DE102010036592B4 - Vorrichtung zur Ladeluftkühlung - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (32) zur Ladeluftkühlung, nämlich zur Kühlung von in einem Verdichter einer Aufladeeinrichtung verdichteter, einer Brennkraftmaschine zuzuführender Ladeluft, mit einem Gehäuse (33),wobei das Gehäuse (33) eine einzige Zuluftkammer (35) und eine einzige Abluftkammer (39) bereitstellt,wobei in dem Gehäuse (33) ein Ladeluftkühler (34) angeordnet ist, nämlich derart,dass dem in dem Gehäuse (33) angeordneten Ladeluftkühler (34) zu kühlende Ladeluft über die ausschließlich einen Zuluftanschluss (36) aufweisende Zuluftkammer (35) zuführbar ist, unddass von dem in dem Gehäuse (33) angeordneten Ladeluftkühler (34) gekühlte Ladeluft über die mehrere Abluftanschlüsse (40, 41) aufweisende Abluftkammer (39) abführbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ladeluftkühlung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine.
  • Als wirksame Maßnahme zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs sowie von C02-Emissionen von Kraftfahrzeugen hat sich die Hubraumreduzierung in Verbindung mit der Aufladung der Brennkraftmaschine herausgestellt, das sogenannte Downsizing. Im Zusammenwirken mit einer Kraftstoffdirekteinspritzung können hierbei erhebliche Potentiale für die Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und der C02-Emissionen generiert werden. Erreicht wird dies insbesondere durch eine verminderte innere Reibung, durch eine Verschiebung des Betriebspunkts der Brennkraftmaschine in höhere Lastbereiche und nicht zuletzt durch eine Reduzierung des Gewichts der Brennkraftmaschine durch kleinere Hubräume und/oder eine reduzierte Zylinderanzahl. Für eine möglichst effektive Aufladung einer Brennkraftmaschine gehört die sogenannte Ladeluftkühlung zum Stand der Technik.
  • 1 zeigt ein Schema eines Kraftfahrzeugs mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine 10, wobei die Brennkraftmaschine 10 in 1 zwei Zylinderbänke bzw. Zylindergruppen 11 mit jeweils drei Zylindern 12 umfasst. Jeder Zylindergruppe 11 ist jeweils ein Abgasturbolader 13 zugeordnet, wobei jeder Abgasturbolader 13 jeweils eine Turbine 14 und jeweils einen Verdichter 15 umfasst. Aus den Zylindern 12 der Zylindergruppen 11 abströmendes Abgas wird in den Turbinen 14 der Abgasturbolader 13 entspannt, wobei hier gewonnene Energie zum Antrieb des jeweiligen Verdichters 15 des jeweiligen Abgasturboladers 13 verwendet wird, um Ladeluft, die über einen Luftfilter 16 geführt wird, in den Verdichtern 15 der Abgasturbolader 13 zu verdichten und als verdichtete Ladeluft über Ladeluftkühler 17 zu leiten, um so die in den Verdichtern 15 verdichtete Ladeluft in den Ladeluftkühlern 17 abzukühlen. In 1 ist jedem Abgasturbolader 13 ein separater Ladeluftkühler 17 zugeordnet, wobei die Ladeluft, welche nach der Kühlung die Ladeluftkühler 17 verlässt, über eine gemeinsame Drosselklappe 18 und einen gemeinsamen Sammler 19 den Zylindern 12 der Zylindergruppen 11 zugeführt wird. In 1 werden demnach die Ladeluftströme stromabwärts der Ladeluftkühler 17 und stromaufwärts der Drosselklappe 18 zusammengeführt.
  • Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass es ebenfalls bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist, für jede Zylinderbank 11 einen separaten Sammler bereitzuhalten, wobei dann die die Ladeluftkühler 17 verlassende, gekühlte Ladeluft über separate Drosselklappen den jeweiligen Sammlern zugeführt wird.
  • Bei aus der Praxis bekannten Kraftfahrzeugen mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine und mehreren Ladeluftkühlern sind die einzelnen Ladeluftkühler als separate Baugruppen ausgeführt. Dann, wenn als separate Baugruppen ausgebildete Ladeluftkühler in ein Kraftfahrzeug mit begrenztem Bauraum integriert werden sollen, können sich Bauraumprobleme ergeben. Weiterhin ergeben sich dann, wenn mehrere als separate Baugruppen ausgebildete Ladeluftkühler in ein Kraftfahrzeug integriert werden, Nachteile beim stehenden Gewicht des Kraftfahrzeugs sowie Nachteile bei der zur Montage benötigten Montagezeit.
  • WO 2007/035972 A2 offenbart eine Vorrichtung zur Ladeluftkühlung mit einem in einem Gehäuse angeordnten Ladeluftkühler, wobei das Gehäuse eine einzige Zuluftkammer und eine einzige Abluftkammer bereitgestellt, wobei der Zuluftkammer zu kühelnde Ladeluft über mehrere Zuluftanschlüsse bereitstellbar ist, und wobei von der Abluftkammer gekühlte Ladeluft über einen Abluftanschluss abführbar ist.
  • DE 36 33 405 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Ladeluftkühlung mit einem in einem Gehäuse angeordnten Ladeluftkühler, wobei das Gehäuse zwei Zuluftkammern und zwei Abluftkammern bereitgestellt, wobei jeder der Zuluftkammern zu kühelnde Ladeluft über einen Zuluftanschlus bereitstellbar ist, und wobei von jeder der Abluftkammers gekühlte Ladeluft über einen Abluftanschluss abführbar ist.
  • JP S60- 88 821 A offenbart eine Vorrichtung zur Ladeluftkühlung mit einem in einem Gehäuse angeordnten Ladeluftkühler, wobei das Gehäuse eine einzige Zuluftkammer und zwei Abluftkammern bereitgestellt, wobei der Zuluftkammer zu kühlende Ladeluft über einen Zuluftanschluss bereitstellbar ist, und wobei von jeder der Abluftkammern gekühlte Ladeluft über jeweils einen Abluftanschluss abführbar ist.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde eine neuartige Vorrichtung zur Ladeluftkühlung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine und neuartiger Ladeluftkühlung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Ladeluftkühlung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Mit der hier vorliegenden Erfindung kann bei Kraftfahrzeugen mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine eine kompakte Bauweise für die Ladeluftkühlung realisiert werden. Weiterhin ergeben sich Kosten- und Gewichtsvorteile, da bei einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderbänken bzw. Zylindergruppen anstelle von zwei Ladeluftkühlern ein gemeinsamer Ladeluftkühler verwendet wird. Insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylindergruppen, bei welchen die Abgasturbolader weiter auseinanderliegen und bei welchen eine zentrale Anordnung der Ladeluftkühlung gewünscht ist, kommen diese Vorteile voll zum Tragen. Ferner zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ladeluftkühlung durch einen geringen Druckverlust aus.
  • Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine ist in Patentanspruch 6 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Schema eines Kraftfahrzeugs mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine;
    • 2 eine schematisierte Darstellung einer nicht-erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ladeluftkühlung nach einem ersten Aspekt der Erfindung;
    • 3 eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ladeluftkühlung nach einem zweiten Aspekt der Erfindung;
    • 4 eine schematisierte Darstellung einer weiteren nicht erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ladeluftkühlung nach einem dritten Aspekt der Erfindung.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ladeluftkühlung, nämlich zur Kühlung von in einem Verdichter mindestens einer Aufladeeinrichtung verdichteter, einer Brennkraftmaschine zuzuführender Ladeluft, sowie Brennkraftmaschinen mit einer solchen Vorrichtung zur Ladeluftkühlung. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist die Aufladeeinrichtung als Abgasturbolader, G-Lader, elektrischer Lader oder mechanischer Kompressor ausgebildet.
  • 2 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Vorrichtung 20 zur Ladeluftkühlung. Die Vorrichtung 20 der 2 zur Ladeluftkühlung verfügt über ein Gehäuse 21, in welchem ein einziger Ladeluftkühler 22 angeordnet ist. Der Ladeluftkühler 22 ist dabei derart in dem Gehäuse 21 angeordnet, dass demselben zu kühlende Ladeluft über mehrere Zuluftanschlüsse, im Ausführungsbeispiel der 2 über zwei Zuluftanschlüsse 23 und 24, einer einzigen Zuluftkammer 25 zugeführt werden kann.
  • Im Ausführungsbeispiel der 2 ist in die Zuluftkammer 25 der Vorrichtung 20 in zwei getrennten Abgasturboladern verdichtete Ladeluft über die Zuluftanschlüsse 23 und 24 einleitbar, wobei diese Ladeluft, die in den unterschiedlichen Abgasturboladern verdichtet wurde, innerhalb der Zuluftkammer 25 vermischt und umgelenkt wird.
  • Die in der Zuluftkammer 25 vermischte und umgelenkte Ladeluft durchströmt den Ladeluftkühler 22 der Vorrichtung 20 der 2 und gelangt anschließend in eine Abluftkammer 26. Im Ausführungsbeispiel der 2 ist der Abluftkammer 26 ausschließlich ein Abluftanschluss 27 zugeordnet, wobei die gekühlte Ladeluft die Vorrichtung 20 der 2 über den Abluftanschluss 27 verlässt.
  • Das Zuleiten von zu kühlender Ladeluft in die Zuluftkammer 25 über die Zuluftanschlüsse 23 und 24 ist in 2 durch Pfeile 28 und 29 visualisiert. Die Vermischung der über die Zuluftanschlüsse 23 und 24 in die Zuluftkammer 25 eingeleiteten, zu kühlenden Ladeluft und das Durchströmen derselben durch den Ladeluftkühler 22 ist durch einen Pfeil 30 dargestellt. Das Abströmen der gekühlten Ladeluft aus der Abluftkammer 26, nämlich über den Abluftanschluss 27 derselben, visualisiert 2 durch einen Pfeil 31.
  • Die in 2 gezeigte Vorrichtung 20 zur Ladeluftkühlung kann anstelle der beiden in 1 gezeigten, als separate Baugruppen ausgebildeten Ladeluftkühler 17 zum Einsatz kommen. In diesem Fall wird dann die in den Abgasturboladern 13, nämlich in den Verdichtern 15 derselben, verdichtete Ladeluft der Zuluftkammer 25 über die beiden Zuluftanschlüsse 23 und 24 zugeführt und in der Zuluftkammer 25 vermischt, über den einzigen Ladeluftkühler 22 geleitet und nach Abkühlung ausgehend von der Abluftkammer 26 über den einzigen Abluftanschluss 27 der Drosselklappe 18 und dem Sammler 19 zugeführt.
  • Mit der Vorrichtung 20 zur Ladeluftkühlung der 2 lassen sich eine Vielzahl von Vorteilen erzielen. So ist eine kompakte Bauform gewährleistet. Ferner ergeben sich durch die Verwendung der Vorrichtung 20 der 2 gegenüber dem Stand der Technik Kosten- und Gewichtsvorteile. Weiterhin kann die Vermischung der Ladeluftströme in der Zuluftkammer 25 vorteilhaft ausgenutzt werden.
  • Dann, wenn ein Kraftfahrzeug mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine vorliegt, die zum Beispiel zwölf oder sechzehn Zylinder umfasst, wobei jeweils drei oder vier Zylindern, die eine Zylindergruppe bilden, jeweils ein gemeinsamer Abgasturbolader zugeordnet ist, können zwei Vorrichtung 20 der 2 in einem Kraftfahrzeug verwendet werden, wobei dann in jeweils zwei Abgasturboladern verdichtete Ladeluft jeweils einer solchen Vorrichtung 20 zugeleitet wird, um in derselben nach einer Vermischung und Umlenkung abgekühlt zu werden.
  • Der Ladeluftkühler 22 der Vorrichtung 20 der 2 ist von zu kühlender Ladeluft und von Kühlluft durchströmt. Alternativ wird im Kühler 22 als Arbeitskühlmittel anstatt Kühlluft Kühlwasser verwendet.
  • Vorzugsweise ist auf dem Gehäuse 21 der Vorrichtung 20 zumindest ein Niedertemperaturkühler positioniert, der dann von derselben Kühlluft angeströmt bzw. durchströmt wird, wie der im Gehäuse 21 positionierte Ladeluftkühler 22. Ein solcher Niedertemperaturkühler dient insbesondere der Kühlung elektrischer Komponenten und/oder der Kühlung von Arbeitsmedium einer Klimaanlage, wie ein Kältemittel der Klimaanlage.
  • Zur weiteren Erhöhung der Funktionsintegration können an dem Gehäuse 21 der Vorrichtung 20 der 2 Halter und/oder Befestigungsmittel insbesondere für elektrische Leitungen, Schläuche oder Rohre ausgebildet sein, wodurch sich weitere Kostenvorteile und Gewichtsvorteilen realisieren lassen. Beispielsweise können am Gehäuse 21 der Vorrichtung 20 ein Spülgebläse, ein Gebläse bzw. mechanische oder elektrische Stauluftklappen integriert werden.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ladeluftkühlung zeigt 3. So zeigt 3 eine Vorrichtung 32, die wiederum über ein Gehäuse 33 verfügt, in welchem ein einziger Ladeluftkühler 34 positioniert ist. Im Ausführungsbeispiel der 3 ist der Ladeluftkühler 34 derart im Gehäuse 33 der Vorrichtung 32 angeordnet, dass dem in dem Gehäuse 33 angeordneten Ladeluftkühler 34 zu kühlende Ladeluft über eine Zuluftkammer 35 zuführbar ist, die über ausschließlich einen Zuluftanschluss 36 verfügt. Das Zuführen von zu kühlender Ladeluft in die Zuluftkammer 35 über den Zuluftanschluss 36 ist in 3 durch einen Pfeil 37 visualisiert. Die der Zuluftkammer 35 zugeführte und zu kühlende Ladeluft durchströmt im Anschluss den Ladeluftkühler 34 im Sinne des Pfeils 38, wobei die abgekühlte Ladeluft anschließend in eine Abluftkammer 39 der Vorrichtung 32 gelangt, die über mehrere Abluftanschlüsse 40 und 41 verfügt und die ebenfalls vom Gehäuse 33 der Vorrichtung 32 bereitgestellt ist. Ausgehend von der Abluftkammer 39 wird die abgekühlte Ladeluft über die Abluftanschlüsse 40 und 41 im Sinne der Pfeile 42 und 43 aus der Vorrichtung 32 der 3 abgeführt.
  • Die Vorrichtung 32 gemäß 3 kommt insbesondere bei einem Kraftfahrzeug zum Einsatz, deren Brennkraftmaschine zwar zwei Zylindergruppen jedoch ausschließlich einen einzigen Abgasturbolader aufweist. In diesem Fall wird dann die in dem einzigen Abgasturbolader verdichtete Ladeluft der Zuluftkammer 35 zugeführt und nach Durchströmen des Ladeluftkühlers 34 ausgehend von der Abluftkammer 39 über die Abluftanschlüsse 40 und 41 über vorzugsweise separate Drosselklappen separaten Sammler der Zylindergruppen der Brennkraftmaschine zugeführt.
  • Hinsichtlich der übrigen Details stimmt die Vorrichtung 32 der 3 mit der Vorrichtung 20 der 2 überein, sodass zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel der 2 verwiesen wird.
  • Eine weitere nicht erfindungsgemäße Vorrichtung 44 zur Ladeluftkühlung zeigt 4. So verfügt die Vorrichtung 44 der 4 über ein Gehäuse 45, in welchem ein einziger Ladeluftkühler 46 zugeordnet ist, wobei die von dem Gehäuse 45 bereitgestellte Zuluftkammer 47 mehrere Zuluftanschlüsse 48 und 49 umfasst, über welche im Sinne der Pfeile 50 und 51 abzukühlende Ladeluft der Zuluftkammer 47 zugeführt werden kann. Eine von dem Gehäuse 45 der Vorrichtung 44 gemäß 4 bereitgestellte Abluftkammer 52, in welche nach Abkühlung der Ladeluft im Ladeluftkühler 46 die Ladeluft eintritt, verfügt über mehrere Abluftanschlüsse 53 und 54, über welche im Sinne der Pfeile 55 und 56 abgekühlte Ladeluft von der Vorrichtung 44 abgeleitet werden kann.
  • Im Ausführungsbeispiel der 4 ist sowohl innerhalb der Zuluftkammer 47 als auch innerhalb der Abluftkammer 52 jeweils eine Trennwand angeordnet, nämlich innerhalb der Zuluftkammer 47 die Trennwand 57 und innerhalb der Abluftkammer 52 die Trennwand 58. Auf diese Art und Weise werden in der Zuluftkammer 47 zwei Zuluftunterkammern 59 und 60 und in der Abluftkammer 52 zwei Abluftunterkammern 61 und 62 ausgebildet. So wird sowohl im Bereich der Zuluftkammer 47 als auch im Bereich der Abluftkammer 52 eine Durchmischung von abzukühlender Ladeluft bzw. abgekühlter Ladeluft verhindert und trotz eines einzigen Ladeluftkühlers 46 eine getrennte Ladeluftkühlung für separate Abgasturbolader ermöglicht.
  • Im Unterschied zum in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist auch möglich, dass ausschließlich innerhalb der Zuluftkammer 47 die Trennwand 57 oder ausschließlich innerhalb der Abluftkammer 52 die Trennwand 58 positioniert ist. Dann, wenn ausschließlich innerhalb der Zuluftkammer 47 die Trennwand 57 positioniert ist, wird von unterschiedlichen Abgasturboladern in die Zuluftkammer 47 einströmende Ladeluft in der Zuluftkammer 47 nicht durchmischt, es kann jedoch eine Durchmischung abgekühlter Ladeluft innerhalb der Abluftkammer 52 erfolgen.
  • Dann hingegen, wenn ausschließlich in der der Abluftkammer 52 die Trennwand 58 positioniert ist, kann von unterschiedlichen Abgasturboladern in die Zuluftkammer 47 eingeführte, zu kühlende Ladeluft innerhalb der Zuluftkammer 47 durchmischt werden, eine Vermischung abgekühlter Ladeluft innerhalb der Abluftkammer 52 ist jedoch nicht möglich.
  • Die Vorrichtung 44 der 4 kommt insbesondere bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz, deren Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen jeweils ein separater Abgasturbolader zugeordnet ist, wobei dann die in den separaten Abgasturboladern verdichtete Ladeluft über die beiden Zuluftanschlüsse 48 und 49 der Zuluftkammer 47 zugeführt werden kann. Über die Abluftanschlüsse 53 und 54 kann dann ausgehend von der Abluftkammer 52 abgekühlte Ladeluft separaten Drosselklappen und separaten Sammlern und so den Zylindern der Zylindergruppen zugeführt werden.
  • Dann, wenn eine Brennkraftmaschine mit vier Zylindergruppen und demnach vier Abgasturboladern vorliegt, können zwei in 4 gezeigte Vorrichtung 44 zur Ladeluftkühlung Verwendung finden, wobei dann jeweils eine solche Vorrichtung 44 mit jeweils zwei Abgasturboladern und damit zwei Zylinderbänken bzw. Zylindergruppen zusammenwirkt.
  • Die Vorrichtung 44 der 4 kommt insbesondere auch dann zur Anwendung, wenn die Vermischung von Ladeluft in Folge einer konkreten Zylinderanordnung, eines konkreten Zündabstands und einer definierten Zylinderzahl nicht gewünscht ist.
  • Hinsichtlich der übrigen Details stimmt die Vorrichtung 44 der 4 mit der Vorrichtung 20 der 2 überein, sodass zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen auf die Ausführungen zum Ausführungsbeispiel der 2 verwiesen wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Brennkraftmaschine
    11
    Zylinderbank / Zylindergruppe
    12
    Zylinder
    13
    Abgasturbolader
    14
    Turbine
    15
    Verdichter
    16
    Luftfilter
    17
    Ladeluftkühler
    18
    Drosselklappe
    19
    Sammler
    20
    Vorrichtung
    21
    Gehäuse
    22
    Ladeluftkühler
    23
    Zuluftanschluss
    24
    Zuluftanschluss
    25
    Zuluftkammer
    26
    Abluftkammer
    27
    Abluftanschluss
    28
    Pfeil
    29
    Pfeil
    30
    Pfeil
    31
    Pfeil
    32
    Vorrichtung
    33
    Gehäuse
    34
    Ladeluftkühler
    35
    Zuluftkammer
    36
    Zuluftanschluss
    37
    Pfeil
    38
    Pfeil
    39
    Abluftkammer
    40
    Abluftanschluss
    41
    Abluftanschluss
    42
    Pfeil
    43
    Pfeil
    44
    Vorrichtung
    45
    Gehäuse
    46
    Ladeluftkühler
    47
    Zuluftkammer
    48
    Zuluftanschluss
    49
    Zuluftanschluss
    50
    Pfeil
    51
    Pfeil
    52
    Abluftkammer
    53
    Abluftanschluss
    54
    Abluftanschluss
    55
    Pfeil
    56
    Pfeil
    57
    Trennwand
    58
    Trennwand
    59
    Zuluftunterkammer
    60
    Zuluftunterkammer
    61
    Abluftunterkammer
    62
    Abluftunterkammer

Claims (6)

  1. Vorrichtung (32) zur Ladeluftkühlung, nämlich zur Kühlung von in einem Verdichter einer Aufladeeinrichtung verdichteter, einer Brennkraftmaschine zuzuführender Ladeluft, mit einem Gehäuse (33), wobei das Gehäuse (33) eine einzige Zuluftkammer (35) und eine einzige Abluftkammer (39) bereitstellt, wobei in dem Gehäuse (33) ein Ladeluftkühler (34) angeordnet ist, nämlich derart, dass dem in dem Gehäuse (33) angeordneten Ladeluftkühler (34) zu kühlende Ladeluft über die ausschließlich einen Zuluftanschluss (36) aufweisende Zuluftkammer (35) zuführbar ist, und dass von dem in dem Gehäuse (33) angeordneten Ladeluftkühler (34) gekühlte Ladeluft über die mehrere Abluftanschlüsse (40, 41) aufweisende Abluftkammer (39) abführbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Gehäuse (21; 33; 45) angeordnete Ladeluftkühler (22; 34; 46) von zu kühlender Ladeluft und von Kühlluft durchströmt wird.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Gehäuse (21; 33; 45) angeordnete Ladeluftkühler (22; 34; 46) von zu kühlender Ladeluft und von kühlendem Wasser durchströmt wird.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Gehäuse (21; 33; 45) mindestens ein Niedertemperaturkühler angeordnet ist, nämlich derart, dass die Kühlluft des Ladeluftkühlers auch als Kühlluft des oder jedes Niedertemperaturkühlers dient.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäuse (21; 33; 45) Halter und/oder Befestigungsmittel insbesondere für Kabel, Schläuche oder Rohre ausgebildet sind.
  6. Kraftfahrzeug mit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine, wobei die Brennkraftmaschine mindestens zwei Zylinderbänke bzw. Zylindergruppen mit jeweils mehreren Zylindern umfasst, wobei den Zylindergruppen eine gemeinsame Aufladeeinrichtung zugeordnet ist, und wobei in der Aufladeeinrichtung verdichtete Ladeluft über eine Vorrichtung zur Ladeluftkühlung leitbar ist, um die verdichtete Ladeluft vor Zuführung derselben in die Zylinder der Zylindergruppen zu kühlen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (32) zur Ladeluftkühlung nach einem der Ansprüche 1-5 ausgebildet ist, sodass in der gemeinsamen Aufladeeinrichtung verdichtete Ladeluft über den einzigen Zuluftanschluss (36) der Zuluftkammer (35) zuführbar und weiterhin in dem Ladeluftkühler (34) gekühlte Ladeluft über die separaten Abluftanschlüsse (40, 41) der gemeinsamen Abluftkammer (39) und über separate Drosselklappen und separate Sammler den Zylindern der Zylindergruppen zuführbar ist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014202971B4 (de) * 2014-02-18 2023-01-26 Röchling Automotive SE & Co. KG Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler mit zwei Kreisläufen
DE102014006838B4 (de) * 2014-05-13 2019-06-06 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Einlasssammler mit integriertem Ladeluftkühler und Absperreinrichtung
US9995256B2 (en) 2016-01-04 2018-06-12 GM Global Technology Operations LLC Charge-air cooler with plenum partition
US20220297499A1 (en) * 2021-03-16 2022-09-22 Denso International America, Inc. Multi-zone hvac

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6088821A (ja) 1983-10-21 1985-05-18 Mazda Motor Corp 過給機付エンジンの吸気冷却装置
DE3633405A1 (de) 1986-10-01 1988-04-14 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Verfahren zum betreiben einer abgas-truboaufgeladenen, niedrigverdichtenden mehrzylinder-dieselbrennkraftmaschine
DE102004014669A1 (de) 2004-03-25 2005-10-27 Audi Ag Ladeluftkühler für eine Brennkraftmaschine und System zur Kühlung der Ladeluft für eine Brennkraftmaschine
EP1707911A1 (de) 2005-03-19 2006-10-04 Modine Manufacturing Company Wärmetauscher, beispielsweise Ladeluftkühler und Herstellungsverfahren
DE19853455B4 (de) 1997-11-28 2006-11-30 Avl List Gmbh Kühleranordnung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
WO2007035972A2 (de) 2005-09-27 2007-04-05 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit zweistufiger aufladung
DE102007014447A1 (de) 2007-03-27 2008-10-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Aufgeladener Ottomotor mit variabler Sauganlage

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6088821A (ja) 1983-10-21 1985-05-18 Mazda Motor Corp 過給機付エンジンの吸気冷却装置
DE3633405A1 (de) 1986-10-01 1988-04-14 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Verfahren zum betreiben einer abgas-truboaufgeladenen, niedrigverdichtenden mehrzylinder-dieselbrennkraftmaschine
DE19853455B4 (de) 1997-11-28 2006-11-30 Avl List Gmbh Kühleranordnung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE102004014669A1 (de) 2004-03-25 2005-10-27 Audi Ag Ladeluftkühler für eine Brennkraftmaschine und System zur Kühlung der Ladeluft für eine Brennkraftmaschine
EP1707911A1 (de) 2005-03-19 2006-10-04 Modine Manufacturing Company Wärmetauscher, beispielsweise Ladeluftkühler und Herstellungsverfahren
WO2007035972A2 (de) 2005-09-27 2007-04-05 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit zweistufiger aufladung
DE102007014447A1 (de) 2007-03-27 2008-10-09 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Aufgeladener Ottomotor mit variabler Sauganlage

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