EP1975400A1 - Cooling device for recirculated exhaust gas - Google Patents

Cooling device for recirculated exhaust gas Download PDF

Info

Publication number
EP1975400A1
EP1975400A1 EP07105067A EP07105067A EP1975400A1 EP 1975400 A1 EP1975400 A1 EP 1975400A1 EP 07105067 A EP07105067 A EP 07105067A EP 07105067 A EP07105067 A EP 07105067A EP 1975400 A1 EP1975400 A1 EP 1975400A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling device
heat exchanger
housing
exchanger unit
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP07105067A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1975400B1 (en
Inventor
Andreas Kuske
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to DE502007004716T priority Critical patent/DE502007004716D1/en
Priority to EP07105067A priority patent/EP1975400B1/en
Publication of EP1975400A1 publication Critical patent/EP1975400A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1975400B1 publication Critical patent/EP1975400B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/32Liquid-cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/50Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65Constructional details of EGR valves
    • F02M26/71Multi-way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/39Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with two or more EGR valves disposed in series
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases

Definitions

  • the invention relates to a cooling device for cooling recirculated exhaust gas (EGR or EGR cooler, exhaust gas cooler) of an internal combustion engine.
  • the cooling device is designed so that the flow direction of the exhaust gas is reversible by the cooling device.
  • the invention also relates to a method for the regeneration of a cooling device.
  • the recirculation of exhaust gas (EGR) into the combustion chamber (s) of an internal combustion engine for mixing with the combustion air or with the combustible air / fuel mixture has long been state of the art. Both in self-igniting internal combustion engines and in internal combustion engines with spark ignition, the recirculation of exhaust gas is used to lower the combustion temperatures and thus to reduce the emission of pollutants. It is advantageous in the recirculation of exhaust gas to additionally cool the exhaust gas before the return, as this can again reduce the combustion temperatures. Therefore, cooling devices for recirculated exhaust gas are known for some time and in various forms in use, eg. B. in the form of Blechrippen- and multi-tube cooling devices.
  • Each exhaust contains a proportion of unburned, partially burned and / or auskondensierbaren substances. Since, of course, a cooling device for exhaust gas reduces the temperature of the exhaust gas, there is the problem that the above-mentioned components can at least partially condense and precipitate within the cooling device, for. B. in the form of soot deposits.
  • the passages for the exhaust gas through the exhaust gas cooler are slowly added during the use of the cooler and can even block in extreme cases. As a result, the heat exchange or cooling capability is significantly reduced.
  • the cross-section narrows and the pressure loss across the exhaust gas cooler increases.
  • the o. G. Deposits form predominantly in the colder part of the cooling device, d. H. near the outlet of the cooling device, since there the exhaust gas has already cooled and so the o. g. could condense substances at least partially.
  • the exhaust gas temperature is usually so high that hardly any deposits can be found here.
  • the DE 198 48 564 discloses a way to counteract this problem of deposits.
  • a cooling apparatus including a housing in which an exhaust gas recirculation pipe and a cooling fluid pipe are juxtaposed to be parallel with each other, and a heat exchange core member rotatably mounted in the housing and defining a plurality of ducts substantially parallel to the rotation axis of FIG Core element extend, as well as a rotating mechanism which rotates the core element.
  • the plurality of lines of the core member communicates with both the exhaust gas recirculation line and the cooling fluid line.
  • the invention is therefore based on the object to provide a cooling device for recirculated exhaust gas, in which the deposits of unburned fuel components within the cooling device can be significantly reduced or even avoided, d. H.
  • this object is achieved by a cooling device with the features of claim 1 and by a method of claim 21.
  • the cooling device for cooling recirculated exhaust gas of an internal combustion engine includes a housing and a heat exchanger unit.
  • the housing has at least a first connection opening to the inlet of exhaust gas and a second connection opening to the outlet of the exhaust gas.
  • the heat exchanger unit has a first end and a second end.
  • the exhaust gas flows in a first flow direction through the first port of the housing into the first end of the heat exchanger unit and exits the heat exchanger unit at the second end to then exit through the second port opening the housing.
  • the cooling device is configured in such a way that the direction of flow of the exhaust gas through the heat exchanger unit is reversible.
  • the second end of the heat exchanger unit is now charged with the hot exhaust gases, d. H.
  • the exhaust gases now leave the heat exchanger through the first end, d. H. it is a second flow direction.
  • the hot exhaust gases are now able to dissolve any deposits on the second end of the heat exchanger unit and take along.
  • cooling devices for cooling recirculated exhaust gas are designed as a structural unit, wherein the first and second connection openings in the housing are generally designed as flanges.
  • the first port is therefore also called inlet flange (to the inlet of the hot exhaust gases) while the second port is called outlet flange (to the outlet of the then cooled exhaust gases).
  • two nozzles are usually provided for the inlet and outlet of a coolant and often connected in one piece with the housing.
  • the cooling device for cooling recirculated exhaust gas is so configured so that the first connection opening, so the inlet flange for the entry of the exhaust gas into the housing and the second port, so the Auslrawflansch to the exit of the then cooled exhaust gas, are identically shaped or dimensioned such that the housing dismantled, rotated and reversed (second) flow direction through housing and heat exchanger unit is mounted again.
  • the cooling device can also be designed such that means are provided for opening the housing in order to be able to remove or introduce the heat exchanger unit.
  • the housing is then opened in order to reverse the direction of flow, the heat exchanger unit is removed and with the reverse flow direction, d. H. returned to the housing with a second flow direction and the housing closed again.
  • tubular heat exchangers or shell-and-tube heat exchangers these heat exchangers usually consisting of a housing and a plurality of tubes through which the exhaust gas flows, the tubes / tubes being surrounded by a coolant and the coolant flows past the tubes.
  • the housing is double-walled, wherein between both walls, a coolant can flow (so-called water jacket), so that the housing can be cooled by this coolant.
  • a coolant can flow (so-called water jacket), so that the housing can be cooled by this coolant.
  • Within the housing is at least one heat exchanger, which dissipates the heat of the exhaust gas to the housing, wherein the housing can then conduct the heat to the cooling fluid.
  • the at least one heat exchanger is z. B. a finned heat exchanger or as previously a tube bundle heat exchanger.
  • the at least one heat exchanger may also consist of segments, for. B. from two units of tube bundles or from two units of fin coolers. It can also z. B. also two or more segments in one piece be connected whereby it is also possible that a separation of the units z. B. is provided by a partition wall.
  • the embodiment of the invention can also be applied to different types of housings or constructions of the cooling device. Common are z. B. linearly flowed through housing (I-cooler), in which the first connection opening are arranged on one side and the second connection opening on an opposite side of a housing.
  • cooling devices in which the first and second connection openings are arranged on a side of the housing, so-called U-cooler.
  • the exhaust gas flow experiences a deflection within the cooling device.
  • This is usually done by a heat exchanger element in U-shape, d. H. with deflection of the exhaust gas flow within the heat exchanger element achieved.
  • Another variant provides two or more heat exchanger elements, wherein the deflection or reversal of the flow direction of the exhaust gas stream is provided at least partially outside the heat exchanger elements, for. B. by deflection of the exhaust gas flow through the wall of the housing.
  • the two or more heat exchanger elements can be separated, z. B. by a partition. It is also conceivable to connect the two or more heat exchanger elements in one piece with or without a partition wall or walls.
  • the reversal of the flow direction can be achieved by opening the respective housing, removal of the heat exchanger and the replacement of the heat exchanger or in the reverse flow direction.
  • the above-mentioned means may, for. B. include at least one valve or a flap, wherein the means are suitably connected to one or more channels such that the flow direction can be reversed by the at least one heat exchanger.
  • the aforementioned means for reversing the flow direction consist of two 4/2-way valves and two additional channels.
  • the valves consist of two 4/2-way valves and two additional channels.
  • external force actuated adjustment z B. conceivable by at least one electric motor and / or at least one Vakuumaktuator.
  • a conventional electronic control for an internal combustion engine initiates or carries out a corresponding actuation of the valves, for. B. as described above after a certain period of operation or in vehicles after a certain distance.
  • the cooling device consists of an at least predominantly cylindrical housing, wherein the housing as described above has a water jacket for the passage of a cooling fluid.
  • the first and second connection opening for the exhaust gas are arranged on a common housing side, so it is a cooling device of the U-type.
  • the heat exchanger unit consists of two or more segments which are arranged so that the exhaust gas flow entering through the first connection opening flows through at least a first segment in a first direction and the exhaust gas flow exiting at the second connection opening previously has at least one second segment in a direction opposite to the first segment has flowed through the second flow direction.
  • the segments may, as described above, be integrally connected to each other and may have partitions.
  • the heat exchanger unit is designed at least predominantly as a cylinder and rotatably supported in the housing wherein the axis of rotation of the heat exchanger unit is generally parallel to the axis of the housing cylinder, so that one of the two base surfaces of the cylinder points in the direction of the first and second connection opening.
  • the axes of housing and heat exchanger unit coincide or are identical.
  • the heat exchanger unit described above consisting of two segments, which preferably each have approximately the shape of a longitudinally cut half cylinder, rotated by 180 °, so swap the first and the second segment their position, so that in each case the flow direction the exhaust gas reverses.
  • heat exchanger units of three, four or more segments are conceivable, with a uniform division of the cylinder is advantageous.
  • z. b. in a heat exchanger unit consisting of 3 segments cover each segment 120 ° with respect to the base.
  • a rotation of the heat exchanger unit to reverse the flow direction would then z. B. 120 ° or 240 ° on the assumption that a segment is temporarily not acted upon by the exhaust gas stream.
  • the rotation of the heat exchanger unit can, for. B. manually after a certain time or vehicles z. B. done after a certain route.
  • suitable means may be provided which allow a rotation, without the housing must be opened. These means can be operated manually, but it is also conceivable power-driven means. So z. B. an electric motor or a vacuum actuator perform this rotation.
  • a conventional electronic control for an internal combustion engine initiates or carries out a corresponding rotation of the heat exchanger unit, for. B. as described above after a certain period of operation or in vehicles after a certain distance.
  • the invention also relates to a method for the regeneration of a cooling device.
  • Regeneration is understood here as the dissolution or reduction of deposits from combustion residues, as described for. T. has already been described above.
  • the direction of flow in individual segments of the heat exchanger unit can be reversed by the rotation of the heat exchanger unit and thus possible deposits are dissolved or at least reduced. It is advantageous to carry out the rotation of the at least heat exchanger unit after a certain operating time or distance in order to prevent clogging of the at least one heat exchanger unit. It may also be useful to consider the load, the operating conditions and / or the environmental influences on the internal combustion engine and to initiate the rotation of the heat exchanger unit as a function of these parameters. This can be z. B. done by forming a characteristic value from the aforementioned parameters wherein the rotation of the heat exchanger unit is initiated upon reaching a predetermined characteristic value.
  • FIG. 1 shows the cooling device 1 according to the invention in a simple embodiment.
  • the cooling device 1 consists of a housing 2 containing a heat exchanger unit 3. Shown is a double-walled design of the housing 2 wherein between the two walls, a coolant can flow, ie the housing 2 is provided with a so-called water jacket 4.
  • the housing 2 has at the opposite ends in each case a connecting piece 5, 6, through which the coolant can flow or leave the housing again.
  • the heat absorbed by the heat exchanger unit 3 is released to the housing 2 and transported away by the coolant 4.
  • the housing 2 has two ports 7, 8, 9, 10 for the inlet and outlet of exhaust gas in the form of exhaust pipes 7, 9, wherein each exhaust pipe 7, 9 ends in a flange 8, 10.
  • the cooling device 1 is connected to the exhaust system of an internal combustion engine (not shown), for. B. via screw or clamp connections (not shown).
  • the flanges 8, 10 are now predominantly identically dimensioned or shaped, so that the cooling device 1 dismantled, rotated and can be re-assembled with reverse flow direction.
  • FIG. 2 A second embodiment of the invention is in FIG. 2 sketched, where FIG. 2a a side view and FIG. 2b represent a plan view of the cooling device 1 according to the invention.
  • the heat exchanger unit 3 here consists of two segments 3a, 3b.
  • the housing 2 has, as before at the opposite ends depending on a nozzle 5, 6, through which the coolant can flow or leave the housing again.
  • the housing 2 has two ports 7, 8, 9, 10 for the inlet and outlet of exhaust gas in the form of exhaust pipes 7, 9, wherein each exhaust pipe 7, 9 ends in a flange 8, 10.
  • the cooling device 1 is connected to the exhaust system of an internal combustion engine, wherein in the illustrated embodiment, the terminals 7, 8, 9, 10 are arranged on one side of the housing 2.
  • the exhaust gas to be cooled flows in the illustration shown here through the first port 7, 8 in the cooling device 1, flows through the first segment 3a of the heat exchanger unit 3, is then deflected in an empty space 11 of the housing 2 by 180 °, to then through the second Segment 3b of the heat exchanger 3 and the second terminal 9, 10, the cooling device 1 to leave again.
  • the heat exchanger unit 3 can now be removed from the housing 2, rotated by 180 ° and returned to the housing 2 to reverse the flow direction through the heat exchanger unit 3.
  • the housing 2 has for this purpose a corresponding configuration (not shown here) z. B. by appropriate separation into two housing halves or housing parts and a detachable connection of the two housing halves or housing parts z. B. by screwing, clips or clamping elements.
  • FIGS. 3a and 3b show a further embodiment of the invention.
  • the cooling device 1 again consists of a housing 2 containing a heat exchanger unit 3.
  • the housing is again executed double-walled and has a cooling water jacket 4, wherein the nozzles 5, 6 ensure the supply and discharge of the coolant.
  • the exhaust gas will pass through the two as before Exhaust ports 7, 8, 9, 10 of the cooling device 1 supplied or removed.
  • means 13, 14, 15, 16 are provided to reverse the flow direction through the cooling device 1.
  • the exhaust gas flow to flow through the cooling device 1 in a first flow direction, starting from the exhaust pipe 17 directly through the valve 15 via the flange 8 and the exhaust pipe 7 is composed of two suitable valves 15, 16 and two additional exhaust ducts directed into the cooling device 1.
  • the exhaust gas stream leaves the cooling device 1 through the exhaust pipe 9 via the valve 16 and the exhaust pipe 18.
  • the incoming exhaust gas flow from the valve 15 is deflected into the exhaust passage 13.
  • the valve 16 directs the exhaust gas flow through the flange 10 and the exhaust pipe 9 through the cooling device 1, which is now passed in a second flow direction.
  • the exhaust gas leaves the cooling device through the exhaust pipe 7 and the flange 8 and is guided in the valve 15 in the second exhaust passage 14.
  • the valve 16 then carries the exhaust gas into the exhaust pipe 18 to the engine.
  • the valves 15, 16 can also be switched so that the exhaust gas flow first passes through the exhaust gas line 14 on the way to the cooling device, and then continues to be cooled down through the exhaust gas line 13.
  • FIG. 4 shows a further alternative embodiment of the cooling device 1 according to the invention wherein the housing 2 houses a rotatable heat exchanger unit 3.
  • the housing is again double-walled and has a cooling water jacket 4, wherein the nozzles 5, 6 ensure the supply and discharge of the coolant.
  • the exhaust gas is as previously by the two exhaust ports 7, 8, 9, 10 of the cooling device 1 supplied or removed, wherein the second exhaust port 9, 10 is covered by the first exhaust port in the sketch.
  • the heat exchanger unit 3 of at least two segments 3a, 3b, wherein the heat exchanger unit 3 is rotatably mounted about the axis 19 and wherein the axis 19 is identical here with the housing center line.
  • a void 11 takes over - as before - the deflection of the exhaust gas flow from the first segment 3a in the second segment 3b of the heat exchanger unit 3.
  • the heat exchanger unit to reverse the flow direction through the Heat exchanger unit rotated by 180 ° about the axis 19.
  • the second segment 3b is now first flowed through by the exhaust gas, while the first segment 3a is now in the flow direction in second place.
  • FIG. 5 shows a section through an alternative embodiment of the cooling device 1 described above in which the heat exchanger unit consists of 3 segments 3a, 3b, 3c.
  • the heat exchanger unit consists of 3 segments 3a, 3b, 3c.
  • a regeneration is then initiated by a rotation through 120 ° or 240 °, wherein, as before, the segments 3a, 3b, 3c change their flow direction or a previously flowed through segment is no longer flowed through.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

The cooling device (1) has a housing (2) and a heat exchanger unit (3) and two connector openings (8, 10) arranged with the housing. The cooling device is designed so that the exhaust gas is recirculated through the heat exchanger unit (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zur Kühlung von rückgeführtem Abgas (EGR-oder AGR-Kühler, Abgaskühler) einer Brennkraftmaschine. Dabei ist die Kühlvorrichtung so ausgestaltet, daß die Durchströmungsrichtung des Abgases durch die Kühlvorrichtung umkehrbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Regeneration einer Kühlvorrichtung.The invention relates to a cooling device for cooling recirculated exhaust gas (EGR or EGR cooler, exhaust gas cooler) of an internal combustion engine. In this case, the cooling device is designed so that the flow direction of the exhaust gas is reversible by the cooling device. The invention also relates to a method for the regeneration of a cooling device.

Die Rückführung von Abgas (EGR) in den oder die Verbrennungsräume einer Brennkraftmaschine zur Mischung mit der Verbrennungsluft oder mit dem brennbaren Luft/Kraftstoffgemisch ist seit langem Stand der Technik. Sowohl bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen als auch bei Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung wird die Rückführung von Abgas genutzt, um die Verbrennungstemperaturen zu senken und damit den Schadstoffausstoß zu senken. Vorteilhaft bei der Rückführung von Abgas ist es, das Abgas noch zusätzlich vor der Rückführung abzukühlen, da sich dadurch nochmals die Verbrennungstemperaturen senken lassen. Daher sind seit einiger Zeit Kühlvorrichtungen für rückgeführtes Abgas bekannt und in vielfältiger Form im Einsatz, z. B. in Form von Blechrippen- und Mehrfachröhrenkühlvorrichtungen.The recirculation of exhaust gas (EGR) into the combustion chamber (s) of an internal combustion engine for mixing with the combustion air or with the combustible air / fuel mixture has long been state of the art. Both in self-igniting internal combustion engines and in internal combustion engines with spark ignition, the recirculation of exhaust gas is used to lower the combustion temperatures and thus to reduce the emission of pollutants. It is advantageous in the recirculation of exhaust gas to additionally cool the exhaust gas before the return, as this can again reduce the combustion temperatures. Therefore, cooling devices for recirculated exhaust gas are known for some time and in various forms in use, eg. B. in the form of Blechrippen- and multi-tube cooling devices.

Jedes Abgas enthält einen Anteil an unverbrannten, teilverbrannten und/oder auskondensierbaren Stoffen. Da naturgemäß eine Kühlvorrichtung für Abgas die Temperatur des Abgases vermindert, besteht das Problem, daß die oben genannten Bestandteile zumindest zum Teil auskondensieren können und sich innerhalb der Kühlvorrichtung niederschlagen, z. B. in Form von Rußablagerungen. Die Durchgänge für das Abgas durch den Abgaskühler werden so im Laufe der Einsatzzeit des Kühlers langsam zugesetzt und können im Extremfall sogar blockieren. Dadurch wird die Wärmetausch- bzw. Kühlfähigkeit deutlich herabgesetzt. Zusätzlich verengt sich der Querschnitt und der Druckverlust über den Abgaskühler erhöht sich.Each exhaust contains a proportion of unburned, partially burned and / or auskondensierbaren substances. Since, of course, a cooling device for exhaust gas reduces the temperature of the exhaust gas, there is the problem that the above-mentioned components can at least partially condense and precipitate within the cooling device, for. B. in the form of soot deposits. The passages for the exhaust gas through the exhaust gas cooler are slowly added during the use of the cooler and can even block in extreme cases. As a result, the heat exchange or cooling capability is significantly reduced. In addition, the cross-section narrows and the pressure loss across the exhaust gas cooler increases.

Die o. g. Ablagerungen bilden sich überwiegend im kälteren Teil der Kühlvorrichtung, d. h. in der Nähe des Auslasses der Kühlvorrichtung, da dort das Abgas schon abgekühlt wurde und so die o. g. Stoffe zumindest zum Teil auskondensieren konnten. Im Einlaßbereich der Kühlvorrichtung ist die Abgastemperatur in der Regel so hoch, daß hier kaum Ablagerungen zu finden sind.The o. G. Deposits form predominantly in the colder part of the cooling device, d. H. near the outlet of the cooling device, since there the exhaust gas has already cooled and so the o. g. Could condense substances at least partially. In the inlet region of the cooling device, the exhaust gas temperature is usually so high that hardly any deposits can be found here.

Die DE 198 48 564 offenbart eine Möglichkeit, um diesem Problem der Ablagerungen entgegenzuwirken. Gezeigt wird eine Kühlvorrichtung enthaltend ein Gehäuse, in dem sich eine Abgasrezirkulationsleitung und eine Kühlfluidleitung nebeneinander befinden, um miteinander parallel zu verlaufen, und ein Wärmetauscherkernelement, das drehbar im Gehäuse angebracht ist und eine Vielzahl von Leitungen abgrenzt, die sich im wesentlichen parallel zur Drehachse des Kernelementes erstrecken, sowie einen Drehmechanismus, der das Kernelement dreht. Die Vielzahl der Leitungen des Kernelementes steht sowohl mit der Abgasrezirkulationsleitung als auch mit der Kühlfluidleitung in Verbindung. Wird das Kernelement gedreht, wird das EGR-Gas, das durch die Abgasrezirkulationsleitung strömt, mit Hilfe eines Teils der Leitungen des Kernelementes gekühlt, die mit Hilfe eines Kühlfluids gekühlt wurden, das durch die Kühlfluidleitung strömt. Da das Kernelement gedreht wird, strömen darüber hinaus das EGR-Gas und das Kühlfluid durch dieselben Leitungen des Kernelements in entgegengesetzten Richtungen, wodurch ein Zusetzen der Leitungen aufgrund unverbrannter Substanzen des Treibstoffes verhindert wird. Nachteilig ist hier allerdings, daß immer Reste des Kühlmittels in die Abgaszirkulationsleitung mitgenommen werden.The DE 198 48 564 discloses a way to counteract this problem of deposits. Shown is a cooling apparatus including a housing in which an exhaust gas recirculation pipe and a cooling fluid pipe are juxtaposed to be parallel with each other, and a heat exchange core member rotatably mounted in the housing and defining a plurality of ducts substantially parallel to the rotation axis of FIG Core element extend, as well as a rotating mechanism which rotates the core element. The plurality of lines of the core member communicates with both the exhaust gas recirculation line and the cooling fluid line. When the core member is rotated, the EGR gas flowing through the exhaust gas recirculation passage is cooled by means of a part of the passages of the core member which have been cooled by means of a cooling fluid flowing through the cooling fluid passage. Moreover, as the core member is rotated, the EGR gas and the cooling fluid flow in opposite directions through the same conduits of the core member, thereby preventing clogging of the conduits due to unburned substances of the fuel. The disadvantage here, however, that always residues of the coolant are taken into the exhaust gas circulation line.

Bekannt ist es auch, Kühlvorrichtungen für Abgasrückführungssysteme schaltbar auszugestalten. So offenbart die DE 10 2004 019 554 ein Abgasrückführungssystem bestehend aus einem Gehäuse in dem eine Wärmetauschereinheit, sowie ein Bypaßkanal und eine Bypaßklappe angeordnet sind. Das Gehäuse enthält wiederum einen Wassermantel, der die Kühlung der Wärmetauschereinheit sicherstellt. Durch die Betätigung der Bypaßklappe kann der rückgeführte Abgasstrom nun wahlweise durch die Wärmetauschereinheit oder an der Wärmetauschereinheit vorbei geführt werden.It is also known to design cooling devices for exhaust gas recirculation systems switchable. So revealed the DE 10 2004 019 554 an exhaust gas recirculation system consisting of a housing in which a heat exchanger unit, and a bypass channel and a bypass flap are arranged. The housing in turn contains a water jacket, which ensures the cooling of the heat exchanger unit. By actuating the bypass flap, the recirculated exhaust gas flow can now optionally be passed through the heat exchanger unit or past the heat exchanger unit.

Der Erfindung liegt die daher Aufgabe zugrunde, eine Kühlvorrichtung für rezirkuliertes Abgas bereitzustellen, bei der die Ablagerungen von unverbrannten Treibstoffbestandteilen innerhalb der Kühlvorrichtung deutlich vermindert oder sogar vermieden werden können, d. h. es findet eine Regeneration der Kühlvorrichtung ähnlich einer Regeneration eines bekannten Partikelfilters statt.The invention is therefore based on the object to provide a cooling device for recirculated exhaust gas, in which the deposits of unburned fuel components within the cooling device can be significantly reduced or even avoided, d. H. There is a regeneration of the cooling device similar to a regeneration of a known particulate filter instead.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Kühlvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren des Anspruchs 21 gelöst.According to the invention this object is achieved by a cooling device with the features of claim 1 and by a method of claim 21.

Die Kühlvorrichtung zur Kühlung von rückgeführtem Abgas einer Brennkraftmaschine enthält ein Gehäuse und eine Wärmetauschereinheit. Das Gehäuse weist dabei mindestens eine erste Anschlußöffnung zum Einlaß von Abgas und eine zweite Anschlußöffnung zum Auslaß des Abgases auf. Die Wärmetauschereinheit weist ein erstes Ende und ein zweites Ende auf. Üblicherweise strömt das Abgas mit einer ersten Durchströmungsrichtung durch die erste Anschlußöffnung des Gehäuses in das erste Ende der Wärmetauschereinheit und verläßt die Wärmetauschereinheit am zweiten Ende, um dann durch die zweite Anschlußöffnung das Gehäuse zu verlassen. Erfindungsgemäß ist die Kühlvorrichtung derart ausgestaltet, daß die Durchströmungsrichtung des Abgases durch die Wärmetauschereinheit umkehrbar ist. Durch die Änderung der Durchströmungsrichtung wird das zweite Ende der Wärmetauschereinheit nun mit den heißen Abgasen beaufschlagt, d. h. die Abgase verlassen nun den Wärmetauscher durch das erste Ende, d. h. es handelt sich um eine zweite Durchströmungsrichtung. Die heißen Abgase sind nunmehr in der Lage, eventuelle Ablagerungen am zweiten Ende der Wärmetauschereinheit aufzulösen und mitzunehmen.The cooling device for cooling recirculated exhaust gas of an internal combustion engine includes a housing and a heat exchanger unit. The housing has at least a first connection opening to the inlet of exhaust gas and a second connection opening to the outlet of the exhaust gas. The heat exchanger unit has a first end and a second end. Typically, the exhaust gas flows in a first flow direction through the first port of the housing into the first end of the heat exchanger unit and exits the heat exchanger unit at the second end to then exit through the second port opening the housing. According to the invention, the cooling device is configured in such a way that the direction of flow of the exhaust gas through the heat exchanger unit is reversible. By changing the flow direction, the second end of the heat exchanger unit is now charged with the hot exhaust gases, d. H. the exhaust gases now leave the heat exchanger through the first end, d. H. it is a second flow direction. The hot exhaust gases are now able to dissolve any deposits on the second end of the heat exchanger unit and take along.

Üblicherweise werden Kühlvorrichtungen zur Kühlung von rückgeführtem Abgas als Baueinheit ausgeführt, wobei die erste und zweite Anschlußöffnung im Gehäuse im allgemeinen als Flansche ausgebildet sind. Die erste Anschlußöffnung nennt sich daher auch Einlaßflansch (zum Einlaß der heißen Abgase) während die zweite Anschlußöffnung Auslaßflansch genannt wird (zum Auslaß der dann abgekühlten Abgase). Zusätzlich sind in der Regel zwei Stutzen zum Ein- und Auslaß eines Kühlmittels vorgesehen und häufig mit dem Gehäuse einstückig verbunden. Bevorzugt wird die Kühlvorrichtung zur Kühlung von rückgeführtem Abgas so ausgestaltet, daß die erste Anschlußöffnung, also der Einlaßflansch für den Eintritt des Abgases in das Gehäuses und die zweite Anschlußöffnung, also der Auslaßflansch zum Austritte des dann abgekühlten Abgases, identisch ausgeformt bzw. derart dimensioniert sind, daß das Gehäuse demontiert, gedreht und mit umgekehrter (zweiter) Durchströmungsrichtung durch Gehäuse und Wärmetauschereinheit wieder montiert wird.Usually, cooling devices for cooling recirculated exhaust gas are designed as a structural unit, wherein the first and second connection openings in the housing are generally designed as flanges. The first port is therefore also called inlet flange (to the inlet of the hot exhaust gases) while the second port is called outlet flange (to the outlet of the then cooled exhaust gases). In addition, two nozzles are usually provided for the inlet and outlet of a coolant and often connected in one piece with the housing. Preferably, the cooling device for cooling recirculated exhaust gas is so configured so that the first connection opening, so the inlet flange for the entry of the exhaust gas into the housing and the second port, so the Auslaßflansch to the exit of the then cooled exhaust gas, are identically shaped or dimensioned such that the housing dismantled, rotated and reversed (second) flow direction through housing and heat exchanger unit is mounted again.

Alternativ kann die Kühlvorrichtung auch so ausgestaltet sein, daß Mittel vorgesehen sind, daß Gehäuse zu öffnen, um die Wärmetauschereinheit entnehmen bzw. einführen zu können. Erfindungsgemäß wird dann zur Umkehrung der Durchströmungsrichtung das Gehäuse geöffnet, die Wärmetauschereinheit entnommen und mit umgekehrter Durchströmungsrichtung, d. h. mit einer zweiten Durchströmungsrichtung wieder in das Gehäuse verbracht und das Gehäuse wieder verschlossen.Alternatively, the cooling device can also be designed such that means are provided for opening the housing in order to be able to remove or introduce the heat exchanger unit. According to the invention, the housing is then opened in order to reverse the direction of flow, the heat exchanger unit is removed and with the reverse flow direction, d. H. returned to the housing with a second flow direction and the housing closed again.

Die zuvor genannten Ausgestaltungen der Erfindung werden bevorzugt bei sogenannten Röhrenwärmetauscher oder Rohrbündelwärmetauschern angewendet, wobei üblicherweise diese Wärmetauscher aus einem Gehäuse und einer Vielzahl von Röhren bzw. Rohren, durch die das Abgas strömt, besteht, wobei die Röhren/Rohre von einem Kühlmittel umgeben sind und wobei das Kühlmittel an den Röhren/Rohren vorbeiströmt.The aforementioned embodiments of the invention are preferably used in so-called tubular heat exchangers or shell-and-tube heat exchangers, these heat exchangers usually consisting of a housing and a plurality of tubes through which the exhaust gas flows, the tubes / tubes being surrounded by a coolant and the coolant flows past the tubes.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse doppelwandig ausgeführt, wobei zwischen beiden Wänden ein Kühlmittel fließen kann (sogenannter Wassermantel), so daß das Gehäuse durch dieses Kühlmittel gekühlt werden kann. Innerhalb des Gehäuses befindet sich mindestens ein Wärmetauscher, der die Wärme des Abgases an das Gehäuse ableitet, wobei das Gehäuse dann die Wärme an das Kühlfluid leiten kann. Der mindestens eine Wärmetauscher ist z. B. ein Rippenwärmetauscher oder wie zuvor ein Rohrbündelwärmetauscher.In a further preferred embodiment of the invention, the housing is double-walled, wherein between both walls, a coolant can flow (so-called water jacket), so that the housing can be cooled by this coolant. Within the housing is at least one heat exchanger, which dissipates the heat of the exhaust gas to the housing, wherein the housing can then conduct the heat to the cooling fluid. The at least one heat exchanger is z. B. a finned heat exchanger or as previously a tube bundle heat exchanger.

Der mindestens eine Wärmetauscher kann auch aus Segmenten bestehen, z. B. aus zwei Einheiten von Rohrbündeln oder aus zwei Einheiten von Rippenkühlern. Es können auch z. B. auch zwei oder mehrere Segmente zu einer Einheit einstückig verbunden sein wobei es auch möglich ist, daß eine Trennung der Einheiten z. B. durch eine Trennwand vorgesehen ist. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung läßt sich auch auf verschiedene Arten von Gehäusen bzw. Bauweisen der Kühlvorrichtung anwenden. Gebräuchlich sind z. B. linear durchströmte Gehäuse (I-Kühler), bei der die erste Anschlußöffnung auf einer Seite und die zweite Anschlußöffnung auf einer gegenüberliegenden Seite eines Gehäuses angeordnet sind.The at least one heat exchanger may also consist of segments, for. B. from two units of tube bundles or from two units of fin coolers. It can also z. B. also two or more segments in one piece be connected whereby it is also possible that a separation of the units z. B. is provided by a partition wall. The embodiment of the invention can also be applied to different types of housings or constructions of the cooling device. Common are z. B. linearly flowed through housing (I-cooler), in which the first connection opening are arranged on one side and the second connection opening on an opposite side of a housing.

Gebräuchlich sind auch Kühlvorrichtungen, bei denen die erste und zweite Anschlußöffnung auf einer Gehäuseseite angeordnet sind, sogenannte U-Kühler. Dabei erfährt der Abgasstrom innerhalb der Kühlvorrichtung eine Umlenkung. Dies wird üblicherweise durch ein Wärmetauscherelement in U-Form, d. h. mit Umlenkung des Abgasstromes innerhalb des Wärmetauscherelements, erreicht. Eine andere Variante sieht zwei oder mehr Wärmetauscherelemente vor, wobei die Umlenkung bzw. Umkehrung der Strömungsrichtung des Abgasstromes zumindest teilweise außerhalb der Wärmetauscherelemente vorgesehen ist, z. B. durch Umlenkung des Abgasstromes durch die Wandung des Gehäuses. Die zwei oder mehr Wärmetauscherelemente können dabei getrennt sein, z. B. durch eine Trennwand. Auch ist es vorstellbar, die zwei oder mehr Wärmetauscherelemente mit oder ohne Trennwand oder -wände miteinander einstückig zu verbinden.Also common are cooling devices in which the first and second connection openings are arranged on a side of the housing, so-called U-cooler. In this case, the exhaust gas flow experiences a deflection within the cooling device. This is usually done by a heat exchanger element in U-shape, d. H. with deflection of the exhaust gas flow within the heat exchanger element achieved. Another variant provides two or more heat exchanger elements, wherein the deflection or reversal of the flow direction of the exhaust gas stream is provided at least partially outside the heat exchanger elements, for. B. by deflection of the exhaust gas flow through the wall of the housing. The two or more heat exchanger elements can be separated, z. B. by a partition. It is also conceivable to connect the two or more heat exchanger elements in one piece with or without a partition wall or walls.

Bei den zuvor beschriebenen Varianten der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung läßt sich die Umkehrung der Durchströmungsrichtung durch Öffnen des jeweiligen Gehäuses, Entnahme des oder der Wärmetauscher und Wiedereinsetzen des oder der Wärmetauscher mit umgekehrter Durchströmungsrichtung erreichen.In the previously described variants of the cooling device according to the invention, the reversal of the flow direction can be achieved by opening the respective housing, removal of the heat exchanger and the replacement of the heat exchanger or in the reverse flow direction.

Bevorzugt sind aber auch erfindungsgemäße Varianten der zuvor beschriebenen Kühlvorrichtungskonfigurationen bei denen Mittel vorgesehen sind, die geeignet sind, die Durchströmungsrichtung durch den mindestens einen Wärmetauscher umzukehren, ohne daß das Gehäuse geöffnet werden muß und ohne daß die Kühlvorrichtung demontiert und - wie zuvor beschrieben - mit umgekehrter Durchströmungsrichtung wieder montiert wird.However, variants of the previously described cooling device configurations are also preferred in which means are provided which are suitable for reversing the direction of flow through the at least one heat exchanger, without the housing must be opened and disassembled without the cooling device and - as described above - with the reverse Flow direction is reinstalled.

Die oben genannten Mittel können z. B. mindestens ein Ventil oder eine Klappe beinhalten, wobei die Mittel in geeigneter Weise mit einem oder mehreren Kanälen derart verbunden sind, daß sich die Durchströmungsrichtung durch den mindestens einen Wärmetauscher umkehren läßt.The above-mentioned means may, for. B. include at least one valve or a flap, wherein the means are suitably connected to one or more channels such that the flow direction can be reversed by the at least one heat exchanger.

Bevorzugt bestehen die zuvor genannten Mittel zur Umkehr der Durchströmungsrichtung aus zwei 4/2-Wege Ventilen und zwei zusätzlichen Kanälen. Dabei sind Varianten mit manueller Verstellung der Ventile als auch mit Fremdkraft betätigter Verstellung z. B. durch mindestens einen Elektromotor und/oder mindestens einen Vakuumaktuator vorstellbar.Preferably, the aforementioned means for reversing the flow direction consist of two 4/2-way valves and two additional channels. Here are variants with manual adjustment of the valves as well as with external force actuated adjustment z. B. conceivable by at least one electric motor and / or at least one Vakuumaktuator.

Es ist auch vorstellbar, daß eine gebräuchliche elektronische Steuerung für eine Brennkraftmaschine eine entsprechende Betätigung der Ventile einleitet bzw. durchführt, z. B. wie oben beschrieben nach einer gewissen Betriebsdauer bzw. bei Fahrzeugen nach einer bestimmten Fahrstrecke.It is also conceivable that a conventional electronic control for an internal combustion engine initiates or carries out a corresponding actuation of the valves, for. B. as described above after a certain period of operation or in vehicles after a certain distance.

In einer besonders bevorzugten Variante besteht die Kühlvorrichtung aus einem zumindest überwiegend zylindrischen Gehäuse wobei das Gehäuse wie zuvor beschrieben einen Wassermantel zur Durchleitung eines Kühlfluids aufweist. Bevorzugt sind die erste und zweite Anschlußöffnung für das Abgas auf einer gemeinsamen Gehäuseseite angeordnet, es handelt sich also um eine Kühlvorrichtung des U-Typs. Die Wärmetauschereinheit besteht aus zwei oder mehr Segmenten, die so angeordnet sind, daß der durch die erste Anschlußöffnung eintretende Abgasstrom zumindest ein erstes Segment in einer ersten Richtung durchströmt und der an der zweiten Anschlußöffnung austretende Abgasstrom zuvor mindestes ein zweites Segment in einer dem ersten Segment entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung durchströmt hat. Die Segmente können, wie zuvor beschrieben, einstückig miteinander verbunden sein und können Trennwände aufweisen. Erfindungsgemäß ist die Wärmetauschereinheit zumindest überwiegend als Zylinder ausgeführt und drehbar im Gehäuse gelagert wobei die Drehachse der Wärmetauschereinheit in der Regel überwiegend parallel zur Achse des Gehäusezylinders verläuft, so daß eine der beiden Grundflächen des Zylinders in Richtung von erster bzw. zweiter Anschlußöffnung zeigt. Im Idealfall fallen die Achsen von Gehäuse und Wärmetauschereinheit aufeinander bzw. sind identisch.In a particularly preferred variant, the cooling device consists of an at least predominantly cylindrical housing, wherein the housing as described above has a water jacket for the passage of a cooling fluid. Preferably, the first and second connection opening for the exhaust gas are arranged on a common housing side, so it is a cooling device of the U-type. The heat exchanger unit consists of two or more segments which are arranged so that the exhaust gas flow entering through the first connection opening flows through at least a first segment in a first direction and the exhaust gas flow exiting at the second connection opening previously has at least one second segment in a direction opposite to the first segment has flowed through the second flow direction. The segments may, as described above, be integrally connected to each other and may have partitions. According to the invention, the heat exchanger unit is designed at least predominantly as a cylinder and rotatably supported in the housing wherein the axis of rotation of the heat exchanger unit is generally parallel to the axis of the housing cylinder, so that one of the two base surfaces of the cylinder points in the direction of the first and second connection opening. Ideally, the axes of housing and heat exchanger unit coincide or are identical.

Wird nun die oben beschriebene Wärmetauschereinheit bestehend aus zwei Segmenten, die bevorzugt jeweils ungefähr die Form eines längsgeschnittenen halben Zylinders aufweisen, um 180° gedreht, so tauschen das erste und das zweite Segment ihre Position, so daß sich als Folge bei beiden Segmenten jeweils die Durchströmrichtung des Abgases umkehrt.If now the heat exchanger unit described above consisting of two segments, which preferably each have approximately the shape of a longitudinally cut half cylinder, rotated by 180 °, so swap the first and the second segment their position, so that in each case the flow direction the exhaust gas reverses.

Alternativ sind auch Wärmetauschereinheiten aus drei, vier oder mehr Segmenten vorstellbar, wobei eine gleichmäßige Aufteilung des Zylinders vorteilhaft ist. So würde z. b. bei einer Wärmetauschereinheit bestehend aus 3 Segmenten jedes Segment 120° bezogen auf die Grundfläche abdecken. Eine Drehung der Wärmetauschereinheit zur Umkehr der Strömungsrichtung würde dann z. B. 120° oder 240° betragen unter der Annahme, daß ein Segment zeitweise nicht vom Abgasstrom beaufschlagt wird.Alternatively, heat exchanger units of three, four or more segments are conceivable, with a uniform division of the cylinder is advantageous. So z. b. in a heat exchanger unit consisting of 3 segments cover each segment 120 ° with respect to the base. A rotation of the heat exchanger unit to reverse the flow direction would then z. B. 120 ° or 240 ° on the assumption that a segment is temporarily not acted upon by the exhaust gas stream.

Die Drehung der Wärmetauschereinheit kann z. B. manuell nach einer bestimmten Zeit oder bei Fahrzeugen z. B. nach einer bestimmten Fahrstrecke erfolgen.The rotation of the heat exchanger unit can, for. B. manually after a certain time or vehicles z. B. done after a certain route.

Zur Drehung der Wärmetauschereinheit können geeignete Mittel vorgesehen sein, die ein Drehen ermöglichen, ohne daß das Gehäuse geöffnet werden muß. Diese Mittel können manuell betätigt werden, es sind aber auch fremdkraftbetriebene Mittel vorstellbar. So kann z. B. ein Elektromotor oder ein Vakuumaktuator diese Drehung ausführen.For rotation of the heat exchanger unit suitable means may be provided which allow a rotation, without the housing must be opened. These means can be operated manually, but it is also conceivable power-driven means. So z. B. an electric motor or a vacuum actuator perform this rotation.

Es ist auch vorstellbar, daß eine gebräuchliche elektronische Steuerung für eine Brennkraftmaschine eine entsprechende Drehung der Wärmetauschereinheit einleitet bzw. durchführt, z. B. wie oben beschrieben nach einer gewissen Betriebsdauer bzw. bei Fahrzeugen nach einer bestimmten Fahrstrecke.It is also conceivable that a conventional electronic control for an internal combustion engine initiates or carries out a corresponding rotation of the heat exchanger unit, for. B. as described above after a certain period of operation or in vehicles after a certain distance.

Bei den zuvor beschriebenen bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist auf einen guten Wärmeübergang und eine gewisse Leichtgängigkeit zwischen Wärmetauschereinheit und dem vom Kühlmittel durchflossenen Gehäuse zu achten, z. B. durch Applikation geeigneter wärmeübertragender Mittel zwischen Wärmetauschereinheit und Gehäuse wie z. B. Kupferpaste.In the preferred embodiments of the invention described above is to ensure good heat transfer and a certain ease between the heat exchanger unit and the coolant flowing through the housing, z. B. by application of suitable heat-transferring means between the heat exchanger unit and housing such. B. copper paste.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Regeneration einer Kühlvorrichtung. Unter Regeneration wird hier die Auflösung oder Verminderung von Ablagerungen aus Verbrennungsrückständen verstanden, wie sie z. T. bereits oben beschrieben wurde.The invention also relates to a method for the regeneration of a cooling device. Regeneration is understood here as the dissolution or reduction of deposits from combustion residues, as described for. T. has already been described above.

Erfindungsgemäß werden daher mit einer der oben beschriebenen Vorrichtungen folgende Schritte durchgeführt

  • Bestimmung einer festgelegten Betriebdauer, Wegstrecke oder eines davon abhängigen Kennwertes
  • Einleitung einer Drehung einer Wärmetauschereinheit einer Kühlvorrichtung um einen vorbestimmten Winkel nach Erreichen der festgelegten Betriebsdauer, Wegstrecke bzw. Kennwertes.
According to the invention, the following steps are therefore carried out with one of the devices described above
  • Determination of a defined operating time, distance or a dependent characteristic value
  • Initiation of a rotation of a heat exchanger unit of a cooling device by a predetermined angle after reaching the specified operating time, distance or characteristic value.

Wie bereits bei der Beschreibung der Kühlvorrichtung gezeigt, kann durch die Drehung der Wärmetauschereinheit die Durchströmungsrichtung in einzelnen Segmenten der Wärmetauschereinheit umgekehrt werden und somit eventuelle Ablagerungen aufgelöst oder zumindest vermindert werden. Vorteilhaft ist es, die Drehung der mindestens Wärmetauschereinheit nach einer bestimmten Betriebsdauer oder Wegstrecke vorzunehmen, um ein Zusetzen der mindestens einen Wärmetauschereinheit zu verhindern. Es kann auch sinnvoll sein, die Belastung, die Betriebsbedingungen und/oder die Umwelteinflüsse auf die Brennkraftmaschine zu berücksichtigen und die Drehung der Wärmetauschereinheit in Abhängigkeit von diesen Parametern einzuleiten. Dies kann z. B. durch Bildung eines Kennwertes aus den zuvor genannten Parametern geschehen wobei die Drehung der Wärmetauschereinheit bei Erreichen eines zuvor festgelegten Kennwertes eingeleitet wird.As already shown in the description of the cooling device, the direction of flow in individual segments of the heat exchanger unit can be reversed by the rotation of the heat exchanger unit and thus possible deposits are dissolved or at least reduced. It is advantageous to carry out the rotation of the at least heat exchanger unit after a certain operating time or distance in order to prevent clogging of the at least one heat exchanger unit. It may also be useful to consider the load, the operating conditions and / or the environmental influences on the internal combustion engine and to initiate the rotation of the heat exchanger unit as a function of these parameters. This can be z. B. done by forming a characteristic value from the aforementioned parameters wherein the rotation of the heat exchanger unit is initiated upon reaching a predetermined characteristic value.

Die zur Verdeutlichung der Erfindung beigefügten Figuren zeigen:

Fig. 1
eine einfache Ausführung einer Kühlvorrichtung in I-Form zum wechselseitigen Einbau mit z. T. aufgeschnittenem Gehäuse
Fig. 2a, b
eine einfache Ausführung einer Kühlvorrichtung mit einer Wärmetauschereinheit bestehend aus zwei Segmenten in Seitenansicht und Draufsicht ebenfalls mit z. T. aufgeschnittenem Gehäuse
Fig. 3a
eine Ausführung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung in I-Form mit Mitteln zur Umkehr der Durchströmungsrichtung durch die Wärmetauschereinheit mit Darstellung einer ersten Durchströmungsrichtung wobei das Gehäuse teilweise aufgeschnitten dargestellt ist
Fig. 3b
eine Ausführung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung in I-Form mit Mitteln zur Umkehr der Durchströmungsrichtung durch die Wärmetauschereinheit mit Darstellung einer zweiten Durchströmungsrichtung. Das Gehäuse ist wiederum z. T. aufgeschnitten.
Fig. 4a, b
Kühlvorrichtung mit drehbarer Wärmetauschereinheit in Seitenansicht und die Darstellung des Schnittes A-A mit z. T. aufgeschnittenem Gehäuse
Fig. 5
Kühlvorrichtung mit drehbarer Wärmetauschereinheit mit 3 Segmenten im Schnitt A-A
wobei bei allen Figuren gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.The figures attached to illustrate the invention show:
Fig. 1
a simple embodiment of a cooling device in I-shape for mutual installation with z. T. cut housing
Fig. 2a, b
a simple embodiment of a cooling device with a heat exchanger unit consisting of two segments in side view and top view also with z. T. cut housing
Fig. 3a
an embodiment of the cooling device according to the invention in I-shape with means for reversing the flow direction through the heat exchanger unit with representation of a first flow direction wherein the housing is shown partially cut away
Fig. 3b
an embodiment of the cooling device according to the invention in I-shape with means for reversing the flow direction through the heat exchanger unit with representation of a second flow direction. The housing is in turn z. T. cut open.
Fig. 4a, b
Cooling device with rotatable heat exchanger unit in side view and the representation of the section AA with z. T. cut housing
Fig. 5
Cooling device with rotary heat exchanger unit with 3 segments in section AA
wherein in all figures the same parts are provided with the same reference numerals.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung 1 in einer einfachen Ausführung. Die Kühlvorrichtung 1 besteht dabei aus einem Gehäuse 2 enthaltend eine Wärmetauschereinheit 3. Dargestellt ist eine doppelwandige Ausführung des Gehäuses 2 wobei zwischen den beiden Wänden ein Kühlmittel fließen kann, d. h. das Gehäuse 2 ist mit einem sogenannten Kühlwassermantel 4 versehen. Das Gehäuse 2 weist an den gegenüberliegenden Enden je einen Stutzen 5, 6 auf, durch die das Kühlmittel einströmen bzw. das Gehäuse wieder verlassen kann. Die von der Wärmetauschereinheit 3 aufgenommene Wärme wird an das Gehäuse 2 abgegeben und vom Kühlmittel 4 abtransportiert. In der gezeigten Ausführungsform weist das Gehäuse 2 zwei Anschlüsse 7, 8, 9, 10 für den Ein- bzw. Auslaß von Abgas in Form von Abgasleitungen 7, 9 auf, wobei jede Abgasleitung 7, 9 in einem Flansch 8, 10 endet. Mittels der Flansche 8, 10 wird die Kühlvorrichtung 1 mit dem Abgassystem einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) verbunden, z. B. über Schraub- oder Klemmverbindungen (nicht dargestellt). Erfindungsgemäß sind nun die Flansche 8, 10 überwiegend identisch dimensioniert bzw. ausgeformt, so daß die Kühlvorrichtung 1 demontiert, gedreht und mit umgekehrter Durchströmungsrichtung wieder montiert werden kann. FIG. 1 shows the cooling device 1 according to the invention in a simple embodiment. The cooling device 1 consists of a housing 2 containing a heat exchanger unit 3. Shown is a double-walled design of the housing 2 wherein between the two walls, a coolant can flow, ie the housing 2 is provided with a so-called water jacket 4. The housing 2 has at the opposite ends in each case a connecting piece 5, 6, through which the coolant can flow or leave the housing again. The heat absorbed by the heat exchanger unit 3 is released to the housing 2 and transported away by the coolant 4. In the embodiment shown, the housing 2 has two ports 7, 8, 9, 10 for the inlet and outlet of exhaust gas in the form of exhaust pipes 7, 9, wherein each exhaust pipe 7, 9 ends in a flange 8, 10. By means of the flanges 8, 10, the cooling device 1 is connected to the exhaust system of an internal combustion engine (not shown), for. B. via screw or clamp connections (not shown). According to the invention, the flanges 8, 10 are now predominantly identically dimensioned or shaped, so that the cooling device 1 dismantled, rotated and can be re-assembled with reverse flow direction.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 2 skizziert, wobei Figur 2a eine Seitenansicht und Figur 2b eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 1 darstellen. In das doppelwandige Gehäuse 2, d. h. mit einem Kühlwassermantel 4 versehenen Gehäuse 2, ist eine Wärmetauschereinheit 3 verbracht, wobei die Wärmetauschereinheit 3 hier aus zwei Segmenten 3a, 3b besteht. Das Gehäuse 2 weist wie zuvor an den gegenüberliegenden Enden je einen Stutzen 5, 6 auf, durch die das Kühlmittel einströmen bzw. das Gehäuse wieder verlassen kann. In der gezeigten Ausführungsform weist das Gehäuse 2 zwei Anschlüsse 7, 8, 9, 10 für den Ein- bzw. Auslaß von Abgas in Form von Abgasleitungen 7, 9 auf, wobei jede Abgasleitung 7, 9 in einem Flansch 8, 10 endet. Mittels der Flansche 8, 10 wird die Kühlvorrichtung 1 mit dem Abgassystem einer Brennkraftmaschine verbunden, wobei bei der gezeigten Ausführungsform die Anschlüsse 7, 8, 9, 10 auf einer Seite des Gehäuses 2 angeordnet sind. Das zu kühlende Abgas strömt bei der hier gezeigten Darstellung durch den ersten Anschluß 7, 8 in die Kühlvorrichtung 1, durchströmt das erste Segment 3a der Wärmetauschereinheit 3, wird anschließend in einem Leerraum 11 des Gehäuses 2 um 180° umgelenkt, um dann durch das zweite Segment 3b des Wärmetauschers 3 und den zweiten Anschluß 9, 10 die Kühlvorrichtung 1 wieder zu verlassen. Erfindungsgemäß kann nun zur Umkehrung der Durchströmungsrichtung durch die Wärmetauschereinheit 3 die Wärmetauschereinheit 3 dem Gehäuse 2 entnommen werden, um 180° gedreht werden und wieder in das Gehäuse 2 verbracht werden. Das Gehäuse 2 weist dazu eine entsprechende Ausgestaltung auf (hier nicht gezeigt) z. B. durch entsprechende Trennung in zwei Gehäusehälften oder Gehäuseteile und eine lösbare Verbindung der beiden Gehäusehälften oder Gehäuseteile z. B. durch Verschraubung, Clipse oder Spannelemente.A second embodiment of the invention is in FIG. 2 sketched, where FIG. 2a a side view and FIG. 2b represent a plan view of the cooling device 1 according to the invention. In the double-walled housing 2, that is provided with a cooling water jacket 4 housing 2, a heat exchanger unit 3 is spent, the heat exchanger unit 3 here consists of two segments 3a, 3b. The housing 2 has, as before at the opposite ends depending on a nozzle 5, 6, through which the coolant can flow or leave the housing again. In the embodiment shown, the housing 2 has two ports 7, 8, 9, 10 for the inlet and outlet of exhaust gas in the form of exhaust pipes 7, 9, wherein each exhaust pipe 7, 9 ends in a flange 8, 10. By means of the flanges 8, 10, the cooling device 1 is connected to the exhaust system of an internal combustion engine, wherein in the illustrated embodiment, the terminals 7, 8, 9, 10 are arranged on one side of the housing 2. The exhaust gas to be cooled flows in the illustration shown here through the first port 7, 8 in the cooling device 1, flows through the first segment 3a of the heat exchanger unit 3, is then deflected in an empty space 11 of the housing 2 by 180 °, to then through the second Segment 3b of the heat exchanger 3 and the second terminal 9, 10, the cooling device 1 to leave again. According to the invention, the heat exchanger unit 3 can now be removed from the housing 2, rotated by 180 ° and returned to the housing 2 to reverse the flow direction through the heat exchanger unit 3. The housing 2 has for this purpose a corresponding configuration (not shown here) z. B. by appropriate separation into two housing halves or housing parts and a detachable connection of the two housing halves or housing parts z. B. by screwing, clips or clamping elements.

Die Figuren 3a und 3b zeigen eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Auch hier besteht die Kühlvorrichtung 1 wieder aus einem Gehäuse 2 enthaltend eine Wärmetauschereinheit 3. Das Gehäuse ist wieder doppelwandig ausgeführt und weist einen Kühlwassermantel 4 auf, wobei die Stutzen 5, 6 die Zu- bzw. Abfuhr des Kühlmittels sicherstellen. Das Abgas wird wie zuvor durch die beiden Abgasanschlüsse 7, 8, 9, 10 der Kühlvorrichtung 1 zu- bzw. abgeführt. Zusätzlich sind Mittel 13, 14, 15, 16 vorgesehen, die Durchströmungsrichtung durch die Kühlvorrichtung 1 umzukehren. Diese Mittel bestehen hier aus zwei geeigneten Ventilen 15, 16 und zwei zusätzlichen Abgaskanälen 13, 14. Dabei wird der Abgasstrom zur Durchströmung der Kühlvorrichtung 1 in einer ersten Durchströmungsrichtung ausgehend von der Abgasleitung 17 direkt durch das Ventil 15 über den Flansch 8 und die Abgasleitung 7 in die Kühlvorrichtung 1 geleitet. Abgekühlt verläßt der Abgasstrom die Kühlvorrichtung 1 durch die Abgasleitung 9 den Flansch 10 über das Ventil 16 und die Abgasleitung 18. Zur Umkehrung der Durchströmungsrichtung (zweite Durchströmungsrichtung) der Kühlvorrichtung 1 wird der eintretende Abgasstrom vom Ventil 15 in den Abgaskanal 13 umgelenkt. Vom Abgaskanal 13 lenkt das Ventil 16 den Abgasstrom über den Flansch 10 und die Abgasleitung 9 durch die Kühlvorrichtung 1, die nunmehr in einer zweiten Durchströmungsrichtung passiert wird. Das Abgas verläßt die Kühlvorrichtung durch die Abgasleitung 7 und den Flansch 8 und wird im Ventil 15 in den zweiten Abgaskanal 14 geleitet. Das Ventil 16 führt das Abgas dann in die Abgasleitung 18 weiter zur Brennkraftmaschine. Die Ventile 15, 16 können auch so geschaltet werden, daß der Abgasstrom zuerst die Abgasleitung 14 auf dem Weg zur Kühlvorrichtung passiert, um dann abgekühlt durch die Abgasleitung 13 weitergeführt zu werden.The FIGS. 3a and 3b show a further embodiment of the invention. Again, the cooling device 1 again consists of a housing 2 containing a heat exchanger unit 3. The housing is again executed double-walled and has a cooling water jacket 4, wherein the nozzles 5, 6 ensure the supply and discharge of the coolant. The exhaust gas will pass through the two as before Exhaust ports 7, 8, 9, 10 of the cooling device 1 supplied or removed. In addition, means 13, 14, 15, 16 are provided to reverse the flow direction through the cooling device 1. Here, the exhaust gas flow to flow through the cooling device 1 in a first flow direction, starting from the exhaust pipe 17 directly through the valve 15 via the flange 8 and the exhaust pipe 7 is composed of two suitable valves 15, 16 and two additional exhaust ducts directed into the cooling device 1. Cooled down, the exhaust gas stream leaves the cooling device 1 through the exhaust pipe 9 via the valve 16 and the exhaust pipe 18. To reverse the flow direction (second flow direction) of the cooling device 1, the incoming exhaust gas flow from the valve 15 is deflected into the exhaust passage 13. From the exhaust duct 13, the valve 16 directs the exhaust gas flow through the flange 10 and the exhaust pipe 9 through the cooling device 1, which is now passed in a second flow direction. The exhaust gas leaves the cooling device through the exhaust pipe 7 and the flange 8 and is guided in the valve 15 in the second exhaust passage 14. The valve 16 then carries the exhaust gas into the exhaust pipe 18 to the engine. The valves 15, 16 can also be switched so that the exhaust gas flow first passes through the exhaust gas line 14 on the way to the cooling device, and then continues to be cooled down through the exhaust gas line 13.

Figur 4 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 1 wobei das Gehäuse 2 eine drehbare Wärmetauschereinheit 3 beherbergt. Das Gehäuse ist wieder doppelwandig ausgeführt und weist einen Kühlwassermantel 4 auf, wobei die Stutzen 5, 6 die Zu- bzw. Abfuhr des Kühlmittels sicherstellen. Das Abgas wird wie zuvor durch die beiden Abgasanschlüsse 7, 8, 9, 10 der Kühlvorrichtung 1 zu- bzw. abgeführt, wobei der zweite Abgasanschluß 9, 10 durch den ersten Abgasanschluß in der Skizze verdeckt wird. Erfindungsgemäß besteht die Wärmetauschereinheit 3 aus mindestens zwei Segmenten 3a, 3b, wobei die Wärmetauschereinheit 3 drehbar um die Achse 19 gelagert ist und wobei die Achse 19 hier gleichzeitig mit der Gehäusemittellinie identisch ist. Ein Leerraum 11 übernimmt - wie zuvor - die Umlenkung des Abgasstromes vom ersten Segment 3a in das zweite Segment 3b der Wärmetauschereinheit 3. Erfindungsgemäß wird nun die Wärmetauschereinheit zur Umkehrung der Strömungsrichtung durch die Wärmetauschereinheit um 180° um die Achse 19 gedreht. Dadurch wird nun das zweite Segment 3b zuerst vom Abgas durchströmt, während das erste Segment 3a nun in der Durchströmungsrichtung an zweiter Stelle liegt. FIG. 4 shows a further alternative embodiment of the cooling device 1 according to the invention wherein the housing 2 houses a rotatable heat exchanger unit 3. The housing is again double-walled and has a cooling water jacket 4, wherein the nozzles 5, 6 ensure the supply and discharge of the coolant. The exhaust gas is as previously by the two exhaust ports 7, 8, 9, 10 of the cooling device 1 supplied or removed, wherein the second exhaust port 9, 10 is covered by the first exhaust port in the sketch. According to the invention, the heat exchanger unit 3 of at least two segments 3a, 3b, wherein the heat exchanger unit 3 is rotatably mounted about the axis 19 and wherein the axis 19 is identical here with the housing center line. A void 11 takes over - as before - the deflection of the exhaust gas flow from the first segment 3a in the second segment 3b of the heat exchanger unit 3. According to the invention, the heat exchanger unit to reverse the flow direction through the Heat exchanger unit rotated by 180 ° about the axis 19. As a result, the second segment 3b is now first flowed through by the exhaust gas, while the first segment 3a is now in the flow direction in second place.

Figur 5 zeigt einen Schnitt durch eine alternative Ausgestaltung der zuvor beschriebenen Kühlvorrichtung 1 bei der die Wärmetauschereinheit aus 3 Segmenten 3a, 3b, 3c besteht. Hier werden im Betrieb der Kühlvorrichtung immer nur zwei Segmente durchströmt, während das dritte Segment nicht durchströmt wird. Eine Regeneration wird dann durch eine Drehung um 120° oder 240° eingeleitet, wobei wie zuvor die Segmente 3a, 3b, 3c ihre Durchströmungsrichtung ändern bzw. ein zuvor durchströmtes Segment nun nicht mehr durchströmt wird. FIG. 5 shows a section through an alternative embodiment of the cooling device 1 described above in which the heat exchanger unit consists of 3 segments 3a, 3b, 3c. Here, only two segments are flowed through during operation of the cooling device, while the third segment is not flowed through. A regeneration is then initiated by a rotation through 120 ° or 240 °, wherein, as before, the segments 3a, 3b, 3c change their flow direction or a previously flowed through segment is no longer flowed through.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kühlvorrichtungcooler
22
Gehäusecasing
33
Wärmetauschereinheit (Segmente)Heat exchanger unit (segments)
3a, 3b,3a, 3b,
3c Segmente der Wärmetauschereinheit3c segments of the heat exchanger unit
44
Kühlmittelcoolant
55
Stutzen für KühlmittelNozzle for coolant
66
Stutzen für KühlmittelNozzle for coolant
77
Abgasleitungexhaust pipe
88th
Flanschflange
99
Abgasleitungexhaust pipe
1010
Flanschflange
1111
Leerraumwhitespace
1212
Pfeilarrow
1313
Kanalchannel
1414
Kanalchannel
1515
VentilValve
1616
VentilValve
1717
Abgasleitungexhaust pipe
1818
Abgasleitungexhaust pipe
1919
Mittellinie/AchseCenterline / axis

Claims (21)

Kühlvorrichtung (1) zur Kühlung von rückgeführtem Abgas einer Brennkraftmaschine, bestehend mindestens aus einem Gehäuse (2) und mindestens einer Wärmetauschereinheit (3), wobei das Gehäuse (2) mindestens eine erste und eine zweite Anschlußöffnung (8, 10) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kühlvorrichtung (1) derart ausgestaltet ist, daß die Durchströmungsrichtung des Abgases durch die Wärmetauschereinheit (3) umkehrbar ist.
Cooling device (1) for cooling recirculated exhaust gas of an internal combustion engine, comprising at least one housing (2) and at least one heat exchanger unit (3), wherein the housing (2) has at least one first and one second connection opening (8, 10),
characterized in that
the cooling device (1) is designed such that the flow direction of the exhaust gas through the heat exchanger unit (3) is reversible.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das die erste Anschlußöffnung (8) und die zweite Anschlußöffnung (10) identisch dimensioniert sind, so daß sich die Kühlvorrichtung (1) demontieren, drehen und mit umgekehrter Durchströmrichtung wieder montieren läßt.
Cooling device (1) according to claim 1,
characterized in that
that the first connection opening (8) and the second connection opening (10) are identically dimensioned, so that the cooling device (1) disassemble, rotate and can be mounted again with reverse flow direction.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
wobei Mittel vorgesehen sind, daß Gehäuse (2) zu öffnen und zu schließen, um die Wärmetauschereinheit (3) entnehmen bzw. einführen zu können.
Cooling device (1) according to claim 1 or 2,
characterized in that
wherein means are provided for opening and closing the housing (2) in order to be able to remove or introduce the heat exchanger unit (3).
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (2) doppelwandig ausgeführt ist.
Cooling device (1) according to claim 1, 2 or 3,
characterized in that
the housing (2) is double-walled.
Kühlvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wärmetauscher (3) aus mindesten einem Segment (3a, 3b, 3c) bzw. mindestens einer Einheit besteht.
Cooling device (1) according to claims 1 to 4,
characterized in that
the heat exchanger (3) consists of at least one segment (3a, 3b, 3c) or at least one unit.
Kühlvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Abgasstrom innerhalb der Kühlvorrichtung (1) eine Umlenkung erfährt.
Cooling device (1) according to claims 1 to 5,
characterized in that
the exhaust gas flow within the cooling device (1) experiences a deflection.
Kühlvorrichtung () nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
Mittel (13, 14, 15, 16) vorgesehen sind, die Durchströmungsrichtung durch den mindestens einen Wärmetauscher (3) umzukehren.
Cooling device (10) according to claim 1,
characterized in that
Means (13, 14, 15, 16) are provided to reverse the flow direction through the at least one heat exchanger (3).
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel (13, 14, 15, 16) mindestens ein Ventil (15, 16) und/oder mindestens eine Klappe umfassen.
Cooling device (1) according to claim 7,
characterized in that
the means (13, 14, 15, 16) comprise at least one valve (15, 16) and / or at least one flap.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel (13, 14, 15, 16) in geeigneter Weise mit einem oder mehreren Abgaskanälen (15, 16) verbunden sind.
Cooling device (1) according to claim 7 or 8,
characterized in that
the means (13, 14, 15, 16) are suitably connected to one or more exhaust ducts (15, 16).
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel (13, 14, 15, 16) aus zwei 4/2-Wege-Ventilen (13, 14) und zwei Kanälen (15, 16) bestehen.
Cooling device (1) according to claim 9,
characterized in that
the means (13, 14, 15, 16) consist of two 4/2-way valves (13, 14) and two channels (15, 16).
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel (13, 14, 15, 16) manuell oder Fremdkraft betätigt verstellbar bzw. schaltbar sind.
Cooling device (1) according to claim 7 to 10,
characterized in that
the means (13, 14, 15, 16) operated manually or by external force are adjustable or switchable.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fremdkraft betätigte Verstellung durch mindestens einen Elektromotor und/oder mindestens einen Vakuumaktuator vorgenommen wird.
Cooling device (1) according to claim 11,
characterized in that
the external power operated adjustment by at least one electric motor and / or at least one vacuum actuator is made.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fremdkraftbetätigung durch eine gebräuchliche elektronische Steuerung für eine Brennkraftmaschine eingeleitet bzw. durchgeführt wird.
Cooling device (1) according to claim 12,
characterized in that
the external power operation is initiated by a common electronic control for an internal combustion engine.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der an einer ersten Anschlußöffnung (8) eintretende Abgasstrom zumindest ein erstes Segment (3a) einer Wärmetauschereinheit (3) in einer ersten Richtung durchströmt und der an einer zweiten Anschlußöffnung (10) austretende Abgasstrom zuvor mindestens ein zweites Segment (3b) einer Wärmetauschereinheit (3) in einer dem ersten Segment entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung durchströmt, wobei die Wärmetauschereinheit (3) drehbar innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist und wobei die Umkehrung der Durchströmungsrichtung des Abgases durch die Wärmetauschereinheit (3) durch eine Drehung der Wärmetauschereinheit (3) innerhalb des Gehäuses (2) bewirkt wird.
Cooling device (1) according to claim 1,
characterized in that
the exhaust gas flow entering at a first connection opening (8) flows through at least a first segment (3a) of a heat exchanger unit (3) in a first direction and the exhaust gas flow exiting at a second connection opening (10) is preceded by at least one second segment (3b) of a heat exchanger unit (3 flows through in a second flow direction opposite to the first segment, wherein the heat exchanger unit (3) is rotatably arranged inside the housing (2) and wherein the reversal of the flow direction of the exhaust gas through the heat exchanger unit (3) by rotation of the heat exchanger unit (3) within the Housing (2) is effected.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wärmetauschereinheit (3) zumindest überwiegend als Zylinder ausgebildet ist und/oder das Gehäuse (2) zumindest überwiegend die Form eines Zylinders aufweist.
Cooling device (1) according to claim 14,
characterized in that
the heat exchanger unit (3) is at least predominantly designed as a cylinder and / or the housing (2) has at least predominantly the shape of a cylinder.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Achsen (19) des überwiegend zylindrischen Gehäuses (2) und der überwiegend zylindrischen Wärmetauschereinheit (3) überwiegend parallel verlaufen.
Cooling device (1) according to claim 14 or 15,
characterized in that
the axes (19) of the predominantly cylindrical housing (2) and the predominantly cylindrical heat exchanger unit (3) extend predominantly parallel.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Achsen (19) des überwiegend zylindrischen Gehäuses (2) und der überwiegend zylindrischen Wärmetauschereinheit (3) aufeinander fallen bzw. identisch sind.
Cooling device (1) according to claim 16,
characterized in that
the axes (19) of the predominantly cylindrical housing (2) and the predominantly cylindrical heat exchanger unit (3) are coincident or identical to one another.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
Mittel vorgesehen sind, die Wärmetauschereinheit (3) zu drehen, ohne daß das Gehäuse (2) geöffnet werden muß.
Cooling device (1) according to claim 16,
characterized in that
Means are provided to rotate the heat exchanger unit (3) without the housing (2) must be opened.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mittel manuell oder mit Fremdkraft betrieben werden.
Cooling device (1) according to claim 18,
characterized in that
the funds are operated manually or with external power.
Kühlvorrichtung (1) nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Fremdkraftbetätigung durch eine gebräuchliche elektronische Steuerung für eine Brennkraftmaschine eingeleitet bzw. durchgeführt wird.
Cooling device (1) according to claim 19,
characterized in that
the external power operation is initiated by a common electronic control for an internal combustion engine.
Verfahren zur Regeneration einer Kühlvorrichtung (1) zur Kühlung von Abgasen von Brennkraftmaschinen gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Bestimmung einer festgelegten Betriebdauer oder Wegstrecke - Einleitung einer Drehung einer Wärmetauschereinheit (3) einer Kühlvorrichtung (1) um einen vorbestimmten Winkel nach Erreichen der festgelegten Betriebsdauer bzw. Wegstrecke. Method for regenerating a cooling device (1) for cooling exhaust gases of internal combustion engines, characterized by the following steps: - Determination of a specified operating time or distance - Initiation of a rotation of a heat exchanger unit (3) of a cooling device (1) by a predetermined angle after reaching the specified operating time or distance.
EP07105067A 2007-03-28 2007-03-28 Cooling device for recirculated exhaust gas Expired - Fee Related EP1975400B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE502007004716T DE502007004716D1 (en) 2007-03-28 2007-03-28 Cooling device for recirculated exhaust gas
EP07105067A EP1975400B1 (en) 2007-03-28 2007-03-28 Cooling device for recirculated exhaust gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07105067A EP1975400B1 (en) 2007-03-28 2007-03-28 Cooling device for recirculated exhaust gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1975400A1 true EP1975400A1 (en) 2008-10-01
EP1975400B1 EP1975400B1 (en) 2010-08-11

Family

ID=38098598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07105067A Expired - Fee Related EP1975400B1 (en) 2007-03-28 2007-03-28 Cooling device for recirculated exhaust gas

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1975400B1 (en)
DE (1) DE502007004716D1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102383973A (en) * 2010-09-01 2012-03-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Modulating hydrodynamic flow characteristics to alleviate automotive heat exchanger contamination

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3211217A (en) * 1963-07-12 1965-10-12 Westinghouse Electric Corp Fluid reversing valve structure
US3973592A (en) * 1975-01-27 1976-08-10 Water Services Of America, Inc. Fluid flow diverter
DE2803748A1 (en) * 1977-03-22 1978-09-28 Schwermasch Liebknecht Veb K Cluster heat exchanger for marine diesel engine - has envelope to prevent sea water coolant from continuously contacting corrosion susceptible parts (NL 26.9.73)
US4156414A (en) * 1977-01-20 1979-05-29 Isuzu Motors Limited Exhaust gas purifying device for internal combustion engine with auxiliary combustion chamber
JPH10281016A (en) 1997-04-08 1998-10-20 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recirculation device
DE19848564A1 (en) 1997-10-29 1999-05-20 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recirculation
WO2001063175A2 (en) 2000-02-23 2001-08-30 Honeywell International Inc. Reversible recuperator
DE102004019554A1 (en) 2004-04-22 2005-11-17 Pierburg Gmbh Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
WO2007039702A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Renault S.A.S Device for distributing recirculated gases, device for cooling recirculated gases and method of recirculating exhaust gases

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3211217A (en) * 1963-07-12 1965-10-12 Westinghouse Electric Corp Fluid reversing valve structure
US3973592A (en) * 1975-01-27 1976-08-10 Water Services Of America, Inc. Fluid flow diverter
US4156414A (en) * 1977-01-20 1979-05-29 Isuzu Motors Limited Exhaust gas purifying device for internal combustion engine with auxiliary combustion chamber
DE2803748A1 (en) * 1977-03-22 1978-09-28 Schwermasch Liebknecht Veb K Cluster heat exchanger for marine diesel engine - has envelope to prevent sea water coolant from continuously contacting corrosion susceptible parts (NL 26.9.73)
JPH10281016A (en) 1997-04-08 1998-10-20 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recirculation device
DE19848564A1 (en) 1997-10-29 1999-05-20 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recirculation
WO2001063175A2 (en) 2000-02-23 2001-08-30 Honeywell International Inc. Reversible recuperator
DE102004019554A1 (en) 2004-04-22 2005-11-17 Pierburg Gmbh Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
WO2007039702A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Renault S.A.S Device for distributing recirculated gases, device for cooling recirculated gases and method of recirculating exhaust gases

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102383973A (en) * 2010-09-01 2012-03-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Modulating hydrodynamic flow characteristics to alleviate automotive heat exchanger contamination
CN102383973B (en) * 2010-09-01 2015-05-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Modulating hydrodynamic flow characteristics to alleviate automotive heat exchanger contamination

Also Published As

Publication number Publication date
EP1975400B1 (en) 2010-08-11
DE502007004716D1 (en) 2010-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1132609B1 (en) Heat exchanger in an EGR arrangement
EP1363013B1 (en) Heat exchanger
EP1996888B1 (en) Heat exchanger for a motor vehicle
DE102012106782A1 (en) Heat exchanger for exhaust gas cooling in motor vehicles
EP1491837B1 (en) Plate heat exchanger without casing
EP2025911B1 (en) Exhaust gas cooling device for a combustion engine
WO2003062625A1 (en) Exhaust gas heat exchanger
EP2110636A1 (en) Exhaust gas heat exchanger, in particular exhaust gas cooler for exhaust gas recirculation in motor vehicles
DE19853455A1 (en) Cooling system for supercharged motor
WO2008006604A1 (en) Device for cooling a gas flow of an internal combustion engine
EP1857761B1 (en) Heat exchange device for combustion engines
EP2021612A1 (en) Exhaust gas recirculation device
EP1586842A1 (en) Method of cooling an exhaust gas of a vehicle combustion engine and heat exchanger
WO2008101978A1 (en) Make-up gas module for a make-up gas installation
EP1062418A1 (en) Device for cooling gases
DE10355649A1 (en) Axial flow exhaust gas recirculation (EGR) cooler for use in internal combustion (IC) engine, has separate bypass duct fixed in heat transfer area between exhaust gas inlet and outlet
DE60018201T2 (en) DEVICE FOR THE SELECTIVE COOLING OF EXHAUST GASES OF A MOTOR VEHICLE ENGINE
EP1975400B1 (en) Cooling device for recirculated exhaust gas
WO1999046489A1 (en) Exhaust gas duct cooled with water
EP1455079B1 (en) Heat transfer device between the exhaust gas of an internal combustion engine and a cooling fluid
DE3114404A1 (en) Heat exchanger, in particular small internal-combustion engines which utilise waste heat
EP2103893B1 (en) Heat exchanger for a motor vehicle and method for its production
EP2218897A1 (en) Device for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine
DE102019206450A1 (en) Engine system
EP3066407A1 (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK RS

17P Request for examination filed

Effective date: 20090401

AKX Designation fees paid

Designated state(s): DE FR GB

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 502007004716

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20100923

Kind code of ref document: P

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20110512

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502007004716

Country of ref document: DE

Effective date: 20110512

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20160224

Year of fee payment: 10

Ref country code: FR

Payment date: 20160223

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20160324

Year of fee payment: 10

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502007004716

Country of ref document: DE

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20170328

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20171130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170331

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171003

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20170328