專利名稱：冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于連接到內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的排氣彎管或廢氣出口上的冷卻裝置，該冷卻裝置具有帶有廢氣通道和冷卻劑套的廢氣冷卻器，可調(diào)節(jié)廢氣流的廢氣回收閥；以及一個(gè)可操縱廢氣回收閥的促動(dòng)器，其中，所述廢氣冷卻器固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或者排氣彎管上，促動(dòng)器布置在廢氣回收閥與廢氣冷卻器相對(duì)的一側(cè)。
背景技術(shù)：
為簡(jiǎn)化裝配和減少冷卻裝置的空間需求，在最近幾年開(kāi)發(fā)了多種廢氣冷卻模塊， 其中，在廢氣冷卻器的前方或后方在閥殼體中設(shè)有廢氣回收閥，該閥殼體與廢氣冷卻器一起構(gòu)成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，該結(jié)構(gòu)單元共同直接連接到內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或排氣彎管出口區(qū)域上，以減少在發(fā)動(dòng)機(jī)艙中所需的管道數(shù)量。因此，由EP 1643097A1公開(kāi)了一種廢氣冷卻模塊，其中，熱交換器殼體固定在一塊法蘭板上，通過(guò)該法蘭板使該殼體的冷卻劑通道與內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑回路連接。閥殼體通過(guò)法蘭固定在熱交換器上并且伸入熱交換器的廢氣入口區(qū)域內(nèi)，該廢氣入口區(qū)域布置在原來(lái)的冷卻路徑前方，但在該廢氣入口區(qū)域內(nèi)已經(jīng)設(shè)置了包圍閥殼體的冷卻劑通道。該入口區(qū)段相應(yīng)地用于冷卻閥體。然而缺點(diǎn)是，沒(méi)有設(shè)置相對(duì)促動(dòng)器的隔熱，而是其殼體尤其是由于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的熱輻射還承受高的熱負(fù)載。然而，因?yàn)樵谠撐恢锰幋嬖诤芨叩摹⒋蠹s為700 攝氏度的溫度，所以尤其在使用電調(diào)節(jié)器時(shí)存在促動(dòng)器熱負(fù)荷過(guò)高的問(wèn)題，從而既會(huì)導(dǎo)致位置調(diào)節(jié)的不精確性，也會(huì)導(dǎo)致促動(dòng)器失靈，并因此導(dǎo)致閥失靈。由WO 2009/047278A1已知另一種冷卻模塊。該冷卻模塊同樣具有廢氣冷卻器以及旁路閥和廢氣回收閥，它們通過(guò)分配器殼體與廢氣冷卻器的殼體連接。為冷卻廢氣回收閥，分配器殼體具有冷卻劑通道。該促動(dòng)器布置在該模塊遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一側(cè)，以便通過(guò)分配器殼體實(shí)現(xiàn)隔離。然而在該設(shè)計(jì)方案中增加了在遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的方向上的空間需求。然而，在現(xiàn)代的內(nèi)燃機(jī)中通常沒(méi)有額外的空間。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種冷卻裝置，通過(guò)該冷卻裝置可以在長(zhǎng)的壽命期間保證促動(dòng)器的功能并且同時(shí)在遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)存在盡可能小的擴(kuò)張，以便冷卻裝置能夠在可供使用的空間中充分靠近地布置在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或排氣彎管上。該技術(shù)問(wèn)題通過(guò)一種用于連接到排氣彎管或內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的廢氣出口上的冷卻裝置解決。按照本實(shí)用新型，通過(guò)將與廢氣冷卻器的冷卻劑套流體連通的冷卻劑通道區(qū)段布置在排氣彎管或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和廢氣回收閥的促動(dòng)器之間實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或排氣彎管和促動(dòng)器之間的隔熱。因此，促動(dòng)器可以直接布置在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體附近。同樣沒(méi)增加裝配耗費(fèi)。優(yōu)選沿廢氣的流動(dòng)方向在廢氣冷卻器和排氣彎管或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體之間設(shè)置預(yù)冷卻器，在該預(yù)冷卻器的預(yù)冷卻器殼體中構(gòu)造有至少一條冷卻劑通道，冷卻劑通道區(qū)段通過(guò)該冷卻劑通道與廢氣冷卻器的冷卻劑套連接。因此，全部冷卻劑供應(yīng)可以直接在連接的熱交換器的冷卻劑通道上實(shí)現(xiàn)，而不必使用額外的軟管。同時(shí)，在一個(gè)或一些閥的區(qū)域內(nèi)存在有效的冷卻效率，因此可以使用標(biāo)準(zhǔn)軸承、標(biāo)準(zhǔn)杠桿和標(biāo)準(zhǔn)彈簧。盡管直接連接在排氣彎管上，但可以通過(guò)直接在熱的初始點(diǎn)處有效的冷卻減小所有后續(xù)部件的負(fù)荷。在一種特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中，冷卻劑通道區(qū)段構(gòu)造在預(yù)冷卻器殼體中，因此不必使用額外部件來(lái)實(shí)現(xiàn)促動(dòng)器的隔熱。在模塊內(nèi)部不需要軟管。為了保證在冷卻劑通道區(qū)段中的流動(dòng)，并因此提高冷卻效果，在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或排氣彎管和促動(dòng)器之間構(gòu)造有冷卻劑通道區(qū)段，這兩個(gè)冷卻劑通道區(qū)段通過(guò)連接通道流體連通地相互連接。冷卻劑在這兩段的第一段中向前流動(dòng)，在第二段中進(jìn)行回流。有利地在預(yù)冷卻器殼體中設(shè)置至少一個(gè)具有90度轉(zhuǎn)向部的廢氣通道并且在至少一個(gè)廢氣通道的兩個(gè)相對(duì)置側(cè)分別構(gòu)造至少一條冷卻劑通道，使得后面的部件，如熱交換器可以平行于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體布置，由此，冷卻裝置在遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)缸體這一側(cè)的延展減至最小。 同時(shí)，在廢氣進(jìn)入冷卻劑裝置時(shí)立即可靠地對(duì)該廢氣進(jìn)行預(yù)冷卻。預(yù)冷卻器殼體中的所述至少一條冷卻劑通道優(yōu)選從發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或排氣彎管和促動(dòng)器之間的冷卻劑通道區(qū)段沿預(yù)冷卻器殼體中90度的轉(zhuǎn)向部延伸至廢氣冷卻器遠(yuǎn)離排氣彎管或發(fā)動(dòng)缸體一側(cè)的冷卻劑套。因此，流入的廢氣在預(yù)冷卻器中的整個(gè)入流長(zhǎng)度上被可靠地冷卻。此外，在朝向預(yù)冷卻器殼體的方向上產(chǎn)生了促動(dòng)器的額外隔熱，由此進(jìn)一步減小了預(yù)冷卻器殼體的熱負(fù)荷。為了進(jìn)一步減少裝配耗費(fèi)，廢氣回收閥是止回閥，其轉(zhuǎn)軸支承在預(yù)冷卻器殼體中。 因此，預(yù)冷卻器殼體同時(shí)是閥的支承殼體，由此省略了額外的固定面。因此創(chuàng)造了一種冷卻裝置，該冷卻裝置可以完全直接布置在排氣彎管或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體附近，而不會(huì)發(fā)生促動(dòng)器熱負(fù)荷過(guò)大的危險(xiǎn)。部件之間用于冷卻劑回路以及用于導(dǎo)引廢氣的連接導(dǎo)管可以省略。部件的數(shù)量得以減至最小，因此裝配耗費(fèi)能夠保持得非常少。冷卻裝置可以直接固定在排氣彎管或發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的廢氣出口上。由于該冷卻裝置的良好冷卻效果，可以使用較廉價(jià)的材料，因?yàn)檫@種冷卻裝置的冷卻效率比已知的設(shè)計(jì)方案更高。也可以考慮的是，由于預(yù)冷卻器良好的冷卻效果，將后面的冷卻器較小地構(gòu)造。

附圖示出了按本實(shí)用新型的冷卻裝置的一種實(shí)施形式，以下對(duì)該實(shí)施形式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是按本實(shí)用新型的冷卻裝置部分的剖切側(cè)視圖，圖2是圖1所示的按本實(shí)用新型的冷卻裝置的預(yù)冷卻器的俯視圖。
具體實(shí)施方式
在附圖中示出的、按本實(shí)用新型的冷卻裝置的部分具有一個(gè)帶有預(yù)冷卻器殼體4 的預(yù)冷卻器2以及一個(gè)支承在預(yù)冷卻器殼體4中的廢氣回收閥6，該廢氣回收閥6由兩個(gè)抗扭地布置在公共軸8上的閥體10組成，其中一個(gè)閥體可在該剖視圖中看見(jiàn)。軸8通過(guò)連桿與促動(dòng)器12連接。預(yù)冷卻器殼體4具有第一法蘭14，該法蘭14用作廢氣進(jìn)入冷卻裝置的入口并且預(yù)冷卻器殼體4可以通過(guò)該第一法蘭14直接固定在未示出的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或者排氣彎管上。 該廢氣入口分為兩部分并且通入預(yù)冷卻器4中同樣分為兩部分的廢氣通道16中，其通流橫截面可分別由兩個(gè)閥體10中的一個(gè)調(diào)節(jié)。如在圖2中可見(jiàn)，軸8以一端從預(yù)冷卻器殼體4側(cè)向伸出。偏心輪18抗扭地布置在這一端上，該偏心輪18通過(guò)杠桿20與第二偏心輪22耦連并且形成連桿。偏心輪22抗扭地布置在電動(dòng)的促動(dòng)器12的驅(qū)動(dòng)軸M上，以便促動(dòng)器12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到廢氣回收閥 6的軸8上。此外，在偏心輪18上構(gòu)造有止擋元件26，圍繞軸8的復(fù)位彈簧30的第一端部支腳 28抵靠在該止擋元件沈上。該復(fù)位彈簧設(shè)計(jì)為螺旋彈簧，該螺旋彈簧按已知的方式將軸8 預(yù)壓緊到兩個(gè)閥體10的關(guān)閉位置。為此，構(gòu)造在螺旋彈簧另一端上的彈簧支腳32抵靠在預(yù)冷卻器殼體4上的止擋；34上。廢氣通道16或兩條平行延伸的廢氣通道16在預(yù)冷卻器殼體4中向前延伸并且轉(zhuǎn)過(guò)90°，因此，源自預(yù)冷卻器殼體4的、構(gòu)造在第二法蘭38中的廢氣出口垂直于第一法蘭 14的廢氣進(jìn)口布置。在圖2中可見(jiàn)，兩條廢氣通道16在預(yù)冷卻器殼體4中分成多條廢氣通道，在所述廢氣通道之間分別設(shè)有壁40，與布置在外部區(qū)域內(nèi)的冷卻劑通道42、44 一樣，這些壁40同樣由未示出的廢氣冷卻器的連接件延長(zhǎng)，并且與連接在內(nèi)燃機(jī)的冷卻劑回路上的廢氣冷卻器的冷卻劑套連接。廢氣冷卻器通常被焊接在預(yù)冷卻器2上。預(yù)冷卻器殼體4通過(guò)螺栓固定在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體上。為此，在預(yù)冷卻器殼體4上設(shè)有多個(gè)帶有通孔的突起部46，用于固定的螺栓可以插入所述通孔中。為了預(yù)冷卻器殼體4可以保證其冷卻功能，在預(yù)冷卻器殼體4中構(gòu)造有冷卻劑通道42、44，其中，兩條平行的冷卻劑通道42在廢氣冷卻器的廢氣通道和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體之間的區(qū)域內(nèi)延伸，并且兩條冷卻劑通道44在廢氣冷卻器遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的一側(cè)延伸。冷卻劑通道42平行于第一法蘭14的表面延伸，而冷卻劑通道44與廢氣通道16 一樣轉(zhuǎn)向90 °，S卩，冷卻劑通道44平行于預(yù)冷卻器殼體4的外壁47上的廢氣通道16延伸。 相應(yīng)地，冷卻劑通道44提供廢氣通道16相對(duì)促動(dòng)器12的隔離件。按照本實(shí)用新型，冷卻劑通道44具有冷卻劑通道區(qū)段48，該冷卻劑通道區(qū)段布置在促動(dòng)器12和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體之間并且與第一法蘭14平行地在促動(dòng)器12的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。 在本實(shí)施形式中，這兩個(gè)冷卻劑通道區(qū)段48通過(guò)連接通道50相互流體連通，因此在第一冷卻劑通道區(qū)段48中向前流動(dòng)，而在對(duì)置的冷卻劑通道區(qū)段中發(fā)生冷卻劑回流，由此可以可靠地避免死水區(qū)域。此外，在預(yù)冷卻器殼體4的所述區(qū)段的表面上設(shè)置有四個(gè)套筒軸承52，在所述表面上，促動(dòng)器12借助兩個(gè)穿過(guò)各兩個(gè)相對(duì)置的套筒軸承52的螺栓M固定在預(yù)冷卻器殼體 4上。因此，通過(guò)按本實(shí)用新型的冷卻裝置實(shí)現(xiàn)了促動(dòng)器12既相對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體也相對(duì)冷卻裝置的廢氣通道16完全隔熱，因此可以在長(zhǎng)壽命期間保證可靠的功能性。既可以在熱量輸入最高的第一法蘭14的區(qū)域內(nèi)，也可以在其余的預(yù)冷卻器殼體4內(nèi)通過(guò)按本實(shí)用新型的冷卻裝置借助冷卻劑實(shí)現(xiàn)高的熱量排出，因此實(shí)現(xiàn)了良好的冷卻效率。此外，對(duì)殼體可以使用較廉價(jià)的材料。由于預(yù)冷卻器的這種良好的冷卻效果，在裝入廢氣回收閥或也在裝入旁路閥的同時(shí)，可以將后續(xù)的熱交換器明顯構(gòu)造得更小，因?yàn)闇囟戎苯釉谌肟谔幘秃艽蟪潭鹊乇慌懦?。所建議的構(gòu)造也適合在流量較大時(shí)，如尤其是商用車中應(yīng)用。此外，可以省略必要的管道。 應(yīng)當(dāng)明確的是，在獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)可以相比所述的實(shí)施形式有各種變形方案。尤其可以在預(yù)冷卻器中集成各種閥。也可以根據(jù)應(yīng)用更改殼體部件的制造和結(jié)構(gòu)方案。因此，例如第一法蘭可以作為單獨(dú)的部件與廢氣回收閥一起法蘭連接到預(yù)冷卻器殼體上。視應(yīng)用情況而定，也可以改變冷卻劑通道和廢氣通道的數(shù)量，尤其是僅在殼體中構(gòu)造一根廢氣通道，都沒(méi)有超出獨(dú)立權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于連接到內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的排氣彎管或廢氣出口上的冷卻裝置，該冷卻裝置具有帶有廢氣通道和冷卻劑套的廢氣冷卻器，其中，所述廢氣冷卻器固定在所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或所述排氣彎管上；可調(diào)節(jié)廢氣流的廢氣回收閥；以及一可操縱所述廢氣回收閥的促動(dòng)器，該促動(dòng)器布置在所述廢氣回收閥與所述氣冷卻器相對(duì)置的側(cè)面上，其特征在于，在所述排氣彎管或所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和所述廢氣回收閥(6) 的所述促動(dòng)器(1 之間布置一與所述廢氣冷卻器的所述冷卻劑套流體連通的冷卻劑通道區(qū)段(48)。
2.如權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于，沿所述廢氣的流動(dòng)方向在所述廢氣冷卻器和所述排氣彎管或所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體之間設(shè)置預(yù)冷卻器O)，在該預(yù)冷卻器的預(yù)冷卻器殼體(4)中構(gòu)造有至少一條冷卻劑通道02、44)，所述冷卻劑通道區(qū)段08)通過(guò)該冷卻劑通道(42、44)與所述廢氣冷卻器的所述冷卻劑套連接。
3.如權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻劑通道區(qū)段08)構(gòu)造在所述預(yù)冷卻器殼體中。
4.如權(quán)利要求2或3所述的冷卻裝置，其特征在于，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或所述排氣彎管和所述促動(dòng)器(1 之間構(gòu)造有兩個(gè)冷卻劑通道區(qū)段(48)，所述冷卻劑通道區(qū)段通過(guò)連接通道(50)相互流體連通地連接。
5.如權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于，在所述預(yù)冷卻器殼體(4)中設(shè)置至少一個(gè)具有90°轉(zhuǎn)向部的廢氣通道(16)，并且在所述至少一個(gè)廢氣通道(16)的兩個(gè)相對(duì)置側(cè)分別構(gòu)造所述至少一條冷卻劑通道02、44)。
6.如權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于，所述預(yù)冷卻器殼體(4)中的所述至少一條冷卻劑通道G4)從所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或所述排氣彎管和所述促動(dòng)器(1 之間的冷卻劑通道區(qū)段G8)沿所述預(yù)冷卻器殼體(4)中的90°轉(zhuǎn)向部延伸至所述廢氣冷卻器遠(yuǎn)離所述排氣彎管或所述發(fā)動(dòng)缸體一側(cè)上的冷卻劑套。
7.如權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征在于，所述廢氣回收閥(6)是止回閥，該止回閥的軸(8)支承在所述預(yù)冷卻器殼體中。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于連接到排氣彎管或內(nèi)燃機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的廢氣出口上的冷卻裝置，該冷卻裝置具有帶有廢氣通道(16)和冷卻劑套的廢氣冷卻器，其中，所述廢氣冷卻劑固定在所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和所述排氣彎管上；可調(diào)節(jié)所述廢氣流的廢氣回收閥(6)；以及一個(gè)可操縱所述廢氣回收閥(6)的促動(dòng)器(12)，該促動(dòng)器(12)布置在所述廢氣回收閥(6)相對(duì)所述氣冷卻器的相反側(cè)。為了在結(jié)構(gòu)空間受限的情況下防止促動(dòng)器熱負(fù)載過(guò)高，按本實(shí)用新型，一與所述廢氣冷卻器的所述冷卻劑套流體連通地連接的冷卻劑通道區(qū)段(48)布置在所述排氣彎管或所述發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和所述廢氣回收閥(6)的所述促動(dòng)器(12)之間。
文檔編號(hào)F01P3/20GK202300612SQ20112034322
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者彼得.科巴赫, 漢斯-烏爾里克.庫(kù)內(nèi)爾, 漢斯-于爾根.休斯格斯 申請(qǐng)人:皮爾伯格有限責(zé)任公司