DE102012206106A1 - Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr - Google Patents

Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr Download PDF

Info

Publication number
DE102012206106A1
DE102012206106A1 DE102012206106A DE102012206106A DE102012206106A1 DE 102012206106 A1 DE102012206106 A1 DE 102012206106A1 DE 102012206106 A DE102012206106 A DE 102012206106A DE 102012206106 A DE102012206106 A DE 102012206106A DE 102012206106 A1 DE102012206106 A1 DE 102012206106A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intercooler
intake pipe
wall
radiator block
charge air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012206106A
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Saumweber
Matthias Fehrenbach
Rüdiger Kölblin
Werner Helms
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to DE102012206106A priority Critical patent/DE102012206106A1/de
Priority to US14/394,294 priority patent/US20150083091A1/en
Priority to CN201390000398.8U priority patent/CN204677282U/zh
Priority to KR1020147031909A priority patent/KR20140146196A/ko
Priority to PCT/EP2013/057509 priority patent/WO2013153127A1/de
Priority to EP13714956.3A priority patent/EP2847445A1/de
Publication of DE102012206106A1 publication Critical patent/DE102012206106A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10242Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
    • F02M35/10268Heating, cooling or thermal insulating means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0462Liquid cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0475Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly the intake air cooler being combined with another device, e.g. heater, valve, compressor, filter or EGR cooler, or being assembled on a special engine location
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104Intake manifolds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/1684Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D7/1692Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits having a non-circular cross-section with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082Charged air coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2240/00Spacing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2280/00Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts
    • F28F2280/02Removable elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Anordnung eines Ladeluftkühlers (4) in einem Ansaugrohr (5), wobei der Ladeluftkühler (4) einen von Ladeluft durchströmbaren Kühlerblock (15) aufweist und durch eine erste Öffnung (11) des Ansaugrohrs in dieses einsteckbar ist, wobei der Kühlerblock (15) mindestens eine erste Außenwand (7) und mindestens eine zweite Außenwand (7) aufweist die entlang der Hauptausdehnungsrichtung des Kühlerblocks (15) verlaufen und den durchströmbaren Bereich des Kühlerblocks (15) begrenzen, wobei das Ansaugrohr (5) den einsteckbaren Teil des Ladeluftkühlers (4) an drei Seiten umfasst, so dass der Kühlerblock (15) des Ladeluftkühlers (4) innerhalb der Ansaugrohrs (5) durchströmbar ist, wobei das Ansaugrohr (5) eine erste Innenfläche (9) und eine zweite Innenfläche (9) aufweist die jeweils entlang einer der Außenwände (7) des Kühlerblocks (15) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Innenfläche (9) und/oder die zweite Innenfläche (9) jeweils einen ersten Vorsprung (5) aufweisen an welchem die erste Außenwand (7) und/oder die zweite Außenwand (7) des Kühlerblocks (15) abstützbar ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr, wobei der Ladeluftkühler einen von Ladeluft durchströmbaren Kühlerblock aufweist und durch eine erste Öffnung des Ansaugrohrs in dieses einsteckbar ist, wobei der Kühlerblock mindestens eine erste Außenwand und mindestens eine zweite Außenwand aufweist die entlang der Hauptausdehnungsrichtung des Kühlerblocks verlaufen und den durchströmbaren Bereich des Kühlerblocks begrenzen, wobei das Ansaugrohr den einsteckbaren Teil des Ladeluftkühlers an drei Seiten umfasst, so dass der Kühlerblock des Ladeluftkühlers innerhalb der Ansaugrohrs durchströmbar ist, wobei das Ansaugrohr eine erste Innenfläche und eine zweite Innenfläche aufweist die jeweils entlang einer der Außenwände des Kühlerblocks verlaufen.
  • Stand der Technik
  • In aufgeladenen Motoren werden zur Kühlung der Ladeluft Ladeluftkühler eingesetzt. Dies ist erforderlich, da die Ansaugluft durch die Komprimierung in einem Turbolader erhitzt wird. Dies führt zu einer Abnahme der Dichte der Ansaugluft. Was effektiv zu einem geringeren Sauerstoffanteil in der Brennraumladung führt.
  • Die Abkühlung durch den Ladeluftkühler bewirkt im Gegensatz zur Komprimierung eine Zunahme der Dichte, woraus resultiert, dass in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine Ansaugluft mit hoher Dichte zugeführt wird. Der Anteil an Sauerstoff, welcher für die Verbrennung benötigt wird ist in Luft hoher Dichte besonders hoch.
  • Um einen möglichst großen Vorteil durch der Abkühlung der Ansaugluft zu erzielen ist es zweckmäßig den Ladeluftkühler möglichst nahe an den Einlassventilen zu platzieren, um ein anschließendes erwärmen der Luft möglichst zu vermeiden.
  • In heutigen Anwendungen in der Automobilindustrie hat sich hierfür die Anordnung des Ladeluftkühlers im Ansaugrohr der Verbrennungskraftmaschine durchgesetzt. Hierbei wird der Ladeluftkühler zumeist durch eine seitliche Öffnung in das Ansaugrohr eingesteckt und mittels eines in der Regel formschlüssig mit dem Ladeluftkühler verbundenen Anschlussflansches am Ansaugrohr befestigt.
  • Innerhalb des Ansaugrohres kann eine zweite Lagerung für den Ladeluftkühler an der, der Einschuböffnung gegenüberliegenden Wand des Ansaugrohres vorgesehen sein.
  • Lösungen dieser Art sind heute bei Reihenmotoren mit drei und vier Zylindern umgesetzt. Ebenso bei Verbrennungskraftmaschinen mit V-förmigen Zylinderbänken mit sechs oder acht Zylindern.
  • Nachteilig am Stand der Technik ist, dass durch diese Einbauweise Vibrationen am Ansaugrohr und Spannungen, die aufgrund nicht 100%iger Toleranzen zwischen dem Flansch des Ladeluftkühlers und dem Ansaugrohr entstehen können, direkt auf den Ladeluftkühler übertragen werden.
  • Aufgrund der teilweise grollen Längen der Ladeluftkühler und der Tatsache, dass nur in den wenigsten Fällen ein exakt rechter Winkel zwischen der Matrix des Ladeluftkühlers und dem Flansch des Ladeluftkühlers zu finden ist, kann es zu mehr oder weniger großen Auslenkungen des Ladeluftkühlers aus der Mittellage kommen. Je länger der Ladeluftkühler ist, umso stärker kann diese Auslenkung aus der Mittelebene sein.
  • Insbesondere in Konfigurationen mit langen Ladeluftkühlern und nur einer Öffnung im Ansaugrohr, kann dies zu erheblichen Problemen bei der Positionierung des Ladeluftkühlers in der zwingend erforderlichen zweiten Lagerung auf der gegenüberliegenden Seite des Ansaugrohres führen.
  • Außerdem ist eine Lagerung insbesondere von langen Ladeluftkühlern an nur zwei Lagerstellen aufgrund der starken auftretenden Vibrationen nicht ausreichend.
  • Insbesondere im Hinblick auf den künftigen Einsatz von saugrohrintegrierten Ladeluftkühlern für Reihensechszylinder-Motoren geraten die im Stand der Technik bekannten Ausführungen an ihre Grenzen.
  • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr bereitzustellen, die es ermöglicht auch lange Ladeluftkühler einfach und sicher im Saugrohr zu montieren. Außerdem ist es Ziel ein Einbaukonzept bereitzustellen welches hinsichtlich der auftretenden Erschütterungen und Vibrationen besonders vorteilhaft für den Ladeluftkühler ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
  • Vorteilhaft ist eine Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr, wobei der Ladeluftkühler einen von Ladeluft durchströmbaren Kühlerblock aufweist und durch eine erste Öffnung des Ansaugrohrs in dieses einsteckbar ist, wobei der Kühlerblock mindestens eine erste Außenwand und mindestens eine zweite Außenwand aufweist die entlang der Hauptausdehnungsrichtung des Kühlerblocks verlaufen und den durchströmbaren Bereich des Kühlerblocks begrenzen, wobei das Ansaugrohr den einsteckbaren Teil des Ladeluftkühlers an drei Seiten umfasst, so dass der Kühlerblock des Ladeluftkühlers innerhalb der Ansaugrohrs durchströmbar ist, wobei das Ansaugrohr eine erste Innenfläche und eine zweite Innenfläche aufweist die jeweils entlang einer der Außenwände des Kühlerblocks verlaufen, wobei die erste Innenfläche und/oder die zweite Innenfläche jeweils einen ersten Vorsprung aufweisen an welchem die erste Außenwand und/oder die zweite Außenwand des Kühlerblocks abstützbar ist.
  • Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der erste Vorsprung der ersten und/oder zweiten Innenfläche jeweils ein Dämpfungselement aufweist, über welches die erste Außenwand und/oder die zweite Außenwand des Kühlerblocks abstützbar ist. Hierdurch kann eine zusätzliche Entkopplung des Ladeluftkühlers von den im Betrieb auftretenden Vibrationen erreicht werden. Dies ist der Lebensdauer des Ladeluftkühlers zuträglich.
  • Außerdem ist es zu bevorzugen, wenn die erste Innenfläche und/oder die zweite Innenfläche eine Mehrzahl von Vorsprüngen aufweisen, über welche die erste Außenwand und/oder die zweite Außenwand des Kühlerblocks abstützbar ist Durch eine Mehrzahl von Vorsprüngen wird die Anzahl der Lagerstellen, an denen sich der Ladeluftkühler abstützen kann erhöht. Dies führt zu geringeren Relativbewegungen des Ladeluftkühlers innerhalb des Ansaugrohrs und zu einer größeren Resistenz des Ladeluftkühlers gegen Erschütterungen von außen.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die Mehrzahl von Vorsprüngen der ersten Innenfläche und/oder der zweiten Innenfläche Dämpfungselemente aufweisen, über welche die erste Außenwand und/oder die zweite Außenwand des Kühlerblocks abstützbar ist. Durch zusätzliche Dämpfungselemente kann die Entkopplung des Ladeluftkühlers von dem Ansaugrohr erhöht werden, wodurch die Erschütterungen, welche von außen auf den Ladeluftkühler einwirken reduziert werden.
  • Weiterhin zu bevorzugen ist es, wenn die Lage des mindestens ersten Vorsprungs auf der ersten Innenfläche und/oder der zweiten Innenfläche auf die Eigenformen und Eigenschwingungen des Ladeluftkühlers abgestimmt ist. Durch ein Abstimmen der Lagerstellen auf die Eigenschwingungen des Ladeluftkühlers können Schwingungsamplituden des Ladeluftkühlers minimiert werden. Dies dient der Erhöhung der Lebensdauer des Ladeluftkühlers. Außerdem können durch eine solche Anordnung Resonanzschwingungen des Ladeluftkühlers vermieden werden, die unter ungünstigen Umständen zu einer Beschädigung des Ladeluftkühlers und sogar des Ansaugrohrs führen können.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn der mindestens erste Vorsprung der ersten Innenfläche und/oder der zweiten Innenfläche einteilig mit dem Ansaugrohr ausgeführt sind. Dies bedeutet insbesondere Vorteile im Herstellprozess.
  • Außerdem vorteilhaft ist es, wenn die erste Außenwand und/oder die zweite Außenwand des Kühlerblocks ein erstes elastisches Dämpfungselement aufweisen über welches die erste Innenfläche und/oder die zweite Innenfläche abstützbar ist. Durch dieses Dämpfungselement wird zum einen die Entkopplung des Ladeluftkühlers vom Ansaugrohr erhöht, zum anderen wird auch die Abdichtung des Ladeluftkühlers zu den Innenflächen des Ansaugrohrs erhöht, wodurch der Anteil der am Ladeluftkühler seitlich vorbeiströmenden Luft reduziert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 zeigt in der linken Hälfte eine perspektivische Ansicht eines Ansaugrohrs eines Verbrennungsmotors mit eingebautem Ladeluftkühler sowie in der rechten Hälfte den Ladeluftkühler in ausgebautem Zustand,
  • 2 zeigt einen Schnitt durch die Mittelebene des Ladeluftkühlers und des Ansaugrohrs in dem in 1 gezeigten verbauten Zustand,
  • 3 zeigt einen Schnitt durch die Mittelebene eines Ladeluftkühlers und eines Ansaugrohres in einer erfindungsgemäßen Ausführung,
  • 4 zeigt einen Schnitt durch die Mittelebene eines Ladeluftkühlers und eines Ansaugrohres in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung,
  • 5 zeigt einen Schnitt durch die Mittelebene eines Ladeluftkühlers und eines Ansaugrohres in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung,
  • 6 zeigt einen Schnitt durch die Mittelebene eines Ladeluftkühlers und eines Ansaugrohres in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung,
  • 7 zeigt einen Schnitt durch die Mittelebene eines Ladeluftkühlers und eines Ansaugrohres in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung, und
  • 8 zeigt einen Schnitt durch die Mittelebene eines Ladeluftkühlers und eines Ansaugrohres in einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Die 1 zeigt in der linken Hälfte der Abbildung eine perspektivische Außenansicht eines Ansaugrohrs 5. Dieses Ansaugrohr 5 dient der Luftzubringung zu einem im Bild nicht gezeigten Verbrennungsmotor. Durch die Komprimierung der Ansaugluft in einem Turbolader oder einem Kompressor, wird die Luft erwärmt. Hierdurch wird die Dichte der Luft herabgesetzt, was zu einer schlechteren Füllung der Brennräume des Verbrennungsmotors führen würde. Zum Zwecke der Abkühlung der Luft, welche über das Ansaugrohr 5 einem Verbrennungsmotor zugeführt wird und damit der Erhöhung der Dichte der Ansaugluft ist im Ansaugrohr 5 ein Ladeluftkühler 4 verbaut.
  • Der genauere innere Aufbau des Ansaugrohrs 5 wird an dieser Stelle nicht näher beschrieben, da dies nicht erfindungswesentlich ist. Aus der linken Abbildung der 1 geht das Einbauprinzip des Ladeluftkühlers 4 im Ansaugrohr 5 hervor.
  • Die rechte Hälfte der 1 zeigt den verbauten Ladeluftkühler 4. Der in 1 gezeigte Ladeluftkühler 4 entspricht in seinem Aufbau dem aus dem Stand der Technik bekannten Ladeluftkühlern. Neben einem Kühlerblock 15, welcher aus einer Vielzahl von Kühlmittel durchflossenen Kühlrohren besteht, welche von einer zu kühlenden Luft umströmt werden, weist der Ladeluftkühler 4 Außenwandungen 7 auf.
  • Seitlich an einem der Sammelkästen des Ladeluftkühlers 4 ist eine Flanschplatte 12 angebracht. Diese dient zur Befestigung des Ladeluftkühlers 4 am Ansaugrohr 5. Weiterhin weist der Ladeluftkühler 4 zwei Kühlmittelanschlussstutzen 16a, 16b auf. An dem der Flanschplatte 12 gegenüberliegenden Ende, des Ladeluftkühlers 4, ist ein Zentriermittel 17 angeordnet, welches der zusätzlichen Lagerung des Ladeluftkühlers 4 im Ansaugrohr 5 dient.
  • Der weitere detaillierte Aufbau des Ladeluftkühlers ist an dieser Stelle nicht weiter beschrieben, da dies nicht erfindungswesentlich ist.
  • In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist der Einsatz verschiedener Ladeluftkühler in unterschiedlichen Bauweisen denkbar. So zum Beispiel der Einsatz von U-förmigen Ladeluftkühlern mit einer Umlenkung im Inneren, sowie aber auch der Einsatz eines gradlinig durchströmten Ladeluftkühlers ohne Umlenkung, welcher den Zu- und den Ablauf an gegenüberliegenden Enden aufweisen.
  • Die 2 zeigt einen Schnitt durch die Mittelebene des verbauten Ladeluftkühlers 4 im Ansaugrohr 5. Zu sehen ist insbesondere der Schnitt durch das Ansaugrohr 5, welches Ansaugrohrinnenwände 9 aufweist. Der Innerbereich des Ansaugrohrs 5 weist dabei Abmessungen auf, die ein Einschieben des Ladeluftkühlers 4 ermöglichen. Am der Eischuböffnung gegenüberliegenden Ende des Ansaugrohrs 5 ist eine Vertiefung im Ansaugrohr vorgesehen, welche zur Aufnahme des Zentriermittels 17 dient, welches an einem der äußeren Enden des Ladeluftkühlers 4 angebracht ist.
  • Im eingesteckten Zustand schließt die Flanschplatte 12 bündig mit der Außenwand des Ansaugrohres 5 ab und kann über die Verschraubungen 13 am Ansaugrohr 5 fixiert werden.
  • Um die Anbindung des Ladeluftkühlers 4 am Ansaugrohr 5 abzudichten ist der Einsatz eines Dichtmittels, wie etwa einer O-Ring-Dichtung vorgesehen.
  • Der Kühlerblock 15 wird somit effektiv dem Luftstrom, welcher im Inneren des Ansaugrohrs 5 strömt ausgesetzt wodurch eine Wärmeübergang von der durchströmenden Luft auf das Kühlmedium, welches im Inneren des Ladeluftkühlers 4 fließt, gefördert wird.
  • Die 2 stellt in ihrer Ausführung den aktuellen Stand der Technik mit allen in der Einführung beschriebenen Nachteilen dar.
  • Die nun folgenden 3 bis 8 stellen jeweils unterschiedliche Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Anordnung des Ladeluftkühlers im Saugrohr dar. Alle weiteren Figuren zeigen jeweils einen Schnitt analog der 2 durch das Ansaugrohr 5 mit dem montierten Ladeluftkühler 4.
  • Die Bezugszeichen der 2 bis 8 stimmen weitestgehend überein, figurenspezifische Abweichungen werden in der jeweiligen Figurenbeschreibung gesondert erwähnt.
  • In der 3 weist das Ansaugrohr 5 Vorsprünge 6 auf den Innenwänden 9 auf. In der gezeigten Ausführung sind die beiden Vorsprünge 6 mittig auf halber Länge des eingeschobenen Ladeluftkühlers 4 an der Ansaugrohrinnenwänden 9 angeordnet.
  • Abweichend zu dem in 1 dargestellten Ansaugrohr 5 und der in 2 dargestellten Anordnung des Ansaugrohrs 5 und des montierten Ladeluftkühlers 4 wird in 3 nun ein Ansaugrohr 5 mit zwei sich gegenüberliegenden Öffnungen 1, 11 dargestellt. Neben der Einschuböffnung 11 durch welche der Ladeluftkühler in das Ansaugrohr 5 eingeschoben wird ist die, der Öffnung 11 gegenüberliegende Öffnung 1 im Ansaugrohr 5 dargestellt.
  • Diese zweite Öffnung 1, sowie das Gehäuseteil 2, welches die Öffnung 1 verschließt ist an dieser Stelle lediglich zum besseren Verständnis der Figuren erwähnt. Das Gehäuseteil 2 weist eine Lagerstelle 3 auf, in welche der Ladeluftkühler 4 einsteckbar ist. Das Gehäuseteil 2 ist weiterhin mittels Verschraubungen 14 am Ansaugrohr befestigt. Die zweite Öffnung 1, sowie das Gehäuseteil 2 sind nicht erfindungswesentlich und werden deshalb in die weitere Figurenbeschreibung nicht einbezogen.
  • Die in 3 gezeigten Vorsprünge 6 der Ansaugrohrinnenwände 9 stehen in montiertem Zustand mit den Außenflächen 7 des Kühlerblocks 15 in direktem Kontakt. Durch eine eben solche Montageanordnung, wie in 3 gezeigt, wird der Ladeluftkühler 4 in verbautem Zustand an vier Stellen gelagert, nämlich den Vorsprüngen 6, in der Lagerstelle 3 des Gehäuseteils 2 und durch die Verschraubung 13 der Flanschplatte 12 des Ladeluftkühlers 4. Dies führt dazu, dass der Ladeluftkühler besonders Erschütterungsresistent im Ansaugrohr 5 befestigt ist, welches einer höheren Lebensdauer des Ladeluftkühlers zuträglich ist.
  • 4 zeigt eine Abbildung, welche analog der 3 ist. Zusätzlich in 4 sind nun die Vorsprünge 6, welche an den Ansaugrohrinnenwänden 9 angeordnet sind, mit einem zusätzlichen Dämpfungselement 8 beschichtet. Auf diese Weise stützen sich die Außenwände 7 des Ladeluftkühlers nicht direkt an den Vorsprüngen 6 ab, sondern indirekt über das zusätzliche Dämpfungselement 8.
  • Dieses zusätzliche Dämpfungselement 8 trägt so zur Entkopplung des Ladeluftkühlers 4 vom Ansaugrohr 5 bei. Hierdurch werden die übertragenen Vibrationen des Ansaugrohres 5, welche unweigerlich durch den direkten Anschluss an den Verbrennungsmotor entstehen nicht in vollem Umfang auf den Ladeluftkühler 4 übertragen.
  • In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsformen können auch mehrere Vorsprünge 6 an den Ansaugrohrinnenwänden 9 angeordnet sein. Dies ist zum Beispiel in 5 dargestellt. Diese Vorsprünge können sich auf der Ober- und der Unterseite des Ansaugrohres 5 direkt gegenüberliegen, jedoch können die Vorsprünge 6 auch zueinander versetzt ausgeführt sein. Dies zeigt unter anderem die 6.
  • Ebenfalls wäre in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform denkbar, die Vorsprünge 6 der 5 und 6 jeweils mit den zusätzlichen Dämpferelementen 8 zu versehen, wie sie in 4 dargestellt sind. Die Verteilung der Vorsprünge 6 an den Ansaugrohrinnenwänden 9 kann durch verschiedene Erwägungen beeinflusst werden. Unter anderem kann ein Ansatz, die Auslegung entsprechend der Schwingungsmoden, welche der Ladeluftkühler 4 im Betrieb aufweist sein.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft die Vorsprünge 6 in Bereichen der maximalen Schwingungsamplitude des Ladeluftkühlers 4 anzuordnen. Auf diese Weise kann der Ladeluftkühler 4 besser und effektiver gegen Vibrationen und Schwingungsphänomene, welche durch das Ansaugrohr 5 auf den Ladeluftkühler 4 übertragen werden, isoliert werden.
  • Die 7 und 8 zeigen prinzipiell einen ähnlichen Aufbau wie die 3 bis 6 jedoch weisen die 7 und 8 keine Vorsprünge 6 auf. Anstelle der Vorsprünge 6 an den Ansaugrohrinnenwänden 9 weisen hier die Außenwände 7 des Ladeluftkühlers 4 elastische Elemente auf, über welche sich der Ladeluftkühler in eingestecktem Zustand an den Ansaugrohrinnenwänden 9 des Ansaugrohrs 5 abstützt.
  • Die elastischen Elemente 10 sind dabei so ausgeführt, dass sie auf Grund Ihrer Nachgiebigkeit mit dem Ladeluftkühler 4 in die Einschuböffnung 11 eingesteckt werden können. In 7 sind elastische Elemente 10 dargestellt, welche auf der gesamten Länge des Ladeluftkühlers 4 aufgebracht sind. Ebenso ist es aber auch denkbar die elastischen Elemente nur abschnittsweise auf die Außenflächen 7 des Ladeluftkühlers 4 aufzubringen.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist es ebenfalls denkbar die elastischen Elemente 10 an den Ansaugrohrinnenwänden 9 anzubringen und den Ladeluftkühler 4 anschließend in das Ansaugrohr 5 einzuschieben. Dies ist jedoch aus produktionstechnischen Gründen eher zu vermeiden. Die Verteilung und Anordnung der elastischen Elemente 10 ist generell auf viele verschiedene Arten denkbar.

Claims (7)

  1. Anordnung eines Ladeluftkühlers (4) in einem Ansaugrohr (5), wobei der Ladeluftkühler (4) einen von Ladeluft durchströmbaren Kühlerblock (15) aufweist und durch eine erste Öffnung (11) des Ansaugrohrs in dieses einsteckbar ist, wobei der Kühlerblock (15) mindestens eine erste Außenwand (7) und mindestens eine zweite Außenwand (7) aufweist die entlang der Hauptausdehnungsrichtung des Kühlerblocks (15) verlaufen und den durchströmbaren Bereich des Kühlerblocks (15) begrenzen, wobei das Ansaugrohr (5) den einsteckbaren Teil des Ladeluftkühlers (4) an drei Seiten umfasst, so dass der Kühlerblock (15) des Ladeluftkühlers (4) innerhalb der Ansaugrohrs (5) durchströmbar ist, wobei das Ansaugrohr (5) eine erste Innenfläche (9) und eine zweite Innenfläche (9) aufweist die jeweils entlang einer der Außenwände (7) des Kühlerblocks (15) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Innenfläche (9) und/oder die zweite Innenfläche (9) jeweils einen ersten Vorsprung (6) aufweisen an welchem die erste Außenwand (7) und/oder die zweite Außenwand (7) des Kühlerblocks (15) abstützbar ist.
  2. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorsprung (6) der ersten und/oder zweiten Innenfläche (9) jeweils ein Dämpfungselement (8) aufweisen, über welches die erste Außenwand (7) und/oder die zweite Außenwand (7) des Kühlerblocks (15) abstützbar ist.
  3. Anordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Innenfläche (9) und/oder die zweite Innenfläche (9) eine Mehrzahl von Vorsprüngen (6) aufweisen, über welche die erste Außenwand (7) und/oder die zweite Außenwand (7) des Kühlerblocks (15) abstützbar ist.
  4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Vorsprüngen (6) der ersten Innenfläche (9) und/oder der zweiten Innenfläche (9) Dämpfungselemente (8) aufweisen, über welche die erste Außenwand (7) und/oder die zweite Außenwand (7) des Kühlerblocks (15) abstützbar ist.
  5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage des mindestens ersten Vorsprungs (6) auf der ersten Innenfläche (9) und/oder der zweiten Innenfläche (9) auf die Eigenformen und Eigenschwingungen des Ladeluftkühlers (4) abgestimmt ist.
  6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens erste Vorsprung (6) der ersten Innenfläche (9) und/oder der zweiten Innenfläche (9) einteilig mit dem Ansaugrohr (5) ausgeführt sind.
  7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Außenwand (7) und/oder die zweite Außenwand (7) des Kühlerblocks (15) ein erstes elastisches Dämpfungselement (10) aufweisen über welches die erste Innenfläche (9) und/oder die zweite Innenfläche (9) abstützbar ist.
DE102012206106A 2012-04-13 2012-04-13 Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr Withdrawn DE102012206106A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012206106A DE102012206106A1 (de) 2012-04-13 2012-04-13 Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr
US14/394,294 US20150083091A1 (en) 2012-04-13 2013-04-10 Arrangement of an intercooler in an intake pipe
CN201390000398.8U CN204677282U (zh) 2012-04-13 2013-04-10 增压空气冷却器在进气管中的布局结构
KR1020147031909A KR20140146196A (ko) 2012-04-13 2013-04-10 흡입 파이프 내 중간 냉각기의 배열
PCT/EP2013/057509 WO2013153127A1 (de) 2012-04-13 2013-04-10 Anordnung eines ladeluftkühlers in einem ansaugrohr
EP13714956.3A EP2847445A1 (de) 2012-04-13 2013-04-10 Anordnung eines ladeluftkühlers in einem ansaugrohr

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012206106A DE102012206106A1 (de) 2012-04-13 2012-04-13 Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012206106A1 true DE102012206106A1 (de) 2013-10-17

Family

ID=48050748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012206106A Withdrawn DE102012206106A1 (de) 2012-04-13 2012-04-13 Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150083091A1 (de)
EP (1) EP2847445A1 (de)
KR (1) KR20140146196A (de)
CN (1) CN204677282U (de)
DE (1) DE102012206106A1 (de)
WO (1) WO2013153127A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150059336A1 (en) * 2012-04-13 2015-03-05 Behr Gmbh & Co. Kg Arrangement of an intercooler in an intake pipe
DE102018216659A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013010537B4 (de) * 2013-06-25 2016-03-31 Modine Manufacturing Company Wärmetauscher in einem Gehäuse
DE102013221151A1 (de) * 2013-10-17 2015-04-23 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Wärmeübertrager
DE102014202463A1 (de) * 2014-02-11 2015-08-13 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Frischluftanlage mit integriertem Ladeluftkühler für eine Brennkraftmaschine
DE102015015449A1 (de) * 2015-12-02 2017-06-08 Mann + Hummel Gmbh Luftführendes Bauteil, insbesondere Saugrohr, mit darin angeordnetem Ladeluftkühler und Ladeluftkühler
JP6804269B2 (ja) * 2016-11-18 2020-12-23 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 熱交換器
USD971261S1 (en) * 2020-10-16 2022-11-29 Resource Intl Inc. Intercooler pipes for automotive applications
USD956819S1 (en) * 2021-01-08 2022-07-05 Resource Intl Inc. Intercooler pipe for automotive applications

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007030464A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-08 Volkswagen Ag Saugrohr für eine Brennkraftmaschine
DE102009015849A1 (de) * 2008-04-02 2009-12-24 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmetauscher
DE102009038592A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-10 Behr Gmbh & Co. Kg Gaskühler für einen Verbrennungsmotor

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3881455A (en) * 1973-10-31 1975-05-06 Allis Chalmers Aftercooler for internal combustion engine
US4476842A (en) * 1982-09-20 1984-10-16 Allis-Chalmers Corporation Intercooler damper support
US4565177A (en) * 1983-09-09 1986-01-21 Cummins Engine Company, Inc. Unitized cross tie aftercooler assembly
DE3338466A1 (de) * 1983-10-22 1985-05-09 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Kraftfahrzeug, insbesondere personenwagen
FR2623895B1 (fr) * 1987-11-27 1990-07-06 Valeo Echangeur de chaleur comportant un faisceau de tubes a ailettes et une enveloppe entourant ledit faisceau
DE4313505C2 (de) * 1993-04-24 2002-02-07 Mahle Filtersysteme Gmbh Flüssigkeitskühler mit einem durchströmbaren Scheibenpaket
DE102010063602A1 (de) * 2010-12-20 2012-06-21 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem Ladeluftkühler

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007030464A1 (de) * 2007-06-29 2009-01-08 Volkswagen Ag Saugrohr für eine Brennkraftmaschine
DE102009015849A1 (de) * 2008-04-02 2009-12-24 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmetauscher
DE102009038592A1 (de) * 2009-08-26 2011-03-10 Behr Gmbh & Co. Kg Gaskühler für einen Verbrennungsmotor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150059336A1 (en) * 2012-04-13 2015-03-05 Behr Gmbh & Co. Kg Arrangement of an intercooler in an intake pipe
DE102018216659A1 (de) * 2018-09-27 2020-04-02 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager
US11181330B2 (en) 2018-09-27 2021-11-23 Mahle International Gmbh Heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140146196A (ko) 2014-12-24
WO2013153127A1 (de) 2013-10-17
US20150083091A1 (en) 2015-03-26
EP2847445A1 (de) 2015-03-18
CN204677282U (zh) 2015-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012206106A1 (de) Anordnung eines Ladeluftkühlers in einem Ansaugrohr
DE102013006956B4 (de) Luftführendes Bauteil mit einem Ladeluftkühler
EP1875056B1 (de) Ladermodul für eine verbrennungskraftmaschine
DE102013006955A1 (de) Saugrohr mit einem Ladeluftkühler
EP0343565B1 (de) Ladeluftkühler, Dichtung und Verfahren zum Zusammenbau des Ladeluftkühlers
EP2847446A1 (de) Anordnung eines ladeluftkühlers in einem ansaugrohr
DE102006048667A1 (de) Wärmeübertrageranordnung und Verfahren zur Wärmeübertragung
DE102014110610A1 (de) Verbrennungsmotorsystem mit Turbolader
DE102009030556B4 (de) Turboladersystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader- Befestigungssockel mit verringerter Grundfläche
DE102010045259A1 (de) Kühlanordnung
WO2016102230A1 (de) Ladeluftkühler-anordnung
DE102014008465A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere Abgaskühler
DE102017219433A1 (de) Wärmeübertrager für einen Verbrennungsmotor
DE102005050738A1 (de) Wärmetauscher in Plattenbauweise
DE102019217853A1 (de) Agr-kühler
EP2699785A2 (de) Abgaskühler zum kühlen von verbrennungsabgas einer verbrennungskraftmaschine, wassersammeladapter, abgaskühlsystem und verfahren zum herstellen eines abgaskühlsystems
DE102018109233A1 (de) System zum Verbinden von Gehäuseelementen einer Vorrichtung zur Wärmeübertragung
DE102014217314A1 (de) Ladeluftkühler für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Anordnung eines Ladeluftkühlers an einem Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine
DE202006012094U1 (de) Kühler zum Kühlen eines Fluids aus einem Kohlenstofffaser-Verbundstoff
DE102012002463A1 (de) Brennkraftmaschine sowie Kraftfahrzeugaggregat
DE102011051089A1 (de) Brennkraftmaschine mit einer Verbindungsanordnung für einen Zylinderkopf
DE102004036037B4 (de) Kraftfahrzeug
EP2532855A2 (de) Wärmetauscher
WO2016193196A1 (de) Kombination eines wärmetauschers und mindestens zwei alternativ an den wärmetauscher anschliessbarer anschlusselemente
DE102016213590A1 (de) Brennkraftmaschine mit Ladeluftkühlung durch Klimaanlagensystem

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R082 Change of representative

Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MAHLE INTERNATIONAL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BEHR GMBH & CO. KG, 70469 STUTTGART, DE

Effective date: 20150318

R082 Change of representative

Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE

Effective date: 20150318

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee