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Die Erfindung betrifft eine Abgasrückführeinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
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Eine solche Abgasrückführeinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, ist beispielsweise bereits der
EP 2 634 393 A2 als bekannt zu entnehmen. Die Abgasrückführeinrichtung weist einen Verdichter auf, welcher ein Verdichtergehäuse und einen drehbar in dem Verdichtergehäuse aufgenommenes Verdichterrad umfasst. Mittels des Verdichterrads kann der Verbrennungskraftmaschine zuzuführende Luft verdichtet werden. Außerdem ist ein Abgasrückführventil vorgesehen, mittels welchem eine Menge an rückzuführendem Abgas einstellbar ist.
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Des Weiteren offenbart die
DE 698 24 703 T2 ein Abgasrückführungssystem für einen Verbrennungsmotor, mit einem Turbolader, der eine integrale EGR-Pumpe verwendet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abgasrückführeinrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch eine Abgasrückführeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Abgasrückführeinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Abgasrückführventil direkt an dem Verdichtergehäuse gehalten ist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise wenigstens ein direkt mit dem Abgasrückführventil und direkt mit dem Verdichtergehäuse zusammenwirkendes Verbindungselement vorgesehen sein kann, mittels welchem das Abgasrückführventil an dem Verdichtergehäuse befestigt ist, insbesondere dann, wenn das Abgasrückführventil beziehungsweise dessen Ventilgehäuse separat von dem Verdichtergehäuse ausgebildet und mit dem Verdichtergehäuse verbunden ist. Ferner ist es denkbar, dass das Ventilgehäuse des Abgasrückführventils und das Verdichtergehäuse einstückig miteinander ausgebildet sind. Beispielsweise sind das Verdichtergehäuse und das Ventilgehäuse durch Gießen hergestellt und somit als Gussteile ausgebildet. Außerdem ist es denkbar, dass beispielsweise das Ventilgehäuse des Abgasrückführventils an das Verdichtegehäuse angegossen ist.
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Insgesamt ist erkennbar, dass bei der Erfindung das Abgasrückführventil, insbesondere dessen Ventilgehäuse, direkt in das Verdichtergehäuse integriert beziehungsweise mitangegossen ist. Insbesondere kann optional vorgesehen sein, dass wenigstens ein Temperierkanal teilweise innerhalb des Verdichtergehäuses beziehungsweise innerhalb einer Wandung des Verdichtergehäuses und teilweise innerhalb des Ventilgehäuses beziehungsweise innerhalb einer Wandung des Ventilgehäuses verläuft, wobei der Temperierkanal von einem beispielsweise flüssigen oder gasförmigen Temperiermittel durchströmbar ist beziehungsweise durchströmt wird. Mittels des Temperiermittels können sowohl das Verdichtergehäuse als auch das Ventilgehäuse temperiert, das heißt gekühlt und/oder erwärmt werden. Dadurch entfallen separate, eigenständige Leitungen, sodass die Teilanzahl, der Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden können.
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Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde, bei herkömmlichen Lösungen sitzt das auch als AGR-Ventil bezeichnete Abgasrückführventil entweder an einem AGR-Kühler (Abgasrückführkühler) oder das AGR-Ventil ist komplett eigenständig. Im Gegensatz dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Abgasrückführventil in das Verdichtergehäuse integriert ist. Beispielsweise wird das Verdichtergehäuse durch ein Gießverfahren, durch ein Sandgussverfahren, hergestellt. Mittels des Gießverfahrens können auf einfache Weise aufwendige Geometrien durch Gießen hergestellt werden. Somit ist es beispielsweise durch das Gießverfahren auf einfache Weise möglich, ein oder mehrere, auch aufwendige Flansche oder Flanschgeometrien herzustellen, das heißt an das Verdichtergehäuse mitanzugießen. Über den Flansch beziehungsweise mittels des Flansches kann das insbesondere separat von dem Verdichtergehäuse ausgebildete Ventilgehäuse an dem Verdichtergehäuse befestigt werden.
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Es ist denkbar, dass das Abgasrückführventil in einem Eintrittsbereich oder in einem Austrittsbereich des Verdichters integriert ist. Hierunter kann insbesondere verstanden werden, dass beispielsweise das rückzuführende Abgas über das Abgasrückführventil in den Eintrittsbereich oder aber in den Austrittsbereich des Verdichters einleitbar ist. Die Erfindung ermöglicht insbesondere die Realisierung der folgenden Vorteile:
- - verbesserte Kühlung einer Elektrik des Abgasrückführventils, insbesondere dann, wenn das Verdichtergehäuse und somit vorzugsweise das Ventilgehäuse gekühlt, insbesondere wassergekühlt, sind
- - geringerer Bauraumbedarf im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen
- - kurze Leitungslängen
- - Integration in den Verdichter beziehungsweise in einen den Verdichter umfassenden Abgasturbolader
- - Geräuschvorteile (NVH-Vorteile), da Strömungsgeräusche im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen reduziert werden können.
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Das Temperiermittel kann zumindest oder ausschließlich Wasser umfassen und somit als Kühlwasser fungieren, mittels welchem das Verdichtergehäuse sowie vorzugsweise auch das Ventilgehäuse besonders effektiv und effizient gekühlt werden können.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens.
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Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht eine Abgasrückführeinrichtung 10 für eine auch als Motor oder Verbrennungsmotor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, welcher mittels der Verbrennungskraftmaschine antreibbar ist. Die Abgasrückführeinrichtung 10 umfasst einen Abgasturbolader 12, welcher beispielsweise eine Turbine 14 und einen Verdichter 16 aufweist. Die Turbine 14 umfasst ein Turbinengehäuse 18 und ein drehbar in dem Turbinengehäuse 18 angeordnetes Turbinenrad, welches von Abgas aus wenigstens einem Brennraum der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden kann.
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Der Verdichter 16 weist ein Verdichtergehäuse 20 und ein in der Fig. nicht erkennbares Verdichterrad auf, welches drehbar in dem Verdichtergehäuse 20 angeordnet ist. Hierzu begrenzt beispielsweise das Verdichtergehäuse 20 einen Aufnahmeraum, in welchem das Verdichterrad aufgenommen ist. Das Verdichterrad und auch vorzugsweise das Turbinenrad sind um eine vorzugsweise gemeinsame Drehachse relativ zu dem Turbinengehäuse 18 und relativ zu dem Verdichtergehäuse 20 drehbar. Insbesondere kann das Verdichterrad, beispielsweise über eine Welle, von dem Turbinenrad angetrieben werden. Das Verdichtergehäuse 20 ist von Luft durchströmbar, die dem wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine zuzuführen ist. Durch Antreiben des Verdichterrads wird die das Verdichtergehäuse 20 durchströmende Luft mittels des Verdichterrads verdichtet. Der Verdichter 16 weist dabei einen Eintrittsbereich 22 auf, über welchen die Luft dem Verdichterrad zugeführt wird. Der Verdichter 16 weist außerdem einen Austrittsbereich auf, über welchen die mittels des Verdichterrads verdichtete Luft vom Verdichterrad abgeführt wird.
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Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Abgasrückführeinrichtung 10 ein Schubumluftventil 24 mit einem Ventilgehäuse 26 aufweist, welches direkt an dem Verdichtergehäuse 20 befestigt ist. Hierzu sind Verbindungselemente in vorliegender Form von Schraubelementen 28 vorgesehen, welche gleichzeitig mit dem Ventilgehäuse 26 und mit dem Verdichtergehäuse 20 direkt zusammenwirken. Hierdurch sind das Ventilgehäuse 26 und somit das Schubumluftventil 24 direkt an dem separat von dem Ventilgehäuse 26 ausgebildeten Ventilgehäuse 20 gehalten. Bei den Schraubelementen 28 handelt es sich vorzugsweise um Schrauben, welche beispielsweise in das Verdichtergehäuse 20 eingeschraubt sein können.
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Die Abgasrückführeinrichtung 10 umfasst außerdem ein Abgasrückführventil 30, mittels welchem eine Menge an rückzuführendem Abgas einstellbar ist. Das Abgasrückführventil 30 weist ein zweites Ventilgehäuse 32 und ein in der Fig. nicht erkennbares Ventilelement auf, welches in dem Ventilgehäuse 32 bewegbar, insbesondere verschwenkbar, angeordnet ist. Durch relativ zu dem Ventilgehäuse 32 erfolgendes Verschwenken des Ventilelements des Abgasrückführventils 30 ist beziehungsweise wird die Menge des rückzuführenden Abgases einstellbar beziehungsweise eingestellt.
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Um nun beispielsweise den Bauraumbedarf der Abgasrückführeinrichtung 10 besonders gering zu halten, ist das Abgasrückführventil 30 in das Verdichtergehäuse 20 integriert. Hierzu ist das Abgasrückführventil 30, insbesondere das Ventilgehäuse 32, direkt an dem Verdichtergehäuse 20 befestigt. Hierzu ist wenigstens ein beispielsweise als Schraubelement, insbesondere als Schraube, ausgebildetes Verbindungselement 34 vorgesehen, welches jeweils direkt mit dem Ventilgehäuse 32 und mit dem Verdichtergehäuse 20 zusammenwirkt. Mittels des Verbindungselements 34 sind das Verdichtergehäuse 32 und somit das Abgasrückführventil 30 direkt an dem Verdichtergehäuse 20 befestigt.
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Alternativ ist es denkbar, dass das Ventilgehäuse 32 einstückig mit dem Verdichtergehäuse 20 ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Verdichtergehäuse 20 durch Gießen hergestellt und somit als ein Gussteil ausgebildet, wobei es beispielsweise vorgesehen ist, dass das Verdichtergehäuse 20 und das Ventilgehäuse 32 gemeinsam durch Gießen hergestellt und somit einstückig miteinander ausgebildet werden.
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Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel ist das das Abgasrückführventil 30 in dem auch als Einlassbereich bezeichneten Eintrittsbereich 22 angeordnet, sodass das Abgasrückführventil 30 in oder an einem Verdichtereintrittsanschluss 36 des Verdichters 16, insbesondere des Verdichtergehäuses 20, verbaut ist. Außerdem ist es bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass das Abgasrückführventil 30 Bestandteil einer Niederdruck-Abgasrückführung ist, sodass bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel das Abgasrückführventil 30 als Niederdruck-AGR-Ventil ausgebildet ist.
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Optional kann wenigstens ein insbesondere als Kühlkanal ausgebildeter oder fungierender Temperierkanal vorgesehen sein, welcher teilweise innerhalb des Verdichtergehäuses 20 und teilweise innerhalb des Ventilgehäuses 32 verläuft und von einem vorzugsweise als Kühlmittel fungierenden oder ausgebildeten Temperiermittel durchströmbar ist. Das Kühlmittel ist vorzugsweise eine Flüssigkeit und umfasst zumindest teilweise, insbesondere ausschließlich, Wasser, sodass das Kühlmittel vorzugsweise ein Kühlwasser ist. Mittels des Kühlwassers können sowohl das Verdichtergehäuse 20 als auch das Ventilgehäuse 32 effizient und effektiv gekühlt werden. Mit anderen Worten ist der auch als Kühlmittelkanal bezeichnete oder als Kühlmittelkanal fungierende Temperierkanal vorzugsweise so gestaltet, dass der Temperierkanal sowohl in das Verdichtergehäuse 20 als auch in das Ventilgehäuse 32 integriert ist. Dadurch kann das Abgasrückführventil 30 effektiv gekühlt werden, und separate, eigenständige Leitungen können fallen. Dadurch können die Teileanzahl, die Kosten, das Gewicht und der Bauraumbedarf der Abgasrückführeinrichtung 10 in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Abgasrückführeinrichtung
- 12
- Abgasturbolader
- 14
- Turbine
- 16
- Verdichter
- 18
- Turbinengehäuse
- 20
- Verdichtergehäuse
- 22
- Eintrittsbereich
- 24
- Schubumluftventil
- 26
- Ventilgehäuse
- 28
- Schraubelemente
- 30
- Abgasrückführventil
- 32
- Ventilgehäuse
- 34
- Verbindungselement
- 36
- Verdichtereintrittsanschluss
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2634393 A2 [0002]
- DE 69824703 T2 [0003]
