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Die Erfindung betrifft eine Abgaskühlungseinheit für hochdruckseitig und niederdruckseitig rückgeführtes Abgas einer mittels eines Abgasturboladers aufgeladenen Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine Abgaskühlungseinheit ist für hochdruckseitig und niederdruckseitig rückgeführtes Abgas vorgesehen. Grundsätzlich wird die Abgasrückführung beispielweise bei Dieselmotoren zur Reduzierung von Stickoxid-Emissionen angewendet. Dabei werden das hochdruckseitige Abgas und das niederdruckseitige Abgas der Ladeluft beigemischt und dem Verbrennungsvorgang in dem Dieselmotor erneut zugeführt. Das niederdruckseitige Abgas wird dabei stromab der Turbine des Abgasturboladers abgezweigt und durch einen Niederdruck-Abgaskühler mit Kühlmittel gekühlt. Anschließend wird das gekühlte niederdruckseitige Abgas stromauf des Verdichters des Abgasturboladers der Ladeluft beigemischt. Entsprechend wird das hochdruckseitige Abgas stromauf der Turbine des Abgasturboladers abgezweigt und durch einen Hochdruck-Abgaskühler mit Kühlmittel gekühlt. Anschließend wird das gekühlte hochdruckseitige Abgas stromab des Verdichters des Abgasturboladers der Ladeluft beigemischt. Nachteiligerweise weist die Abgaskühlungseinheit mit den beiden Abgaskühlern und die dazugehörigen Kühlmittel- und Abgasleitungen einen großen Bauraumbedarf auf.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Abgaskühlungseinheit der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine Abgaskühlungseinheit ist für hochdruckseitig und niederdruckseitig rückgeführtes Abgas einer mittels eines Abgasturboladers aufgeladenen Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs vorgesehen. Die Abgaskühlungseinheit weist einen Hochdruck-Abgaskühler zum Kühlen des hochdruckseitigen Abgases und einen Niederdruck-Abgaskühler zum Kühlen des niederdruckseitigen Abgases auf. Der Hochdruck-Abgaskühler weist dabei ein Hochdruck-Rohrbündel aus mehreren vom hochdruckseitigen Abgas durchströmbaren Rohren auf, die beidseitig über jeweils einen Hochdruck-Boden in jeweils einen Hochdruck-Sammler einmünden. Die Rohre des Hochdruck-Rohrbündels sind vom Kühlmittel umströmbar und dadurch ist das in den Rohren des Hochdruck-Rohrbündels strömende hochdruckseitige Abgas kühlbar. Der Niederdruck-Abgaskühler weist ein Niederdruck-Rohrbündel aus mehreren vom niederdruckseitigen Abgas durchströmbaren Rohren auf, die beidseitig über jeweils einen Niederdruck-Boden in jeweils einen Niederdruck-Sammler einmünden. Die Rohre des Niederdruck-Rohrbündels sind vom Kühlmittel umströmbar und dadurch ist das in den Rohren des Niederdruck-Rohrbündels strömende niederdruckseitige Abgas kühlbar. Erfindungsgemäß weist die Abgaskühlungseinheit ein gemeinsames Gehäuse für den Hochdruck-Abgaskühler und den Niederdruck-Abgaskühler auf, in dem das Hochdruck-Rohrbündel und das Niederdruck-Rohrbündel zueinander parallel angeordnet sind. Ferner sind das Hochdruck-Rohrbündel und das Niederdruck-Rohrbündel in dem Gehäuse vom Kühlmittel nacheinander und jeweils parallel zu und zwischen den Rohren durchströmbar.
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In der erfindungsgemäßen Abgaskühlungseinheit sind das Hochdruck-Rohrbündel und das Niederdruck-Rohrbündel nacheinander mit dem Kühlmittel durchströmbar und der Hochdruck-Abgaskühler und der Niederdruck-Abgaskühler sind dadurch in der Abgaskühlungseinheit kühlmittelseitig aneinander seriell angeschlossen. Das Hochdruck-Rohrbündel und das Niederdruck-Rohrbündel sind in dem Gehäuse vom Kühlmittel außenseitig in eine zu den Rohren parallele Richtung und dadurch im Gleichstrom oder im Gegenstrom durchströmbar. Innenseitig sind das Hochdruck-Rohrbündel von dem hochdruckseitigen Abgas und das Niederdruck-Rohrbündel von dem niederdruckseitigen Abgas durchströmbar. Beim Durchströmen des Hochdruck-Rohrbündels und des Niederdruck-Rohrbündels vom Kühlmittel werden dabei die Rohre vom Kühlmittel umströmt, so dass das in den Rohren des Hochdruck-Rohrbündels strömende hochdruckseitige Abgas und das in den Rohren des Niederdruck-Rohrbündels strömende niederdruckseitige Abgas kühlbar sind. Die Rohre des Hochdruck-Rohrbündels und des Niederdruck-Rohrbündels können beispielsweise als Flachrohre ausgebildet sein. Es versteht sich von selbst, dass in einigen Bereichen des Hochdruck-Rohrbündels und/oder des Niederdruck-Rohrbündels diese auch nicht parallel zu den Rohren durchströmt sein können. So können beispielsweise Bereiche zum Umlenken des Kühlmittels in dem Gehäuse und insbesondere Bereiche an den Böden zu den Rohren nicht parallel durchströmbar sein. Das Niederdruck-Rohrbündel und das Hochdruck-Rohrbündel sind nebeneinander angeordnet, so dass gasseitige Anschlüsse des Niederdruck-Rohrbündels und des Hochdruck-Rohrbündels nebeneinander angeordnet sind. Die Rohre des Niederdruck-Rohrbündels und die Rohre des Hochdruck-Rohrbündels sind dann parallel zueinander in dem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und können von dem Abgas gleichgerichtet oder entgegengesetzt durchströmbar sein.
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Durch das gemeinsame Gehäuse kann der Bauraumbedarf für die Abgaskühlungseinheit reduziert werden. Ferner erübrigen sich zusätzliche Anbindungspunkte für herkömmlich voneinander getrennte Abgaskühler für das hochdruckseitige Abgas und für das niederdruckseitige Abgas und die Abgaskühlungseinheit. Dadurch kann die Abgaskühlungseinheit nah der Brennkraftmaschine und platzsparend verbaut werden. Der Niederdruck-Abgaskühler und der Hochdruck-Abgaskühler sind kompakt in der Abgaskühlungseinheit zusammengefasst und die Anzahl der zusätzlichen herkömmlich notwendigen Kühlmittel- und Abgasleitungen ist reduziert. Der Niederdruck-Abgaskühler und der Hochdruck-Abgaskühler sind zudem durch das gemeinsame Kühlmittel durchströmbar, so dass kein zusätzlicher Kühlmittelkreis mehr erforderlich ist. Dadurch erübrigen sich auch herkömmlich notwendige Pumpe, Wärmetauscher zum Kühlen des Kühlmittels und Kühlmittelregelventile des zusätzlichen Kühlmittelkreises. Die Herstellungskosten sowie der Herstellungsaufwand können deutlich reduziert werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Abgaskühlungsvorrichtung ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine Trennwand aufweist. Die Trennwand trennt kühlmittelseitig die Rohre des Hochdruck-Rohrbündels und die Rohre des Niederdruck-Rohrbündels in dem Gehäuse von seinem ersten Längsende bis zu seinem zweiten Längsende hinsichtlich der Abgasströmung fluidisch voneinander. An dem zweiten Längsende des Gehäuses ist dann eine Durchströmungsöffnung in der Trennwand ausgebildet, über die das Hochdruck-Rohrbündel und das Niederdruck-Rohrbündel innerhalb des Gehäuses hinsichtlich der Kühlmittelströmung fluidisch miteinander verbunden sind. An dem ersten Längsende des Gehäuses können im Bereich des Hochdruck-Rohrbündels ein Kühlmitteleinlass und im Bereich des Niederdrucks-Rohrbündels ein Kühlmittelauslass ausgebildet sein. Dann sind das Hochdruck-Rohrbündel von dem Kühlmitteleinlass zu der Durchströmungsöffnung seinen Rohren parallel in eine erste Strömungsrichtung und das Niederdrucks-Rohrbündel von der Durchströmungsöffnung zu dem Kühlmittelauslass seinen Rohren parallel in eine der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzte zweite Strömungsrichtung von dem Kühlmittel durchströmbar. Der Niederdruck-Abgaskühler und der Hochdruck-Abgaskühler sind somit kühlmittelseitig ausschließlich durch die Durchströmungsöffnung fluidisch verbunden und von dem Kühlmittel nacheinander beziehungsweise seriell durchströmbar.
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Vorteilhafterweise ist bei einer Weiterbildung der Abgaskühlungseinheit vorgesehen, dass bei einer konstanten Stickoxid-Minderungsrate in einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine der Massenstrom des durch die Abgaskühlungseinheit strömenden Kühlmittels von der Relation zwischen dem Massenstrom des durch die Abgaskühlungseinheit strömenden niederdruckseitigen Abgases und dem Massenstrom des durch die Abgaskühlungseinheit strömenden hochdruckseitigen Abgases unabhängig und konstant ist. Ferner ist bei einer konstanten Stickoxid-Minderungsrate in einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine der Massenstrom des durch die Abgaskühlungseinheit strömenden Abgases konstant. Der Massenstrom des durch die Abgaskühlungseinheit strömenden Abgases setzt sich aus dem Massenstrom des niederdruckseitigen Abgases und dem Massenstrom des hochdruckseitigen Abgases zusammen, wobei die Anteile der beiden Massenströme an den Betriebspunkt der Brennkraftmaschine beziehungsweise an die Stickoxid-Minderungsrate in der Brennkraftmaschine anpassbar sind. Bei dem konstanten Massenstrom des durch die Abgaskühlungseinheit strömenden Abgases ist auch der zum Kühlen des Abgases in der Abgaskühlungseinheit notwendige Massenstrom des Kühlmittels konstant, so dass in der Abgaskühlungseinheit eine herkömmlich notwendige Regelung des Massenstroms des Kühlmittels überflüssig ist. Die Abgaskühlungseinheit ist somit hinsichtlich des Kühlmittels selbstregelnd und besonders einfach aufgebaut.
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Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Hochdruck-Sammler und der jeweilige Niederdruck-Sammler an wenigstens einem der Längsenden des Gehäuses über einen gemeinsamen Sammlerflansch integral aneinander anschließen und dadurch einen gemeinsamen einstückigen Einheitssammler bilden. In den jeweiligen Einheitssammler münden dann einseitig die Rohre des Hochdruck-Rohrbündels und die Rohre des Niederdruck-Rohrbündels ein. Durch den gemeinsamen einstückigen Einheitssammler kann der Aufbau der Abgaskühlungseinheit vereinfacht und dadurch die Herstellungskosten reduziert werden. Insbesondere entfallen beim Herstellen der Abgaskühlungseinheit mehrere zusätzliche Prozessschritte. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass in dem jeweiligen Einheitssammler die Rohre des Hochdruck-Rohrbündels und die Rohre des Niederdruck-Rohrbündels gasdicht voneinander getrennt sind. Dadurch sind der Hochdruck-Abgaskühler und der Niederdruck-Abgaskühler gasseitig voneinander getrennt und das niederdruckseitige Abgas und der hochdruckseitige Abgas können getrennt voneinander durch die Abgaskühlungseinheit durchgeführt werden. Vorteilhafterweise können an den beiden Längsenden des Gehäuses die identisch ausgestalteten Einheitssammler vorgesehen sein.
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Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Hochdruck-Boden und der jeweilige Niederdruck-Boden an wenigstens einem der Längsenden des Gehäuses integral aneinander anschließen und dadurch einen gemeinsamen einstückigen Einheitsboden bilden. Über den Einheitsboden münden dann die Rohre des Hochdruck-Rohrbündels in den jeweiligen Hochdruck-Sammler und die Rohre des Niederdruck-Rohrbündels in den jeweiligen Niederdruck-Sammler. Weist die Abgaskühlungseinheit einen gemeinsamen Einheitssammler auf, so münden dann die Rohre des Hochdruck-Rohrbündels und die Rohre des Niederdruck-Rohrbündels in den jeweiligen gemeinsamen Einheitssammler gasdicht voneinander ein. Durch den gemeinsamen einstückigen Einheitsboden ist der Aufbau der Abgaskühlungseinheit vereinfacht. Ferner können die Herstellungskosten reduziert werden, da beim Herstellen der Abgaskühlungseinheit mehrere zusätzliche Prozessschritte entfallen können.
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Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens einer der Einheitsböden elastisch verformbar ist. Durch den elastisch verformbaren Einheitsboden ist dann eine ungleiche Wärmedehnung der in den Einheitsboden einmündenden Rohre des Hochdrucks-Rohrbündels und/oder der in den Einheitsboden einmündenden Rohre des Niederdruck-Rohrbündels kompensierbar. Beispielweise kann der Einheitsboden aus einer dünnen und dadurch elastisch verformbaren Stahlblechplatte geformt sein, die sich bei der Wärmedehnung der einmündenden Rohre elastisch verformen kann. Zusätzlich kann der Einheitsboden wenigstens einen konvex ausgebildeten Verformungsbereich aufweisen, um eine ungleiche und starke Wärmedehnung der in den Einheitsboden einmündenden Rohre des Hochdrucks-Rohrbündels und/oder der in den Einheitsboden einmündenden Rohre des Niederdruck-Rohrbündels kompensieren zu können. Der konvex ausgebildete Verformungsbereich kann sich dann vorteilhafterweise über alle oder mehrere Rohre des Hochdrucks-Rohrbündels oder des Niederdruck-Rohrbündels erstrecken. Bevorzugt weist der jeweilige Einheitsboden einen ersten Verformungsbereich für die Rohre des Hochdrucks-Rohrbündels und einen zweiten Verformungsbereich für die Rohre des Niederdruck-Rohrbündels auf.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Abgaskühlungseinheit ist vorgesehen, dass das Gehäuse das Hochdruck-Rohrbündel und das Niederdruck-Rohrbündel ummantelt und an seinen Längsenden über die jeweiligen Einheitsböden an den jeweiligen Einheitssammlern fluiddicht festgelegt ist. So können beispielweise der Einheitssammler, der Einheitsboden und das Gehäuse an dem jeweiligen Längsende des Gehäuses miteinander verschraubt sein. Dabei kann in der Abgaskühlungseinheit nur einer der beiden Einheitsböden elastisch verformbar sein. In dem elastisch verformbaren Einheitsboden sind bevorzugt zwei konvexe Verformungsbereiche ausgebildet, die sich jeweils über alle Rohre des Hochdrucks-Rohrbündels und über alle Rohre des Niederdruck-Rohrbündels erstrecken.
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Zusammenfassend ist durch das gemeinsame Gehäuse für den Niederdruck-Abgaskühler und den Hochdruck-Abgaskühler der Aufbau der Abgaskühlungsvorrichtung deutlich vereinfacht. Der Niederdruck-Abgaskühler und der Hochdruck-Abgaskühler sind durch das gemeinsame Kühlmittel durchströmbar, so dass herkömmlich notwendige Pumpe, Wärmetauscher zum Kühlen des Kühlmittels und Kühlmittelregelventile des zusätzlichen Kühlmittelkreises entfallen. Die Anzahl der herkömmlich notwendigen Kühlmittel- und Abgasleitungen ist auch reduziert. Dadurch sind die Herstellungskosten sowie der Herstellungsaufwand deutlich reduziert. Die Abgaskühlungsvorrichtung kann zudem selbstregelnd ausgestaltet sein.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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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.
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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.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 ein abgas- und ladeluftseitiges Strömungsschema in einem Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Abgaskühlungseinheit;
- 2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Abgaskühlungseinheit;
- 3 eine teilweise Ansicht der in 2 gezeigten erfindungsgemäßen Abgaskühlungseinheit;
- 4 eine teilweise Schnittansicht der in 2 und in 3 gezeigten erfindungsgemäßen Abgaskühlungseinheit.
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1 zeigt ein abgas- und ladeluftseitiges Strömungsschema einer Brennkraftmaschine 1 eines Fahrzeugs 2 mit einer erfindungsgemäßen Abgaskühlungseinheit 3. Die Brennkraftmaschine 1 wird dabei mittels eines Abgasturboladers 4 mit einer Turbine 5 und mit einem Verdichter 6 aufgeladenen. Bei der Abgasrückführung werden dabei der Frischluft 7 das niederdruckseitige Abgas 8 und das hochdruckseitige Abgas 9 beigemischt. Das niederdruckseitige Abgas 8 wird dabei stromab der Turbine 5, eines Partikelfilters 13 und eines SCR-Katalysators 14 (SCR: Selective Catalytic Reduction) abgezweigt und durch die erfindungsgemäße Abgaskühlungseinheit 3 mit einem Niederdruck-Abgaskühler 10 gekühlt. Anschließend wird das gekühlte niederdruckseitige Abgas 8 stromauf des Verdichters 6 der Ladeluft 7 beigemischt. Das hochdruckseitige Abgas 9 wird stromauf der Turbine 5 abgezweigt und durch die erfindungsgemäße Abgaskühlungseinheit 3 mit einem Hochdruck-Abgaskühler 11 gekühlt. Anschließend wird das gekühlte hochdruckseitige Abgas 9 stromab des Verdichters 6 und eines Ladeluftkühlers 12 der Ladeluft 7 beigemischt. Der Niederdruck-Abgaskühler 10 zum Kühlen des niederdruckseitigen Abgases 8 und der Hochdruck-Abgaskühler 11 zum Kühlen des hochdruckseitigen Abgases 9 sind erfindungsgemäß in der Abgaskühlungseinheit 3 zusammengefasst, wie im Folgenden anhand 2 bis 4 näher erläutert wird.
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2 zeigt eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Abgaskühlungseinheit 3 mit dem Niederdruck-Abgaskühler 10 zum Kühlen des niederdruckseitigen Abgases 8 und mit dem Hochdruck-Abgaskühler 11 zum Kühlen des hochdruckseitigen Abgases 9. In 3 ist eine teilweise Ansicht und in 4 eine teilweise Schnittansicht der in 2 gezeigten Abgaskühlungseinheit 3 gezeigt. Der Niederdruck-Abgaskühler 10 weist ein Niederdruck-Rohrbündel 15 aus mehreren vom niederdruckseitigen Abgas 8 durchströmbaren Rohren 16 auf, die beidseitig über jeweils einen Niederdruck-Boden 17a und 17b in jeweils einen Niederdruck-Sammler 18a und 18b einmünden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Rohre 16 als Flachrohre ausgebildet. Der Hochdruck-Abgaskühler 11 weist ein Hochdruck-Rohrbündel 19 aus mehreren vom hochdruckseitigen Abgas 9 durchströmbaren Rohren 20 auf, die beidseitig über jeweils einen Hochdruck-Boden 21a und 21b in jeweils einen Hochdruck-Sammler 22a und 22b einmünden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Rohre 20 als Flachrohre ausgebildet. Der Niederdruck-Abgaskühler 10 ist durch das niederdruckseitige Abgas 8 und der Hochdruck-Abgaskühler 11 ist durch das hochdruckseitige Abgas 9 in Abgasströmungsrichtung 23 durchströmbar.
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Die Abgaskühlungseinheit 3 weist ferner ein gemeinsames Gehäuse 24 für den Niederdruck-Abgaskühler 10 und den Hochdruck-Abgaskühler 11 auf. Das Niederdruck-Rohrbündel 15 und das Hochdruck-Rohrbündel 19 sind in dem Gehäuse 24 zueinander parallel angeordnet und von diesem ummantelt. Das Gehäuse 24 weist dabei eine Trennwand 25 auf, die die Rohre 16 des Niederdruck-Rohrbündels 15 und die Rohre 20 des Hochdruck-Rohrbündels 19 in dem Gehäuse 24 fluidisch trennt. Dabei erstreckt sich die Trennwand 25 von einem ersten Längsende 24a bis zu einem zweiten Längsende 24b des Gehäuses 24 in Abgasströmungsrichtung 23. An dem zweiten Längsende 24b des Gehäuses 24 ist eine Durchströmungsöffnung 26 in der Trennwand 25 ausgebildet, über die das Niederdruck-Rohrbündel 15 und das Hochdruck-Rohrbündel 19 innerhalb des Gehäuses 24 fluidisch miteinander verbunden sind. An dem ersten Längsende 24a des Gehäuses 24 sind im Bereich des Hochdruck-Rohrbündels 19 ein Kühlmitteleinlass 27 und im Bereich des Niederdrucks-Rohrbündels 15 ein Kühlmittelauslass 28 ausgebildet.
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In der Gehäusekühlungseinheit 3 ist das Hochdruck-Rohrbündel 19 von dem Kühlmitteleinlass 27 zu der Durchströmungsöffnung 26 seinen Rohren 20 parallel in eine erste Strömungsrichtung 29a vom Kühlmittel 34 durchströmbar. Die erste Strömungsrichtung 29a entspricht der Abgasströmungsrichtung 23, so dass das Hochdruck-Rohrbündel 19 im Gleichstrom durchströmbar ist. An der Durchströmungsöffnung 26 wird das Kühlmittel 34 umgelenkt und strömt durch die Durchströmungsöffnung 26 zu dem Niederdruck-Rohrbündel 15. Das Niederdrucks-Rohrbündel 15 ist dann von der Durchströmungsöffnung 26 zu dem Kühlmittelauslass 28 seinen Rohren 16 parallel in eine der ersten Strömungsrichtung 29a entgegengesetzte zweite Strömungsrichtung 29b vom Kühlmittel 34 durchströmbar. Die zweite Strömungsrichtung 29b ist der Abgasströmungsrichtung 23 entgegengesetzt, so dass das Niederdruck-Rohrbündel 15 im Gegenstrom durchströmbar ist. Der Niederdruck-Abgaskühler 10 und der Hochdruck-Abgaskühler 11 sind kühlmittelseitig ausschließlich durch die Durchströmungsöffnung 26 fluidisch verbunden und vom Kühlmittel 34 nacheinander beziehungsweise seriell durchströmbar.
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In der Abgaskühlungseinheit 3 schließen der jeweilige Niederdruck-Sammler 18a und 18b und der jeweilige Hochdruck-Sammler 22a und 22b über einen gemeinsamen Sammlerflansch 30a und 30b integral aneinander an und bilden einen gemeinsamen einstückigen Einheitssammler 31a und 31b. In die Einheitssammler 31a und 31b münden die Rohre 20 des Hochdruck-Rohrbündels 19 und die Rohre 16 des Niederdruck-Rohrbündels 15 gasdicht voneinander getrennt ein, so dass das niederdruckseitige Abgas 8 und das hochdruckseitige Abgas 9 in der Abgaskühlungseinheit 3 getrennt bleiben und in dem Fahrzeug 2 das Strömungsschema nach 1 realisierbar ist. Die Einheitssammler 31a und 31b sind identisch ausgebildet. Ferner schließen in der Abgaskühlungseinheit 3 der jeweilige Hochdruck-Boden 21a und 21 b und der jeweilige Niederdruck-Boden 17a und 17b integral aneinander an und bilden einen gemeinsamen einstückigen Einheitsboden 32a und 32b. Über die Einheitsböden 32a und 32b münden dann die Rohre 20 des Hochdruck-Rohrbündels 19 und die Rohre 16 des Niederdruck-Rohrbündels 15 in den jeweiligen Einheitssammler 31a und 31b ein. Die jeweiligen Einheitsböden 32a und 32b und die jeweiligen Einheitssammler 31a und 31b sind an den Längsenden 23a und 24b des Gehäuses 24 mit dem Gehäuse 24 verschraubt und dadurch fluiddicht an diesem festgelegt. Das Hochdruck-Rohrbündel 19 und das Niederdruck-Rohrbündel 15 sind von dem Gehäuse 24 ummantelt und durch das gemeinsame Kühlmittel 34 durchströmbar und kühlbar.
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Der Einheitsboden 32b an dem zweiten Längsende 24b des Gehäuses 24 ist abweichend zu dem Einheitsboden 32a elastisch verformbar und kann beispielweise aus einer dünnen und dadurch elastisch verformbaren Stahlblechplatte geformt sein. Ferner sind in dem Einheitsboden 32b zwei konvexe Verformungsbereiche 33 ausgeformt. Dadurch ist eine ungleiche Wärmedehnung der in den Einheitsboden 32b einmündenden Rohre 20 des Hochdrucks-Rohrbündels 19 und der in den Einheitsboden 32b einmündenden Rohre 16 des Niederdruck-Rohrbündels 15 kompensierbar. Die beiden Verformungsbereiche 33 sind dabei durch einen Mittelsteg 35 voneinander getrennt. In 3 und 4 ist der Mittelsteg 35 des Einheitsbodens 32b besonders gut sichtbar, der die beiden Verformungsbereiche 33 des Einheitsbodens 32b voneinander trennt. An dem Mittelsteg 35 ist der Einheitsboden 32b an der Trennwand 25 festgelegt.
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Zusammenfassend ist durch das gemeinsame Gehäuse 24 für den Niederdruck-Abgaskühler 10 und den Hochdruck-Abgaskühler 11 der Aufbau der Abgaskühlungsvorrichtung 3 deutlich vereinfacht. Der Niederdruck-Abgaskühler 10 und der Hochdruck-Abgaskühler 11 sind durch das gemeinsame Kühlmittel 34 durchströmbar, so dass herkömmlich notwendige Bauteile des zusätzlichen Kühlmittelkreises sich erübrigen. Ferner ist der Aufbau der Abgaskühlungseinheit 3 durch die Einheitssammler 31a und 31b sowie durch die Einheitsböden 32a und 32b weiter vereinfacht. Insbesondere sind die Herstellungskosten sowie der Herstellungsaufwand deutlich reduziert.
