专利名称：冷却装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于连接到内燃机发动机缸体的排气弯管或废气出口上的冷却装置，该冷却装置具有带有废气通道和冷却剂套的废气冷却器，可调节废气流的废气回收阀；以及一个可操纵废气回收阀的促动器，其中，所述废气冷却器固定在发动机缸体或者排气弯管上，促动器布置在废气回收阀与废气冷却器相对的一侧。
背景技术：
为简化装配和减少冷却装置的空间需求，在最近几年开发了多种废气冷却模块， 其中，在废气冷却器的前方或后方在阀壳体中设有废气回收阀，该阀壳体与废气冷却器一起构成一个结构单元，该结构单元共同直接连接到内燃机的发动机缸体或排气弯管出口区域上，以减少在发动机舱中所需的管道数量。因此，由EP 1643097A1公开了一种废气冷却模块，其中，热交换器壳体固定在一块法兰板上，通过该法兰板使该壳体的冷却剂通道与内燃机的冷却剂回路连接。阀壳体通过法兰固定在热交换器上并且伸入热交换器的废气入口区域内，该废气入口区域布置在原来的冷却路径前方，但在该废气入口区域内已经设置了包围阀壳体的冷却剂通道。该入口区段相应地用于冷却阀体。然而缺点是，没有设置相对促动器的隔热，而是其壳体尤其是由于发动机缸体的热辐射还承受高的热负载。然而，因为在该位置处存在很高的、大约为700 摄氏度的温度，所以尤其在使用电调节器时存在促动器热负荷过高的问题，从而既会导致位置调节的不精确性，也会导致促动器失灵，并因此导致阀失灵。由WO 2009/047278A1已知另一种冷却模块。该冷却模块同样具有废气冷却器以及旁路阀和废气回收阀，它们通过分配器壳体与废气冷却器的壳体连接。为冷却废气回收阀，分配器壳体具有冷却剂通道。该促动器布置在该模块远离发动机缸体的一侧，以便通过分配器壳体实现隔离。然而在该设计方案中增加了在远离发动机缸体的方向上的空间需求。然而，在现代的内燃机中通常没有额外的空间。
实用新型内容因此，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种冷却装置，通过该冷却装置可以在长的寿命期间保证促动器的功能并且同时在远离发动机侧存在尽可能小的扩张，以便冷却装置能够在可供使用的空间中充分靠近地布置在发动机缸体或排气弯管上。该技术问题通过一种用于连接到排气弯管或内燃机发动机缸体的废气出口上的冷却装置解决。按照本实用新型，通过将与废气冷却器的冷却剂套流体连通的冷却剂通道区段布置在排气弯管或发动机缸体和废气回收阀的促动器之间实现发动机缸体或排气弯管和促动器之间的隔热。因此，促动器可以直接布置在发动机缸体附近。同样没增加装配耗费。优选沿废气的流动方向在废气冷却器和排气弯管或发动机缸体之间设置预冷却器，在该预冷却器的预冷却器壳体中构造有至少一条冷却剂通道，冷却剂通道区段通过该冷却剂通道与废气冷却器的冷却剂套连接。因此，全部冷却剂供应可以直接在连接的热交换器的冷却剂通道上实现，而不必使用额外的软管。同时，在一个或一些阀的区域内存在有效的冷却效率，因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，但可以通过直接在热的初始点处有效的冷却减小所有后续部件的负荷。在一种特别优选的设计方案中，冷却剂通道区段构造在预冷却器壳体中，因此不必使用额外部件来实现促动器的隔热。在模块内部不需要软管。为了保证在冷却剂通道区段中的流动，并因此提高冷却效果，在发动机缸体或排气弯管和促动器之间构造有冷却剂通道区段，这两个冷却剂通道区段通过连接通道流体连通地相互连接。冷却剂在这两段的第一段中向前流动，在第二段中进行回流。有利地在预冷却器壳体中设置至少一个具有90度转向部的废气通道并且在至少一个废气通道的两个相对置侧分别构造至少一条冷却剂通道，使得后面的部件，如热交换器可以平行于发动机缸体布置，由此，冷却装置在远离发动机缸体这一侧的延展减至最小。 同时，在废气进入冷却剂装置时立即可靠地对该废气进行预冷却。预冷却器壳体中的所述至少一条冷却剂通道优选从发动机缸体或排气弯管和促动器之间的冷却剂通道区段沿预冷却器壳体中90度的转向部延伸至废气冷却器远离排气弯管或发动缸体一侧的冷却剂套。因此，流入的废气在预冷却器中的整个入流长度上被可靠地冷却。此外，在朝向预冷却器壳体的方向上产生了促动器的额外隔热，由此进一步减小了预冷却器壳体的热负荷。为了进一步减少装配耗费，废气回收阀是止回阀，其转轴支承在预冷却器壳体中。 因此，预冷却器壳体同时是阀的支承壳体，由此省略了额外的固定面。因此创造了一种冷却装置，该冷却装置可以完全直接布置在排气弯管或发动机缸体附近，而不会发生促动器热负荷过大的危险。部件之间用于冷却剂回路以及用于导引废气的连接导管可以省略。部件的数量得以减至最小，因此装配耗费能够保持得非常少。冷却装置可以直接固定在排气弯管或发动机缸体的废气出口上。由于该冷却装置的良好冷却效果，可以使用较廉价的材料，因为这种冷却装置的冷却效率比已知的设计方案更高。也可以考虑的是，由于预冷却器良好的冷却效果，将后面的冷却器较小地构造。
附图示出了按本实用新型的冷却装置的一种实施形式，以下对该实施形式进行详细说明。图1是按本实用新型的冷却装置部分的剖切侧视图，图2是图1所示的按本实用新型的冷却装置的预冷却器的俯视图。
具体实施方式
在附图中示出的、按本实用新型的冷却装置的部分具有一个带有预冷却器壳体4 的预冷却器2以及一个支承在预冷却器壳体4中的废气回收阀6，该废气回收阀6由两个抗扭地布置在公共轴8上的阀体10组成，其中一个阀体可在该剖视图中看见。轴8通过连杆与促动器12连接。预冷却器壳体4具有第一法兰14，该法兰14用作废气进入冷却装置的入口并且预冷却器壳体4可以通过该第一法兰14直接固定在未示出的发动机缸体或者排气弯管上。 该废气入口分为两部分并且通入预冷却器4中同样分为两部分的废气通道16中，其通流横截面可分别由两个阀体10中的一个调节。如在图2中可见，轴8以一端从预冷却器壳体4侧向伸出。偏心轮18抗扭地布置在这一端上，该偏心轮18通过杠杆20与第二偏心轮22耦连并且形成连杆。偏心轮22抗扭地布置在电动的促动器12的驱动轴M上，以便促动器12的旋转运动传递到废气回收阀 6的轴8上。此外，在偏心轮18上构造有止挡元件26，围绕轴8的复位弹簧30的第一端部支脚 28抵靠在该止挡元件沈上。该复位弹簧设计为螺旋弹簧，该螺旋弹簧按已知的方式将轴8 预压紧到两个阀体10的关闭位置。为此，构造在螺旋弹簧另一端上的弹簧支脚32抵靠在预冷却器壳体4上的止挡；34上。废气通道16或两条平行延伸的废气通道16在预冷却器壳体4中向前延伸并且转过90°，因此，源自预冷却器壳体4的、构造在第二法兰38中的废气出口垂直于第一法兰 14的废气进口布置。在图2中可见，两条废气通道16在预冷却器壳体4中分成多条废气通道，在所述废气通道之间分别设有壁40，与布置在外部区域内的冷却剂通道42、44 一样，这些壁40同样由未示出的废气冷却器的连接件延长，并且与连接在内燃机的冷却剂回路上的废气冷却器的冷却剂套连接。废气冷却器通常被焊接在预冷却器2上。预冷却器壳体4通过螺栓固定在发动机缸体上。为此，在预冷却器壳体4上设有多个带有通孔的突起部46，用于固定的螺栓可以插入所述通孔中。为了预冷却器壳体4可以保证其冷却功能，在预冷却器壳体4中构造有冷却剂通道42、44，其中，两条平行的冷却剂通道42在废气冷却器的废气通道和发动机缸体之间的区域内延伸，并且两条冷却剂通道44在废气冷却器远离发动机缸体的一侧延伸。冷却剂通道42平行于第一法兰14的表面延伸，而冷却剂通道44与废气通道16 一样转向90 °，S卩，冷却剂通道44平行于预冷却器壳体4的外壁47上的废气通道16延伸。 相应地，冷却剂通道44提供废气通道16相对促动器12的隔离件。按照本实用新型，冷却剂通道44具有冷却剂通道区段48，该冷却剂通道区段布置在促动器12和发动机缸体之间并且与第一法兰14平行地在促动器12的整个长度上延伸。 在本实施形式中，这两个冷却剂通道区段48通过连接通道50相互流体连通，因此在第一冷却剂通道区段48中向前流动，而在对置的冷却剂通道区段中发生冷却剂回流，由此可以可靠地避免死水区域。此外，在预冷却器壳体4的所述区段的表面上设置有四个套筒轴承52，在所述表面上，促动器12借助两个穿过各两个相对置的套筒轴承52的螺栓M固定在预冷却器壳体 4上。因此，通过按本实用新型的冷却装置实现了促动器12既相对发动机缸体也相对冷却装置的废气通道16完全隔热，因此可以在长寿命期间保证可靠的功能性。既可以在热量输入最高的第一法兰14的区域内，也可以在其余的预冷却器壳体4内通过按本实用新型的冷却装置借助冷却剂实现高的热量排出，因此实现了良好的冷却效率。此外，对壳体可以使用较廉价的材料。由于预冷却器的这种良好的冷却效果，在装入废气回收阀或也在装入旁路阀的同时，可以将后续的热交换器明显构造得更小，因为温度直接在入口处就很大程度地被排出。所建议的构造也适合在流量较大时，如尤其是商用车中应用。此外，可以省略必要的管道。 应当明确的是，在独立权利要求的保护范围内可以相比所述的实施形式有各种变形方案。尤其可以在预冷却器中集成各种阀。也可以根据应用更改壳体部件的制造和结构方案。因此，例如第一法兰可以作为单独的部件与废气回收阀一起法兰连接到预冷却器壳体上。视应用情况而定，也可以改变冷却剂通道和废气通道的数量，尤其是仅在壳体中构造一根废气通道，都没有超出独立权利要求的保护范围。
权利要求1.一种用于连接到内燃机的发动机缸体的排气弯管或废气出口上的冷却装置，该冷却装置具有带有废气通道和冷却剂套的废气冷却器，其中，所述废气冷却器固定在所述发动机缸体或所述排气弯管上；可调节废气流的废气回收阀；以及一可操纵所述废气回收阀的促动器，该促动器布置在所述废气回收阀与所述气冷却器相对置的侧面上，其特征在于，在所述排气弯管或所述发动机缸体和所述废气回收阀(6) 的所述促动器(1 之间布置一与所述废气冷却器的所述冷却剂套流体连通的冷却剂通道区段(48)。
2.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，沿所述废气的流动方向在所述废气冷却器和所述排气弯管或所述发动机缸体之间设置预冷却器O)，在该预冷却器的预冷却器壳体(4)中构造有至少一条冷却剂通道02、44)，所述冷却剂通道区段08)通过该冷却剂通道(42、44)与所述废气冷却器的所述冷却剂套连接。
3.如权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却剂通道区段08)构造在所述预冷却器壳体中。
4.如权利要求2或3所述的冷却装置，其特征在于，在所述发动机缸体或所述排气弯管和所述促动器(1 之间构造有两个冷却剂通道区段(48)，所述冷却剂通道区段通过连接通道(50)相互流体连通地连接。
5.如权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，在所述预冷却器壳体(4)中设置至少一个具有90°转向部的废气通道(16)，并且在所述至少一个废气通道(16)的两个相对置侧分别构造所述至少一条冷却剂通道02、44)。
6.如权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述预冷却器壳体(4)中的所述至少一条冷却剂通道G4)从所述发动机缸体或所述排气弯管和所述促动器(1 之间的冷却剂通道区段G8)沿所述预冷却器壳体(4)中的90°转向部延伸至所述废气冷却器远离所述排气弯管或所述发动缸体一侧上的冷却剂套。
7.如权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述废气回收阀(6)是止回阀，该止回阀的轴(8)支承在所述预冷却器壳体中。
专利摘要本实用新型涉及一种用于连接到排气弯管或内燃机发动机缸体的废气出口上的冷却装置，该冷却装置具有带有废气通道(16)和冷却剂套的废气冷却器，其中，所述废气冷却剂固定在所述发动机缸体和所述排气弯管上；可调节所述废气流的废气回收阀(6)；以及一个可操纵所述废气回收阀(6)的促动器(12)，该促动器(12)布置在所述废气回收阀(6)相对所述气冷却器的相反侧。为了在结构空间受限的情况下防止促动器热负载过高，按本实用新型，一与所述废气冷却器的所述冷却剂套流体连通地连接的冷却剂通道区段(48)布置在所述排气弯管或所述发动机缸体和所述废气回收阀(6)的所述促动器(12)之间。
文档编号F01P3/20GK202300612SQ20112034322
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者彼得.科巴赫, 汉斯-乌尔里克.库内尔, 汉斯-于尔根.休斯格斯 申请人:皮尔伯格有限责任公司