废气冷却器以及具有废气冷却器的废气再循环系统技术方案

一种废气冷却器(10)，具有至少一个废气通道(16)，其通过至少一个壁限定，所述壁在入口(12)处具有基本上垂直于流动方向的至少一个棱边，并且其特征在于，至少一个棱边通过盖(22)覆盖，所述盖朝向棱边限定气隙。一种废气再循环系统，具有至少一个这种废气冷却器。

Exhaust Gas Cooler and Exhaust Gas Recycling System with Exhaust Gas Cooler

【技术实现步骤摘要】
废气冷却器以及具有废气冷却器的废气再循环系统
本专利技术涉及一种废气冷却器以及具有至少一个这种废气冷却器的废气再循环系统。在内燃机的领域上常见的是：以一定的规模将废气引回到新鲜空气侧上，以便降低燃料消耗并且减少排放。至少在确定的运行状态中必须冷却所引回的废气。
技术介绍
对此，例如由US8002022B2已知，通过多个废气通道引导废气，这些废气通道的前部棱边与基盘焊接，并且这些废气通道容纳在壳体中，使得在壳体与废气管道之间、或在这些废气管道之间能产生例如液态的冷却剂、尤其水/乙二醇的流动。在此，然而，冷却器尤其在气体进入侧变热，这导致，所述冷却器在此具有比在其他走向中明显更高的温度。这导致冷却器的材料中的不均匀的温度分布并且因此导致应力。气体的和冷却剂的尤其温度变化在不同的材料厚度时并且因此在不同的温度变化速度时导致温度分布中的进一步的不均匀，所述不均匀导致所述应力，所述温度变化基于内燃机的不稳定运行特性而出现(例如冷启动、负载交变、废气再循环率(AGR-Rate)等)。在气体入口的区域中，以特别紧要的形式出现这种不均匀，因为废气管道的前部的薄棱边与未冷却的热的废气质量流相遇，并且基于薄壁性，引入的热量仅能够被缓慢地输出给冷却水。第二，在此，废气管道通常侧向地与壳体连接，所述壳体具有明显更高的壁厚并且其温度因此以更大的惯性变化，或壳体壁不直接经受热的废气质量流。在一些应用中，在壳体的外部存在厚壁的法兰，所述法兰使所述情况进一步加剧。被加热的废气管道在入口区域中膨胀，因为壳体的和/或法兰的温度还未充分变化以导致相似的膨胀，所述不同的膨胀导致应力。应力导致更薄的构件即废气管道的前部棱边中的塑性变形，所述棱边收缩和/或撞击轴。在冷却时，要么比较薄的板材更快地冷却，要么所有所提及的部件虽然同时冷却，然而所收缩的板材必须又返回其初始位置并且膨胀，这在废气管道的前部棱边中产生拉应力。所述交变负载和塑性变形导致废气管道的材料的失效。对此，也要考虑的是：废气冷却器在其使用寿命上必须承受所述交变负载多于100000次。此外，入口区域中的以上所述的、提高的热量输入可导致在所述区域中的冷却剂的煮沸。
技术实现思路
在所述背景下，本专利技术所基于的任务是：实现持久稳定的且同时成本有利的废气冷却器。所述任务的解决方案通过本专利技术的废气冷却器实现。因此，至少一个废气通道的至少一个壁的至少一个棱边在入口处通过盖如此覆盖，使得朝向棱边限定气隙。当在流动方向上观察废气冷却器时，气隙可以极其微小地构造并且不必须一定在所述棱边的整个宽度和/或高度上延伸。更确切地说，关键的是：棱边通过根据本专利技术的盖不在其整个延伸上经受会导致以上所述问题的热的废气流。盖也可以称为覆盖件或偏转装置。应该提及的是：废气通道以下也称为废气管道。通过棱边的覆盖，棱边小规模地变热，并且可以避免所述问题。换言之，棱边不如在没有根据本专利技术的盖的情况下那样大规模地膨胀，并且冷却剂同样不如此大规模地变热。因此，总体上，这种废气冷却器的使用寿命可提高。因此，本专利技术将可以大规模设有肋或鳍(Finne)的废气冷却器的优点、即高的热传递速率以及小的压力损失与废气管道在废气入口处的棱边的保护相结合。根据本专利技术的废气冷却器的优选扩展方案在下文中描述。为了能够尽可能大规模地使用根据本专利技术的优点，设置有至少一个盖，其在垂直于流动方向的至少一个方向上具有最大延伸，所述最大延伸相应于废气管道的壁的宽度和/或两个废气管道之间的通常在垂直方向上测量的距离。当两个延伸方向如所描述的那样实施时，棱边完全被覆盖，然而应该提及的是：棱边的尤其在宽度方向上的个别区域可以保持露出。对于根据本专利技术的盖的安装，已经被证明有利的是：所述盖能够套装在两个废气通道的相邻的壁上。为了以有利的方式小地保持压力损失，对于至少一个盖的指向流的端部优选的是，所述端部倒圆角地实施。由于相同的理由，至少一个盖在其在流动方向上的伸展中具有至少一个斜坡和/或台阶。虽然对于盖可以使用任意的、合适的材料，然而现在优选，由金属实施至少一个盖。金属优选是钢，尤其，比较薄的钢板作为材料是足够的。对于固定到废气通道的优选两个相邻的壁处，优选，至少一个盖具有至少一个固定接片。特别稳固的安装通过以下方式实现：至少一个盖钎焊或焊接到废气通道的典型地两个相邻的壁处。应该提及的是：在此描述的专利技术可以与如下所有特征和观点组合：所述特征和观点在申请人在2017年9月22提交的德国专利申请中描述，所述专利申请具有申请号102017216819.6/标题“AbgaskühlerundAbgasrückführsystem(废气冷却器和废气再循环系统)”。因此，所有在此和在那里描述的特征的组合视为本专利技术的实施方式。附图说明以下参考附图更详细地阐述本专利技术的在附图中示出的实施方式。附图示出：图1：根据本专利技术的废气冷却器的立体的部分视图；以及图2：根据本专利技术的废气冷却器的入口区域的截面视图。具体实施方式如在图1中可看到的那样，根据本专利技术的废气冷却器10能够通过在所示出的情况下在其入口12处设置的法兰安装并且在流动方向上(在图1中向下)具有多个废气通道或管道16，所述多个废气通道或管道可以为了更好的热传递以肋或鳍填充。废气管道16在流动方向上通常具有相同的横截面并且通过壁限定，所述壁距入口几毫米或几厘米在紧相邻的壁的情况下具有彼此远离延伸的台阶8，使得限定用于冷却剂的流动通道20。因此，废气管道的壁的处于图1上部的棱边指向流动方向并且由于流入的、热的废气变得特别热。为了保护壁的所述棱边，根据本专利技术设置有盖22，其中，在图1中示出仅一个盖。然而，可理解的是：其他棱边优选地也可以具有这种盖22或覆盖件。在图1中，可看到在流动方向上从盖22延伸的固定接片24，其中，在每侧上即在图1中左侧和右侧，设置有两个或多个所述固定接片。在图1中还可看到，盖22相对于如下平面对称构造：所述平面包括流动方向以及入口处的棱边。这补充地由图2得知。在此，重新看到相对于如下平面的对称：所述平面包括流动方向(在图2中从右向左)以及废气管道的棱边的延伸(在图2中垂直于制图平面)。此外，由图2得知覆盖件22的倒圆角的、前部的、指向流动方向的端部。在覆盖件在流动方向上的伸展的大约一半上，所述伸展相对于流动方向构成微小的斜坡、也就是说构成锐角。连接于此的是在很大程度上平行于流动方向的区段。随后构造台阶，并且借助大约平行于流动方向构造的另一区段来实现安装到两个相邻的废气管道的如下壁处：所述壁在彼此之间限定用于液态的冷却剂的流动通道20。在盖22的内部并且朝向相应的废气管道的壁，构成气隙，其提供所描述的热隔离。以有利的方式，盖(必要时除了固定接片之外)在其沿废气管道的棱边的延伸上、也就是说在图2中垂直于制图平面具有相同的轮廓。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废气冷却器(10)，具有至少一个废气通道(16)，所述废气通道通过至少一个壁限定，所述壁在入口(12)处具有基本上垂直于流动方向的至少一个棱边，其特征在于，至少一个棱边通过盖(22)覆盖，所述盖朝向所述棱边限定气隙。

【技术特征摘要】
2017.12.14 DE 102017222740.01.一种废气冷却器(10)，具有至少一个废气通道(16)，所述废气通道通过至少一个壁限定，所述壁在入口(12)处具有基本上垂直于流动方向的至少一个棱边，其特征在于，至少一个棱边通过盖(22)覆盖，所述盖朝向所述棱边限定气隙。2.根据权利要求1所述的废气冷却器(10)，其特征在于，至少一个盖(22)具有垂直于流动方向的至少一个最大延伸，所述至少一个最大延伸相应于所述壁的垂直于所述流动方向的宽度和/或相应于两个废气通道之间的垂直于所述流动方向的距离。3.根据权利要求1或2所述的废气冷却器(10)，其特征在于，至少一个盖(22)套装在废气通道(16)的两个相邻的壁上...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪尧姆·赫伯特，安德烈·雷帕，
申请(专利权)人：翰昂汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR