EP1136667A2 - Luftgekühlter Abgaskühler für ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Fahrzeug - Google Patents

Luftgekühlter Abgaskühler für ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Fahrzeug Download PDF

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EP1136667A2
EP1136667A2 EP01107147A EP01107147A EP1136667A2 EP 1136667 A2 EP1136667 A2 EP 1136667A2 EP 01107147 A EP01107147 A EP 01107147A EP 01107147 A EP01107147 A EP 01107147A EP 1136667 A2 EP1136667 A2 EP 1136667A2
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EP
European Patent Office
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exhaust gas
cooling air
gas cooler
channels
air guide
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EP01107147A
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Rita Dr. Fehle
Rudolf Gallitscher
Bruno Kränzle
Vadim Ruge
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Arvin Industries Deutschland GmbH
Original Assignee
Zeuna Starker GmbH and Co KG
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Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas cooler for a motor vehicle powered by an internal combustion engine, comprising an exhaust gas inlet, an exhaust gas outlet and a plurality of channels through which exhaust gas flows extend between the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet and can be flowed around by cooling air.
  • the exhaust gas cooler at least one Has cooling air baffle through which the pass through exhaust gas-flowing channels, the Cooling air baffle (s) obliquely to the longitudinal direction of the Exhaust-flow channels is / are arranged.
  • the exhaust gas cooler at least one Has cooling air baffle through which the pass through exhaust gas-flowing channels, the Cooling air baffle (s) obliquely to the longitudinal direction of the Exhaust-flow channels is / are arranged.
  • the exhaust gas cooler at least one Has cooling air baffle through which the pass through exhaust gas-flowing channels, the Cooling air baffle (s) obliquely to the longitudinal direction of the Exhaust-flow channels is / are arranged.
  • the cooling air guide plates in a blade-like manner in at least one of its edge regions are bent. This contributes to a further improvement Actuation of the channels through which the exhaust gas flows Cooling air at. This applies in particular if the Cooling air baffles in the area of their leading edges are curved like a scoop for the cooling air.
  • the exhaust gas cooler To manufacture the exhaust gas cooler according to the present In principle, various inventions are suitable Method. So it is basically possible that from the exhaust gas flow channels and the cooling air baffle plates formed cooling area from a plurality of prefabricated, Breakthroughs for the exhaust gas Channels having cooling air baffles on the one hand and a plurality of channels through which exhaust gas flows assemble, in particular the exhaust gas Channels through the corresponding breakthroughs the cooling air guide plates passed and the Components then firmly connected can be.
  • the present invention stands out characterized in that the cooling air guide plates from a A plurality of cooling air baffle segments are joined together are, in turn, in one piece with an exhaust gas flow channel or a bundle of channels through which exhaust gas is produced.
  • Cooling air baffle segments are particularly suitable the procedure below: First, be using the deep-drawing technique from flat Flat material made of profiled sheets, each a half-shell of the channel through which the exhaust gas flows or Bundle of exhaust gas flow channels with at least a half of a Form the cooling air baffle segment.
  • the deep-drawn sheet metal on the one hand at least one over trough-like extending the entire length of the sheet Depression, preferably a plurality of parallel, extending over the entire length of the sheet trough-like depressions after joining two mirrored profiled sheets flowed between them Channel / channels defined / define, as well as further at least one at an angle to - by the extension of the trough-like recess (s) defined - Longitudinal bead or rib that the allocated half of the at least one Cooling air baffle segment of the concerned exhaust duct or bundle of exhaust gas Channels forms on.
  • the exhaust gas cooler As for the installation of the exhaust gas cooler according to the invention in a motor vehicle powered by an internal combustion engine is particularly preferred in the direction of travel the exhaust gas cooler an air guide component arranged, the Air leads into the work area of the exhaust gas cooler.
  • an air guide component it can in particular is a NACA nozzle. This in turn carries to improve the inflow of cooling air the channels through which the exhaust gas flows
  • the exhaust gas cooler according to the invention particularly preferably arranged in an exhaust main line, wherein an exhaust gas bypass line bypassing the exhaust gas cooler can be provided. That way bypassed the exhaust gas cooler in such operating conditions in which exhaust gas cooling is to be avoided, for example in the warm-up phase.
  • an adjustable or convertible Flow throttle can be provided to control the Distribution of the exhaust gas flow to the exhaust gas cooler on the one hand and the bypass line on the other hand either in the bypass line or in the Main line.
  • an adjustable or convertible Flow throttle can be provided to control the Distribution of the exhaust gas flow to the exhaust gas cooler on the one hand and the bypass line on the other hand either in the bypass line or in the Main line.
  • an adjustable or convertible Flow throttle can be provided.
  • Additive or alternatively, to the function of the Exhaust gas cooler to influence the supply of cooling air to the exhaust gas cooler by means of an adjustable Flow restrictor can be changed.
  • the drawing shows a perspective view of a cooling segment of an exhaust gas cooler according to the present invention.
  • Cooling section of an exhaust gas cooler comprises six exhaust gas-carrying Channels 1, in the form of two bundles of three exhaust channels. Every bundle of exhaust gas-carrying The channel is formed by two profiled sheets 2, 3.
  • the two sheets 2 and 3 are mirror images profiled to each other in such a way that they mutually between two adjacent exhaust gas flows Touch channels 1 in a line.
  • the two sheets 2 and 3 each in a manner known as such (e.g. by means of Spot welding). in the rest of the two profiled sheets 2, 3 are longitudinal their common longitudinal edges 8 gas-tight with each other welded.
  • Cooling air baffle segments 5 Two adjacent bundles of exhaust gas channels are each connected by connecting each other opposite, arranged in the same plane Cooling air baffle segments 5 by means of the front arranged welds 11 connected to each other.
  • the concept of "Cooling air baffles" do not necessarily require that the individual cooling air baffle segments with each other are firmly connected. Rather, between these there are also air gaps. However, it is Connection of the cooling air baffle segments to one another a cheap way, the bundles of exhaust gas Connect channels.
  • Each of the cooling air baffles faces in the entry area a shovel-shaped curved entry plate 6.
  • the Size of the entrance panels 6 increases in the direction of travel Motor vehicle seen from the front to the rear, so that with an exhaust gas cooler installed parallel to the underbody the individual baffles 6 in the direction of travel considered increasingly sticking out to this way an optimal cooling air supply in the individual cooling segments and thus over the entire Exhaust gas cooler to cause.

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Abstract

Ein Abgaskühler für ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug umfaßt einen Abgaseinlaß, einen Abgasauslaß und eine Mehrzahl abgasdurchströmter Kanäle (1), die sich zwischen dem Abgaseinlaß und dem Abgasauslaß erstrecken und von Kühlluft umströmbar sind. Dabei ist mindestens eine Kühlluftleitplatte (7) vorgesehen, durch welche die abgasdurchströmten Kanäle (1) hindurchtreten, wobei die Kühlluftleitplatte(n) schräg zu der Längsrichtung (A) der abgasdurchströmten Kanäle angeordnet ist/sind. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgaskühler für ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug, umfassend einen Abgaseinlaß, einen Abgasauslaß und eine Mehrzahl abgasdurchströmter Kanäle, die sich zwischen dem Abgaseinlaß und dem Abgasauslaß erstrecken und von Kühlluft umströmbar sind.
Die bei modernen Kraftfahrzeugen mit Magermotoren eingesetzte Abgastechnologie erfordert unter bestimmten Vorausset zungen, daß die Temperatur des Abgases in einer bestimmten Behandlungsstufe möglichst in einem bestimmten Temperaturfenster gehalten wird, und unter anderem einen vorgegebenen oberen Grenzwert nicht überschreitet. Dies gilt insbesondere bei Einsatz eines Katalysators in Form eines NOx-Speichers. Die entsprechende Problematik ist beispielsweise in der DE 19746658 A1, die bereits die Kühlung des Abgasstromes stromaufwärts eines NOx-Speichers beschreibt, erörtert. Mit der Kühlung des Abgasstromes eines Verbrennungsmotors befassen sich des weiteren die DE 19629015 A1, die EP 0677715 A1, die DE 19857509 A1, die DE 19905345 A1, die DE 4414429 C1, die DE 19721132 A1, die DE 19817341 A1 und die DE 29903382 U1. Beispielsweise aus dem zuletzt genannten Dokument geht im übrigen ein Abgaskühler der hier in Rede stehenden Art als bekannt hervor.
Ein stets aktueller Problemkreis bei Kraftfahrzeugen ist der für die einzelnen Aggregate, Komponenten und Teile zur Verfügung stehende Einbauraum. Dies gilt namentlich für moderne Kompaktfahrzeuge, insbesondere wenn diese unter strömungstechnischen Gesichtspunkten optimiert sind. In der zurückliegenden Zeit wurde die strömungstechnische Optimierung auch und gerade auf die Bodengruppe der Fahrzeuge und die im Bodenbereich angeordneten Aggregate ausgedehnt. Die moderne Kraftfahrzeugtechnik verlangt somit nach kompakten, hoch effizienten Bauteilen. Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen luftgekühlten Abgaskühler der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch eine besonders hohe Effizienz auszeichnet.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch, daß der Abgaskühler mindestens eine Kühlluftleitplatte aufweist, durch welche die abgasdurchströmten Kanäle hindurchtreten, wobei die Kühlluftleitplatte(n) schräg zu der Längsrichtung der abgasdurchströmten Kanäle angeordnet ist/sind. Von besonderer Bedeutung für die vorliegende Erfindung ist somit, daß eine, bevorzugt jedoch mehrere Kühlluftleitplatten, welche von den abgasdurchströmten Kanälen durchsetzt sind, vorgesehen sind, welche nicht senkrecht sondern vielmehr schräg zu der Längsrichtung der abgasdurchströmten Kanäle angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich bei einer raumsparenden Einbaulage des Abgaskühlers im Bereich des Unterbodens eines Fahrzeugs eine hervorragende Beaufschlagung der abgasdurchströmten Kanäle mit Kühlluft, so daß sich der Abgaskühler gemäß der vorliegenden Erfindung durch einen besonders hohen Wirkungsgrad auszeichnet.
Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kühlluftleitplatten in mindestens einem ihrer Randbereiche schaufelartig gebogen sind. Dies trägt zu einer nochmals verbesserten Beaufschlagung der abgasdurchströmten Kanäle mit Kühlluft bei. Dies gilt namentlich dann, wenn die Kühlluftleitplatten im Bereich ihrer Eintrittskanten für die Kühlluft schaufelartig gebogen sind.
Ebenso ist es besonders günstig für die Beaufschlagung der abgasdurchströmten Kanäle mit Kühlluft, wenn die Eintrittskanten der einzelnen Kühlluftleitplatten relativ zueinander gestaffelt sind. Bei dieser Weiterbildung der Erfindung ragen die einzelnen Kühlluftleitplatten mit anderen Worten im Bereich ihrer Eintrittskanten unterschiedlich weit gegenüber den nächstliegenden abgasdurchströmten Kanälen hervor. Insbesondere kann in diesem Sinne vorgesehen sein, daß die Kühlluftleitplatten im Bereich ihrer Eintrittskanten - bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung - von vorn nach hinten zunehmend weiter gegenüber den benachbarten abgasdurchströmten Kanälen hervorstehen.
Zur Herstellung des Abgaskühlers gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich grundsätzlich verschiedene Verfahren. So ist es grundsätzlich möglich, den aus den abgasdurchströmten Kanälen und den Kühlluftleitplatten gebildeten Kühlbereich aus einer Mehrzahl von vorgefertigten, Durchbrüche für die abgasdurchströmten Kanäle aufweisenden Kühlluftleitplatten einerseits und einer Mehrzahl von abgasdurchströmten Kanälen andererseits zusammenzufügen, wobei insbesondere die abgasdurchströmten Kanäle durch die entsprechenden Durchbrüche der Kühlluftleitplatten hindurchgeführt und die Komponenten anschließend fest miteinander verbunden werden können. Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der vorliegenden Erfindung zeichnet sich allerdings dadurch aus, daß die Kühlluftleitplatten aus einer Mehrzahl von Kühlluftleitplattensegmenten zusammengefügt sind, die ihrerseits jeweils einstückig mit einem abgasdurchströmten Kanal oder einem Bündel von abgasdurchströmten Kanälen hergestellt sind.
Zur Herstellung solchermaßen abgasdurchströmter Kanäle mit einstückig daran angeformten Kühlluftleitplattensegmenten eignet sich insbesondere das nachstehend angegebene Verfahren: Zunächst werden unter Anwendung der Tiefziehtechnik aus ebenem Flachmaterial Profilbleche hergestellt, die jeweils eine Halbschale des abgasdurchströmten Kanals bzw. Bündels von abgasdurchströmten Kanälen mit mindestens einer daran angeformten Hälfte eines Kühlluftleitplattensegments bilden. Hierzu weist das tiefgezogene Blech einerseits mindestens eine sich über die gesamte Länge des Bleches erstreckende muldenartige Vertiefung, bevorzugt eine Mehrzahl von parallelen, sich über die gesamte Länge des Blechs erstreckenden muldenartigen Vertiefungen, die nach dem Zusammenfügen zweier spiegelbildlich profilierter Bleche den/die zwischen diesen gebildeten abgasdurchströmten Kanal/Kanäle definiert/definieren, sowie desweiteren mindestens eine schräg zur - durch die Erstreckung der muldenartigen Vertiefung(en) definierten - Längsrichtung verlaufende Sicke bzw. Rippe, die die zugeordnete Hälfte des mindestens einen Kühlluftleitplattensegments des betreffenden abgasführenden Kanals bzw. Bündels von abgasführenden Kanälen bildet, auf. Zwei spiegelbildlich derartig profilierte Bleche werden anschließend, wie oben bereits angesprochen, zusammengefügt, wobei jeweils zwei zueinander korrespondierende muldenartige Vertiefungen jweils einen abgasdurchströmten Kanal begrenzen. Die beiden Bleche werden sodann miteinander fest verbunden, und zwar mittels mindestens zweier Schweißnähte, welche sich längs der gemeinsamen Längskanten der beiden Bleche erstrecken, sowie - je nach statischen Erfordernissen - ggf. ergänzend vorgesehener Punktschweißungen jeweils zwischen zwei benachbarten abgasdurchströmten Kanälen.
Um die Rippen bzw. Sicken flach zu drücken kann ein derartig hergestellter, zunächst überlang ausgeführter abgasdurchströmter Kanal bzw. ein Bündel von überlang ausgeführten abgasdurchströmten Kanälen nach Bedarf in Längsrichtung gestaucht werden. Das vorstehend angegebene Verfahren eignet sich dabei gleichermaßen für das Anformen von Kühlluftleitplattensegmenten an einzelnen abgasdurchströmten Kanälen wie auch an eine Mehrzahl paralleler abgasdurchströmter Kanäle. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die entsprechende Mehrzahl von abgasdurchströmten Kanälen durch zwei Bleche gebildet ist, die spiegelbildlich zueinander so profiliert sind, daß sie zwischen sich eine Mehrzahl von Kanälen definieren, zwischen denen die beiden Bleche jeweils aneinander anliegen. Mehrere solcher Bündel von abgasdurchströmten Kanälen mit einstückig angeformten Kühlluftleitplattensegmenten werden anschließend derart miteinander verbunden, daß die einzelnen Kühlluftleitplattensegmente zur Bildung der entsprechenden Kühlluftleitplatten jeweils in einer Ebene liegen.
Das vorstehend angegebene Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Abgaskühlers eignet sich ersichtlich auch zur Herstellung anderer Wärmetauscher, wobei die Rippen schräg oder auch senkrecht zu den durchströmten Kanälen angeordnet sein können. Insoweit wird die Weiterverfolgung des Verfahrens in Verbindung mit der Herstellung jedweder Wärmetauscher im Wege einer Teilanmeldung vorbehalten.
Was den Einbau des erfindungsgemäßen Abgaskühlers in ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug angeht, so ist besonders bevorzugt in Fahrtrichtung vor dem Abgaskühler ein Luftführungsbauteil angeordnet, das Luft in den Arbeitsbereich des Abgaskühlers führt. Bei einem solchen Luftführungsbauteil kann es sich insbesondere um eine NACA-Düse handeln. Dies trägt wiederum zu einer Verbesserung der Einströmung von Kühlluft zu den abgasdurchströmten Kanälen bei
Im übrigen ist der erfindungsgemäße Abgaskühler besonders bevorzugt in einer Abgashauptleitung angeordnet, wobei eine den Abgaskühler umgehende Abgas-Bypassleitung vorgesehen werden kann. Auf diese Weise kann der Abgaskühler bei solchen Betriebszuständen umgangen werden, in denen eine Abgaskühlung zu vermeiden ist, beispielsweise in der Aufwärmphase. Zur Steuerung der Verteilung des Abgasstroms auf den Abgaskühler einerseits und die Bypassleitung andererseits kann entweder in der Bypassleitung oder aber in der Hauptleitung eine einstell- oder umstellbare Strömungsdrossel vorgesehen sein. Additiv oder alternativ hierzu kann, um die Funktion des Abgaskühlers zu beeinflussen, die Zufuhr von Kühlluft zu dem Abgaskühler mittels einer einstellbaren Strömungsdrossel veränderbar sein.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei in perspektivischer Ansicht ein Kühlsegment eines Abgaskühlers nach der vorliegenden Erfindung.
Der in der Zeichnung veranschaulichte Ausschnitt des Kühlteils eines Abgaskühlers umfaßt sechs abgasführende Kanäle 1, und zwar in Form von zwei Bündeln von je drei abgasführenden Kanälen. Jedes Bündel der abgasführenden Kanäle ist gebildet durch zwei profilierte Bleche 2, 3. Die beiden Bleche 2 und 3 sind dabei spiegelbildlich zueinander dergestalt profiliert, daß sie einander zwischen jeweils zwei benachbarten abgasdurchströmten Kanälen 1 linienförmig berühren. Längs der entsprechenden Berührungsflächen 4 können die beiden Bleche 2 und 3 jeweils auf als solches bekannte Weise, (z.B. mittels Punktschweißung), miteinander verbunden sein. Im übrigen sind die beiden profilierten Bleche 2,3 längs ihrer gemeinsamen Längskanten 8 miteinander gasdicht verschweißt.
In demselben Arbeitsgang, in dem die muldenartigen Vertiefungen 9 durch Tiefziehen in das zunächst ebene Ausgangsmaterial der profilierten Bleche 2,3 eingeformt wurden, wurden auch schräg zur Längsrichtung A angeordnete Rippen 10 in die Bleche eingeformt.
Durch Stauchen in Längsrichtung A der zunächst überlangen Bündel abgasdurchströmter Rohre können die vier Rippen 10 jedes der beiden Bleche 2,3 zu Stauchsicken flachgedrückt werden. Jeweils zwei zugeordnete, in derselben Ebene liegende Rippen 10 bilden ein Kühlluftleitplattensegment 5.
Zwei einander benachbarte Bündel abgasführender Kanäle werden jeweils durch Verbindung der einander gegenüberstehenden, in derselben Ebene angeordneten Kühlluftleitplattensegmente 5 mittels stirnseitig angeordneter Schweißnähte 11 miteinander verbunden. Die Summe sämtlicher jeweils in einer Ebene angeordneter, miteinander verbundener Kühlluftleitplattensegmente 5 bildet später eine Kühlluftleitplatte 7 des fertigen Abgaskühlers. Im übrigen setzt der Begriff der "Kühlluftleitplatten" nicht zwingend voraus, daß die einzelnen Kühlluftleitplattensegmente untereinander fest verbunden sind. Vielmehr können zwischen diesen durchaus auch Luftspalte bestehen. Allerdings ist die Verbindung der Kühlluftleitplattensegmente miteinander eine günstige Art, die Bündel der abgasdurchströmten Kanäle miteinander zu verbinden.
Jede der Kühlluftleitplatten weist im Eintrittsbereich ein schaufelförmig gebogenes Eintrittsblech 6 auf. Die Größe der Eintrittsbleche 6 nimmt in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs von vorn nach hinten gesehen zu, so daß bei einem parallel zum Unterboden montierten Abgaskühler die einzelnen Leitbleche 6 in Fahrtrichtung betrachtet zunehmend nach unten hervorstehen, um auf diese Weise eine optimale Kühlluftzufuhr in die einzelnen Kühlsegmente und damit über den gesamten Abgaskühler zu bewirken.

Claims (12)

  1. Abgaskühler für ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug, umfassend einen Abgaseinlaß, einen Abgasauslaß und eine Mehrzahl abgasdurchströmter Kanäle (1), die sich zwischen dem Abgaseinlaß und dem Abgasauslaß erstrecken und von Kühlluft umströmbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Kühlluftleitplatte (7) vorgesehen ist, durch welche die abgasdurchströmten Kanäle (1) hindurchtreten, wobei die Kühlluftleitplatte(n) schräg zu der Längsrichtung (A) der abgasdurchströmten Kanäle angeordnet ist/sind.
  2. Abgaskühler nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluftleitplatten (7) in mindestens einem ihrer Randbereiche schaufelartig gebogen sind.
  3. Abgaskühler nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kühlluftleitplatten (7) aus einer Mehrzahl von Kühlluftleitplattensegmenten (5) zusammensetzen.
  4. Abgaskühler nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlluftleitplattensegmente (5) einstückig mit einem oder mehreren abgasdurchströmten Kanälen (1) hergestellt sind.
  5. Abgaskühler nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein abgasdurchströmter Kanal (1) oder ein Bündel von abgasdurchströmten Kanälen (1) sowie das mindestens eine zugeordnete Kühlluftleitplattensegment (5) aus zwei profilierten Blechen (2, 3) gebildet ist, wobei sich in Längsrichtung (A) erstreckende muldenartige Vertiefungen (9) den mindestens einen abgasdurchströmten Kanal und in die Bleche (2, 3) eingeformte Rippen (10) das mindestens eine Kühlluftleitplattensegment (5) definieren.
  6. Abgaskühler nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Mehrzahl von abgasdurchströmten Kanälen (1) durch zwei profilierte Bleche (2, 3) begrenzt sind.
  7. Abgaskühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß Eintrittskanten der Kühlluftleitplatten (7) relativ zueinander gestaffelt sind.
  8. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, dessen Abgasanlage einen NOx-Speicherkat aufweist, dem ein Abgaskühler gemäß Anspruch 1 vorgeschaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrtrichtung vor dem Abgaskühler ein Luftführungsbauteil, z. B. eine NACA-Düse angeordnet ist, das Luft in den Arbeitsbereich des Abgaskühlers führt.
  9. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, dessen Abgasanlage einen NOx-Speicherkat aufweist, dem ein Abgaskühler gemäß Anspruch 1 vorgeschaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaskühler in einer Hauptleitung angeordnet ist und daß eine den Abgaskühler umgehende Bypassleitung vorgesehen ist.
  10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Bypassleitung eine einstellbare Strömungsdrossel vorgesehen ist.
  11. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptleitung eine einstell- oder umstellbare Strömungsdrossel vorgesehen ist.
  12. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, dessen Abgasanlage einen NOx-Speicherkat aufweist, dem ein Abgaskühler gemäß Anspruch 1 vorgeschaltet ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Kühlluft zu dem Abgaskühler mittels einer einstellbaren Strömungsdrossel und/oder einer Kapselung des Kühlers veränderbar ist.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2824594A1 (fr) * 2001-05-08 2002-11-15 Volkswagen Ag Procede et dispositif de refroidissement des gaz d'echappement
FR2824595A1 (fr) * 2001-05-08 2002-11-15 Volkswagen Ag Procede et dispositif de refroidissement des gaz d'echappement
WO2004085945A1 (en) * 2003-03-24 2004-10-07 Dana Canada Corporation Lateral plate surface cooled heat exchanger
US6889758B2 (en) 2002-06-04 2005-05-10 Dana Canada Corporation Lateral plate finned heat exchanger
WO2006040053A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-20 Behr Gmbh & Co. Kg Luftgekühlter abgaswärmeübertrager, insbesondere abgaskühler für kraftfahrzeuge
FR2878895A1 (fr) * 2004-12-02 2006-06-09 Renault Sas Ligne d'echappement d'un vehicule automobile comprenant des moyens de refroidissement, et vehicule automobile comprenant une telle ligne d'echappement
EP1709380A1 (de) * 2004-01-12 2006-10-11 Ziepack Wärmetauscher und entsprechendes austauschmodul
EP1331462A3 (de) * 2002-01-22 2007-01-17 Calsonic Kansei UK Limited Wärmetauscher für Kraftfahrzeug
WO2007108033A2 (en) 2006-03-17 2007-09-27 Daniele Bresti Heat exchanger structure
EP1992898A3 (de) * 2007-05-16 2010-08-04 AKG-Thermotechnik GmbH & Co.KG Wärmetauscher für gasförmige Medien
DE10140988B4 (de) * 2001-05-08 2013-01-31 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgaskühlung

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10144827A1 (de) * 2001-09-12 2003-03-27 Behr Gmbh & Co Abgaswärmeübertrager
DE10343468B4 (de) * 2003-09-19 2010-07-08 Audi Ag Abgaskühler für eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4414429C1 (de) 1994-04-26 1995-06-01 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Kühlung von dieselmotorischen Abgasen
EP0677715A1 (de) 1994-04-14 1995-10-18 Behr GmbH & Co. Wärmetauscher zum Kühlen von Abgas eines Kraftfahrzeugmotors
DE19721132A1 (de) 1996-05-22 1997-11-27 Usui Kokusai Sangyo K Ltd Vorrichtung zur Abgaskühlung
DE19629015A1 (de) 1996-07-18 1998-01-29 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kühlvorrichtung für ein Abgasrückführsystem einer Brennkraftmaschine
DE19817341A1 (de) 1997-05-02 1998-11-05 Volkswagen Ag Abgaswärmetauscher
DE29903382U1 (de) 1999-02-25 1999-05-27 Heinrich Gillet Gmbh & Co Kg, 67480 Edenkoben Modul für Abgasanlagen
DE19857509A1 (de) 1997-12-24 1999-07-01 Valeo Thermique Moteur Sa Abgaskatalysator mit Temperaturregelung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE19905345A1 (de) 1998-03-16 1999-09-23 Ford Global Tech Inc Abgasnachbehandlungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB846710A (en) * 1956-11-13 1960-08-31 Babcock & Wilcox Ltd Improvements in or relating to heat exchangers with transversely finned tubes, to transversely finned heat exchanger tubes and to a method of manufacturing such tubes
BE599070A (de) * 1960-01-22
US3368614A (en) * 1963-06-24 1968-02-13 Olin Mathieson Heat exchanger
US4127165A (en) * 1976-07-06 1978-11-28 Phillips Petroleum Company Angular rod baffle
IT1154519B (it) * 1982-11-05 1987-01-21 Huetoetechnika Ipari Szoevetke Prerefrigeratore combinato del vapore in condensatori di vaporizzazione
JPH01134021A (ja) * 1987-11-17 1989-05-26 Daiwa Kogyo Kk 冷却装置付き消音器
DE29814843U1 (de) * 1998-08-19 1998-11-26 CSB-System Software-Entwicklung & Unternehmensberatung AG, 52511 Geilenkirchen Verknüpfung heterogener Systeme, insbesondere von TKA und EDVA

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0677715A1 (de) 1994-04-14 1995-10-18 Behr GmbH & Co. Wärmetauscher zum Kühlen von Abgas eines Kraftfahrzeugmotors
DE4414429C1 (de) 1994-04-26 1995-06-01 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Kühlung von dieselmotorischen Abgasen
DE19721132A1 (de) 1996-05-22 1997-11-27 Usui Kokusai Sangyo K Ltd Vorrichtung zur Abgaskühlung
DE19629015A1 (de) 1996-07-18 1998-01-29 Mtu Friedrichshafen Gmbh Kühlvorrichtung für ein Abgasrückführsystem einer Brennkraftmaschine
DE19817341A1 (de) 1997-05-02 1998-11-05 Volkswagen Ag Abgaswärmetauscher
DE19857509A1 (de) 1997-12-24 1999-07-01 Valeo Thermique Moteur Sa Abgaskatalysator mit Temperaturregelung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE19905345A1 (de) 1998-03-16 1999-09-23 Ford Global Tech Inc Abgasnachbehandlungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE29903382U1 (de) 1999-02-25 1999-05-27 Heinrich Gillet Gmbh & Co Kg, 67480 Edenkoben Modul für Abgasanlagen

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2824595A1 (fr) * 2001-05-08 2002-11-15 Volkswagen Ag Procede et dispositif de refroidissement des gaz d'echappement
DE10140988B4 (de) * 2001-05-08 2013-01-31 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Abgaskühlung
FR2824594A1 (fr) * 2001-05-08 2002-11-15 Volkswagen Ag Procede et dispositif de refroidissement des gaz d'echappement
EP1331462A3 (de) * 2002-01-22 2007-01-17 Calsonic Kansei UK Limited Wärmetauscher für Kraftfahrzeug
US6889758B2 (en) 2002-06-04 2005-05-10 Dana Canada Corporation Lateral plate finned heat exchanger
GB2416026B (en) * 2003-03-24 2006-11-01 Dana Canada Corp Stacked plate heat exchanger with outwardly extending fin plates
WO2004085945A1 (en) * 2003-03-24 2004-10-07 Dana Canada Corporation Lateral plate surface cooled heat exchanger
US6938686B2 (en) 2003-03-24 2005-09-06 Dana Canada Corporation Lateral plate surface cooled heat exchanger
GB2416026A (en) * 2003-03-24 2006-01-11 Dana Canada Corp Lateral plate surface cooled heat exchanger
EP1709380A1 (de) * 2004-01-12 2006-10-11 Ziepack Wärmetauscher und entsprechendes austauschmodul
WO2006040053A1 (de) * 2004-10-07 2006-04-20 Behr Gmbh & Co. Kg Luftgekühlter abgaswärmeübertrager, insbesondere abgaskühler für kraftfahrzeuge
US8739520B2 (en) 2004-10-07 2014-06-03 Behr Gmbh & Co. Kg Air-cooled exhaust gas heat exchanger, in particular exhaust gas cooler for motor vehicles
FR2878895A1 (fr) * 2004-12-02 2006-06-09 Renault Sas Ligne d'echappement d'un vehicule automobile comprenant des moyens de refroidissement, et vehicule automobile comprenant une telle ligne d'echappement
WO2007108033A2 (en) 2006-03-17 2007-09-27 Daniele Bresti Heat exchanger structure
WO2007108033A3 (en) * 2006-03-17 2007-11-22 Daniele Bresti Heat exchanger structure
EP1992898A3 (de) * 2007-05-16 2010-08-04 AKG-Thermotechnik GmbH & Co.KG Wärmetauscher für gasförmige Medien

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Publication number Publication date
DE10014266A1 (de) 2001-09-27
EP1136667A3 (de) 2004-04-07

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