NO20111668A1 - System for resirkulering av avgass - Google Patents
System for resirkulering av avgass Download PDFInfo
- Publication number
- NO20111668A1 NO20111668A1 NO20111668A NO20111668A NO20111668A1 NO 20111668 A1 NO20111668 A1 NO 20111668A1 NO 20111668 A NO20111668 A NO 20111668A NO 20111668 A NO20111668 A NO 20111668A NO 20111668 A1 NO20111668 A1 NO 20111668A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- filter
- engine
- air intake
- exhaust
- exhaust gases
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 61
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 4
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 14
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 6
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
-
- 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
- F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2410/00—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
- F01N2410/04—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device during regeneration period, e.g. of particle filter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/023—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
- F01N3/027—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles using electric or magnetic heating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
System (10) for resirkulering av eksosgass fra en avgasskanal (9) fra en forbrenningsmotor (1), særlig en stor forbrenningsmotor med en motorkraft på 500 kW eller mer, til et luftinntak (3) i samme, hvorved systemet omfatter: to eller flere partikkelfiltre (12a, 12b) arrangert parallelt med hverandre; -ventilorgan (17) for selektiv omstilling av det respektive filter mellom en aktiv tilstand og en inaktiv tilstand, hvorved ventilorganet er konfigurert til å tillate avgassene å passere fra eksoskanalen til luftinntaket gjennom et filter som er i den aktive tilstand og for å hindre avgasser fra å passere fra eksoskanalen til luftinntaket gjennom et filter som er i den inaktive tilstand; og filterregenereringsorgan (40) for selektiv initiering av en regenerering av det respektive filter når filteret er i den inaktive tilstand.
Description
Den foreliggende oppfinnelsen er relatert til et avgassresirkuleringssystem for resirkulering av eksosgasser fra en avgasskanal i en forbrenningsmotor, særlig en stor forbrenningsmotor med en motorkraft på 500 kW eller mer, til et luftinntak hos samme.
Det foreligger i dag et voksende behov for å redusere utslippet av substanser som er skadelige for omgivelsene, slik som NOx. Det foreligger derfor et voksende behov for et system som kan brukes med en stor forbrenningsmotor for å redusere innholdet av NOxi avgassene som frigjøres til den frie lufta fra en eksoskanal i motoren.
En stor forbrenningsmotor med en motorkraft på 500 kW eller mer kan for eksempel koples til en generator for å produsere elektrisk strøm i et tog eller skip eller ved et kraftanlegg. En slik forbrenningsmotor er vesentlig større enn en konvensjonell dieselmotor i et kjøretøy og genererer derfor vesentlig større mengder eksosgass sammenliknet med en konvensjonell dieselmotor. Dette vil pålegge tunge krav til utstyret som skal brukes til å rense avgassene fra en slik stor forbrenningsmotor og det vil normalt ikke være mulig å bruke standard eksosrensekomponenter dimensjonert for bruk med en konvensjonell dieselmotor i et kjøretøy for bruk på vei.
Det finnes to hovedteknikker som i dag brukes til å redusere innholdet av NOx i eksosgassene fra en konvensjonell dieselmotor i et kjøretøy, det vil si SCR katalysatorteknikken (SCR = Selective Catalyc Reduction) og EGR-teknikken (EGR = Exhaust Gas Recirculation). SCR-katalysatorteknikken er den mest effektive teknikken men lider av den ulempe at en SCR-katalysator som er utformet for bruk med en stor forbrenningsmotor vil være svært stor og omfangsrik. En annen ulempe med SCR-katalysatorteknikken er at det kreves store reservoar for lagring av reduksjonsmidlet som kreves for drift av SCR-katalysatoren. EGR-teknikken er mindre effektiv enn SCR-katalysatorteknikken og har så langt ikke blitt tatt i bruk for store forbrenningsmotorer med motorkraft på 500 kW eller mer.
SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN
Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å framskaffe en gunstig løsning for rensing av eksosgasser fra en forbrenningsmotor, særlig fra en stor forbrenningsmotor med en motorkraft på 500 kW eller mer.
I henhold til oppfinnelsen oppnås dette formålet med et eksosgassresirkuleringssystem med trekkene som er definert i krav 1.
Systemet for resirkulering av eksosgass ifølge oppfinnelsen skal brukes til å resirkulere eksosgasser fra en avgasskanal i en forbrenningsmotor til et luftinntak i samme, og omfatter: - Et filterarrangement for fjerning av partikkelbestanddeler fra eksosgassene som passerer gjennom resirkuleringssystemet fra eksoskanalen til luftinntaket i motoren, og filterarrangementet omfatter to eller flere partikkelfiltre arrangert parallelt med hverandre; - ventilorgan for selektiv omstilling av det respektive filter mellom en aktiv tilstand og en inaktiv tilstand, hvorved ventilorganet er konfigurert til å tillate at eksosgasser kan passere fra eksoskanalen til luftinntaket i motoren gjennom et filter som er i den aktive tilstand og for å hindre at eksosgasser passerer fra eksoskanalen til luftinntaket i motoren gjennom et filter som er i den inaktive tilstand; og - midler for regenerering av filter for selektiv initiering av en regenerering av det respektive filter når filteret er i den inaktive tilstand.
Ved å ha partikkelfiltrene arrangert i eksosgass-resirkuleringssystemet og ikke i den ordinære eksoskanalen fra motoren, vil det være mulig å bruke partikkelfiltre med redusert størrelse. Når avgassresirkuleringssystemet ifølge oppfinnelsen brukes til å rense eksosgassene fra en stor forbrenningsmotor med en motorkraft på 500 kW eller mer, vil det være mulig å bruke partikkelfiltre av type og dimensjon som i dag brukes i eksoskanaler fra dieselmotor på motorkjøretøy. Dette er grunnet det faktum at den resirkulerte eksosgass-strøm i et eksosgassresirkuleringssystem for en stor forbrenningsmotor med en motorkraft på 500 kW eller mer normalt vil være av hovedsakelig samme størrelse som eksosgass-strømmen i eksoskanalen fra en konvensjonell dieselmotor i et motorkjøretøy. Det kan følgelig brukes standard partikkelfiltre, som vil bidra til en forholdsvis lav installasjons- og vedlikeholdskostnad og reduserte arealkrav. Ved å bruke to eller flere parallelle partikkelfiltre, kan det dessuten foretas regenerering av et filter mens ett eller flere andre filtre er i drift. På denne måten kan det foretas regenerering av et filter på samme tid som at resirkulasjonssystemet fortsetter å operere normalt.
Ytterligere fordeler og fordelaktige trekk ved oppfinnelsen vil framgå av den etterfølgende beskrivelse og uselvstendige krav.
KORT BESKRIVELSE AV FIGUREN
Med henvisning til den vedlagte figuren, følger en spesifikk beskrivelse av foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen sitert i form av eksempler nedenfor. I figuren: Figur 1 er ei skjematisk planskisse sett ovenfra av en forbrenningsmotor forsynt med et system for resirkulering av eksosgass i henhold til en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.
DETALJERT BESKRIVELSE AV FORETRUKNE UTFØRELSESFORMER AV OPPFINNELSEN
En forbrenningsmotor 1 er illustrert i figur 1.1 det illustrerte eksemplet er forbrenningsmotoren 1 en stor dieselmotor, men den kan alternativt være en stor gassmotor. I det illustrerte eksemplet, er drivakselen for motoren 1 forbundet med en generator 2, som drives av motoren for å produsere elektrisk kraft.
Motoren 1 er forsynt med et luftinntak 3, som forbrenningsluft mates inn i motoren gjennom. I det illustrerte eksemplet omfatter luftinntaket 3 to luftinnløpskanaler 4a, 4b, som hver er forsynt med et luftfilter 5a, 5b.
I det illustrerte eksemplet er motoren 1 forsynt med turboladere 6a, 6b for å oppnå supermating, dvs. tvungen lufttilførsel til motoren. En første turbolader 6a omfatter et kompressorhjul 7a arrangert i en første 4a av luftinnløpskanalene, og en andre turbolader 6b omfatter et kompressorhjul 7b arrangert i den andre luftinnløpskanalen 4b. Det respektive kompressorhjulet 7a, 7b drives av et tilhørende turbinhjul 8a, 8b, som er arrangert for å drives ved rotasjon av eksosgasser fra motoren 1. Kompressorhjulet 7a, 7b og turbinhjulet 8a, 8b ved den respektive turbolader 6a, 6b er forbundet operativt med hverandre, f.eks. ved å plasseres på en og samme aksel. Som et alternativ kan luftstrømmen inn i motoren 1 gjennom luftinntakskanalene 4a, 4b oppnås uten turboladere, dvs. ganske enkelt ved sug forårsaket av stempelbevegelser i motoren.
En eksoskanal 9 er forbundet med motoren 1. Eksosgassene som produseres av motoren 1 ledes gjennom en eksoskanal 9 og hoveddelen av samme entrer omgivelsene via et eksoskanalutløp (ikke vist) forbundet med eksoskanalen. Et resirkuleringssystem 10 for eksosgass er forsynt for resirkulering av eksosgasser fra eksoskanalen 9 til luftinntaket 3.
Resirkulasjonssystemet 10 omfatter et filterarrangement 11 for fjerning av partikkelformige bestanddeler fra eksosgassene som passerer gjennom resirkulasjonssystemet fra eksoskanalen 9 til luftinntaket 3.1 det illustrerte eksemplet omfatter filterarrangementet 11 et første partikkelfilter 12a og et andre partikkelfilter 12b arrangert i resirkulasjonssystemet 10 parallelt med hverandre. Filterarrangementet kan imidlertid om påkrevet omfatte mer enn to partikkelfiltre arrangert parallelt med hverandre i resirkulasjonssystemet. Det respektive filteret 12a, 12b har en filtreringseffekt slik at det er i stand til å fange partikkelformige bestanddeler i et slikt omfang at eksosgassene etter å ha passert gjennom filteret er tilstrekkelig filtrert for resirkulering til luftinntaket 3 i motoren og tilførsel til motoren 1 uten å forårsake noen skade på motoren. Filtrene 12a, 12b utgjør såkalte dieselpartikkelfiltre.
Resirkulasjonssystemet 10 omfatter et innløp 13 for mottak av eksosgasser fra eksosgasskanalen 9. Innløpet 13 omfatter et innfangingsrør 14, som er arrangert i eksoskanalen 9 med sin innløpsåpning 15 rettet mot den tiltenkte strømningsretning for eksosgassene som strømmer gjennom eksoskanalen. Eksosgassene som kommer inn i resirkulasjonssystemet gjennom innløpet 13 ledes gjennom en kanal 16 mot filtrene 12a, 12b.
Resirkulasjonssystemet 10 omfatter ventilorgan 17 for selektiv omstilling av det respektive filter 12a, 12b mellom en aktiv tilstand og en inaktiv tilstand. Ventilorganet 17 er utformet for å tillate at eksosgasser kan passere fra eksoskanalen 9 til luftinntaket 3 gjennom et filter som er i den aktive tilstand og for å hindre at eksosgasser passerer fra eksoskanalen 9 til luftinntaket 3 gjennom et filter som er i den inaktive tilstand. Ventilorganet 17 er fortrinnsvis konfigurert til å omstille ett av filtrene 12a, 12b fra aktiv til inaktiv tilstand og samtidig omstille det andre av filtrene fra inaktiv til aktiv tilstand.
I det illustrerte eksemplet omfatter ventilorganet 17 en ventilanordning 18, som er arrangert i kanalen 16 mellom innløpet 13 og filtrene 12a, 12b for å lede eksosgass-strømmen i kanalen 16 til ett av filtrene 12a, 12b og samtidig hindre at eksosgass-strømmen i kanalen 16 kommer fram til det andre filtret. Ventilanordningen 18 er følgelig konfigurert til å sette ett filter om gangen i kommunikasjon med inntaket 13 og samtidig kople det andre filtret fra inntaket 13.
Resirkulasjonssystemet 10 omfatter to første utløp 19a, 19b koplet til luftinntaket 3 i motoren 1 for fjerning av resirkulert eksosgass til luftinntaket. Ett 19a av de første utløpene er forbundet med den første luftinntakskanalen 4a og den andre 19b av de første utløpene er forbundet med den andre luftinntakskanalen 4b. Resirkulasjonssystemet 10 omfatter også et andre utløp 20 forbundet med eksoskanalen 9 nedstrøms for innløpet 13 for fjerning av forbrenningsgasser produsert under regenerering av det respektive filter 12a, 12b til eksoskanalen. I det illustrerte eksemplet er det arrangert en ventilanordning 21a, 21b nedstrøms for det respektive filtret 12a, 12b for selektivt å sette utløpet 22a, 22b i filteret i kommunikasjon med det første utløpet 19a, 19b i resirkulasjonssystemet eller med det andre utløpet 20 i resirkulasjonssystemet.
Resirkulasjonssystemet 10 omfatter filter-regenereringsorgan 40 for selektivt å initiere en regenerering av det respektive filter 12a, 12b når filteret er i den inaktive tilstand. I det illustrerte eksemplet omfatter filter-regenereringsorganet 40 varmere 41a, 41b som er forbundet med et respektivt filter 12a, 12b for å generere varme til filteret for initiering av en regenerering av samme, og en luftblåser 42 for å blåse luft gjennom den respektive varmer 41a, 41b og inn i filteret 12a, 12b forbundet med varmeren, når en regenerering av filteret skal startes. Luftblåseren 42 omfatter ei vifte 43 hvis hastighet reguleres av en elektrisk motor 44 for på denne måten å regulere temperaturen i den varme lufta som kommer inn i et filter 12a, 12b fra varmeren 41a, 41b forbundet med samme når en regenerering av filteret skal påbegynnes. En ventilanordning 45 er arrangert mellom vifta 43 og varmerne 41a, 41b for å lede luftstrømmen fra luftblåseren 42 til en av varmerne 41a, 41b og samtidig hindre luftstrømmen fra luftblåseren 42 å komme fram til den andre varmeren. På denne måten er ventilanordningen 45 i stand til å sette en varmer 41a, 41b om gangen i kommunikasjon med luftblåseren 42 og samtidig koble den andre varmeren fra luftblåseren.
Det respektive filter 12a, 12b omfatter et første innløp 23a, 23b for mottak av eksosgasser fra eksoskanalen 9 og et andre innløp 24a, 24b for mottak av luft fra luftblåseren 42. Den respektive varmer 41a, 41b er forbundet med det andre innløpet 24a, 24b av det tilhørende filteret 12a, 12b. Denne avstengingsventilen er åpen når det tilknyttede filteret blir regenerert. Ellers er avstengingsventilen 46a, 46b stengt for på denne måten å hindre ufiltrerte eksosgasser fra å komme inn i varmeren 41a, 41b under periodene mellom regenereringsoperasjonene.
En kjøler 25 er arrangert mellom filtrene 12a, 12b og luftinntaket 3 i motoren for å kjøle de resirkulere eksosgassene. I det illustrerte eksemplet er kjøleren 25 forbundet med kanaler 26 til kjølesystemet i motoren 1 for på denne måten å forsynes med kjølevann fra dette kjølesystemet. En kondensatsamler 27 er arrangert umiddelbart nedstrøms for kjøleren 25.
En ventilanordning 28 er arrangert i resirkulasjonssystemet 10 mellom filtrene 12a, 12b og luftinntaket 3 i motoren, og resirkulasjonssystemet omfatter en elektronisk regulatoranordning 29 for regulering av ventilanordningen 28 for derved å regulere mengden eksosgasser som resirkuleres til motoren 1. Denne ventilanordningen 28 utgjør en såkalt EGR-ventil. En strømningsmåler 30 er forsynt for å måle mengden eksosgasser som passerer gjennom resirkulasjonssystemet 10. Regulatoranordningen 29 er forbundet med denne strømningsmåleren 30 for å motta informasjon fra samme om mengden eksosgasser som iøyeblikket resirkuleres til motoren.
I det illustrerte eksemplet er det arrangert sekundærfiltre 31a, 31b mellom ventilanordningen 28 og de første utløpene 19a, 19b i resirkulasjonssystemet. Et første sekundærfilter 31a er arrangert oppstrøms for ett 19a av de første utløpene og et andre sekundærfilter 31b er arrangert oppstrøms for det andre 19b av disse utløpene. Sekundærfiltrene 31a, 31b har en filtereffekt som er lavere enn filtereffekten for partikkelfiltrene 12a, 12b og har til hensikt å beskytte motoren 1 mot skade fra større partikler i partikkelfiltrene 12a, 12b eller eventuelle andre bestanddeler i resirkulasjonssystemet 10 som kan bringes til å feile.
Avstengingsventiler 32, 33 er forsynt ved innløpet 13 og det andre utløpet 20 av resirkulasjonssystemet 10 for å gjøre det mulig å koble resirkulasjonssystemet fra eksoskanalen 9.
Ventilanordningene 18, 21a, 21b, avstengingsventilene 32, 33, 46a, 46b, varmerne 41a, 41b, ventilanordningen 45 og den elektriske motor 44 i luftblåseren reguleres av regulatoranordningen 29 eller av en annen elektronisk regulatoranordning.
Når resirkulasjonssystemet 10 er i drift, er ett av filtrene f.eks. det første filtret 12a, i den aktive tilstand og er følgelig forbundet med innløpet 13 av resirkulasjonssystemet for på denne måten å motta eksosgasser fra eksoskanalen 9, mens det andre filtret 12b er i den inaktive tilstand og følgelig frakoblet fra innløpet 13. Utløpet 22a fra det aktive første filteret 12a er forbundet med luftinntaket 3 på motoren 1 og frakoblet fra det andre utløpet 20 av resirkulasjonssystemet, mens utløpet 22b fra det inaktive andre filtret 12b er frakoblet fra luftinntaket 3 og er forbundet med det andre utløpet 20. Når det aktive første filtret 12a har samlet en gitt mengde partikler eller når et gitt tidsrom har passert siden dette filtret var satt i den aktive tilstand, vil ventilanordningen 18 koble dette filtret 12a fra innløpet 13 og i stedet koble det andre filtret 12b til innløpet 13 for derved å omstille det første filtret 12a fra aktiv til inaktiv tilstand. På samme tid vil ventilanordningen 21a kobles fra utløpet 22a av det første filtret 12a fra luftinntaket 3 og i stedet koble dette utløpet 22a til det andre utløpet 20 av resirkulasjonssystemet, mens ventilanordningen 21b vil koble utløpet 22b av det andre filtret 12b fra det andre utløpet 20 av resirkulasjonssystemet og i stedet koble dette utløpet 22a til luftinntaket 3. Deretter åpnes avstengingsventilen 46a og den elektriske motoren 44 på luftblåseren 42 og varmeren 41a slås på for på denne måten å starte en regenerering av det nå inaktive første filtret 12a. Varmeren 41a varmer luftstrømmen fra luftblåseren 42, og den oppvarmede lufta ledes inn i filteret 12a for på denne måten å heve temperaturen i samme til et slikt nivå at forbrenning av partiklene som akkumuleres i filtret vil finne sted. På denne måten blir det inaktive filtret 12a regenerert. Forbrenningsgassene som dannes under regenereringen av det inaktive filtret 12a vil ledes ut til eksoskanalen 9 gjennom det andre utløpet 20 av resirkulasjonssystemet. Når regenereringen av det inaktive filtret 12a er ferdig, for eksempel når et gitt tidsrom har passert siden starten av regenereringsprosessen, blir den elektriske motoren 44 i luftblåseren og varmeren 41a slått av og avstengingsgentilen 46a stengt. Når det nå aktive andre filtret 12b har samlet en gitt mengde partikler eller når et gitt tidsrom har passert siden dette filtret var satt i den aktive tilstand, vil ventilanordningen 18 koble dette filtret 12b fra innløpet 13 og i stedet koble det første filtret 12a til innløpet 13 for derved å omstille det andre filtret 12b fra aktiv til inaktiv tilstand og det første filtret 12a fra inaktiv til aktiv tilstand. På samme tid vil ventilanordningen 21b kobles fra utløpet 22b av det andre filtret 12b fra luftinntaket 3 og i stedet koble dette utløpet 22b til det andre utløpet 20 av resirkulasjonssystemet, mens ventilanordningen 21a vil koble utløpet 22a av det første filtret 12a fra det andre utløpet 20 av resirkulasjonssystemet og i stedet koble dette utløpet 22b til luftinntaket 3. Deretter åpnes avstengingsventilen 46b og den elektriske motoren 44 i luftblåseren 42 og varmeren 41b slås på for på denne måten å starte en regenerering av det nå inaktive andre filtret 12b. Forbrenningsgassene dannet under regenereringen av det inaktive filtret 12b vil ledes til eksoskanalen 9 gjennom det andre utløpet 20 av resirkulasjonssystemet. Når regenereringen av det inaktive filtret 12b er ferdig, blir den elektriske motoren 44 i luftblåseren og varmeren 41b slått av og avstengingsventilen 46b stengt.
Den ovennevnte operasjonssekvens gjentas så lenge motoren 1 er i drift.
Mengden partikler som akkumuleres i det aktive filtret kan for eksempel etableres ved å måle trykkfallet over filtret og den volumetriske flyt gjennom filtret.
Systemet for resirkulering av eksosgass ifølge den foreliggende oppfinnelsen skal særlig brukes med en stor forbrenningsmotor med en motorkraft på 500 kW eller mer. En slik forbrenningsmotor kan for eksempel kobles til en generator for å produsere elektrisk kraft i et tog eller skip eller ved et kraftanlegg.
Oppfinnelsen er naturligvis ikke på noen måte begrenset til utførelsesformene beskrevet foran. Tvert i mot vil mange muligheter for modifikasjoner av disse være innen rekkevidde for en person med ordinær fagkunnskap uten å avvike fra den grunnleggende ide ved oppfinnelsen slik som definert i de vedlagte patentkravene.
Claims (12)
1. System for resirkulering av eksosgasser fra en avgasskanal i en forbrenningsmotor, særlig en stor forbrenningsmotor med en motorkraft på 500 kW eller mer, til et luftinntak i samme,karakterisert vedat det omfatter: - et filterarrangement (11) for fjerning av partikkelformige bestanddeler som passerer gjennom resirkulasjonssystemet (10) fra avgasskanalen til luftinntaket i motoren, hvorved filterarrangementet omfatter to eller flere partikkelfiltre (12a, 12b) arrangert parallelt med hverandre; - ventilorgan (17) for selektiv omstilling av det respektive filter (12a, 12b) mellom en aktiv tilstand og en inaktiv tilstand, hvorved ventilorganene (17) er konfigurert til å tillate at eksosgasser kan passere fra avgasskanalen til luftinntaket i motoren gjennom et filter som er i den aktive tilstand og hindre at eksosgasser passerer fra avgasskanalen til luftinntaket i motoren gjennom et filter som er i den inaktive tilstand; og - midler (40) regenerering av filter for selektivt å igangsette en regenerering av det respektive filter (12a, 12b) når filteret er i den inaktive tilstand.
2. System ifølge krav 1,karakterisert vedatfilter-regenereringsmidlet (40) omfatter varmere (41a, 41b) som er forbundet med respektive filtre (12a, 12b) for å generere varme til filteret for igangsetting av en regenerering av samme.
3. System ifølge krav 2,karakterisert vedat filter-regenereringsmidlet (40) omfatter en luftblåser (42) for å blåse luft gjennom den respektive varmer (41a, 41b) og inn i filtret (12a, 12b) forbundet med varmeren, når en regenerering av filtret skal settes i gang.
4. System ifølge krav 3,karakterisert vedat luftblåseren (42) omfatter ei vifte (43), hvis hastighet reguleres av en elektrisk motor (44) for på denne måten å regulere temperaturen i den varme lufta som kommer inn i et filter (12a, 12b) fra varmeren (41a, 41b) forbundet med samme når en regenerering av filtret skal settes i gang.
5. System ifølge krav 3 eller 4,karakterisert vedat det respektive filter (12a, 12b) omfatter et første innløp (23a, 23b) for mottak av eksosgasser fra avgasskanalen (9) og et andre innløp (24a, 24b) for mottak av luft fra luftblåseren (42), hvorved den respektive varmer (41a, 41b) er forbundet med det andre innløpet (24a, 24b) i det tilhørende filter.
6. System ifølge et av kravene 1 til 5,karakterisert vedat en kjøler (25) er arrangert mellom filtrene (12a, 12b) og luftinntaket i motoren for å kjøle ned de resirkulerte eksosgassene.
7. System ifølge krav 6,karakterisert vedat en kondensatsamler (27) er arrangert mellom kjøleren (25) og luftinntaket i motoren.
8. System ifølge et av kravene 1 til 7,karakterisert vedat det omfatter: - et innløp (13) for mottak av eksosgasser fra eksoskanalen i motoren; - ett eller flere første utløp (19a, 19b) forbundet med luftinntaket i motoren for fjerning av resirkulerte avgasser til luftinntaket; og - ett eller flere andre utløp (20) forbundet med avgasskanalen i motoren nedstrøms for innløpet (13) for fjerning av forbrenningsgasser produsert under regenereringen av det respektive filter (12a, 12b) til avgasskanalen.
9. System ifølge krav 8,karakterisert vedat innløpet (13) til resirkulasjonssystemet (10) omfatter et innfangingsrør (14) som er arrangert i avgasskanalen i motoren med sin innløpsåpning (15) rettet mot den tiltenkte strømningsretning for eksosgassene som strømmer gjennom avgasskanalen.
10. System ifølge krav 8 eller 9,karakterisert vedat en ventilanordning (21a, 21b) er arrangert nedstrøms for det respektive filter (12a, 12b) for selektivt å sette utløpet (22a, 22b) av filtret i kommunikasjon med i det minste ett av nevnte ett eller flere første utløp (19a, 19b) i resirkulasjonssystemet eller med i det minste ett av nevnte ett eller flere andre utløp (20) i resirkulasjonssystemet.
11. System ifølge et av kravene 1 til 10,karakterisert vedat det omfatter en ventilanordning (28) arrangert mellom filtrene (12a, 12b) og luftinntaket i motoren, og en elektronisk reguleringsventil (29) for regulering av ventilanordningen (28) for på denne måten å regulere mengden avgasser som resirkuleres til motoren.
12. System ifølge et av kravene 1 til 11,karakterisert vedat ventilorganet (17) er konfigurert til å omstille i det minste ett av filtrene (12a, 12b) fra aktiv til inaktiv tilstand og samtidig omstille i det minste et av de andre filtrene (12a, 12b) fra inaktiv til aktiv tilstand.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/SE2009/050713 WO2010144006A1 (en) | 2009-06-11 | 2009-06-11 | Exhaust gas recirculation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20111668A1 true NO20111668A1 (no) | 2012-02-15 |
Family
ID=43309071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20111668A NO20111668A1 (no) | 2009-06-11 | 2011-12-05 | System for resirkulering av avgass |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120079814A1 (no) |
KR (1) | KR20140069380A (no) |
CN (1) | CN102803696A (no) |
DE (1) | DE112009004910T5 (no) |
NO (1) | NO20111668A1 (no) |
SE (1) | SE536843C2 (no) |
WO (1) | WO2010144006A1 (no) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103541788A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-01-29 | 上海三一重机有限公司 | 发动机排气过滤装置及其工程机械 |
CN103644014B (zh) * | 2013-12-23 | 2016-04-20 | 苏州赛菲集团有限公司 | 一种再生式含铝碳化硅纤维毡微颗粒捕集器及其制造方法 |
US9387438B2 (en) | 2014-02-14 | 2016-07-12 | Tenneco Automotive Operating Company Inc. | Modular system for reduction of sulphur oxides in exhaust |
DE102014118813A1 (de) | 2014-12-17 | 2016-06-23 | Tenneco Gmbh | AGR-System mit Partikelfilter für Ottomotor |
CN104895649A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-09 | 中国汽车技术研究中心 | 汽油机双路并联颗粒物过滤系统及再生方法 |
SE541077C2 (en) * | 2017-09-05 | 2019-03-26 | Husqvarna Ab | Separator, separator system and methods of their operation |
US11427467B1 (en) * | 2018-04-03 | 2022-08-30 | Energy, United States Department Of | Iron based catalysts for production of carbon and hydrogen from decomposition of methane |
DE102020206264A1 (de) * | 2020-05-19 | 2021-11-25 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Drainage von Kondensat aus einem Regenerationsluftsystem einer Brennkraftmaschine |
CN114017170B (zh) * | 2022-01-05 | 2022-03-29 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种双dpf上游温度传感器可信性监控方法、装置和发动机 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4055158A (en) * | 1974-04-08 | 1977-10-25 | Ethyl Corporation | Exhaust recirculation |
US4840028A (en) * | 1987-03-20 | 1989-06-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Purifier of diesel particulates in exhaust gas |
US5085049A (en) * | 1990-07-09 | 1992-02-04 | Rim Julius J | Diesel engine exhaust filtration system and method |
JPH0754718A (ja) * | 1993-08-11 | 1995-02-28 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | 内燃機関のegr装置 |
JPH08338320A (ja) * | 1995-06-14 | 1996-12-24 | Hino Motors Ltd | 排ガス浄化装置 |
DE19525134C2 (de) * | 1995-07-12 | 1997-09-04 | Freudenberg Carl Fa | Vorrichtung zur Reinigung von Abgas einer gemischverdichtenden Verbrennungskraftmaschine |
JP3355943B2 (ja) * | 1996-07-18 | 2002-12-09 | 松下電器産業株式会社 | 排ガス浄化方法及び排ガスフィルタ並びにこれを用いた排ガスフィルタ浄化装置 |
SE519922C2 (sv) * | 1998-12-07 | 2003-04-29 | Stt Emtec Ab | Anordning och förfarande för avgasrening samt användning av anordningen |
US6474060B2 (en) * | 1999-11-17 | 2002-11-05 | Southwest Research Institute | Exhaust gas recirculation filtration system |
US6301887B1 (en) * | 2000-05-26 | 2001-10-16 | Engelhard Corporation | Low pressure EGR system for diesel engines |
US20060021335A1 (en) * | 2004-07-29 | 2006-02-02 | Caterpillar, Inc. | Exhaust treatment system having particulate filters |
-
2009
- 2009-06-11 CN CN2009801598077A patent/CN102803696A/zh active Pending
- 2009-06-11 DE DE112009004910T patent/DE112009004910T5/de not_active Withdrawn
- 2009-06-11 US US13/376,892 patent/US20120079814A1/en not_active Abandoned
- 2009-06-11 SE SE1250004A patent/SE536843C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2009-06-11 KR KR1020117030509A patent/KR20140069380A/ko not_active Application Discontinuation
- 2009-06-11 WO PCT/SE2009/050713 patent/WO2010144006A1/en active Application Filing
-
2011
- 2011-12-05 NO NO20111668A patent/NO20111668A1/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010144006A1 (en) | 2010-12-16 |
SE536843C2 (sv) | 2014-09-30 |
US20120079814A1 (en) | 2012-04-05 |
CN102803696A (zh) | 2012-11-28 |
DE112009004910T5 (de) | 2012-06-28 |
KR20140069380A (ko) | 2014-06-10 |
SE1250004A1 (sv) | 2012-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO20111668A1 (no) | System for resirkulering av avgass | |
CN102575540B (zh) | 废气再循环阀污染物移除 | |
JP4588047B2 (ja) | 二次空気吹込み装置を備えた内燃機関 | |
JP6309190B2 (ja) | 内燃機関および船舶ならびに内燃機関の運転方法 | |
US7001445B2 (en) | Ambient air pollution trap | |
CN104487668B (zh) | 紧凑式排气处理系统和操作该系统的方法 | |
DK201000409A (en) | Large two-stroke diesel engine with an exhaust gas purification system | |
US20160348620A1 (en) | Assembly including a heat engine and an electric compressor configured to heat the air-fuel mixture | |
US20190323457A1 (en) | Air intake heater system for a combustion engine, method for heating intake air and a vehicle comprising such a system | |
JP2014129790A5 (no) | ||
KR20110118696A (ko) | 구동 장치 | |
JP6122300B2 (ja) | エンジンシステム及び船舶 | |
SE1150155A1 (sv) | Avgassystem för en förbränningsmotor | |
JP5918722B2 (ja) | ディーゼルエンジン、およびそのディーゼルエンジンの出力向上方法 | |
JP6057834B2 (ja) | 燃焼機関 | |
JP2013538988A (ja) | 排熱回収装置バイパス機構 | |
US20140020361A1 (en) | Exhaust gas recirculation cooler with a heated filter | |
SE530603C2 (sv) | Avgasefterbehandlingsapparat och förfarande för ett dieselfordon | |
WO2013148046A1 (en) | Methods and systems for an engine | |
CN107575322A (zh) | Egr系统及egr系统的控制方法 | |
CN103883435B (zh) | 碳罐脱附加热装置、碳罐脱附系统、车辆及碳罐脱附方法 | |
KR101071873B1 (ko) | 볼텍스튜브를 이용한 배기가스재순환시스템 | |
EP1331118B1 (en) | Air pollution trap and automatic filter regeneration system for a vehicle air conditioning system | |
EP1445454A1 (en) | Temperature control for an engine intake system | |
CN207212539U (zh) | 一种发动机进气结构 |