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DE102008033823A1 - Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine, has valve devices attached to heat exchangers such that exhaust gas flows through heat exchangers or bypass channel section - Google Patents

Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine, has valve devices attached to heat exchangers such that exhaust gas flows through heat exchangers or bypass channel section Download PDF

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DE102008033823A1
DE102008033823A1 DE102008033823A DE102008033823A DE102008033823A1 DE 102008033823 A1 DE102008033823 A1 DE 102008033823A1 DE 102008033823 A DE102008033823 A DE 102008033823A DE 102008033823 A DE102008033823 A DE 102008033823A DE 102008033823 A1 DE102008033823 A1 DE 102008033823A1
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heat exchanger
gas recirculation
exhaust
recirculation device
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German (de)
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Hans-Jürgen Hüsges
Hans-Ulrich Kühnel
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Pierburg GmbH
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Abstract

The device (1) has a housing (2) provided with an exhaust gas inlet (3), exhaust gas outlet (4), coolant inlet (5), coolant outlet (6), and a U-shaped heat exchanger (9) with supply (11, 12) and return lines (13, 14). A bypass channel is provided between the exhaust gas inlet and outlet. An additional U-shaped heat exchanger (10) is provided with supply and return lines, and valve devices (7, 8) are attached to each heat exchanger such that exhaust gas flows through the respective heat exchangers or a bypass channel section. An independent claim is also included for a method for cleaning two U-shaped heat exchangers of an exhaust gas recirculation system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasrückführvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die ein Gehäuse mit einem Abgaseinlass, einem Abgasauslass, einem Kühlmitteleinlass, einem Kühlmittelauslass, mindestens einer Ventilvorrichtung und einer U-förmigen Wärmetauscheinheit mit einer Hinlauf- und einer Rücklaufstrecke aufweist.The The invention relates to an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, which is a housing with an exhaust gas inlet, an exhaust gas outlet, a coolant inlet, a coolant outlet, at least one valve device and a U-shaped heat exchange unit having a Hinlauf- and a return path has.

Eine derartige Abgasrückführvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2006 012 219 A1 bekannt. Dabei offenbart diese Druckschrift eine zweistufige Wärmeübertragungseinheit, die bei geringem Durchsatz und relativ niedrigen Temperaturdifferenzen zum Kühlmittel dennoch eine vergleichsweise hohe Kühlleistung erzielen kann. Aber auch diese Wärmeübertragungseinheit weist den Nachteil auf, dass insbesondere in der Rücklaufstrecke des Wärmetauschers eine starke Versottung auftritt, da hier das Abgas bereits stark abgekühlt wurde. Eine derartige Versottung kann insbesondere die Lebensdauer des Wärmetauschers stark verkürzen. Ein weiteres Problem des in der DE 10 2006 012 219 A1 vorgestellten Wärmetauschers ist der relativ komplizierte fertigungstechnische Aufbau.Such an exhaust gas recirculation device is for example from the DE 10 2006 012 219 A1 known. In this case, this publication discloses a two-stage heat transfer unit, which nevertheless can achieve a comparatively high cooling capacity with low throughput and relatively low temperature differences to the coolant. But even this heat transfer unit has the disadvantage that in particular in the return path of the heat exchanger, a strong sooting occurs, since the exhaust gas has already been greatly cooled. Such sooting, in particular, can greatly shorten the life of the heat exchanger. Another problem of in the DE 10 2006 012 219 A1 featured heat exchanger is the relatively complicated production engineering structure.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Abgasrückführvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Versottung in der Wärmetauschereinheit verringert und gleichzeitig einen fertigungstechnisch einfachen Aufbau aufweist.Therefore The invention is based on the object, an exhaust gas recirculation device to provide that the sooting in the heat exchanger unit reduces and at the same time a production-technically simple Structure has.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Bypasskanal zwischen Abgaseinlass und Abgasauslass vorgesehen ist, das mindestens eine zusätzliche Wärmetauschereinheit mit einer Hinlauf- und einer Rücklaufstrecke vorgesehen ist, wobei vom Bypasskanal jeweils eine Öffnung zur jeweiligen Hinlauf- und Rücklaufstrecke der betreffenden Wärmetauschereinheit abzweigt und jeder Wärmetauschereinheit eine Ventilvorrichtung derart zugeordnet ist, dass das Abgas entweder die jeweilige Wärmetauschereinheit oder ein Bypasskanalteilstück durchströmt. Auf diese Weise wird eine Abgasrückführvorrichtung geschaffen, die auf sehr einfache Art und Weise den unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich Durchsatz- und Temperaturbereiche bei verschiedenen Motorgrößen dadurch angepasst werden kann, dass zusätzliche Wärmetauschereinheiten vorgesehen werden. Es sollte deutlich sein, dass durch diese in Reihe geschalteten Wärmetauscher ein modulartiger Aufbau und damit ein fertigungstechnisch kostengünstige Herstellung von Abgasrückführvorrichtungen gewährleistet ist. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Ventilvorrichtungen als zentrisch gelagertes Klappenventil ausgebildet sind, die mit teilkreisförmigen Mantelflächen des Gehäuses in Wirkverbindung stehen. Dabei kann das Gehäuse im Wesentlichen aus einem Gehäusekopf und angeschlossenen Gehäuseteilen bestehen, wobei der Gehäusekopf den Abgaseinlass, den Abgasauslass, die Öffnungen sowie die Ventilvorrichtungen aufweisen, und die angeschlossenen Gehäuseteile die Wärmetauschereinheiten sowie den Kühlmitteleinlass und den Kühlmittelauslass aufweisen. Dabei wird eine besonders einfache Ausführungsform verschafft, wenn die Wärmetauschereinheiten in einem Gehäuseteil angeordnet sind. Aufgrund der Tatsache das zunächst heißes Abgas in den Wärmetauscher geleitet wird, und sich bis hin zur Rücklaufstrecke abkühlt, kann es im Bereich der Rücklaufstrecke aufgrund der zunehmenden Abgastemperaturreduzierung eine Versottung beziehungsweise Verrußung des Wärmetauschers vorliegen. Um dieser Versottung entgegenzuwirken, und erkaltete Abgasrückstände an den Rippen des Wärmetauscher aufzulösen, ist es besonders vorteilhaft, wenn im Gehäusekopf ein zweiter Bypasskanal vorgesehen ist, der Öffnungen zu den Hinlaufstrecken der Wärmetauschereinheiten aufweist, wobei am Abgasauslass eine weitere Ventilvorrichtung vorgesehen ist, die den ersten oder den zweiten Bypasskanal fluidisch mit dem Abgasauslass verbinden kann. Auf diese Weise wird eine Abgasrückführvorrichtung geschaffen, bei der durch einfaches Betätigen der Ventilvorrichtungen die Durchströmrichtung durch die U-förmigen Wärmetauscher kurzfristig geändert werden kann und somit die Rücklaufstrecken jedes einzelnen Wärmetauschers, oder aller Wärmetauscher gemeinsam, mit heißem Abgas beaufschlagt und somit gereinigt werden können. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ventilvorrichtung am Abgasauslass ein Schaltklappenventil ist.These Task is solved in that a bypass channel between Exhaust inlet and exhaust outlet is provided, the at least one additional heat exchanger unit with a trace and a return path is provided, wherein the bypass channel in each case an opening to the respective trace and return route the respective heat exchanger unit branches off and each heat exchanger unit a Valve device is assigned such that the exhaust either the respective heat exchanger unit or a bypass duct section flows through. In this way, an exhaust gas recirculation device created in a very simple way the different Requirements regarding throughput and temperature ranges be adapted to different engine sizes can that extra heat exchanger units be provided. It should be clear that through this in Series switched heat exchanger a modular design and thus a manufacturing technology cost-effective production ensured by exhaust gas recirculation devices is. It is particularly advantageous if the valve devices are designed as centrically mounted flap valve with part-circular lateral surfaces of the housing in operative connection. The housing can essentially from a housing head and connected housing parts wherein the housing head the exhaust gas inlet, the exhaust outlet, have the openings and the valve devices, and the connected housing parts, the heat exchanger units and the coolant inlet and the coolant outlet exhibit. This is a particularly simple embodiment provides, if the heat exchanger units in a housing part are arranged. Due to the fact that the first hot Exhaust gas is directed into the heat exchanger, and up down to the return line, it may be in the range the return line due to the increasing exhaust gas temperature reduction a sooting or sooting of the heat exchanger available. To counteract this sooting, and cooled Exhaust residues on the fins of the heat exchanger It is particularly advantageous when in the housing head to dissolve a second bypass channel is provided, the openings to has the Hinlaufstrecken the heat exchanger units, wherein provided at the exhaust outlet, a further valve device is fluidly connected to the first or the second bypass channel with the Can connect exhaust outlet. In this way, an exhaust gas recirculation device created in which by simply pressing the valve devices the flow through the U-shaped heat exchanger in the short term can be changed and thus the return routes every single heat exchanger, or all heat exchanger together, acted upon with hot exhaust gas and thus cleaned can be. It is particularly advantageous if the valve device at the exhaust outlet is a butterfly valve.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Reinigen von mindestens zwei U-förmigen Wärmetauschereinheiten eines Abgasrückführsystems, wobei mindestens eine Rücklaufstrecke im Reinigungsmodus mit einem Abgaseinlass einer Abgasrückführvorrichtung verbunden wird, wodurch die Strömungsrichtung des Abgases durch die U-Wärmetauschereinheiten umgekehrt wird, derart, dass die Rücklaufstrecke der U-Wärmetauschereinheiten mit heißem Abgas beaufschlagt werden.The The present invention also relates to a method for purifying at least two U-shaped heat exchanger units an exhaust gas recirculation system, wherein at least one Return line in cleaning mode with an exhaust gas inlet an exhaust gas recirculation device is connected, whereby the flow direction of the exhaust gas through the U-heat exchanger units is reversed, such that the return path of the U-heat exchanger units be acted upon with hot exhaust gas.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in der Zeichnung erläutert, hier zeigen:in the Following is a preferred embodiment of the invention explained in the drawing, here show:

1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung bei der Abgas durch den ersten Wärmetauscher geführt wird, 1 a sectional view of the exhaust gas recirculation device according to the invention is guided in the exhaust gas through the first heat exchanger,

2 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung bei der Abgas durch den zweiten Wärmetauscher geführt wird, 2 a sectional view of the exhaust gas recirculation device according to the invention is guided in the exhaust gas through the second heat exchanger,

3 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung bei der Abgas durch beide Wärmetauscher geführt wird, 3 a sectional view of the exhaust gas recirculation device according to the invention in the exhaust gas is passed through both heat exchangers,

4 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung bei der Abgas durch den Bypasskanal direkt zum Abgasauslass geführt wird, 4 a sectional view of the exhaust gas recirculation device according to the invention is guided at the exhaust gas through the bypass passage directly to the exhaust gas outlet,

5 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung im Reinigungsmodus für die erste Wärmetauschereinrichtung, 5 a sectional view of the exhaust gas recirculation device according to the invention in the cleaning mode for the first heat exchanger device,

6 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung im Reinigungsmodus für den zweiten Wärmetauscher, und 6 a sectional view of the exhaust gas recirculation device according to the invention in the cleaning mode for the second heat exchanger, and

7 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung im Reinigungsmodus für beide Wärmetauscher. 7 a sectional view of the exhaust gas recirculation device according to the invention in the cleaning mode for both heat exchangers.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist bei den Wärmetauschereinheiten auf eine Darstellung der Kühlrippen verzichtet worden.Out For clarity, the heat exchanger units has been dispensed with a representation of the cooling fins.

1 zeigt die erfindungsgemäße Abgasrückführeinrichtung 1 im Schnitt. Dabei ist ein Gehäuse 2 mit einem Abgaseinlass 3, einem Abgasauslass 4, einem Kühlmitteleinlass 5 und einem Kühlmittelauslass 6 vorgesehen. Des Weiteren sind Ventilvorrichtungen 7, 8 vorgesehen, die jeweiligen Wärmetauschereinheiten 9, 10 zugeordnet sind. Jeder Wärmetauscher 9, 10 besitzt dabei eine Hinlaufstrecke 11, 13 und eine Rücklaufstrecke 12, 14. Dabei besteht im vorliegenden Fall das Gehäuse 2 aus einem Gehäusekopf 15 und zwei Gehäuseteilen 16, 17. Der Gehäusekopf 15 weist dabei den Abgaseinlass 3, den Abgasauslass 4, die Ventilvorrichtungen 7, 8 sowie einen Bypasskanal 18 und Öffnungen 19, 20, 21, 22 auf, die den Bypasskanal 18 mit den jeweiligen Hinlaufstrecken 11, 13 und Rücklaufstrecken 12, 14 fluidisch verbinden. In den Gehäuseteilen 16, 17 sind die Wärmetauschereinheiten 9, 10 angeordnet sowie der Kühlmitteleinlass 5 und der Kühlmittelauslass 6. 1 shows the exhaust gas recirculation device according to the invention 1 on average. It is a case 2 with an exhaust inlet 3 , an exhaust outlet 4 , a coolant inlet 5 and a coolant outlet 6 intended. Furthermore, valve devices 7 . 8th provided, the respective heat exchanger units 9 . 10 assigned. Every heat exchanger 9 . 10 owns a Hinlaufstrecke 11 . 13 and a return path 12 . 14 , Here, in the present case, the housing 2 from a housing head 15 and two housing parts 16 . 17 , The housing head 15 has the exhaust inlet 3 , the exhaust outlet 4 , the valve devices 7 . 8th and a bypass channel 18 and openings 19 . 20 . 21 . 22 on that the bypass channel 18 with the respective Hinlaufstrecken 11 . 13 and return routes 12 . 14 connect fluidly. In the housing parts 16 . 17 are the heat exchanger units 9 . 10 arranged as well as the coolant inlet 5 and the coolant outlet 6 ,

Die Ventilvorrichtungen 7, 8 sind als zentrisch gelagerte Klappenventile 23, 24 ausgebildet, die jeweils mit Dichtflächen 25, 26 zusammen wirken, um die verschiedenen Funktionsmodi der Abgasrückführeinrichtung zu gewährleisten. Des Weiteren besitzt der Gehäusekopf 15 noch einen zweiten Bypasskanal 27 der über Öffnungen 28, 29 mit den jeweiligen Hinlaufstrecken 11, 13 der Wärmetauschern 9, 10 fluidisch verbunden ist. Auch besitzt der Gehäusekopf 15 im vorliegenden Ausführungsbeispiel noch eine weitere Ventilvorrichtung 30, die als Schlatklappenventil ausgeführt ist, derart, das entweder der erste Bypasskanal 18 oder der zweite Bypasskanal 27 fluidisch mit dem AGR-Auslass verbunden ist.The valve devices 7 . 8th are as centrically mounted flap valves 23 . 24 formed, each with sealing surfaces 25 . 26 work together to ensure the various functional modes of the exhaust gas recirculation device. Furthermore, the housing head has 15 still a second bypass channel 27 the over openings 28 . 29 with the respective Hinlaufstrecken 11 . 13 the heat exchangers 9 . 10 is fluidically connected. Also has the housing head 15 in the present embodiment, yet another valve device 30 , which is designed as a flap flap valve, such that either the first bypass channel 18 or the second bypass channel 27 fluidly connected to the EGR outlet.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung 1 ist wie folgt:The operation of the exhaust gas recirculation device according to the invention 1 is as follows:

1 zeigt eine Abgasrückführeinrichtung 1 bei der Abgas über den Abgaseinlass 3 durch den ersten Wärmetauscher 9 zum Abgasauslass 4 geführt wird. Hierzu wird das erste Klappenventil 23 in eine senkrechte Position und das zweite Klappenventil 24 in eine waagerechte Position gebracht. Das Schaltklappenventil 30 liegt am Ventilsitz 31 an. Auf diese Weise wird das Abgas über den Abgaseinlass 3 und die Öffnung 19 zur Hinlaufstrecke 11 des Wärmetauschers 9 geführt und verlässt den Wärmetauscher 9 über die Rücklaufstrecke 12 und die Öffnung 20. Danach wird das Abgas über ein Teilstück des Bypasskanals 18 direkt zum Abgasauslass 4 geführt. 1 shows an exhaust gas recirculation device 1 at the exhaust via the exhaust inlet 3 through the first heat exchanger 9 to the exhaust outlet 4 to be led. For this purpose, the first flap valve 23 in a vertical position and the second flap valve 24 placed in a horizontal position. The butterfly valve 30 lies at the valve seat 31 at. In this way, the exhaust gas through the exhaust inlet 3 and the opening 19 to the Hinlaufstrecke 11 of the heat exchanger 9 guided and leaves the heat exchanger 9 over the return line 12 and the opening 20 , Thereafter, the exhaust gas over a portion of the bypass channel 18 directly to the exhaust outlet 4 guided.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer Abgasrückführeinrichtung 1, bei der das Abgas lediglich durch den zweiten Wärmetauscher 10 geführt wird. Insbesondere die Hinlaufstrecke 13 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel schmaler ausgeführt als die Hinlaufstrecken 11 des ersten Wärmetauschers 9. Durch die Führung des Abgases durch den zweiten Wärmetauscher 10 kann einer größeren Druckverminderung aufgrund des geringeren Durchsatzes entgegen gewirkt werden. Hierzu nimmt das Klappenventil 23 eine horizontale Position und das Klappenventil 24 eine vertikale Position ein. Die Schaltklappe 30 liegt auch bei diesem Ausführungsbeispiel am Ventilsitz 31 an. Das Abgas das durch den Abgaseinlass 3 eintritt wird nun zunächst über einen Teilabschnitt des Bypasskanals 18 geführt und dann durch die Öffnung 21 zur Hinlaufstrecke 13 des Wärmetauschers 10 geführt. Über die Rücklaufstrecke 14 und die Öffnung 22 verlässt das Abgas den zweiten Wärmetauscher 10 in Richtung des Abgasauslasses 4. 2 shows an embodiment of an exhaust gas recirculation device according to the invention 1 in which the exhaust gas only through the second heat exchanger 10 to be led. In particular, the Hinlaufstrecke 13 is made narrower in the present embodiment than the Hinlaufstrecken 11 of the first heat exchanger 9 , By guiding the exhaust gas through the second heat exchanger 10 can be counteracted by a larger pressure reduction due to the lower throughput. To do this, take the flap valve 23 a horizontal position and the flap valve 24 a vertical position. The switching flap 30 also lies in the valve seat in this embodiment 31 at. The exhaust gas through the exhaust inlet 3 entry is now first on a section of the bypass channel 18 guided and then through the opening 21 to the Hinlaufstrecke 13 of the heat exchanger 10 guided. About the return route 14 and the opening 22 the exhaust gas leaves the second heat exchanger 10 in the direction of the exhaust outlet 4 ,

3 zeigt nun ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Abgasrückführeinrichtung 1, bei der beide Wärmetauscher 9, 10 durch das Abgas durchströmt werden und auf diese Weise eine maximale Kühlleistung bereit gestellt wird. Hierzu stehen sowohl das Klappenventil 23 als auch das Klappenventil 24 in einer vertikalen Position, so dass das Abgas durch die Öffnung 19 die Hinlaufstrecke 11 des Wärmetauschers 9 erreichen kann und über die Rücklaufstrecke 12 und die Öffnung 20 zur Öffnung 21 geleitet wird. Über die Öffnung 21 gelangt das Abgas in die Hinlaufstrecke 13 des zweiten Wärmetauschers 10 und von dort aus zur Rücklaufstrecke 14. Über die Öffnung 22 gelangt das Abgas dann zum Abgasauslass 4. 3 Now shows an inventive embodiment of the exhaust gas recirculation device 1 in which both heat exchangers 9 . 10 through which the exhaust gas flows and in this way a maximum cooling capacity is provided. These are both the flap valve 23 as well as the flap valve 24 in a vertical position, allowing the exhaust gas through the opening 19 the Hinlaufstrecke 11 of the heat exchanger 9 can reach and over the return path 12 and the opening 20 to the opening 21 is directed. About the opening 21 the exhaust gas enters the Hinlaufstrecke 13 of the second heat exchanger 10 and from there to the return route 14 , About the opening 22 then the exhaust gas reaches the exhaust outlet 4 ,

Bei einer horizontalen Positionierung beider Klappenventile 23, 24 wird das Abgas lediglich über den Bypasskanal 18 vom Abgaseinlass 3 zum Abgasauslass 4 geführt. Voraussetzung hierfür ist auch im vorliegenden Ausführungsbeispiel das die Schaltklappe 30 am Ventilsitz 31 anliegt. Es wird also kein Abgas durch einen Wärmetauscher geführt, eine Abkühlung des Abgases findet deshalb nicht statt.For horizontal positioning of both flap valves 23 . 24 the exhaust gas is only via the bypass channel 18 from the exhaust inlet 3 to the exhaust outlet 4 guided. The prerequisite for this is also the switching flap in the present embodiment 30 at the valve seat 31 is applied. Thus, no exhaust gas is passed through a heat exchanger, a cooling of the exhaust gas therefore does not take place.

Während der Durchströmung von Wärmetauschern mit heißem Abgas findet mit zunehmender Abgastemperaturreduzierung eine Versottung beziehungsweise Verrußung des Wärmetauschers statt, die Durchströmung behindern kann. Diese Versottung tritt insbesondere in der Rücklaufstrecke eines U-förmigen Wärmetauschers auf, da hier bereits das Abgas stark abgekühlt wurde. Um einer derartigen Versottung nun entgegenzuwirken, können beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung verschiedene Reinigungsmodi ausgewählt werden, die es ermöglichen dass die jeweiligen Rücklaufstrecken mit heißem Abgas beaufschlagt und somit gereinigt wird. So zeigt die 5 einen Reinigungsmodus für den Wärmetauscher 9. Hierbei ist die Stellung des Klappenventils 23 derart diagonal gewählt, dass das Abgas vom Abgaseinlass 3 direkt zur Öffnung 20 geführt wird, von wo es zur Rücklaufstrecke 12 geleitet wird. Die Rücklaufstrecke 12 wird also nun mit heißem Abgas beaufschlagt und damit mögliche Ablagerungen von Ruß gelöst. Das Abgas wird dann über die Hinlaufstrecke 11 zur Öffnung 28 geleitet und durch den Bypasskanal 27 zum Abgasauslass 4 geführt. Dies wird zum einen dadurch ermöglicht, dass die fluidische Verbindung zum zweiten Wärmetauscher 10 aufgrund der vertikalen Stellung des Klappenventils 24 unterbrochen ist und zum anderen dadurch, dass die Schaltklappe 30 am Ventilsitz 32 anliegt.During the flow through heat exchangers with hot exhaust gas takes place with increasing exhaust gas temperature reduction, a sooting or sooting of the heat exchanger, which can hinder flow. This sooting occurs in particular in the return path of a U-shaped heat exchanger, since the exhaust gas has already been strongly cooled here. In order to counteract such sooting now, various cleaning modes can be selected in the present embodiment of the exhaust gas recirculation device according to the invention, which allow the respective return paths are acted upon with hot exhaust gas and thus cleaned. That's how it shows 5 a cleaning mode for the heat exchanger 9 , Here is the position of the flapper valve 23 chosen so diagonally that the exhaust gas from the exhaust inlet 3 directly to the opening 20 from where it leads to the return route 12 is directed. The return route 12 So now is charged with hot exhaust gas and thus solved possible deposits of soot. The exhaust gas is then over the Hinlaufstrecke 11 to the opening 28 passed and through the bypass channel 27 to the exhaust outlet 4 guided. This is made possible by the fact that the fluidic connection to the second heat exchanger 10 due to the vertical position of the flapper valve 24 is interrupted and on the other by the fact that the switching flap 30 at the valve seat 32 is applied.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 6 nimmt das erste Klappenventil 23 eine horizontale Stellung und das zweite Klappenventil 24 eine diagonal von oben nach unten gerichtete Stellung ein, derart, das nun die Rücklaufstrecke 14 des zweiten Wärmetauschers 10 mit heißem Abgas beaufschlagt wird und das Abgas dann durch die Hinlaufstrecke 13 und die Öffnung 29 hindurch über den zweiten Bypasskanal 27 zum Abgasauslass 4 geführt wird.According to the embodiment of the 6 takes the first flap valve 23 a horizontal position and the second flap valve 24 a diagonally from top to bottom position, so now the return path 14 of the second heat exchanger 10 is treated with hot exhaust gas and the exhaust gas then through the Hinlaufstrecke 13 and the opening 29 through the second bypass channel 27 to the exhaust outlet 4 to be led.

Der Vollständigkeit halber zeigt 7 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Abgasrückführeinrichtung, bei dem beide Rücklaufstrecken 12, 14 der Wärmetauscher 9, 10 mit heißem Abgas beaufschlagt werden. Hierzu nehmen beide Klappenventile 23, 24 eine diagonale Position ein und auch das Schaltklappenventil liegt am Ventilsitz 32 an damit nachdem die Wärmetauscher 9, 10 mit Abgas durchströmt worden sind das Abgas aus dem zweiten Bypasskanal 27 zum Abgasauslass 4 strömen kann.For the sake of completeness shows 7 An embodiment of the exhaust gas recirculation device according to the invention, in which both return paths 12 . 14 the heat exchanger 9 . 10 be acted upon with hot exhaust gas. To do this, take both flap valves 23 . 24 a diagonal position and also the flap valve is located on the valve seat 32 with it after the heat exchangers 9 . 10 Exhaust gas has flowed through the exhaust gas from the second bypass channel 27 to the exhaust outlet 4 can flow.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (6)

Abgasrückführvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die ein Gehäuse mit einem Abgaseinlass, einem Abgasauslass, einem Kühlmitteleinlass, einem Kühlmittelauslass, mindestens einer Ventilvorrichtung und einer U-förmigen Wärmetauschereinheit mit einer Hinlauf und einer Rücklaufstrecke aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bypasskanal (18) zwischen Abgaseinlass (3) und Abgasauslass (4) vorgesehen ist, dass mindestens eine zusätzliche Wärmetauschereinheit (8) mit einer Hinlauf- (13) und einer Rücklaufstrecke (14) vorgesehen ist, wobei vom Bypasskanal (18) jeweils eine Öffnung zur jeweiligen Hinlauf- (11, 13) und Rücklaufstrecke (12, 14) der betreffenden Wärmetauschereinheit (9, 10) abzweigt und jeder Wärmetauschereinheit (9, 10) eine Ventilvorrichtung (7, 8) derart zugeordnet ist, dass das Abgas entweder die jeweilige Wärmetauschereinheit (9, 10) oder ein Bypasskanalteilstück durchströmt.Exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine having a housing with an exhaust gas inlet, an exhaust gas outlet, a coolant inlet, a coolant outlet, at least one valve device and a U-shaped heat exchanger unit with a trace and a return line, characterized in that a bypass channel ( 18 ) between exhaust inlet ( 3 ) and exhaust outlet ( 4 ) is provided that at least one additional heat exchanger unit ( 8th ) with a trace ( 13 ) and a return path ( 14 ) is provided, wherein the bypass channel ( 18 ) each have an opening to the respective trace ( 11 . 13 ) and return path ( 12 . 14 ) of the respective heat exchanger unit ( 9 . 10 ) and each heat exchanger unit ( 9 . 10 ) a valve device ( 7 . 8th ) is assigned such that the exhaust gas either the respective heat exchanger unit ( 9 . 10 ) or a bypass passage section flows through. Abgasrückführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilvorrichtung (7, 8) als zentrisch gelagerte Klappenventile (23, 24) ausgebildet sind, die mit teilkreisförmigen Mantelflächen (25, 26) des Gehäuses (2) in Wirkverbindung stehen.Exhaust gas recirculation device according to claim 1, characterized in that the valve device ( 7 . 8th ) as centrically mounted flap valves ( 23 . 24 ) are formed, which with part-circular lateral surfaces ( 25 . 26 ) of the housing ( 2 ) are in operative connection. Abgasrückführvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) im Wesentlichen aus einem Gehäusekopf (15) besteht, der den Abgaseinlass (3), den Abgasauslass (4), die Öffnungen (19, 20, 21, 22) sowie die Ventilvorrichtungen (7, 8) aufweist, mit angeschlossenen Gehäuseteilen (16, 17), die die Wärmtauschereinheiten (9, 10) sowie den Kühlmitteleinlass (5) und den Kühlmittelauslass (6) aufweisen.Exhaust gas recirculation device according to claim 1 or 2, characterized in that the housing ( 2 ) essentially from a housing head ( 15 ), the exhaust inlet ( 3 ), the exhaust outlet ( 4 ), the openings ( 19 . 20 . 21 . 22 ) and the valve devices ( 7 . 8th ), with connected housing parts ( 16 . 17 ), the heat exchanger units ( 9 . 10 ) as well as the coolant inlet ( 5 ) and the coolant outlet ( 6 ) exhibit. Abgasrückführvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauschereinheiten (9, 10) in einem gemeinsamen Gehäuseteil angeordnet sind.Exhaust gas recirculation device according to claim 3, characterized in that the heat exchanger units ( 9 . 10 ) are arranged in a common housing part. Abgasrückführvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäusekopf (15) ein zweiter Bypasskanal (27) vorgesehen ist, der Öffnungen (28, 29) zu den Hinlaufstrecken (11, 13) der Wärmetauschereinheiten (9, 10) aufweist, wobei am Abgasauslass (4) eine weitere Ventilvorrichtung (30) vorgesehen ist.Exhaust gas recirculation device according to one of the preceding claims, characterized in that in the housing head ( 15 ) a second bypass channel ( 27 ), the openings ( 28 . 29 ) to the Hinlaufstrecken ( 11 . 13 ) of the heat exchanger units ( 9 . 10 ), wherein at the exhaust outlet ( 4 ) another valve device ( 30 ) is provided. Verfahren zum Reinigen von mindestens zwei U-förmigen Wärmetauschereinheiten eines Abgasrückführsystems, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Rücklaufstrecke (12, 14) im Reinigungsmodus mit einem Abgaseinlass (3) einer Abgasrückführvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 verbunden wird, wodurch die Strömungsrichtung des Abgases durch die U-Wärmetauschereinheiten (9, 10) umgekehrt wird, derart, dass die Rücklaufstrecke (12, 14) der U-Wärmetauschereinheiten (9, 10) mit heißem Abgas beaufschlagt werden.Method for cleaning at least two U-shaped heat exchanger units of an exhaust gas recirculation system, characterized in that at least one return path ( 12 . 14 ) in cleaning mode with an exhaust gas inlet ( 3 ) an exhaust gas recirculation device ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, whereby the flow direction of the exhaust gas through the U-heat exchanger units ( 9 . 10 ) is reversed, such that the return path ( 12 . 14 ) of the U heat exchanger units ( 9 . 10 ) are exposed to hot exhaust gas.
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