BR0207820B1 - aparelho e processo para o suprimento de gases de exaustço recirculados. - Google Patents

aparelho e processo para o suprimento de gases de exaustço recirculados. Download PDF

Info

Publication number
BR0207820B1
BR0207820B1 BRPI0207820-1A BR0207820A BR0207820B1 BR 0207820 B1 BR0207820 B1 BR 0207820B1 BR 0207820 A BR0207820 A BR 0207820A BR 0207820 B1 BR0207820 B1 BR 0207820B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
duct
outlet
path
exhaust gas
longitudinal direction
Prior art date
Application number
BRPI0207820-1A
Other languages
English (en)
Other versions
BR0207820A (pt
Inventor
Bert-Inge Bertilsson
Robert Vulin
Lennart Aaberg
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 filed Critical
Publication of BR0207820A publication Critical patent/BR0207820A/pt
Publication of BR0207820B1 publication Critical patent/BR0207820B1/pt

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/12—Engine-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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/40—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with timing means in the recirculation passage, e.g. cyclically operating valves or regenerators; with arrangements involving pressure pulsations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10091—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
    • F02M35/10118—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements with variable cross-sections of intake ducts along their length; Venturis; Diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
    • F02M35/10157—Supercharged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F02M35/1045—Intake manifolds characterised by the charge distribution between the cylinders/combustion chambers or its homogenisation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F02M35/112—Intake manifolds for engines with cylinders all in one line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F02M26/28—Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Description

"APARELHO E PROCESSO PARA O SUPRIMENTO DE GASES DE
EXAUSTÃO RECIRCULADOS"
CAMPO TÉCNICO DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um aparelho e a umprocesso para o suprimento de gases de exaustão recircula-dos para ar de admissão para um motor de combustão internado tipo de pistão. A presente invenção pode ser aplicadaem, por exemplo, motores Otto e Diesel.
PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA DA PRESENTE INVENÇÃO
Recirculação de gás de exaustão, ou EGR (Exhaust GasRecirculation) como é conhecida, é para motores de combus-tão interna um método rotineiramente conhecido para influ-enciar a combustão e significa que uma parte do fluxo degás de exaustão total do motor é recirculado e este fluxoem parte é introduzido para a lateral de admissão do motor,onde ele é misturado com ar de admissão de maneira a serconduzido dentro dos cilindros de motor. É conseqüentementepossivel reduzir a quantidade de óxidos nitrosos (NOx) nosgases de exaustão liberados para o meio ambiente. Esta tec-nologia foi utilizada por um período de tempo relativamentelongo para motores Ottof mas tem se tornado com o passar dotempo crescentemente interessante para motores Diesel tam-bém. A tecnologia foi especialmente utilizada em aplicaçõesde veículo nas quais as exigências ambientais são relativa-mente rigorosas, mas com demandas ambientais geralmente seendurecendo, interesse na tecnologia EGR está também cres-cendo dentro de aplicações de embarcações e industriais,por exemplo.
A fração de gás de exaustão na mistura ar/gás de e~xaustão que é suprida para os cilindros de motor deve serprecisamente controlada, desde que um componente de gás deexaustão de gás de exaustão muito pequeno normalmente con-duz a uma produção de NOx aumentada, e um componente de gásde exaustão muito grande pode conduzir a fuliginosidade pe-sadamente aumentada. De maneira a conseguir baixas emissõesde NOx e de fuligem, não é somente importante que o compo-nente de gás de exaustão total seja otimizado, mas tambémque o componente de gás de exaustão seja igualmente grandeem todos dos cilindros. A partir do aspecto de desgastetambém, em termos de, por exemplo, pistões, anéis de pis-tão, revestimentos e mancais, é importante que o componentede gás de exaustão devesse ser o mesmo em todos os cilin-dros. De maneira a obter esta distribuição uniforme do com-ponente de gás de exaustão para os vários cilindros, é im-portante que o fluxo recirculado de gases de exaustão sejaadequadamente misturado dentro do ar de admissão.Por razões de simplicidade, na continuação desta des-crição a notação "fluxo EGR" deverá ser utilizada em um nú-mero de lugares para o fluxo em parte recirculado do fluxode gás de exaustão total do motor. Em adição, "pulso EGRiysignifica um pulso no referido fluxo em parte e "pulso degás de exaustão" significa um pulso no referido fluxo degás de exaustão total, a menos que de outra maneira eviden-te a partir do contexto.A cada vez que as válvulas de exaustão dos cilindrossão abertas, um pulso de pressão é criado no sistema de e-xaustão, o que resulta em um aumento no fluxo EGR. Em ummotor de combustão interna padrão (standard) do tipo dequatro tempos, a válvula de exaustão do cilindro é aberta a cada outra revolução de motor, de maneira que a partir deum motor de seis cilindros, por exemplo, existem três pul-sos de gás de exaustão por revolução de motor. Se as rami-ficações de gás de exaustão estão divididas para servirtrês cilindros cada e o fluxo EGR é tomado a partir de am-.0 bas as ramificações de gás de exaustão, um fluxo EGR comtrês pulsos por revolução de motor é conseqüentemente obti-do. Se o fluxo EGR é tomado a partir de uma destas ramifi-cações, três pulsos EGR são em vez disso obtidos para cadaduas revoluções de motor a partir do mesmo motor. Dependen- do do projeto de motor, por exemplo, o sistema EGR pode servariegadamente configurado e o número de pulsos EGR por re-volução de motor pode assim ser menor do que o número totalde pulsos de gás de exaustão por revolução de motor. O fa-tor importante, a partir de um ponto de vista de tecnologia de misturação, é o de que o fluxo EGR a ser misturado com oar de admissão devesse ser um fluxo de pulso.
Se o fluxo EGR configurado em pulso é suprido para arde admissão sem quaisquer mensurações de misturação especi-al, o fluxo EGR irá ser misturado precariamente dentro do ar, o que significa que o ar irá conter "nuvens" de gás deexaustão. O componente de gás de exaustão na mistura ar/gásde exaustão (mistura de gás) que é suprida para um determi-nado cilindro irá então depender de como a mistura de gásexterior ao cilindro acontece de ser composta no momentoquando a válvula de indução do cilindro é aberta. Mesmo sea fração de gás de exaustão na mistura de gás, vista no to-tal . para a integridade de motor, é da dimensão desejada, émuito provavelmente aquela a fração nos vários cilindrosque é tanto muito baixa ou quanto muito alta.
Usualmente o fluxo EGR é recirculado para ar de admis-são por uma pequena tubulação de alimentação conectada deuma maneira conhecida para o duto de ar de indução, por e-xemplo, para a tubulação de indução diretamente antes dadesramificação dos cilindros. Um método conhecido para re-dução do efeito de formação de "nuvem" anteriormente men-cionado é produzir fluxos turbulentos assim que/depois quea conexão é feita pela utilização, por exemplo, de um sis-tema de placas de guia pequenas, assim chamadas "turbulado-res", ou pela utilização de vários tipos de dispositivo deventuri (pequeno tubo que é inserido em uma tubulação, quepossui terminais alargados conectados para uma parte media-na constringida). Um tal dispositivo de venturi utiliza umasubpressão no ar e pode ser configurado, por exemplo, demaneira que a tubulação de alimentação é conectada para umaseção estreitada do duto de ar no qual uma velocidade defluxo de ar aumentada resulta em uma pressão estática maisbaixa. Na patente japonesa número JP 2000 00 896, um exem-plo está mostrado de uma tecnologia conhecida na qual tur-buladores são utilizados, enquanto que a patente norte ame-ricana número US 5.611.204 apresenta um número de diferen-. tes dispositivos de venturi. Pelo menos dispositivos deventuri são conhecidos para produção de uma mistura relati-vamente boa de cada pulso de gás de exaustão individual noar de admissão. 0 efeito da pulsação do pulso EGR permane-ce, entretanto, desde que as "nuvens" de gás de exaustão namistura ar/gás de exaustão estão bem separadas na direçãode movimentação da corrente de ar. Isto significa que afração de gás de exaustão na mistura de gás que é sugadadentro dos vários cilindros pode ainda variar consideravel-mente e, conseqüentemente, dar geração aos problemas discu-tidos anteriormente. Ao lado desta desvantagem com o estadoda técnica, muitos dispositivos de venturi são excessiva-mente volumosos para serem adequados para, por exemplo,compartimentos de motor apertados (restritos) em veículospesados e, o que é mais desvantajoso, eles são relativamen-te dispendiosos para produzir.
APRESENTAÇÃO DA PRESENTE INVENÇÃOUm primeiro objetivo da presente invenção é proporcio-nar um aparelho que possibilite que a mistura ar/gás de e-xaustão sugada em e para os vários cilindros em um motor decombustão interna contenha tão eqüitativamente quanto pos-sível uma fração de gases de exaustão recirculados, quereivindica um espaço tão pequeno quanto possível e que sejatão de eficiência de custos quanto possível. Este objetivoé conseguido pela solução em concordância com a presenteinvenção fundamentada sobre as características distintivasda reivindicação de patente 1. Um outro objetivo da presen-te invenção é proporcionar um processo para um tal aparelhoque possibilite que a mistura ar/gás de exaustão sugada eme para os vários cilindros em um motor de combustão internacontenha tão eqüitativamente quanto possível uma fração degases de exaustão recirculados. Este objetivo é conseguidopela solução em concordância com a presente invenção funda-mentada sobre as características distintivas da reivindica-ção de patente 13. As outras reivindicações de patente des-crevem refinamentos e variações vantajosos do aparelho emconcordância com a presente invenção (reivindicações 2 até12) e do processo em concordância com a presente invenção(reivindicações 14 até 17).
Em concordância com as características distintivas da reivindicação de patente 1, a solução em concordância com apresente invenção com respeito ao aparelho é a de que a tu-bulação de alimentação emerge dentro de uma seção de saídacompreendendo pelo menos uma saída para o suprimento dosgases de exaustão, seção de saída que constitui um trajetode saída que está estendido na direção longitudinal do dutoe o comprimento do qual é maior do que o diâmetro internoda tubulação de alimentação. Uma vantagem com esta soluçãoé a de que os gases de exaustão no pulso EGR são distribuí-dos para uma grande quantidade de ar assim que eles são su-pridos para o duto, isto é, no momento de suprimento, o queé uma vantagem significativa comparada com o estado da téc-nica. O aparelho possui o efeito, primeiramente, de que ofenômeno de formação de "nuvem" se torna menos marcante,desde que o pulso EGR é suprido para um grande volume de arno momento de suprimento, e, secundariamente, de que as"nuvens" estão menos bem separadas na direção de movimenta-ção da corrente de ar, desde que suas configurações estãomais flexionadas (distendidas). A solução em concordânciacom a presente invenção assim auxilia a minimizar, se nãoremediar (prevenir), a necessidade para subseqüente remis-turação de ar e gases de exaustão, isto é, depois do momen-to de suprimento.
Em concordância com o estado da técnica, o suprimento de fluxo EGR na direção de movimentação da corrente de ar édistribuído somente acima do trajeto constituído pelo diâ-metro interno (ou mensuração correspondente para uma confi-guração não circular) da tubulação de alimentação de cone-xão. Um aperfeiçoamento sobre o estado da técnica é concre- tizado, em outras palavras, tanto quanto o trajeto de saídaestendido na direção longitudinal do duto seja mais longodo que o diâmetro interno da tubulação de alimentação. Seeste trajeto é duplicado, então um aperfeiçoamento signifi-cativo já foi conseguido comparado com o estado da técnica. Em uma primeira concretização preferida da presente inven-ção,. o comprimento do trajeto de saída é mais longo do queo diâmetro interno da tubulação de alimentação.
Preferivelmente, a seção de saída compreende uma plu-ralidade de saídas, que estão distribuídas na direção Ion- gitudinal do duto e definem o trajeto de saída. Alternati-vamente, a seção de saída compreende pelo menos uma saídaalongada, que flexiona na direção longitudinal do duto edefine o trajeto de saída.
Se o suprimento dos gases de exaustão recirculados é somente distribuído para uma pequena parte da circunferên-cia do duto de ar, por exemplo, se os gases de exaustão sãosupridos a partir de uma tubulação padrão (standard) ou umaabertura ao comprido na direção longitudinal do duto, umadistribuição não uniforme de gases de exaustão, vista emuma seção correndo transversalmente para a direção longitu-dinal do duto, é conseguida. Sob determinadas circunstân-cias, isto pode introduzir um risco de distribuição não u-niforme do componente de gás de exaustão na mistura ar/gásde exaustão suprida para os vários cilindros, risco que,inter alia, depende da configuração do duto a jusante. Demaneira a obter uma distribuição aperfeiçoada adicional dosgases de exaustão recirculados, as saídas para estes estãopreferivelmente distribuídas ao longo de uma circunferênciacorrendo transversalmente para a direção de movimentação dear de admissão. Alternativamente, uma pluralidade de saídasalongadas está distribuída ao longo de uma circunferênciacorrendo transversalmente para a direção de movimentação dear de admissão, preferivelmente na forma de ranhuras subs-tancialmente paralelas na direção longitudinal do duto. CJmaalternativa adicional é a de que pelo menos uma saída alon-gada também flexiona ao longo de uma circunferência corren-do transversalmente para a direção de movimentação de ar deadmissão, preferivelmente na forma de uma ranhura helicoi-dal, alternativamente de uma pluralidade de ranhuras heli-coidais substancialmente paralelas. Uma boa distribuição degases de exaustão, vista em uma seção correndo transversal-mente para a direção longitudinal do duto, é também conse-qüentemente conseguida. Δ palavra circunferência se refereneste contexto não necessariamente a uma configuração cir-cular; a configuração do duto e/ou da seção de saída em umaseção correndo transversalmente para a direção longitudinalpode igualmente bem ser de alguma outra configuração geomé-trica tal como, por exemplo, quadrada, retangular ou oval.A presente invenção pode ser configurada diferentemen-te de maneira a se adaptar, por exemplo, para a configura-ção do duto para ar de admissão e para o espaço que estádisponível em torno do duto. Em determinadas situações, a seção de saída está rotineiramente situada no interior doduto para ar de admissão. Em outras situações, a seção desaída está mais adequadamente situada no exterior do dutopara ar de admissão. Variações podem também ser idealizadasnas quais a seção de saída está situada tanto internamentee quanto externamente, em outras palavras, variações nasquais a seção de saída pelo menos parcialmente está situadasobre o interior, alternativamente sobre o exterior, do du-to para ar de admissão.
Quando os gases de exaustão, em conexão com um pulso de pressão, são introduzidos dentro da e distribuídos naseção de saída, uma determinada queda em pressão irá acon-tecer. Se as saídas estão uniformemente distribuídas na se-ção de saída, uma quantidade um pouco maior de gases de e-xaustão irá fluir para fora através das saídas, alternati- vãmente a parte ou as partes' de saídas alongadas que estãosituadas o mais próximo para as admissões de gás de exaus-tão na seção de saída, desde que a pressão é a mais altalá. Isto produz uma distribuição um pouco não uniforme dofluxo de gás de exaustão para fora da seção de saída na di- reção longitudinal e portanto, uma distribuição de gás deexaustão um pouco não uniforme na direção longitudinal doduto de ar. Na maior parte dos casos, esta ligeira não uni-formidade na distribuição não irá possuir qualquer influên-cia notável quanto ao trabalho do motor, mas sob determina-das circunstâncias, pode sem dúvida, ser desejável contraatacar a não uniformidade na distribuição. A presente in-venção pode assim ser adicionalmente aperfeiçoada por roti-neiramente concretizar um aumento na área de abertura efe-tiva da seção de saida por unidade de comprimento, na dire-ção da principal direção de fluxo dos gases de exaustão naseção de saida.
Preferivelmente, as saídas consistem de furos ou ra-nhuras, ou possivelmente uma combinação dos dois. O projetoda seção de saída pode ser escolhido, por exemplo, tal quefuros podem facilmente ser estampados ou prensados duranteprodução. De maneira a aumentar a área de abertura efetivada seção de saída por unidade de comprimento, ranhuras po-dem ser gradualmente estendidas, por exemplo, enquanto osfuros podem ser tanto gradualmente alargados ou quanto gra-dualmente distribuídos mais próximos uns aos outros.
Em determinadas situações, por exemplo, quando é difí-cil por razões de espaço encontrar acomodação para um tra-jeto de saída estendido suficientemente longo, pode ser de-sejável combinar a presente invenção com subseqüente re-misturação. Rotineiramente, pelo menos um turbulador e/oupelo menos um dispositivo de venturi são então incorporadosno aparelho.
Em concordância com as características distintivas dareivindicação de patente 13, a solução em concordância coma presente invenção com respeito ao processo é a de que osuprimento de gases de exaustão para o duto é distribuídoacima de um trajeto de saída que está estendido na direçãolongitudinal do duto e o comprimento do qual é mais longodo que o diâmetro interno da tubulação de alimentação. Umavantagem com esta solução é a de que os gases de exaustãono pulso EGR são distribuídos para uma grande quantidade dear assim que eles são supridos para o duto, isto é, no mo- mento de suprimento, o que é uma vantagem significativacomparada com o estado da técnica. 0 aparelho possui o e-feito, primeiramente, de que o fenômeno de formação de "nu-vem" se torna menos marcante, desde que o pulso EGR é su-prido para um grande volume de ar no momento de suprimento,e, secundariamente, de que as "nuvens" estão menos bem se-paradas na direção de movimentação da corrente de ar, desdeque suas configurações estão mais flexionadas (distendi-das). A solução em concordância com a presente invenção as-sim auxilia a minimizar, se não remediar (prevenir), a ne-cessidade para subseqüente remisturação de ar e gases deexaustão, isto é, depois do momento de suprimento.
O comprimento do trajeto de saída estendido, dentro doqual o suprimento de gases de exaustão é distribuído assimque eles são supridos para o duto, pode ser relacionado pa-ra o trajeto do ar de admissão que irá ser deslocado aolongo no duto durante o período entre dois pulsos de gás deexaustão a partir do motor, ou entre dois pulsos EGR. Emuma concretização preferida da presente invenção, o compri-mento do trajeto de saída estendido na direção longitudinal do duto é pelo menos 20 % do trajeto do ar de admissão queirá ser deslocado ao longo no duto durante o período entredois pulsos de gás de exaustão sucessivos a partir do motorde combustão interna.
Um aperfeiçoamento adicional da solução em concordân-cia com a presente invenção com respeito ao processo é con-seguido pelo suprimento dos gases de exaustão para o dutoestando distribuído ao longo de uma circunferência correndotransversalmente para a direção de movimentação de ar deadmissão. Como precedentemente, a palavra circunferência serefere neste contexto não necessariamente a uma configura-ção circular, mas também inclui outras configurações taiscomo, por exemplo, quadrada, retangular ou oval.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS DA PRESENTE INVENÇÃO
A presente invenção irá agora ser descrita em maioresdetalhes abaixo, com referência às seguintes Figuras, nasquais:
A Figura 1 mostra um diagrama desenhado de um motor de combustão interna e seus fluxos de ar e de gás de exaustãoem concordância com o estado da técnica;
A Figura 2 mostra uma primeira concretização exempli-ficante vantajosa da presente invenção;
A Figura 3 mostra uma segunda concretização exemplifi- cante vantajosa da presente invenção;
A Figura 4 mostra uma terceira concretização exempli-ficante vantajosa da presente invenção; e nas quais
A Figura 5 mostra o procedimento básico para mistura-ção dos gases de exaustão recirculados na segunda concreti-zação exemplificante da presente invenção em concordânciacom a Figura 3.DESCRIÇÃO DE CONCRETIZAÇÕES EXEMPLIFICANTES DAPRESENTE INVENÇÃO
Na Figura 1 está mostrado, por intermédio de exemplo,um diagrama desenhado de um motor de combustão interna deseis cilindros e seus fluxos de ar e de gás de exaustão emconcordância com o estado da técnica. A Figura 1 mostra umsistema de motor no qual a presente invenção pode ser apli-cada de maneira a suprir um fluxo de gases de exaustão re-circulados para o ar de admissão do motor. 0 ar vindo em e para o motor (21) vem em um duto (2), por intermédio de umcompressor (24) e um refrigerador (cooler) (25), para a la-teral de admissão (23) do motor (21), e para frente para oscilindros (26). Sobre a lateral de saida (27) do motor(21), os gases de exaustão são conduzidos através da, nesteexemplo, tubulação ramificada dividida (28a, 28b), por in-termédio de uma turbina (29), para frente para uma tubula-ção de gás de exaustão (30). A turbina (29) traciona o com-pressor (24). O fluxo de gases de exaustão recirculados (ofluxo EGR) é tomado a partir tubulação ramificada dividida(28a, 28b) em dois lugares (31a, 31b). O fluxo EGR é condu-zido em uma tubulação de alimentação comum (1), por inter-médio de um refrigerador EGR (33), de volta para a lateralde admissão (23) do motor (21) através de uma conexão (34)para o duto (2) para ar de admissão. Neste exemplo, a pre-sente invenção pode ser aplicada na conexão (34). Assim,uma tubulação de alimentação (1) para os gases de exaustão•recirculados e um duto (2) para ar de admissão são tudo oque é requerido para a aplicação da presente invenção.
Em outras variações de sistemas de motor nos quais apresente invenção é também aplicável, a conexão (34) podeestar situada em qualquer lugar ao longo do duto (2) , porexemplo, entre o compressor (24) e o refrigerador (25), ouantes do compressor (24). Em outras variações adicionais,mais ou menos, refrigeradores, compressores e turbinas po-dem fazer parte do sistema de motor. Pode também existirmais do que uma conexão (34) para ar de admissão. A presen-te invenção é também aplicável para outros números de ci-lindros, para uma diferente configuração da tubulação rami-ficada (28a, 28b) e para diferentes variações de como ofluxo EGR é tomado a partir do fluxo de gás de exaustão to-tal do motor.
Na Figura 2 uma forma simples de uma primeira concre-tização exemplificante vantajosa da presente invenção estámostrada. Em uma conexão (34) (em concordância com a Figura1) , uma tubulação de alimentação (1) para o fluxo configu-rado em pulso de gases de exaustão recirculados abre dentrode uma seção de saida (3) proporcionada com três saídas (4)para um duto (2) para ar de admissão para um motor de com-bustão interna (não mostrado) . As saídas (4) estão distri-buídas na direção longitudinal do duto e definem um trajetode saída (a) estendido na direção longitudinal do duto, is-to é, o trajeto total acima do qual os gases de exaustãosão supridos para o duto (2). Quando um pulso de gás de e-xaustão entra na tubulação de alimentação (1) , os gases deexaustão na seção de saída (3) são distribuídos para as vá-rias saídas (4) e supridos para o duto (2) acima do trajetode saída (a) estendido na direção longitudinal do duto. Ro-tineiramente, a seção de saída (3) com suas saídas (4) estáconfigurada de maneira que o fluxo de saida de gases de e-xaustão através de cada saida (4) é aproximadamente igual-mente grande. Como uma alternativa para as três saídas (4)mostradas na Figura, duas ou mais do que três saídas (4) podem ser distribuídas acima da seção de saída estendida(a) . As saídas (4) podem adicionalmente ser distribuídasacima da totalidade da ou partes da circunferência do duto
(2) . Uma outra alternativa para as três saídas (4) mostra-das na Figura é reconfigurar o espaço interior da seção de saída e ter os gases de exaustão supridos para o duto (2)através de uma ou mais saídas alongadas, por exemplo, ra-nhuras, que flexionam na direção longitudinal do duto acimado trajeto de saída estendido (a).
Na Figura 3 uma segunda concretização exemplificante vantajosa da presente invenção está mostrada. Em uma cone-xão (34) (em concordância com a Figura 1), uma tubulação dealimentação (1) para o fluxo configurado em pulso de gasesde exaustão recirculados está conectada para o duto (2) pa-ra ar de admissão para um motor de combustão interna (nãomostrado). A tubulação de alimentação (1) abre, por inter-médio de uma curvatura (5) , dentro de uma seção de saída
(3) situada no interior do duto (2) . A seção de saída (3)está proporcionada com uma pluralidade de saídas (4) , queestão distribuídas acima de um trajeto de saída estendido
(a) na direção longitudinal do duto. As saídas (4) estãotambém distribuídas ao longo da circunferência da seção desaída (3), isto é, ao longo de uma circunferência correndotransversalmente para a direção de movimentação de ar deadmissão. Neste caso, a circunferência é circular, mas, co-mo precedentemente mencionado, a circunferência pode tambémpossuir uma configuração geométrica diferente. A seção desaida (3) está também proporcionada com uma peça terminal(6), que principalmente previne que os gases de exaustão fluam para fora axialmente através do terminal da seção desaida (3) ao invés de através das saídas (4). Em variaçõesda concretização exemplificante, a peça terminal (6) podeser removida ou proporcionada com pequenas saídas (4) . Demaneira a estabilizar a seção de saída (3), um suporte (7) está montado para a peça terminal (6) da seção de saída(3). Quando um pulso de gás de exaustão entra na tubulaçãode alimentação (1), os gases de exaustão são distribuídosna seção de saída (3) e, por intermédio de suas saídas (4),são supridos para o duto (2) distribuídos acima do trajeto de saída (a) estendido na direção longitudinal do duto. Co-mo concretizações alternativas, a curvatura (5) pode servoltada na outra direção de maneira que a seção de saída(3) é voltada tanto na direção ou contra a direção de movi-mentação do ar no duto (2) . Alternativamente, a tubulação de alimentação (1) pode abrir, por exemplo, no meio da se-ção de saída (3) de maneira que os gases de exaustão fluamem diferentes direções na seção de saída (3) antes de seremsupridos para o duto (2) através das saídas (4). Alternati-vas adicionais para a concretização exemplificante mostrada na Figura 3 são configurar as saídas (4) diferentemente;por exemplo, as saídas (4) podem ser constituídas por saí-das alongadas, por exemplo ranhuras, que flexionam na dire-ção longitudinal da seção de saída (3) acima do trajeto desaída estendido (a). É adicionalmente possível utilizar umaou mais saídas (4) na forma de uma ranhura helicoidal queflexiona tanto na direção longitudinal da seção de saída(3) e quanto ao longo de sua circunferência.
Na Figura 4 uma terceira concretização exemplificantevantajosa da presente invenção está mostrada. Em uma cone-xão (34) (em concordância com a Figura 1), uma tubulação dealimentação (1) para o fluxo configurado em pulso de gasesde exaustão recirculados está conectada para um duto (2)para ar de admissão para um motor de combustão interna (nãomostrado) . A tubulação de alimentação (1) abre para foradentro de uma seção de saída (3) externamente circundando oduto (2). A seção de saída (3) está na configuração de umcilindro de cavidade (oco) e está proporcionada com umapluralidade de saídas alongadas (4), por exemplo ranhuras,que flexionam acima de um trajeto de saída (a) estendido nadireção longitudinal do duto. As saídas (4) estão tambémdistribuídas ao longo da circunferência da seção de saída(3), isto é, ao longo de uma circunferência correndo trans-versalmente para a direção de movimentação de ar de admis-são. Neste caso, a circunferência é circular, mas, comoprecedentemente mencionado, a circunferência pode possuiruma configuração geométrica diferente. Quando um pulso degás de exaustão entra na tubulação de alimentação (1) , osgases de exaustão são distribuídos na seção de saída (3) e,por intermédio de suas saídas (4), são supridos para o duto(2) distribuídos acima do trajeto de saída (a) estendido nadireção longitudinal do duto. Como nas concretizações exem-plificantes precedentemente descritas, as saídas (4) podemser configuradas diferentemente. As saídas alongadas (4) naFigura podem ser substituídas, por exemplo, por saídas (4)menores que estão distribuídas acima do trajeto de saída(a) .
A seção de saída com suas saídas pode possuir muitasdiferentes aparências. As concretizações exemplificantesmostradas proporcionam propostas para algumas variações; noprimeiro exemplo a seção de saída é constituída por uma ra-mificação da tubulação de alimentação com saídas na formade conexões de tubulação, no segundo exemplo a seção de sa-ida constitui uma parte da tubulação com saídas na forma defuros na parede de tubulação, e no terceiro exemplo a seçãode saída constitui uma câmara cilíndrica de cavidade (oca)com saídas na forma de ranhuras na parede de duto.
Em uma concretização preferida do processo em concor-dância com a presente invenção, aquele comprimento do tra-jeto de saída estendido acima do qual o suprimento de gasesde exaustão para o duto é distribuído é exatamente tão lon-go quanto o trajeto1 do ar de admissão que irá ser deslocadoao longo no duto durante o período entre dois pulsos EGR.Quando é este o caso, é possível dar a cada seção transver-sal da mistura ar/gás de exaustão no duto a jusante do tra-jeto de saída conter um componente de gás de exaustão deigual dimensão, o que oferece propostas muito boas para darà mistura ar/gás de exaustão que é sugada em e para os ci-lindros conter um componente de gás de exaustão de igualdimensão. O procedimento básico para esta efetiva mistura-ção de gases de exaustão para o duto de ar está ilustradona Figura 5 com referência à segunda concretização exempli-ficante em concordância com a Figura 3. Como precedentemen-te, uma tubulação de alimentação (1) para o fluxo configu-rado em pulso de gases de exaustão recirculados está conec-tada para um duto (2) para ar de admissão para um motor decombustão interna (não mostrado). 0 ar flui na direção daflecha, isto é, para a direita na Figura 5. Os padrões(a1) , (a2) e (a3) são igualmente longos e correspondem emcomprimento para o trajeto de saída (a) que está estendidona direção longitudinal do duto (2) e dentro do qual o su-primento de gás de exaustão para o duto (2) está distribuí-do. Para cada trajeto (a1), (a2) e (a3) existe um correspon-dente volume de duto (V1) , (V2) e (V3) . Na Figura 5a, umpulso EGR foi exatamente suprido para o volume (V1) . A pre-sença de gases de exaustão no volume de duto está indicadapelos pontilhados. Neste caso, o ar de admissão, e portantoos volumes (V1), (V2) e (V3), irão estar deslocados ao longodo trajeto de saída (a) durante o período entre dois pulsosEGR. Este estado, isto é, exatamente antes do próximo pulsoEGR é para ser suprido para o volume (V2) , como mostrado naFigura 5b. Na Figura 5c, um pulso EGR foi exatamente supri-do para o volume (V2) , volume que corresponde ao volume(Vi) na Figura 5a. Na próxima seqüência, o ar de admissão,e portanto os volumes (V1) , (V2) e (V3) , uma vez mais irãoestar deslocados ao longo do trajeto de saída (a) para adireita na Figura e, depois disso, o próximo pulso EGR iráser suprido para o volume (V3) . A misturação de gases deexaustão recirculados para o duto (2) é conseqüentementecontinuada. Em princípio, este procedimento elimina a for-mação de "nuvens" precedentemente descrita.
Pode ser, entretanto, possibilitado fazer o trajeto desaída estendido na direção longitudinal do duto menor doque o trajeto do ar de admissão que irá ser deslocado aolongo no duto durante o período entre dois pulsos EGR1 istoé, menos do que 100% do trajeto de deslocamento do ar. Umacausa pode ser razões de espaço, tais como, por exemplo,aquela que é somente para acomodação de um trajeto de saídade um determinado comprimento. Uma outra causa pode ser a-quela que um comprimento menor de trajeto de saída bem sim-plesmente produz uma distribuição suficientemente boa dosgases de exaustão no ar de admissão para o motor trabalharcomo requerido. O efeito do trajeto de saída sendo menor doque o trajeto de deslocamento do ar entre dois pulsos EGR éo de que um determinado interespaço, contendo nenhum gás deexaustão, aparece entre os volumes contendo gás de exaus-tão. Relacionando-se à Figura 5c, isto significa que um de-terminado interespaço aparece entre os volumes (V1) e (V2) .A extensão na qual isto afeta a fração de gases de exaustãonos vários cilindros depende, inter alia, da dimensão dointerespaço e de como ar e gases de exaustão são bem mistu-rados durante o fluxo continuado no duto. Para fazer o tra-jeto de saída menor do que o trajeto de deslocamento do arentre dois pulsos EGR é especialmente interessante quando ofluxo EGR é tomado a partir de uma quantidade em parte doscilindros de motor. Em um tal caso, o trajeto de desloca-mento do ar é estendido, desde que o período é mais longoentre os pulsos EGR do que entre os pulsos de gases deexaustão a partir do motor.
É de interesse para a presente invenção estimar quãocurto, na direção de movimentação do ar, o trajeto de saídado fluxo EGR no duto de ar normalmente está de acordo com oestado da técnica. Motores a Diesel estão com freqüênciafuncionando com no máximo 15 % de gases de exaustão no arde admissão. Desde que a tubulação de alimentação para osgases de exaustão recirculados está projetada para este es-tado de fluxo máximo, a relação entre a área para a tubula-ção de alimentação (A1) e a área para o duto para ar de ad-missão (A2) é normalmente também quase cerca de 15 %, istoé, 0,15. Se a tubulação e o duto são assumidos serem cilin-dricos, segue-se em concordância com as leis de geometriaque a proporção entre o diâmetro da tubulação (di) e o diâ-metro do duto (d2) é a raiz de 0,15 = 0,39. 0 trajeto dedeslocamento (L) do ar no duto entre dois pulsos EGR depen-de do volume de marcha (pulsação) por cilindro (Vcil) , daárea do duto (A2) e de onde o fluxo EGR é tomado. Se o flu-xo EGR é tomado a partir de todos os cilindros, o trajetode deslocamento do ar entre dois pulsos é calculado como (L= Vcil/A2) . Se o fluxo EGR é tomado, por exemplo, a partirda metade dos cilindros, o tempo entre os pulsos é duas ve-zes tão longo e, conseqüentemente, então se torna (L =2Vcil/A2) . Desde que o comprimento do trajeto de saida dofluxo EGR na direção de movimentação do ar é o diâmetro(d1) da tubulação de alimentação, uma relação entre o tra-jeto de saida e o trajeto de deslocamento do ar pode sercalculada a partir da proporção (d1/L). Se esta proporção écalculada em percentagem, 10 %, por exemplo, demonstra queO trajeto de deslocamento é 10 vezes mais longo que o tra-jeto de saida do fluxo EGR, isto é, que as "nuvens" EGR es-tão bem separadas na direção de movimentação do ar. Se ofluxo EGR é tomado a partir de todos os cilindros, a pro-porção pode ser escrita como (di/L = Ci1-A2ZVcil) . Como prece-dentemente, (A2 = K d22/4) e (Ci1 = 0,39-d2) , e portanto épossível escrever [di/L = K d23 0,39/ (Vcii-4) ] . Pela inserçãode valores típicos de (d2) e (Vcil), é possível ver que aproporção (di/L) normalmente é de acordo com o estado datécnica. Desde que um fluxo de ar grande é requerido paracilindros grandes, (d2) aumenta com (Vcil) aumentando. Paracapacidades de cilindro em torno de 1.000 m3, (d2) é tipi- camente 7 cm - 7,5 cm, para 2.000 m3, quase cerca de 8 cm,e para 3.000 m3, quase cerca de 9 cm. Se estes valores sãoinseridos em termos para (di/L), pode ser visto que o tra-jeto de saída do fluxo EGR normalmente constitui em tornode 10 % ou menos do trajeto de deslocamento do ar entredois pulsos de gás de exaustão. Se o fluxo EGR não é tomadoa partir de todos os cilindros, o valor de (di/L) é aindamais baixo, isto é, o trajeto de admissão constitui umaparte ainda menor do trajeto de deslocamento do ar. Em ou-tras palavras, um aperfeiçoamento considerável é conseguidocomparado com o estado da técnica tão logo o trajeto de sa-ída alcança 20 % do trajeto de deslocamento do ar. Rotinei-ramente, o comprimento do trajeto de saída estendido na di-reção longitudinal do duto é, conseqüentemente, pelo menos20 % do trajeto do ar de admissão que irá ser deslocado aolongo no duto durante o período entre dois pulsos de gás deexaustão sucessivos a partir do referido motor de combustãointerna.
A presente invenção não é para ser considerada comoestando limitada para as concretizações exemplificantesdescritas ou representadas anteriormente; certamente, umasérie de modificações são conceptiveis sem se afastar porqualquer razão a partir do escopo de proteção das reivindi-cações de patente posteriormente.

Claims (16)

1. Aparelho para o suprimento de gases de exaustão re-circulados para ar de admissão para um motor de combustãointerna do tipo de pistão, compreendendo um duto (2) paraar de admissão e uma tubulação de alimentação (1) para re-feridos gases de exaustão que abre para fora dentro de umaseção de saida (3) compreendendo pelo menos uma saida (4)para suprimento distribuído de gases de exaustão,1 seção desaída (3) que constitui um trajeto de saída (a) que estáestendido na direção longitudinal do duto (2) e o compri-mento do qual é mais longo do que o diâmetro interno da tu-bulação de alimentação (1) , caracterizado pelo fato de queo comprimento do trajeto de saída (a) é pelo menos duas ve-zes tão longo quanto a dimensão do diâmetro interno da tu-bulação de alimentação (1) , sendo possível para um pulso degás de exaustão transportado através da tubulação de ali-mentação (1) ser distribuído dentro de uma porção (aj.) dear de admissão que, no duto (2) , passa a seção de saída(3) .
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracte-rizado pelo fato de que o comprimento do trajeto de saída(a) é pelo menos três vezes tão longo, preferivelmente pelomenos quatro vezes tão longo quanto a dimensão do diâmetrointerno da tubulação de alimentação (1).
3. Aparelho, de acordo com as reivindicações 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que a seção de saída (3) compre-ende uma pluralidade de saídas (4) , que estão distribuídasna direção longitudinal do duto (2) e definem o trajeto desaída (a).
4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracte-rizado pelo fato de que as saldas (4) estão também distri-buídas ao longo de uma circunferência correndo transversal-mente para a direção de movimentação de ar de admissão.
5. Aparelho, de acordo com as reivindicações 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que a seção de saída (3) compre-ende pelo menos tuna saída alongada (4) , saída alongada (4)que flexiona na direção longitudinal do duto (2) e define otrajeto de saída (a).
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracte-rizado pelo fato de que uma pluralidade de saídas alongadas(4) estão distribuídas ao longo de uma circunferência cor-rendo transversalmente para a direção de movimentação de ar de admissão, preferivelmente na forma de ranhuras substan-cialmente paralelas na direção longitudinal do duto (2).
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracte-rizado pelo fato de que pelo menos uma saída alongada (4)também flexiona ao longo de uma circunferência correndo transversalmente para a direção de movimentação de ar deadmissão, preferivelmente na forma de uma ranhura helicoi-dal, alternativamente de uma pluralidade de ranhuras heli-coidais substancialmente paralelas na direção longitudinaldo duto (2).
8. Aparelho, de acordo com quaisquer uma das reivindi-cações precedentes, caracterizado pelo fato de que a seçãode saída (3), pelo menos em parte, está situada no interiordo duto (2) para ar de admissão.
9. Aparelho, de acordo com quaisquer uma das reivindi-cações precedentes, caracterizado pelo fato de que a seçãode saída (3), pelo menos em parte, está situada no exteriordo duto (2) para ar de admissão.
10. Aparelho, de acordo com quaisquer uma das reivin-dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a áreade saída efetiva da seção de saída (3) por unidade de com-primento aumenta na direção da principal direção de fluxodos gases de exaustão na seção de saída (3).
11. Aparelho, de acordo com quaisquer uma das reivin-dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o apa-relho também compreende pelo menos Tini turbulador e/ou pelomenos um dispositivo de venturi.
12. Aparelho, de acordo com quaisquer uma das reivin-dicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o mo-tor de combustão interna é um motor Diesel, preferivelmentemontado para um veículo pesado.
13. Processo para o suprimento de gases de exaustãorecirculados para ar de admissão para um motor de combustãointerna do tipo de pistão, motor de combustão interna quecompreende um duto (2) para ar de admissão e uma tubulaçãode alimentação (1) para referidos gases de exaustão, o su-primento dos gases de exaustão para o duto (2) sendo dis-tribuído acima de um trajeto de saída (a) que está estendi-do na direção longitudinal do duto (2) e o comprimento doqual é mais longo do que o diâmetro interno da tubulação dealimentação (1) , caracterizado pelo fato de que o compri-mento do trajeto de saída (a) estendido na direção longitu-dinal do duto (2) é pelo menos 20 %, especialmente pelo me-nos 40 %, preferivelmente pelo menos 60 %, mais preferível-mente pelo menos 80 %, idealmente aproximadamente 100 % dotrajeto de ar de admissão que irá ser deslocado ao longo noduto (2) durante o período entre dois pulsos de gás de e-xaustão sucessivos a partir do referido motor de combustãointerna.
14. Processo, de acordo com a reivindicação 13, carac-terizado pelo fato de que o comprimento do trajeto de saída(a) estendido na direção longitudinal do duto (2) é aproxi-madamente tão longo quanto o trajeto do ar de admissão queirá ser deslocado ao longo no duto (2) durante o períodoentre dois pulsos de gás de exaustão sucessivos no fluxodos referidos gases de exaustão recirculados.
15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, carac-terizado pelo fato de que o suprimento de gases de exaustãopara o duto (2) está também distribuído ao longo de umacircunferência correndo transversalmente para a direção demovimentação de ar de admissão.
16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, carac-terizado pelo fato de que os de gases de exaustão supridossão remisturados no duto (2) com o auxílio de um ou maisturbuladores e/ou dispositivos de venturi.
BRPI0207820-1A 2001-03-02 2002-02-15 aparelho e processo para o suprimento de gases de exaustço recirculados. BR0207820B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0100723-6 2001-03-02
SE0100723A SE522310C2 (sv) 2001-03-02 2001-03-02 Anordning och förfarande för tillförsel av återcirkulerade avgaser
PCT/SE2002/000267 WO2002070888A1 (en) 2001-03-02 2002-02-15 Apparatus for supply of recirculated exhaust gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR0207820A BR0207820A (pt) 2004-03-02
BR0207820B1 true BR0207820B1 (pt) 2011-07-26

Family

ID=20283200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0207820-1A BR0207820B1 (pt) 2001-03-02 2002-02-15 aparelho e processo para o suprimento de gases de exaustço recirculados.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7389770B2 (pt)
EP (1) EP1368565B1 (pt)
JP (1) JP2004519576A (pt)
AT (1) ATE377147T1 (pt)
BR (1) BR0207820B1 (pt)
DE (1) DE60223229T2 (pt)
SE (1) SE522310C2 (pt)
WO (1) WO2002070888A1 (pt)

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4608323B2 (ja) * 2004-03-05 2011-01-12 大阪瓦斯株式会社 エンジン
FR2882792B1 (fr) * 2005-03-07 2007-04-27 Renault Sas Dispositif d'amplification de l'aspiration de gaz recirculant dans le conduit d'admission d'un moteur a combustion interne
DE102005020484A1 (de) * 2005-04-29 2006-11-02 Mahle International Gmbh Abgasrückführeinrichtung
JP4609243B2 (ja) * 2005-08-30 2011-01-12 株式会社デンソー 排気ガス再循環装置
CN101321944B (zh) * 2005-11-29 2011-04-27 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 用于涡轮增压内燃机的废气再循环混合器
US7464700B2 (en) * 2006-03-03 2008-12-16 Proliance International Inc. Method for cooling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation and charge air cooling
US7845340B2 (en) * 2006-12-22 2010-12-07 Cummins Inc. Air-exhaust mixing apparatus
US7740008B2 (en) * 2007-10-23 2010-06-22 International Engine Intellectual Property Company, Llc Multiple height fluid mixer and method of use
US7552722B1 (en) * 2007-12-26 2009-06-30 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Exhaust gas recirculator devices
US7730878B2 (en) * 2007-12-26 2010-06-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Exhaust gas recirculation devices
JP5303575B2 (ja) * 2008-01-24 2013-10-02 マック トラックス インコーポレイテッド 排気ガス再循環混合装置
US7971579B2 (en) * 2008-02-26 2011-07-05 Cummins Intellectual Properties, Inc. Air-exhaust mixing apparatus
WO2009149868A1 (en) 2008-06-12 2009-12-17 Perkins Engines Company Limited Exhaust gas mixing system
EP2133548B1 (en) 2008-06-12 2019-06-12 Perkins Engines Company Limited Gas Mixing system
US8291891B2 (en) * 2008-06-17 2012-10-23 Southwest Research Institute EGR system with dedicated EGR cylinders
EP2318684A4 (en) * 2008-08-14 2012-01-18 Robert F Dierbeck COMBINED HIGH TEMPERATURE EXHAUST AND SYSTEM AIR COOLER WITH INTERNAL PROTECTION COATING
US7891345B2 (en) 2008-08-18 2011-02-22 Caterpillar Inc. EGR system having multiple discharge locations
EP2402585B1 (de) * 2009-02-12 2015-12-16 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor
FR2945582A1 (fr) * 2009-05-18 2010-11-19 Mann & Hummel Gmbh Dispositif de recirculation des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
FR2946699B1 (fr) * 2009-06-15 2015-06-26 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de melange d'un flux de gaz d'admission et d'un flux de gaz d'echappement recircules comprenant des moyens d'injection de gaz recircules
DE102009034653A1 (de) * 2009-07-24 2011-01-27 Mahle International Gmbh Brennkraftmaschine und Frischluftanlage
US20110041495A1 (en) * 2009-08-24 2011-02-24 General Electric Company Systems and methods for exhaust gas recirculation
JP5168268B2 (ja) * 2009-11-18 2013-03-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気還流装置
EP2461011B1 (en) 2009-12-09 2013-11-27 Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG Mixing pipe for recirculated exhaust gas and air
DE102010022494B4 (de) 2010-06-02 2014-01-09 Pierburg Gmbh Abgaseinleitvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine
NL2005133C2 (nl) * 2010-07-23 2012-01-24 Daf Trucks Nv Inrichting voor het mengen van terug te voeren uitlaatgas met verse lucht voor een verbrandingsmotor.
US20120167863A1 (en) * 2010-12-29 2012-07-05 Sachin Shivajirao Kulkarni Engine system and method with airfoil for egr introduction
US8689553B2 (en) * 2011-01-18 2014-04-08 GM Global Technology Operations LLC Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
US8561599B2 (en) 2011-02-11 2013-10-22 Southwest Research Institute EGR distributor apparatus for dedicated EGR configuration
US8944034B2 (en) * 2011-02-11 2015-02-03 Southwest Research Institute Dedicated EGR control strategy for improved EGR distribution and engine performance
US9080536B2 (en) 2011-02-24 2015-07-14 General Electric Company Systems and methods for exhaust gas recirculation
US20140020382A1 (en) * 2012-07-23 2014-01-23 Rajkumar Subramanian Mixer for dedicated exhaust gas recirculation systems
US8757133B2 (en) * 2012-08-27 2014-06-24 Cummins Intellectual Property, Inc. Gaseous fuel and intake air mixer for internal combustion engine
US20140150759A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 GM Global Technology Operations LLC Engine Including External EGR System
US9228539B2 (en) * 2012-12-18 2016-01-05 Deere & Company Exhaust gas recirculation mixer
SE536919C2 (sv) * 2013-01-04 2014-10-28 Scania Cv Ab Anordning för återcirkulering av avgaser vid en förbränningsmotor
US9032940B2 (en) 2013-01-18 2015-05-19 Cummins Inc. Systems and methods for dedicated exhaust gas recirculation and control
US9410504B2 (en) * 2013-06-20 2016-08-09 Paccar Inc Mixer for pulsed EGR
US20140373528A1 (en) * 2013-06-20 2014-12-25 Paccar Inc Fixed positive displacement egr system
FR3007470B1 (fr) * 2013-06-25 2017-08-11 Valeo Systemes De Controle Moteur Module de distribution pour distribuer un melange d’admission
US9518519B2 (en) 2013-11-04 2016-12-13 Cummins Inc. Transient control of exhaust gas recirculation systems through mixer control valves
DE102013021662A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Daimler Ag Aufgeladene Brennkraftmaschine
US10233809B2 (en) 2014-09-16 2019-03-19 Southwest Research Institute Apparatus and methods for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine powered by a hydrocarbon fuel
US10012184B2 (en) * 2014-12-01 2018-07-03 Denso International America, Inc. EGR device having diffuser and EGR mixer for EGR device
US9771902B2 (en) * 2014-12-05 2017-09-26 Denso International America, Inc. EGR device having rotary valve
US10125726B2 (en) 2015-02-25 2018-11-13 Southwest Research Institute Apparatus and methods for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine utilizing at least two hydrocarbon fuels
US9797349B2 (en) 2015-05-21 2017-10-24 Southwest Research Institute Combined steam reformation reactions and water gas shift reactions for on-board hydrogen production in an internal combustion engine
US20170321638A1 (en) * 2015-09-02 2017-11-09 Jetoptera, Inc. Internal combustion engine intake power booster system
US9657692B2 (en) 2015-09-11 2017-05-23 Southwest Research Institute Internal combustion engine utilizing two independent flow paths to a dedicated exhaust gas recirculation cylinder
DE102016003003B4 (de) * 2016-03-11 2017-10-12 Mtu Friedrichshafen Gmbh Zuführungsanordnung zur Einleitung von rückgeführtem Abgas
US9874193B2 (en) 2016-06-16 2018-01-23 Southwest Research Institute Dedicated exhaust gas recirculation engine fueling control
US10495035B2 (en) 2017-02-07 2019-12-03 Southwest Research Institute Dedicated exhaust gas recirculation configuration for reduced EGR and fresh air backflow
US10316803B2 (en) 2017-09-25 2019-06-11 Woodward, Inc. Passive pumping for recirculating exhaust gas
US10995705B2 (en) 2019-02-07 2021-05-04 Woodward, Inc. Modular exhaust gas recirculation system
CN213175878U (zh) 2020-01-08 2021-05-11 伍德沃德有限公司 排气气体再循环混合器和发动机系统
US11215132B1 (en) 2020-12-15 2022-01-04 Woodward, Inc. Controlling an internal combustion engine system
US11174809B1 (en) 2020-12-15 2021-11-16 Woodward, Inc. Controlling an internal combustion engine system
US11225936B1 (en) * 2021-02-24 2022-01-18 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas recirculation system for a vehicle engine

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1382285A (en) * 1920-09-03 1921-06-21 Ralph W Harris Engine attachment
US2757654A (en) * 1955-01-20 1956-08-07 Milton L White Fuel economizer
JPS5264537A (en) * 1975-11-25 1977-05-28 Toyota Motor Corp Digital controller for egr gas amount of internal combustion engine
JPS5341631A (en) * 1976-09-28 1978-04-15 Fuji Heavy Ind Ltd Intake air mixing accelerating device in internal combustion engine
US4135481A (en) * 1976-11-26 1979-01-23 Cornell Research Foundation, Inc. Exhaust gas recirculation pre-stratified charge
JPS5611646Y2 (pt) * 1977-03-04 1981-03-17
US4249382A (en) * 1978-05-22 1981-02-10 Caterpillar Tractor Co. Exhaust gas recirculation system for turbo charged engines
JPS5611646U (pt) * 1979-07-09 1981-01-31
JPS57171058A (en) * 1981-04-11 1982-10-21 Nissan Motor Co Ltd Distributing device for exhaust gas recirculation system
JPH077527Y2 (ja) * 1989-03-10 1995-02-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のブローバイガス還元装置
JP2548036Y2 (ja) * 1991-01-25 1997-09-17 アイシン精機株式会社 排気ガス還流装置
JPH05223016A (ja) * 1992-02-13 1993-08-31 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気ガス再循環装置
JPH06272625A (ja) * 1993-03-17 1994-09-27 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気還流装置
US5611204A (en) * 1993-11-12 1997-03-18 Cummins Engine Company, Inc. EGR and blow-by flow system for highly turbocharged diesel engines
JP3809696B2 (ja) * 1997-03-25 2006-08-16 株式会社豊田自動織機 内燃機関の排気ガス再循環装置
JPH10325367A (ja) * 1997-05-27 1998-12-08 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気ガス還流装置
DE19725668C1 (de) * 1997-06-18 1998-10-29 Daimler Benz Ag Abgasrückführeinrichtung
US5957116A (en) * 1997-08-28 1999-09-28 Cummins Engine Company, Inc. Integrated and separable EGR distribution manifold
SE521988C2 (sv) * 1998-02-04 2003-12-23 Volvo Lastvagnar Ab Arrangemang vid förbränningsmotor
US6293266B1 (en) * 1998-05-26 2001-09-25 A. Kayser Automotive Systems Gmbh Exhaust gas recirculation device
JP2000054915A (ja) * 1998-08-10 2000-02-22 Isuzu Motors Ltd Ｅｇｒ装置
FR2788565B1 (fr) * 1999-01-15 2001-02-09 Renault Vehicules Ind Collecteur d'admission comportant des moyens de raccordement a un circuit de recyclage des gaz d'echappement
DE19933030A1 (de) * 1999-07-15 2001-01-18 Mann & Hummel Filter Fluideinleitung für ein heißes Fluid in einer Hohlraumstruktur
JP2001041107A (ja) * 1999-07-23 2001-02-13 Isuzu Motors Ltd Ｅｇｒ装置
DE19945769A1 (de) * 1999-09-24 2001-03-29 Mann & Hummel Filter Fluideinleitung für ein heißes Fluid in einer Hohlraumstruktur
US6237336B1 (en) * 1999-11-09 2001-05-29 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system in an internal combustion engine and method of using same
US6425382B1 (en) * 2001-01-09 2002-07-30 Cummins Engine Company, Inc. Air-exhaust mixer assembly

Also Published As

Publication number Publication date
EP1368565A1 (en) 2003-12-10
ATE377147T1 (de) 2007-11-15
SE0100723D0 (sv) 2001-03-02
JP2004519576A (ja) 2004-07-02
US20040112345A1 (en) 2004-06-17
SE522310C2 (sv) 2004-02-03
DE60223229T2 (de) 2008-08-14
EP1368565B1 (en) 2007-10-31
WO2002070888A1 (en) 2002-09-12
SE0100723L (sv) 2002-09-03
BR0207820A (pt) 2004-03-02
DE60223229D1 (de) 2007-12-13
US7389770B2 (en) 2008-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR0207820B1 (pt) aparelho e processo para o suprimento de gases de exaustço recirculados.
CN103993992B (zh) 充气运动控制阀和进气流道系统
US9828922B2 (en) Supercharged internal combustion engine with exhaust-gas turbocharger and method for operating an internal combustion engine of said type
CN103422973B (zh) 防熄火水搅动器系统及方法
US7543600B2 (en) Arrangement for mixing a first and second gas flow with downstream control
CN110410237B (zh) Egr集成系统及其进气歧管
JP2004507659A (ja) 第１と第２のガスの流れを混合する装置
RU154182U1 (ru) Охладитель воздуха
KR20220121876A (ko) 배기가스 재순환을 위한 수동 펌핑
US8726659B2 (en) Intake system of engine
ES2397697T3 (es) Motor de combustión interna
JP2007315345A (ja) 内燃機関の吸気構造
US10634097B2 (en) Combustion engine with fresh gas line to increase turbulence
CN103925070B (zh) 中冷器前管路以及具有该中冷器前管路的进气歧管
KR20220001095A (ko) 흡기 공기와 이지알(egr) 가스의 혼합도 향상 장치
JPS5629014A (en) Exhaust system for automotive internal combustion engine
CN219157869U (zh) 一种水流量实验室水池
CN112585343A (zh) Egr喷射器系统
CN219654799U (zh) 一种汽车进气管的结构
JPH04237826A (ja) 過給機付内燃機関
CN115324788B (zh) 一种发动机进气结构以及发动机
JP2000045878A (ja) エンジンの排気還流装置
JPS5493712A (en) Air intake device for internal combustion engine
BR112015015852B1 (pt) Sistema egr, motor compreendendo tal sistema e veículo compreendendo tal motor
WO2015163052A1 (ja) 内燃機関の冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 15/02/2002, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.

B15K Others concerning applications: alteration of classification

Ipc: F02M 35/10 (2006.01), F02M 26/05 (2016.01), F02M 2

B21A Patent or certificate of addition expired [chapter 21.1 patent gazette]

Free format text: PATENTE EXTINTA EM 15.02.2022