SE0950150A1

SE0950150A1 - Arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en förbränningsmotor

Info

Publication number: SE0950150A1
Application number: SE0950150A
Authority: SE
Inventors: Kardos Zoltan; Erik Soederberg; Rolf Dybdal
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2010-09-14
Also published as: BRPI1005802A2; CN102341590B; WO2010104452A1; KR20110135968A; KR101648866B1; EP2406486B1; RU2478820C1; EP2406486A4; US20110315130A1; US8960168B2; JP2012520420A; CN102341590A; JP5284493B2; SE533508C2; EP2406486A1

Description

US 2008/0256949 visar ett arrangemang för återcirkulation av avgaser där de återcirkulerande avgaserna kyls i ett första steg i en luftkyld EGR-kylare som är anordnad i ett motorrum i fordonet. En ﬂäkt blåser här en kylande luftström genom EGR-kylaren. De återcirkulerande avgaserna kyls därefter i ett andra steg av kylvätska i ett lågtemperaturkylsystem. I detta fall utnyttjas den befintliga luften i motorutrymmet för att kyla de återcirkulerande avgaserna i ett första steg. Då de återcirkulerande avgaserna kan ha en mycket hög temperatur kan luften åtminstone lokalt i motorutrymmet värmas till en mycket hög temperatur. Den höga lufttemperaturen kan orsaka skador på närbelägna komponenter i motorrummet.

Avgasledningen i ett fordon innefattar normalt en eller flera komponenter för efterbehandling av avgasema innan de släpps ut till omgivande luft. En sådan komponent kan vara en katalysator som är anpassad att rena avgasema från kväveoxider NOX De flesta typer av katalysatorer kräver emellertid att de har en lägsta acceptabel temperatur för att de ska kunna rena avgasema från kväveoxider NOX på ett optimalt sätt. En SCR-katalysator (Selective Catalytic Reduction) kräver, exempelvis, en temperatur av cirka 200°C. En annan komponent för efterbehandling av avgasema hos dieselmotorer är ett partikelﬁlter som är anpassat att fånga upp och förbränna sotpartiklar i avgaserna. Även här krävs att partikelﬁltret har en lägsta acceptabel temperatur for att det ska fungera på ett tillfredställande sätt.

Hos överladdade förbränningsmotorer leds avgasema genom en turbin. Då avgasema avgett energi i turbinen erhåller de ett reducerat tryck och en reducerad temperatur.

Under vissa driftstillstånd hos förbränningsmotom kan avgasema erhålla en så låg temperatur efter turbinen att katalysatom inte kan upprätthålla en lägsta acceptabel temperatur och rena avgasema på ett optimalt sätt.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang av inledningsvis nämnt slag som innefattar en luft kyld EGR-kylare där den varma luften, som erhålls efter kylningen av de återcirkulerande avgasema i den första EGR-kylaren, tillvaratas på ett sätt som främjar avgasbehandlingen hos förbränningsmotom.

Detta syfte uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del.

Arrangemanget kan med en sådan luftkyld första EGR-kylare tillhandahålla en god kylning av avgaserna i ett första steg. Avgasema kan här kylas till en relativt låg temperatur innan de leds in i den andra EGR-kylaren. Belastningen på kylsystemet som kyler de återcirkulerande avgasema i den andra EGR-kylaren minskar därmed markant. Avgasema i avgasledningen tillhandahåller således en reducerad temperatur då de expanderar genom turbinen. Under vissa driftstillfallen kan avgasemas temperatur efter turbinen sjunka till en nivå så att de inte upprätthåller en lägsta acceptabel temperatur hos den avgasbehandlande komponenten. De återcirkulerande avgasema som leds in i returledningen har dock en högre temperatur eftersom de tas från avgasledningen i en position uppströms turbinen. Luften som kyler de återcirkulerande avgasema kan värmas till en temperatur i närheten av de återcirkulerande avgasemas temperatur. Med en väl dimensionerad första EGR-kylare kan luften värmas till en högre temperatur än avgasemas temperatur i avgasledningen nedströms turbinen. Genom att leda in denna varma luft i avgasledningen nedströms turbinen erhåller avgasema en uppvärmning och den avgasbehandlande komponenten en förhöjd temperatur. De ﬂesta avgasbehandlande komponenter erfordrar således en lägsta acceptabel temperatur för att tillhandahålla en optimal avgasbehandlande verkan. Den förhöjda temperatur som erhålls hos den avgasbehandlande komponenten med föreliggande uppfinning resulterar i att den avgasbehandlande komponenten kan utföra en optimal avgasbehandling under en större del av förbränningsmotorns drifttid.

Att leda bort den varma luften frän motorrummet och in i den avgasledningen säkerställer att luften i motorrummet inte värms till en nivå så att temperaturkänsliga komponenter i motorrummet kan skadas.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är drivorganet en fläkt. En ﬂäkt kan placeras på ett lämpligt ställe i luftledningen eller i anslutning till den första EGR- kylaren. Fläkten dimensioneras så att den har kapacitet att tillhandahålla ett önskat luftﬂöde genom den första EGR-kylaren och att trycka in luften i avgasledningen.

Alternativt kan drivorganet vara en ej ektorpumpanordning som är anordnad i avgasröret i anslutning till luftledningens utloppsöppning. Med hjälp en sådan ejektorpumpanordning kan en undertryck skapas i luftledningen i anslutning till avgasledningen när avgaser strömmar genom ej ektorpumpanordningen. Därmed kan ett luftﬂöde skapas vilket strömmar genom den första EGR-kylaren och in i avgasledningen.

Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar luftledningen en inloppsöppning där luft är anpassat att sugas in och ledas till EGR-kylaren från ett oniråde med luft av omgivningens temperatur. De återcirkulerande avgasema kan tillhandahålla en mycket god kylning om de kyls med luft av omgivningens temperatur. Luftledningens inlopp kan vara beläget i ett hjulhus hos fordonet. En relativt kort luftledning kan här dras från hjulhuset till den första EGR-kylaren.

Altemativt kan luftledningens inloppsöppning vara belägen vid ett frontparti hos fordonet. Luftledningamas inloppsöppningar böri dessa fall vara täckta av ett galler eller liknande for att förhindra att partiklar och smuts sugs in i luftledningen. Den forsta EGR-kylaren är med fördel placerad i ett motorutrymme i fordonet. Luften har en förhöjd temperatur i förhållande till omgivande luft under drift av förbränningsmotom. Det är dock möjligt att använda denna luft för att kyla avgasema i den första EGR-kylaren på ett acceptabelt sätt då de har en betydligt högre temperatur än luften i motorrummet. I detta fall behöver luftledningen endast sträcka sig från den första EGR-kylaren till nämnda position i avgasledningen.

Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning är nämnda avgasbehandlande komponent en katalysator. Katalysatorer kräver en relativt hög temperatur för att de ska fungera på ett optimalt sätt. Att tillföra vann luft till avgaserna i avgasledningen uppströnis katalysatom resulterar i en förhöjd katalysatortemperatur och en optimal rening av kväveoxider under en större del av förbränningsmotoms driftstid. Altemativt kan den avgasbehandlande komponenten vara ett partikelfilter. Hos dieselmotorer renas avgasema från sotpartiklar med hjälp av partikelfilter. För att sotpartiklar som infångats i partikelfiltret ska förbrännas erfordras att partikelfiltret har en tillräckligt hög temperatur. Att tillföra varm luft till avgasema i avgasledningen uppströms partikelfiltret resulterar i en ökad förbränning av infångade sotpartiklar.

Enligt en annan utföringsforin av uppfinningen är de återcirkulerande avgaserna anpassade att kylas i den andra EGR-kylaren i ett andra steg av kylvätska från förbränningsmotoms kylsystem. Kylsystemet som kyler förbränningsmotom är ett redan befintligt kylsystem som med fördel även utnyttjas för att kyla de återcirkulerande avgaserna. Kylvätskan i förbränningsmotoms kylsystem har under normal drift en temperatur av 80-l00°C. Det är dänned möjligt att utnyttja kylvätskan i förbränningsmotoms kylsystem för att kyla de återcirkulerande avgasema till en motsvarande temperatur. Eftersom de återcirkulerande avgasema redan har kylts i ett första steg i den första EGR-kylaren erhålls i detta fall en relativt måttlig belastning på förbränningsmotoms kylsystem. Då den primära uppgiften för detta kylsystem är att kyla förbränningsmotom bör det inte belastas alltför hårt med andra kyluppgifter då kylningen av förbränningsmotom under sådana omständigheter kan bli eftersatt.

Enligt en annan föredragen utföringsforrn av uppfinningen innefattar arrangemanget en tredje EGR-kylare där de återcirkulerande avgasema är anpassade att kylas i ett tredje steg av en kylvätska som under normal drift av förbränningsmotom har en lägre temperatur än kylvätskan i förbränningsmotoms kylsystem. Eftersom kylvätskan i forbränningsmotom kylsystem har en driftstemperatur av 80-l00°C kan avgasema endast kylas till en temperatur i närheten av kylvätskans temperatur i den andra EGR- kylaren. Det är många gånger önskvärt att kyla avgasema till en lägre temperatur. De återcirkulerande avgasema kan härvid kylas i en tredje EGR-kylare av kylvätska i ett lågtemperaturkylsystem där kylvätskan har en lägre temperatur än kylvätskan i forbränningsmotoms kylsystem. Ett sådant lågtemperaturkylsystem kan innefatta ett kylarelement där kylvätskan i kylsystemet kyls med luft av omgivningens temperatur.

Därmed kan kylvätskan i lågtemperaturkylsystemet erhålla en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Avgasema kan därmed kylas till en relativt låg temperatur innan de blandas med luft och leds till förbränningsmotom. Altemativt kan avgasema kylas i ett tredje steg i en tredje EGR-kylare som är luﬁkyld. I detta fall kyls de återcirkulerande avgasema med fördel av luft med omgivningens temperatur.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följ ande beskrivs, såsom exempel, föredragna utföringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar ett arrangemang for kylning av återcirkulerande avgaser hos en dieselmotor enligt en forsta utföringsform av uppfinningen, Fig. 2 visar ett arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en dieselmotor enligt en andra utföringsform av uppfinningen och Fig. 3 visar ejektorpumpanordning i Fig. 2 mer i detalj.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. 1 Visar ett arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor som är anpassad att driva ett schematiskt visat fordon 1. Förbränningsmotorn är här exemplifierad som en dieselmotor 2. Dieselmotom 2 kan vara avsedd som drivmotor för ett tyngre fordon 1.

Avgasema från dieselmotorns 2 cylindrar leds, via en avgassamlare 3, till en avgasledning 4. Dieselmotom 2 är försedd med ett turboaggregat, som innefattar en turbin 5 och en kompressor 6. Avgasema i avgasledningen 4, som har ett övertryck, leds inledningsvis till turbinen 5. Turbinen 5 tillhandahåller därvid en drivkraft, som överförs, via en förbindning, till kompressom 6. Kompressom 6 komprimerar därvid luﬁ som, via ett luftfilter 7, sugs in i en inloppsledning 8 för luft. Luften i inloppsledningen kyls inledningsvis i en första kylvätskekyld laddluftkylare 9. Luften kyls i den första laddluftkylaren 9 av kylvätska från förbränningsmotorns kylsystem.

Den komprimerade luﬁen kyls därefter i en andra kylvätskekyld laddluftkylare 10.

Luften kyls i den andra laddluftkylaren 10 av kylvätska från ett lågtemperaturkylsystem.

Arrangemanget innefattar en returledning ll för att tillhandahålla återcirkulation av en del av avgasema i avgasledningen 4. Returledningen 11 har en sträckning från avgasledningen 4 i en position uppströms turbinen 5 till inloppsledningen 8.

Returledningen 11 innefattar en EGR-ventil 12, med vilken avgasﬂödet i returledningen 11 kan stängas av. EGR-ventilen 12 kan även användas för att steglöst styra den mängd avgaser som leds från avgasledningen 4, via returledningen 11, till inloppsledningen 8. En styrenhet 13 är anpassad att styra EGR-ventilen 12 med information om dieselmotorns 2 aktuella driftstillstånd. Returledningen 11 innefattar en första luftkyld EGR-kylare 14 som är anpassad att kyla avgasema i ett första steg.

En ﬂäkt 15 utnyttjas för att driva en luftström genom den första EGR-kylaren 14.

Fläkten 15 är applicerad i en luftluftledning 16. Luftluftledningen 16 har en inloppsöppning 16a i ett hjulhus 17 hos fordonet 1 och en utloppsöppning 16b i avgasledningen 4 i en position nedströms turbinen 5 och uppströms en ljuddämpare 18.

Ljuddämparen 18 innefattar avgasbehandlande komponenter i form av en katalysator 18a som är anpassad att rena avgasema från kväveoxider och ett partikelfilter 18b som är anpassat att rena avgasema från sotpartiklar. Avgasema i returledningen 11 kyls därefter i en andra EGR-kylare 19 av kylvätska från förbränningsmotoms kylsystem.

Avgasema kyls slutligen i en tredje EGR-kylare 20 av kylvätska från lågtemperaturkylsystemet.

Förbränningsmotom 2 kyls på ett konventionellt sätt medelst ett kylsystem som innefattar en cirkulerande kylvätska. En kylvätskepump 21 cirkulerar kylvätskan i kylsystemet. Ett huvudsakligt ﬂöde av kylvätskan cirkuleras genom förbränningsmotom 2. Efter att kylvätskan kylt förbränningsmotom 2 leds den, via en ledning 22, till en termostat 23 i kylsystemet. Då kylvätskan uppnått en normal driftstemperatur är terrnostaten 23 anpassad att leda kylvätskan till en kylare 24 för att kylas. Kylaren 24 är monterad vid ett främre parti av fordonet l. En mindre del av kylvätskan i kylsystemet leds inte till förbränningsmotom 2 utan den cirkuleras genom en ledning 25 som övergår i två parallella ledningar 25a, 25b. Ledningen 25a leder kylvätska till den forsta laddluftkylaren 9 där den kyler den komprimerade luften i ett forsta steg. Den forsta laddluftkylaren 9 är utformad som en motströms värmeväxlare.

Den komprimerade luften och kylvätskan strömmar således i motsatta riktningar genom den första laddluftkylaren 9. I och med det kan den komprimerade luften kylas till en temperatur i närheten av kylvätskans inloppstemperatur i den första laddluftkylaren 9. Ledningen 25b leder kylvätska till den andra EGR-kylaren 19 där den kyler de återcirkulerande avgaserna i ett första steg. Den andra EGR-kylaren 19 är även utformad som en motströms värmeväxlare. De återcirkulerande avgaserna och kylvätskan strömmar således i motsatta riktningar genom den andra EGR-kylaren 19. I och med det kan de återcirkulerande avgasema kylas till en temperatur i närheten av kylvätskans inloppstemperatur i den andra EGR-kylaren 19. Kylvätskan som kylt luften i den första laddluftkylaren 9 och kylvätskan som kylt avgasema i den andra EGR-kylaren 19 leds åter samman i ledningen 25 som leder tillbaka kylvätskan till ledningen 22. Den varma kylvätskan leds, via ledningen 22, till kylaren 24.

Lågtemperaturkylsystemet innefattar ett kylarelement 26 som är monterat framför kylaren 24 i ett perifert område av fordonet 1. I detta fall är det perifera området beläget vid ett frontparti la av fordonet l. En kylarﬂäkt 27 är anpassad att alstra en luftström av omgivande luft genom kylarelementet 26 och kylaren 24. Eftersom kylarelementet 26 är placerat framför kylaren 24 kyls kylvätskan i kylarelementet 26 av luft med omgivningens temperatur. Kylvätskan i kylarelementet 26 kan därmed kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Den kalla kylvätskan från kylarelementet 26 cirkuleras i lågtemperaturkylsystemet i en ledning 28 medelst en pump 29. Ledningen 28 övergår i två parallella ledningar 28a, 28b. Ledningen 28a leder kylvätska till den andra laddluftkylaren 10 där den kyler den komprimerade luften i ett andra steg. Den andra laddluftkylaren 10 är utformad som en motströms värmeväxlare. I och med det kan den komprimerade luften kylas till en temperatur i närheten av kylvätskans inloppstemperaturi den andra laddluftkylaren 10. Ledningen 28b leder kylvätska till den tredje EGR-kylaren 20 där den kyler de återcirkulerande avgasema i ett andra steg. Den tredje EGR-kylaren 20 är även utformad som en motströms värmeväxlare. I och med det kan de återcirkulerande avgasema kylas till en temperatur i närheten av kylvätskans inloppstemperatur i den tredje EGR-kylaren 20.

Efter att kylvätskan passerat genom den andra laddluftkylaren 10 och den tredje EGR- kylaren 20 går ledningama 28a, 28b samman. Kylvätskan leds därefter i ledningen 28 åter till kylarelementet 26 för att kylas.

Under drift av dieselmotom 2 strömmar avgaser ut från dieselmotom 2 och in i avgasledningen 4. Styrenheten 13 håller, under de ﬂesta av dieselmotoms 2 driftstillstånd, EGR-ventilen 12 öppen så att en del av avgasema i avgasledningen 4 leds in i returledningen 11. Avgasema som leds in i returledningen ll har iregel en temperatur inom området 150°C - 600°C i beroende av dieselmotoms driftstillstånd.

De återcirkulerande avgasema i returledningen 11 kyls i ett forsta steg i den forsta EGR-kylaren 14 av luﬂ som sugs 17 med hjälp av ﬂäkten 15 in i luftledningen 16 via inloppsöppningen 16a från hjulhuset 17. Inloppsöppningen 16a är försett med ett galler eller liknade som förhindrar att smuts och partiklar sugs in i luftledningen 16. Luften som sugs in i luftledningen 16 från hjulhuset har väsentligen omgivningens temperatur.

Fläkten driver luften genom den forsta EGR-kylaren 14. De återcirkulerande avgaserna kan, exempelvis, kylas av luften så att de har en temperatur av cirka l50°C - 200°C då de lämnar den forsta EGR-kylaren 14. Luften som kyler de återcirkulerande avgasema iden forsta EGR-kylaren 14 tillhandahåller en motsvarande uppvärmning. Luften kan här värmas till en temperatur i närheten av den temperatur som de återcirkulerande avgaserna har då de leds in i den forsta EGR-kylaren 14. Den varma luften leds ut från luftluﬁledningen 16 via en utloppsöppning 16b som är belägen i avgasledningen 4 i en position nedströms turbinen 5 och uppströrns ljuddämparen 18 som således innefattar katalysatom l8aoch partikelfiltret l8b. Efter att avgasema expanderat iturbinen 5 erhåller de en reducerad temperatur. Avgasernas temperatur i avgasledningen nedströms turbinen 5 blir därmed i regel betydligt lägre än den varma luftens temperatur i luftledningen 16. Den varma luften som leds in i avgasledningen 4 värmer upp avgasema i avgasledningen 4 så att avgasema erhåller en förhöjd temperatur då de når katalysatom l8a och partikelfiltret l8b. Tillförseln av den varma luften resulterar således i en förhöjd driftstemperatur hos katalysatorn 18a och partikelfiltret 18b.

Katalysatorer 18a och partikelﬁlter 18b erhåller en reducerad kapacitet att behandla avgaser då driftstemperaturen sjunker under ett lägsta acceptabelt temperaturvärde.

Genom att tillföra varrn luft till avgasledningen 4 höjs således driftstemperaturen i katalysatorn 18a och partikelﬁltret 18b vilket resulterar i att deras driftstemperaturer mer sällan hamnar under det lägsta acceptabla temperaturvärdet.

Efter att de återcirkulerande avgasema kylts i den första EGR-kylaren 14 leds de till den andra EGR-kylaren 19 där de kyls av kylvätska från förbränningsmotoms kylsystem. Kylvätskan har här normalt en temperatur inom temperaturintervallet 80°C- 100°C. Därmed kan de återcirkulerande avgasema kylas till en temperatur av cirka 100°C - 120°C i den andra EGR-kylaren 19. De återcirkulerande avgaser leds slutligen till den tredje EGR-kylaren 20 där de kyls i det tredje steget av kylvätska från lågtemperaturkylsystemet. Kylarelementet 26 i lågtemperaturkylsystemet kyls av luft med omgivningens temperatur som drivs genom kylarelementet 26 med hjälp av kylarﬂäkten 27. Därmed kan kylvätskan i lågtemperaturkylsystemet ha en temperatur i närheten av omgivningens temperatur då det leds in i den tredje EGR-kylaren 20. De återcirkulerande avgasema kan därmed kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur i den tredje EGR-kylaren 20 innan de blandas med den komprimerade luften, som med fördel kylts till en motsvarande temperatur i laddluftkylarna 9, 10. Den kylda blandningen av avgaser och luft leds till dieselmotom 2. Under driftstillfällen då dieselmotom 2 är hårt belastad kräver den en god kylning.

Avgasema har normalt även en hög temperatur under dessa driftstillfällen. Den inledande kylningen av de återcirkulerande avgasema med hjälp av den första EGR- kylaren 14 reducerar avgasemas temperatur väsentligt innan de leds till den andra EGR-kylaren 19 där de kyls i ett andra steg av kylvätskan i förbränningsmotoms kylsystem. Med en sådan första EGR-kylare 14 kan belastningen på förbränningsmotoms ordinarie kylsystem och på lågtemperaturkylsystemet minska avsevärt. Den första EGR-kylaren 14 är monterad på förbränningsmotom 2 eller på chassiet i ett motorrum 30 i fordonet 1. Den varma luften som bildas då avgasema kyls iden första EGR-kylaren 14 leds således ut från motorrummet 30 via luftledningen 16 och avgasledningen 4. Därmed riskerar temperaturen i motorrummet 30 inte bli så hög att temperaturkänsliga komponenter i motorrummet skadas.

Fig. 2 visar en altemativ utföringsform av arrangemanget för kylning av de återcirkulerande avgasema. I detta fall utnyttjas en ejektorpumpanordning 31 för att suga luft genom en luftledning 16 och en första EGR-kylaren 14. I detta fall sugs luft in från ett område vid ett frontparti la hos fordonet 1. Luftledningen 16 innefattar ett galler eller liknande vid inloppsöppningen 16a som förhindrar att smuts och partiklar sugs in i luftledningen 16. Efter att luften passerat genom den första EGR-kylaren 14 och kylt de återcirkulerande avgasema i ett första steg leds den varma luften in i avgasledningen 4 i en position nedströms turbinen 5 och uppströms ljusdämparen 18.

Fig. 3 visar hur ejektorpumpanordning 31 kan vara utformad mer i detalj.

Avgasledningen 4 har uppströms och nedströms ej ektorpumpanordningen 31 en invändig väsentligen konstant tvärsnittsarea A1. Ej ektorpumpanordningen 31 innefattar ett munstycke 3 la som formar en successivt avtagande tvärsnittsarea för avgasema då de strömmar genom ej ektorpumpanordningen 31. Munstycket 3 la har en utloppsöppning för avgasema som har en tvärsnittsarea A2 som är avsevärd mindre än avgasledningen tvärsnittsarea A1 uppströms ej ektorpumpanordningen 31.

Luftledningen 16 är förbunden med ej ektorpumpanordningen 31 via utloppsöppningen 16b som är belägen i en position radiellt utvändigt om munstyckets 31a utloppsöppning. Utloppsöppning mynnar i ett lågtrycksområde 3 lb hos ejektorpumpanordningen 31. Ejektorpumpanordningen 31 innefattar, i en position nedströms munstycket 3 la, ett konvergerande parti 31c med en tvärsnittsarea A3 som avtar i avgasernas strömningsriktning. Ejektorpumpanordningen 31 innefattar slutligen ett divergerande parti 31d med en ökande tvärsnittsarea A4 i avgasemas strömningsriktning. Nedströms det divergerande partiet 31d återfår avgasledningen 4 sin ursprungliga invändig tvärsnittsarea A1.

Avgasema i avgasledningen 4 som når ej ektorpumpanordningen 31 tillhandahåller en lörhöj d hastighet då de strömmar genom munstycket 3 la som således formar ett strömningsparti med en avtagande tvärsnittsarea. Avgasema erhåller en förhöjd hastighet då de lämnar munstycket 3 la. Ett lågt statiska tryck i ett lågtrycksområde 3 lb som är beläget runt munstycket 3 la. Det låga statiska trycket resulterar i att luﬁ sugs in i lågtrycksområdet 3 lb från luftledningen 16 via utloppsöppningen 16b som är belägen radiellt utvändigt om munstyckets 3 la. Luften som sugs in i lågtrycksområdet 3 lb förs med av avgasströmmen in i det konvergerande partiet 31c av ejektorpumpanordningen 31. I det konvergerande partiet 31c erhåller luften en hastighetsökning. Hastighetsökningen i det konvergerande partiet 31c ökar ytterligare ejektorpumpanordningens 31 förmåga att suga in luft i avgasledningen 4 och således även förmågan att suga luft genom luftledningen 16 och EGR-kylaren 14. Avgasemas och luftens hastighet avtar därefter i det divergerande partiet 31d av 11 ejektorpumpanordningen 31. Blandningen av avgaser och varm luft lämnar därefter ejektorpumpanordningen 31 och leds vidare i avgasledningen 4, som har tvärsnittsarea A1, till ljuddämparen 18. De ätercirkulerande avgaserna kyls således i detta fall ett första steg i den första EGR-kylaren 14 av luft som sugs in i luftledningen 16 via dess inloppsöppning 16a i fordonets frontparti la med hjälp av en ej ektorpumpanordning 31. I övrigt motsvarar denna utföringsform den som visas i Fig. 1.

Uppﬁnningen är på intet sätt begränsad till ovan beskrivna utforingsformer utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar.

Claims

10 15 20 25 30 35 12 Patentkrav

1. Arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en forbränningsmotor (2) i ett fordon (1), varvid forbränningsmotorn innefattar en avgasledning (4) som är anpassad att leda ut avgaser från forbränningsmotorn (2), en turbin (5) som är anordnad i avgasledningen (4), en avgasbehandlande komponent (1821, 18b) som är anordnad i avgasledningen (4) i en position nedströms turbinen (5) med avseende på avgasemas avsedda strömningsriktning i avgasledningen (4) och en returledning (11) som är anpassad att återcirkulera en del av avgasema i avgasledningen (4) från en position uppströrns turbinen (5) till forbränningsmotorn (2), och varvid arrangemanget innefattar en forsta EGR-kylare (14), ett drivorgan (15, 31) som är anpassat att driva luft genom den forsta EGR-kylaren (14) for att kyla avgasema i returledningen (11) kyls i ett forsta steg i den forsta EGR-kylaren ( 14) och åtminstone en andra EGR- kylare (19, 20) i vilken avgasema i returledningen (11) är anpassade att kylas i ett andra steg, kännetecknat av att arrangemanget innefattar en luftledning (16) som åtminstone sträcker sig från den forsta EGR-kylaren (14) till avgasröret (4) i en position mellan turbinen (5) och den avgasbehandlande komponenten (1 Sa, 18b) och att luftledningen (16) är anpassad att leda varm luft från den forsta EGR-kylaren (14) in i avgasledningen (4) i nämnda position.

2. Arrangemang enligt krav 1, kännetecknat av att drivorganet är en ﬂäkt (15) som är anordnad i eller i anslutning till luftledningen ( 16).

3. Arrangemang enligt krav 1, kännetecknat av att drivorganet är en ejektorpumpanordning (31) som är anordnad i avgasröret (4) i nämnda position anslutning till en utloppsöppning (16b) hos luftledningen (16).

4. Arrangemang enligt krav 1, kännetecknat av att luftledningen (16) innefattar en inloppsöppning (16a) där luft är anpassat att sugas in och ledas till EGR-kylaren (14) från ett område med luft av omgivningens temperatur.

5. Arrangemang enligt krav 4, kännetecknat av att luftledningens inlopp (16a) är beläget i ett hjulhus (17) hos fordonet.

6. Arrangemang enligt krav 4, kännetecknat av att luftledningens inlopp (16a) är beläget i vid ett frontparti (la) hos fordonet. 10 15 13

7. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att nämnda avgasbehandlande komponent är en katalysator (l Sa).

8. Arrangemang enligt något av föregående krav 1 till 6, kännetecknat av att nämnda avgasbehandlande komponent är ett partikelfilter (1 Sb).

9. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att de återcirkulerande avgaserna är anpassade att kylas i den andra EGR-kylaren (29) i ett andra steg av kylvätska från förbränningsmotoms kylsystem.

10. Arrangemang enligt krav 9, kännetecknat av att arrangemanget innefattar en tredje EGR-kylare (33, 36) där de återcirkulerande avgasema är anpassade att kylas i ett tredje steg av kylvätska som under normal drift av forbränningsmotom har en lägre temperatur än kylvätskan i förbränningsmotoms kylsystem.