SE528881C2 - Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor - Google Patents

Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor

Info

Publication number
SE528881C2
SE528881C2 SE0501701A SE0501701A SE528881C2 SE 528881 C2 SE528881 C2 SE 528881C2 SE 0501701 A SE0501701 A SE 0501701A SE 0501701 A SE0501701 A SE 0501701A SE 528881 C2 SE528881 C2 SE 528881C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
line
combustion engine
exhaust gases
valve means
egr cooler
Prior art date
Application number
SE0501701A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0501701L (sv
Inventor
Kim Kylstroem
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE0501701A priority Critical patent/SE528881C2/sv
Priority to DE112006001858T priority patent/DE112006001858T5/de
Priority to PCT/SE2006/050225 priority patent/WO2007011299A1/en
Priority to JP2008522740A priority patent/JP2009501875A/ja
Publication of SE0501701L publication Critical patent/SE0501701L/sv
Publication of SE528881C2 publication Critical patent/SE528881C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/59Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor
    • F02M26/60Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor in response to air intake pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/12Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems characterised by means for attaching parts of an EGR system to each other or to engine parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/04Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
    • F02B47/08Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only the substances including exhaust gas
    • F02M25/0703
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/36Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for adding fluids other than exhaust gas to the recirculation passage; with reformers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/46Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • F02M26/47Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/50Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G1/00Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances
    • F28G1/16Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris
    • F28G1/163Non-rotary, e.g. reciprocated, appliances using jets of fluid for removing debris from internal surfaces of heat exchange conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

20 25 30 35 528 881 därvid samtidigt som avgasemas strömningsmotstånd genom EGR-kylaren ökar. En otillräcklig kylning av avgaserna leder bl.a. till en försämrad motorprestanda.
WO 2004/067945 visar ett arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överlad- dad förbränningsmotor. Arrangemanget kan, vid vissa tillfällen. tillhandahålla en bak- åtriktad luftström genom EGR-kylare för att rengöra denna från sotbeläggningar. En sådan bakåtriktad luftström kan dock endast åstadkommas vid tillfällen då avgasernas tryck är lägre än den komprimerade luftens tryck i en inloppsledning. Denna tryck- skillnad är även många gånger relativt begränsad så att ett förhållandevis litet luftflöde skapas vilket inte är tillräckligt För att rengöra EGR-kylaren effektivt.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang och ett förfa- rande av inledningsvis nämnt slag där kylarens invändiga ytor hålls väsentligen fria från sotbeläggningar från avgasema på ett effektivt och enkelt sätt.
Detta syfte uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kän- netecknas av de särdrag som anges i patentkravets l kännetecknande del. Med ett så- dant ventilorgan som är arrangerat i inloppsledningen är det möjligt att leda den kom- primerade luften från inloppsledningen till returledningen och vidare genom genom EGR-kylaren. Eftersom luftflödet i inloppsledningen är avsevärt större än det normala avgasflödet genom returledningen tillhandahålls ett luftflöde av en storlek och med en kraft genom EGR-kylaren så att dess inre ytor rengörs effektivt från sotbeläggningar.
Företrädesvis, ställs ventilorganet i ett läge så att det leder hela luftflödet i inloppsled- ningen till returledningen. Därmed tillhandahålls en maximal luftström och en optimal rengöring av returledningen och EGR-kylaren.
Enligt en fóredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar returledning- en en EGR-ventil som är inrättad att styra flödet av avgaser från avgasledningen till returledningen och att nämnda lednings förbindningsställe med returledningen är belä- get nedströms EGR-ventilen men uppströms EGR-kylaren med avseende på avgaser- nas avsedda strömningsriktning i returledningen. Därmed är det möjligt att med EGR- ventilen i ett stängt läge styra luftflödet i returledningen i en riktning så att hela luft- strömmen passerar igenom EGR-kylaren. Med fördel är styrenheten inrättad att ställa ventilorganet i rengöringsläget under driftstillstånd hos forbränningsmotorn då EGR- 10 15 20 25 30 35 528 881 ventilen är stängd. Eftersom inga avgaser leds i returledningen då EGR-ventilen är stängd är det läinpligt att passa på att rengöra EGR-kylaren vid sådana tillfällen. Där- med resulterar rengöringen av EGR-kylaren inte till några höjningar av emissioner-na från förbränningsmotom i jämförelse med vid en konventionell drift. EGR-ventilen stängs normalt under skeden då förbränningsrnotorns belastning ökar hastigt eller redu- ceras hastigt. Under normal drift av ett fordon inträffar hastiga ökningar och minsk- ningar av förbränningsmotorns belastning relativt frekvent. Det finns därför gott om tillfällen att rengöra EGR-kylaren utan att processen för återcirkulation av avgaser pâ- verkas.
Enligt en föredragen utföringsforin av föreliggande uppfinning innefattar arrange- manget en sensor som är inrättad att avkänna en parameter som är relaterat till graden ~ av beläggningar i EGR-kylaren och att informera styrenheten om nämnda parameters värde. En sådan sensor kan vara en trycksensor med vilken det är möjligt att bestämma avgasemas tryckfall i EGR-kylaren. Avgasernas tryckfall i EGR-kylaren är en parame- ter som ökar med graden av sotbeläggningar i EGR-kylaren. En altemativ sensor kan vara en flödesmätare som mäter avgasflödet genom EGR-kylaren. Avgasflödet är en parameter som minskar med graden av sotbeläggningar i EGR-kylaren. Med fördel är styrenheten inrättad att ställa ventilorganet i ett rengöringsläge vid tillfällen då den mottagit värden avseende nämnda pararneter vilka indikerar att graden av beläggningar i EGR-kylaren överskrider ett högsta acceptabelt värde. Alternativt kan styrenheten initiera en rengöringsprocess av EGR-kylaren med bestämda tidsintervall under drift av förbränningsrnotorn.
Enligt en annan föredragen utföringsfonn av föreliggande uppfinning är styrenheten inrättad att mottaga infonnation avseende förbränningsmotorns varvtal och att styren- heten är inrättad att ställa ventilorganet i nämnda reningsläge och EGR-ventilen i ett A öppet läge om förbränningsmotorns varvtal överskrider ett maximalt acceptabelt varv- talsvärde. Genom att ställa ventilorganet och EGR-ventilen i de ovan nämnda lägena leds inte tillräckligt med luft till förbränningsmotorns cylindrar för att bränslet ska an- tändas. F örbränningsmotorn tillhandahåller ett nödstopp och risken för skador som kan uppkomma vid en övervarvning av motorn elimineras. Därmed tillhandahålls en ytterligare furiktion med ventilorganet. 10 15 20 25 V30 las 528 881 . Enligt en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar in- loppsledningen en kompressor som komprimerar luften i inloppsledningen och att ventilorganet är beläget nedströms kompressorn med avseende på luftens strömnings- riktning i inloppsledningen. För att komprimerad luft ska kunna ledas genom EGR- kylaren är det nödvändigt att ventilorganet är beläget nedströms kompressorn. Med fördel innefattar inloppsledningen en laddluftkylare och att ventilorganet är beläget uppströms laddluftkylaren med avseende på luften strömningsriktning i inloppsled- i ningen. Därmed leds varm komprimerad luft med en hög hastighet igenom EGR- kylaren. Varm komprimerad luft rengör EGR-kylaren effektivare än komprimerad luft som kylt i laddluftkylaren.
Ovan angivna syfte uppnås även med förfarandet av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 9 kännetecknande del.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA l det följ ande beskrivs såsom exempel föredragna utföringsfonner av uppfinningen med hänvisning till bifogad ritningar, på vilka: Fig. l visar ett arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbrän- ningsmotor enligt en första utföringsfonn, Fig. 2 visar arrangemanget i Fig. l under rengöring av en EGR-kylare, Fig. 3 visar arrangemanget i Fig. l under nödstopp av förbränningsmotorn, Fig. 4 visar ett arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbrän- ningsmotor enligt en andra utföringsform och Fig. 5 visar ett flödesschema som beskriver ett förfarande enligt föreliggande uppfin- ning.
DETALJERAD BESKRIVNING AV F ÖREDRAGNA UTFÖRlNGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. 1 - 3 visar ett arrangemang för att återcirkulera en del av avgaserna hos en över- laddad förbränningsmotor l, som kan vara en dieselmotor eller en ottomotor. En sådan återcirkulation benämns vanligtvis EGR (Exhaust Gas Recirculation). Förbrännings- motorn 1 är med fördel avsedd som drivmotor för ett tyngre fordon. Avgaser från för- bränningsniotorns l cylindrar leds, via avgassamlare 2, till en avgasledning 3. Avga- 10 15 20 25 30 35 528 881 serna i avgasledningen 3, som har ett övertryck, leds genom en turbin 4. Turbinen 4 erhåller därvid en drivkraft som överförs via en förbindning till en kompressor 5.
Kompressorn 5 komprimerar därvid luft som, via en inloppsledning 6, leds till förbrän- ningsmotorn 1. lnloppsledningen 6 innefattar en laddluftskylare 7 för att kyla den komprimerade luften innan den, via en förgrening 8, leds till förbränningsmotorns l respektive cylindrar. En returledning 9 är avsedd att återcirkulera en del av avgaserna från avgasledningen 3. Returledningen 9 innefattar en EGR-ventil i form av ett första ställbart spjäll s;, med vilket avgasflödet i returledningen 9 vid behov kan stängas av. I viss mån kan det första spjället s; även användas för att styra den mängd avgaser som ' leds genom returledningen 9. En elektrisk styrenhet 10 är inrättad att ställa det första spjället s; i ett önskat läge under drift av förbränningsmotorn l. Styrenheten 10 kan vara en datorenhet som är försedd med en mjukvara som lagrats på en databärare l0a.
Returledningen 9 innefattar en EGR-kylare l l för att kyla de återcirkulerande avgaser- na och en EGR-blandare 12 medelst vilken de återcirkulerande avgaserna blandas med den komprimerade luften i inloppsledningen 6.
Avgasema som leds genom returledningen 9 innehåller sotpartiklar som under passa- gen genom EGR-kylaren ll riskerar att avsättas på EGR-kylarens ll värmeöverföran- de ytor så att sotbeläggningar bildas. Sotbeläggningar på EGR-kylarens ll värmeöver- förande ytor försämrar kylarens fönnåga att kyla avgaserna. En otillräcklig kylning av avgaserna leder bl.a. till en försämring av motorns prestanda. Sotbeläggningar sätter även igen avgasernas strömningspassager genom EGR-kylaren l 1. Därmed reduceras avgasflödet genom returledningen 9, vilket kan leda till ett ökat utsläpp av emissioner från förbränningsmotorn l. Ett ventllorgan i form av ett andra spjäll s; är anordnat i inloppsledningen 6 i en position mellan kompressorn 5 och laddluftkylaren 7. En led- ning 13 sträcker sig mellan det andra spjället s; och ett förbindningsställe 9a med re- turledningen 9. Förbindningsstället 9a med returledningen 9 är beläget mellan det för- sta spjället s; och EGR-kylaren ll. Den elektriska styrenheten 10 är inrättad att motta- ga driftsrelaterad information 14 avseende törbränningsmotorn l för att möjliggöra styrning av det första spj ället s; och andra spjället sz.
Under drift av fordonet mottar styrenheten 10 väsentligen kontinuerligt driftsrelaterade information 14 avseende förbränningsmotorn 1. Med information om, exempelvis, bränsletillförseln till förbränningsmotorn 1 kan styrenheten 10 bestämma förbrän- ningsmotoms belastning. Informationen innefattar även information om motorns driftsvarvtal n och andra parametrar som erfordras för reglering av den mängd avgaser 10 15 20 25 30 35 528 881 som ska återcirkuleras. Då förbrämringsmotom 1_ drivs med en väsentligen konstant belastning håller styrenheten 10 det första spjället s; i ett öppet läge. Därmed kommer en lämplig mängd avgaser fiånavgasledningen 3 att ledas genom returledningen 9 och blandas med den komprimerade luften i inloppsledningen 6. Under vissa driftstillstånd stänger emellertid styrenheten 10 det första spj ället s;. Det sker, exempelvis, under hastiga förändringar av förränningsmotorns belastning. Styrenheten 10 stänger det första spjället s; under en hastigt ökande belastning för att öka andelen ren lufl som, via inloppsledningen 6, leds till förbränningsmotom 1. Den ökade belastningen uppnås därmed snabbt utan att mängden emissioner ökar. Styrenheten 10 stänger det första spjället s; under en hastigt reducerad belastning för att bibehålla luftens laddtryck så länge som möjligt, vilket kan utnyttjas vid en senare hastig ökning av motorns belastning. En hastig reducerad belastningen erhålls bl.a.under ett växlingsförlopp i fordonet då en förare av fordonet släpper upp gaspedalen.
Fig. 1 visar arrangemanget under ett skede då styrenheten 10 mottar driftsrelaterad information 14 som indikerar att förbränningsmotom drivs med en väsentligen konstant belastning. Styrenheten 10 har ställt det första spjället s; i ett öppet läge så att avgaser returneras fiån avgasledningen 3, via returledningen 9, till inloppsledningen 6.
Styrenheten 10 har ställt det andra spjället s; i ett normalläge så att all komprimerade luft som komprimerats av kompressorn 5 i inloppsledningen 6 leds av det andra spjället s; till laddluftkylaren 7 innan luften blandas med de retumerande avgasema i EGR-blandaren 12.
Fig. 2 visar arrangemanget under ett skede då styrenheten 10 mottagit driftsrelaterad information 14 som indikerar en hastigt reducerad belastning. En förare av fordonet kan här ha släppt gaspedalen för att lägga i en ny växel i fordonets växellåda.
Styrenheten 10 stoppar här återcirkulationen av avgaser genom returledningen 9 genom att ställa det första spjället s; i ett stängt läge. Styrenheten 10 har nu möjligheten att ställa det andra spjället s; i ett reningsläge så att komprimerad luft från 'kompressom 5 leds till returledningen 9. I reningsläget leds den komprimerade luften genom ledningen 13 innan den når returledningen 9 vid förbindningsstället 9a mellan det första spj ället s; och EGR-kylaren 7. Eftersom det första spjället s; är stängt kan luften fortsättningsvis endast strömma i en riktning genom returledningen 9. Luften passerar härvid igenom EGR-kylaren Returledningen 9 äifdimensionerad för att leda en avsevärt mindre mängd avgaser än den mängd komprimerad luft som i detta fall strömmar genom returledningen 9 och EGR-kylaren 7. Detta stora flöde av ren luft, 10 15 m 25 30 35 528 881 som genomströmmar EGR-kylaren 11 med en hög hastighet, rengör effektivt EGR- kylarens invändiga ytor från sotbeläggningar. Styreneheten 10 har möjlighet att ställa det andra spjället sz i ett reningsläge varje gång som det första spjället s; är ställt i ett stängt läge. Styrenheten 10 kan vara avsedd att ställa det andra spjället s; i ett reningsläge med förbestämda intervall. Styrenheten 10 kan ställa det andra spjället s; i ett reningsläge. exempelvis, var tionde gång som det första spiällct s. ställs i det stängda läget. Styrenheten 10 kan även vara inrättad att ställa det andra spjället s; i ett reningsläge med bestämda tidsintervall för att rengöra EGR-kylaren 1 1. Då ett sådant tidsintervall har passerat kan styrenheten 10 vid nästkommande tillfälle som det första spjället s; stängs ställa det andra spjället s; i reningsläget. Alternativt kan Styrenheten 10 stänga det första spjället S1 direkt och ställa det andra spjället s; i ett reningsläge då ett sådant tidsintervall passerat oberoende av törbränningsmotorns belastning.
Fig. 3 visar arrangemanget under ett skede då Styrenheten 10 mottagit information 14 avseende förbränningsmotoms 1 varvtal n som indikerar en okontrollerad rusning av förbränningsmotorn l. Motorrusning kan anses föreligga då motorns varvtal n passerar ett maximalt acceptabelt motorvarvtal nmax. Då Styrenheten 10 mottar information som indikerar att motorns varvtal n överskrider det maximalt acceptabla motorvarvtal nnmx ställer Styrenheten 10 det första spjället s; i ett öppet läge och det andra spiället s; i ett reningsläge. Därmed leds den komprimerade luften i inloppsledningen 6, via det andra spjället S2, till returledningen 9. Eftersom det första spjället S1 och är i ett öppet läge leds luften huvudsakligen i riktning mot avgasledning 3. Därmed leds så lite luft till förbränningsmotorn l att en förbränning i förbränningsmotorns cylindrar omöjliggörs.
Förbränningsrnotorn 1 tillhandahåller här ett nödstopp och skador pga övervarvning kan undvikas.
Fig. 4' visar ett arrangemang som överensstämmer med ovan beskrivna arrangemang som dessutom kompletterats med en trycksensor 15 som är anordnad i returledningen 9 nedströms .EGR-kylaren 1 1. Trycksensorn 15 avkänner avgasernas tryck efter att de lämnat EGR-kylaren 1 1. Trycksensorn 15 är inrättad att sända en signal till Styrenheten 10 avseende uppmätta tryckvärden. Styrenheten 10 förutsätts att ha kännedom om av- gasernas tryck i avgasledningen 3 eller liknande så att avgasemas tryckfall genom EGR-kylaren 1 1 kan bestämmas. Avgasemas tryckfall står i relation till graden av sot- beläggningar i EGR-kylarens 11 strömningskanaler. Styrenheten 10 kan här jämföra uppskattade värden av avgasernas tryckfall då de passerat igenom EGR-kylaren 11 med ett referensvärde. Då det uppskattade tryekfallet överskrider referensvärdet är det '10 15 20 25 30 35 528 881 dags att rengöra EGR-kylaren 11. Styrenheten 10 kan här ställa det andra spjället s; i rengöringsläget vid ett följande driftsläge då det första spjället S1 är stängt. Därmed erhålls ett riktligt luftflöde med en hög hastighet genom returledningen 9 och EGR- kylaren 11 vilket effektivt rengör EGR-kylarens 1 1 invändiga ytor från sotbeläggning- ar.
Fig. 5 visar ett flödesschema som beskriver funktionen hos arrangemangen enligt ovan.
Processen startar vid 16. Vid 17 mottar styrenheten 10 information 14 avseende för- bränningsmotorns varvtal n. Styrenheten 10 jämför om varvtalet n är mindre eller lika med ett maximalt acceptabelt varvtal nmax. Om varvtalet n är större än det niaxiinalt acceptabela varvtalet nmax öppnar Styrenheten, vid 18, det första spjället s1 om det inte redan är öppet och ställer det andra spjället sz i rengöringsläget. Härvid tillhandahålls ett nödstopp av förbränningsmotom 1 så att en övervarvning av förbränningsmotorn 1 förhindras. Därefter startar processen om vid 16.
Om styrenheten 10 konstaterar att varvtalet n är acceptabelt fortgår processen. vid 19. där styrenheten 10 mottar information 14 och avgör om avgaser ska returneras genom returledningen 9 eller inte. Om förbränningsmotorn 1, exempelvis, mottar information 14 som indikerar en väsentligen konstant belastning av iörbränningsmotorii konstaterar Styrenheten 10 att det inte föreligger något hinder mot att återcirkulera avgaser genom returledningen 9. l detta fall ställer Styrenheten 10, vid 20, det första spjället s1 i ett öppet läge och det andra spjället s; i ett normalläge. Om Styrenheten 10 samtidigt mottar information från exempelvis trycksensorn 15 som indikerar att EGR-kylaren 11 behöver rengöras får detta vänta till ett senare mer lägligt tillfälle då en igensättnings- process av en EGR-kylare 11 i regel inte är så akut att den genast måste åtgärdas. Där- efter startarprocessen om vid 16.
Om Styrenheten 10 istället mottar information 14 som indikerar en hastigt ökande be- lastning eller reducerad belastning av rörbränningsmotorn 1 konstaterar den att återcir- kulationen av avgaser genom returledningen 9 ska stoppas. Styrenheten 10 ställer där- vid, vid 21, det första spjället S1 i ett stängt läge. Därefter avgör styrenheten. vid 22. om EGR-kylaren 1 1 behöver rengöras. Styrenheten 10 kan göra ett sådant beslut med hjälp av information från trycksensorn 15 eller med kännedom om när den senaste ren- göringen utfördes. Behöver ingen rengöring utföras håller Styrenheten 10, vid 23. det andra ventilorganet sg kvar i ett normalläge. Därefter startar processen om vid 16. Om Styrenheten 10 istället konstaterar att en rengöring av EGR-kylaren ll behöver utföras 10 .15 20 25 30 528 881 ställs det andra spjället s; i ett rengöringsläge vid 24. Därmed erhålls ett stort luftflöde med en hög hastighet genom EGR-kylaren ll så att dess invändiga ytor rengörs från sotbeläggningar. Med sådana regelbundna rengöringar av EGR-kylaren kan den upp- rätthålla en god prestanda under en lâng driftsperiod utan att servicearbeten behöver utföras för att rengöra eller byta ut den.
Naturligtvis kan samtliga de processteg, såväl som godtyckliga delsekvenser av steg, som beskrivs ovan styras av ett datorprogram, som är direkt laddbart till internminnet i en dator, och innefattar lämplig mjukvara för att styra de nödvändiga stegen när pro- grammet körs på datorn. Dessutom, även om utföringsformen av uppfinningen som beskrivits med hänvisning till figurerna irijukvfarustyfrs med hjälp av en dator och pro- cesser utförda av en dator, utsträcker sig uppfinningen även till datorprogram, speciellt sådana datorprogram vilka lagrats på en databärare som är anpassad för att realisera uppfinningen. Programmet kan vara i form av källkod, objektkod, en kod vilken utgörs av en nivå mellan käll- och objektkod, exempelvis i delvis kompilerad form, eller i vilken annan form som helst lämplig att använda vid implementering av förfarandet enligt uppfinningen. Databäraren kan vara godtycklig entitet eller anordning vilken är kapabel att lagra programmet. Exempelvis kan databäraren innefatta lagringsmedium, såsom ROM (Read Only Memory), PROM (Programmable read-only memory), EPROM (Erasable PROM), Flash eller EEPROM (Electrically EPROM). Dessutom kan databäraren utgöras av en överföringsbar bärare, såsom en elektrisk eller en optisk signal vilken kan överföras via en elektrisk eller optisk kabel eller medelst radio eller på annat sätt. Då programmet innefattas i en signal vilken kan ledas direkt genom en kabel eller annan anordning eller medel kan databäraren utgöras av en sådan kabel, anordning eller utrustning. Alternativt kan databäraren vara en integrerad krets i vilken programmet finns lagrat, där den integrerade kretsen är anpassad för att utföra, eller användas vid utförande av relevanta processer.
Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna utföringsforrnen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Uppfinningen är tillämpar på väsent- ligen alla typer av förbränningsmotorer där luft tillförs med ett övertryck till förbrän- ningsmotorn.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 528 881 10 Patentkrav
1. l. Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad fórbränningsmotor (l), varvid arrangemanget innefattar en inloppsledning (6) som är inrättad att leda komprimerad luft till förbränningsmotorn (1), en returledning (9) som är inrättad att återcirkulera avgaser från en avgasledning (3) hos förbränningsmotorn (1) till ett fór- bindningsställe (12) med inloppsledningen (6) och en EGR-kylare (l l) som är anord- nad i returledningen (9) för att kyla avgaserna, kännetecknar av att arrangemanget inne- fattar ett ventilorgan (S2) som är anordnat i inloppsledningen (6), en ledning (13). som sträcker sig från ventilorganet (s2) till ett forbindningsställe (9a) med returledningen. vilket förbindningsställe (9a) är beläget uppströms EGR-kylaren (l 1) med avseende på avgasemas avsedda strömningsriktning i returledningen (9), och en styrenhet (10) som, vid bestämda tillfällen, är inrättad att ställa ventilorganet (S2) i ett rengöringsläge så att åtminstone en del av den komprimerade luften i inloppsledningen (6) leds via ventilor- ganet (s2) och nämnda ledning (13), till returledningen (9) där luften leds i en riktning så att den strömmar igenom EGR-kylaren (11).
2. Arrangemang enligt kraven 1, kännetecknat av att returledningen (9) innefattar en EGR-ventil (si) som är inrättad att styra flödet av avgaser från avgasledningen (3) till returledningen ( 9) och att nämnda lednlngs (13) törbindningsställe (9a) med returled- ningen är beläget nedströms EGR-ventilen (sl) men uppströms EGR-kylaren (1 1) med avseende på avgasemas avsedda strömningsriktning i returledningen (9).
3. Arrangemang enligt krav 2. kännetecknat av att styrenheten (10) är inrättad att ställa ventilorganet (S2) i rengöringsläget under driftstillstånd hos forbränningsmotorn (l) då EGR-ventilen (si) är stängd.
4. Arrangemang enligt något av Föregående krav, kännetecknat av att arrangemanget innefattar en sensor (15) som är inrättad att avkänna en parameter som är relaterat till graden av beläggningar i EGR-kylaren (ll) och att informera styrenheten (10) om nämnda parameters värde.
5. Arrangemang enligt krav 4, kännetecknat av att styrenheten (10) är inrättad att ställa ventilorganet (S2) i ett rengöringsläge vid tillfällen då den mottagit värden avseende nämnda parameter vilka indikerar att graden av beläggningar i EGR-kylaren ( l l) överskrider ett högsta acceptabelt värde. 'IO 15 20 25 30 35 528 881 11
6. Arrangemang enligt något av föregående krav 2 till 5, kännctccknat av att styrenhe- , ten (10) är inrättad att mottaga information avseende förbränningsmotorns varvtal (n) och att styrenheten (10) är inrättad att ställa ventilorganet (S2) i nämnda reningsläge och EGR-ventilen (si) i ett öppet läge om förbränningsmotorns varvtal (n) överskrider ett maximalt acceptabelt varvtalsvärde (nmat).
7. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att inloppsledningeri (6) innefattar en kompressor (5) som komprimerar luften i inloppsledningeii och att ventilorganet (s2) är beläget nedströms kompressorn (5) med avseende på luftens strömningsriktning i inloppsledningen (6).
8. Arrangemang enligt krav 7, kännetecknat av att inloppsledningen (6) innefattar en laddluftkylare (7) och att ventilorganet (S2) är beläget uppströms laddluftkylaren (7) med avseende på luften strömningsriktning i inloppsledningen (6).
9. Förfarande för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor (l ), varvid förfarandet innefattar stegen att leda komprimerad luft till förbränningsmotorn via en inloppsledning (6), att återcirkulera avgaser från en avgasledning (3) hos för- bränningsmotom (1) via en returledning (9) till ett förbindningsställe (12) med in- loppsledningen och att kyla avgaserna i returledningen (9) i en EGR-kylare ( l l )r lgäï netecknat av stegen att anordna ett ventilorgan (s2) i inloppsledningen (6) att anordna en ledning (13), som sträcker sig från ventilorganet (s2) till ett íörbindningsställe (9a) med returledningen, vilket förbindningsställe (9a) är beläget uppströms EGR-kylaren (1 1) med avseende på avgasernas avsedda strömningsriktning i returledningen (9), och att vid bestämda tillfällen ställa ventilorganet (s2) i ett rengöringsläge vid vilket åtmin- stone en del av den komprimerade luften i inloppsledningen (6) leds via ventilorganet (s2) och nämnda ledning (13), till returledningen (9) där luften leds i en riktning så att den strömmar igenom EGR-kylaren (l 1).
10. Förfarande enligt krav 9, kännetecknat av stegen att styra flödet av avgaser från avgasledningen (3) till returledningen (9) medelst en EGR-ventil (s|) och att arrangera nämnda lednings (13) förbindningsställe (9a) med returledningen nedströms EGR- ventilen (S1) men uppströms EGR-kylaren (1 1) med avseende på avgasernas avsedda strömningsriktning i returledningen (9). '10 15 20 528 881 12
11. Förfarande enligt krav 10, kännetecknat av att ställa ventilorganet (sz) i rengö- ringsläget under driftstillstånd hos förbränningsmotorn (1) då EGR-ventilen (st) är stängd.
12. Förfarande enligt något av föregående krav 9-1 l, kännetecknat av steget att avkän- na en parameter som är relaterat till beläggningsgraden av föroreningar i EGR-kylaren (1 1) medelst en sensor (15).
13. Förfarande enligt krav 12. kännetecknat av steget att ställa venti1organet(s2) i ett rengöringsläge vid tillfällen då värdet av nämnda parameter indikerar att graden av beläggningar i EGR-kylaren (11) överskrider ett högsta acceptabelt värde.
14. Förfarande enligt något av föregående krav 10 till 13, känneteeknat av stegen att mottaga information avseende förbränningsniotoms varvtal (n) och att ställa ventilor- ganet (S2) i nämnda reningsläge och EGR-ventilen (si) i ett öppet läge om förbrän- ningsmotorns varvtal (n) överskrider ett maximalt varvtalsvärde (nmax).
15. Ett datorprogram, direkt laddbart till internminnet i en dator. innefattande mjukvara för att styra metoden, enligt något av kraven 9 -14 då programmet körs på en dator.
16. Ett datorläsbart medium (l0a) på vilket ett program finns lagrat, som är ägnat att förmå en dator att styra förfarandet enligt något av kraven 9 -14.
SE0501701A 2005-07-18 2005-07-18 Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor SE528881C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0501701A SE528881C2 (sv) 2005-07-18 2005-07-18 Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor
DE112006001858T DE112006001858T5 (de) 2005-07-18 2006-06-28 Anordnung und Verfahren zum Rückführen von Abgasen in einem aufgeladenen Verbrennungsmotor
PCT/SE2006/050225 WO2007011299A1 (en) 2005-07-18 2006-06-28 Arrangement and method for recirculation of exhaust gases in a combustion engine
JP2008522740A JP2009501875A (ja) 2005-07-18 2006-06-28 過給式燃焼機関の排気ガスを再循環させる装置および方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0501701A SE528881C2 (sv) 2005-07-18 2005-07-18 Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0501701L SE0501701L (sv) 2007-01-19
SE528881C2 true SE528881C2 (sv) 2007-03-06

Family

ID=37669092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0501701A SE528881C2 (sv) 2005-07-18 2005-07-18 Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2009501875A (sv)
DE (1) DE112006001858T5 (sv)
SE (1) SE528881C2 (sv)
WO (1) WO2007011299A1 (sv)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0950169A1 (sv) * 2009-03-18 2010-09-19 Scania Cv Ab En metod och en anordning för ett avgasåterföringssystem för en förbränningsmotor och ett fordon
WO2010123411A1 (en) * 2009-04-23 2010-10-28 Volvo Lastvagnar Ab Method and arrangement for recirculation of exhaust gases of a combustion engine
US8375926B2 (en) * 2010-02-01 2013-02-19 Deere & Company Moisture purging in an EGR system
US8820301B2 (en) * 2010-09-01 2014-09-02 GM Global Technology Operations LLC Modulating hydrodynamic flow characteristics to alleviate automotive heat exchanger contamination
CH703770A1 (de) * 2010-09-02 2012-03-15 Alstom Technology Ltd Verfahren zum spülen der abgasrezirkulationsleitungen einer gasturbine.
US9291127B2 (en) * 2011-02-11 2016-03-22 Volvo Lastvagnar Ab Engine arrangement with charge air cooler and EGR system
FR3010138B1 (fr) * 2013-08-27 2018-12-07 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede et circuit de decrassage d'une ligne du type a recirculation des gaz d'echappement dedie
KR101816429B1 (ko) * 2016-08-10 2018-01-08 현대자동차주식회사 에어 블로잉 방식 egr 이물질 제거방법과 배기가스재순환시스템 적용 차량

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2725045B2 (de) * 1977-06-03 1980-07-10 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh, 7990 Friedrichshafen Verfahren zur Reinigung eines Wärmetauschers
JP3733707B2 (ja) * 1997-09-19 2006-01-11 いすゞ自動車株式会社 Egrクーラー付きegr装置
JP3647250B2 (ja) * 1998-03-17 2005-05-11 日産ディーゼル工業株式会社 Egr装置
JP3719842B2 (ja) * 1998-03-17 2005-11-24 日産ディーゼル工業株式会社 Egr装置
SE0300231L (sv) * 2003-01-31 2003-11-11 Scania Cv Publ Arrangemang och förfarande för recirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor
JP4035480B2 (ja) * 2003-06-02 2008-01-23 日産ディーゼル工業株式会社 Egrクーラー

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009501875A (ja) 2009-01-22
WO2007011299A1 (en) 2007-01-25
DE112006001858T5 (de) 2008-06-05
SE0501701L (sv) 2007-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE528881C2 (sv) Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor
SE1051363A1 (sv) Kylsystem i ett fordon
US8132407B2 (en) Modular exhaust gas recirculation cooling for internal combustion engines
SE529101C2 (sv) Kylarrangemang för återcirkulation av gaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE532245C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE528621C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE533508C2 (sv) Arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en förbränningsmotor
SE533750C2 (sv) Arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE531705C2 (sv) Arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE527479C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE532709C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE528739C2 (sv) Kylararrangemang
SE532361C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE530242C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE532143C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
EP2199585B1 (en) Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
SE526821C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE529413C2 (sv) Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor
SE528270C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor i ett fordon
SE536283C2 (sv) Arrangemang och förfarande för att kyla kylvätska i ett kylsystem i ett fordon
SE531102C2 (sv) Arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
CN103485937A (zh) 发动机egr***
CN103573384A (zh) 增压空气冷却器控制***和方法
SE529731C2 (sv) Kylararrangemang hos ett fordon
SE0802031A1 (sv) Arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed