AT504740B1

AT504740B1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: AT504740B1
Application number: AT0050908A
Authority: AT
Inventors: Robert Roithinger
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2008-04-01
Publication date: 2009-08-15
Also published as: AT504740A3; AT504740A2

Description

tarssÄiies patemt AT504 740 B1 2009-08-15tarssÄiies patemt AT504 740 B1 2009-08-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem zwischen einem Ein- und einem Auslasssystem angeordneten Abgasrückführsystem mit zumindest einer stromaufwärts einer Abgasturbine eines Abgasturboladers vorn Auslasssystem abzweigenden EGR-Leitung, wobei in der EGR-Leitung zumindest ein EGR-Kühler angeordnet ist, wobei zumindest ein erster EGR-Kühler als Abgas/Abgas-Wärmetauscher mit zumindest einem EGR-Strömungsweg und zumindest einem ersten Kühlmittelströmungsweg ausgebildet ist, welcher erste Kühlmittelströmungsweg stromabwärts der Abgasturbine an das Auslasssystem angeschlossen ist.The invention relates to an internal combustion engine with an arranged between an inlet and an exhaust system exhaust gas recirculation system with at least one upstream of an exhaust gas turbine of an exhaust gas turbocharger exhaust system branching off EGR line, wherein in the EGR line at least one EGR cooler is arranged at least one first EGR cooler is designed as an exhaust gas / exhaust gas heat exchanger with at least one EGR flow path and at least one first coolant flow path, which first coolant flow path is connected to the exhaust system downstream of the exhaust gas turbine.

[0002] Die US 7,210,468 B1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem Auslasssystem zwischen einem Einlassstrang und einem Auslassstrang, wobei in der EGR-Leitung ein Abgas/Abgas-Wärmetauscher angeordnet ist, bei dem als Kühlmedium das kühle Abgas stromabwärts einer Abgasturbine verwendet wird. (EGR = Exhaust Gas Recirculation).US 7,210,468 B1 discloses an internal combustion engine with an exhaust system between an intake branch and an outlet branch, wherein in the EGR line, an exhaust / exhaust gas heat exchanger is arranged, is used as the cooling medium, the cool exhaust gas downstream of an exhaust gas turbine. (EGR = exhaust gas recirculation).

[0003] Die JP 2007-255358 A offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem EGR-System und einem in Auslassstrang stromabwärts einer Abgasturbine angeordneten Katalysator. Der Katalysator weist einen Kühlmantel auf, welcher vom rückgeführten Abgas durchströmt wird. Dadurch soll das Regenerationsverhalten des Katalysators verbessert werden.JP 2007-255358 A discloses an internal combustion engine having an EGR system and a catalyst arranged in exhaust passage downstream of an exhaust gas turbine. The catalyst has a cooling jacket through which the recirculated exhaust gas flows. This is intended to improve the regeneration behavior of the catalyst.

[0004] Die EP 1 843 033 A2 beschreibt eine Abgasanlage einer Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug mit Abgasrückführung, welche stromaufwärts einer Abgasturbine vom Auslasssystem abzweigt. In der Abgasrückführleitung ist ein Kühler zur Kühlung des rückgeführten Abgases vorgesehen. Weiters weist die Abgasrückführleitung eine Wärmeüberträgereinheit auf, mit der Wärmeenergie aus dem in der Abgasrückführung befindlichen Abgas auskoppelbar und in ein Abgasnachbehandlungssystem einkoppelbar ist.EP 1 843 033 A2 describes an exhaust system of an internal combustion engine for a motor vehicle with exhaust gas recirculation, which branches off from the exhaust system upstream of an exhaust gas turbine. In the exhaust gas recirculation line, a cooler for cooling the recirculated exhaust gas is provided. Furthermore, the exhaust gas recirculation line has a heat transfer unit with which heat energy can be coupled out of the exhaust gas in the exhaust gas recirculation and coupled into an exhaust gas aftertreatment system.

[0005] Die WO 2007/045406 A1 offenbart einen Wärmetauscher zur Kühlung von Abgas, welcher einen ersten Strömungskanal für ein erstes Medium, insbesondere Gas, und einem zweiten Strömungskanal für ein zweites Medium, insbesondere ein Kühlmedium aufweist.WO 2007/045406 A1 discloses a heat exchanger for cooling exhaust gas, which has a first flow channel for a first medium, in particular gas, and a second flow channel for a second medium, in particular a cooling medium.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist, ausgehend von einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art, die Kühlung des rückgeführten Abgases zu verbessern, ohne zusätzliche Wärme in das Kühlmittelsystem des Fahrzeuges zu bringen.The object of the invention is, starting from an internal combustion engine of the type mentioned, to improve the cooling of the recirculated exhaust gas, without bringing additional heat in the coolant system of the vehicle.

[0007] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass zur Kühlung des rückgeführten Abgases zumindest ein an eine Kühlluftleitung angeschlossener zweiter Kühlmittelströmungsweg vorgesehen ist und dass der zweite Kühlmittelströmungsweg durch einen Strömungsmantel gebildet ist, welcher einen den EGR-Strömungsweg und die ersten Kühlkanäle aufweisenden Raum umgibt, wobei vorzugsweise der zweite Kühlmittelströmungsweg zumindest teilweise in den ersten EGR-Kühler integriert ist.According to the invention, this is achieved by providing at least one second coolant flow path connected to a cooling air line for cooling the recirculated exhaust gas, and that the second coolant flow path is formed by a flow jacket surrounding a space having the EGR flow path and the first cooling channels. wherein preferably the second coolant flow path is at least partially integrated in the first EGR cooler.

[0008] Die ersten und zweiten Kühlmittelströmungswege können nacheinander oder parallel auf den EGR-Strömungsweg einwirken.The first and second coolant flow paths may act in sequence or in parallel on the EGR flow path.

[0009] Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der erste Kühlmittelströmungsweg durch eine Vielzahl von parallelen ersten Kühlkanälen gebildet ist, welche vom zu kühlenden rückgeführten Abgas umströmt sind.Preferably, it is provided that the first coolant flow path is formed by a plurality of parallel first cooling channels, which are flowed around by the recirculated exhaust gas to be cooled.

[0010] Eine optimale Kühlung des rückgeführten Abgases kann erreicht werden, wenn der vorzugsweise mehrflutige EGR-Strömungsweg in Bezug auf die ersten Kühlkanäle nach dem Kreuzstromprinzip, vorzugsweise nach dem Kreuzgleichstromprinzip geführt sind.An optimal cooling of the recirculated exhaust gas can be achieved when the preferably multi-flow EGR flow path with respect to the first cooling channels are carried out according to the cross-flow principle, preferably according to the cross-direct current principle.

[0011] Zusätzliche Kühleffekte lassen sich erreichen, wenn der zweite Kühlmittelströmungsweg in Bezug auf die ersten Kühlkanäle und/oder die Hauptrichtung des EGR-Strömungsweges nach dem Gleichstromprinzip geführt ist.Additional cooling effects can be achieved if the second coolant flow path with respect to the first cooling channels and / or the main direction of the EGR flow path is guided on the DC principle.

[0012] Eine sehr kompakte Bauweise lässt sich realisieren, wenn die Eintritte des EGR-Strömungsweges des ersten und des zweiten Kühlmittelströmungsweges im Bereich eines ersten Endes des Abgas/Abgas-Wärmetauschers und die Austritte des EGR-Strömungsweges, 1/8 tarssÄks patemt AT504 740 B1 2009-08-15 des ersten Kühlmittelströmungsweges und des zweiten Kühlmittelströmungsweges im Bereich eines zweiten Endes des Abgas/Abgas-Wärmetauschers angeordnet sind.A very compact design can be realized when the entrances of the EGR flow path of the first and the second coolant flow path in the region of a first end of the exhaust gas / exhaust heat exchanger and the outlets of the EGR flow path, 1/8 tarssÄks patemt AT504 740 B1 2009-08-15 of the first coolant flow path and the second coolant flow path in the region of a second end of the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger are arranged.

[0013] In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Förderung der Kühlluft durch den zweiten Kühlmittelströmungsweg ein Gebläse vorgesehen ist. Das rückgeführte Abgas kann somit zusätzlich durch Motorraumluft abgekühlt werden, ohne dass zusätzliche Wärme in das Kühlmittelsystem des Fahrzeuges gelangt.In a further embodiment of the invention it is provided that a blower is provided for conveying the cooling air through the second coolant flow path. The recirculated exhaust gas can thus be additionally cooled by engine compartment air without additional heat enters the coolant system of the vehicle.

[0014] Die Führung der erwärmten Kühlluft des zweiten Kühlluftströmungsweges kann stromauf- und/oder stromabwärts des ersten EGR-Kühlers in einem doppelwandigen Rohr des Auslasssystems erfolgen. Dadurch kann Bauraum eingespart werden und die erwärmte Kühlluft zur Erwärmung und zum Spülen einer Abgasnachbehandlungseinrichtung verwendet werden.The guidance of the heated cooling air of the second cooling air flow path can take place upstream and / or downstream of the first EGR cooler in a double-walled tube of the outlet system. As a result, space can be saved and the heated cooling air can be used for heating and for flushing an exhaust aftertreatment device.

[0015] Weiters kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass zumindest ein vorzugsweise vom Motorkühlmedium durchflossener zweiter EGR-Kühler in der EGR-Leitung in Serie zum ersten EGR-Kühler angeordnet ist, wobei vorzugsweise der erste EGR-Kühler einen EGR-Vorkühler bildet. Weiters kann eine Verbesserung der Kühlung des rückgeführten Abgases erreicht werden, wenn zumindest ein dritter EGR-Kühler in der EGR-Leitung angeordnet ist, wobei vorzugsweise der dritte EGR-Kühler dem zweiten EGR-Kühler nachgeschaltet ist.Furthermore, it can be provided in the context of the invention that at least one preferably flowed through by the engine coolant second EGR cooler in the EGR line is arranged in series with the first EGR cooler, preferably wherein the first EGR cooler forms an EGR precooler , Furthermore, an improvement in the cooling of the recirculated exhaust gas can be achieved if at least a third EGR cooler is arranged in the EGR line, wherein preferably the third EGR cooler is connected downstream of the second EGR cooler.

[0016] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen [0017] Fig. 1 die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einer schematischen Darstellung, [0018] Fig. 2 einen Abgas/Abgas-Wärmetauscher aus Fig. 1 in einer Schrägansicht, [0019] Fig. 3 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einerweiteren Schrägansicht, [0020] Fig. 4 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einer abgaseintrittsseitigen Ansicht, [0021] Fig. 5 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einer abgasaustrittsseitigen Ansicht, [0022] Fig. 6 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einer Draufsicht, [0023] Fig. 7 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einem Schnitt gemäß der Linie Vll-Vll in Fig. 4, [0024] Fig. 8 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einem Schnitt gemäß der Linie Vlll-Vlll in Fig. 4, [0025] Fig. 9 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einem Schnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 6, [0026] Fig. 10 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einem Schnitt gemäß der Linie X-X in Fig. 6 und [0027] Fig. 11 den Abgas/Abgas-Wärmetauscher in einem weiteren Schnitt gemäß der Linie XI-XI in Fig. 6.The invention will be explained in more detail below with reference to the figures. 1 shows the internal combustion engine according to the invention in a schematic representation, FIG. 2 shows an exhaust gas / exhaust gas heat exchanger from FIG. 1 in an oblique view, [0019] FIG. 3 shows the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger in another An oblique view, [0020] FIG. 4 shows the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger in an exhaust gas inlet side view, [0021] FIG. 5 shows the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger in an exhaust gas outlet side view, [0022] FIG. 6 shows the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger in one Top view, FIG. 7 shows the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger in a section along the line VII-VII in FIG. 4, [0024] FIG. 8 shows the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger in a section along the line VIII-VIII in FIG Fig. 4, Fig. 9 shows the exhaust gas / exhaust heat exchanger in a section along the line IX-IX in Fig. 6, Fig. 10 shows the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger in a section along the line XX in 6 and FIG. 11 shows the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger in a further section according to the line XI-XI in FIG. 6th

[0028] Die Brennkraftmaschine 1 mit mehreren Zylindern C1, C2, C3, C4, C5, C6 weist ein Einlasssystem 2 mit einem Einlasssammler 3 und ein Auslasssystem 4, sowie ein Abgasrückführsystem (EGR-System) 5 auf. Im Auslassstrang 6 des Auslasssystems sind die Abgasturbinen 7, 8 eines ersten Abgasturboladers 9, bzw. eines zweiten Turboladers 10 angeordnet. Das EGR-System 5 weist eine EGR-Leitung 11 auf, welche vom Abgassammler 12 stromaufwärts der Abgasturbinen 7, 8 abzweigt, und welche in den Einlassstrang 13 des Einlasssystems 2 stromabwärts der Verdichter 14, 15 des ersten, bzw. zweiten Abgasturboladers 9, 10 einmündet. Im Bereich der Abzweigung ist in der EGR-Leitung 11 ein zum Beispiel druckluftbetätigtes Ventil zum Regeln und Absperren des EGR-Stroms vorgesehen. In der EGR-Leitung 11 ist ein als Vorkühler ausgebildeter erster EGR-Kühler 16, ein einen Hochtemperaturkühler bildender zweiter EGR-Kühler 17, sowie ein dritter EGR-Kühler 18 angeordnet, welcher einen Niedertemperaturkühler bildet. Mit Bezugszeichen 19 und 20 sind im Einlassstrang 13 angeordnete Ladeluftkühler bezeichnet. Mit 21 ist ein Kühlmittelkühler bezeichnet.The internal combustion engine 1 with a plurality of cylinders C1, C2, C3, C4, C5, C6 has an intake system 2 with an intake manifold 3 and an exhaust system 4, and an exhaust gas recirculation (EGR) system 5. The exhaust gas turbines 7, 8 of a first exhaust gas turbocharger 9 or a second turbocharger 10 are arranged in the outlet branch 6 of the exhaust system. The EGR system 5 has an EGR conduit 11, which branches off from the exhaust manifold 12 upstream of the exhaust gas turbines 7, 8 and which into the intake manifold 13 of the intake system 2 downstream of the compressors 14, 15 of the first and second exhaust gas turbochargers 9, 10 opens. In the area of the branch, a compressed-air-operated valve for regulating and shutting off the EGR flow is provided in the EGR line 11, for example. A first EGR cooler 16, a second EGR cooler 17 forming a high-temperature cooler, and a third EGR cooler 18, which forms a low-temperature cooler, are arranged in the EGR line 11. Reference symbols 19 and 20 designate charge air coolers arranged in the intake line 13. With 21, a coolant radiator is designated.

[0029] Der erste EGR-Kühler 16 ist als Abgas/Abgas-Wärmetauscher für ein erstes und ein 2/8 oiteiiekfehis pattmamt AT504 740B1 2009-08-15 zweites Kühlmedium konzipiert, wobei das erste Kühlmedium durch den Abgasstrom stromabwärts der zweiten Abgasturbine 8 und das zweite Kühlmedium durch Kühlluft, beispielsweise aus dem Motorraum, gebildet wird.The first EGR cooler 16 is designed as an exhaust / exhaust gas heat exchanger for a first and a second cooling medium, wherein the first cooling medium through the exhaust gas flow downstream of the second exhaust gas turbine 8 and the second cooling medium is formed by cooling air, for example from the engine compartment.

[0030] Der erste EGR-Kühler 16 weist einen EGR-Strömungsweg 26 mit Eintritten 22 und Austritten 23 auf, wobei im Ausführungsbeispiel der EGR-Strömungsweg 26 zweiflutig durch den ersten EGR-Kühler 16 geführt ist. Die beiden Fluten des EGR-Strömungsweges 26 sind mit 26a und 26b bezeichnet. Je nach thermodynamischer Auslegung kann der erste EGR-Kühler 16 auch einflutig ausgeführt sein. Weiters weist der erste EGR-Kühler 16 einen durch erste Kühlkanäle 24 gebildeten ersten Kühlmittelströmungsweg 25 auf, wobei die ersten Kühlkanäle 24 parallel zueinander in Richtung der Längsachse 16a des ersten EGR-Kühlers 16 angeordnet sind. Der EGR-Strömungsweg 26 und der erste Kühlmittelströmungsweg 25 sind dabei nach dem Kreuzstromprinzip insbesondere nach dem Kreuzgleichstromprinzip zueinander angeordnet. Der EGR-Strömungsweg 26 umströmt dabei die im Ausführungsbeispiel durch quadratische Rohre gebildeten ersten Kühlkanäle 24, wobei die EGR-Strömung durch Leitwände 27 mäanderartig durch den ersten EGR-Kühler 16 - quer zum ersten Kühlmittelströmungsweges 25 - geführt ist.The first EGR cooler 16 has an EGR flow path 26 with inlets 22 and outlets 23, wherein in the embodiment, the EGR flow path 26 is guided in duplicate through the first EGR cooler 16. The two flows of the EGR flow path 26 are designated 26a and 26b. Depending on the thermodynamic design of the first EGR cooler 16 may also be designed single-flow. Furthermore, the first EGR cooler 16 has a first coolant flow path 25 formed by first cooling channels 24, wherein the first cooling channels 24 are arranged parallel to one another in the direction of the longitudinal axis 16a of the first EGR cooler 16. The EGR flow path 26 and the first coolant flow path 25 are arranged according to the cross-flow principle in particular according to the cross-DC principle to each other. The EGR flow path 26 flows around the first cooling channels 24 formed in the exemplary embodiment by square tubes, wherein the EGR flow is guided meandering through baffles 27 through the first EGR cooler 16 - transverse to the first coolant flow path 25.

[0031] Weiters weist der erste EGR-Kühler 16 einen einen zweiten Kühlmittelströmungsweg 28 bildenden Kühlmantel 29 auf, welcher den den ersten Kühlmittelströmungsweg 25 und den EGR-Strömungsweg 26 aufweisenden Raum 40 umgibt. Im Kühlmantel 29 sind dabei Leitelemente 30 angeordnet, wie deutlich aus Fig. 3 hervorgeht, bei der der EGR-Kühler 16 ohne äußeres Gehäuse dargestellt ist. Dadurch kann die Verweildauer der Kühlluft im Kühlmantel 29 erhöht werden. Die das zweite Kühlmittel bildende Kühlluft strömt von einer Kühlluftleitung über einen seitlichen Eintritt 31 in den Kühlmantel 29 und verlässt den Kühlraum 29 wieder über axiale Austritte 32 in den hohlzylindrischen Kanal 41 eines doppelwandigen Rohres 42 des Auslasssystems 4.Further, the first EGR cooler 16 has a cooling jacket 29 forming a second coolant flow path 28, which surrounds the space 40 having the first coolant flow path 25 and the EGR flow path 26. Guide elements 30 are arranged in the cooling jacket 29, as clearly shown in FIG. 3, in which the EGR cooler 16 is shown without an outer housing. As a result, the residence time of the cooling air in the cooling jacket 29 can be increased. The cooling air forming the second coolant flows from a cooling air line via a lateral inlet 31 into the cooling jacket 29 and leaves the cooling chamber 29 again via axial outlets 32 into the hollow cylindrical channel 41 of a double-walled tube 42 of the outlet system 4.

[0032] Wie aus den Fig. 9 bis 11 hervorgeht, sind die beiden Fluten 26a, 26b des EGR-Strömungsweges 26 durch eine Wand 33 voneinander getrennt.As is apparent from FIGS. 9 to 11, the two floods 26 a, 26 b of the EGR flow path 26 are separated from each other by a wall 33.

[0033] Die Eintritte 22 für das rückgeführte Abgas, der Eintritt 31 für die Kühlluft, sowie der radiale Eintritt 34 für das durch kühles Abgas gebildete erste Kühlmedium sind im Bereich eines ersten Endes 35 des ersten EGR-Kühlers 16 angeordnet. Die Austritte 23 für das rückgeführte Abgas, die Austritte 32 für die Kühlluft, sowie der radiale Austritt 36 für das erste Kühlmedium sind im Bereich eines zweiten Endes 37 des ersten EGR-Kühlers 16 angeordnet.The entrances 22 for the recirculated exhaust gas, the inlet 31 for the cooling air, and the radial inlet 34 for the cooling medium formed by the first cooling medium are arranged in the region of a first end 35 of the first EGR cooler 16. The outlets 23 for the recirculated exhaust gas, the outlets 32 for the cooling air, and the radial outlet 36 for the first cooling medium are arranged in the region of a second end 37 of the first EGR cooler 16.

[0034] Der EGR-Strom wird somit durch das kühle Abgas stromabwärts der zweiten Abgasturbine 8 und durch die Kühlluft optimal gekühlt. Zur Erhöhung der Kühlleistung kann darüber hinaus noch vorgesehen sein, dass die Kühlluft über ein Gebläse 38 dem zweiten Kühlmittelströmungsweg 28 zugeführt wird.The EGR flow is thus optimally cooled by the cool exhaust gas downstream of the second exhaust gas turbine 8 and by the cooling air. In order to increase the cooling capacity, it may furthermore be provided that the cooling air is fed via a blower 38 to the second coolant flow path 28.

[0035] Die Kühlung des rückgeführten Abgases durch kühles Abgas aus dem Auslasssystem 4, sowie durch Kühlluft aus dem Motorraum hat den Vorteil, dass ein zusätzlicher Wärmeeintrag in das Kühlmittelsystem des Fahrzeuges vermieden wird. Darüber hinaus wird das "kalte" Abgas des Auslasssystems 4 vor Eintritt in eine Abgasnachbehandlungsanlage 39 angewärmt, was das Ansprechverhalten der Abgasnachbehandlungsanlage 39 verbessert.The cooling of the recirculated exhaust gas by cool exhaust gas from the exhaust system 4, as well as by cooling air from the engine compartment has the advantage that an additional heat input is avoided in the coolant system of the vehicle. In addition, the " cold " Exhaust gas of the exhaust system 4 warmed up before entering an exhaust aftertreatment system 39, which improves the response of the exhaust aftertreatment system 39.

[0036] Das dem Abgaskrümmer 12 entnommene rückzuführende Abgas, welches etwa 700 Xi aufweist, wird, bevor es dem zweiten und dritten EGR-Kühler 17,18 zugeführt wird, mit "kaltem" Abgas vorgekühlt. Das Abgas verliert in den Abgasturbinen 7, 8 an Energie, was sich auch in einer Temperaturreduktion niederschlägt. Bei modernen Nutzfahrzeug-Brennkraftmaschinen mit zum Beispiel zweistufiger Aufladung, weist das Abgas am Austritt der zweiten Abgasturbine 8 eine Temperatur von etwa 350°C auf. Dieses Temperaturgefälle ist ausreichend, um das rückzuführende Abgas zu kühlen.The recirculated exhaust gas taken from the exhaust manifold 12, which has approximately 700 Xi, is " cold " before being supplied to the second and third EGR coolers 17, 18. Pre-cooled exhaust gas. The exhaust gas loses energy in the exhaust gas turbines 7, 8, which is reflected in a reduction in temperature. In modern commercial vehicle internal combustion engines with, for example, two-stage supercharging, the exhaust gas at the outlet of the second exhaust gas turbine 8 at a temperature of about 350 ° C. This temperature gradient is sufficient to cool the recirculated exhaust gas.

[0037] Durch die den Kühlmantel 29 durchströmende Kühlluft wird der Kühleffekt wesentlich verbessert. Das Gebläse 38 zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit der Kühlluft kann elektrisch, mechanisch oder auch hydraulisch angetrieben sein. Eine gezielte Abfuhr der war- 3/8By the cooling jacket 29 flowing through cooling air, the cooling effect is significantly improved. The fan 38 for increasing the flow velocity of the cooling air can be driven electrically, mechanically or hydraulically. A targeted removal of was 3/8

Claims

oiteüsäiijd'« patenuimt AT504 740B1 2009-08-15 men Abluft aus dem Motorraum, etwa über eine Rohrleitung oder - wie dargestellt - im hohlzylindrischen Kanal 41 eines doppelwandigen Rohres 42 des Auslasssystems 4, ist vorteilhaft, um einen Hitzestau zu vermeiden. Die heiße Abluft kann in einer Abgasreinigungsanlage verwendet werden (z.B. zur Harnstoffaufbereitung oder dergleichen). [0038] Bei modernen Nutzfahrzeug-Brennkraftmaschinen ist das Abgas nach der letzten Turbinenstufe, speziell im Teillastbetrieb, bereits so kühl, dass die Temperatur für die Abgasreinigungsanlage nicht ausreichend ist. Durch den beschriebenen ersten EGR-Kühler 16 kann das Abgas, eventuell durch Wegschaltung der Motorraumluftkühlung mittels des rückgeführten Abgases auf ausreichend hohe Temperaturen gebraucht werden. [0039] Die zweiflutige Abgasrückführung ist in bestimmten Zylinderkonfigurationen, beispielsweise bei einem Reihenmotor mit sechs Zylindern von Vorteil, um Gaspulse nutzen zu können. [0040] Die Fig. 2 bis 8 zeigen eine Ausführung, bei der die in den ersten EGR-Kühler 16 integrierten ersten und zweiten Kühlmittelströmungswege 25, 28 parallel auf den EGR-Strömungsweg 26 einwirken. Aus Platzgründen oder aus thermodynamischen Gründen kann es aber auch günstig sein, den ersten und den zweiten Kühlmittelströmungsweg 25, 28 hintereinander in Bezug auf den EGR-Strömungsweg 26 anzuordnen. Patentansprüche 1. Brennkraftmaschine (1) mit einem zwischen einem Ein- und einem Auslasssystem (2, 4) angeordneten Abgasrückführsystem (5) mit zumindest einer stromaufwärts einer Abgasturbine (7, 8) zumindest eines Abgasturboladers (9, 10) vom Auslasssystem (4) abzweigenden EGR-Leitung (11), wobei in der EGR-Leitung (11) zumindest ein EGR-Kühler (16) angeordnet ist, wobei zumindest ein erster EGR-Kühler (16) als Abgas/Abgas-Wärmetauscher mit zumindest einem EGR-Strömungsweg (26) und zumindest einem ersten Kühlmittelströmungsweg (25) ausgebildet ist, welcher erste Kühlmittelströmungsweg (25) stromabwärts der Abgasturbine (7, 8) an das Auslasssystem (4) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung des rückgeführten Abgases zumindest ein an eine Kühlluftleitung (41) angeschlossener zweiter Kühlmittelströmungsweg (28) vorgesehen ist und dass der zweite Kühlmittelströmungsweg (28) durch einen Strömungsmantel (29) gebildet ist, welcher einen den EGR-Strömungsweg (26) und die ersten Kühlkanäle (24) aufweisenden Raum (40) umgibt.Exhaust air from the engine compartment, such as a pipe or - as shown - in the hollow cylindrical channel 41 of a double-walled pipe 42 of the exhaust system 4, is advantageous to prevent heat build-up. The hot exhaust air may be used in an exhaust gas purifying plant (for example, for urea treatment or the like). In modern commercial vehicle internal combustion engines, the exhaust gas after the last turbine stage, especially in part-load operation, already so cool that the temperature for the emission control system is not sufficient. By the described first EGR cooler 16, the exhaust gas, possibly by switching off the engine compartment air cooling means of the recirculated exhaust gas can be used to sufficiently high temperatures. The dual-flow exhaust gas recirculation is in certain cylinder configurations, for example, in an inline engine with six cylinders advantageous to use gas pulses. 2 to 8 show an embodiment in which the first and second coolant flow paths 25, 28 integrated into the first EGR cooler 16 act in parallel on the EGR flow path 26. For reasons of space or thermodynamic reasons, it may also be favorable to arrange the first and second coolant flow paths 25, 28 in succession with respect to the EGR flow path 26. 1. Internal combustion engine (1) with an exhaust gas recirculation system (5) arranged between an intake and an exhaust system (2, 4) with at least one upstream of an exhaust gas turbine (7, 8) of at least one exhaust gas turbocharger (9, 10) from the exhaust system (4). branched EGR line (11), wherein in the EGR line (11) at least one EGR cooler (16) is arranged, wherein at least a first EGR cooler (16) as exhaust / exhaust gas heat exchanger with at least one EGR flow path (26) and at least one first coolant flow path (25) is formed, which first coolant flow path (25) downstream of the exhaust gas turbine (7, 8) is connected to the exhaust system (4), characterized in that for cooling the recirculated exhaust gas at least one of a Coolant air line (41) connected second coolant flow path (28) is provided and that the second coolant flow path (28) by a flow jacket (29) is formed, which a the EGR Str ömungsweg (26) and the first cooling channels (24) having space (40) surrounds.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlmittelströmungsweg (28) zumindest teilweise in den ersten EGR-Kühler (16) integriert ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the second coolant flow path (28) is at least partially integrated in the first EGR cooler (16).

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kühlmittelströmungsweg (25, 28) nacheinander auf den EGR-Strömungsweg (26) thermisch einwirken.3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the first and the second coolant flow path (25, 28) successively thermally act on the EGR flow path (26).

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kühlmittelströmungsweg (25, 28) parallel auf den EGR-Strömungsweg (26) thermisch einwirken.4. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the first and the second coolant flow path (25, 28) in parallel to the EGR flow path (26) act thermally.

5. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelströmungsweg (25) durch eine Vielzahl von parallelen ersten Kühlkanälen (24) gebildet ist, welche vom zu kühlenden rückgeführten Abgas umströmt sind.5. internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first coolant flow path (25) by a plurality of parallel first cooling channels (24) is formed, which are flowed around by the recirculated exhaust gas to be cooled.

6. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der EGR-Strömungsweg (26) in Bezug auf den ersten Kühlmittelströmungsweg (25) nach dem Kreuzstromprinzip, vorzugsweise nach dem Kreuzgleichstromprinzip geführt sind.6. internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the EGR flow path (26) with respect to the first coolant flow path (25) according to the cross-flow principle, preferably according to the cross-DC principle are performed.

7. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlmittelströmungsweg (28) stromab-und/oder stromaufwärts des ersten 4/8 ästtmSciiächts patemt AT504 740 B1 2009-08-15 EGR-Kühlers (16) an einen hohlzylindrischen Kanal (41) eines doppelwandigen Rohres (42) des Auslasssystems (4) angeschlossen ist.7. Internal combustion engine (1) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the second coolant flow path (28) downstream and / or upstream of the first 4/8 AsttmSciiächts patemt AT504 740 B1 2009-08-15 EGR cooler (16 ) is connected to a hollow cylindrical channel (41) of a double-walled tube (42) of the outlet system (4).

8. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kühlmittelströmungsweg (28) in Bezug auf den ersten Kühlmittelströmungsweg (25) und/oder die Hauptrichtung des EGR-Strömungsweges (26) nach dem Gleichstromprinzip geführt ist.8. Internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second coolant flow path (28) with respect to the first coolant flow path (25) and / or the main direction of the EGR flow path (26) is guided on the DC principle ,

9. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintritte (22, 34, 31) des EGR-Strömungsweges (26) des ersten Kühlmittelströmungsweges (25) und des zweiten Kühlmittelströmungsweges (28) im Bereich eines ersten Endes (35) des Abgas/Abgas-Wärmetauschers und die Austritte (23, 36, 32) des EGR-Strömungsweges (26), des ersten Kühlmittelströmungsweges (25) und des zweiten Kühlmittelströmungsweges (28) im Bereich eines zweiten Endes (37) des Abgas/Abgas-Wärmetauschers angeordnet sind.9. Internal combustion engine (1) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the entrances (22, 34, 31) of the EGR flow path (26) of the first coolant flow path (25) and the second coolant flow path (28) in the region of first end (35) of the exhaust gas / exhaust gas heat exchanger and the outlets (23, 36, 32) of the EGR flow path (26), the first coolant flow path (25) and the second coolant flow path (28) in the region of a second end (37) the exhaust / exhaust heat exchanger are arranged.

10. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Förderung der Kühlluft durch den zweiten Kühlmittelströmungsweg (28) ein Gebläse (38) vorgesehen ist.10. Internal combustion engine (1) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that for conveying the cooling air through the second coolant flow path (28), a blower (38) is provided.

11. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein vorzugsweise vom Motorkühlmedium durchflossener zweiter EGR-Kühler (17) in der EGR-Leitung (11) in Serie zum ersten EGR-Kühler (16) angeordnet ist, wobei vorzugsweise der erste EGR-Kühler (16) einen EGR-Vorkühler bildet.11. internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 10, characterized in that arranged at least one preferably of the engine cooling medium through which the second EGR cooler (17) in the EGR line (11) in series with the first EGR cooler (16) , wherein preferably the first EGR cooler (16) forms an EGR precooler.

12. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein dritter EGR-Kühler (18) in der EGR-Leitung (11) angeordnet ist, wobei vorzugsweise der dritte EGR-Kühler (18) dem zweiten EGR-Kühler (17) nachgeschaltet ist.12. An internal combustion engine (1) according to claim 11, characterized in that at least one third EGR cooler (18) in the EGR passage (11) is arranged, wherein preferably the third EGR cooler (18) the second EGR cooler ( 17) is connected downstream.

13. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der EGR-Strömungsweg (26) zumindest durch den ersten EGR-Kühler (16) mehrflu-tig, vorzugsweise zweiflutig, ausgebildet ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 5/813. Internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the EGR flow path (26) at least by the first EGR cooler (16) mehrflu-term, preferably double-flow, is formed. For this 3 sheets drawings 5/8