[发明专利]冷却装置

说明书

本发明涉及一种用于连接在内燃机的发动机缸体的废气排出口或者排气弯管上的冷却装置，其具有附带废气通道和冷却剂外罩的废气冷却器，其中所述废气冷却器固定在所述发动机缸体或排气弯管上，所述冷却装置还具有废气再循环阀，可通过所述废气再循环阀调节废气流，并且所述冷却装置还具有促动器，可通过所述促动器操纵所述废气再循环阀，并且所述促动器布置在所述废气再循环阀的反向于所述废气冷却器的一侧上。

为了简化组装并且由于其空间需求减小，在近几年中开发出越来越多这样的废气冷却模式，其中在废气冷却器之前或之后在阀门外壳内布置有废气再循环阀，该废气再循环阀与废气冷却器构成一个结构单元，该废气再循环阀与废气冷却器一同直接连接在内燃机的排气弯管或者发动机缸体的排气区域上，以便减少发动机腔内所需的管道数量。

因此由EP1643097A1已知一种废气冷却模块，其中热交换器壳体固定在法兰盘上，该壳体的冷却剂通道通过法兰盘与内燃机的冷却剂循环系统相连。阀门壳体通过凸缘固定在热交换器壳体上，并且突入到热交换器的废气进口区域内，所述废气进口区域设置在真正的冷却路径之前，但是在该废气进口区域内已经设计有围绕阀门壳体的冷却通道。该进气段相应地用于对阀体的冷却。但是缺点在于，没有与促动器的热隔离，而是促动器的外壳承受尤其由于发动机缸体的热辐射而产生的较高热负荷。然而因为在这个位置上存在大约700℃的极高温度，所以尤其在使用电调节器时会存在促动器承受较高热负荷的问题，这种问题既导致位置调节的不准确，也造成促动器失灵并且因此造成阀门故障。

由WO2009/047278A1已知另一种冷却模块。其同样具有废气冷却器以及旁通阀和废气再循环阀，这些阀门通过阀门外壳与废气冷却器的壳体相连。为了冷却废气再循环阀，阀门外壳具有冷却剂通道。促动器布置在该模块的远离发动机缸体的一侧上，从而通过分流器外壳实现隔离保护。然而在该实施形式中，在远离发动机缸体的方向上需要较大的空间。但是在现代的内燃机中却通常不存在附加的空间。

因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种冷却装置，通过这种冷却装置可以保证促动器在较长的使用寿命内的功能性，并且同时朝向远离发动机缸体的一侧的伸展尺寸尽可能地小，从而使冷却装置可以非常靠近地布置在发动机缸体或排气弯管上的可用空间内。

所述技术问题通过独立权利要求的特征部分得以解决。

通过将与废气冷却器的冷却剂外罩流体连接的冷却剂通道部段布置在排气弯管或发动机缸体和废气再循环阀的促动器之间，实现了发动机缸体或排气弯管和促动器之间的热隔离。由此，促动器可以非常靠近发动机缸体地布置。组装耗费也同样没有升高。

优选的是，在废气的流动方向上，在所述废气冷却器和所述排气弯管或发动机缸体之间布置预冷却器，在所述预冷却器的预冷却器壳体内至少设置一个冷却剂通道，通过所述冷却剂通道使所述冷却剂通道部段与所述废气冷却器的冷却剂外罩相连接。由此，可以直接在相连接的热交换器的冷却剂通道上实现所有的冷却剂供给，而无需使用附加的软管。同时，在一个或多个阀门的区域内获得了有效的冷却效率，由此可以使用标准轴承、标准杠杆和标准弹簧。尽管直接连接在排气弯管上，但是通过这种有效的冷却可以直接在热量的起点处减小所有后续部件的热负荷。

在一种特别优选的实施形式中，所述冷却剂通道部段被设置在所述预冷却器壳体内，由此，无需为了实现促动器的热隔离而使用附加的部件。在该模块中不需要软管。

为了保证冷却剂通道部段内的流动并且由此提高冷却效果，将两个冷却剂通道部段设置在所述发动机缸体或排气弯管和所述促动器之间，所述两个冷却剂通道部段通过连接通道相互流体连接。在两个部段的第一部段中实现冷却剂的进流，在第二部段中实现回流。

有利的是，在所述预冷却器壳体内设置有至少一个具有90°弯曲的废气通道，并且在所述至少一个废气通道的两个相对的侧面上分别设置有至少一个冷却剂通道，因此后续部件，如热交换器可以平行于发动机缸体布置，由此将冷却装置朝远离发动机缸体一侧的尺寸减至最小。同时，在废气进入冷却装置时立即对废气进行可靠的预冷却。

优选的是，所述至少一个冷却剂通道在预冷却器壳体中从位于所述发动机缸体或排气弯管和所述促动器之间的冷却剂通道部段，沿着所述预冷却器壳体内的90°的弯曲，延伸至位于所述废气冷却器的远离所述排气弯管或发动机缸体的一侧上的所述冷却剂外罩。由此，流入的废气在预冷却器内在整个流入长度上被可靠地冷却。此外，形成促动器朝预冷却器壳体方向的附加热隔离，从而进一步减小促动器的热负荷。