DE102017002793A1 - Systeme und Verfahren für einen Abgasrückführungskühler, der an einen Zylinderkopf gekoppelt ist - Google Patents

Systeme und Verfahren für einen Abgasrückführungskühler, der an einen Zylinderkopf gekoppelt ist Download PDF

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Abstract

Bereitgestellt werden Verfahren und Systeme für ein AGR-System beinhaltend ein AGR-Kühlermodul, das unmittelbar an einen Zylinderkopf montiert ist. In einem Beispiel beinhaltet das AGR-Kühlermodul einen AGR-Einlassanschluss, einen AGR-Auslassanschluss, einen Kühlmitteleinlassanschluss, und einen Kühlmittelauslassanschluss, die alle parallel zueinander angeordnet sind und unmittelbar an einer ersten Seite eines Zylinderkopfs montiert sind, um mit Passagen innerhalb des Zylinderkopfs zu kommunizieren. In einem anderen Beispiel beinhaltet das AGR-Kühlmodul einen AGR-Einlassanschluss und einen Kühlmitteleinlassanschluss parallel zueinander und unmittelbar an einer ersten Seite eines Zylinderkopfs montiert, um mit Passagen innerhalb des Zylinderkopfs zu kommunizieren, und beinhaltet gleichzeitig einen AGR-Auslassanschluss und einen Kühlmittelauslassanschluss, um mit Passagen außerhalb des Zylinderkopfs zu kommunizieren.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Verfahren und Systeme für einen Kühler für ein Abgasrückführungssystem (AGR-System) eines Verbrennungsmotors.
  • Hintergrund/Darstellung
  • Verbrennungsmotoren wie Benzinmotoren erzeugen eine Vielzahl von Abgasen, die aus den Zylindern durch den Zylinderkopf während des Betriebs ausgestoßen werden. Manche dieser Gase werden in die Umgebungsluft abgegeben, während manche von dem Motor durch Verwendung eines Abgasrückführungssystems (AGR-System) rückgeführt werden. Ein AGR-System kann Stickstoffoxid (NOx) Emissionen an die Atmosphäre verringern, indem es dem Motor gestattet wird, einen Teil seiner Ansauggase durch Abgase zu ersetzen. Indem es dem AGR-System gestattet wird, das Verhältnis dieser Gase innerhalb der Zylinder zu steuern bzw. regeln kann die Temperaturen der Zylinder wirksam gesenkt werden, indem die Menge an während jedes Verbrennungszyklus verfügbarem verbrennbarem Ansauggas begrenzt wird. Die Verringerung von Zylindertemperaturen, die durch ein AGR-System bereitgestellt wird, verringert gleichzeitig eine NOx Erzeugung, weil NOx hauptsächlich innerhalb einer engen Temperaturspanne nahe Spitzenzylindertemperaturen entsteht. Ein Problem, das bei solchen Systemen entsteht, ist, dass das Gas von dem AGR-System verglichen mit dem Ansauggas relativ heiß ist. Heiße Gase, die zurück in den Zylinder geführt werden, können zu einer Verschlechterung von Ventilen, einer weniger effizienten Verbrennung, und gestiegenen Zylindertemperaturen führen, wodurch manche der Vorteile, die durch die Implementierung des AGR-Systems gewonnen wurden, aufgehoben werden.
  • Ein Beispiel einer Lösung für das Problem der Wiederverwertung von heißen Abgasen besteht darin, ein Kühlersystem innerhalb des AGR-Systems vorzusehen. Ein AGR-Kühler trägt dazu bei, die Temperatur der rückgeführten Abgase zu verringern, bevor sie in den Ansaugkrümmer (und wiederum die Zylinder) freigesetzt werden. AGR Kühler weisen oftmals eine Einheit mit einer Reihe von Einlässen und Auslässen sowohl als Einlass als auch als Auslass von AGR-Gasen und Kühlmittel auf. Der AGR-Kühler kann an einer Fläche innerhalb des Motorraums montiert werden, nahe des Motors. AGR Kühler können eine Anzahl von Fittings haben, die verwendet werden, um mit Schläuchen und/oder Rohren für Kühlmittel und Gasaustausch zu koppeln.
  • Jedoch haben die Erfinder hierbei potentielle Probleme mit solchen Systemen erkannt. Beispielsweise sind die Fittings eines AGR-Kühlers oftmals intensiven Temperaturen ausgesetzt und treten in langfristigen Kontakt mit Fluiden. In Folge sind die Materialien, die verwendet werden, um Fittings zu konstruieren, um diesen Anforderungen zu genügen, oftmals exotisch und/oder teuer. Zudem können der Zusammenbau und die Reparatur der Fittings zeitraubend sein und Lohnkosten erhöhen. AGR-Kühlerfittings können Leckagen entwickeln, und weil die Kühler oftmals in der Nähe mancher Hochtemperaturbereiche des Motors befindlich sind (wie etwa dem Zylinderkopf und dem Abgaskrümmer), kann eine Leckage in den Fittings zu einer Verschlechterung des Motors führen. Die Kühler und ihre Verbindungen tendieren dazu, sperrig zu sein, und erhöhen das Gesamtvolumen, das innerhalb des Motorraums eingenommen wird.
  • In einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme durch ein AGR-System gelöst werden, welches aufweist: ein AGR-Kühlermodul beinhaltend einen Körper und einen AGR-Einlassanschluss, AGR-Auslassanschluss, und einen Kühlmittel-Einlassanschluss, die sich alle von dem Körper erstrecken und parallel zueinander und an einer gleichen, ersten Seite eines Zylinderkopfs angeordnet sind, wobei der AGR-Einlassanschluss und der Kühlmittel-Einlassanschluss unmittelbar an die erste Seite des Zylinderkopfs angeschlossen sind. Auf diese Weise kann das AGR-Kühlermodul unmittelbar mit Kühlmittel- und Gaspassagen innerhalb des Zylinderkopfs kommunizieren. In einem Beispiel komprimieren die Bolzen, die das AGR-Kühlermodul an der Fläche des Zylinderkopfs befestigen, auch eine Dichtung, welche die Verbindung zwischen Flächen abdichtet. Das Ergebnis ist, dass das AGR-Kühlermodul eine kompakte Form mit weniger Fittings besitzt.
  • Es sei angemerkt, dass die obige Darstellung vorgesehen ist, in vereinfachter Form eine Einführung einer Auswahl von Konzepten anzugeben, die in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden. Sie ist nicht dafür gedacht, wichtige oder essentielle Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands zu identifizieren, dessen Schutzumfang einzig durch die Ansprüche definiert wird, die der detaillierten Beschreibung beigefügt sind. Ferner ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die einen der oben genannten oder in einem beliebigen Teil der Offenbarung genannten Nachteile behebt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Motorsystems beinhaltend ein AGR-System mit einem AGR-Kühlermodul, das an einem Zylinderkopf befestigt ist.
  • 2 zeigt eine Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform eines AGR-Systems beinhaltend einen Zylinderkopf und ein AGR-Kühlermodul, das an dem Zylinderkopf befestigt ist.
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Motorsystems beinhaltend ein AGR-System mit einem AGR-Kühlermodul, das an einem Zylinderkopf befestigt ist.
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zylinderkopfs einer zweiten Ausführungsform eines AGR-Systems.
  • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Zylinderkopfs und eines AGR-Kühlermoduls, das an dem Zylinderkopf der zweiten Ausführungsform des AGR-Systems befestigt ist.
  • 6 zeigt eine zusätzliche perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des AGR-Systems beinhaltend das AGR-Kühlermodul mit dem im Querschnitt gezeigten Zylinderkopf.
  • 7 zeigt ein Anlaufdiagramm eines Verfahrens zum Strömen von Abgas und Kühlmittel durch einen Zylinderkopf und einen AGR-Kühler, der unmittelbar an einer Seite des Zylinderkopfs befestigt ist.
  • 2 und die 4 bis 6 sind annähernd maßstabsgetreu dargestellt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren für ein Abgasrückführungssystem (AGR-System) beinhaltend ein AGR-Kühlermodul, das unmittelbar an einem Zylinderkopf befestigt ist. Ein AGR-System eines Motorsystems kann einen Zylinderkopf, ein AGR-Kühlermodul, das an dem Zylinderkopf befestigt ist, und eine Vielzahl von Kühlmittel- und Gaspassagen im Inneren des Zylinderkopfs beinhalten, wie in 1 dargestellt. Der Zylinderkopf des AGR-Systems kann eine Vielzahl von Befestigungsflächen beinhalten, die derart eingerichtet sind, dass das AGR-Kühlermodul unmittelbar an den Zylinderkopf gekoppelt werden kann, wie in den 2 und 5 bis 6 dargestellt. Der Zylinderkopf kann eine Vielzahl von Kühlmittelanschlüssen und Gasanschlüssen beinhalten, welche durch die Innenpassagen des Zylinderkopfs gebildet werden, wie in 1 bis 6 gezeigt. Das AGR-Kühlermodul kann eine Vielzahl von Gasanschlüssen und Kühlmittelanschlüssen beinhalten, die eingerichtet sind, unmittelbar mit den entsprechenden Teilen des Zylinderkopfs zu kommunizieren, wenn das AGR-Kühlermodul unmittelbar an den Zylinderkopf gekoppelt ist, wie in den 1 bis 6 gezeigt. Der Zylinderkopf des AGR-Systems kann optional zusätzliche Passagen zum Führen von Gas und Kühlmittel von dem AGR-Kühlermodul zurück durch den Zylinderkopf umfassen, wie in der Ausführungsform der 1 bis 2 gezeigt. Dass AGR-System kann optional Kühlmittel und Gaspassagen außerhalb des Zylinderkopfs beinhalten, damit das AG-Kühlermodul Kühlmittel und Gas an das Motorsystem zurückführt, wie in der Ausführungsform der 3 bis 6 dargestellt. Zudem gibt 7 ein Verfahren zum Strömen von Kühlmittel und Abgas durch einen Zylinderkopf und ein AGR-Kühlermodul, das unmittelbar an den Zylinderkopf gekoppelt ist, an, wie etwa der Zylinderkopf und das AGR-Kühlermodul von einer der Ausführungsform, in den 1 bis 2 und/oder 3 bis 6 gezeigt sind. Auf diese Weise kann das AGR-Kühlermodul des AGR-Systems mit dem Zylinderkopf kommunizieren, um Kühlmittel und Abgas aufzunehmen und kann Gas und Kühlmittel über Passagen innerhalb des Zylinderkopfs oder Passagen außenhalb des Zylinderkopfs an das Motorsystem rückführen.
  • Ähnliche Bauteile in den 1 bis 7 sind mit ähnlichen Bezugszeichen beschrieben und können untenstehend nur einmal beschrieben sein und nicht zu jeder Figur wieder erneut eingeführt werden.
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht umfassend ein Motorsystem 100, sowie ein AGR-System 101. Das Motorsystem 100 beinhaltet einen Multizylinder-Verbrennungsmotor 102. Der Motor 102 kann eine Vielzahl von Zylindern (z. Bsp. Verbrennungskammern) beinhalten, die auf der Oberseite von dem Zylinderkopf 134 gedeckelt werden. In dem in 1 gezeigten Beispiel beinhaltet der Motor 102 drei Zylinder: 120, 122, und 124. Es sei angemerkt, dass Zylinder sich einen einzelnen Zylinderblock (nicht dargestellt) und ein Kurbelwellengehäuse (nicht dargestellt) teilen können, wobei der Motorblock an den Zylinderkopf und unterhalb dieses Zylinderkopfs gekoppelt ist. Das Motorsystem 100 beinhaltet auch einen Ansaugkrümmer 106, einen integrierten Abgaskrümmer (IEM) 132 und einen Radiator 162.
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die den Strom von Gas und Kühlmittel zwischen den Komponenten des Motorsystems 100 zeigt. Deshalb sind die Passagen und Komponenten nicht maßstabsgetreu dargestellt und die relative Positionierung, Größe, und Anzahl von Passagen kann in physikalischen Ausführungsformen variieren (z. B. der in 2 gezeigten Ausführungsform).
  • Obgleich der Motor 102 als Reihen-Dreizylindermotor mit drei Zylindern dargestellt ist, sei angemerkt, dass andere Ausführungsformen eine unterschiedliche Anzahl von Zylindern und Anordnung von Zylindern beinhalten können, zum Beispiel V6, R4, R6, V12, 4-Zylinder Boxermotor, und andere Motortypen.
  • Jeder Zylinder kann Ansaugluft von dem Ansaugkrümmer 106 über eine Ansaugpassage 104 aufnehmen. Der Ansaugkrümmer 106 kann Zylindereinlasspassagen (z. B. Ansaugkanäle) 108, 110, und 112 beinhalten, die an die Zylinder jeweils über die Einlassanschlüsse 114, 116 und 118 gekoppelt sind. Jeder Einlassanschluss kann wahlweise mit dem Zylinder über ein oder mehrere Einlassventile kommunizieren. Die Zylinder 120, 122 und 124 sind in 1 jeweils mit einem Einlassanschluss dargestellt, wobei jeder Einlassanschluss ein darin angeordnetes Einlassventil beinhaltet. Zum Beispiel besitzt Zylinder 120 einen Einlassanschluss 114, Zylinder 122 besitzt einen Einlassanschluss 116, und Zylinder 124 besitzt einen Einlassanschluss 118. Andere Ausführungsformen können eine unterschiedliche Anzahl von Einlassanschlüssen und/oder Einlassventilen pro Zylinder beinhalten (z. B. zwei, drei, etc.).
  • Jeder Zylinder (z. B. die Zylinder 120, 122, und 124) kann Kraftstoff von den Kraftstoffinjektoren (nicht dargestellt), welche unmittelbar an den Zylinder gekoppelt sind, als Direkteinspritzer, und/oder von Injektoren, die an den Ansaugkrümmer 106 gekoppelt sind, als Saugrohrinjektoren erhalten. Ferner können Luftladungen innerhalb jedes Zylinders über einen Zündfunken von entsprechenden Zündkerzen gezündet werden (nicht dargestellt). In anderen Ausführungsformen können die Zylinder des Motors 102 in einem Kompressionszündungsmodus betrieben werden, mit oder ohne einen Zündfunken.
  • Die Einlasspassage 104 kann einen Luftansaugdrossel 109 beinhalten. Die Position der Drossel 109 kann über einen Drosselaktuator (nicht dargestellt) eingestellt werden, der auf kommunizierende Weise mit einem Controller (nicht dargestellt) gekoppelt ist. Durch Modulation der Luftansaugdrossel 109 kann eine Menge an Frischluft aus der Umgebungsluft in den Motor 102 gezogen werden, an die Motorzylinder über den Ansaugkrümmer 106 geliefert werden. Ein Teil der Ansaugluft kann von einem Kompressor (nicht dargestellt) verdichtet werden und/oder durch einen Ladeluftkühler (nicht dargestellt) gekühlt werden.
  • Jeder Zylinder kann Verbrennungsgase über ein oder mehr Auslassventile in Abgasanschlüsse (z. B. Zylinderabgasanschlüsse), die daran gekoppelt sind, ausstoßen. Die Zylinder 120, 122, und 124 sind in 1 mit jeweils einem Abgasanschluss gezeigt, wobei jeder ein Auslassventil beinhaltet, das zum Ausstoßen von Verbrennungsgasen aus einem entsprechenden Zylinder darin angeordnet ist. Zum Beispiel besitzt der Zylinder 120 einen Abgasanschluss 126, der Zylinder 122 besitzt einen Abgasanschluss 128, und der Zylinder 124 besitzt einen Abgasanschluss 130. Andere Ausführungsformen könne eine unterschiedliche Anzahl von Abgasanschlüssen und/oder Auslassventilen pro Zylinder aufweisen (z. B. zwei, drei, etc.).
  • Jeder Zylinder kann an einen Abgaskrümmeranschluss 144 zum Ausstoßen von Abgasen gekoppelt werden. In dem Beispiel aus 1 nimmt eine innere Abgasanbindung 142 innerhalb des IEM 132 Abgase von Zylinder 120 über einen Abgasanschluss 126 auf, der an einen Kanal (z. B. Abgaskanal) 136 gekoppelt ist, Abgase von Zylinder 122 über einen Abgasanschluss 128 auf, der an einen Kanal 138 gekoppelt ist, und Abgase von Zylinder 124 über einen Abgasanschluss 130 auf, der an einen Kanal 140 gekoppelt ist. Abgase, die in die innere Abgasanbindung 142 treten, können sich vermischen und konvergieren. Abgase wandern von der inneren Abgasanbindung 142 durch die Abgaskrümmer-Ansaugpassage 145 an den Abgaskrümmeranschluss 144. Von dort werden die Abgase über eine äußere Abgaspassage 146 (außerhalb des IEM 132 und des Zylinderkopfs 134) an andere Motorkomponenten geleitet (etwa ein Emissionssteuergerät und/oder eine Turbine eines Turboladers, welcher nicht dargestellt ist). Es sei angemerkt, dass in dem Beispiel aus 1 die Kanäle 136, 138 und 140 sowie die innere Abgasanbindung 142, Abgaskrümmerpassage 145 und Abgaskrümmeranschluss 144 innerhalb des Zylinderkopfs 134 kollektiv als der integrierte Abgaskrümmer (IEM) 132 integriert sind. Das bedeutet, die Komponenten des IEM 132 liegen innerhalb des Zylinderkopfs 134. Alternative Ausführungsformen können eine unterschiedliche Anzahl und/oder Anordnung von Kanälen, Abgaskrümmer-Anschlüssen, inneren Abgasanbindungen und/oder inneren Abgaspassagen enthalten.
  • Wie oben beschrieben weist jeder Zylinder ein Einlassventil (innerhalb eines Ansauganschlusses angeordnet) und ein Auslassventil (innerhalb eines Abgasanschlusses angeordnet) auf. Hierbei ist jedes Einlassventil zwischen einer offenen Position, die Ansaugluft in einen jeweiligen Zylinder erlaubt, und einer geschlossenen Position, die Ansaugluft im Wesentlichen vom jeweiligen Zylinder sperrt, betätigbar. Die Einlassventile innerhalb der Ansauganschlüsse 114, 116 und 118 werden durch eine gemeinsame Ansaugnockenwelle (nicht dargestellt) betätigt. Die Ansaugnockenwelle beinhaltet eine Vielzahl von Ansaugnocken (nicht dargestellt), die eingerichtet sind, das Öffnen und Schließen der Einlassventile zu steuern. Jedes Einlassventil kann von einem oder mehr Ansaugnocken gesteuert werden, was untenstehend genauer beschrieben werden wird. In manchen Ausführungsformen können ein oder mehr zusätzliche Ansaugnocken beinhaltet sein, um die Einlassventile zu steuern. Ferner noch können Ansaugbestätigungssystems die Steuerung der Einlassventile ermöglichen.
  • Jedes Auslassventil ist zwischen einer offenen Position, die Abgas aus einem jeweiligen Zylinder ausströmen lässt, und einer geschlossenen Position, die Gas innerhalb des jeweiligen Zylinders im Wesentlichen hält, betätigbar. Die Auslassventile innerhalb der Abgasanschlüsse 126, 128 und 130 werden von einer gemeinsamen Abgasnockenwelle (nicht dargestellt) betätigt. Die Abgasnockenwelle beinhaltet eine Vielzahl von Abgasnocken (nicht dargestellt), die eingerichtet sind, das Öffnen und Schließen der Auslassventile zu steuern. Jedes Auslassventil kann durch einen oder mehr Abgasnocken gesteuert werden, was untenstehend beschrieben werden wird. In manchen Ausführungsformen kann eine oder mehr Abgasnocken beinhaltet sein, um die Auslassventile zu steuern. Ferner können Abgasbetätigungssysteme die Steuerung der Auslassventile ermöglichen.
  • Einlassventil-Betätigungssysteme und Auslassventil-Betätigungssysteme können ferner Stößelstangen bzw. Schubstangen, Kipphebel, Stößel, etc. beinhalten (nicht dargestellt). Solche Vorrichtungen und Merkmale können die Betätigung der Einlassventile und der Auslassventile durch Wandlung von Rotationsenergie der Nocken in geradwegige Verschiebungen der Ventile wandeln. In anderen Beispielen können die Ventile über zusätzliche Nockenbuckelprofile an den Nockenwellen betätigt werden, wobei die Nockenbuckelprofile zwischen den unterschiedlichen Ventilen variierende Nockenerhebungshöhen, Nockendauern, und/oder Nockenzeitpunkte bereitstellen können. Jedoch könnten alternative Nockenwellen (obenliegende und/oder Stößel-Stange(n)) Anordnungen verwendet werden, falls erwünscht. Ferner können in manchen Beispielen die Zylinder 120, 122, und 124 jeweils mehr als ein Auslassventil und/oder Einlassventil haben. In noch anderen Beispielen können Auslassventile und Einlassventile von einer gemeinsamen Nockenwelle betätigt werden. In alternativen Ausführungsformen jedoch kann zumindest eines des Einlassventile und/oder Auslassventile durch dessen eigene unabhängige Nockenwelle oder eine andere Vorrichtung betätigt werden.
  • Die Zylinder 120, 122, und 124, sowie den IEM 132 und dessen Komponenten (z. B. Kanäle, Anbindungen, etc.) innerhalb des Zylinderkopfs 134 umgebend sind eine Vielzahl von Kühlmittelpassagen 160. Die Kühlmittelpassagen 160 sind mit einem oder mehr Kühlmittel-Einlass- und Auslassanschlüssen (z. B. einem ersten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 166, einem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167, einem zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 169, und einem zweiten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170) verbunden, um die Zirkulation eines Kühlmittels durch den Zylinderkopf 134 und um den IEM 132 herum zu ermöglichen.
  • Bei Eintritt in den Zylinderkopf 134 durch einen Kühlmitteleinlass (z. B. erster Motorkühlmittel-Einlassanschluss 166) tritt das Kühlmittel durch die Vielzahl von Kühlmittelpassagen (z. B. Kühlmittelpassage 160) innerhalb des Zylinderkopfs 134 und nimmt Wärme von den Komponenten des Zylinderkopfs 134 und des IEM 132 auf. Die Kühlmittel tritt aus dem Zylinderkopf 134 durch einen oder mehr Kühlmittelauslässe (z. B. erster Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167) aus. Das Kühlmittel gelangt dann durch ein AGR-Kühlermodul 148, welches unmittelbar an eine Seite des Zylinderkopfs 134 gekoppelt ist, kehrt durch einen zweiten Kühlmitteleinlassanschluss (z. B. zweiter Motorkühlmittel-Einlassanschluss 169) zu dem Zylinderkopf 134 zurück, verlässt den Zylinderkopf 134 wieder durch einen zweiten Kühlmittelauslassanschluss (z. B. zweiter Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170) und gelangt in den Radiator 162, um seine Wärmeenergie zu verringern, bevor es erneut in den Zylinderkopf 134 an dem ersten Einlassanschluss (z. B. erster Motorkühlmittel-Einlassanschluss 166) tritt. In der Ausführungsform von 1 ist der zweite Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170 an den Radiator 162 über eine zweite äußere Kühlmittelpassage 172 gekoppelt. Der Radiator 162 ist auch an den ersten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 166 des Zylinderkopfs 134 über eine erste äußere Kühlmittelpassage 164 gekoppelt. Der Radiator 162 wird verwendet, um die Wärmeenergie des Kühlmittels zu verringern. In alternativen Ausführungsformen kann der Radiator 162 an zusätzliche Vorrichtungen (z. B. Lüfter) gekoppelt werden, um Wärmeenergie aus dem Kühlmittel zu entfernen. Er kann auch optional oder zusätzlich Kühlmittel durch einen oder mehr zusätzliche Vorrichtungen zirkulieren (z. B. Pumpen).
  • Das AGR-Kühlermodul 148 ist unmittelbar (z. B. unmittelbar befestigt, ohne jedwede zwischenliegenden Komponenten, die das AGR-Kühlermodul und den Zylinderkopf trennen) an dem Zylinder 134 durch Verwendung von Bolzen oder anderen mechanischen Fixierungselementen (wie untenstehend zu 2 erläutert) befestigt bzw. montiert. Das AGR-Kühlermodul 148 enthält eine Vielzahl von Anschlüssen an einer Außenseite des AGR-Kühlermoduls 148, wobei jeder Anschluss zu fluidischer Kommunikation mit einem entsprechenden Anschluss an einer Außenseite des Zylinderkopfs in der Lage ist (wie in 2 gezeigt).
  • Eine erste innere Passage 150 des Zylinderkopfs 134 liegt innerhalb des Zylinderkopfs 134 und leitet Abgas durch den Zylinderkopf 134. In der schematischen Darstellung aus 1 steht die erste innere Passage 150 in fluidischer Kommunikation mit einer Abgaskrümmerpassage 145 stromabwärts der inneren Abgasanbindung 142, wo Abgas von allen Zylindern zusammenströmt (z. B. von den Zylindern 120, 122, 124). Bei der ersten inneren Passage 150 handelt es sich um eine periphere Passage zur Abgaskrümmerpassage 145. Das bedeutet, die erste innere Passage 150 nimmt einen Teil des Abgases, das durch die Abgaskrümmerpassage 145 strömt, auf. In alternativen Ausführungsformen kann die erste innere Passage 150 Abgase von stromaufwärts einer inneren Abgasanbindung 142 aufnehmen und es kann sich um eine periphere Passage (wie oben beschrieben) an einem oder mehr Abgaskanäle(n) handeln (wie etwa Abgaskanal 136, 138, und 140) von einem oder mehr Zylinder(n) (etwa Zylinder 120, 122, und 124). In diesen alternativen Ausführungsformen kann die erste innere Passage 150 einen Teil des Abgases von einem oder mehr Kanälen) von einem oder mehr Zylindern aufnehmen, aber sie nimmt nicht Abgase stromabwärts einer Anbindung auf, an der Abgas von allen der Zylinder zusammenströmt (z. B. innere Abgasanbindung 142). Auf diese Weise kann die erste innere Passage 150 Abgase aufnehmen, die von einem oder mehr Zylindern des Motors ausgestoßen werden.
  • Die erste innere Passage 150 leitet Abgase durch den Zylinderkopf 134 von dem Abgaskrümmer 145 (der hier als Abgaskrümmer bezeichnet werden kann) an einen ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 151. Der erste Motor-AGR-Auslassanschluss 151 steht in fluidischer Kommunikation mit einem AGR-Einlassanschluss 153 des Kühlermoduls 148 (wie in der Beschreibung zu 2 unten). Der AGR-Einlassanschluss 153 kann nachfolgend als Modul AGR-Einlassanschluss 153 bezeichnet werden. Von dem Modul-AGR-Einlassanschluss 153 wird Abgas durch das AGR-Kühlermodul 148 geleitet und von diesem gekühlt. Die gekühlten Abgase von dem AGR-Kühler können dann den AGR-Kühler über einen AGR-Auslassanschluss (z. B. Modul-AGR-Auslassanschluss) 157 verlassen. Eine zweite innere Passage 152 des Zylinderkopfs 134 liegt innerhalb des Zylinderkopfs 134 und leitet gekühlte Abgase von einem ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 155 an einen zweiten Motor-AGR-Einlassanschluss 154. Der erste Motor-AGR-Einlassanschluss 155 steht in fluidischer Kommunikation mit dem AGR-Auslassanschluss 157 des AGR-Kühlermoduls 148.
  • Der zweite AGR-Auslassanschluss 154 steht in fluidischer Kommunikation mit einer AGR-Passage (die nachfolgend als eine äußere AGR-Passage bezeichnet werden kann) 161, die außerhalb des Zylinderkopfs 134 angeordnet ist (z. B. nicht innerhalb des Zylinderkopfs ausgebildet). Ein AGR-Ventil 156 ist mit der äußeren AGR-Passage 161 in Reihe gekoppelt. Die äußere AGR-Passage 161 steht ebenfalls in fluidischer Kommunikation mit einem AGR-Einlassanschluss 165 des Ansaugkrümmers 106. Das AGR-Ventil 156 kann von einem Aktuator (nicht dargestellt) betätigt werden, um den Abgasstrom von dem zweiten Motor-AGR-Auslassanschluss 154 durch die äußere AGR-Passage 161 an den Ansaug-AGR-Einlassanschluss 163, und in den Ansaugkrümmer 106 zu steuern.
  • In der Ausführungsform von 1 ist der Ansaug-AGR-Einlassabschluss 163 stromaufwärts der Zylinderansaugpassagen 108, 110, und 112 innerhalb des Ansaugkrümmers 106. Es können alternative Ausführungsformen existieren, bei denen der AGR-Ansaug-Einlassanschluss nicht stromaufwärts aller Zylinderansaugpassagen ist, und stromabwärts von einem oder mehr der Zylinderansaugpassagen sein kann. Alternative Ausführungsformen können zusätzlich eine Vielzahl äußerer AGR-Passagen (ähnlich der äußeren AGR-Passage 161), welche den zweiten Motor AGR-Auslassanschluss an einen oder mehr Ansaug-AGR-Einlassanschlüsse (ähnlich einem Ansaug-AGR-Einlassanschluss 163) an dem Ansaugkrümmer koppeln, und/oder eine oder mehr Zylinderansaugpassagen beinhalten.
  • Das AGR-Kühlermodul 148 enthält eine Vielzahl von Passagen (nicht dargestellt), um die Wärmeübertragung von dem Abgas, welches durch den Modul-AGR-Einlassanschluss 153 aufgenommen wurde, an eine Zufuhr eines Kühlmittels innerhalb des AGR-Kühlermoduls 148 zu erleichtern. Die Passagen innerhalb des AGR-Kühlermoduls 148 enthaltend Abgase und die Passagen innerhalb des AGR-Kühlermoduls 148 enthaltend Kühlmittel sind getrennt und stehen nicht in fluidischer Kommunikation miteinander. Jedoch sind die Gaspassagen und Kühlmittelpassagen nahe beieinander und können gleichzeitig nahe einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit sein (z. B. ein Metall). Wärme kann von dem Gas innerhalb der Abgaspassagen durch ein nahes wärmeleitfähiges Material und in das Kühlmittel übergehen. Auf diese Weise kühlt das AGR-Kühlermodul 148 das Gas, welches das Modul verlässt, derart, dass das Gas, welches in das Modul eintritt, eine höhere Temperatur besitzt als das Gas, welches das Modul verlässt.
  • Das Kühlmittel innerhalb des AGR-Kühlermoduls 148 wird durch einen Kühlmitteleinlassanschluss (der nachstehend als Modul-Kühlmitteleinlassanschluss bezeichnet werden kann) 165 des AGR-Kühlermoduls 148 zugeführt. Der Modul-Kühlmitteleinlassanschluss 165 steht in fluidischer Kommunikation mit einer dritten inneren Passage 158 des Zylinderkopfs 134. Die dritte innere Passage 158 liegt innerhalb des Zylinderkopfs 134 und ist durch den Zylinderkopf 134 hindurchgeführt.
  • Die dritte innere Passage 158 steht in fluidischer Kommunikation mit der Vielzahl von Passagen 160 innerhalb des Zylinderkopfs 134, der die Zylinder, Kanäle, und andere Komponenten innerhalb des Zylinderkopfs 134 umgibt. Diese Passagen 160 sind fluidisch von den Zylindern, Kanälen, und anderen Bauteilen, die sie umgeben, isoliert, jedoch sind sie nicht voneinander fluidisch isoliert (z. B. kann Kühlmittel innerhalb der Kühlmittelpassagen strömen, strömt jedoch nicht in andere Komponenten des Zylinderkopfs). Das bedeutet, die Passagen sind von den Zylindern, Kanälen und anderen Bauteilen durch Innenwände des Zylinderkopfs getrennt.
  • Kühlmittel wird von dem Radiator 162 durch die Passagen geführt. Der Radiator 162 ist an die erste äußere Kühlmittelpassage 164 gekoppelt, die in fluidischer Kommunikation mit dem ersten Motorkühlmitteleinlassanschluss 166 steht. Der erste Motorkühlmittel-Einlassanschluss 166 ist an die Passagen 160 derart gekoppelt, dass das Kühlmittel von dem Radiator 162 durch die erste äußere Kühlmittelpassage 164, durch den ersten Motorkühlmitteleinlassanschluss 166, und in die Vielzahl von Passagen 160 innerhalb des Zylinderkopfs strömt.
  • Das Kühlmittel, das in die Vielzahl von Passagen über den Radiator 162 eintritt, wird durch die dritte innere Passage 158 geführt und tritt durch einen ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167. Der erste Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167 ist an den Motorkühlmittel-Einlassanschluss 165 gekoppelt (z. B. direkt gekoppelt) und steht in fluidischer Kommunikation mit der Vielzahl von Kühlmittelpassagen (nicht dargestellt) innerhalb des AGR-Kühlermoduls 148. Auf diese Weise nimmt das AGR-Kühlermodul 148 Kühlmittel von dem Radiator 162 über die Passagen (z. B. Passagen 160 und dritte innere Passage 158) innerhalb des Zylinderkopfs 134 auf.
  • Die Vielzahl von Kühlmittelpassagen (nicht dargestellt) innerhalb des AGR-Kühlermoduls 148 führen Kühlmittel an einen Modul-Kühlmittelauslassanschluss 171 zurück, den an zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 169 gekoppelt ist (z. B. direkt gekoppelt). Das Kühlmittel wird von dem Modul-Kühlmittel-Auslassanschluss 171 in den zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 169 und dann in eine vierte innere Passage 168 des Zylinderkopfs 134 weitergeleitet. Die vierte innere Passage 168 liegt innerhalb (z. B. positioniert in einem Inneren) des Zylinderkopfs 134 und wird durch die Innenwände des Zylinderkopfs 134 gebildet. Die vierte innere Passage 168 leitet Kühlmittel durch den Zylinderkopf 134 und zu dem zweiten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170. Der zweite Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170 ist an die zweite äußere Kühlmittelpassage 172 gekoppelt. Die zweite äußere Kühlmittelpassage 172 liegt außerhalb des Zylinderkopfs 134 und ist sowohl an den Radiator als auch den zweiten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170 gekoppelt (und mit diesen in fluidischer Kommunikation). In dieser Anordnung kann Kühlmittel das AGR-Kühlermodul 148 verlassen, durch die vierte innere Passage 168 strömen und in den Radiator 162 über die zweite äußere Kühlmittelpassage 172 eintreten, welche an den zweiten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170 gekoppelt ist.
  • In der schematischen Darstellung der Konfiguration des Motorsystems 100 wie oben beschrieben nimmt das AGR-Kühlermodul 148 Kühlmittel über eine direkte Kopplung zwischen dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167 und dem Modul-Kühlmittel-Einlassanschluss 165 auf, und nimmt Abgas über eine direkte Kopplung zwischen dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 151 und dem Modul-AGR-Einlassanschluss 153 auf. Die nahen Passagen innerhalb des AGR-Kühlermoduls 148 übertragen dann Wärmeenergie weg aus dem Abgas und in das Kühlmittel. Das gekühlte Abgas verlässt das AGR-Kühlermodul 148 und tritt über einen ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 155 in den Zylinderkopf 134 ein, wo es durch die zweite innere Passage 152 an den zweiten Motor-AGR-Auslassanschluss 154 geführt wird. Die Strömung des gekühlten Gases durch die äußere AGR-Passage 161 in den Ansaug-AGR-Einlassabschluss 163 des Ansaugkrümmers 106 wird durch die Betätigung des AGR-Ventils 156 gesteuert.
  • Das Kühlmittel verlässt das AGR-Kühlermodul 148 durch den Modul-Kühlmittel-Auslassanschluss 171 und gelangt über eine direkte Kupplung zwischen dem Modul-Kühlmittel-Auslassanschluss 171 und dem zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 169 in die vierte innere Passage 168 des Zylinderkopfs 134. Das Kühlmittel strömt aus der vierten inneren Passage 168 über den zweiten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170 und in die zweite äußere Kühlmittelpassage 172, die mit dem Radiator 162 gekoppelt ist. Auf diese Weise nutzt das AGR-Kühlermodul 148 Kühlmittel aus der inneren Kühlmittelpassage des Zylinderkopfs 134 und Abgas aus der inneren Gaspassage des Zylinderkopfs, um Abgase von den Zylindern (120, 122, und 124) zu kühlen. Es führt dann die gekühlten Gase über eine weitere innere Gaspassage des Zylinderkopfs in den Ansaugkrümmer und das Kühlmittel über eine weitere innere Kühlmittelpassage des Zylinderkopfs in den Radiator.
  • Durch unmittelbares Koppeln der Kühlmittel-Einlässe/Auslässe und AGR-Einlässe/Auslässe des AGR-Kühlermoduls an die entsprechenden Kühlmittel Einlässe/Auslässe und AGR Einlässe/Auslässe an dem Zylinderkopf ist das AGR-Kühlermodul in der Lage, AGR-Gas und Kühlmittel von dem Zylinderkopf ohne zusätzliche Fittings aufzunehmen und weiterzuleiten.
  • 2 zeigt eine Explosionsansicht einer ersten Ausführungsform eines AGR-Systems 210 beinhaltend ein AGR-Kühlermodul 248 (zum Beispiel wie das in 1 gezeigte AGR-Kühlermodul 148), das unmittelbar an einer ersten Zylinderkopffläche 249 eines Zylinderkopfs 235 (z. B. der in 1 gezeigte Zylinderkopf 134) in einer Anordnung ähnlich der oben beschriebenen Konfiguration während der Ausführungen zu 1 montiert ist. Die erste Zylinderkopffläche kann an einer einzelnen, ersten Seite des Zylinderkopfs 235 sein. Das AGR-Kühlermodul 248 beinhaltet ein Gehäuse (z. B. einen Gehäusekörper oder Körper) 200, eine Vielzahl von steifen Rohren (z. B. Rohre 202, 204, und 206) und eine Vielzahl von Flanschen (z. B. Flansche 214 und 216). Das Gehäuse enthält eine Vielzahl innerer Kühlrohre (zum Strömen von Kühlmittel) und innerer Gaspassagen (zum Strömen von Abgas). Das Gehäuse, die steifen Rohre, und Flansche des AGR-Kühlermoduls 248 können aus einem Material (z. B. Metall) gefertigt sein, das gegen Verschleiß durch Korrosion und/oder hohe Temperaturen in Zusammenhang mit Motorfluiden und Gasen widerstandsfähig ist. Das Gehäuse, steife Rohre, Flansche, und andere Bauteile des AGR-Kühlermoduls könne zusammen gebildet sein (z. B. geformt) als ein Stück und/oder miteinander verbunden werden z. B. geschweißt).
  • In dem Beispiel der Ausführungsform des AGR-Kühlermoduls 248, gezeigt in 2, ist das Gehäuse 200 des AGR-Kühlermoduls 248 derart gebildet, dass die Form des AGR-Kühlermoduls 248 etwa ein rechteckiges Parallelepiped ist. Das Gehäuse 200 besitzt eine Außenfläche (die nachfolgend als Außenmodulfläche bezeichnet wird) 252, die parallel zu der ersten Zylinderkopffläche 249 des Zylinderkopfs 235 ist und von dieser abgewandt ist, wenn das AGR-Kühlermodul 248 an dem Zylinderkopf 235 (wie unten beschrieben) befestigt ist. Die Außenmodulfläche 252 ist mit einer Vielzahl von senkrechten Modulflächen (z. B. Flächen 253, 254, 255, und 256) verbunden, die senkrecht zu der Außenmodulfläche 252 angeordnet sind. Die senkrechten Modulflächen sind an eine Innenmodulfläche 257 (z. B. die Fläche, die der ersten Zylinderkopffläche 249 zugewandt ist) gebunden, die parallel zu (und gegenüber von) der Außenmodulfläche 252 ist. In dem Beispiel der Ausführungsform des AGR-Kühlermoduls 248, gezeigt in 2, sind die senkrechten Modulflächen 253, 254, und 255 flächig (z. B. flach), wohingegen die Modulfläche 256 eine Krümmung in der Richtung des Inneren des AGR-Kühlermoduls 248 besitzt. Die Innenmodulfläche 257 und die Außenmodulfläche 252 sind beide flächig (z. B. flach) und die Außenmodulfläche 252 ist mit den senkrechten Flächen mit gerundeten Kanten verbunden, während die Innenmodulfläche 257 mit den senkrechten Flächen ohne runde Kanten verbunden ist. Alternative Ausführungsformen können existieren, in denen das AGR-Kühlermodul zusätzliche oder weniger Krümmungen besitzt und/oder zusätzliche oder weniger Flächen hat.
  • Das AGR-Kühlermodul 248 aus 2 ist unmittelbar (z. B. einstückig gebildet oder geschweißt) mit drei steifen Rohren 202, 204, und 206 verbunden (die nachfolgend als ersten Modulrohr 202, zweites Modulrohr 204, und drittes Modulrohr 206 bezeichnet werden). Ein erstes Ende (z. B. ein Ende, das von dem Gehäuse kommt) des ersten Modulrohrs 202 ist an einen Gehäusekühlmitteleinlass 208 des Gehäuses 200 gekoppelt. Ein erstes Ende (z. B. ein Ende, das von dem Gehäuse kommt) des zweiten Modulrohrs 204 ist an einen Gehäusekühlmittelauslass 251 des Gehäuses 200 gekoppelt, und ein erstes Ende (z. B. ein Ende, das von dem Gehäuse kommt), des dritten Modulrohrs 206 ist an einen Gehäuse AGR-Auslass 271 des Gehäuses 200 gekoppelt.
  • Die steifen Rohe 202, 204, und 206 und der Gehäusekühlmitteleinlass 208, Gehäusekühlmittelauslass 251, und Gehäuse-AGR-Auslass 271 in dem Beispiel der in 2 gezeigten Ausführungsform sind derart angeordnet, dass die Einlässe/Auslässe (208, 251, und 271) und ersten Enden (wie oben beschrieben) der Rohre (202, 204, und 206) entlang der Vielzahl der senkrechten Modulflächen 253 positioniert sind. Der Gehäuse-Kühlmitteleinlass 208 (und das erste Ende des ersten Modulrohrs 202) ist entlang der senkrechten Modulfläche 253 positioniert (die nachfolgend als erste Modulsenkrechtfläche 253 bezeichnet werden kann). Der Gehäuse-Kühlmittelauslass 251 und der Gehäuse-AGR-Auslass 271 (sowie das erste Ende des zweiten Modulrohrs 204 und das erste Ende des dritten Modulrohrs 206) sind entlang der senkrechten Fläche 254 positioniert (die nachfolgend als zweite Modulsenkrechtfläche 254 bezeichnet werden kann).
  • Der Flansch 214 (der als erster Modulflansch 214 bezeichnet werden kann) ist parallel zu den Innen- und Außenmodulflächen (257 bzw. 252) angeordnet und ist mit der ersten Modulinnenfläche 257 verbunden (z. B. an diese angeformt und/oder geschweißt). Der erste Modulflansch 214 steht nach außerhalb von dem Gehäuse 200 des AGR-Kühlermoduls 248 weg von den senkrechten Modulflächen 253 und 256 vor. Auf ähnliche Weise ist der Flansch 216 (der als zweiten Modulflansch 216 bezeichnet werden kann) parallel zu den Innen- und Außenmodulflächen (257 bzw. 252) angeordnet und ist mit der Innenmodulfläche 257 verbunden (z. B. an diese angeformt und/oder geschweißt). Der zweite Modulflansch 216 steht nach außen von dem Gehäuse 200 des AGR-Kühlermoduls 248 weg von der senkrechten Modulfläche 254 vor. Weil der erste Modulflansch 214 und der zweite Modulflansch 216 gleichzeitig parallel zu den Innen- und Außenmodulflächen (257 bzw. 252) parallel ist, sind der erste Modulflansch 214 und der zweite Modulflansch 216 auch zueinander parallel. Der erste Modulflansch 214 und der zweite Modulflansch 216 sind auch zu der ersten Zylinderkopffläche 249 parallel (und zur ersten Seite des Zylinderkopfs).
  • Der erste Modulflansch 214 beinhaltet einen Modulkühlmittel-Einlassanschluss 218 (z. B. den Modulkühlmittel-Einlassanschluss 165, gezeigt in 1), der mit einem zweiten Ende (z. B. ein Ende, das nicht von dem Gehäuse kommt) des ersten Modulrohrs 202 gekoppelt ist. Der Modulkühlmittel-Einlassanschluss 218 ist in flächen-teilendem Kontakt mit einer ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 267 (z. B. der erste Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167 in 1) an der ersten Zylinderkopffläche 249 des Zylinderkopfs und steht mit diesem in fluidischer Kommunikation. Der erste Modulflansch 214 beinhaltet auch einen Modul-AGR-Einlassanschluss 220 (z. B. den Modul-AGR-Einlassanschluss 153, gezeigt in 1) in Flächen-teilendem Kontakt (und in fluidischer Kommunikation mit) mit einem ersten AGR-Auslassanschluss 247 (z. B. der erste Motor-Auslassanschluss 151 gezeigt in 1) an der ersten Zylinderkopffläche 249 des Zylinderkopfs. In dieser Ausführungsform erleichtert der Modul-Kühlmitteleinlassanschluss 218 den Fluss eines Kühlmittels von dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 267 in das AGR-Kühlermodul 248 über das erste Modulrohr 202, das mit dem Gehäusekühlmitteleinlass 208 gekoppelt ist. Der Modul-AGR-Einlassanschluss 220 erleichtert den Fluss des AGR-Gases von dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 247 unmittelbar in das AGR-Kühlermodul 248 über Flächen-teilenden Kontakt zwischen dem Modul-AGR-Einlassanschluss 220 und dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 247 (ohne die Verwendung eines steifen Rohrs).
  • Der erste Modulflansch 214 beinhaltet ebenfalls eine Vielzahl von Ösen (z. B. Ösen 224, 226, und 228), die dimensioniert und geformt sind, um Bolzen aufzunehmen. In dem Beispiel der Ausführungsform des ersten Modulflanschs 214, gezeigt in 2, hat der erste Modulflansch 214 drei Ösen 224, 226, und 228. Alternative Ausführungsformen können existieren, in denen der erste Modulflansch eine unterschiedliche Anzahl von Ösen hat (z. B. vier, fünf, etc.). Die Ösen sind an dem ersten Modulflansch 214 in einer Anordnung eingerichtet, die zu der Anordnung einer Vielzahl von Montageflächen an der ersten Zylinderkopffläche 249 passt. Die Ösen 224, 226, und 228 des ersten Modulflanschs 214 in der in 2 gezeigten Ausführungsform sind eingerichtet, mit drei Montageflächen 230, 232, und 234 zu fluchten, wenn der erste Modulflansch 214 bündig gegen die Montageflächen platziert ist. Die Montageflächen 230, 232, und 234 sind derart gebildet, dass sie die Gewindeenden des Bolzens, der durch die Ösen 224, 226, und 228 reicht, annehmen können, wodurch der erste Modulflansch 214 unmittelbar an der ersten Seite des Zylinderkopfs 235 und der ersten Zylinderkopffläche 249 befestigt wird.
  • Der Modulkühlmittel-Einlassanschluss 218 und der Modul-AGR-Einlassanschluss 220 sind an dem ersten Modulflansch 214 derart angeordnet, dass wenn der erste Modulflansch 214 an den Montageflächen 230, 232, und 234 des Zylinderkopfs 235 vermittels Bolzen befestigt wird, der Modulkühlmittel-Einlassanschluss 218 in Flächen-teilendem Kontakt mit dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 267 ist und der Modul-AGR-Einlassanschluss 220 in Flächen-teilendem Kontakt mit dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 247 ist. Eine oder mehr Dichtungen (nicht dargestellt) können zwischen dem ersten Modulflansch 214 und den Montageflächen (230, 232, und 234) des Zylinderkopfs 235 derart gesichert werden, dass die Dichtung(en) eine leckagefreie, fluidische Kommunikation zwischen dem Modulkühlmittel-Einlassanschluss 218 und dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 267 sowie eine leckagefreie, fluidische Kommunikation zwischen dem Modul-AGR-Einlassanschluss 220 und dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 247 gestatten. Die Dichtung(en) ist/sind aus einem Material gebildet, das zum Kontakt mit korrosiven und/oder Hochtemperaturfluiden aus dem Zylinderkopf 235 geeignet sind (z. B. einem gummiartiges Material).
  • Der zweite Modulflansch 216 beinhaltet einen Modulkühlmittel-Auslassanschluss 240 (z. B. Modul-Kühlmittel-Auslassanschluss 171 gezeigt in 1), der mit einem zweiten Ende (z. B. einem Ende, das nicht von dem Gehäuse kommt) des zweiten Modulrohrs 204 gekoppelt. Der Modulkühlmittel-Auslassanschluss 240 steht in Flächen-teilendem Kontakt (und in fluidischer Kommunikation mit) einem zweiten Motor-Kühlmittel-Einlassanschluss 269 (z. B. dem zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 169, gezeigt in 1). Der zweite Modulflansch 216 beinhaltet auch einen Modul-AGR-Auslassanschluss 242 (z. B. einen Modul-AGR-Auslassanschluss 157, gezeigt in 1), der mit einem zweiten Ende (z. B. einem Ende, das nicht von dem Gehäuse kommt) des dritten Modulrohrs 206 verbunden ist. Der Modul-AGR-Auslassanschluss 242 ist in Flächen-teilendem Kontakt mit (und in fluidischer Kommunikation mit) einem ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 259 (z. B. dem ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 155 gezeigt in 1). In dieser Anordnung erleichtert dem Modul-Kühlmittel-Auslassanschluss 240 das Strömen eines Kühlmittels von dem AGR-Kühlermodul 248, über das zweite Modulrohr 204, das mit dem Gehäusekühlmittel-Auslassanschluss 251 gekoppelt ist, und in den zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 269 des Zylinderkopfs 235. Der Modul-AGR-Auslassanschluss 242 erleichtert das Strömen des AGR-Gases von dem AGR-Kühlermodul 248, über das dritte Modulrohr 206, das mit dem Gehäuse-AGR-Auslass 271 gekoppelt ist, und in den ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 259 des Zylinderkopfs 235.
  • Der zweite Modulflansch 216 beinhaltet ebenfalls eine Vielzahl von Ösen (z. B. Ösen 244 und 246), die dimensioniert und geformt sind, um Bolzen aufzunehmen. In dem Beispiel der Ausführungsform des ersten Modulflanschs 214, gezeigt in 2, besitzt der zweite Modulflansch 216 zwei Ösen 244 und 246. Alternative Ausführungsformen können existieren, in denen der erste Modulflansch eine unterschiedliche Anzahl von Ösen hat (z. B. drei, vier, etc). Die Ösen sind an dem zweiten Modulflansch 216 in einer Anordnung eingerichtet, die zu der Anordnung einer Vielzahl von Montageflächen an der ersten Zylinderkopffläche 249 passt. Die Ösen 244 und 246 des zweiten Modulflanschs 216 in der in 2 gezeigten Ausführungsform sind eingerichtet, mit den beiden Montageflächen 258 und 260 zu fluchten, wenn der zweite Modulflansch 216 bündig gegen die Montageflächen platziert ist. Die Montageflächen 258 und 260 sind derart gebildet, dass sie die Gewindeenden der Bolzen, die durch die Ösen 244 und 246 reichen, annehmen können.
  • Der Modul-Kühlmittelauslassanschluss 240 und der Modul-AGR-Auslassanschluss 242 sind an dem zweiten Modulflansch 216 derart angeordnet, dass wenn der zweite Modulflansch 216 vermittels Bolzen an den Montageflächen 258 und 260 des Zylinderkopfs befestigt ist, der Modulkühlmittel-Auslassanschluss 240 in Flächen-teilendem Kontakt mit dem zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 269 ist und der Modul-AGR-Auslassanschluss 242 in Flächen-teilendem Kontakt mit dem ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 259 ist. Eine oder mehr Dichtungen (nicht dargestellt) können zwischen dem zweiten Modulflansch 216 und den Montageflächen (258 und 260) des Zylinderkopfs 235 derart gesichert sein, dass die Dichtung(en) eine leckagefreie fluidische Kommunikation zwischen dem Modul-Kühlmittel-Auslassanschluss 240 und dem zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 269, sowie leckagefreie fluidische Kommunikation zwischen dem Modul-AGR-Auslassanschluss 242 und dem ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 259 gestatten. Die Dichtungen erlauben keine fluidische Kommunikation zwischen dem Modulkühlmittel-Auslassanschluss 240 und dem Modul-AGR-Auslassanschluss 242. Die Dichtung(en) sind aus einem Material (z. B. einem gummiartigen Material) gefertigt, das für einen Kontakt mit korrosiven und/oder Hochtemperaturfluiden aus dem Zylinderkopf 235 geeignet ist.
  • Eine alternative Ausführungsform des AGR-Kühlermoduls 248 kann eine einzelne Dichtung beinhalten, die sowohl den ersten als auch den zweiten Flansch abdeckt und alle der oben beschriebenen fluidischen Kommunikationen (und Isolierungen) bereitstellt.
  • Wie in der Erläuterung aus 1 beschrieben, ist der erste Motor-AGR-Auslassanschluss 247 unmittelbar an (z. B. gebildet durch) eine erste innere Passage (z. B. eine erste innere Passage 150, gezeigt in 1) des Zylinderkopfs 235 gekoppelt, der erste Motor-AGR-Einlassanschluss 259 ist unmittelbar an (z. B. gebildet durch) eine zweite innere Passage (z. B. die zweite innere Passage 152 gezeigt in 1) des Zylinderkopfs 235 gekoppelt, der erste Motorkühlmittel-Auslassanschluss 267 ist unmittelbar an (z. B. gebildet durch) eine dritte innere Passage (z. B. die dritte innere Passage 158 gezeigt in 1) des Zylinderkopfs 235 gekoppelt, und der zweite Motorkühlmittel-Einlassanschluss 269 ist unmittelbar an (z. B. gebildet durch) eine vierte innere Passage (z. B. die vierte innere Passage 168 gezeigt in 1) des Zylinderkopfs 235 gekoppelt.
  • Durch eine Ausgestaltung des AGR-Kühlermoduls 248 und des Zylinderkopfs 235 auf diese Weise ist das AGR-Kühlermodul 248 in der Lage, Kühlmittel von dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 267 des Zylinderkopfs 235 über den Modulkühlmittel-Einlassanschluss 218 des ersten Modulflanschs 214 aufzunehmen. Das Kühlmittel strömt aus dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 267 des Zylinderkopfs 235 und durch den Modulkühlmittel-Einlassanschluss 218 des ersten Modulflanschs 214 in das erste Modulrohr 202. Das erste Modulrohr 202 leitet dann den Kühlmittelstrom hin zu dem Gehäusekühlmitteleinlass 208 des AGR-Kühlermoduls 248. Das AGR-Kühlermodul 248 ist in der Lage, Kühlmittel an den zweiten Motorkühlmittel-Eingangsanschluss 269 des Zylinderkopfs 235 über den Modulkühlmittel-Auslassanschluss 240 des zweiten Modulflansch 216 zurück zu führen. Das Kühlmittel strömt von dem Gehäusekühlmittelauslass 251 und durch das zweite Modulrohr 204. Das zweite Modulrohr 204 leitet dann den Kühlmittelstrom hin zu dem Modulkühlmittel-Auslassanschluss 240 des zweiten Modulflanschs 216, der unmittelbar mit dem zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 269 gekoppelt ist.
  • Das AGR-Kühlermodul 248, das die Konfiguration nutzt, ist ebenfalls in der Lage, Abgase von dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 247 des Zylinderkopfs 235 über den Modul-AGR-Einlassanschluss 220 des ersten Modulflanschs 214 aufzunehmen. Das Abgas strömt aus dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 247 des Zylinderkopfs 235 und durch den Modul-AGR-Einlassanschluss 220 (unmittelbar mit dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 247 gekoppelt) des ersten Modulflanschs 214 in das AGR-Kühlermodul 248. Zudem ist das AGR-Kühlermodul 248 in der Lage, gekühltes Abgas an den ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 259 des Zylinderkopfs 235 über den Modul-AGR-Auslassanschluss 242 des zweiten Modulflanschs 216 zurückzuführen. Das gekühlte Abgas strömt aus dem Gehäuse-AGR-Auslass 271 und durch das dritte Modulrohr 206. Das dritte Modulrohr 206 leitet dann die Strömung des gekühlten Abgases hin zu dem AGR-Auslassanschluss 242 des zweiten Modulflanschs 216, welcher unmittelbar an den ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 259 gekoppelt ist.
  • In dieser Konfiguration können die Flansche des AGR-Kühlermoduls an die erste Zylinderkopffläche 249 des Zylinderkopfs 235 vermittels Bolzen befestigt sein, so dass die Einlass-/Auslassanschlüsse (z. B. Anschlüsse 218, 220, 240, und 242) des AGR-Kühlermoduls 248 in Flächen-teilendem Kontakt mit den entsprechenden Anschlüssen (z. B. 267, 247, 269, und 259) des Zylinderkopfs 235 sind. Dies schließt die Nutzung von zusätzlichen Fittings und/oder Passagen zum Leiten von Fluiden an das/von dem AGR-Kühlermodul 248 aus und erzielt eine kompakte Form für das AGR-Kühlermodul 248. Zum Beispiel beinhaltet die Ausführungsform des AGR-Kühlermoduls, gezeigt in 2, vier Eingangs-/Ausgangsanschlüsse (z. B. zwei Eingangsanschlüsse und zwei Ausgangsanschlüsse), die unmittelbar an entsprechende Motoranschlüsse auf der gleichen Seite des Zylinderkopfs gekoppelt sind, um die Verbringung des Kühlmittels und des AGR-Gases an den/von dem AGR-Kühlermodul zu erleichtern. Alle vier Anschlüsse sind zur gleichen Seite des Zylinderkopfs parallel und alle vier sind in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Zudem sind alle vier Anschlüsse in Flächen-teilendem Kontakt mit (oder sind geformt um zu koppeln mit) ihren entsprechenden Anschlüssen an dem Zylinderkopf (z. B. steht der Motorkühlmittel-Auslassanschluss in Flächen-teilendem Kontakt mit dem Modulkühlmittel-Einlassanschluss, der Motor-AGR-Auslassanschluss steht in Flächen-teilendem Kontakt mit dem Modul-AGR-Einlassanschluss, etc.).
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung beinhaltend eine zweite Ausführungsform eines Motorsystems 300 sowie beinhaltend ein AGR-System 301. Das in 3 gezeigte Motorsystem 300 beinhaltet einen Motor 302, einen Zylinderkopf 334, und einen integrierten Abgaskrümmer (IEM) 332. Viele der Komponenten, die in dem Motorsystem 300 beinhaltet sind, sind auch in dem Motorsystem 100 aus 1 beinhaltet und sind mit ähnlichen Bezugszeichen in 3 angegeben und müssen nicht wiederholt beschrieben werden. Die in 3 gezeigten Passagen und Komponenten sind nicht maßstabsgetreu und die relative Positionierung, Größe, und Anzahl von Passagen kann zwischen physikalischen Ausführungsformen variieren (z. B. der in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform).
  • Die Ausführungsform des Motorsystems 300 aus 3 beinhaltet ein AGR-Kühlermodul 348, welches unmittelbar an eine einzelne Seite des Zylinderkopfs 334 gekoppelt ist. Das AGR-Kühlermodul 348 besitzt einen Kühlmitteleinlassanschluss 365, einen Modulkühlmittel-Auslassanschluss 371, einen Modul-AGR-Einlassanschluss 353, und einen Modul-AGR-Auslassanschluss 357.
  • Das durch 3 gezeigte Motorsystem 300 beinhaltet drei Zylinder 120, 122, und 124 mit jeweiligen Ansauganschlüssen 114, 116 und 118, und Auslassanschlüssen 126, 128, und 130. Das Motorsystem 300 beinhaltet ebenfalls die Abgaskanäle 136, 138 und 140, die jeweils an die Zylinder 120, 122, und 124 gekoppelt sind. Die Abgaskanäle laufen an der inneren Abgasanbindung 142 zusammen, welche durch die Abgaskrümmerpassage 145 zu dem Abgaskrümmeranschluss 144 führt. Der Abgaskrümmeranschluss 144 ist fluidisch mit einer äußeren Abgaspassage 146, wie zu 1 oben beschrieben, gekoppelt. Das Motorsystem 300 beinhaltet ebenfalls eine Ansaugpassage 104, eine Drossel 109, einen Ansaugkrümmer 106, und Zylinderansaugpassagen 108, 110, und 112 für das Ansaugen von brennbaren Gasen. Die innere Passage 150 (z. BV. die erste innere Passage 150 gezeigt in 1) ist eine periphere Abgaspassage stromabwärts einer inneren Abgasanbindung 142 (und ist innerhalb des Zylinderkopfs 334) und ist fluidisch sowohl an die Abgaskrümmerpassage 145 und den ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 151 gekoppelt (wie oben durch die Erörterung von 1 beschrieben).
  • Die innere Passage 150 (z. B. innenliegend zu dem Zylinderkopf 334 und durch den Zylinderkopf 334 führend) nimmt einen Teil des Abgases, das durch die Abgaskrümmerpassage 145 strömt, auf (wie in der Erörterung von 1 beschrieben). In alternativen Ausführungsformen kann die erste innere Passage 150 stromaufwärts einer inneren Abgasanbindung 142 positioniert sein und kann eine periphere Passage (wie oben beschrieben) an einen oder mehr Abgaskanal sein (z. B. Abgaskanal 136, 138, und 140) von einem oder mehr Zylindern (z. B. Zylindern 120, 122, und 124). In diesen alternativen Ausführungsformen kann die erste innere Passage 150 einen Teil des Abgases von einem oder mehr Kanal/Kanälen von einem oder mehr Zylindern aufnehmen, jedoch nimmt sie Abgase stromabwärts einer Anbindung, an der Abgas aus allen der Zylinder zusammenströmt (z. B. der inneren Abgasanbindung 142) nicht auf.
  • Die innere Passage 150 leitet Gase durch den Zylinderkopf 134 von der Abgaskrümmerpassage 145 an den ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 151. Der erste Motor-AGR-Auslassanschluss 151 ist in fluidischer Kommunikation mit dem Modul-AGR-Einlassanschluss 353 des AGR-Kühlermoduls 348 (wie in der Erläuterung der 4 bis 6 unten beschrieben). Der Modul-AGR-Auslassanschluss 357 des AGR-Kühlermoduls 348 ist in fluidischer Kommunikation mit einer äußeren AGR-Passage 361 (z. B. außerhalb von sowohl dem Zylinderkopf 334 und dem AGR-Kühlermodul 348) über einen AGR-Einlassanschluss 355 der äußeren AGR-Passage 361. Ein AGR-Ventil 156 ist in Reihe mit der äußeren AGR-Passage 361 gekoppelt. Die äußere AGR-Passage 361 ist auch in fluidischer Kommunikation mit dem AGR-Einlassanschluss 163 des Ansaugkrümmer 106. Das AGR-Ventil 156 kann von einem Aktuator (nicht dargestellt) betätigt werden, um die Strömung des Gases von dem Modul-AGR-Auslassanschluss 357 des AGR-Kühlermoduls 348 durch die äußere AGR-Passage 361, an den Ansaug-AGR-Einlassanschluss 163, und in den Ansaugkrümmer 106 zu steuern.
  • In der Ausführungsform von 3 ist der Ansaug-AGR-Einlassanschluss 163 stromaufwärts der Zylinder-Ansaugpassagen 108, 110, und 112 innerhalb des Ansaugkrümmers 106. Alternative Ausführungsformen können existieren, bei denen der Ansaug-AGR-Einlassanschluss nicht stromaufwärts aller der Zylinder-Ansaugpassagen ist, und kann stromabwärts von einer oder mehr Zylinderansaugpassagen sein. Alternative Ausführungsformen können zusätzlich eine Vielzahl von äußeren AGR-Passagen (ähnlich der äußeren AGR-Passage 361) beinhalten, welche den Modul-AGR-Auslassanschluss 357 an einen oder mehr Ansaug-AGR-Einlassanschlüsse (ähnlich dem Ansaug-AGR-Einlassanschluss 163) an dem Ansaugkrümmer und/oder einem oder mehr Zylinderansaugpassagen koppeln.
  • Der Radiator 162 ist an den ersten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 166 über die erste äußere Kühlmittelpassage 164 gekoppelt. Der erste Motorkühlmittel-Einlassanschluss 166 ist fluidisch mit der Vielzahl von Kühlmittelpassagen 160 innerhalb des Zylinderkopfs 334 und die Komponenten des Zylinderkopfs umgebend, wie oben in den Erläuterungen zu 1 beschrieben, gekoppelt. Die Vielzahl von Kühlmittelpassagen 160 sind fluidisch mit der inneren Passage 158 gekoppelt (z. B. die dritte innere Passage 158 gezeigt in 1), die fluidisch mit dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167 gekoppelt ist.
  • Ähnlich dem Beispiel des AGR-Kühlermoduls 148, gezeigt in 1, enthält das AGR-Kühlermodul 348 eine Vielzahl von Passagen (nicht dargestellt), um die Übertragung von Wärme von dem Abgas, das durch den Modul-AGR-Einlassanschluss 353 aufgenommen wird, an eine Kühlmittelzufuhr innerhalb des AGR-Kühlermoduls 348 zu erleichtern. Die Passagen innerhalb des AGR-Kühlermoduls 348 enthaltend Abgase und die Passagen innerhalb des AGR-Kühlermoduls 348 enthaltend Kühlmittel sind getrennt und stehen nicht in fluidischer Kommunikation miteinander. Jedoch sind die Gaspassagen und Kühlmittelpassagen nahe aneinander und können gleichzeitig nahe einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit (z. B. Metall) sein. Wärme kann von dem Gas innerhalb der Abgaspassagen durch ein nahegelegenes wärmeleitfähiges Material und in das Kühlmittel übertragen werden. Auf diese Weise kühlt das AGR-Kühlermodul 348 das Gas, welches das Modul verlässt, derart, dass das Gas, welches das Modul betritt, eine höhere Temperatur hat als das Gas, welches das Modul verlässt.
  • Das Kühlmittel innerhalb des AGR-Kühlermoduls 348 wird durch den Modulkühlmittel-Einlassanschluss 365 des AGR-Kühlermoduls 348 zugeführt. Der Modulkühlmittel-Einlassanschluss 365 ist fluidisch und unmittelbar an den ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167 gekoppelt und nimmt Kühlmittel von der inneren Passage 158 auf. Kühlmittel wird durch die Kühlmittelpassagen 160 von dem Radiator 162 und in die innere Passage 158 geführt (wie oben in der Erörterung zu 1 beschrieben).
  • Die Vielzahl der Kühlmittelpassagen (nicht dargestellt) innerhalb des AGR-Kühlermoduls 348 führen Kühlmittel an den Modulkühlmittel-Auslassanschluss 371 zurück, der fluidisch an einen Kühlmittel-Einlassanschluss 369 einer zweiten äußeren Kühlmittelpassage 372 gekoppelt ist) z. B. außerhalb von sowohl dem Zylinderkopf 334 als auch des AGR-Kühlermoduls 348). Das Kühlmittel geht von dem Modulkühlmittel-Auslassanschluss 371 in die zweite äußere Kühlmittelpassage 372 über den Kühlmitteleinlassanschluss 369 über. Die zweite äußere Kühlmittelpassage 372 ist gekoppelt an (und in fluidischer Kommunikation mit) sowohl den/dem Radiator 162 und den/dem Kühlmitteleinlassanschluss 369. In dieser Anordnung kann Kühlmittel das AGR-Kühlermodul 348 durch den Modulkühlmittel-Auslassanschluss 371 und in den unmittelbar gekoppelten Kühlmitteleinlassanschluss 369 verlassen. Das Kühlmittel strömt dann durch die zweite äußere Kühlmittelpassage 372 und tritt in den Radiator 162 ein.
  • In der Konfiguration des Motorsystems 300, wie oben beschrieben, nimmt das AGR-Kühlermodul 348 Kühlmittel von dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167 auf und Abgas von dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 151. Die nahen Passagen innerhalb des AGR-Kühlermoduls 348 übertragen dann Wärmeenergie aus dem Abgas und in das Kühlmittel. Das gekühlte Abgas verlässt das AGR-Kühlermodul 348 über den Modul-AGR-Auslassanschluss 357 und tritt in die äußere AGR-Passage 361 über den AGR-Einlassanschluss 355 ein, wo es an den AGR-Einlassanschluss 163 des Ansaugkrümmers 106 geführt wird. Die Strömung des gekühlten Gases durch die äußere AGR-Passage 361 in den Ansaugkrümmer 106 wird durch das AGR-Ventil 156 gesteuert.
  • Das Kühlmittel verlässt das AGR-Kühlermodul 348 durch den Modulkühlmittel-Auslassanschluss 371 und tritt in die zweite äußere Kühlmittelpassage 372 über den Kühlmitteleinlassanschluss 369 (welcher unmittelbar an den Modul-Kühlmittel-Auslassanschluss 371 gekoppelt ist) ein. Das Kühlmittel strömt aus der zweiten äußeren Kühlmittelpassage 372 und in den Radiator 162. Auf diese Weise nutzt das AGR-Kühlermodul 348 Kühlmittel aus einer inneren Kühlmittelpassage 158 des Zylinderkopfs 334 und Abgas von einer inneren Gaspassage 150 des Zylinderkopfs, um Abgase aus den Zylindern (120, 122, und 124) zu kühlen. Es führt dann gekühlte Gase in den Ansaugkrümmer 106 über eine AGR-Passage 361 außerhalb des Zylinderkopfs 334 und führt Kühlmittel in den Radiator 162 über eine Kühlmittelpassage (z. B. zweite äußere Kühlmittelpassage 372) außerhalb des Zylinderkopfs 334.
  • Durch direktes Koppeln an die Fläche des Zylinderkopfs und direktes Kommunizieren mit dem Kühlmittelauslass und dem AGR-Auslass an dem Zylinderkopf ist das AGR-Kühlermodul in der Lage, AGR-Gas und Kühlmittel aus dem Zylinderkopf ohne zusätzliche Fittings aufzunehmen, und kann Kühlmittel und AGR-Gas an Passagen außerhalb des Zylinderkopfs übertragen. Zum Beispiel beinhaltet die in 3 gezeigte Ausführungsform des AGR-Kühlermoduls vier Modul-Eingangs/Ausgangsanschlüsse (z. B. zwei Eingangsanschlüsse und zwei Ausgangsanschlüsse), wobei zwei der Anschlüsse unmittelbar an entsprechende Motoranschlüsse an einer gleichen Seite des Zylinderkopfs gekoppelt sind, um die Übertragung von Kühlmittel und AGR-Gasen an das AGR-Kühlermodul zu erleichtern. Beide der Anschlüsse, die unmittelbar an die gleiche Seite des Zylinderkopfs gekoppelt sind, sind auch parallel zu der gleichen Seite des Zylinderkopfs (z. B. sind beide Anschlüsse parallel zu einer gemeinsamen Ebene). Zudem sind beide Anschlüsse in Flächen-teilendem Kontakt mit (und sind geformt um zu koppeln mit) ihren entsprechenden Anschlüssen an dem Zylinderkopf (z. B. ist der Motorkühlmittel-Auslassanschluss in Flächen-teilendem Kontakt mit dem Modulkühlmittel-Einlassanschluss, und der Motor-AGR-Auslassanschluss ist in Flächen-teilendem Kontakt mit dem Modul-AGR-Einlassanschluss).
  • Der Zylinderkopf 334 des Motorsystems 330 aus 3 beinhaltet keine zweite innere Passage 152, die vierte innere Passage 168, den ersten Motor-AGR-Einlassanschluss 155, den zweiten Motor-AGR-Auslassanschluss 154, den zweiten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 169, oder den zweiten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 170. Jedoch kann es alternative Ausführungsformen geben, bei denen eine oder mehr oder alle dieser Komponenten mit dem Zylinderkopf beinhaltet sind.
  • Die 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform eines AGR-Systems beinhaltend ein AGR-Kühlermodul, das unmittelbar an eine Seite eines Zylinderkopfs eines Motorsystems gekoppelt ist. Insbesondere zeigt 4 eine perspektivische Ansicht einer ersten Seite eines Zylinderkopfs in einer Anordnung ähnlich der Zylinderkopfkonfiguration, die obenstehend in Zusammenhang mit 3 erläutert wurde. Der Zylinderkopf ist als Teil einer zweiten Ausführungsform des in den 4 bis 6 gezeigten AGR-Systems beinhaltet. Die zweite Ausführungsform des AGR-Systems, gezeigt in den 4 bis 6, ist der Anordnung des AGR-Systems ähnlich, welches in der Ausführungsform des in 3 gezeigten Motorsystems beinhaltet ist. 4 veranschaulicht die erste Seite des Zylinderkopfs, wobei das AGR-Kühlermodul nicht angebracht ist, um die Anschlüsse und Montageflächen der ersten Seite des Zylinderkopfs zu zeigen. 5 zeigt in einer alternativen perspektivischen Ansicht das gleiche AGR-System beinhaltend den gleichen in 4 gezeigten Zylinderkopf, wobei das AGR-Kühlermodul unmittelbar an zwei der Anschlüsse des Zylinderkopfs gekoppelt ist. Das AGR-Kühlermodul ist auch an eine äußere AGR-Passage gekoppelt und beinhaltet einen Anschluss, der mit einer äußeren Kühlmittelpassage (nicht dargestellt) gekoppelt sein kann. 6 zeigt eine dritte Ansicht des AGR-Systems beinhaltend den Zylinderkopf und AGR-Kühler, gezeigt in 4 bis 5, wobei der Zylinderkopf im Querschnitt dargestellt ist. Die durch 6 gezeigte Ansicht veranschaulicht die Zirkulationspfade von Kühlmittel und AGR-Gasen zwischen dem AGR-Kühlermodul, dem Zylinderkopf, und äußeren Passagen, wobei die Komponenten des AGR-Systems die gleiche Anordnung haben wie in den 4 bis 5 gezeigt. Eine gemeinsame Menge an Achsen sind in jeder der 4 bis 6 zu Vergleichszwecken beinhaltet.
  • 4 zeigt eine erste perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines AGR-Systems 413 eines Motorsystems 415 beinhaltend einen Zylinderkopf 434 (z. B. Zylinderkopf 334 aus 4) in einer Konfiguration ähnlich derjenigen in der schematischen Ansicht aus 3 gezeigten. Der Zylinderkopf 43 beinhaltet einen erste Zylinderkopffläche 400 (an einer ersten Seite des Zylinderkopfs) und eine zweite Zylinderkopffläche 401 (an einer anderen, zweiten Seite des Zylinderkopfs). Die ersten und zweiten Zylinderkopfflächen sind etwa senkrecht zueinander (wie von den Achsen 411 dargestellt). Die erste Zylinderkopffläche 400 beinhaltet zwei Montageflächen 409 und 410 (z. B. erste Montagefläche 409 und zweite Montagefläche 410). Die Montageflächen 409 und 410 sind planare bzw. flächige (z. B. flache) Abschnitte des ersten Zylinderkopfs 400 und sind zueinander parallel. Die erste Montagefläche 409 beinhaltet zwei Ösen (z. B. Löcher) 405 und 406, sowie einen ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 (z. B. ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 151 gezeigt in 3). Die zweite Montagefläche 410 beinhaltet zwei Ösen (z. B. Löcher) 407 und 408, sowie einen ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 (z. B. einen ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167, gezeigt in 3). Die Ösen der ersten Montagefläche 409 und der zweiten Montagefläche 410 (z. B. die Ösen 405 und 406, bzw. die Ösen 407 und 408) sind dimensioniert und geformt, um Bolzen aufzunehmen.
  • In dem Beispiel der Ausführungsform des AGR-Systems 413, gezeigt in 4, besitzt jede Montagefläche (409 und 410) zwei Ösen. Alternative Ausführungsformen können existieren, bei denen jede Montagefläche eine unterschiedliche Anzahl von Ösen hat (z. B. drei, vier, etc.) und jede Montagefläche kann eine unterschiedliche Anzahl von Ösen als die andere Montagefläche haben (z. B. hat die erste Montagefläche 409 eine unterschiedliche Anzahl von Ösen als die zweite Montagefläche 410). Die Ösen der Montageflächen 409 und 140 sind derart ausgebildet, dass sie ein Gewindeende eines Bolzens annehmen können.
  • 4 zeigt eine äußere AGR-Passage 461 (z. B. die äußere AGR-Passage 361 gezeigt in 3). Ein äußerer Passagenflansch 402 ist an ein Ende der äußeren AGR-Passage 461 gekoppelt. Ein AGR-Einlassanschluss 455 (z. B. ein AGR-Einlassanschluss 355) ist in dem äußeren Passagenflansch 402 beinhaltet. Die äußere AGR-Passage 461 und der äußere Passagenflansch 402 sind derart gekoppelt (oder zusammen gebildet), dass Fluid (z. B. AGR-Gase) durch den AGR-Einlassanschluss 455 und in die äußere AGR-Passage 461 übergehen können.
  • Der äußere Passagenflansch 402 beinhaltet eine Vielzahl von Ösen (z. B. Öse 403 und 404), die dimensioniert und geformt sind, um Bolzen aufzunehmen. Die Ösen (z. B. Löcher bzw. Öffnungen) des äußeren Passagenflanschs 402 sind derart gebildet, dass jede der Ösen ein Gewindeende eines Bolzens annehmen kann. In dem Beispiel der Ausführungsform des AGR-Systems 413, gezeigt in 4, besitzt der Außenpassagenflansch 402 zwei Ösen 403 und 404. Alternative Ausführungsformen können existieren, bei denen der äußere Passagenflansch eine unterschiedliche Anzahl von Ösen hat (z. B. drei, vier, etc.).
  • 4 beinhaltet zudem einen optionalen Anschluss 417 des Zylinderkopfs 434. Bei der Ausführungsform des AGR-Systems 413, gezeigt in 4 bis 6, wird der optionale Anschluss 417 nicht verwendet (z. B. ist der Anschluss inaktiv und verbringt kein Fluid an den/aus dem Zylinderkopf). In alternativen Ausführungsformen des AGR-Systems jedoch kann der optionale Anschluss als Motorkühlmittel-Einlassanschluss fungieren, um die Verbringung von Kühlmittel von dem AGR-Kühlermodul an eine Innenpassage des Zylinderkopfs zu erleichtern. Auf diese Weise kann der AGR-Kühler Kühlmittel von dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss aufnehmen und Kühlmittel an den Motorkühlmittel-Einlassanschluss zurückführen (z. B. den optionalen Anschluss).
  • 5 zeigt eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausführungsform des AGR-systems, gezeigt in 4, und beinhaltet ein AGR-Kühlermodul 548, das an den Zylinderkopf 434 montiert ist. Wie oben beschrieben ist die Ausführungsform des AGR-Systems 413, beinhaltet in den 4 bis 6, beinhaltend das AGR-Kühlermodul 548, welches unmittelbar an den Zylinderkopf 434 gekoppelt ist (gezeigt in 5), hinsichtlich ihrer Anordnung dem AGR-System 301, gezeigt in 3, ähnlich. Das AGR-Kühlermodul 548 ist an der ersten Zylinderkopffläche 400 des Zylinderkopf 434 in der Konfiguration, die während der Erläuterung zu den 3 bis 4 beschrieben wurde, montiert. Das AGR-Kühlermodul 548 beinhaltet ein Gehäuse 500, eine Vielzahl von steifen Rohren (z. B. Rohre 502, 504, und 506) und eine Vielzahl von Flanschen (z. B. Flansche 514, 515, und 516). Das Gehäuse, die steifen Rohre, und Flansche des AGR-Kühlermoduls 548 können aus einem Material gefertigt sein (z. B. Metall), das gegen Verschleiß durch Korrosion und/oder hohe Temperaturen in Zusammenhang mit Motorfluiden und Gasen beständig ist. Das Gehäuse, die steifen Rohe, Flansche und andere Komponenten des AGR-Kühlermoduls können zusammengeformt werden (z. B. gegossen) als ein Stück und/oder miteinander verbunden werden (z. B. verschweißt). Wie oben eingeführt beinhaltet das Gehäuse (z. B. Körper) 500 des AGR-Kühlermoduls 548 eine Vielzahl von Kühlschläuchen und Abgaspassagen, die darin beinhaltet waren, um den Wärmeaustausch von Abgas an Kühlmittel zu erleichtern.
  • In dem Beispiel der Ausführungsform des AGR-Kühlermoduls 548, gezeigt in 5, ist das Gehäuse 500 des AGR-Kühlermoduls 548 derart gebildet, dass die Form des AGR-Kühlermoduls 548 etwa einem rechteckigen Parallelepiped entspricht. Das Gehäuse 500 besitzt eine Außenmodulfläche 552 (z. B. nach außen gerichtete Fläche bezüglich des Zylinderkopfs), die zu der ersten Zylinderkopffläche 400 des Zylinderkopfs 434 parallel ist, wenn das AGR-Kühlermodul 548 an dem Zylinderkopf 434 montiert ist (wie untenstehend beschrieben). Die Außenmodulfläche 552 ist an einer Vielzahl von rechtwinkligen Modulflächen verbunden (z. B. Flächen 553, 554, 555, und 556), die senkrecht zu der Außenmodulfläche 552 angeordnet sind. Die senkrechten Modulflächen sind mit einer Innenmodulfläche 557 verbunden (z. B. der ersten Zylinderkopffläche 400 zugewandt), die parallel zu (und gegenüber von) der Außenmodulfläche 552 angeordnet ist. In dem Beispiel der Ausführungsform des AGR-Kühlermoduls 548, gezeigt in 5, sind die senkrechten Modulflächen 553, 554 und 555 flächig bzw. planar (z. B. flach), wohingegen die senkrechte Modulfläche 556 eine Vielzahl von Krümmungen besitzt, die ein gebogenes Ende des Gehäuses 500 bilden. Die Innenmodulfläche 557 und die Außenmodulfläche 552 sind beide planar bzw. flächig (z. B. flach) und sowohl die Außenmodulfläche 552 als auch die Innenmodulfläche 557 kann an den senkrechten Flächen mit oder ohne abgerundete Kanten verbunden sein. Alternative Ausführungsformen können existieren, bei denen das AGR-Kühlermodul zusätzliche Krümmungen oder weniger Krümmungen besitzt und/oder zusätzliche Flächen oder weniger Flächen besitzt.
  • Das Gehäuse 500 des AGR-Kühlermoduls 548 aus 5 ist unmittelbar (z. B. einstückig ausgebildet oder angebunden) mit den drei steifen Rohren 502, 504, und 506 (was nachfolgend als das erste Modulrohr 502, das zweite Modulrohr 504, und das dritte Modulrohr 506) des AGR-Kühlermoduls 548 gekoppelt. Ein erstes Ende (z. B. ein Ende, das von dem Gehäuse kommt) des ersten Modulrohrs 502 ist an einen Gehäusekühlmitteleinlass 565 des Gehäuses 500 gekoppelt. Ein erstes Ende (z. B. ein Ende, das von dem Gehäuse kommt) des zweiten Modulrohrs 504 ist an einen Gehäusekühlmittelauslass 571 des Gehäuses 500 gekoppelt, und ein erstes Ende (z. B. ein Ende, das von dem Gehäuse kommt) des dritten Modulrohrs 506 ist an einen Gehäuse-AGR-Einlass 561 des Gehäuses 500 gekoppelt.
  • Die steifen Rohre 502, 504, und 506, und der Gehäusekühlmitteleinlass 565, Gehäusekühlmittelauslass 571, und Gehäuse-AGR-Einlass 561 in dem Beispiel der Ausführungsform gezeigt in 5 sind derart angeordnet, dass die Gehäuseeinlässe (565, 571, und 561) und ersten Enden (wie oben beschrieben) der Rohre (502, 504, und 506) entlang der Vielzahl von senkrechten Modulflächen positioniert sind. Der Gehäusekühlmitteleinlass 565 (und das erste Ende des ersten Modulrohrs 502) ist entlang der senkrechten Modulfläche 553 (die nachfolgend als erste Modul-Senkrechtfläche 553 bezeichnet werden kann) positioniert. Der Gehäuse-Kühlmittelauslass 671 (sowie das erste Ende des zweiten Modulrohrs 504) ist entlang der senkrechten Fläche 555 (die nachfolgend als zweite Modul-Senkrechtfläche 555 bezeichnet werden kann) positioniert. Der Gehäuse AGR-Einlass 561 (sowie das erste Ende des dritten Modulrohrs 506) ist entlang der senkrechten Fläche 554 positioniert.
  • Der Flansch 514 (der als erster Modulflansch 514 bezeichnet werden kann), ist parallel zu den Innen- und Außenmodulflächen (552 bzw. 577) angeordnet und ist mit der Innenmodulfläche 557 verbunden (z. B. angeformt und/oder geschweißt). Der erste Modulflansch 514 steht nach außen von dem Gehäuse 500 des AGR-Kühlermoduls 548 weg von der senkrechten Modulfläche 556 vor. Der Flansch 515 (der als zweiter Modulflansch 515 bezeichnet werden kann) ist parallel zu den Innen- und Außenmodulflächen (557 bzw. 552) angeordnet und mit einem zweiten Ende (z. B. dem Ende, das nicht von dem Gehäuse 500 kommt) des ersten Modulrohrs 502 verbunden (z. B. angeformt und/oder geschweißt). Der zweite Modulflansch 515 und der erste Modulflansch 502 steht von dem Gehäuse 500 des AGR-Kühlermoduls 548 weg von der senkrechten Modulfläche 553 vor. Der Flansch 516 (der als dritter Modulflansch 516 bezeichnet werden kann) ist parallel zu den Innen- und Außenmodulflächen (557 bzw. 552) angeordnet und mit einem zweiten Ende (z. B. dem Ende, das nicht von dem Gehäuse 500 kommt) des dritten Modulrohrs 506 verbunden (z. B. angeformt und/oder geschweißt). Der dritte Modulflansch 516 und das dritte Modulrohr 506 stehen nach außen von dem Gehäuse 500 des AGR-Kühlermoduls 548 weg von der senkrechten Modulfläche 554 vor. Weil der erste Modulflansch 514, der zweite Modulflansch 515, und der dritte Modulflansch 516 gleichzeitig parallel zu den Innen- und Außenmodulflächen (557 bzw. 552) sind, sind der erste Modulflansch 514, der zweite Modulflansch 515 und der dritte Modulflansch 516 auch zueinander parallel. Der erste Modulflansch 514, zweite Modulflansch 515, und der dritte Modulflansch 516 sind alle parallel zu der ersten Zylinderkopffläche 400 (und ersten Seite des Zylinderkopfs).
  • Der erste Modulflansch 514 beinhaltet einen Modul-AGR-Auslassanschluss 518, der fluidisch (und in Flächen-teilendem Kontakt) an den AGR-Einlassanschluss 455 der äußeren AGR-Passage 461 gekoppelt ist. In dieser Anordnung erleichtert der Modul-AGR-Auslassanschluss 518 das Strömen von Kühlmittel aus dem AGR-Kühlermodul und in den AGR-Einlassanschluss 455 der äußeren AGR-Passage 461.
  • Der erste Modulflansch 514 beinhaltet eine Vielzahl von Ösen (z. B. Ösen 524 und 526), die dimensioniert und geformt sind, Bolzen aufzunehmen. In dem Beispiel der Ausführungsform des ersten Modulflansch 514, gezeigt in 5, besitzt der erste Modulflansch 514 zwei Ösen 524 und 526. Es können alternative Ausführungsformen existieren, bei denen der erste Modulflansch eine unterschiedliche Anzahl von Ösen hat (z. B. drei, vier, etc). Die Ösen (z. B. Löcher bzw. Öffnungen) sind an dem ersten Modulflansch 514 in einer Anordnung eingerichtet, die zu der Anordnung der Vielzahl von Ösen (z. B. Ösen 403 und 404, gezeigt in 4) des äußeren Passagenflanschs 402 passt. Die Ösen 524 und 526 des ersten Modulflanschs 514 in der Ausführungsform gezeigt in 5 sind eingerichtet, mit den Ösen 403 und 404 ausgerichtet zu sein, wenn der erste Modulflansch 514 unmittelbar an den äußeren Passagenflansch 402 gekoppelt ist und mit diesem in Flächen-teilendem Kontakt steht. Die Ösen 403 und 404 sind derart gebildet, dass sie Gewindeenden der Bolzen, die durch die Ösen 524 und 526 reichen, aufnehmen können.
  • Der Modul-AGR-Auslassanschluss 518 des ersten Modulflanschs 514 ist derart eingerichtet, dass wenn der erste Modulflansch 514 unmittelbar an den äußeren Passagenflansch 402 der äußeren-AGR-Passage 461 gekoppelt ist (z. B. mittels Bolzen befestigt), der Modul-AGR-Auslassanschluss 518 in Flächen-teilendem Kontakt mit dem AGR-Einlassanschluss 455 der äußeren AGR-Passage 461 steht. Eine Dichtung (nicht dargestellt) kann zwischen dem ersten Modulflansch 514 und dem äußeren Passagenflansch 402 derart gesichert werden, dass die Dichtung eine leckagefreie fluidische Kommunikation zwischen dem Modul-AGR-Auslassanschluss 518 und dem AGR-Einlassanschluss 455 gestattet. Die Dichtung kann aus einem Material gefertigt sein, das für Kontakt mit korrosiven und/oder Hochtemperaturgasen aus dem Zylinderkopf 434 geeignet ist (z. B. ein gummiartiges Material).
  • Der zweite Modulflansch 515 beinhaltet einen Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540, der fluidisch und unmittelbar (und in Flächen-teilendem Kontakt) mit dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 (wie durch 4 gezeigt) des Zylinderkopf 434 gekoppelt ist. Der Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 ist auch fluidisch mit einem zweiten Ende (z. B. einem Ende, das nicht von dem Gehäuse 500 kommt) des ersten Modulrohrs 502 gekoppelt (und in Flächen-teilendem Kontakt mit diesem). In dieser Anordnung erleichtert der Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 die Strömung von Kühlmittel von dem ersten Motor-Kühlmittel-Auslassanschluss 467, durch das erste Modulrohr 502, und in den Gehäusekühlmitteleinlass 565 des Gehäuses 500.
  • Der zweite Modulflansch 515 beinhaltet ebenfalls eine Vielzahl von Ösen (z. B. Ösen 544 und 546), die dimensioniert und geformt sind, um Bolzen aufzunehmen. In dem Beispiel der Ausführungsform des zweiten Modulflanschs 515, gezeigt durch 5, besitzt der zweite Modulflansch 515 zwei Ösen 544 und 546. Alternative Ausführungsformen können existieren, bei denen der zweite Modulflansch eine andere Anzahl von Ösen hat (z. B. drei, vier, etc.). Die Ösen (z. B. Löcher bzw. Öffnungen) sind an dem zweiten Modulflansch 515 in einer Anordnung angeordnet, die zu der Anordnung der Vielzahl der Ösen passt (z. B. Ösen 407 und 408) der zweiten Montagefläche 410 des Zylinderkopfs 434 (gezeigt in 4). Die Ösen 544 und 546 des zweiten Modulflanschs 515 in der in 5 gezeigten Ausführungsform sind eingerichtet, mit den Ösen 407 und 408 ausgerichtet zu sein, wenn der zweite Modulflansch 515 fluchtend gegen die zweite Montagefläche 410 platziert ist. Die Ösen 407 und 408 sind derart geformt, dass die die Gewindeenden der Bolzen, die durch die Ösen 544 und 546 reichen, aufnehmen können.
  • Der Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 der zweiten Montagefläche 515 ist derart eingerichtet, dass wenn der zweite Modulflansch 515 an die zweite Montagefläche 410 des Zylinderkopfs 434 vermittels Schraube befestigt ist, der Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 unmittelbar an den ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 des Zylinderkopfs 434 gekoppelt ist und mit diesem in flächen-teilenden Kontakt ist. Eine Dichtung (nicht dargestellt) kann zwischen dem zweiten Modulflansch 515 und der zweiten Montagefläche 410 derart gesichert sein, dass die Dichtung eine leckagefreie fluidische Kommunikation zwischen dem Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 und dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 gestattet. Die Dichtung kann aus einem Material gebildet sein, das für Kontakt mit korrosiven und/oder Hochtemperaturfluiden aus dem Zylinderkopf 434 gefertigt ist (z. B. gummiartig Material).
  • Der dritte Modulflansch 516 beinhaltet einen Modul-AGR-Einlassanschluss 525, der unmittelbar und fluidisch an den ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 (wie in 4 gezeigt) des Zylinderkopfs 434 gekoppelt ist (und in Flächen-teilendem Kontakt mit diesem ist). Der Modul-AGR-Einlassanschluss 525 ist ebenfalls fluidisch an ein zweites Ende (z. B. ein Ende, das nicht von dem Gehäuse 500 kommt) des dritten Modulrohrs 506 gekoppelt (und ist in Flächen-teilenden Kontakt mit diesem). In dieser Anordnung erleichtert der Modul-AGR-Einlassanschluss 525 den Fluss von Kühlmittel aus dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451, durch das dritte Modulrohr 506, und in den Gehäuse-AGR-Einlass 561 des Gehäuses 500.
  • Der dritte Modulflansch 516 beinhaltet ebenfalls eine Vielzahl von Ösen (z. B. Ösen 521 und 523), die dimensioniert und geformt sind, um Bolzen aufzunehmen. In dem Beispiel der Ausführungsform des dritten des dritten Modulflansch 516, gezeigt in 5, besitzt der dritte Modulflansch 516 zwei Ösen 521 und 523. Alternative Ausführungsformen können existieren, bei denen der dritte Modulflansch eine andere Anzahl von Ösen hat (z. B. drei, vier, etc). Die Ösen (z. B. Löcher bzw. Öffnungen) sind an dem dritten Modulflansch 516 in einer Anordnung eingerichtet, die zu der Anordnung der Vielzahl von Ösen (z. B. Ösen 405 und 406) der ersten Montagefläche 409 des Zylinderkopfs 434 passt (wie in 4 gezeigt). Die Ösen 521 und 523 der dritten Modulflansch 516 in der in 5 gezeigten Ausführungsform sind eingerichtet, mit den Ösen 405 und 406 ausgerichtet zu sein, wenn der dritte Modulflansch 516 in flächen-teilendem Kontakt mit der ersten Montagefläche 409 gekoppelt ist. Die Ösen 405 und 406 sind derart geformt, dass sie die Gewindeenden der Bolzen, die durch die Ösen 521 und 523 reichen, annehmen können.
  • Der Modul-AGR-Einlassanschluss 525 des dritten Modulflansches 516 ist derart eingerichtet, dass wenn der dritte Modulflansch 516 unmittelbar an die erste Montagefläche 409 des Zylinderkopfs 434 gekoppelt ist (z. B. vermittels Bolzen befestigt), der Modul-AGR-Einlassanschluss 525 in Flächen-teilendem Kontakt mit dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 des Zylinderkopfs 434 ist. Eine Dichtung (nicht gezeigt) kann zwischen dem dritten Modulflansch 516 und der ersten Montagefläche 409 derart gesichert sein, dass die Dichtung eine leckagefreie fluidische Kommunikation zwischen dem Modul-AGR-Einlassanschluss 525 und dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 gestattet. Die Dichtung kann aus einem Material gefertigt sein, das für Kontakt mit korrosiven und/oder Hochtemperaturfluiden aus dem Zylinderkopf 434 geeignet ist (z. B. einem gummiartigen Material).
  • Wie in der Erläuterung von 3 beschrieben ist der erste Motor-AGR-Auslassanschluss 451 unmittelbar an eine innere Passage (z. B. die innere Passage 150, gezeigt in 3) des Zylinderkopfs 434 gekoppelt (z. B. gebildet durch), und der erste Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 ist unmittelbar an eine Innenpassage (z. B. eine Innenpassage 158 gezeigt in 3) des Zylinderkopfs 434 (z. B. gebildet durch).
  • Durch die Konfiguration des AGR-Kühlermoduls 548 und des Zylinderkopfs 434 auf diese Weise ist das AGR-Kühlermodul 548 in der Lage, Kühlmittel aus dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 des Zylinderkopfs 434 über den Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 an dem zweiten Modulflansch 515 zu empfangen. Das Kühlmittel strömt aus dem ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 des Zylinderkopfs 434 und durch den Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 in den das erste Modulrohr 502. Das erste Modulrohr 502 leitet dann die Strömung an Kühlmittel hin zu dem Gehäusekühlmitteleinlass 565 des Gehäuses 500. Zudem ist das AGR-Kühlermodul 548 in der Lage, Kühlmittel an einem Radiator (z. B. Radiator 162 gezeigt in 3) über eine äußere Kühlmittelpassage (z. B. die zweite äußere Kühlmittelpassage 372 gezeigt in 3) zurückzuführen. Das Kühlmittel strömt aus dem Modulkühlmittel-Auslassanschluss 571 und durch das zweite Modulrohr 504. Das zweite Modulrohr 504 leitet dann den Fluss an Kühlmittel an einen Modulkühlmittel-Auslassanschluss 573, der innerhalb eines zweiten Endes (z. B. einem Ende, das nicht von dem Gehäuse 500 kommt) des zweiten Modulrohrs 504 angeordnet ist. Der Modulkühlmittel-Auslassanschluss 573 ist in Flächen-teilendem Kontakt und fluidisch mit einem Einlass einer äußeren Kühlmittelpassage gekoppelt (z. B. die zweite äußere Kühlmittelpassage 372, gezeigt in 3). Die äußere Kühlmittelpassage leitet dann Kühlmittel hin zu dem Radiator (z. B. Radiator 162 gezeigt in 3).
  • Das AGR-Kühlermodul 548, das diese Konfiguration nutzt, ist ebenfalls in der Lage, Abgase aus dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 des Zylinderkopfs 434 über den Modul-AGR-Einlassanschluss 525 an dem dritten Modulflansch 516 aufzunehmen. Das Abgas strömt aus dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 des Zylinderkopfs 434 und durch den Modul-AGR-Einlassanschluss 525 (unmittelbar an den ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 gekoppelt) des dritten Modulflansch 516 in das AGR-Kühlermodul 548. Zudem ist das AGR-Kühlermodul 548 in der Lage, gekühltes Abgas über den Modul-AGR-Auslassanschluss 518 an dem ersten Modulflansch 514 an die äußere AGR-Passage 461 zu führen. Der Modul-AGR-Auslassanschluss 518 ist fluidisch (und unmittelbar) an den AGR-Einlassanschluss 455 des äußeren Passagenflansch 402 gekoppelt und leitet den Strom des gekühlten Abgases in die äußere AGR-Passage 461.
  • In dieser Konfiguration können die zweiten und dritten Flansche (515 und 516) des AGR-Kühlermoduls 548 unmittelbar an die erste Zylinderkopffläche 400 des Zylinderkopfs 434 gekoppelt sein (z. B. mittels Bolzen befestigt), so dass die Anschlüsse (z. B. Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 und Modul-AGR-Einlassanschluss 525) der zweiten und dritten Flansche (jeweils) des AGR-Kühlermoduls 548 in Flächen-teilendem Kontakt mit entsprechenden Anschlüssen (z. B. erstem Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 und erstem Motor-AGR-Auslassanschluss 451) des Zylinderkopfs sind (und fluidisch gekoppelt sind), um die Verbringung von Kühlmittel und AGR-Gas in das AGR-Kühlermodul 548 zu erleichtern. Die macht die Verwendung von zusätzlichen Fittings und/oder Passagen zum Leiten von Fluiden in das AGR-Kühlermodul 548 überflüssig und erzielt eine kompakte Form für das AGR-Kühlermodul 548.
  • 6 zeigt eine zusätzliche perspektivische Ansicht der Ausführungsform des AGR-Systems 413, welches in dem in den 4 bis 5 gezeigten Motorsystem 415 beinhaltet ist. 6 zeigt den Zylinderkopf 434 in einem Querschnitt, wobei das AGR-Kühlermodul 548 unmittelbar an die erste Zylinderkopffläche 400 des Zylinderkopfs 434 gekoppelt ist. Die in 6 gezeigte Perspektive ist etwa senkrecht zu derjenigen in den 4 bis 5 gezeigten (wie durch die Achsen 411 gezeigt). Das Strömen von Gas und Kühlmittel durch den Zylinderkopf 434 wird durch eine Vielzahl von Pfeilen gezeigt, welche die Strömungsrichtung anzeigen.
  • Die Zylinderkopf 434 des Motorsystems 415 kommuniziert mit einer Vielzahl von Zylindern, wie etwa Zylinder 601. Obgleich eine Vierzylinder-Konfiguration in der Ausführungsform des Motorsystems 415 gezeigt ist, können andere Ausführungsformen eine andere Anzahl an Zylindern beinhalten (z. B. drei, sechs, acht, etc.). Jeder Zylinder ist gekoppelt an eine Vielzahl von Auslassanschlüssen dargestellt, die Strömung an eine Vielzahl von Abgaskanälen leiten. Obgleich die Zylinder in der Ausführungsform des Motorsystems 415 und AGR-Systems 413, gezeigt in 6, an jeweils zwei Auslassanschlüsse und zwei Abgaskanäle gekoppelt sind, können andere Ausführungsformen jeden Zylinder an eine andere Anzahl von Abgasanschlüssen und/oder Abgaskanälen gekoppelt zeigen (z. B. einen, drei, etc.).
  • Der Zylinder 601 ist gekoppelt an Abgasanschlüsse 603 und 605 dargestellt. Der Zylinder 601 kann Gase durch die Abgasanschlüsse 603 und 605 über ein Auslassventil, das innerhalb jedes Abgasanschlusses angeordnet ist (wie in der Erläuterung zu 3 beschrieben) ausstoßen. Der Abgasanschluss 603 ist fluidisch an den Abgaskanal 609 gekoppelt, und Abgasanschluss 605 ist fluidisch an Abgaskanäle 607 als Teil eines intergierten Abgaskrümmers (IEM) 617 gekoppelt. Das Strömen von Abgas aus dem Zylinder 601 durch Abgaskanal 609 wird annähernd durch Pfeil 600 dargestellt. Das Strömen von Abgas aus dem Zylinder 601 durch den Abgaskanal 607 wird annähernd durch den Pfeil 602 dargestellt. Die Strömungen, wie durch die Pfeile 600 und 602 dargestellt, vermischen sich und treffen an einer inneren Abgasanbindung 619 innerhalb des IEM 617 zusammen.
  • Eine periphere Abgaspassage 621 (z. B. ähnlich der ersten inneren Passage 150, gezeigt in 3), ist fluidisch mit der inneren Abgasanbindung 619 und dem ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 verbunden. Ein Teil der Abgase aus dem Zylinder 601 (z. B. der Teil der Gase, die nicht in der Richtung des Pfeils 604 strömt), strömt durch die periphere Abgaspassage 621 entlang eines Pfads, der etwa durch den Pfeil 606 angedeutet wird. Die Abgase strömen durch den ersten Motor-AGR-Auslassanschluss 451 und in das AGR-Kühlermodul 548 über den Modul-AGR-Einlassanschluss 525, wie oben durch die Erläuterung der 5 beschrieben. Die Abgase durchlaufen das AGR-Kühlermodul 548 und erfahren aufgrund der Nähe der Gase mit den Kühlmittelpassagen, die innerhalb des (z. B. innen) des AGR-Kühlermoduls 548 beinhaltet sind, eine Verringerung der Wärmeenergie, wie durch die Beschreibung aus 3 oben erläutert. Das gekühlte Abgas verlässt dann das AGR-Kühlermodul 548 über den Modul-AGR-Auslassanschluss 518 und betritt die äußere AGR-Passage 461 über eine unmittelbare Kupplung zwischen dem Modul-AGR-Auslassanschluss 518 und dem AGR-Einlassanschluss 455, wie durch die Erläuterung aus 5 oben beschrieben und durch den Strömungsrichtungspfeil 608 angedeutet.
  • Die Ausführungsform des AGR-Systems 413 gezeigt durch 6, beinhaltet die periphere Abgaspassage 621, die fluidisch an den Abgasstrom stromabwärts des Zylinders 601 gekoppelt ist und nicht stromabwärts von zusätzlichen Motorzylindern. Dieser andere Weg, wie in 6 gezeigt, ist die periphere Abgaspassage 621 fluidisch mit nur einem Zylinder (Zylinder 601) des Motors gekoppelt. Jedoch können andere Ausführungsformen die periphere Abgaspassage 621 beinhalten, die stromabwärts des einen oder mehr oder jedes Motorzylinders gekoppelt ist. Die periphere Abgaspassage 621 kann ebenfalls stromabwärts eines anderen Zylinders angeordnet sein, oder stromabwärts eines anderen Zylinders und eines oder mehr oder jedes der Zylinder zusätzlich zu den fluidisch gekoppelten Zylindern.
  • Kühlmittel verlässt den Zylinderkopf 434 und betritt das AGR-Kühlermodul 548 über den Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540 von einer Passage 623 (z. B. der dritten Passage 158 gezeigt in 3) innerhalb des Zylinderkopfs 434 (z. B. eine Passage durch ein Inneres des Zylinderkopfs). Das Kühlmittel verlässt den Zylinderkopf über den ersten Motorkühlmittel-Auslassanschluss 467 und betritt das AGR-Kühlermodul 548 über den Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540, wie in der Beschreibung zu 5 erläutert und durch den Strömungsrichtungspfeil 610 angezeigt. Das Kühlmittel nimmt Wärmeenergie aus dem Abgas innerhalb des AGR-Kühlermoduls 548 über eine Vielzahl naher Passagen wie in der Erläuterung zu 3 beschrieben auf. Das Kühlmittel verlässt dann das AGR-Kühlermodul 548 und betritt eine äußere Kühlmittelpassage (nicht dargestellt) über den Modulkühlmittel-Auslassanschluss 573, wie durch die Erläuterung von 5 beschrieben und durch den Strömungsrichtungspfeil 612 angedeutet.
  • Die 2 sowie 4 bis 6 zeigen beispielhafte Konfigurationen mit relativer Positionierung der verschiedenen Komponenten bzw. Bauteile. Falls als unmittelbar kontaktierend dargestellt, oder unmittelbar gekoppelt, können solche Elemente dann in zumindest einem Beispiel als unmittelbar kontaktierend bzw. unmittelbar gekoppelt bezeichnet werden. Auf ähnliche Weise können Elemente, die als durchgängig oder benachbart dargestellt sind in zumindest einem Beispiel durchgängig bzw. benachbart zu einander sein. Zum Beispiel können Komponenten, die in Flächen-teilendem Kontakt zueinander liegen, als in Flächen-teilendem Kontakt zueinander bezeichnet werden. Als weiteres Beispiel können Elemente, die voneinander beabstandet mit nur einem Raum dazwischen, und keinen weiteren Komponenten, als solche bezeichnet werden, in zumindest einem Beispiel. Als noch weiteres Beispiel können Elemente, die übereinander bzw. untereinander, an gegenüberliegenden Seiten zu einander, oder links rechts voneinander, als solche bezeichnet werden, in zumindest einem Beispiel. Ferner, wie in den Figuren gezeigt, kann ein oberstes Element oder Punkt eines Elements als eine „Spitze” bzw. „Oberseite” der Komponente bezeichnet werden, und ein unterstes Element oder Punkt eines Elements kann in zumindest einem Beispiel als ein Boden der Komponente bezeichnet werden. Bei Verwendung der Begriffe oben/unten, oberer/unterer, über/unter, können sich diese relativ auf eine Vertikalachse der Figuren bezogen sein und verwendet werden, um die Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. Somit sind Elemente, die über anderen Elementen dargestellt sind, vertikal über den anderen Elementen positioniert, in einem Beispiel. Als noch weiteres Beispiel können Formen der Elemente, die innerhalb der Figuren dargestellt sind, dahingehend bezeichnet werden, als dass sie diese Formen besitzen (z. B. kreisrund, gerade, planar bzw. flächig, gekrümmt, rund, gefast, abgewinkelt, oder dergleichen). Ferner können Elemente, die einander überschneiden, als überschneidende Elemente oder einander überschneidend bezeichnet werden, in zumindest einem Beispiel. Ferner noch kann ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements dargestellt ist, als solches bezeichnet werden, in einem Beispiel.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm 700, das ein Verfahren zum Leiten von Abgasen aus Zylindern eines Zylinderkopfs und durch ein AGR-System beschreibt, welches ein AGR-Kühlermodul, z. B. ein AGR-System 201 und ein AGR-Kühlermodul 248 gezeigt in 2, oder ein AGR-System 413 und ein AGR-Kühlermodul gezeigt in 5 bis 6, beinhaltet.
  • In Schritt 702 umfasst das Verfahren das Leiten von Abgas intern durch einen Zylinderkopf aus einer Abgaspassage stromabwärts eines Motorzylinders an einen AGR-Einlassanschluss (z. B. Modul-AGR-Einlassanschluss 220 gezeigt in 2, oder Modul-AGR-Einlassanschluss 525, gezeigt in den 5 bis 6) eines AGR-Kühlers, der unmittelbar an eine erste Seite des Zylinderkopfs gekoppelt ist. Zum Beispiel kann Abgas durch eine Abgaspassage innerhalb des Zylinderkopfs (z. B. erste innere Passage 150 gezeigt in 1 und 3) und in ein AGR-Kühlermodul (z. B. AGR-Kühlermodul 248 gezeigt in 2 oder AGR-Kühlermodul 548 gezeigt in den 5 bis 6) über die jeweiligen oben beschriebenen Einlassanschlüsse geleitet werden.
  • Bei Schritt 704 umfasst das Verfahren das Strömen von Abgas durch den AGR-Kühler aus dem AGR-Einlassanschluss an einen AGR-Auslassanschluss (z. B. Modul-AGR-Auslassanschluss 242 gezeigt in 2 oder Modul-AGR-Auslass 518 gezeigt in 5 bis 6) des AGR-Kühlers (z. B. AGR-Kühlermodul 248 gezeigt in 2 oder AGR-Kühlermodul gezeigt in 5 bis 6), und dann an einen Ansaugkrümmer. In einer ersten Ausführungsform umfasst das Strömen von Abgas an den Ansaugkrümmer bei 704 das interne Leiten von Abgas durch den Zylinderkopf aus dem AGR-Auslassanschluss an einen Zylinderkopf-Auslassanschluss (z. B. zweiten Motor-AGR-Auslassanschluss 154 gezeigt in 1), der an den Ansaugkrümmer gekoppelt ist. Zum Beispiel nimmt in der ersten Ausführungsform das AGR-Kühlermodul (z. B. das AGR-Kühlermodul 248, gezeigt in 2) die Abgasströmung an einem Modul-AGR-Einlassanschluss auf (z. B. Modul-AGR-Einlassanschluss 242, gezeigt in 2). Das Gas strömt dann durch eine Passage (z. B. Modul-AGR-Auslasspassage 152 gezeigt in 1) innerhalb eines Zylinderkopfs (z. B. Zylinderkopf 235 gezeigt in 2) an einen Ansaugkrümmer (z. B. Ansaugkrümmer 106 gezeigt in 1). In einer zweiten Ausführungsform umfasst das Strömen von Gas an den Ansaugkrümmer das Strömen von Abgas von dem AGR-Auslassanschluss des AGR-Kühlers und außerhalb des Ansaugkrümmers über eine äußere AGR-Passage, die außerhalb des Zylinderkopfs angeordnet ist. Zum Beispiel nimmt in der zweiten Ausführungsform das AGR-Kühlermodul (z. B. AGR-Kühlermodul 548 gezeigt in 5) die Abgasströmung an einem Modul-AGR-Einlassanschluss auf (z. B. Modul-AGR-Einlassanschluss 525 gezeigt in 5) und gibt gekühltes Abgas an einen Modul-AGR-Auslassanschluss ab (z. B. Modul-AGR-Auslassanschluss 518 gezeigt in 5). Das gekühlte Gas strömt dann von dem Modul AGR-Auslassanschluss in eine äußere AGR-Passage (z. B. äußere AGR-Passage 461, gezeigt in den 4 bis 6) über einen AGR-Einlassanschluss (z. B. AGR-Einlassanschluss 455) der äußeren AGR-Passage.
  • Bei Schritt 706 umfasst das Verfahren das Strömen von Kühlmittel von innerhalb des Zylinderkopfs an einen Kühlmittel-Einlassanschluss (z. B. Modul-Kühlmittel-Einlassanschluss 218 gezeigt in 2, oder Modul-Kühlmittel-Einlassanschluss 540 gezeigt in den 5 bis 6) des AGR-Kühlers (z. B. AGR-Kühlermodul 248 gezeigt in 2 oder AGR-Kühlermodul 548 gezeigt in den 5 bis 6) und dann durch den AGR-Kühler. Zum Beispiel kann Kühlmittel geleitet werden durch eine Kühlmittelpassage innerhalb des Zylinderkopfs (z. B. dritte innere Passage 158 gezeigt in 1 und 3) und in das AGR-Kühlermodul über einen Motorkühlmittel-Auslassanschluss (z. B. erster Motorkühlmittel-Auslassanschluss 167 gezeigt in 1 und 3), der unmittelbar an einen Modulkühlmittel-Einlassanschluss (z. B. ersten Motorkühlmittel-Einlassanschluss 218 gezeigt in 2, oder Modulkühlmittel-Einlassanschluss 540, gezeigt in 5 bis 6) des AGR-Kühlermoduls gekoppelt ist.
  • Bei Schritt 708 umfasst das Verfahren das Strömen von Kühlmittel von einem Kühlmittelauslassanschluss (z. B. Modulkühlmittel-Auslassanschluss 240 gezeigt in 2, oder Modulkühlmittel-Auslassanschluss 573 gezeigt in den 5 bis 6) des AGR-Kühlers an einen Radiator, wo der AGR-Einlassanschluss, AGR-Auslassanschluss, und Kühlmitteleinlassanschluss des AGR-Kühlers einer gleichen Seite des Zylinderkopfs zugewandt sind. In einer ersten Ausführungsform umfasst das Verfahren bei Schritt 709 das Strömen von Kühlmittel von einem Kühlmittelauslassanschluss an den Radiator durch inneres Leiten von Kühlmittel durch den Zylinderkopf von dem Kühlmittel-Auslassanschluss an einen Zylinderkopf-Auslassanschluss, der an den Radiator gekoppelt ist. Zum Beispiel kann Kühlmittel von dem Kühlmittelauslassanschluss (z. B. Modulkühlmittel-Auslassanschluss 240, gezeigt in 2) des AGR-Kühlermoduls (z. B. AGR-Kühlermodul 248 gezeigt durch 2) an eine innere Kühlmittelpassage (z. B. vierte innere Passage 168 gezeigt in 1) innerhalb des Zylinderkopfs, und in den Radiator (z. B. Radiator 162 gezeigt in 1) strömen. In einer zweiten Ausführungsform umfasst das Verfahren bei 708 das Strömen von Kühlmittel von dem Kühlmittelauslassanschluss an den Radiator über eine äußere Kühlmittelpassage, die außerhalb des Zylinderkopfs angeordnet ist. Zum Beispiel kann Kühlmittel von dem Kühlmittelauslassanschluss (z. B. Modulkühlmittel-Auslassanschluss 573, gezeigt in den 5 bis 6) des AGR-Kühlermoduls (z. B. AGR-Kühlermodul 648, gezeigt in 5 bis 6) an die äußere Kühlmittelpassage (z. B. zweite äußere Kühlmittelpassage 372 gezeigt in 3) außerhalb des Zylinderkopfs, und in den Radiator strömen (z. B. Radiator 162 gezeigt in 3).
  • Auf diese Weise kann ein AGR-Kühlermodul, das in einem AGR-System beinhaltet ist, unmittelbar an einer einzelnen Seite eines Zylinderkopfs eines Motors montiert werden. Das AGR-Kühlermodul kann unmittelbar an eine Vielzahl von Einlass/Auslassanschlüssen gekoppelt (z. B. montiert) werden, welche in der einzelnen Seite des Zylinderkopfs beinhaltet sind, um Schnittstellen zwischen den Einlass/Auslassanschlüssen des AGR-Kühlermoduls und den entsprechenden Einlass/Auslassanschlüssen des Zylinderkopfs zu bilden. Die technische Wirkung des unmittelbaren Montierens des AGR-Kühlermoduls an eine einzelne Seite des Zylinderkopfs und das Bilden von Schnittstellen zwischen den entsprechenden Einlass/Auslassanschlüssen liegt darin, die Verbringung von Kühlmittel und AGR-Gasen von dem Zylinderkopf an die Einlassanschlüsse des AGR-Kühlermoduls, und die Verbringung von Kühlmitteln und AGR-Gasen von den AGR-Modulauslassanschlüssen an den Radiator bzw. den Ansaugkrümmer zu gestatten. Auf diese Weise werden zusätzliche äußere Fittings zum Koppeln des AGR-Kühlers an die Passagen des Zylinderkopfs benötigt, wodurch die Leichtigkeit der Installation verbessert und die Verschlechterung der Fittings mit der Zeit verringert werden. Ferner kann die oben beschriebene Anordnung den Gesamtbauraum des Motors verringern. Die Verbringung von Kühlmittel/AGR-Gas von dem Zylinderkopf an die AGR-Kühlermodul-Einlassanschlüsse wird durch unmittelbares Koppeln der Moduleinlassanschlüsse an entsprechende Zylinderkopf-Auslassanschlüsse, die fluidisch mit Kühlmittel/AGR-Gaspassagen innerhalb des Zylinderkopfs gekoppelt sind, erreicht. Die Verbringung von Kühlmittel/AGR-Gas von dem AGR-Kühlermodul an den Radiator und Ansaugkrümmer wird durch Koppeln des AGR-Kühlermodul-Auslassanschlusses an zusätzliche Kühlmittel/AGR-Passagen innerhalb des Zylinderkopfs (wie in der ersten Ausführungsform) oder Koppeln der AGR-Kühlermodul-Auslassanschlüsse an Kühlmittel/AGR-Passagen außerhalb des Zylinderkopfs (wie in der zweiten Ausführungsform) erreicht.
  • In einer Ausführungsform beinhaltet ein Abgasrückführungssystem (AGR-System) ein AGR-Kühlermodul beinhaltend einen Körper und einen AGR-Einlassanschluss, AGR-Auslassanschluss, und Kühlmittel-Einlassanschluss, die sich allen von dem Körper erstrecken und parallel zueinander und an einer gleichen ersten Seite eines Zylinderkopfs angeordnet sind, wobei der AGR-Einlassanschluss und der Kühlmitteleinlassanschluss unmittelbar an die erste Seite des Zylinderkopfs gekoppelt sind. In einem ersten Beispiel des AGR-Systems ist der AGR-Auslassanschluss unmittelbar an einen Motor-AGR-Einlassanschluss gekoppelt, der AGR-Einlassanschluss ist unmittelbar an einen Motor-AGR-Auslassanschluss gekoppelt, der an der ersten Seite des Zylinderkopfs angeordnet ist, und der Kühlmitteleinlassanschluss ist unmittelbar an einen Motorkühlmittel-Auslassanschluss gekoppelt, der an der ersten Seite des Zylinderkopfs angeordnet ist. Ein zweites Beispiel des AGR(Abgasrückführungs)-Systems beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner, wobei der Motor-AGR-Auslassanschluss unmittelbar an die innere AGR-Passage gekoppelt ist, die durch ein Inneres des Zylinderkopfs von dem Motor-AGR-Auslassanschluss an eine Abgaspassage stromabwärts eines Zylinders und innerhalb des Zylinderkopfs. Ein drittes Beispiel des AGR-Systems beinhaltet optional einen oder mehr oder beide der ersten und zweiten Beispiele, und beinhaltet ferner wobei die Abgaspassage ein Abgaskanal von nur einem Zylinder einer Vielzahl der Motorzylinder ist, und wobei nur Abgas von dem einen Zylinder durch das AGR-Kühlermodul geleitet wird. Ein viertes Beispiel des AGR-Systems beinhaltet optional eines oder mehr oder jedes der ersten bis dritten Beispiele, und beinhaltet ferner wobei der Motorkühlmittel-Auslassanschluss unmittelbar an eine erste innere Kühlmittelpassage gekoppelt ist, die durch ein Inneres des Zylinderkopfs geführt ist von einer zweiten inneren Kühlmittelpassage, die Kühlmittel um Zylinder des Motors und den Motorkühlmitteleinlassanschluss zirkuliert. Ein fünftes Beispiel des AGR-Systems beinhaltet optional eines oder mehr oder jedes der ersten bis vierten Beispiele, und beinhaltet ferner wobei der Motor-AGR-Einlassanschluss einen Flansch beinhaltet, der an ein äußeres AGR-Rohr gekoppelt ist, das zwischen den AGR-Auslassanschluss und einen Ansaugkrümmer des Motors gekoppelt ist. Ein sechstes Beispiel des AGR-Systems beinhaltet ferner eines oder mehr oder jedes der ersten bis fünften Beispiele, und beinhaltet ferner, wobei das äußere AGR-Rohr ein AGR-Ventil, das darin angeordnet ist, beinhaltet. Ein siebtes Beispiel des AGR-Systems beinhaltet optional eines oder mehr oder jedes der ersten bis sechsten Beispiele, und beinhaltet ferner wobei der Motor-AGR-Einlassanschluss an der ersten Seite des Zylinderkopfs angeordnet ist. Ein achtes Beispiel des AGR-Systems beinhaltet optional eines oder mehr oder jedes der ersten bis siebten Beispiel, und beinhaltet ferner wobei der Motor-AGR-Einlassanschluss unmittelbar an eine innere AGR-Passage gekoppelt ist, die durch ein Inneres des Zylinderkopfs von dem Motor-AGR-Anschluss an einen Zylinderkopfausgangsanschluss geführt ist, der an einer zweiten Seite des Zylinderblocks angeordnet ist und an eine äußere AGR-Passage gekoppelt ist, die zwischen den Zylinderkopfausgangsanschluss und einen Ansaugkrümmer des Motor gekoppelt ist. Ein neuntes Beispiel des AGR-systems beinhaltet optional eines oder mehr oder jedes der ersten bis achten Beispiele, und beinhaltet ferner wobei das AGR-Kühlermodul einen Kühlmittelauslassanschluss beinhaltet, der unmittelbar an einen Motorkühlmittelanschluss gekoppelt ist, der an der ersten Seite des Zylinderblocks angeordnet ist, wobei der Motorkühlmittel-Einlassanschluss unmittelbar an eine innere Kühlmittelpassage gekoppelt ist, die durch ein Inneres des Zein zehntes Beispiel des Zylinderblocks gekoppelt ist. Ein zehntes Beispiel des AGR-Systems beinhaltet optional eines oder mehr oder jedes der ersten bis neunten Beispiele, und beinhaltet ferner wobei das AGR-Kühlermodul einen Kühlmittelauslassanschluss beinhaltet, der unmittelbar an eine äußere Kühlmittelpassage gekoppelt ist, die Kühlmittel von dem AGR-Kühlermodul an einen Radiator führt.
  • Ein Verfahren für ein AGR-System umfasst das Leiten von Abgas intern durch einen Zylinderkopf von einer Abgaspassage stromabwärts eines Motorzylinders an einen AGR-Einlassanschluss eines AGR-Kühlers, der unmittelbar an eine erste Seite des Zylinderkopfs gekoppelt ist; Strömen von Abgas durch den AGR-Kühler von dem AGR-Einlassanschluss an einen AGR-Auslassanschluss des AGR-Kühlers und dann an einen Ansaugkrümmer; Strömen von Kühlmittel von innerhalb des Zylinderkopfs an einen Kühlmitteleinlassanschluss des AGR-Kühlers und dann durch den AGR-Kühler; und Strömen von Kühlmittel von einem Kühlmittelauslassanschluss des AGR-Kühlers an einen Radiator, wobei der AGR-Einlassanschluss, AGR-Auslassanschluss, und Kühlmitteleinlassanschluss des AGR-Kühlers einer gleichen Seite des Zylinderkopfs zugewandt sind. In einem ersten Beispiel des Verfahrens umfasst das Verfahren das Strömen von Abgas zu einem Ansaugkrümmer, was das Strömen von Abgas von dem AGR-Auslassanschluss des AGR-Kühlers an den Ansaugkrümmer über eine äußere AGR-Passage, die außerhalb des Zylinderkopfs angeordnet ist, umfasst. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und beinhaltet ferner das Einstellung einer Strömung von Abgas von der Abgaspassage an den Ansaugkrümmer vermittels Einstellen einer Position eines AGR-Ventils, das in der äußeren AGR-Passage angeordnet ist. Ein drittes Beispiel des Verfahrens umfasst optional eines oder mehr oder beide der ersten und zweiten Beispiele, und umfasst ferner wobei das Strömen von Abgas an den Ansaugkrümmer das interne Führen von Abgas durch den Zylinderkopf von dem AGR-Auslassanschluss an einen Zylinderkopf-Auslassanschluss umfasst, der an den Ansaugkrümmer gekoppelt ist. Ein viertes Beispiel des Verfahrens umfasst einer oder mehr oder jedes der ersten bis dritten Beispiele, und umfasst ferner das Einstellung einer Strömung von Abgas von der Abgaspassage an den Ansaugkrümmer vermittels Einstellen einer Position eines AGR-Ventils, das in einer Passage angeordnet ist, die zwischen den Zylinderkopf-Auslassanschluss und den Ansaugkrümmer gekoppelt ist. Ein fünftes Beispiel des Verfahrens umfasst optional eines oder mehr oder jedes der ersten bis vierten Beispiele, und umfasst ferner wobei das Strömen von Kühlmittel von dem Kühlmittel-Auslassanschluss an den Radiator das Strömen von Kühlmittel von dem Kühlmittel-Auslassanschluss an den Radiator über eine äußere Kühlmittelpassage umfasst, die außerhalb des Zylinderkopfs angeordnet ist. Ein sechstes Beispiel des Verfahrens umfasst optional eines oder mehr oder jedes der ersten bis fünften Beispiele, und umfasst ferner wobei das Strömen von Kühlmittel von dem Kühlmittelauslassanschluss an den Radiator das innere Führen von Kühlmittel durch den Zylinderkopf von dem Kühlmittelauslassanschluss an einen Zylinderkopf-Auslassanschluss, der an den Radiator gekoppelt ist, umfasst.
  • In einer anderen Ausführungsform beinhaltet ein AGR-System ein AGR-Kühlermodul, welches ein Gehäuse mit einem Körper und vier Motorverbindungsanschlüssen umfassend einen AGR-Einlassanschluss, einen Modul-AGR-Einlassanschluss, einen Modulkühlmittel-Einlassanschluss, und einen Modulkühlmittel-Auslassanschluss, beinhaltet, wobei sich die vier Verbindungsanschlüsse von dem Körper erstrecken und alle in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind; und ein Zylinderkopf eine einzelne Seite beinhaltet mit vier Modulverbindungsanschlüssen umfassend einen Motor-AGR-Auslassanschluss, der geformt ist, um mit dem Modul-AGR-Einlassanschluss zu koppeln, einen Motor-AGR-Auslassanschluss, der geformt ist, um mit dem Modul-AGR-Auslassanschluss zu koppeln, einen Motorkühlmittel-Auslassanschluss, der geformt ist, um mit dem Modulkühlmittel-Einlassanschluss zu koppeln, und einen Motorkühlmittel-Einlassanschluss, der geformt ist, um mit dem Modul-Kühlmittel-Auslassanschluss zu koppeln. In einem ersten Beispiel des AGR-Systems beinhaltet der Zylinderkopf eine erste innere Passage innerhalb eines Inneren des Zylinderkopfs und die zwischen einer Abgaspassage stromabwärts eines Motorzylinders und dem Motor-AGR-Auslassanschluss gekoppelt ist, wobei die Abgase intern durch den Zylinderkopf über die erste innere Passage und an das AGR-Kühlermodul geführt werden.
  • Es sei angemerkt, dass die beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen vorliegend mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und Routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert werden und können durch das Steuersystem beinhaltend den Controller in Kombinationen mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren, und anderer Motor-Hardware ausgeführt werden. Die spezifischen hier beschriebenen Routinen können eine oder mehrere oder eine beliebige Anzahl von Verarbeitungsstrategien, etwa. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-threading, und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene Aktionen, Vorgänge, und/oder Funktionen, die dargestellt sind, in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt werden, oder in manchen Fällen entfallen. Ebenfalls ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen – vielmehr dient diese Reihenfolge dem besseren Verständnis und Darstellung. Eine oder mehr der dargestellten Vorgänge, Bedienungen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit der eingesetzten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Vorgänge, Bedienungen und/oder Funktionen grafisch Code darstellen, der in einen nicht-flüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem programmiert werden soll, wobei die beschriebenen Vorgänge durch das Ausführen der Anweisungen in einem System beinhaltend die verschiedenen Motor-Hardwarebauteile in Kombination mit dem elektrischen Controller bzw. Steuergerät durchgeführt werden.
  • Es sei angemerkt, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind, und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht als beschränkend zu verstehen sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die obige Technologie für einen V6, R4, R6, V12, 4-Zylinder Boxer, und andere Motortypen verwendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht-offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen, und andere hier offenbarte Merkmale, Funktionen, und/oder Eigenschaften.
  • Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neuartig und mit Erfindungshöhe betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein” Element oder „ein erstes” Element oder Entsprechungen davon beziehen. Solche Ansprüche sollen dahingehend verstanden werden, als dass sie eines oder mehrere solcher Elemente abdecken, wobei zwei oder mehr solcher Elemente weder gefordert noch ausgeschlossen werden. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente, und/oder Eigenschaften können durch Erweiterung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage von neuen Ansprüchen in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, ob breiter, enger, gleich, oder unterschiedlich hinsichtlich ihres Schutzumfangs zu den ursprünglichen Ansprüchen, werden ebenfalls als innerhalb des Gegenstands der vorliegenden Offenbarung beinhaltet angesehen.

Claims (20)

  1. Abgasrückführungs(AGR)-System, aufweisend: ein AGR-Kühlermodul, das einen Körper und einen AGR-Einlassanschluss, AGR-Auslassanschluss, und Kühlmitteleinanschluss beinhaltet, die sich alle von dem Körper erstrecken und parallel zueinander auf einer gleichen, ersten Seite eines Zylinderkopfs angeordnet sind, wo der AGR-Einlassanschluss und der Kühlmitteleinlassanschluss unmittelbar mit der ersten Seite des Zylinderkopfs gekoppelt sind.
  2. AGR-System nach Anspruch 1, wobei der AGR Auslassanschluss unmittelbar mit einem Motor-AGR-Einlassanschluss gekoppelt ist, der AGR Einlassanschluss unmittelbar mit einem Motor-AGR-Auslassanschluss gekoppelt ist, der auf der ersten Seite des Zylinderkopfs angeordnet ist, und der Kühlmitteleinlassanschluss unmittelbar an einen Motorkühlmittelauslassanschluss gekoppelt ist, der auf der ersten Seite des Zylinderkopfs angeordnet ist.
  3. AGR-System nach Anspruch 2, wobei der Motor-AGR-Auslassanschluss unmittelbar an eine Innen-AGR-Passage gekoppelt ist, die von dem Motor-AGR-Auslassanschluss durch ein Inneres des Zylinderkopfs an eine Abgaspassage stromabwärts eines Zylinders und innerhalb des Zylinderkopfs geführt ist.
  4. AGR System nach Anspruch 3, wobei die Abgaspassage ein Abgaskanal von nur einem Zylinder einer Vielzahl von Motorzylindern ist, und wobei nur Abgas von dem einen Zylinder durch das AGR-Kühlermodul geleitet wird.
  5. AGR-System nach Anspruch 2, wobei der Motorkühlmittelauslassanschluss unmittelbar mit einer ersten inneren Kühlmittelpassage gekoppelt ist, die durch ein Inneres des Zylinderkopfs von einer zweiten inneren Kühlmittelpassage geleitet wird, welche Kühlmittel um Zylinder des Motors und den Motorkühlmitteleinlassanschluss zirkuliert.
  6. AGR-System nach Anspruch 2, wobei der Motor-AGR-Einlassanschluss einen Flansch beinhaltet, der an ein äußeres AGR-Rohr gekoppelt ist, das zwischen dem AGR Auslassanschluss und einem Ansaugkrümmer des Motors gekoppelt ist.
  7. AGR-System nach Anspruch 6, wobei das äußere AGR-Rohr ein darin angeordnetes AGR-Ventil beinhaltet.
  8. AGR-System nach Anspruch 2, wobei der Motor-AGR-Einlassanschluss auf der ersten Seite des Zylinderkopfs angeordnet ist.
  9. AGR-System nach Anspruch 8, wobei der Motor-AGR-Einlassanschluss unmittelbar an eine innere AGR-Passage gekoppelt ist, die von dem AGR-Einlassanschluss durch ein Inneres des Zylinderkopfs an einen Zylinderkopfauslassanschluss geführt ist, der an einer zweiten Seite des Zylinderblocks angeordnet ist und an eine äußere AGR-Passage gekoppelt ist, die zwischen den Zylinderkopfauslassanschluss und einen Ansaugkrümmer des Motors gekoppelt ist.
  10. AGR-System nach Anspruch 2, wobei das AGR-Kühlermodul ferner einen Kühlmittelauslassanschluss beinhaltet, der unmittelbar an einen Motorkühlmitteleinlassanschluss gekoppelt ist, der auf der ersten Seite des Zylinderblocks angeordnet ist, wobei der Motorkühlmitteleinlassanschluss unmittelbar an eine innere Kühlmittelpassage gekoppelt ist, die durch ein Inneres des Zylinderblocks geführt ist.
  11. AGR-System nach Anspruch 1, wobei das AGR Kühlermodul ferner einen Kühlmittelauslassanschluss beinhaltet, der unmittelbar an eine äußere Kühlmittelpassage gekoppelt ist, die Kühlmittel von dem AGR-Kühlermodul an einen Radiator führt.
  12. Verfahren, umfassend: Führen von Abgas intern durch einen Zylinderkopf von einer Abgaspassage stromabwärts eines Motorzylinders an einen AGR-Einlassanschluss eines AGR-Kühlers, der unmittelbar an eine erste Seite des Zylinderkopfs gekoppelt ist; Strömen von Abgas durch den AGR-Kühler von dem AGR-Einlassanschluss an einen AGR-Auslassanschluss des AGR-Kühlers und dann an einen Ansaugkrümmer; Strömen von Kühlmittel von innerhalb des Zylinderkopfes an einen Kühlmitteleinlassanschluss des AGR-Kühlers und dann durch den AGR-Kühler; und Strömen von Kühlmittel von einem Kühlmittelanschluss des AGR-Kühlers an einen Radiator, wobei der AGR-Einlassanschluss, AGR-Auslassanschluss, und Kühlmitteleinlassanschluss des AGR-Kühlers einer gleichen Seite des Zylinderkopfs zugewandt sind.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Strömen von Abgas an den Ansaugkrümmer ein Strömen von Abgas von dem AGR-Auslassanschluss des AGR-Kühlers an den Ansaugkrümmer über eine äußere AGR-Passage umfasst, die außerhalb des Zylinderkopfs angeordnet ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend das Einstellen eines Flusses von Abgas von der Abgaspassage an den Ansaugkrümmer durch Einstellen einer Position eines AGR-Ventils, welches in der äußeren AGR-Passage angeordnet ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Strömen von Abgas an den Ansaugkrümmer das interne Führen von Abgas durch den Zylinderkopf von dem AGR-Auslassanschluss an einen Zylinderkopfauslassanschluss umfasst, der an den Ansaugkrümmer gekoppelt ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend ein Einstellen eines Flusses von Abgas von der Abgaspassage an den Ansaugkrümmer durch Einstellen einer Position eines AGR-Ventils, das in einer Passage angeordnet ist, die zwischen den Zylinderkopfauslassanschluss und den Ansaugkrümmer gekoppelt ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Strömen von Kühlmittel von dem Kühlmittelauslassanschluss an den Radiator ein Strömen von Kühlmittel von dem Kühlmittelauslassanschluss an den Radiator über eine äußere Kühlmittelpassage umfasst, die außerhalb des Zylinderkopfs angeordnet ist.
  18. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Strömen von Kühlmittel von dem Kühlmittelauslassanschluss an den Radiator ein internes Führen von Kühlmittel durch den Zylinderkopf von dem Kühlmittelauslassanschluss an einen Zylinderkopfauslassanschluss, der an den Radiator gekoppelt ist, umfasst.
  19. AGR-system, aufweisend: ein AGR-Kühlermodul beinhaltend ein Gehäuse beinhaltend einen Körper und vier Motorverbindungsanschlüsse beinhaltend einen Modul-AGR-Einlassanschluss, Modul-AGR-Auslassanschluss, Modul-Kühlmitteleinlassanschluss, und Modul-Kühlmittelauslassanschluss, wobei sich die vier Verbindungsanschlüsse von dem Körper erstrecken und alle in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind; und einen Zylinderkopf, beinhaltend eine einzelne Seite mit vier Modulverbindungsanschlüssen, die einen Motor-AGR-Auslassanschluss, der geformt ist, um mit dem Modul-AGR-Einlassanschluss zu koppeln, einen Motor-AGR-Einlassanschluss, der geformt ist, um mit dem Modul-AGR-Auslassanschluss zu koppeln, einen Kühlmittelauslassanschluss, der geformt ist, um mit dem Modulkühlmitteleinlassanschluss zu koppeln, und einen Motor-Kühlmitteleinlassanschluss, der geformt ist, um mit dem Modulkühlmittelauslassanschluss zu koppeln, beinhalten.
  20. AGR-System nach Anspruch 19, wobei der Zylinderkopf eine erste innere Passage innerhalb einer Innenseite des Zylinderkopfs beinhaltet und zwischen eine Abgaspassage stromabwärts eines Motorzylinders und dem Motor-AGR-Auslassanschluss gekoppelt ist, wobei die Abgase intern durch den Zylinderkopf über die erste innere Passage und an das AGR-Kühlermodul geführt werden.
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