(57)【要約】【課題】  コスト的に好ましく、かつわずかな組立ての手間で形成することができる、内燃機関のガス流を冷却する装置を提供する。【解決手段】  内燃機関（５０）のガス流（６０）を冷却する装置において、第１の壁部分（１ａ）と第２の壁部分（１ｂ）を備えたハウジング（１）と；冷却すべきガス、特に内燃機関の排ガスおよび／または過給空気のための供給部（３）及び導出部（４）と；特に液状の冷却剤のための供給部（１８）及び導出部（１６）と；ガスと冷却剤の間で熱伝達するための交換器手段（５）とを有し、第１の壁部分（１ａ）が、冷却剤とガス流の間に配置されており、かつ第２の壁部分（１ｂ）が、冷却剤と周囲、特に雰囲気の間に配置されており；第１の壁部分（１ａ）と第２の壁部分（１ｂ）が、材料を統一して一体的に形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（５０）のガス流（６０）を冷却する装置であって、
第１の壁部分（１ａ）と第２の壁部分（１ｂ）を備えたハウジング（１）；
冷却すべきガス、特に内燃機関の排ガスおよび／または過給空気のための供給部（３）と導出部（４）；
特に液状の冷却剤のための供給部（１８）と導出部（１６）；
ガスと冷却剤の間で熱伝達するための交換器手段（５）；
を有し、
第１の壁部分（１ａ）が、冷却剤とガス流の間に配置されており、かつ
第２の壁部分（１ｂ）が、冷却剤と周囲、特に雰囲気の間に配置されており；
第１の壁部分（１ａ）と第２の壁部分（１ｂ）が、材料を統一して一体的に形成されていることを特徴とする内燃機関のガス流を冷却する装置。
【請求項２】
ハウジング（１）の第１と第２の壁部分（１ａ、１ｂ）が、特にアルミニウムベースの、軽金属からなることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１と第２の壁部分（１ａ、１ｂ）を有するハウジング部分（１）が、鋳造部品、特にダイカスト部品として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
ハウジング部分（１）が、第１の離型側と第２の離型側を有しており、その場合に第１の離型側が冷却剤を案内するため、第２の離型側がガスを案内するために形成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
第１と第２の壁部分（１ａ、１ｂ）を有するハウジング部分（１）が、押出し成形部品として形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
ハウジング（１）の第１と第２の壁部分（１ａ、１ｂ）が、特に錆びない鋼からなる、薄板成形部品から形成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
薄板成形部品が、深絞り部品であることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
ハウジング（１）が、壁部分と一体的に形成されていない、少なくとも１つのカバー部分（２、１０）を有していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
カバー部分（２、１０）に、冷却剤および／またはガスを密閉するためのシール手段が設けられていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
カバー部分（２、１０）が、他のハウジング（１）と密閉して半田付けされていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１１】
２つのうちの少なくとも１つ、冷却剤の供給部（１８）または導出部（１６）が、カバー部分（２、１０）に配置されていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
カバー部分（２、１０）内に、冷却剤を案内するための通路（１２、１３、１４、１９）が配置されていることを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
カバー部分（２、１０）が、少なくとも２つの重ねて配置されたプレート状の部材（２ａ、２ｂ、２ｃ）を有しており、その場合に通路（１２、１３、１４、１９）が、プレート状の部材の少なくとも１つ（２ｂ）内の凹部によって形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
カバー部分（２）が、通路（１２、１３、１４、１９）を他のハウジング（１）と接続するためのオーバーフロー開口部（２０）を有していることを特徴とする請求項１２または１３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１５】
交換器手段（５）が、カバー部分（２）と結合されたモジュールとして形成されていることを特徴とする請求項８から１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
交換器手段（５）が、ディスク（５ｃ）のスタックとして形成されており、その場合に特にスタックが、冷却剤によって貫流可能であり、かつその回りをガスが流れることができることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の容器。
【請求項１７】
交換器手段（５）に、多数の冷却フィン（２９）が形成されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
交換器手段（５）が、鋳造部品、特にダイカスト部品、として形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
交換器手段（５）が、押出し成形部品として形成されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
交換器手段（５）が、パイプ束を有していることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
交換器手段（５）が、ハウジング内に配置されたモジュールとして形成されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２２】
交換器手段が、第１と第２の壁部分（１ａ、１ｂ）と、材料を統一して一体的に形成されていることを特徴とする請求項１から２０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２３】
交換器手段が、第１の壁部分と材料を統一して一体的に形成されている、ガスがその回りを流れることができる、多数の冷却フィン（２９）を有していることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
Ｕフロークーラーとして形成されている、請求項１から２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２５】
Ｉフロークーラーとして形成されている、請求項１から２３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２６】
バイパス通路（３４）を特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
ハウジング（１）内に、ガス流を調節可能に方向変換させるための弁部材（２１）が配置されていることを特徴とする請求項１から２６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２８】
ハウジング（１）内に、ガス流の全大きさを調節可能に制御するための弁部材（２１）が配置されていることを特徴とする請求項１から２７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項２９】
弁部材（２１）を介して、さらに、交換器手段またはバイパスルートを通るガス流の方向変換が調節可能であることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
第１の壁部分（１ａ）および／または第２の壁部分（１ｂ）が、冷却される壁部分であることを特徴とする請求項１から２９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３１】
第１の壁部分（１ａ）が、特に完全に、ハウジング内部に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１から３０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３２】
第２の壁部分（１ｂ）が、実際に完全に、特に冷却すべきガスの供給部（３）と導出部（４）の領域まで完全に、ハウジング部分および／またはハウジング（１）のハウジング外壁を形成していることを特徴とする請求項１から３１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３３】
第２の壁部分（１ｂ）が、第１の部分領域内でのみ、特に冷却すべきガスの供給部（３）と導出部（４）の領域までの第１の部分領域内でのみ、ハウジング部分および／またはハウジング（１）のハウジング外壁を形成していることを特徴とする請求項１から３１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３４】
第１の部分領域が、実質的にハウジング部分および／またはハウジング（１）の、比較的熱い、特に冷却されないガスと接触する領域に限定されており、特にハウジング部分および／またはハウジング（１）の入口領域および／またはバイパス領域に限定されていることを特徴とする請求項１から３３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３５】
第２の壁部分（１ｂ）の一部が、ハウジング内部に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１から３４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３６】
ハウジング（１）が、他の第３の壁部分（１ｅ）を有していることを特徴とする請求項１から３５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３７】
第１の壁部分（１ａ）と第２の壁部分（１ｂ）および第３の壁部分（１ｅ）が、材料を統一して一体的に形成されていることを特徴とする請求項１から３６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３８】
第３の壁部分（１ｅ）が、冷却されていないことを特徴とする請求項１から３７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項３９】
第３の壁部分（１ｅ）が、他の第２の部分領域内で、ハウジング部分および／またはハウジング（１）のハウジング外壁を形成していることを特徴とする請求項１から３８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４０】
第２の部分領域が、実質的にハウジング部分および／またはハウジング（１）の、比較的冷たいガス、特に冷却されないガスおよび／または部分冷却されるガスと接触する領域に限定されており、特にハウジング部分および／またはハウジング（１）の、交換器手段（５）に隣接する領域および／または方向変換領域（７）に限定されていることを特徴とする請求項１から３９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４１】
第２の壁部分（１ｂ）と第３の壁部分（１ｅ）が、一緒になって実際に完全に、特に冷却すべきガスの供給部（３）と導出部（４）の領域まで完全に、ハウジング部分および／またはハウジング（１）のハウジング壁を形成していることを特徴とする請求項１から４０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４２】
第３の壁部分（１ｅ）の一部が、ハウジング内部に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１から４１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４３】
第３の壁部分（１ｅ）が、第２の壁部分（１ｂ）よりも肉薄に、特に第１の壁部分（１ａ）の壁厚にほぼ相当する壁厚で、形成されていることを特徴とする請求項１から４２のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４４】
ハウジング（１）が、内燃機関（５０）の吸気モジュール（４０）の一部であることを特徴とする請求項１から４３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項４５】
排ガス還流、コンプレッサを有し、かつ排ガス熱交換器、特に排ガスクーラーの形式の、請求項１から４４のいずれか１項に記載の装置を特徴とする、内燃機関のための排ガス還流システム。
【請求項４６】
過給空気吸引、エアフィルタ、コンプレッサを有し、かつ、過給空気熱交換器、特に過給空気クーラーの形式の、請求項１から４４のいずれか１項に記載の装置を特徴とする、内燃機関のための過給空気供給システム。
【請求項４７】
自動車の内燃機関用の排ガス還流システム内で排ガスを直接または間接的に冷却するための排ガスクーラーとしての、請求項１から４４のずれか１項に記載の装置の使用。
【請求項４８】
自動車の室内を加熱するための補助ヒーターとしての、請求項１から４４のいずれか１項に記載の装置、特に排ガスクーラーの使用。
【請求項４９】
自動車の内燃機関用の過給空気供給システム内で過給空気を直接または間接的に冷却するための過給空気クーラーとしての、請求項１から４４のいずれか１項に記載の装置の使用。
【請求項５０】
特に蒸発可能な媒体として設計された冷却剤を案内するための、蒸発器としての、請求項１から４４のいずれか１項に記載の装置の使用。
【請求項５１】
特に凝縮可能な媒体として設計されたガス流を案内するための、凝縮器としての、請求項１から４４のいずれか１項に記載の装置の使用。
【請求項５２】
特にエンジンオイルおよび／またはトランスミッションオイルを冷却するための、オイルクーラーとしての、請求項１から４４のいずれか１項に記載の装置の使用。
【請求項５３】
自動車の空調設備の冷凍剤循環内の、冷凍剤クーラーまたは冷凍剤凝縮器としての、請求項１から４４のいずれか１項に記載の装置の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載の内燃機関のガス流を冷却する装置（すなわち、内燃機関のガス流を冷却する装置であって、第１の壁部分と第２の壁部分を備えたハウジング；冷却すべきガス、特に内燃機関の排ガスおよび／または過給空気のための供給部と導出部；特に液状の冷却剤のための供給部と導出部；ガスと冷却剤の間で熱伝達するための交換器手段；を有し、第１の壁部分が、冷却剤とガス流の間に配置されており、かつ第２の壁部分が、冷却剤と周囲、特に雰囲気の間に配置されている装置）に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、乗用車のディーゼルエンジンにおいて、有害物質の放出を削減するために、内燃機関への排ガスの還流が、ますます多く使用されており、その場合に排ガスは、還流前に冷却されなければならない。そのために、排ガスの高い温度と高い腐食性に基づいて、錆びない鋼からなる交換器パイプを有する熱交換器が知られている。この種の交換器パイプは、たとえば底片のような、保持手段を介して、冷却剤を案内するハウジングと結合されており、その場合にこの種の熱交換器の形成は、一般に複雑である。本発明の主旨におけるガス流には、排ガスの他に、たとえばターボチャージャからの過給空気あるいは排ガス−空気−混合気も含まれる。これらのガス流は、しばしば、内燃機関の機能と効率を保証するために、内燃機関へ供給する前に冷却を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、コスト的に好ましく、かつわずかな組立ての手間で形成することができる、内燃機関のガス流を冷却する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の特徴を有する、冒頭で挙げた装置（すなわち、第１の壁部分と第２の壁部分が、材料を統一して一体的に形成されていることを特徴とする内燃機関のガス流を冷却する装置）によって解決される。２つの壁部分を材料を統一して一体的に形成することによって、少なくとも領域的に、同一の一体的な構成部品によって、周囲と冷却剤の分離および冷却剤とガス流の分離が保証される。これが、ハウジングの特に効果的な形成を可能にする。というのは、このハウジングは、少なくとも壁部分の領域において、それがシール材料を使用しての機械的な固定によってであろうと、あるいは半田付けまたは溶接によってであろうと、複数の構成部品から組み立てる必要がないからである。本発明の主旨における、材料を統一して一体的に形成することは、２つの壁部分を含むハウジング部分の統一的な、継目のない形成を含んでいる。
【発明の実施の形態】
【０００５】
好ましい形態において、ハウジングの第１と第２の壁部分は、特にアルミニウムベースの、軽金属からなる。アルミニウムは、軽構造でもあり、安価に成形もできる。特に好ましくは、第１と第２の壁部分を有するハウジング部分の成形は、鋳造部品として、特にダイカスト部品として行われる。軽構造のハウジングの、この安価な形成は、特に、少なくとも排ガスがハウジング内へ流入する領域において、熱い排ガス流を冷却する場合に、特に、アルミニウムが直接、特に流体状の冷却剤によって冷却されることにより、可能である。冷却剤は、たとえば、内燃機関のメイン冷却剤であってもよく、かつ／または付加的な、特に周囲温度に冷却される冷却循環であってもよい。
【０００６】
好ましい実施形態において、鋳造されたハウジング部分は、第１の離型側と第２の離型側を有しており、その場合に第１の離型側が冷却剤を案内するため、第２の離型側はガスを案内するために形成されている。それによって、簡単な方法で、同時に簡単な鋳造プロセスにおいて、冷却剤とガスの間に複雑な形状の仕切り壁も形成される。特に、複雑な鋳造コアの使用を必要とすることなく、多数の形状付与が可能である。
【０００７】
他の可能な実施形態において、第１と第２の壁部分を有するハウジング部分は、押出し成形プロフィールとして形成されている。押出し成形プロフィールは、特に安価に形成することができ、極めて複雑な横断面形状を有することができる。さらに、まさにアルミニウム合金の通常の押出し成形工程において、アルミニウムの結晶構造が得られ、それが特に良好な腐食耐性を有することが、明らかにされている。それによって、熱い、腐食性の排ガスの冷却が、良好に可能となる。特に排ガスを冷却するために、押出し成形プロフィールを利用する場合に重要なことは、成形されたプロフィールを後から、たとえば半田炉内で、著しく加熱することを回避することである。というのは、その場合に良好な腐食特性が、再び失われかねないからである。
【０００８】
代替的な形態において、ハウジングの第１と第２の壁部分は、特に錆びない鋼からなる、一体的な薄板成形部品から形成することができる。それぞれ壁部分を有するハウジングの寸法設計に従って、この種の薄板変形を、簡単な深絞りによって行うことができ、それによってわずかな傷物率で、安価な形成が得られる。
【０００９】
一般的に好ましい形態において、ハウジングは、壁部分と一体的に形成されていない、少なくとも１つのカバー部分を有している。好ましくは、カバー部分に、冷却剤および／またはガスを密閉するためのシール手段が設けられている。その場合に、カバー部分は、たとえば他のハウジングと螺合することができる。その代わりに、あるいはそれに加えて、カバー部分は、他のハウジングと密閉して半田付けすることができる。カバー部分も、ハウジングも、アルミニウムベースの軽金属合金からなる場合に、機械的に予め組み立てられた熱交換器の半田付けを、たとえば半田炉内で、行うことができる。それぞれ仕様に応じて、ローカルな半田付けプロセスまたは溶接プロセスとすることができる。
【００１０】
簡単な構造と形成を考えて、２つのうちの少なくとも１つ、冷却剤の供給部または導出部が、カバー部分に配置されている。
【００１１】
特に好ましくは、カバー部分は、冷却剤を案内するための通路を有しているので、カバー部分自体、冷却可能である。それによってカバー部分は、軽金属から形成される場合でも、熱いガス流と接触することができる。その場合に、簡単かつ安価な形態において、カバー部分は少なくとも２つ、特に３つの重ねて配置されたプレート形状の部材を有しており、その場合に通路は、プレート形状の部材の少なくとも１つの中の凹部によって形成されている。複数のプレート部材からなるカバー部分のこの種の層構造は、特に場所をとらず、簡単に形成できる。その場合にさらに好ましくは、カバー部分は、通路を他のハウジングと接続するためのオーバーフロー開口部を有している。それによって、冷却剤の唯一の供給により、カバー部分も、他のハウジングも貫流されて、冷却されることができる。
【００１２】
交換器手段は、好ましい形態においては、特にカバー部分と結合されたモジュールとして形成されている。それによって、冷却剤の供給部と導出部を、カバー部分に設けることができ、その場合にさらに、形成する場合に、簡単な方法で傷物を減少させるための予備検査が可能である。
【００１３】
例としての形態において、交換器手段は、ディスクのスタックとして形成されており、その場合に特に、スタックは、冷却剤によって貫流可能であって、かつその回りをガスが流れることができる。それによって、交換器手段の簡単に形成できる形態が与えられ、それはさらに、わずかな組立て高さにおいて高い交換器出力を有し、かつ簡単な方法で本発明に基づく装置のハウジング内へ統合することができる。
【００１４】
代替的に、交換器手段は、鋳造部品、特に多数の冷却フィンを備えたダイカスト部品として形成することができる。それによって、交換器手段は、特に安価に形成することができる。さらに、代替的に、交換器手段は、パイプ束を有することもできる。
【００１５】
好ましくは、交換器手段は、ハウジング内に配置されたモジュールとして形成されている。それによって、たとえば、交換器手段が錆びない鋼から形成され、それによって小さい組込み空間において高い駆動安全性と高い交換器出力が得られる。しかし、代替的な好ましい実施形態において、交換器手段は、材料を統一して第１と第２の壁部分と一体的に形成することもできる。それによって、特に少ない数の個別部品と、従って高い駆動安全性を有する、特に安価な形成がもたらされる。その場合に好ましくは、交換器手段は、ガスがその回りを流れることができる、材料を統一して第１の壁部分と一体的に形成された、多数のフィンを有し、それによって冷却出力を最適化するために、第１の壁とガスの間の接触表面積が増大される。
【００１６】
高い交換器出力においてコンパクトな構造を考えて、装置は、Ｕフロークーラーとして形成されている。しかしまた、それぞれ要請に応じて、Ｉフロークーラーとすることもできる。特にＩフロー構造の場合には、装置は、好ましくはバイパス通路を有し、そのバイパス通路は、Ｉフロークーラーの場合には、幾何学配置に基づいて大体において交換器手段の隣りに別に設けられており、それに対してＵフロークーラーの場合には、大体において、Ｕフロー熱交換器の流入領域内でガス流を供給部から導出部へバイパス方向変換することが可能である。
【００１７】
好ましい実施形態の細部のさらなる改良において、ハウジング内にガス流を調節可能に方向変換するための弁部材が配置されている。それによって、方向変換、たとえばバイパス方向変換するための手段が、モジュール状にハウジング内へ統合され、それがコンパクトな構造をもたらす。その代わりに、あるいはそれに加えて、ハウジング内に、ガス流の全大きさを調節可能に制御するための弁部材が配置されている。組込み空間と構成部品点数に関して最適化された、特に好ましい形態において、弁部材を介してさらに、交換器手段またはバイパスルートを通るガス流の方向変換を調節することができる。
【００１８】
本発明の第１の好ましい変形例の枠内において、第１および／または第２の壁部分が、冷却される壁部分であると、好ましいことが明らかにされている。これは特に、第１の壁部分も第２の壁部分も、冷却剤に直接隣接して配置されているので、それによって好ましい方法で第１の壁部分の冷却も第２の壁部分の冷却も生じることによって、達成される。
【００１９】
そのために特に、第１の壁部分は、好ましくは実際に完全に、ハウジング内部に位置するように配置することができる。さらに、第２の壁部分が実際に完全に、ハウジング部分および／またはハウジングのハウジング外壁を形成していると、好ましいことが明らかにされている。特にその中で、第２の壁部分が冷却すべきガスの供給部と導出部の領域まで完全に、ハウジング部分および／またはハウジングのハウジング外壁を形成することが、考えられる。上述した展開の枠内で、ハウジングは、特に簡単に構成され、かつ形成され、その場合に本発明のコンセプトの利点が実現されている。
【００２０】
それとは異なる、同様に好ましい本発明の展開において、第２の壁部分は、第１の部分領域内でのみ、ハウジング部分および／またはハウジングのハウジング外壁を形成することができる。特にこれは、冷却すべきガスの供給部と導出部の領域までの、第１の部分領域のみに関する。上述した展開の枠内で、第１の部分領域が実質的に、ハウジング部分および／またはハウジングの、比較的熱い、特に冷却されないガスと接触する領域に限定されていると、特に好ましいことが明らかにされている。これは、好ましくは、ハウジング部分および／またはハウジングの流入領域および／またはバイパス領域に関する。その場合に特に、第２の壁部分が実際に、この展開において設けられている第１の部分領域内でのみ、冷却剤に隣接する壁部分として設計すれば済むと、効果的である。換言すると、本発明のこの展開の枠内では、第１の部分領域の向こう側の第２の壁部分を、第２の壁部分を冷却剤に隣接する壁部分として形成するように設計する措置が、省かれる。原則的に、第２の壁部分の一部も、ハウジング内部に位置するように配置することができる。
【００２１】
上述した本発明の展開は、ハウジングが他の第３の壁部分を有する、本発明の第２の変形例の枠内で、特に好ましいことが、明らかにされている。好ましくは、第２の変形例によれば、第１の壁部分と第２の壁部分および第３の壁部分は、本発明のコンセプトに従って、材料を統一して一体的に形成することができる。その場合に、第３の壁部分は冷却されないように設計できるという、場合によっては本発明の第１の変形例と比較して優先される利点が得られる。従って、第３の壁部分は、好ましくは、特に簡単に設計される。
【００２２】
本発明の第２の変形例の展開の枠内で、第３の壁部分は、他の第２の部分領域内で、ハウジング部分および／またはハウジングのハウジング外壁を形成することができる。第２の部分領域が実質的に、ハウジング部分および／またはハウジングの、比較的冷たいガス、特に冷却および／または部分冷却されるガスと接触する領域に限定されていると、好ましいことが明らかにされている。これは、特に、交換器手段に隣接して配置されている領域および／またはハウジング部分および／またはハウジングの方向変換領域に関する。換言すると、本発明の第２の変形例の枠内で、必ずしも冷却される必要がない、ハウジング部分の領域および／またはハウジングの領域が存在し、従ってそれに応じた第３の壁部分は、−第２の壁部分に比較して−比較的簡単に設計できることが、認識された。
【００２３】
第２の壁部分と第３の壁部分は、一緒になって、実際に完全に、ハウジング部分および／またはハウジングのハウジング外壁を形成することができる。換言すると、第２の壁部分と第３の壁部分は、冷却すべきガスの供給部と導出部の領域まで完全に、ハウジング部分および／またはハウジングのハウジング外壁を形成することができる。第３の壁部分の一部も、ハウジング内部に位置するように配置することができる。
【００２４】
本発明の第２の変形例の枠内で、第３の壁部分が、第２の壁部分よりも肉薄に形成することができると、特に好ましいことが明らかにされている。たとえば、第２の壁部分は、第１の壁部分の壁厚にほぼ相当する壁厚を有することが、可能である。原則的に、上述したように、第３の壁部分は、第２の壁部分よりも好ましくは単純に設計することができる。上述した展開によれば、より肉薄に設計することによって材料節約が得られ、それがまた、上述した種類の装置において重量の利点と組込み空間の節約をもたらすと、特に好ましいことが明らかにされている。
【００２５】
本発明に基づく装置のさらに進んだ設計において、ハウジングは、内燃機関の吸気モジュールの一部として設計することができる。特に本発明に基づくハウジングにおいて、吸気モジュール内にガスクーラーをこのように統合することは、簡単な方法で可能である。すなわち、ハウジングまたはカバー部分を、吸気モジュールと一体的に形成することができる。最近の内燃機関の吸気モジュールは、大体においてアルミニウム鋳造部品であるので、組込み空間とコストを最適化するために、冷却する部材を内燃機関の吸気モジュールと共に共通のモジュールに統合することが望ましい。
【００２６】
本発明は、排ガス熱交換器の形式で熱交換器を使用するために特に有用であることが明らかにされ、かつこの主旨で理解されており、かつ本発明は、以下において内燃機関の排ガスと冷却剤の間の熱交換に関して例を用いて詳細に説明されるが、それにもかかわらず、ここで説明されるコンセプトは、請求されるように、比較的狭い意味での排ガスと冷却剤の間の熱交換の外部にあって、たとえば冷却剤と過給空気および／または排ガスおよび／または過給空気−排ガス混合気との間の熱交換のような、この領域の外部にある適用に関する、他の適用の枠内でも同様に有用であることが、明らかである。たとえば、紹介されたコンセプトは、さらに、説明した適用に比較して、冷却剤とガス／排ガス／過給空気の流れルートが交代している、すなわち以下において冷却剤のために説明される流れルートが、ガス／排ガス／過給空気のために提供され、逆にガス／排ガス／過給空気のために説明される流れルートが冷却剤に提供される、適用のために利用することができる。特に、これは、以下で説明される、図１２、図１３および図１４の実施例に関するものであって、それらは多様に使用することができる。
【００２７】
原則的に、以下で説明される実施例、特に図１２、図１３および図１４に示す実施例は、冷却剤として蒸発可能な媒体が冷却剤の流れルート内に設けられる場合にも、適している。この場合において、熱交換器は、蒸発器の形式で形成される。これは、特に、ガス／排ガス／過給空気のための流れルート内で使用される熱い媒体が、蒸発可能な媒体、たとえば水、冷却剤あるいは他の蒸発可能な流体を蒸発させるために、その熱を放出する場合に、効果的である。クーラーの形式のこの種の熱交換器は、特に好ましくは、交換された熱を、たとえばランキン循環内で利用するために、好ましくは内燃機関の低圧側において、排ガスタービンの後方に、配置することができる。同様に、この種の熱交換器は、クーラーの原理に従って凝縮器として設計することができる。この場合において、以下で冷却剤について説明する流れルート内で、すなわち図１２、図１３および図１４の実施例において外側に位置する流れルート内で、凝縮可能な媒体が案内され、以下で排ガス／ガス／過給空気のために設けられている流れルート内で、すなわち図１２、図１３および図１４の実施例において内側に位置する流れルートにおいて、流れるための冷却媒体が設けられている。
【００２８】
本発明の実施例を、以下で図面を用いて説明する。図面は、実施例を寸法通り示すものではなく、むしろ図面は、説明に用いられる箇所において、図式的および／またはやや歪んだ形状で記載されている。図面から直接認識できる教示の補完に関して、周知の従来技術の参照が指示される。
【００２９】
その場合に、本発明の普遍的な理念から逸脱することなしに、実施形態の形状と詳細に関する多様な修正と変化を行うことができることを、考慮すべきである。上述した説明、図面および請求項に開示される本発明の特徴は、単独でも、組み合わせても、本発明の展開のために本質をなすことができる。さらに、明細書、図面および／または請求項内で開示されている特徴の少なくとも２つからなる組合せは、本発明の枠内に含まれる。本発明の普遍的な理念は、以下で示し、かつ説明される実施形態の正確な形状または詳細に限定されるものではなく、あるいは請求項において請求される対象に比較して制限された対象に限定されない。記載の寸法領域において、挙げられた限界内にある値も、限界値として開示され、任意に使用可能であって、かつ請求することができる。
【００３０】
本発明の他の利点と特徴が、以下で説明する実施例から、かつ従属請求項から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
以下、本発明の複数の実施例を記述し、かつ図面の図を用いて詳細に説明する。
【図１】別に形成されたカバー部分を有する、本発明の第１の変形例に基づく第１の実施例を図式的に示している。
【図２】図１に基づく形態を、一方の側から図式的に示す上面図である。
【図３】本発明の第１の変形例に基づく第２の実施例を、冷却剤側で示す上面図である。
【図４】図３に基づく実施形態を、ガス側で示す上面図である。
【図５】本発明の第１の変形例に基づく第３の実施例を、図式的に示す斜視図である。
【図６】図５に基づく実施例を、カバーの一番上のプレート部材を取り除いて示す斜視図である。
【図７】図６に基づく実施例を、カバーの中間のプレート部材を取り除いて示す斜視図である。
【図８】図５から図７に基づく実施例を、ガス側から開放して示す斜視図である。
【図９】図５から図８に基づく実施例を、冷却剤側から開放して示す斜視図である。
【図１０】図８に基づく装置をＡ−Ａ線に沿って断面で示している。
【図１１】カバーに配置されている交換器手段を、一方の側から図式的に示す上面図である。
【図１２】他の実施例を、図式的に示す断面図である。
【図１３】図１２に基づく実施例のハウジングを示す斜視図である。
【図１４】他の実施例のハウジングを示す断面図である。
【図１５】クーラーがＵフローで駆動される、本発明の第２の変形例に基づく他の実施形態のための、図１、図４または図８と同様に示す、ガス側の上面図である。
【図１６】クーラーがＩフローで駆動される、本発明の第２の変形例に基づく他の実施形態のための、図１５と同様のガス側の上面図である。
【図１７】完全な吸気モジュールを図式的に示しており、右の部分に排ガスクーラーが、下方の領域には冷却剤冷却される過給空気クーラーが組み込まれており、かつ冷却される壁部分が破線で示されている。
【実施例】
【００３２】
以下で示す実施例において、機能的に等しい部分は、同一の参照符号で示されている。図面に示す流れ矢印は、実線の矢印の場合には、冷却すべきガスの流れであり、破線の矢印の場合には、冷却剤の流れである。
【００３３】
図１に示す第１の実施例は、アルミニウム合金からダイカスト方法で形成された、ハウジング１を有している。図１において、ハウジング１は、開放された形状で、カバー部分２の隣りに示されており、その場合にカバー部分２は、カバー部分２内に配置されている冷却剤通路を示すために、図式的に断面で示されている。
【００３４】
ハウジング１は、内燃機関のガス流のための供給部３と導出部４を有している。図１に示す装置ないし熱交換器は、自動車の内燃機関５０の有害物質を削減するために、図１７に例示する、還流される排ガス流６０を冷却するために用いられる。
【００３５】
ハウジング１は、第１の、内側の壁部分１ａと、第１の壁部分１ａを距離をもって一周する、外側の壁部分１ｂを有している。接続短管として形成されている、供給部と導出部３、４は、外側の壁１ｂの切欠きに配置されており、第１の内側の壁によって３つの側を包囲される空間１ａ内に連通している。この空間内に、交換器手段５が配置されており、その交換器手段は、別体のモジュールとして、内側の壁部分１ａの内部に設けられている。交換器手段５は、接続端５ａ、５ｂを用いて液状の冷却剤によって貫流可能な、冷却ボディである。ハウジング１の同じ側に並べて配置されている、供給部３と導出部４の間において、第１の壁１ａの内部に、ガス流のための流入領域６が設けられている。冷却ボディ５の、ガス流に関して他の側において、内側の壁１ａと冷却ボディ５の間に、方向変換領域７が設けられている。流入領域６内に、さらに、適切に形成された案内構造８に、操作フラップの形式の可動の操作部材９が設けられている。この操作フラップ９によって、排ガス流を調節可能に選択的に、供給部３から直接導出部４へ案内するか、あるいは冷却ボディ５を通過させるように案内することができる。従って、操作部材９によって、バイパス駆動を選択することができ、それは、それぞれ内燃機関の駆動状態に従って望ましい場合がある。
【００３６】
内側の壁部分１ａと外側の壁部分１ｂの間に、冷却剤を貫流させるための細い間隙１ｃが残っている。それによって、特に内側の壁部分１ａが冷却され、それは特に、流入領域６内では排ガス流の温度が高いために必要である。というのは、ハウジング１は、アルミニウム合金からなるからである。
【００３７】
ハウジング１は、少なくとも内側の壁部分１ａと外側の壁部分１ｂをもって、材料統一された一体的なダイカスト部品として形成されている。
【００３８】
ハウジング１の下方の底１０は、同様に、壁部分１ａ、１ｂと一体的にダイカスト方法で形成することができる。その場合に、図１の上面図において、鋳造片を片側で離型することができ、その場合にガスを案内する領域も、冷却剤を案内する領域も、同じ鋳造型側によって形成されている。
【００３９】
可能な変形例において、壁部分１ａと１ｂを有するハウジング１は、押出し成形プロフィールの一部であることができる。この場合には、冷却剤側の底部分１０が別にかぶせられる。その場合に好ましくはハウジングは、以下で説明するカバー部分２と同様に、冷却剤を案内するため、従ってガス流と接触する領域内で底部分１０を冷却するために、通路を有することができる。しかし、いずれの場合においても、ガス流を冷却剤流から分離する壁部分１ａと、冷却剤流を周囲から分離する壁部分１ｂは、材料を統一して一体的に形成されている。
【００４０】
ハウジング１の上方の覆いを形成する、カバー部分２は、全体として３つのプレート部材２ａ、２ｂ、２ｃ（図２を参照）から構成されており、それらは、アルミニウムからなり、かつ互いに平面的に半田付けされている。プレート部材２ａ、２ｂ、２ｃの各々は、液状の冷却剤を分配するために用いられる、適切な切欠きを有している。上方のプレート部材２ａは、冷却剤のための供給部１１を接続するための切欠きを有している。図１の上面図に示されている、中間のプレート部材２ｂは、通路１２、１３、１４を有しており、カバー部分２の平面内でその通路内を冷却剤が流れる。下方のプレート部材２ｃは、切欠き１５を有しており、その切欠きによって通路１２、１３、１４が、一方で交換器手段５と、そして他方では、壁部分１ａ、１ｂの間で冷却剤を案内する、ハウジング１の空間１ｃと接続される。
【００４１】
特に図２の断面図が示すように、全冷却剤は、供給部１１と上方のプレート部材２ａ内の切欠きとを介して、中間のプレート部材２ｂの通路１２内へ流れ、かつ下方のプレート部材２ｃの一致する切欠きを通して、交換器手段５内へ流れる。交換器手段５内で循環した後に、冷却剤は、下方のプレート部材２ｃの他の切欠きを通って、中間のプレート部材２ｂの通路１３内へ流入し、そこから通路１４を介してハウジング１の、冷却剤を案内するシャフト１ｄ内へ案内される。このシャフト１ｄは、ハウジング１から冷却剤を導出するための短管１６と接続されている。シャフト１ｄは、ガス流の流入領域６内にあって、片側において、ガス流の供給部３と導出部４に直接隣接する外側の壁部分１ｂによって閉鎖されている。このようにして、壁１ｂの温度的に問題になるこの領域が、冷却される。
【００４２】
中間のプレート部材２ｂの通路１２の部分流が、下方のプレート部材２ｃの切欠き１５を通して、ハウジング１の大部分を取り巻く間隙１ｃ内へ案内されるので、ガス流と接触する壁部分１ａのできる限り大きい部分が、冷却剤によって冷却される。下方のプレート部材２ｃ内の適切な切欠きと中間のプレート部材２ｂの通路１４を介して、この部分流が、同様に部分１ｄへ供給されるので、全冷却剤が導出部１６を介してハウジング１を去ることができる。
【００４３】
交換器手段５は、ここでは、カバー部分２と結合された、ハウジング１とは別のモジュールである。交換器手段５の形成の例が、図１１に示されている。その場合に、交換器手段５は、同様にたとえばスタック−ディスク−オイルクーラーから知られているように、ディスク５ｃのスタックとして構成されている。ディスク５ｃのスタックが、全体として、冷却剤を貫流させるための中空室５ｄを形成し、その場合にディスク５ｃのプレート状の形態が、間隙５ｅを形成し、その間隙がガス流によってできる限り大面積で接触して貫流される。この種のスタック−ディスク形態は、好ましくは、耐腐食性の鋼から成形された薄板部分からなることができる。原則的に、交換器手段５は、アルミニウムから形成することもできる。原則的に、交換器手段５は、ハウジング１と材料を統一して一体的に形成することもできる。
【００４４】
それぞれ交換器手段の仕様に応じて、交換器手段は、交換器出力を向上させるために、フィン、乱流挿入片、たとえばヒレのような刻印された構造を有することができ、それらは、それぞれ要請に応じて冷却剤側および／またはハウジング側に配置することができる。
【００４５】
図３に示す第２の実施例において、原理的に、第１の実施例におけるのと同じ機能とほぼ同じ流れルートが存在する。第１の実施例に対する実質的な違いとして、図３と図４に示すハウジングは、ダイカスト方法で少なくとも２つの鋳造型によって形成されており、ハウジング１の第１の離型側が冷却剤のガイドに対応づけられており、第２の離型側がガス流のガイドに対応づけられている。冷却剤の離型側が、図３に示されており、ガス流の離型側が、図４に示されている。冷却剤側においても、ガス側においても、ハウジング１上に、それぞれカバー部分（図示せず）が載置される。カバー部分は、シールとたとえば螺合によって、あるいは平面的な半田付けによって、密閉して固定することができる。
【００４６】
第１の実施例とは異なる構造に基づいて、第２の実施例のハウジング１は、材料を統一した一体的な中間床を有しており、その中間床はガス流の流れ方向に対して平行にハウジング１の大部分にわたって延びており、かつ壁部分１ａに対応づけられている。というのは、その中間床は、一方で、冷却剤に隣接し、他方ではガス流に隣接しているからである。この中間床１ａは、切欠き１７を有しており、その切欠きによって冷却剤が、冷却剤を案内するハウジング側（図３）から、モジュール状の交換器手段５へ案内される。この切欠き１７には、冷却剤に対してガス流を密閉するためのシールが設けられている。
【００４７】
冷却剤の供給は、供給短管１８を介して行われ、その供給短管はガス側のカバー、従って図４の表示上に取り付けられるカバーを貫通して、交換器手段５内へ連通している。交換器手段５を貫流した後に、冷却剤は、切欠き１７を通してハウジング１の冷却剤側の空間内へ流入する。図３に示す側に対応づけられたカバー部分は、中間床に対して十分な間隔を有しているので、冷却剤は、中間床全体にわたって平面的に流れることができる。同様に、冷却剤は、壁部分１ａと１ｂの間の、図３において垂直に延びる中間室１ｃを貫流するので、冷却剤とガス流の間に垂直に立つ仕切り壁１ａも冷却されている。第１の実施例と同様に、シャフト状の中空室１ｄが設けられており、その中空室はガス流の供給部と導出部３、４の近傍において外壁１ｂに配置されている。このシャフト１ｄから、第１の実施例におけるのと同様に、冷却剤が導出短管を通して運び去られる。
【００４８】
第２の実施例のハウジング１は、変形例においては、特に錆びない鋼からなる、薄板成形部品からなることもできる。薄板は、たとえば、単純な深絞りによって変形することができる。ハウジングの高さおよび幅に対する構造の深さの比は、深絞りを可能にするために、然るべく適合させることができる。
【００４９】
図５から図１０は、他の実施例を示している。これは、図３と図４に示す実施例と共通であって、ハウジング１は、ガス側の離型側（図８の表示を参照）と冷却剤側の離型側（図９の表示を参照）とを有する鋳造方法において形成される。ガス側においても、冷却剤側においても、カバーがハウジング１上に配置されている。ガス側のカバー２は、第２の実施例におけるように、３つのプレート部材２ａ、２ｂ、２ｃからなる。上のプレート部材２ａは、冷却剤のための供給短管１８を有している。供給短管１８は、モジュール状に形成された交換器手段５内へ通じており、その交換器手段がカバー部分２に固定されている。
【００５０】
交換器手段５からの冷却剤の流出は、カバー２の一番下のプレート部材２ｃの切欠き２０を介して、中間のプレート部材２ｂの通路状の切欠き１９内へ行われる。通路１９（図６には、短い通路のみが例示されている）の貫流によって、カバー部分２が冷却される。その後、下方のプレート部材２ｃ内の切欠き２０を介して、冷却剤流がハウジング１内へさらに案内され、そこで冷却剤流は、壁部分１ａ、１ｂを冷却するために、それらの間に配置されている中空室１ｃを貫流する。
【００５１】
さらに前進した形態として、図５から１０に示す実施例のハウジング１内に、適切な切欠きを用いて、ガス流を制御するための弁部材２１が配置されている。弁部材２１は、弁スライダ２２と、壁１ｂを通して気密に案内されるスライダロッド２３とを有しており、そのスライダロッドが、図１５に例示する駆動装置Ｍと結合されている。
【００５２】
弁部材２１は、鋼、セラミックあるいはその他の挿入片を用いて、アルミニウムハウジング内に収容することができる。
【００５３】
弁スライダは、図式的な表示において、細長い円筒であって、それが中央位置において２つの壁部分２４、２５の２つの切欠きを貫通している。この中央位置（図８を参照）において、ガス流のための通過は、完全に遮断され、ガス流は、壁２４を通り、次に交換器手段５を通るルートをとるか、あるいは壁２５を通り、直接ガス出口４へのルートをとることができる。それぞれスライダ２２がその中央位置から一方へ移動するか、他方へ移動するかに従って、ガス流の大きさも経路も調節することができる。壁２５を通る入口３から出口４への直接的なルートは、バイパス駆動であって、ガス流は取り立てて言うほどの冷却を受けない。
【００５４】
図５から図１０に示す形態の他の好ましい詳細が、図１０の断面図から明らかにされる。前進するガス流と還流するガス流の間の分離ウェブ２６は、ハウジング１の構造に従って、冷却剤側に中空室を有している。冷却剤側のカバー２７に、この中空室内へ突出する、方向変換ウェブ２７ａが形成されている。それによって図１０に示す冷却剤は、中空室内で複数回方向変換されるので、ガス側の分離ウェブ２６が特に良好に冷却される。
【００５５】
冷却剤側のカバー部分２７は、冷却すべきガスと直接的な接触を持たないので、ガスが熱い場合でも、原則的にプラスチックから形成することができる。しかし、アルミニウムカバー部分であってもよく、それが、上述したようにシールを介して機械的に固定され、あるいは接着または平面的に半田付けされる。
【００５６】
冷却剤の流れルートは、図１から図１０に示す形態において、それぞれ供給する通路、導出する通路および分配する通路の要請に応じて、異なることができる。冷却剤は、まず交換器手段を、次にハウジングを貫流することができ、あるいは逆であっても良い。その代りに、あるいはそれに加えて、流れ分岐を設けることができ、その流れ分岐を用いて、交換器手段の部分流と他の部分流がハウジングおよびカバーを冷却するための通路を貫流する。
【００５７】
本発明の他の実施例が、図１２に示されている。図１から図１０に示す実施例とは異なり、これは、Ｕフロー熱交換器ではなく、Ｉフロー熱交換器であって、ガス流が熱交換器を長手方向に貫流し、供給短管３はハウジング１に関して、導出短管４と対向する側に配置されている。
【００５８】
図１２と図１３に示す熱交換器のハウジング１は、アルミニウム合金からなる、材料を統一した一体的な押出し成形プロフィールとして形成されている。押出し成形プロフィール１は、ガス流を案内するための、中央の貫通したチャンバ２８を有しており、それが、壁部分１ａによって実質的に円形に包囲されている。第１の壁部分１ａから、フィン部材２９がチャンバ２８内へ達しており、それによって熱交換を改良するために壁表面が増大される。第１の壁部分１ａは、ハウジング１の外壁を形成する第２の壁部分１ｂによって、同心に包囲されている。幾本かの結合ウェブ３０が、第１の壁部分１ａを第２の壁部分１ｂと結合している。第１の壁部分１ａと第２の壁部分１ｂの間に、冷却剤を通過させるための多数の通路３１が配置されている。従って、壁部分１ｂが、冷却剤を周囲から分離しており、かつ壁部分１ｂと材料を統一して一体的に形成されている壁部分１ａが、ガス流を冷却剤から分離している。図１２に示すように、それぞれハウジング１の終端側に、流入側の接続領域３２と流出側の接続領域３３が配置されている。
【００５９】
接続領域３２、３３は、ハウジング１と接着され、あるいは局所的な加熱のみを受けて半田付けされている。シール手段と組み合わせた螺合も、可能である。重要なことは、押出し成形プロフィール１が、組立ての間もはや完全には加熱されないことである。というのは、調査から、押出し成形されたアルミニウムが熱い排ガスに対して特に良好な腐食耐性を有していることが、明らかにされたからである。この驚くべき効果は、押出し成形の温度および圧力の状況において生じる材料の結晶構造によって、説明することができるであろう。ハウジング１のアルミニウムの腐食耐性に関して良好な機能にとって重要なことは、装置全体の形成の途上で過度の加熱が行われないことである。
【００６０】
図１２と図１３に示す形態の他の利点は、パイプ状の細長いハウジング１が、提供される組込み空間に適合させるために曲げることができることによって、得られる。
【００６１】
図１２と図１３に基づく実施例の変形が、図１４に示されている。示されているのは、異なるハウジング１の横断面である。異なるハウジングは、横断面形状において丸ではなく、実質的に矩形である。外側の壁部分１ｂと内側の壁部分１ａとの間に、冷却剤通路３１が形成されている。第１の壁部分１ａが、ガス通路２８を包囲しており、そのガス通路には、より良好な冷却のために、壁１ａからウェブ形状に突出するフィン部材２９が設けられている。ガス通路２８に隣接して、押出し成形プロフィール内に、ガスを案内するために形成されたバイパス通路３４が設けられている。この例において、バイパス通路３４は、熱的により良好に絶縁するために、特殊鋼薄板３５からなる内装を有している。というのは、バイパス通路を貫流する場合には、排ガスのできる限り少ない冷却が望ましいからである。
【００６２】
図１５は、本発明の第２の変形例に基づく内燃機関５０のガス流８０を冷却する装置の他の実施形態を、図式的な形式で示しており、その装置は、たとえば、−図１７に示すのと同様に−適合された形態で、内燃機関５０のための吸気モジュール４０の枠内で実現することができる。
【００６３】
原則的に、図１５に示すモジュールの機能方法は、図１、図４または図８に示すようなモジュールのそれに相当する。特に、図４に示すモジュールにおけるのと同様に、図１５に示すモジュールにおいても、クーラーとして形成された交換機手段５は、Ｕフロー配置で駆動される。
【００６４】
それについて、図１５も、図１６も、図１、図４および図８においてそうであるのと同様に、ハウジング１のガス側の離型側のみを示している。図１６は、その他は同じ機能方法において、モジュール内にクーラーとして形成されている交換器手段５の配置を、Ｉフロー配置で示している。さらに、バイパス３４が実現されており、そのバイパスは、図１６に選択的に設けられている仕切り壁１ｅ’によって、交換器手段５から遮蔽することができる。その他において、図１５から図１７において、同一の機能を有する部分は、同一の参照符号を有しており、すでに上述した実施例におけるのと同様に、破線の矢印で冷却剤流が、実線の矢印でガス流が象徴されている。
【００６５】
特に、開口部１７と通路１ｄの間で、カバーを介してハウジングへ冷却剤の引渡しが行われる。内側に位置する領域１ｂ’のための、内側から外側への冷却剤の引渡しは、冷却剤側で行われ、その冷却剤側は、図１５と図１６に示す実施形態においては、ハウジングの下側に配置されている。
【００６６】
本発明の第１の変形例に基づく、上述した実施例においては、ハウジング１ないしハウジング部分の第１の壁部分１ａと特にまた第２の壁部分１ｂは、冷却される壁部分として設計されている。それとは異なり、図１５と図１６の枠内で説明する、本発明の第２の変形例に基づく実施例においては、外側に位置するハウジング壁の一部だけが冷却され、実際に、比較的熱いガスとも接触する壁領域のみが、冷却される。従って、図１５と図１６に示す実施例においては、第２の壁部分１ｂは、冷却すべきガスの供給部３と導出部４の領域までの、第１の部分領域内で、すなわち破線で示す部分領域内でのみ、ハウジング部分および／またはハウジング１のハウジング外壁を形成している。図１５と図１６の破線で示す部分領域は、実質的にハウジング部分および／またはハウジング１の、比較的熱い、冷却されないガスと接触する領域に限定されている。ここでは、これは、図１５と図１６に示す、ハウジング部分および／またはハウジング１の右側の入口領域内および／または図１５と図１６に示す左側のバイパス領域内がそうである。それに加えてさらに、第２の壁部分１ｂの部分１ｂ’が、ハウジング内部に配置されている。
【００６７】
図１５のＵフロー構造で実現されるモジュールにおいても、図１６のＩフロー構造で実現されるモジュールにおいても、本発明の第２の変形例によれば、ハウジング−ないしここに示すガス側のハウジング部分−に、第３の冷却されない壁部分１ｅが設けられており、それが、他の、第２の、破線でなく示されている部分領域内で、ここに示すガス側のハウジング部分ないしハウジング１のハウジング外壁を形成している。図１５と図１６から明らかなように、第２の部分領域は、ハウジング部分の、−たとえば方向変換領域７または交換器手段５に隣接する領域のような−比較的冷たいガスないし冷却および／または部分冷却されたガスと接触する領域に、限定されている。それに対して、図１６に示すような、バイパスに隣接する領域は、冷却すべき領域として、第２の壁部分１ｂを有している。第２の壁部分１ｂと第３の壁部分１ｅは、一緒になって実際に完全に、ここに示すガス側のハウジング部分の−ないし図１と同様の形態において、ハウジング１の−、ハウジング外壁を形成している。従って、図１６に示す選択的な仕切り壁は、第３の壁部分１ｅのハウジング内側に位置する部分１ｅ’として形成されている。
【００６８】
図１５と図１６に示す、本発明の第２の変形例に基づく実施形態において、それ以上の重量増なしで、冷却される壁領域−従って破線で示す壁部分１ｂ−は、冷却されない壁領域−すなわち第３の壁部分１ｅの領域−よりもずっと大きい壁厚で形成できることが、明らかにされている。さらに、ここには図示されない実施形態の他の形態は、冷却される壁部分１ｂを、冷却されない壁部分１ｅとは異なり、適用に応じて特に好ましいやり方で設計することを許す。
【００６９】
図１７は、どのようにしてＩフロー構造で実現されたモジュール−たとえば図１６のモジュール−を、吸気モジュール４０内に統合することができるか、の可能性の例を示している。そのために、エンジンから還流される排ガス流６０が、ガス供給部３を介してモジュールへ供給されて、そこで、第１と第２の変形例の上述した実施形態におけるように、さらに案内される。ここでも、冷却するために二重壁または三重壁で設計された壁部分１ｂが、破線で示されている。図１７に示す実施形態の枠内で、これは、実際には、ハウジング外側に位置するすべての壁部分である。それにもかかわらず、本発明の第２の変形例のコンセプトに従って、図１６に第３の壁部分として示される部分１ｅ−図１７では壁部分１ｅｂとして示されている−は、第２の壁部分１ｂよりも肉薄に形成されている。これによって、本発明の第１の変形例と第２の変形例の間で伝えられる教示の枠内で、第２の壁部分１ｂに比較して、壁部分１ｅｂを比較的手間と費用のかからない冷却用に設計できることが、明らかにされる。それにもかかわらず、壁部分１ｅｂは、冷却されない壁部分に比較して冷却される壁部分である。
【００７０】
図１７に示す吸気モジュール４０において、さらに、下方の領域内に、冷却剤冷却される過給空気クーラー５１が配置されており、それに、絞りフラップ５２を介して過給空気を供給することができ、かつ供給部５８ないし導出部５６を介して冷却剤を供給し、かつ導出することができる。
【００７１】
図８におけるのと同様に、図１５と図１６に示す実施形態においても、円筒状のスライダ２２が実現されており、そのスライダは、スライダロッド２３と駆動装置Ｍを介して能動化することができるので、ガスは、バイパス通路１を介してか、あるいは冷却通路２を介して案内される。
【００７２】
なお、種々の実施例の個々の特徴は、それぞれ要請に応じて互いに有意義に組み合わせることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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