DE102017213182A1 - Fresh air distributor for a fresh air system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Frischluftverteiler (1) für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine. Der Frischluftverteiler (1) umfasst ein einen Verteilerinnenraum (4) begrenzendes Verteilergehäuse (3), in welches durch eine im Verteilergehäuse (3) vorgesehene Montageöffnung (5) ein Ladeluftkühler (2) eingeführt ist. Der Ladeluftkühler (2) ist entlang der Stapelrichtung (S) durch eine erste Endplatte und eine der ersten Endplatte in Stapelrichtung (S) gegenüberliegende zweite Endplatten (7b) begrenzt, zwischen welchen eine Mehrzahl von Rohrkörpern (6) angeordnet ist. Erfindungswesentlich ist ein Dichtungselement (12), welches im Verteilerinnenraum (4) angeordnet ist und dort den Ladeluftkühler (2) gegen das Verteilergehäuse (3) abdichtet. Dabei erstreckt sich das Dichtungselement (12) im Verteilergehäuse (3) entlang einer Erstreckungsrichtung (E) und besitzt im Profil senkrecht zur Erstreckungsrichtung (E) einen am Ladeluftkühler (2) anliegenden Grundkörper (16). Vom Grundkörper (16) stehen beabstandet zueinander zwei Dichtkörper (17a, 17b) ab, die mit ihrem vom Grundkörper (16) abgewandten Ende (18) am Verteilergehäuse (3) anliegen. The invention relates to a fresh air distributor (1) for a fresh air system of an internal combustion engine. The fresh air distributor (1) comprises a distributor housing (3) delimiting a distributor interior (4) into which a charge air cooler (2) is introduced by means of a mounting opening (5) provided in the distributor housing (3). The charge air cooler (2) along the stacking direction (S) by a first end plate and one of the first end plate in the stacking direction (S) opposite second end plates (7b) is limited, between which a plurality of tubular bodies (6) is arranged. Essential to the invention is a sealing element (12) which is arranged in the distributor interior (4) and there seals the intercooler (2) against the distributor housing (3). In this case, the sealing element (12) extends in the distributor housing (3) along an extension direction (E) and has in profile perpendicular to the extension direction (E) a base body (16) resting against the charge air cooler (2). From the main body (16) are spaced from each other from two sealing body (17a, 17b) from which abut with their from the base body (16) facing away from the end (18) on the distributor housing (3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Frischluftverteiler für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine sowie eine Frischluftanlage mit einem solchen Frischluftverteiler. Die Erfindung betrifft schließlich eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Frischluftanlage.The present invention relates to a fresh air manifold for a fresh air system of an internal combustion engine and a fresh air system with such a fresh air manifold. Finally, the invention relates to an internal combustion engine with such a fresh air system.
Bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine wird im Betrieb die Frischluft mittels einer entsprechenden Ladeeinrichtung auf ein erhöhtes Druckniveau gebracht. Die hierzu erforderliche Kompression bzw. Verdichtung der Frischluft führt gleichzeitig zu einer Erwärmung der Frischluft. Um den Massestrom an Frischluft zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine zu erhöhen, wird die aufgeladene Frischluft, die auch als Ladeluft bezeichnet wird, gekühlt. Hierzu weist die Frischluftanlage einen Ladeluftkühler auf. Die zu kühlende Ladeluft wird dabei mittels eines sogenannten Frischluftverteilers auf die einzelnen Frischluftpfade des Ladeluftkühlers verteilt. Der Ladeluftkühler ist dabei in ein Verteilergehäuse des Frischluftverteilers eingesetzt, und zwar derart, dass eine durch das Verteilergehäuse hindurchgeführter Frischluftzuführung auch durch den Ladeluftkühler hindurchführt. Zur Vermeidung einer Leckageströmung, die den Ladeluftkühler luftseitig zwischen einer dem Gehäuse zugewandten Außenseite des Ladeluftkühlers und einer dem Ladeluftkühler zugewandten Innenseite des Verteilergehäuses umgeht, kann eine Bypassdichtung vorgesehen sein, die sich quer zu den Frischluftpfaden des Ladeluftkühlers erstreckt und somit quer zur Strömungsrichtung der Frischluft verläuft.In a supercharged internal combustion engine, the fresh air is brought by means of a corresponding charging device to an elevated pressure level during operation. The required compression or compression of the fresh air also leads to a warming of the fresh air. In order to increase the mass flow of fresh air to the combustion chambers of the internal combustion engine, the charged fresh air, which is also referred to as charge air, cooled. For this purpose, the fresh air system on a charge air cooler. The charge air to be cooled is distributed to the individual fresh air paths of the charge air cooler by means of a so-called fresh air distributor. The intercooler is used in a distributor housing of the fresh air manifold, in such a way that a guided through the distributor housing fresh air supply also passes through the intercooler. To avoid a leakage flow, which bypasses the charge air cooler on the air side between the outside of the charge air cooler facing the housing and the inside of the distributor housing facing the charge air cooler, a bypass seal may be provided which extends transversely to the fresh air paths of the charge air cooler and thus runs transversely to the flow direction of the fresh air ,
Zweckmäßig ist das Verteilergehäuse der Frischluftanlage aus einem Kunststoff hergestellt. Im Unterschied dazu ist der Ladeluftkühler üblicherweise aus Metall hergestellt. Hierdurch ergeben sich unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten. Stark variierende Temperaturen können somit im Betrieb zu Relativbewegungen zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse führen. Des Weiteren besitzt das Verteilergehäuse eine gewisse Elastizität, so dass sich das Verteilergehäuse abhängig von dem darin herrschenden Luftdruck, also abhängig vom aktuellen Ladedruck, elastisch verformen, also mehr oder weniger aufweiten bzw. aufblasen kann. Dabei ist bemerkenswert, dass moderne Ladeeinrichtungen, wie z.B. ein Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie, bedarfsabhängig unterschiedliche Ladedrücke erzeugen können. Dementsprechend kann auch der jeweilige Ladedruck für Relativbewegungen zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse führen. Derartige Relativbewegungen zwischen Ladeluftkühler und Verteilergehäuse, die im Wesentlichen quer zum Frischluftpfad orientiert sind, können die Effizienz der Bypassdichtung reduzieren. Außerdem besteht grundsätzlich die Gefahr einer Beschädigung der Bypassdichtung.Suitably, the distributor housing of the fresh air system is made of a plastic. In contrast, the intercooler is usually made of metal. This results in different thermal expansion coefficients. Strongly varying temperatures can thus lead to relative movements between the charge air cooler and the distributor housing during operation. Furthermore, the distributor housing has a certain elasticity, so that the distributor housing depending on the prevailing air pressure, ie depending on the current boost pressure, elastically deform, so more or less expand or inflate. It is noteworthy that modern charging devices, such as e.g. an exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry, depending on demand can produce different boost pressures. Accordingly, the respective charge pressure for relative movements between the intercooler and the distributor housing lead. Such relative movements between the intercooler and the distributor housing, which are oriented substantially transversely to the fresh air path, can reduce the efficiency of the bypass seal. In addition, there is always the risk of damage to the bypass seal.
Eine Frischluftanlage mit einer derartigen Bypassdichtung ist aus der
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Frischluftverteiler der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, der sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass die jeweilige Bypassdichtung eine erhöhte Effizienz und/oder eine erhöhte Haltbarkeit besitzt.The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for a fresh air distributor of the type mentioned above, which is characterized in particular by the fact that the respective bypass seal has increased efficiency and / or increased durability.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matter of the independent claim. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Grundgedanke der Erfindung ist demnach, zur Abdichtung des Ladeluftkühler gegen des Verteilergehäuse des Frischluftverteilers zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse ein Dichtungselement vorzusehen, welches derart ausgebildet ist, dass es sowohl am Ladeluftkühler als auch am Verteilergehäuse anliegt. Ein solches Dichtungselement folgt dem Wirkprinzip einer Bypassdichtung, welche ein unerwünschtes Vorbeiströmen der in den Ladeluftkühler eingebrachten Frischluft an den im Ladeluftkühler vorgesehenen Frischluftpfaden verhindert. Hierzu besitzt das Dichtungselement im Profil einen Grundkörper, welcher am Ladeluftkühler anliegt. Von diesem Grundkörper stehen zwei im Abstand zueinander angeordnete Dichtkörper nach außen ab, die mit ihrem vom Grundkörper abgewandten Ende jeweils am Verteilergehäuse anliegen. Mittels einer solchen Geometrie wird einerseits eine sehr hohe Dichtwirkung erzielt, andererseits ist ein derart ausgebildetes Dichtungselement aber auch sehr einfach am Ladeluftkühler montierbar, so dass der Ladeluftkühler zusammen mit dem vormontierten Dichtungselement als Einheit in das Verteilergehäuse eingesetzt werden kann. Das Dichtungselement kann dabei um die beiden einander gegenüberliegenden Endplatten des Ladeluftkühlers und um den Kühlmittelverteiler - dem einschlägigen Fachmann auch als Kühlmittelkasten bekannt - umlaufend ausgeführt sein. In diesem Fall ergibt sich für das gesamte Dichtungselement eine um den Ladeluftkühler einschließlich des Kühlmittelverteilers umlaufende U-förmige oder C-förmige geometrische Formgebung.The basic idea of the invention is therefore to provide a sealing element for sealing the charge air cooler against the distributor housing of the fresh air distributor between the intercooler and the distributor housing, which is designed such that it bears against both the intercooler and the distributor housing. Such a sealing element follows the operating principle of a bypass seal, which prevents unwanted passing of fresh air introduced into the charge air cooler into the fresh air paths provided in the intercooler. For this purpose, the sealing element in profile has a base body which bears against the charge air cooler. From this body are two spaced-apart sealing body to the outside, which abut with their remote from the base end respectively on the distributor housing. On the one hand, a very high sealing effect is achieved by means of such a geometry, but on the other hand a sealing element designed in this way can also be very easily mounted on the intercooler so that the intercooler can be used together with the preassembled sealing element as a unit in the distributor housing. The sealing element can be performed circumferentially around the two opposite end plates of the intercooler and to the coolant distributor - known to those skilled in the art as a coolant box. In this case results for the entire sealing element around the intercooler including the coolant distributor encircling U-shaped or C-shaped geometric shape.
Im Ergebnis ist der Frischluftverteiler mit dem hier vorgestellten, erfindungswesentlichen Dichtungselement konstruktiv sehr einfach aufgebaut und somit kostengünstig herzustellen. Gleichzeitig ist das Dichtungselement einfach am Ladeluftkühler bzw. im Verteilergehäuse zu montieren und stellt dennoch eine hohe Dichtwirkung sicher, sodass eine unerwünschte Bypassströmung an den Luftfaden des Ladeluftkühlers vorbei vermieden werden kann. Das erfindungswesentliche Dichtungselement besitzt aufgrund seines einfachen Aufbaus auch eine sehr hohe Lebensdauer.As a result, the fresh air distributor with the present invention, essential to the invention sealing element structurally very simple and thus inexpensive to manufacture. At the same time, the sealing element is easy to mount on the intercooler or in the distributor housing and yet ensures a high sealing effect, so that a unwanted bypass flow can be avoided past the air thread of the intercooler. Due to its simple construction, the sealing element essential to the invention also has a very long service life.
Ein erfindungsgemäßer Frischluftverteiler für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine umfasst ein Verteilergehäuse, welches einen Verteilerinnenraum begrenzt. Durch eine im Verteilergehäuse vorgesehene Montageöffnung ist ein Ladeluftkühler in den Verteilerinnenraum eingeführt bzw. eingesetzt. Der Ladeluftkühler umfasst eine Mehrzahl von entlang einer Stapelrichtung aufeinandergestapelten und von einem Kühlmittel durchströmbaren Rohrkörper. Entlang der Stapelrichtung ist der Ladeluftkühler durch eine erste Endplatte und eine der ersten Endplatte in Stapelrichtung gegenüberliegende zweite Endplatte begrenzt. Zwischen den beiden Endplatten ist die Mehrzahl von Rohrkörpern angeordnet. Erfindungswesentlich ist ein Dichtungselement, welches im Verteilerinnenraum angeordnet ist und dort den Ladeluftkühler gegen das Verteilergehäuse abdichtet. Das Dichtungselement wird nachfolgend auch als „Bypassdichtung“ bezeichnet. Erfindungsgemäß erstreckt sich das Dichtungselement entlang einer Erstreckungsrichtung und besitzt im Profil senkrecht zur Erstreckungsrichtung einen am Ladeluftkühler anliegenden Grundkörper, von welchem beabstandet zueinander zwei Dichtkörper abstehen, die wiederum mit ihrem vom Grundkörper abgewandten Ende am Verteilergehäuse anliegen.An inventive fresh air distributor for a fresh air system of an internal combustion engine comprises a distributor housing, which limits a distributor interior. An intercooler is introduced or inserted into the distributor interior through a mounting opening provided in the distributor housing. The intercooler comprises a plurality of stacked along a stacking direction and can be flowed through by a coolant tube body. Along the stacking direction of the charge air cooler is limited by a first end plate and one of the first end plate in the stacking direction opposite second end plate. Between the two end plates, the plurality of tubular bodies is arranged. Essential to the invention is a sealing element, which is arranged in the distributor interior and there seals the intercooler against the distributor housing. The sealing element is also referred to below as a "bypass seal". According to the invention, the sealing element extends along an extension direction and has in profile perpendicular to the direction of extension a voltage applied to the intercooler body, spaced from each other two sealing bodies protrude, which rest in turn with their remote from the base end to the distributor housing.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Dichtungselement mit dem Grundkörper und den beiden Dichtkörpern im Profil eine U-förmige Geometrie. Somit kann einerseits der Grundkörper flächig an der jeweiligen Endplatte des Ladeluftkühlers angeordnet werden. Zum anderen können sich die beiden Dichtkörper stabil am Verteilergehäuse abstützen. Auf diese Weise können mittels des Dichtungselements insbesondere die zuvor genannten thermischen Dehnungseffekte sowie die vom Ladedruck abhängigen Dehnungseffekte kompensieren. Dadurch wird die Effizienz der Dichtungselements verbessert, wobei gleichzeitig die Lebensdauer des Dichtungselements verlängert wird.According to a preferred embodiment, the sealing element with the base body and the two sealing bodies in profile has a U-shaped geometry. Thus, on the one hand, the main body can be arranged flat on the respective end plate of the intercooler. On the other hand, the two sealing bodies can be stably supported on the distributor housing. In this way, by means of the sealing element, it is possible in particular to compensate for the aforementioned thermal expansion effects as well as the expansion effects dependent on the boost pressure. As a result, the efficiency of the sealing element is improved, at the same time the life of the sealing element is extended.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform besitzt das gesamte Dichtungselement als Ganzes eine u-förmige geometrische Formgebung mit einem Basisabschnitt und mit einem ersten und zweiten Schenkelabschnitt. Bei dieser Ausführungsform ist der erste Schenkelabschnitt des Dichtungselements in einem Zwischenraum zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse angeordnet und stützt sich einenends an der ersten Endplatte und anderenends am Verteilergehäuse ab. Auch der zweite Schenkelabschnitt des Dichtungselements ist in dem Zwischenraum zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse angeordnet und stützt sich einenends an der zweiten Endplatte und anderenends am Verteilergehäuse ab. Auf diese Weise wird eine besonders gute Dichtwirkung auch bei ausgeprägten thermischen bzw. ladedruckabhängigen Dehnungseffekten sichergestellt.According to another preferred embodiment, the entire sealing element as a whole has a U-shaped geometric shape with a base portion and with a first and second leg portion. In this embodiment, the first leg portion of the sealing member is disposed in a space between the intercooler and the distributor housing and is supported at one end on the first end plate and the other end on the distributor housing. Also, the second leg portion of the sealing member is disposed in the space between the intercooler and the distributor housing and is supported at one end on the second end plate and the other end on the distributor housing. In this way, a particularly good sealing effect is ensured even with pronounced thermal or charge pressure-dependent expansion effects.
Besonders bevorzugt unterteilt das Dichtungselement den Zwischenraum zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse in zwei fluidisch voneinander getrennte Teilräume. Somit ist sichergestellt, dass keine Frischluft bzw. Ladeluft an den im Ladeluftkühler vorgesehenen Frischluftpfaden vorbeiströmen kann, ohne in thermische Wechselwirkung mit dem durch die Rohrkörper strömende Kühlmittel zu treten.Particularly preferably, the sealing element divides the intermediate space between the intercooler and the distributor housing into two fluidly separated subspaces. This ensures that no fresh air or charge air can flow past the fresh air paths provided in the intercooler, without entering into thermal interaction with the coolant flowing through the pipe bodies.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform steht von zumindest einer der beiden Endplatten des Ladeluftkühlers nach außen, zum Verteilergehäuse hin zumindest ein Befestigungselement ab. Mittels besagten Befestigungselements ist das Dichtungselement außen an der betreffenden Endplatte fixiert. Dies erlaubt eine einfache Vormontage des Dichtungselements am Ladeluftkühler, bevor dieser zusammen mit dem Dichtungselement als Einheit durch die Montageöffnung hindurch in den vom Verteilergehäuse begrenzten Verteilerinnenraum eingesetzt wird.In a particularly preferred embodiment of at least one of the two end plates of the charge air cooler to the outside, at least one fastener from the distributor housing. By means of said fastening element, the sealing element is fixed on the outside of the relevant end plate. This allows a simple pre-assembly of the sealing element on the intercooler before it is used together with the sealing element as a unit through the mounting opening into the distributor housing limited distributor space.
Zweckmäßig ist das zumindest eine Befestigungselement als integral an der ersten bzw. zweiten Endplatte ausgeformte und von dieser abstehende Befestigungslasche ausgebildet. Eine solche Befestigungslasche kann durch einen oder mehrere Schlitze realisiert sein, die in die jeweilige Endplatte eingestanzt ist/sind. Diese Maßnahme ermöglicht eine preiswerte Ausbildung des Befestigungselements direkt an den Endplatten des Ladeluftkühlers. Da typischerweise mehrere solche Befestigungslaschen vorgesehen sind, führt diese Maßnahme zu nicht unerheblichen Kostenvorteilen bei der Herstellung des gesamten Frischluftverteilers.Suitably, the at least one fastening element is designed as an integrally formed on the first and second end plate and protruding from this fastening tab. Such a fastening tab may be realized by one or more slots punched in the respective end plate. This measure allows an inexpensive design of the fastener directly to the end plates of the intercooler. Since typically several such fastening tabs are provided, this measure leads to not inconsiderable cost advantages in the production of the entire fresh air manifold.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung durchsetzt die jeweilige Befestigungslasche zum Fixieren des Dichtungselements an der betreffenden Endplatte einen im Dichtungselement vorgesehenen Durchbruch. Bei dieser Weiterbildung liegt die Befestigungslasche mit einem von der Endplatte abgewandten, abgewinkelten Endabschnitt am Dichtungselement an. Diese Maßnahme erleichtert die Montage des Dichtungselements an den beiden Endplatten.In an advantageous development, the respective fastening tab for fixing the sealing element to the relevant end plate penetrates an opening provided in the sealing element. In this development, the fastening tab is located at a side facing away from the end plate, angled end portion on the sealing element. This measure facilitates the assembly of the sealing element on the two end plates.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Ladeluftkühler eine Abdeckung, vorzugsweise eine Abdeckplatte, welche die im Verteilergehäuse vorgesehene Montageöffnung verschließt. In besagter Abdeckung kann ein Kühlmitteleinlass vorgesehen sein, über welchen das Kühlmittel in die Rohrkörper des Ladeluftkühlers eingebracht wird. Ebenso kann in die Abdeckung ein Kühlmittelauslass integriert sein, über welche das Kühlmittel nach dem Durchströmen der Rohrkörper des Ladeluftkühlers wieder aus diesem ausgeleitet wird. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Ladeluftkühler außerdem einen Kühlmittelsammler, welcher entlang einer Rohrkörper-Erstreckungsrichtung der Rohrkörper, die sich orthogonal zur Stapelrichtung erstreckt, der Abdeckung gegenüberliegt. In dem Kühlmittelsammler wird das Kühlmittel nach dem Durchströmen der einzelnen Rohrkörper des Ladeluftkühlers gesammelt, bevor es in umgekehrter Strömungsrichtung erneut auf die einzelnen Rohrkörper verteilt wird. Der Kühlmittelsammler ermöglicht somit ein Durchströmen der Rohrkörper des Ladeluftkühlers im Gegenstromprinzip. Bei dieser Ausführungsform ist die Mehrzahl von Rohrkörpern entlang der Rohrkörper-Erstreckungsrichtung zwischen der Abdeckung und dem Kühlmittelsammler angeordnet. Der Basisabschnitt des Dichtungselements ist bei dieser Ausführungsform in dem Zwischenraum zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse angeordnet und stützt sich sowohl an dem Kühlmittelsammler als auch am Verteilergehäuse ab. Somit ist auch eine hohe Dichtwirkung des Dichtungselements zwischen dem Kühlmittelsammler und dem Verteilergehäuse sichergestellt.According to a further preferred embodiment, the intercooler comprises a cover, preferably a cover plate, which closes the mounting opening provided in the distributor housing. In said cover, a coolant inlet may be provided, over which the Coolant is introduced into the tubular body of the intercooler. Likewise, in the cover, a coolant outlet be integrated, via which the coolant is discharged after passing through the tubular body of the charge air cooler again from this. In this embodiment, the charge air cooler further includes a coolant receiver that faces the cover along a tube body extending direction of the tube bodies that extends orthogonal to the stacking direction. In the coolant collector, the coolant is collected after flowing through the individual tubular body of the charge air cooler before it is redistributed in the reverse flow direction to the individual tubular body. The coolant collector thus allows a flow through the tubular body of the charge air cooler in countercurrent principle. In this embodiment, the plurality of pipe bodies are arranged along the pipe body extending direction between the cover and the coolant collector. The base portion of the sealing member is arranged in this embodiment in the space between the charge air cooler and the distributor housing and is supported on both the coolant collector and the distributor housing. Thus, a high sealing effect of the sealing element between the coolant collector and the distributor housing is ensured.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung stützt sich der Basisabschnitt des Dichtungselements an einem Kühlmittelsammlergehäuse des Kühlmittelsammlers ab.In an advantageous development, the base portion of the sealing element is supported on a coolant collector housing of the coolant collector.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist im Kühlmittelsammler, vorzugsweise in dem Kühlmittelsammlergehäuse des Kühlmittelsammlers, eine Aufnahmenut ausgebildet, in welcher der Grundkörper des Dichtungselements teilweise aufgenommen ist. Diese Variante ermöglicht eine einfache und stabile Montage des Dichtungselements am Kühlmittelsammler bzw. an dessen Kühlmittelsammlergehäuse.In an advantageous development, a receiving groove is formed in the coolant collector, preferably in the coolant collector housing of the coolant collector, in which the base body of the sealing element is partially received. This variant enables a simple and stable mounting of the sealing element on the coolant collector or on the coolant collector housing.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung besteht das Kühlmittelsammlergehäuse aus einem Kunststoff und ist mittels zumindest einer, vorzugsweise mehrerer, Clip- oder Rast- oder Schnappverbindung(en) lösbar mit dem Dichtungselement verbunden. Dies stellt eine zusätzliche Fixierung des Dichtungselements am Kühlmittelsammler bzw. am Kühlmittelsammlergehäuse sicher.In another advantageous development, the coolant collector housing consists of a plastic and is connected by means of at least one, preferably more, clip or snap or snap connection (s) releasably connected to the sealing element. This ensures additional fixation of the sealing element on the coolant collector or on the coolant collector housing.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist am Dichtungselement, vorzugsweise an den beiden Schenkelabschnitten des Dichtungselements, wenigstens eine Verstärkungsrippe integral ausgeformt. Bei dieser Weiterbildung verbindet das Dichtungselement im Profil die beiden Dichtkörper zum Zwecke der mechanischen Aussteifung zusätzlich zum Grundkörper miteinander. Mittels einer solchen Verstärkungsrippe wird also die mechanische Festigkeit des Dichtungselements erhöht und insbesondere ein Auseinanderklappen oder ein Einfallen des Dichtungselements verhindert. Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl solcher Verstärkungsrippen vorgesehen sein. Auch kann/können die Verstärkungsrippe(n) gleichmäßig oder ungleichmäßig entlang der beiden Schenkelabschnitte des Dichtungselements angeordnet sein.In an advantageous development, at least one reinforcing rib is formed integrally on the sealing element, preferably on the two leg sections of the sealing element. In this development, the sealing element in profile connects the two sealing bodies for the purpose of mechanical stiffening in addition to the main body with each other. By means of such a reinforcing rib, therefore, the mechanical strength of the sealing element is increased and in particular prevents a folding apart or a collapse of the sealing element. In principle, any number of such reinforcing ribs can be provided. Also, the reinforcing rib (s) may be arranged uniformly or non-uniformly along the both leg portions of the sealing member.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung sind entlang der Erstreckungsrichtung des Dichtungselements mehrere Verstärkungsrippen beabstandet zueinander angeordnet. Diese Maßnahme erhöht die mechanische Festigkeit zusätzlich.In a particularly advantageous development, a plurality of reinforcing ribs are arranged at a distance from each other along the direction of extent of the sealing element. This measure additionally increases the mechanical strength.
Zweckmäßig wechseln sich am Dichtungselement entlang der Erstreckungsrichtung die von Befestigungslaschen durchsetzten Durchbrüche mit den Versteifungsrippen ab. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Aussteifung des Dichtungselements bei gleichzeitig mechanisch stabiler Befestigung am Ladeluftkühler über das gesamte Dichtungselement hinweg sichergestellt.Expediently, the openings, which are penetrated by fastening straps, interchange with the stiffening ribs on the sealing element along the direction of extent. In this way, a uniform stiffening of the sealing element is ensured at the same time mechanically stable attachment to the intercooler over the entire sealing element away.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtungselement elastisch verformbar ausgebildet. Bevorzugt besteht das Dichtungselement aus einem Elastomer. Ein elastisch ausgebildetes Dichtungselement besitzt besonders gute Dichtungseigenschaften auch bei stark ausgeprägten thermisch bzw. druckbedingten Relativbewegungen zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse.According to a preferred embodiment, the sealing element is designed elastically deformable. Preferably, the sealing element consists of an elastomer. An elastically formed sealing element has particularly good sealing properties even with pronounced thermal or pressure-related relative movements between the charge air cooler and the distributor housing.
Besonders bevorzugt ist das Dichtungselement einstückig ausgebildet. Diese erlaubt eine besonders preiswerte Herstellung des Dichtungselements und eine einfache Vormontage desselben am Ladeluftkühler vor dem Einsetzen in das Verteilergehäuse.Particularly preferably, the sealing element is integrally formed. This allows a particularly inexpensive production of the sealing element and a simple pre-assembly of the charge air cooler before insertion into the distributor housing.
Die Erfindung betrifft ferner eine Frischluftanlage mit einem vorangehend vorgestellten Frischluftverteiler. Die vorangehend erläuterten Vorteile des Frischluftverteilers übertragen sich daher auch auf die erfindungsgemäße Frischluftanlage.The invention further relates to a fresh air system with a fresh air distributor presented above. The advantages of the fresh air distributor explained above are therefore also transferred to the fresh air system according to the invention.
Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Frischluftanlage. Die vorangehend erläuterten Vorteile der Frischluftanlage übertragen sich daher auch auf die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine.The invention further relates to an internal combustion engine with such a fresh air system. The above-explained advantages of the fresh air system are therefore also transferred to the internal combustion engine according to the invention.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Frischluftverteilers beim Montieren des Ladeluftkühlers im Verteilergehäuse, -
2 den Frischluftverteiler der 1 in einer Schnittansicht nach Abschluss des Montagevorgangs, -
3 das erfindungswesentliche Dichtungselement des Frischluftverteilers in separater, perspektivischer Darstellung, -
4 das Dichtungselement der 3 in einem im Ladeluftkühler montierten Zustand in einer Draufsicht, -
5 das Dichtungselement der 3 in dem im Ladeluftkühler montierten Zustand in einem Längsschnitt, -
6 den Ladeluftkühler des Frischluftverteilers mit montiertem Dichtungselement in separater Darstellung in einem Längsschnitt, -
7 den Ladeluftkühler des Frischluftverteilers mit montiertem Dichtungselement in separater Darstellung in einem Querschnitt.
-
1 an example of a fresh air distributor according to the invention when mounting the intercooler in the distributor housing, -
2 the fresh air distributor of1 in a sectional view after completion of the assembly process, -
3 the sealing element according to the invention of the fresh air distributor in a separate, perspective view, -
4 the sealing element of3 in a state mounted in the intercooler in a plan view, -
5 the sealing element of3 in the state mounted in the intercooler in a longitudinal section, -
6 the intercooler of the fresh air manifold with mounted sealing element in a separate representation in a longitudinal section, -
7 the intercooler of the fresh air manifold with mounted sealing element in a separate representation in a cross section.
Gemäß
Der Schnittdarstellung der
Das erfindungswesentliche Dichtungselement
Die
Wie die
Wie
Zur Verdeutlichung des vorangehend erläuterten Szenarios ist in der
Weiterhin ist in der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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