DE10336194A1 - Internal combustion engine for motor vehicle, comprises an air passage element in which two intercoolers are located - Google Patents

Abstract

The engine has V-shaped cylinder banks, and a supercharger, which compresses the air. The engine further comprises an air passage element (9) in which two intercoolers (11) are located. An airflow runs in the intercoolers, transverse to a coolant flow. Each cylinder bank has an intercooler.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Aus der Patentschrift EP 0529 639 B1 ist eine Brennkraftmaschine mit V-förmiger Zylinderanordnung bekannt, die zwischen den Zylinderbänken einen mechanisch angetriebenen Lader aufweist. Oberhalb des Laders ist ein Ladeluftkühler angeordnet. Über jeder Zylinderbank ist ein Luftsammelvolumen angeordnet, das einerseits über ein Luftführungselement mit dem Ladeluftkühler und andererseits über Ansaugstutzen mit den Zylindern, in denen Brennräume angeordnet sind, verbunden ist.From the patent EP 0529 639 B1 An internal combustion engine with a V-shaped cylinder arrangement is known, which has a mechanically driven loader between the cylinder banks. Above the loader, a charge air cooler is arranged. Above each cylinder bank, an air collecting volume is arranged, which is connected on the one hand via an air guide element with the intercooler and on the other hand via intake with the cylinders in which combustion chambers are arranged.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Brennkraftmaschine mit einer verbesserten Ladeluftkühlung und verminderten Druckverlusten im Ansaugtrakt sowie mit kompakteren Abmessungen darzustellen.task the invention it is in contrast, a Internal combustion engine with improved charge air cooling and Reduced pressure losses in the intake tract and with more compact Dimensions to represent.

Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is by an internal combustion engine with the characteristics of Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine zeichnet sich durch ein Luftführungselement, in dem zwei Ladeluftkühler angeordnet sind, aus. Das Luftführungselement verbindet einen Lader mit Ansaugstutzen, über die Luft in Brennräume der Brennkraftmaschine strömt. Der Lader ist über einen Abgasstrom oder mechanisch angetrieben. Als Ladeluftkühler ist vorzugsweise ein Luft-Wasserkühler vorgesehen, d.h. die vom Lader durch den Kompressionsvorgang erwärmte Luft gibt in dem Ladeluftkühler Wärme an ein flüssiges Kühlmittel ab. Das Luftführungselement ist aus einem metallischen Werkstoff oder aus einem temperaturbeständigen Kunststoff herstellbar. Die Ladeluftkühler sind in dem Luftführungselement so angeordnet, dass sich der vom Lader geförderte Luftstrom auf die zwei Ladeluftkühler gleichmäßig aufteilt. Durch diese Anordnung ist eine große Ladeluftkühlerfläche darstellbar, wodurch eine gute Kühlleistung realisiert ist und Drosselverluste im Ansaugtrakt reduziert sind. In einer alternativen Ausführungsform sind die Ladeluftkühler auch hintereinander anordenbar.The inventive internal combustion engine records through an air guide element, in the two intercooler are arranged out. The air guide element connects a loader with intake manifold, via the air into combustion chambers of the Internal combustion engine flows. The loader is over an exhaust gas stream or mechanically driven. As intercooler is preferably an air-water cooler provided i.e. the air heated by the loader during the compression process are in the intercooler Heat on a liquid coolant from. The air guide element is made of a metallic material or a temperature-resistant plastic produced. The intercooler are in the air guide element arranged so that the airflow supplied by the loader on the two Intercooler evenly divided. By this arrangement, a large intercooler surface is displayed, which gives a good cooling performance is realized and throttle losses are reduced in the intake system. In an alternative embodiment are the intercoolers can also be arranged one behind the other.

In Ausgestaltung der Erfindung verläuft ein Luftstrom in den Ladeluftkühlern quer zu einem Kühlmittelstrom. Die Ladeluftkühler sind über einen Kühlmittelzu- und rücklauf mit Kühlmittel durchströmt. Quer zur Strömungsrichtung des Kühlmittels strömt die zu kühlende Luft durch den Ladeluftkühler. Diese Anordnung ermöglicht ein sehr kompaktes Luftführungselement mit integrierten Ladeluftkühlern.In Embodiment of the invention runs an airflow in the intercoolers across to a coolant flow. The intercooler are about a coolant supply and return with coolant flows through. crosswise to the flow direction of the coolant the to be cooled Air through the intercooler. This arrangement allows a very compact air guide element with integrated intercoolers.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist jeder Zylinderbank ein Ladeluftkühler zugeordnet. Jeder Ladeluftkühler ist über einen Ansaugstutzen mit einer Zylinderbank verbunden. Die Ansaugstutzen weisen für jeden Zylinder einen Zufuhrkanal auf. Die Anordnung eines Ladeluftkühlers pro Zylinderbank ermöglicht eine effektive Kühlung der Ladeluft.In Another embodiment of the invention, each cylinder bank a Intercooler assigned. Every intercooler is over an intake manifold connected to a cylinder bank. The intake manifold show for each cylinder has a supply channel. The arrangement of a charge air cooler per Cylinder bank allows an effective cooling the charge air.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Luftführungselement ein für beide Ladeluftkühler gemeinsames erstes Luftsammelvolumen und weitere, jeweils einer Zylinderbank zugeordnete, zweite Luftsammelvolumen auf. In dem ersten Luftsammelvolumen verteilt sich die Luft gleichmäßig, so dass beide Ladeluftkühler mit einem gleich großen Luftstrom durchströmt sind. Aus den zweiten Luftsammelvolumen vor den Ansaugstutzen verteilt sich die Luft gleichmäßig auf die Zylinder. Die beschriebene Anordnung der Luftsammelräume in dem Luftführungselement ermöglicht eine gleichmäßige Druckverteilung der Ladeluft auf die Zylinder.In Further embodiment of the invention, the air guide element one for both intercoolers common first air collection volume and others, one each Cylinder Bank assigned, second air collection volume. In the first Air collection volume distributes the air evenly, so that both intercoolers with an equal amount of airflow flows through are. From the second air collection volume distributed in front of the intake manifold the air is even the cylinders. The described arrangement of the air collecting spaces in the air guide element allows a uniform pressure distribution the charge air on the cylinders.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Luftführungselement einen Anschluss für eine Bypassleitung auf. Eine Bypassleitung, über die vom Lader zuviel geförderte Luft zu dessen Saugseite zurückströmt, ist an dem Luftführungselement anschließbar. Die Bypassleitung kann zum Beispiel über eine Steckverbindung, Schnappverbindung, Schraubverbindung oder auch über eine nicht lösbare Klebeverbindung, Nietenverbindung etc. an dem Luftführungselement befestigt sein.In Further embodiment of the invention, the air guide element a connection for one Bypass line on. A bypass line, via the air supplied by the loader too much flows back to the suction side is on the air guide element connected. The bypass line can, for example, via a plug connection, snap connection, screw or over a non-releasable Adhesive connection, rivet connection, etc. on the air guide element be attached.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Luftführungselement mit den Ladeluftkühlern als Modul vormontierbar. Die Ladeluftkühler sind in dem Luftführungselement beispielsweise durch Einpressen oder Einkleben vormontiert. Das komplette Modul bestehend aus Luftführungselement mit integrierten Luftsammelräumen und Ladeluftkühlern ist in einem Arbeitsgang an der Brennkraftmaschine montierbar. In weiterer Ausgestaltung sind das Luftführungselement, die Ladeluftkühler, die Ansaugstutzen und der Lader mit den Rohrleitungselementen für die Luftzufuhr als Modul vormontierbar.In Another embodiment of the invention is the air guide element with the intercoolers pre-assembled as a module. The intercoolers are in the air guide element for example, pre-assembled by pressing or gluing. The complete module consisting of air duct with integrated Air plenums and intercoolers is mounted in one operation on the internal combustion engine. In Another embodiment, the air guide element, the intercooler, the Intake manifold and the loader with the piping elements for the air supply pre-assembled as a module.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Lader mechanisch angetrieben. Der Lader steht mit der Kurbelwelle in Wirkverbindung. Vorzugsweise erfolgt der Antrieb des Laders über einen Riementrieb, es sind jedoch auch Antriebe über Zahnräder, Ketten etc. denkbar. Der Lader ist vorzugsweise als Drehkolben- oder Spirallader ausgeführt.In Further embodiment of the invention, the loader is mechanically driven. The loader is in operative connection with the crankshaft. Preferably takes place the drive of the charger over a belt drive, but there are also drives on gears, chains, etc. conceivable. Of the Loader is preferably designed as a rotary or spiral loader.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Bauraum zwischen den Zylinderbänken der Lader und oberhalb des Laders das Luftführungselement mit Ladeluftkühlern angeordnet. Der zwischen den Zylindern zur Verfügung stehende Bauraum ist vorteilhaft nutzbar zur Anordnung eines Laders und eines Luftführungselements mit Ladeluftkühlern. Durch die Integration der Ladeluftkühler in dem Luftführungselement kann auf Leitungselemente die den Lader mit den Ladeluftkühlern und die Ladeluftkühler mit den Sammelräumen vor dem Ansaugstutzen verbinden verzichtet werden. Damit ist eine Brennkraftmaschine mit sehr kompakten Abmessungen herstellbar.In a further embodiment of the invention, the air guide element is arranged with intercoolers in the space between the cylinder banks of the loader and above the charger. The between the Cylinders available space is advantageously usable for the arrangement of a supercharger and an air guide element with intercoolers. Due to the integration of the intercooler in the air guide element can be dispensed line elements connect the charger with the intercoolers and the intercooler with the collecting spaces in front of the intake manifold. For an internal combustion engine with very compact dimensions can be produced.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung sowie den Zeichnungen. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Further Features and combinations of features result from the description as well as the drawings. Specific embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawings and in the following Description explained in more detail.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, 1 a schematic representation of an internal combustion engine according to the invention,

2 eine schematische Darstellung des Luftführungselements in einer Draufsicht und 2 a schematic representation of the air guide element in a plan view and

3 eine perspektivische Darstellung des Luftführungselements gemäß 2 . 3 a perspective view of the air guide element according to 2 ,

Die 1 zeigt beispielsweise eine 6-Zylinder Brennkraftmaschine mit V-förmiger Zylinderanordnung. Aufgrund der kompakten Abmaße sind Brennkraftmaschinen mit einer derartigen Zylinderanordnung häufig in Kraftfahrzeugen zu finden. Die Anordnung ist selbstverständlich auch für Brennkraftmaschinen mit anderen Zylinderzahlen wie z.B. 8, 10 oder 12 Zylinder anwendbar. Die Zylinder 1 sind mit einem Kurbelgehäuse 2, in dem eine nicht gezeigte Kurbelwelle angeordnet ist, verschraubt. In den Zylindern 1 sind nicht gezeigte Kolben angeordnet.The 1 shows, for example, a 6-cylinder engine with V-shaped cylinder arrangement. Due to the compact dimensions, internal combustion engines with such a cylinder arrangement can often be found in motor vehicles. The arrangement is of course applicable to internal combustion engines with other numbers of cylinders such as 8, 10 or 12 cylinders. The cylinders 1 are with a crankcase 2 , in which a crankshaft, not shown, is arranged, bolted. In the cylinders 1 are not shown pistons arranged.

Der Ansaugtrakt 3 weist zwei Luftfilter 4 und zwei Rohrleitungselemente 5 auf. In den Rohrleitungselementen 5 sind jeweils ein Luftmengenmesser 6 und eine Drosselklappe 7 angeordnet. Die Rohrleitungselemente 5 verbinden die Luftfilter 4 mit einem mechanisch angetriebenen Lader 8.The intake tract 3 has two air filters 4 and two piping elements 5 on. In the pipeline elements 5 are each an air flow meter 6 and a throttle 7 arranged. The pipe elements 5 connect the air filters 4 with a mechanically driven loader 8th ,

In einer nicht gezeigten modifizierten Ausführungsform ist nur ein Luftfilter 4, der über ein Rohrleitungselement 5 mit dem mechanisch angetriebenen Lader 8 verbunden ist, vorgesehen.In a modified embodiment, not shown, only one air filter 4 that has a pipe element 5 with the mechanically driven loader 8th is connected, provided.

Die in dem Lader 8 verdichtete Luft strömt über ein Luftführungselement 9, das über Ansaugstutzen 20 mit den Zylindern der Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Luft ist entweder durch Einspritzung von Kraftstoff in den Ansaugtrakt 3 oder durch Einspritzung in einen Brennraum mit Kraftstoff angereichert. In einem nachfolgenden Arbeitstakt verdichtet der Kolben das Kraftstoff-Luftgemisch, durch Selbst- oder Fremdzündung wird die Verbrennung in Gang gesetzt. Die durch die Verbrennung freigesetzte Energie übertragen die Kolben über Pleuelstangen auf die Kurbelwelle.The in the loader 8th compressed air flows through an air guide element 9 that via intake manifold 20 is connected to the cylinders of the internal combustion engine. The air is either through injection of fuel into the intake tract 3 or enriched with fuel by injection into a combustion chamber. In a subsequent power stroke, the piston compresses the fuel-air mixture, by self-ignition or spark ignition, the combustion is set in motion. The energy released by the combustion is transmitted to the crankshaft via connecting rods.

Die Luftfilter 4 stellen sicher, dass keine Partikelverunreinigungen in den Ansaugtrakt eindringen. Partikel können die Funktion und Lebensdauer der mit angesaugter Luft oder Abgas durchströmten Bauteile beeinträchtigen. In der in 1 gezeigten Anordnung sind zur effektiven Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraumes in Verbindung mit der V-förmigen Zylinderanordnung der Brennkraftmaschine zwei Luftfilter 4 vorgesehen.The air filters 4 Ensure that no particulate contaminants enter the intake system. Particles can adversely affect the function and life of the components through which intake air or exhaust gas flows. In the in 1 shown arrangement are for effective utilization of the available space in conjunction with the V-shaped cylinder assembly of the engine two air filters 4 intended.

In Strömungsrichtung ist in den beiden Rohrabschnitten 5 jeweils ein Luftmassenmesser 6 angeordnet. Der Luftmassenstrom ist für eine Motorsteuerung eine zentrale Eingangsgröße. In gezeigter Ausführung ist ein Heißfilm-Luftmassenmesser 6 eingesetzt.In the flow direction is in the two pipe sections 5 one air mass meter each 6 arranged. The air mass flow is a central input for a motor control. In the embodiment shown is a hot film air mass meter 6 used.

Nach den Luftmassenmessern 6 ist stromab jeweils eine Drosselklappe 7 angeordnet. In gezeigtem Ausführungsbeispiel sind die Drosselklappen 7 über nicht dargestellte Stellmotoren betätigbar. In Abhängigkeit eines Fahrerwunsches steuert ein nicht gezeigtes Motorsteuergerät die Leistung der Brennkraftmaschine über die Drosselklappen 7. Um niedrige Drosselverluste im Ansaugtrakt zu realisieren ist der Einsatz von zwei Drosselklappen 7 vorteilhaft. Desweiteren sind durch die Anordnung von zwei Drosselklappen 7 kleine Durchmesser der Rohrleitungselemente 5 darstellbar, wodurch kompakte Abmessungen der Brennkraftmaschine realisierbar sind.After the air mass meters 6 is downstream of each throttle 7 arranged. In the embodiment shown, the throttle valves 7 actuated by actuators, not shown. In response to a driver's request, a not shown engine control unit controls the performance of the internal combustion engine via the throttle valves 7 , To realize low throttle losses in the intake tract is the use of two throttle valves 7 advantageous. Furthermore, by the arrangement of two throttle valves 7 small diameter of the piping elements 5 representable, whereby compact dimensions of the internal combustion engine can be realized.

Über die Rohrleitungselemente 5 strömt die angesaugte Luft in den mechanischen Lader 8. Der mechanischen Lader 8 ist über einen Riementrieb von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben. Dabei ist die Antriebsübersetzung so ausgelegt, dass im gesamten Drehzahlbereich immer der bei Volllast erforderliche Ladeluftstrom zu Verfügung steht. Der mechanische Lader 8 erhöht den Füllungsgrad der Brennkraftmaschine mit dem Ziel der Leistungsverbesserung. Im Teillastbetrieb strömt zuviel geförderte Luft über ein nicht gezeigtes Bypassventil zur Saugseite des mechanischen Laders 8 zurück. Im Leerlauf ist der mechanische Lader 8 nicht benötigt und kann daher in einer modifizierten Ausführungsform zur Vermeidung mechanischer Verluste über eine nicht gezeigte Kupplung abschaltbar sein.About the piping elements 5 the sucked air flows into the mechanical loader 8th , The mechanical loader 8th is driven by a belt drive from the crankshaft of the internal combustion engine. The drive ratio is designed in such a way that the charge airflow required at full load is always available throughout the entire speed range. The mechanical loader 8th increases the degree of filling of the internal combustion engine with the aim of improving performance. In partial load operation, too much conveyed air flows via a bypass valve, not shown, to the suction side of the mechanical supercharger 8th back. Idling is the mechanical loader 8th not needed and therefore can be switched off in a modified embodiment to avoid mechanical losses via a clutch, not shown.

In einer modifizierten, nicht gezeigten Ausführungsform erfolgt die Aufladung durch einen oder mehrere Abgasturbolader.In a modified, not shown embodiment, the charging takes place through one or more turbochargers.

Die komprimierte Luft strömt von der Druckseite des mechanischen Laders 8 in ein in 1 bis 3 gezeigtes Luftführungselement 9. Das Luftführungselement 9 ist beispielsweise über eine Schraubenverbindung an dem mechanischen Lader 8 befestigt. Dazu sind an dem Luftführungselement 9 Durchgangsbohrungen 19 vorgesehen. In 1 dargestellte Schrauben 18 sind in den Durchgangsbohrungen 19 angeordnet und in, an dem mechanischen Lader 8 dafür vorgesehene Gewinde, eingeschraubt. In dem Luftführungselement 9 sind zwei Ladeluftkühler 11 angeordnet.The compressed air flows from the pressure side of the mechanical supercharger 8th in an in 1 to 3 shown air guide element 9 , The air guide element 9 is for example via a screw connection to the mechanical loader 8th attached. These are on the air guide element 9 Through holes 19 intended. In 1 illustrated screws 18 are in the through holes 19 arranged and in, on the mechanical loader 8th provided thread, screwed. In the air guide element 9 are two intercoolers 11 arranged.

Die Fügstellen der Ladeluftkühler 11 zum Gehäuse des Luftführungselements 9 und des Laders 8 sind luftdicht ausgeführt. Damit ist ein Vorbeiströmen der Luft an den Ladeluftkühlern 11 oder ein Entweichen der Luft an die Umgebung unterbunden. Die Dichtheit ist über Pressverbindungen, Gummidichtungen oder Dichtmittel zu erzielen. Das Luftführungselement 9 weist ein für beide Ladeluftkühler 11 gemeinsames erstes Luftsammelvolumen 10 und zwei weitere, zweite Luftsammelvolumen 12, die jeweils einer Zylinderbank zugeordnete sind, auf. Das Luftführungselement 9 ist über in 1. gezeigte Ansaugstutzen 20 mit den Brennräumen verbunden. Die Luft strömt über rechteckige Öffnungen 17 des Luftführungselements 9 in die Ansaugstutzen 20. Die Ansaugstutzen 20 sind beispielsweise über in 1 gezeigte Schrauben 21 mit dem Luftführungselement 9 verbunden. Die Schrauben 21 sind in Durchgangsbohrungen 13 im Luftführungselement 9 positioniert und in, in den Ansaugstutzen 20 vorgesehene, nicht gezeigte Gewinde eingeschraubt. Je nach Konstruktion und Bauraum können die Ansaugstutzen 20 auch einteilig mit dem Luftführungselement 9 oder durch eine Nietverbindung, Pressverbindung etc. mit dem Luftführungselement 9 verbunden sein. Zwischen dem ersten Luftsammelvolumen 10 und den zweiten Luftsammelvolumina 12 sind jeweils die Ladeluftkühler 11 angeordnet. Die Ladeluftkühler 11 weisen einen Kühlmittelzulauf 14 und einen Kühlmittelrücklauf 15 auf und sind mit einem Kühlmittel durchströmt. An dem Luftführungselement 9 ist ein Anschluss 16 für eine Bypassleitung vorgesehen. Die nicht gezeigte Bypassleitung verbindet das erste Luftsammelvolumen 10 mit der Saugseite des mechanischen Laders 8.The joints of the intercooler 11 to the housing of the air guide element 9 and the loader 8th are airtight. This is a flow past the air at the intercoolers 11 or prevented the escape of air to the environment. The tightness can be achieved by press connections, rubber seals or sealants. The air guide element 9 has one for both intercoolers 11 common first air collection volume 10 and two more, second air collection volumes 12 , which are each associated with a cylinder bank, on. The air guide element 9 is over in 1 , shown intake manifold 20 connected to the combustion chambers. The air flows over rectangular openings 17 of the air guide element 9 in the intake manifold 20 , The intake manifold 20 are for example over in 1 shown screws 21 with the air guide element 9 connected. The screws 21 are in through holes 13 in the air guide element 9 positioned and in, in the intake manifold 20 provided screwed, not shown thread. Depending on the construction and installation space, the intake manifold 20 also in one piece with the air guide element 9 or by a rivet connection, press connection, etc. with the air guide element 9 be connected. Between the first air collection volume 10 and the second air collection volumes 12 are each the intercooler 11 arranged. The intercooler 11 have a coolant inlet 14 and a coolant return 15 on and are flowed through with a coolant. At the air guide element 9 is a connection 16 intended for a bypass line. The bypass line, not shown, connects the first air collection volume 10 with the suction side of the mechanical loader 8th ,

Der mechanische Lader 8 fördert Luft in das erste Luftsammelvolumen 10. In dem Luftsammelvolumen 10 vor den Ladeluftkühlern verteilt sich die Luft gleichmäßig. Fördert der mechanische Lader 8 in einem Teillastbereich mehr Luft als die Brennkraftmaschine zu einer optimalen Verbrennung benötigt, so strömt die überschüssige Luft über den Anschluss 16 in eine Bypassleitung. In der Bypassleitung ist ein Ventil angeordnet. Die Ansteuerung des Ventils erfolgt über einen Stellmotor, der in Abhängigkeit des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine von dem Motorsteuergerät angesteuert ist. Ist von der Brennkraftmaschine eine hohe Leistung abverlangt, so ist das Bypassventil geschlossen und die vom mechanischen Lader 8 geförderte Luft strömt vollständig in die Ladeluftkühler 11. Für jede Zylinderbank der Brennkraftmaschine ist ein Ladeluftkühler 11 vorgesehen. Dadurch ist eine hohe Kühlleistung und ein geringer Druckverlust im Ansaugtrakt 3 darstellbar. Die Luft strömt im Ladeluftkühler 11 quer zu dem Kühlmittelstrom. In den Ladeluftkühlern 11 gibt die durch den Kompressionsvorgang im mechanischen Lader 8 zuvor erwärmte Luft Wärmeenergie an das Kühlmittel ab. Durch die Absenkung der Ladelufttemperatur erfolgt eine Dichtesteigerung der Luft, die zu einer höheren Leistung der Brennkraftmaschine und zu einer Verminderung der NO_x-Anteile im Abgas führt. Von den Ladeluftkühlern 11 strömt die Luft in die zweite Luftsammelvolumina 12 vor den Ansaugstutzen und verteilt sich dort gleichmäßig. Anschließend strömt die Luft über die in 1 gezeigten Ansaugstutzen 20 zu den in den Zylindern 1 angeordneten Brennräumen.The mechanical loader 8th Promotes air in the first air collection volume 10 , In the air collection volume 10 In front of the intercoolers, the air is distributed evenly. Promotes the mechanical loader 8th in a part load range more air than the internal combustion engine needed for optimal combustion, so the excess air flows over the port 16 in a bypass line. In the bypass line a valve is arranged. The control of the valve via a servo motor, which is controlled by the engine control unit as a function of the operating state of the internal combustion engine. If the internal combustion engine requires a high output, then the bypass valve is closed and that of the mechanical charger 8th delivered air flows completely into the intercooler 11 , For each cylinder bank of the internal combustion engine is a charge air cooler 11 intended. This results in a high cooling capacity and a low pressure loss in the intake tract 3 represented. The air flows in the intercooler 11 transverse to the coolant flow. In the intercoolers 11 gives the through the compression process in the mechanical loader 8th previously heated air heat energy to the coolant. By lowering the charge air temperature there is a density increase of the air, which leads to a higher power of the internal combustion engine and to a reduction of NO _x -Anteile in the exhaust gas. From the intercoolers 11 the air flows into the second air collection volumes 12 in front of the intake manifold and distributed evenly there. Then the air flows over the in 1 shown intake manifold 20 to those in the cylinders 1 arranged combustion chambers.

Die Integration von zwei Ladeluftkühlern 11, dem Luftsammelvolumen 10 vor den Ladeluftkühlern, zwei Luftsammelvolumina 12 vor Ansaugstutzen und einem Anschluss für eine Bypassleitung 16 in einem Luftführungselement 9 führt zu sehr kompakten Abmessungen des Ansaugtraktes 3. Mit dieser Anordnung ist eine Brennkraftmaschine mit kleinen Abmessungen herstellbar. Das Luftführungselement 9 ist zusammen mit den Ladeluftkühlern 11 komplett vorfertigbar, dadurch ist die Montage vereinfacht. Die Integration von Ladeluftkühler 11 und Luftsammelvolumen 10, 12 in einem Gehäuse reduziert die Bauteilanzahl, wodurch insgesamt Kostenvorteile erzielbar sind. Mithilfe des dargestellten Luftführungselementes 9 sind geringe Druckverluste im Ansaugtrakt 3 darstellbar. Als weiterer Vorteil ist eine sehr gleichmäßige Verteilung der Ladeluft auf die einzelnen Zylinder 1 zu nennen.The integration of two intercoolers 11 , the air collection volume 10 in front of the intercoolers, two air collection volumes 12 in front of intake manifold and a connection for a bypass line 16 in an air guide element 9 leads to very compact dimensions of the intake tract 3 , With this arrangement, an internal combustion engine with small dimensions can be produced. The air guide element 9 is together with the intercoolers 11 completely prefabricated, thus the assembly is simplified. The integration of intercooler 11 and air collection volume 10 . 12 in a housing reduces the number of components, which overall cost advantages can be achieved. Using the illustrated air guide element 9 are low pressure losses in the intake tract 3 represented. Another advantage is a very even distribution of the charge air to the individual cylinders 1 to call.

In einer nicht gezeigten modifizierten Ausführung ist die Bypassleitung und das Bypassventil in dem Luftführungselement 9 mit integriert.In a modified embodiment, not shown, the bypass line and the bypass valve in the air guide element 9 with integrated.

Claims (8)

Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, mit – V-förmig angeordneten Zylinderbänken (1), – einem Lader (8), der Luft verdichtet, – Ansaugstutzen (20), die ein Luftführungselement (9) mit jeweils einer Zylinderbank (1) der Brennkraftmaschine verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Luftführungselement (9) zwei Ladeluftkühler (11) angeordnet sind.Internal combustion engine for a motor vehicle, with - V-shaped cylinder banks ( 1 ), - a loader ( 8th ), which compresses air, - intake manifold ( 20 ), which is an air guide element ( 9 ) each with a cylinder bank ( 1 ) of the internal combustion engine, characterized in that in the air guide element ( 9 ) two intercoolers ( 11 ) are arranged. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftstrom in den Ladeluftkühlern (11) quer zu einem Kühlmittelstrom verläuft.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that an air flow in the intercoolers ( 11 ) transversely to a coolant flow ver running. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinderbank ein Ladeluftkühler (11) zugeordnet ist.Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that each cylinder bank a charge air cooler ( 11 ) assigned. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement (9) ein für beide Ladeluftkühler (11) gemeinsames erstes Luftsammelvolumen (10) und weitere, jeweils einer Zylinderbank (1) zugeordnete, zweite Luftsammelvolumen (12) aufweist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the air guide element ( 9 ) one for both intercoolers ( 11 ) common first air collection volume ( 10 ) and further, one cylinder bank ( 1 ), second air collection volume ( 12 ) having. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement (9) einen Anschluss (16) für eine Bypassleitung, über die vom Lader (8) zu viel geförderte Luft zu dessen Saugseite zurückströmt, aufweist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the air guide element ( 9 ) a connection ( 16 ) for a bypass line through which the loader ( 8th ) flows back too much conveyed air to the suction side has. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement (9) mit den Ladeluftkühlern (11) als Modul vormontierbar ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the air guide element ( 9 ) with the intercoolers ( 11 ) is preassembled as a module. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lader (8) mechanisch angetrieben ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the loader ( 8th ) is mechanically driven. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bauraum zwischen den Zylinderbänken der Lader (8) und oberhalb des Laders (8) das Luftführungselement (9) mit Ladeluftkühlern (11) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the space between the cylinder banks of the loader ( 8th ) and above the loader ( 8th ) the air guide element ( 9 ) with intercoolers ( 11 ) is arranged.