durch den Kühler 2 durch einen zweiten Luftsammler 4' in die Einlasskanäle 5 des Verbrennungsmotors. Innerhalb des Luftsammlers 4, der dem Kühler 2 vorgelagert ist, befindet sich eine Abgasrückführungsansaugung 6 mit Auslässen 7 für das heiße Abgas, welche das Abgas zum Kühler 2 leitet. An der Außenseite der Abgasrückführungsansaugung 6 befindet sich ein Flansch 9, der einen Einlasskanal 8 für das Abgas und eine Verbindung zum Abgasstrang vorsieht.
Der Luftkühler kann mit einem Wasserkreislaufsystem versehen werden, der die Wärme des Abgases und die Frischluft durch Rippen in das Wasser leitet. Weitere mögliche Alternativen für Luftkühler sind den Fachleuten bekannt.
Die Abgasrückführung kann einteilig mit dem Luftkühler als eine Art Modul hergestellt werden, um die Anzahl der Teile und der Einbauschritte zu reduzieren.
Das Modul kann in eine Öffnung auf einer Seite des Krümmers 1 geschoben werden und verschließt den Krümmer fest am Befestigungsflansch nach dem Einbau.
Zweckmäßigerweise kann bei einer weiteren Lösung der Krümmer aus mehreren Teilen zusammengebaut werden, wobei ein Teil der Luftkühler ist.
2 zeigt einen Querschnitt durch den Ansaugkrümmer 1 mit einem Ladeluftkühlermodul 10 im Luftsammler 4. Die Luft strömt vom Ansaugflansch 3 durch den Ladeluftkühler in die Einlasskanäle 8 des Verbrennungsmotors.
Das Wasser läuft vom Einlass 11 auf der Außenseite des Moduls durch den Ladeluftkühler zum Auslass 12. Vor dem Luftkühler wird die Ladeluft mit dem Abgas vermischt. Die Abgasrückführungsansaugung 6 hat Auslässe 7, die zum Kühler gerichtet sind. Die Abgasrückführungsansaugung 6 wird von der Luft umströmt, die durch den Krümmer 1 eintritt.
3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Abgasrückführungsansaugung in einer Luftansaugleitung. Der vom Turbolader kommende Luftstrom tritt in einen ersten Luftsammler 14 durch einen Lufteinlass 13 und durchströmt den Ladeluftkühler 22, bevor er in einen zweiten, dem Luftauslass 15 vorgelagerten Luftsammler 14' in Richtung Verbrennungsmotor tritt.
Im Luftsammler befindet sich eine dem Kühler 22 vorgelagerte Abgasrückführungsansaugung 16 mit Abgasrückführungsauslassöffnungen 17. Der Ladeluftkühler wird von Wasser durchströmt, welches in das Ladeluftkühlermodul 10 durch einen Einlasskanal 11 eintritt und durch einen Auslasskanal 12 wieder verlässt. Das Gehäuse der Einlassleitung ist aus Kunststoff; Kunststoff könnte in dieser und in anderen Ausführungsformen Polyamid 6,6 oder in einer weiteren Alternative Polyamid 6, vorzugsweise mit Glasfaser, sein.
4 zeigt eine Seitenansicht des in 3 dargestellten Moduls. Die Abgasrückführung wird in die Abgasrückführungsansaugung 6 am Einlasskanal 8 geleitet. Die Abgasrückführungsansaugung 6 hat eine ringförmige Struktur mit mehreren Auslasskanälen 7, die am Ring verteilt sind, der an den Kühler 22 angrenzt.

Claims

Luftansaugleitung, z. B. Ansaugkrümmer oder Ansaugkanal oder ein Teil davon, im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellt, umfassend: – eine Luftansaugung für die Verbrennungsluft eines Turboladers, – eine Abgasrückführungsansaugung für die Einspritzung von Abgasen in die Verbrennungsluft, – einen Ladeluftkühler, welcher der Abgasrückführungsansaugung nachgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführungsansaugung im Wesentlichen dicht beim Ladeluftkühler positioniert ist, oder dass sie im Wesentlichen die Abgase in Richtung des Ladeluftkühlers leitet.
Luftansaugleitung oder Teile davon gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführungsansaugung in die Luftansaugleitung oder Teilen davon durch einen gekühlten Flansch mündet.
Luftansaugleitung oder Teile davon gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gekühlte Flansch vom Ladeluftkühler gekühlt wird.
Luftansaugleitung oder Teile davon gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch Teil eines Ladeluftkühlermoduls ist.
Luftansaugleitung oder Teile davon gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch Teil eines Ladeluftkühlermoduls ist.