SE0950427A1

SE0950427A1 - Arrangements for the recirculation of exhaust gases of an internal combustion engine

Info

Publication number: SE0950427A1
Application number: SE0950427A
Authority: SE
Inventors: Jairo De Lima Souza
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2009-06-09
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2010-04-22

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor (2). Arrangemanget innefattar en avgasledning (4) som är anpassad att leda ut avgaser från förbränningsmotorn (2), en returledning (10, 11) genom vilken avgaser återcirkuleras från avgasledningen (4) till förbränningsmotorn (2) och åtminstone en EGR- kylare (15) som är anordnad i returledningen (10) i vilken de återcirkulerande avgaserna är anpassade att kylas innan de leds till förbränningsmotorn (2). Returledningen (10) innefattar åtminstone en filteranordning (26) som innehåller ett material (31) som är anpassat att komma i kontakt med kondensat som leds till filteranordningen (26) och att neutralisera svavelsyra som har bildats i kondensatet.(Fig. 2)The present invention relates to an arrangement for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine (2). The arrangement comprises an exhaust line (4) adapted to discharge exhaust gases from the internal combustion engine (2), a return line (10, 11) through which exhaust gases are recirculated from the exhaust line (4) to the internal combustion engine (2) and at least one EGR cooler (15) which is arranged in the return line (10) in which the recirculating exhaust gases are adapted to be cooled before they are led to the internal combustion engine (2). The return line (10) comprises at least one filter device (26) containing a material (31) which is adapted to come into contact with condensate which is led to the filter device (26) and to neutralize sulfuric acid which has formed in the condensate. (Fig. 2)

Description

temperatur att vatten i vätskeforrn fälls ut inuti EGR-kylaren bildas svavelsyra. EGR- kylaren och nedströms belägna ledningar tör återcirkulation av avgaserna samt förbränningsmotorn kan därmed erhålla korrosionsskador. temperature that water in the liquid form precipitates inside the EGR cooler to form sulfuric acid. The EGR cooler and downstream lines allow recirculation of the exhaust gases and the internal combustion engine can thus receive corrosion damage.

S ATTNING AV ÜPPFINNTNGEN Syftet med föreliggande uppﬁnning är att vid arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor förhindra att korrosionsskador upp står i returledningen som återcirkulerar avgaser och i förbränningsmotorn.OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to prevent corrosion damage from occurring in the exhaust line which recirculates exhaust gases and in the internal combustion engine during arrangements for recirculation of exhaust gases in an internal combustion engine.

Dessa syften uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets l kännetecknande del. Mot bakgrund av motorprestanda och rniljöskäl är det önskvärt att kyla de återcirkulerande avgaserna till en så låg temperatur som möjligt innan de blandas med luft och leds till förbränningsmotorn. En effektiv kylning av avgaserna resulterar dock många gånger i att vattenånga i avgaserna köndenserar i EGR-kylaren. Vatten i vätskeform bildar i kontakt med svaveloxiderna i avgaserna svavelsyra som är en mycket korrosiv syra.These objects are achieved with the arrangement of the kind mentioned in the introduction, which is characterized by the features stated in the characterizing part of claim 1. In view of engine performance and environmental reasons, it is desirable to cool the recirculating exhaust gases to as low a temperature as possible before mixing them with air and directing them to the internal combustion engine. However, efficient cooling of the exhaust gases often results in water vapor in the exhaust gases condensing in the EGR cooler. Liquid water in contact with the sulfur oxides in the exhaust gases forms sulfuric acid, which is a very corrosive acid.

För att neutralisera svavelsyra innefattar returledningen en ﬁlteranordning som innehåller ett material som har egenskapen att det reagerar kemiskt med svavelsyra så att mindre korrosiva ämnen bildas. I och med det elimineras svavelsyran som når ﬁlteranordningen och risken för korrosionsskador i returledningen för återcirkulation av avgaser i förbränningsmotorri reduceras därmed avsevärt.To neutralize sulfuric acid, the return line includes an anlter device that contains a material that has the property of reacting chemically with sulfuric acid so that less corrosive substances are formed. As a result, the sulfuric acid that reaches the filter device is eliminated and the risk of corrosion damage in the return line for recirculation of exhaust gases in the internal combustion engine is thus considerably reduced.

Enligt en utföringsform av uppfinningen är ﬁlteranordningen anordnad i returledningen i en position nedströms EGR-kylaren med avseende på avgasernas avsedda strömningsriktning i returledningen. De återcirkulerande avgaserna har inledningsvis en mycket hög temperatur. Många gånger används därför flera EGR- kylare för att kyla de återcirkulerande avgaserna. I detta fall erhåller de återcirkulerande avgaserna först i den mest nedströms belägna EGR-kylaren av returledningen en temperatur vid vilken vattenångan i avgaserna kan kondensera. I en sådan EGR-kylare kan de återcirkulerande avgaserna vara kylda av luft med omgivningens temperatur. Alternativt kan avgaserna i EGR-kylaren vara kylda av kylvätska från ett lågtemperaturkylsystem. Självfallet kan de återcirkulerande avgaserna även kylas i endast en EGR-kylare och till en temperatur vid vilken vattenångan i avgaserna kondenserar. Att placera ﬁlteranordningen i returledningen i en position väsentligen omedelbart nedströms EGR-kylaren är därmed fördelaktigt då den där kan neutralisera väsentligen all svavelsyra som bildas i EGR-kylaren. Det är dock möjligt att placera ﬁlteranordningen i andra positioner i returledningen. Det är även möjligt att anordna ﬂera ﬁlteranordníngar på flera olika ställen i returledningen.According to an embodiment of the invention, the filter device is arranged in the return line in a position downstream of the EGR cooler with respect to the intended flow direction of the exhaust gases in the return line. The recirculating exhaust gases initially have a very high temperature. Therefore, several EGR coolers are often used to cool the recirculating exhaust gases. In this case, the recirculating exhaust gases first in the most downstream EGR cooler of the return line obtain a temperature at which the water vapor in the exhaust gases can condense. In such an EGR cooler, the recirculating exhaust gases may be cooled by air at ambient temperature. Alternatively, the exhaust gases in the EGR cooler may be cooled by coolant from a low temperature cooling system. Of course, the recirculating exhaust gases can also be cooled in only one EGR cooler and to a temperature at which the water vapor in the exhaust gases condenses. Placing the anlter device in the return line in a position substantially immediately downstream of the EGR cooler is thus advantageous as it there can neutralize substantially all the sulfuric acid formed in the EGR cooler. However, it is possible to place the alter device in other positions in the return line. It is also possible to arrange your anlter devices in several different places in the return line.

Enligt en annan utforingsforrn av uppﬁnningen är nämnda material ett basiskt material som har egenskapen att det bildas ett saltmaterial och vatten då det reagerar med svavelsyra. Det finns ﬂera lämpliga sådana basiska material. Exempel på sådana basiska material är kaliurnhydroxid KOH, kalciumhydroxid Ca(OI-I)2 och natriumhydroxid NaOH. Kaliumhydroxid bildar i kontakt med svavelsyra kaliurnsulfat K2(SO4) och vatten. Kalciumhydroxid bildar i kontakt med svavelsyra kalciumsulfat CaSO4 och vatten. Natriumhydroxid bildar i kontakt med svavelsyra natriumsulfat Na;>_(SO4) och vatten Enligt en annan utföringsforrn av uppﬁnningen innefattar ﬁlteranordningen en avgaspassage och ett utrymme där nämnda material är anordnat på ett sätt så att det kommer i kontakt med kondensat som förs med av avgaserna till ﬁlteranordningen, Filteranordningen kan innefatta en eller ﬂera sådana avgaspassager. Filteranordningen kan innefatta .ett utvändigt väggelement som deﬁnierar filteranordningens utvändiga yta och ett invändigt väggelement som definierar nämnda utrymme, vilket är försett med öppningar genom vilka kondensat leds in till nämnda utrymme där det kommer i kontakt med det basiska materialet. Det utvändiga väggelementet kan vara rörformigt.According to another embodiment of the invention, said material is a basic material which has the property of forming a salt material and water when it reacts with sulfuric acid. There are ﬂ your suitable such basic materials. Examples of such basic materials are potassium hydroxide KOH, calcium hydroxide Ca (OI-I) 2 and sodium hydroxide NaOH. Potassium hydroxide forms in contact with sulfuric acid potassium sulphate K2 (SO4) and water. Calcium hydroxide in contact with sulfuric acid forms calcium sulphate CaSO4 and water. Sodium hydroxide forms in contact with sulfuric acid sodium sulphate Na 2 SO 4 and water. According to another embodiment of the invention, the filter device comprises an exhaust passage and a space where said material is arranged in such a way that it comes into contact with condensate carried by the exhaust gases. to the filter device, The filter device may comprise one or more such exhaust passages. The filter device may comprise an outer wall element which defines the outer surface of the filter device and an inner wall element which defines said space, which is provided with openings through which condensate is led into said space where it comes into contact with the basic material. The outer wall element may be tubular.

Det invändiga väggelementet kan även vara rörforrnigt och ha en mindre diameter än det utvändiga väggelementet. Därmed bildas ett radiellt utrymme mellan det utvändiga väggelementet och det invändiga väggelementet där det basiska materialet kan vara anordnat.The inner wall element can also be tubular and have a smaller diameter than the outer wall element. Thereby a radial space is formed between the outer wall element and the inner wall element where the basic material can be arranged.

Enligt en annan utforingsform av uppﬁnningen är nämnda material kornfonnigt och att nämnda öppningar har en mindre storlek än komstorleken hos nämnda material.According to another embodiment of the invention, said material is granular and said openings have a smaller size than the grain size of said material.

Därmed kan svavelsyrahaitigt kondensat ledas in igenom nämnda öppningar till utrymmet samtidigt som nämnda material hålls kvar i utrymmet. Vid neutraliseringsprocessen av svavelsyran kan det således bildas ett saltmaterial och vatten. Det bildade saltmaterialet har med fördel en kornstorlek som är större än nämnda öppningars storlek. Därmed hålls saltmaterialet kvar i utrymmet. Det invändiga väggelementet kan ha en nätformig struktur med öppningar av ovan nämnd storlek. Det bildade vattnet samt kondensatet som befriats från svavelsyra kan åtminstone delvis uppsamlas i ett lämpligt utrymme hos filteranordningen så att mängden vatten i vätskeforrn som leds till förbränningsmotorn reduceras. Det utvändiga väggelementet och/eller det invändi ga väggelementet är med fördel tillverkade av ett ro stﬁitt material som kan vara ett rostfritt stålmaterial. I och med att åtminstone det invändiga väggelementet kommer i kontakt med kondensat som innehåller svavelsyra innan det har neutraliserats är det lämpligt att utforma åtminstone det invändiga väggelementet i ett material med goda korrosionsbeständiga egenskaper.Thus, sulfuric acid-containing condensate can be led in through said openings to the space while said material is retained in the space. Thus, in the neutralization process of the sulfuric acid, a salt material and water can be formed. The salt material formed advantageously has a grain size which is larger than the size of said openings. This keeps the salt material in the space. The inner wall element may have a mesh-shaped structure with openings of the above-mentioned size. The water formed and the condensate liberated from sulfuric acid can be collected at least in part in a suitable space of the filter device so that the amount of water in the liquid form which is led to the internal combustion engine is reduced. The outer wall element and / or the inner wall element are advantageously made of a stainless steel material which can be a stainless steel material. Since at least the inner wall element comes into contact with condensate containing sulfuric acid before it has been neutralized, it is convenient to design at least the inner wall element in a material with good corrosion-resistant properties.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar arrangemanget detekteringsmedel som är anpassat att avkänna eller uppskatta då nämnda material i ﬁlteranordiiingen har törbrukats. Nämnda detekteringsmedel kan innefatta en sensor som avkänner en parameter som är relaterad till mängden kvarvarande material i ﬁlteranordningen som inte har reagerat med svavelsyra. Om nämnda material och det salt som bildas har olika förmågor att leda elektrisk ström kan en konduktivitetssensor användas och mäta konduktiviteten i ett lämpligt område av nämnda utrymme för att avgöra mängden kvarvarande material i ﬁlteranordningen. En elektrisk styrenhet kan mottaga information från sensorn och aktivera ett indikeringsorgan som indikerar då materialet i ﬁlteranordningen har förbrukats. Alternativt kan styrenheten innefatta lagrad information med kännedom om en förväntad driﬁstid hos filteranordningen eller liknande parameter. Då driﬁstiden har uppnåtts aktiverar styrenheten indikeringsorganet. Styrenheten är med fördel en elektrisk styrenhet i form av en datorenhet som innefattar en lämplig programvara för att utföra ovan nämnda åtgärder.According to an embodiment of the invention, the arrangement comprises detection means which are adapted to sense or estimate when said material in the filter device has been used. Said detecting means may comprise a sensor which senses a parameter which is related to the amount of remaining material in the filter device which has not reacted with sulfuric acid. If said material and the salt formed have different capacities to conduct electric current, a conductivity sensor can be used and measure the conductivity in a suitable area of said space to determine the amount of material remaining in the filter device. An electrical control unit can receive information from the sensor and activate an indicating means which indicates when the material in the filter device has been consumed. Alternatively, the control unit may comprise stored information with knowledge of an expected operating time of the filter device or similar parameters. When the operating time has been reached, the control unit activates the indicator means. The control unit is advantageously an electrical control unit in the form of a computer unit which comprises a suitable software for performing the above-mentioned measures.

Då indikeringsorganet indikerar att materialet har förbrukats kan ﬁlteranordningen bytas ut som en helhet eller fyllas på med nytt material i nämnda utrymme.When the indicating means indicates that the material has been consumed, the filter device can be replaced as a whole or filled with new material in said space.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar ﬁlteranordningen åtminstone två ﬁlterenheter som är parallellt anordnade i returledningen och pﬂödesmedel som är anpassat att varierbart leda avgasﬂödet i returledningen genom ﬁlterenheterna. En styrenhet kan vara anpassad att styra nämnda ﬂödesmedel så att då nämnda material har förbrukats i en ﬁlterenhet leds avgaserna istället genom en parallellt anordnad ﬁlterenhet. På detta sätt behöver en ﬁlterenhet inte bytas ut omedelbart då materialet har förbrukats i ﬁlterenheten. Fler än två parallellt anordnade ﬁlterenheter kan användas.According to an embodiment of the invention, the filter device comprises at least two filter units which are arranged in parallel in the return line and means which are adapted to variably conduct the exhaust gas in the return line through the filter units. A control unit can be adapted to control said means so that when said material has been consumed in an alternative unit, the exhaust gases are instead led through a parallel-arranged alternative unit. In this way, an alternative unit does not need to be replaced immediately when the material has been consumed in the alternative unit. More than two alternate devices arranged in parallel can be used.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARN A I det följande beskrivs, såsom exempel, föredragna utföxingsformer av uppﬁnningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en förbränningsmotor med en returledning som är försedd med en ñlteranordning för att neutralisera svavelsyra, Fig. 2 visar ﬁlteranordningen i Fig. l mer i detalj och Fig. 3 visar en alternativ utforingsform av ﬁlteranordningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, preferred embodiments of the invention are described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows an internal combustion engine with a return line provided with an alternating device for neutralizing sulfuric acid, Fig. 2 shows the alternating device in Fig. 1 in more detail and Fig. 3 shows an alternative embodiment of the filter device.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRJNGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. l visar ett fordon 1 som drivs av en överladdad förbrärmingsmotor 2. Fordonet l kan vara ett tungt fordon som drivs av en överladdad dieselmotor. Avgaserna från förbränningsmotorns 2 cylindrar leds, via en avgassamlare 3, till en avgasiedning 4.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 shows a vehicle 1 driven by a supercharged internal combustion engine 2. The vehicle 1 may be a heavy vehicle driven by a supercharged diesel engine. The exhaust gases from the cylinders of the internal combustion engine 2 are led, via an exhaust gas collector 3, to an exhaust line 4.

Avgaserna i avgasledningen 4, som har ett övertryck, leds till en turbin 5 hos ett turboaggregat. Turbinen 5 tillhandahåller därvid en drivkraft, som överförs, via en förbindning, till en kompressor 6. Kornpressorn 6 komprimerat luft som leds in i en inloppsledning 7, En laddluftkylare 8 är anordnad i inloppsledningen 7.The exhaust gases in the exhaust line 4, which have an overpressure, are led to a turbine 5 of a turbocharger. The turbine 5 then provides a driving force, which is transmitted, via a connection, to a compressor 6. The grain compressor 6 compressed air which is led into an inlet line 7. A charge air cooler 8 is arranged in the inlet line 7.

Laddluﬁkylaren 8 är anordnad i ett område A vid ett 'frontparti av fordonet l.The charge cooler 8 is arranged in an area A at a front part of the vehicle 1.

Laddluﬁkylaren 8 har till uppgift är att kyla den komprimerade luften innan den leds till för förbränningsmotorn 2. Den komprimerade luften kyls i laddluftkylaren 8 med omgivande luft som strömmar genom laddluftkylaren 8 med hjälp av en kylarﬂäkt 9.The purpose of the charge cooler 8 is to cool the compressed air before it is led to the internal combustion engine 2. The compressed air is cooled in the charge air cooler 8 with ambient air flowing through the charge air cooler 8 by means of a radiator ﬂ genuine 9.

Kylarﬂälrten 9 drivs av forbränningsmotorn 2 medelst en lämplig förbindning.The cooler 9 is driven by the internal combustion engine 2 by means of a suitable connection.

Förbränningsmotom 2 är försedd med ett EGR- system (Exhaust Gas Recirculation) för återeirkulation av avgaserna. Genom att blanda avgaser med den komprimerade luften som leds till motorns cylindrar sänks forbränningstemperatiiren och därmed även halten av kväveoxider (NOX) som bildas under förbränningsproeesserna. En returledning 10 för återcirkulation av avgaser sträcker sig från avgasledningen 4 till inloppsledningen 7. Returledningen 10 innefattar en EGR~ventil 12, med vilken avgasflödet i returledningen 10 vid behov kan stängas av. EGR-ventilen 12 kan även användas for att steglöst styra den mängd avgaser som leds från avgasledníngen 4, via returledningen 10, till inloppsledningen 7. En styrenhet 13 är anpassad att styra EGR- ventilen 12 med information om förbränningsmotorns 2 driítstillstånd. Returledningen innefattar en forsta EGR-kylare 14 för att kyla avgaserna i ett första steg och en andra EGR-kylare 15 för att kyla avgaserna i ett andra steg. Returledningen 10 innefattar ett ventilorgan i form av en trevägsventil 24 och en bypassledning 25 som sträcker sig forbi den andra EGR-kylaren 15. Då trevägsventilen 24 ställs i ett första läge leds flödet av återcirkulerande avgaser i returledningen 10 genom den andra EGR- kylaren 15. Då trevägsventilen 24 ställs i ett andra läge leds flödet av återcirkulerande avgaser i returledningen 10 genom bypassledningen 25.The combustion engine 2 is equipped with an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system for recirculation of the exhaust gases. By mixing exhaust gases with the compressed air that is led to the engine cylinders, the combustion temperature is lowered and thus also the content of nitrogen oxides (NOX) that are formed during the combustion processes. An exhaust line 10 for recirculating exhaust gases extends from the exhaust line 4 to the inlet line 7. The return line 10 comprises an EGR valve 12, with which the exhaust gas flow in the return line 10 can be switched off if necessary. The EGR valve 12 can also be used to steplessly control the amount of exhaust gases led from the exhaust line 4, via the return line 10, to the inlet line 7. A control unit 13 is adapted to control the EGR valve 12 with information on the operating condition of the internal combustion engine 2. The return line includes a first EGR cooler 14 for cooling the exhaust gases in a first stage and a second EGR cooler 15 for cooling the exhaust gases in a second stage. The return line 10 comprises a valve means in the form of a three-way valve 24 and a bypass line 25 extending past the second EGR cooler 15. When the three-way valve 24 is set in a first position, the flow of recirculating exhaust gases in the return line 10 is led through the second EGR cooler 15. When the three-way valve 24 is set in a second position, the flow of recirculating exhaust gases in the return line 10 is led through the bypass line 25.

Hos överladdade dieselmotorer 2 är, under vissa driltstillstånd, avgasernas tryck i avgasledningen 4 lägre än den komprimerade luftens tryck i inloppsledningen 7. Under sådana driﬁstillstånd är det inte möjligt att direkt blanda avgaserna i returledningen 10 med den komprimerade luften i inloppsledningen 7 utan speciella hjälpmedel. Härvid kan, exempelvis, en venturi 16 eller en turbin med en variabel geometri användas. Om förbränningsmotorn 2 istället är en överladdad ottomotor kan avgaserna i returledningen 10 direkt ledas in i inloppsledningen 7 då avgaserna i avgasledningen 4 hos en ottomotor väsentligen under alla driﬁstillstånd uppvisar ett högre tryck än den komprimerade luften i inloppsledningen 7. Eﬁer att avgaserna blandats med den komprimerade luften i inlopp sledningen 7 leds blandningen, via en ledning ll och en törgrening 17, till forbränningsmotorns 2 respektive cylindrar.In supercharged diesel engines 2, under certain drill conditions, the exhaust gas pressure in the exhaust line 4 is lower than the compressed air pressure in the inlet line 7. During such operating conditions it is not possible to directly mix the exhaust gases in the return line 10 with the compressed air in the inlet line 7 without special aids. In this case, for example, a venturi 16 or a turbine with a variable geometry can be used. If the internal combustion engine 2 is instead an overcharged Otto engine, the exhaust gases in the return line 10 can be led directly into the inlet line 7 as the exhaust gases in the exhaust line 4 of an Otto engine during substantially all operating conditions have a higher pressure than the compressed air in the inlet line 7. the air in the inlet line 7, the mixture is led, via a line 11 and a dry branch 17, to the respective cylinders of the internal combustion engine 2.

Förbränningsmotorn 2 kyls på ett konventionellt sätt med ett kylsystem som innefattar en cirkulerande kylvätska. Kylvätskan cirkuleras i kylsystemet med hjälp av en kylvätskepump 18. Kylsystemet innefattar även en termostat 19 som är anpassad att leda kylvätskan till en kylare 20 då kylvätskan har uppnått en temperatur vid vilken den behöver kylas. Kylaren 20 är monterad vid ett ﬁämre parti av fordonet l i en position nedströms laddluftkylaren 8 och den andra EGR-kylaren 15 med avseende på luftens avsedda strömningsriktning i området A. Kylvätskan i kylsystemet utnyttjas för att kyla de återcirkulerande avgaserna i det forsta steget i den första EGR-kylaren 14.The internal combustion engine 2 is cooled in a conventional manner with a cooling system comprising a circulating coolant. The coolant is circulated in the cooling system by means of a coolant pump 18. The cooling system also comprises a thermostat 19 which is adapted to direct the coolant to a cooler 20 when the coolant has reached a temperature at which it needs to be cooled. The cooler 20 is mounted at an upper portion of the vehicle in a position downstream of the charge air cooler 8 and the second EGR cooler 15 with respect to the intended flow direction of the air in area A. The coolant in the cooling system is used to cool the recirculating exhaust gases in the first stage of the first EGR cooler 14.

Kylsystemet innefattar en ledning 21 som initialt leder kylvätska till den första EGR- kylaren 14 for kylning av de återcirkulerande avgaserna i det första steget. Den första EGR-kylaren 14 kan vara monterad på eller i anslutning till forbränningsrnotorn 2. De återcirkulerande avgaserna kan här kylas från en temperatur av cirka 500 - 600°C till en temperatur i närheten av kylvätskans temperatur som i regel är inom området '70 - 90°C.The cooling system comprises a line 21 which initially leads coolant to the first EGR cooler 14 for cooling the recirculating exhaust gases in the first stage. The first EGR cooler 14 can be mounted on or adjacent to the combustion engine 2. The recirculating exhaust gases can be cooled here from a temperature of approximately 500 - 600 ° C to a temperature close to the coolant temperature which is usually in the range '70 - 90 ° C.

Efter att kylvätskan passerat genom den forsta EGR-kylaren 14 leds den, via en ledning 22, till en ledning 23 där den blandas med varm kylvätska från forbränningsmotorn 2. Kylvätskan leds, via ledningen 23, till kylaren 20 där den kyls innan den åter används för kylning av forbränningsmotorn 2 eller de återcirkulerande avgaserna i den första EGR-kylaren 14. Den komprimerade luften i laddluﬁkylaren 8 och de återcirkulerande avgaserna i den andra EGR-kylaren 15, som är monterade vid en frontyta hos fordonet l, genomströmrnas av luft med omgivningens temperatur. Det är därmed möjligt att kyla den komprimerade luften och de återcirkulerande avgaserna till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Luften och _de återcirkulerande avgaserna får en lägre volymitet då de kyls dvs. de upptar en mindre volym per viktenheit. Genom att kyla den komprimerade luften och avgaserna till en temperatur som väsentligen motsvarar omgivningens temperatur kan en väsentligen optimal mängd luft och återcirkulerande avgaser ledas till forbränningsmotorns 2 cylindrar. Avgaser innehåller relativt rikligt med vattenånga. Då de återcirkulerande avgaserna kyls i en EGR-kylare 15 som är kyld av luft med omgivningens temperatur erhåller de i många fall är temperatur som är lägre än vattenångans kondensering stemperatur. Därmed fälls vatten i vätskefonn ut inuti den andra EGR- kylaren 15 och i de nedströms anordnade ledningarna 10, ll som leder de âtercirkulerande avgaserna till förbränningsmotorn 2.After the coolant has passed through the first EGR cooler 14, it is led, via a line 22, to a line 23 where it is mixed with hot coolant from the internal combustion engine 2. The coolant is led, via the line 23, to the cooler 20 where it is cooled before it is used again for cooling the internal combustion engine 2 or the recirculating exhaust gases in the first EGR cooler 14. The compressed air in the charge cooler 8 and the recirculating exhaust gases in the second EGR cooler 15, which are mounted at a front surface of the vehicle 1, are permeated by air with the ambient air. temperature. It is thus possible to cool the compressed air and the recirculating exhaust gases to a temperature close to the ambient temperature. The air and the recirculating exhaust gases have a lower volume when they are cooled, ie. they occupy a smaller volume per unit weight. By cooling the compressed air and the exhaust gases to a temperature which substantially corresponds to the ambient temperature, a substantially optimal amount of air and recirculating exhaust gases can be led to the cylinders of the internal combustion engine 2. Exhaust gases contain relatively abundant water vapor. When the recirculating exhaust gases are cooled in an EGR cooler 15 which is cooled by air at ambient temperature, they in many cases obtain a temperature which is lower than the water vapor condensation temperature. Thus, liquid in liquid form precipitates inside the second EGR cooler 15 and in the downstream pipes 10, 11 which lead the recirculating exhaust gases to the internal combustion engine 2.

Bränslen såsom dieselolja och bensin finns i olika miljöklasser med varierande svavelhalter. I vissa länder och delar av världen accepteras relativt stora mängder svavel i bränslet. Då ett bränsle förbränns i förbränningsmotorn bildas svaveloxider i avgaserna i en mängd som är relaterad till mängden svavel i bränslet. Svaveloxider bildar i kontakt med vatten i vätskeform svavelsyra som år ett mycket korrosivt material. Då avgaserna kyls i den andra EGR-kylaren 15 bildas svavelsyra i den andra EGR-kylaren 15 och nedströms belägna delar av returledningen lO. I och med det kan materialet i den andra EGR-kylaren 15, de nedströms belägna delarna av returledningen 10 och ledningen ll och törbränningsmotom erhålla korrosionsskador. För att förhindra att korrosionsskador uppstår i de nedströms belägna delarna av returledningen 10, ledningen ll och i förbränningsrnotom 2 är fordonet 1 utrustat med en ﬁlteranordning 26. Filteranordningen 26 är i detta fall anordnad i returledningen 10 i en position nedströms den andra EGR-kylaren 15. Det är dock möjligt att anordna ﬁlteranordningen i andra positioner av returledningen 10 eller i inloppsledningen ll. Det är även möjligt att anordna flera ﬁlteranordningar i olika positioner av returledningen 10 eller i inloppsledningen ll.Fuels such as diesel oil and petrol are available in different environmental classes with varying sulfur contents. In some countries and parts of the world, relatively large amounts of sulfur are accepted in the fuel. When a fuel is combusted in the internal combustion engine, sulfur oxides are formed in the exhaust gases in an amount that is related to the amount of sulfur in the fuel. Sulfur oxides form in contact with water in liquid form sulfuric acid which is a very corrosive material. As the exhaust gases are cooled in the second EGR cooler 15, sulfuric acid is formed in the second EGR cooler 15 and downstream parts of the return line 10. As a result, the material in the second EGR cooler 15, the downstream parts of the return line 10 and the line 11 and the dry combustion engine may receive corrosion damage. To prevent corrosion damage from occurring in the downstream parts of the return line 10, the line 11 and in the combustion engine 2, the vehicle 1 is equipped with an filter device 26. The filter device 26 is in this case arranged in the return line 10 in a position downstream of the second EGR cooler 15. However, it is possible to arrange the filter device in other positions of the return line 10 or in the inlet line 11. It is also possible to arrange several alter devices in different positions of the return line 10 or in the inlet line 11.

Fig, 2 visar ﬁlteranordningen 26 mer i detalj. Filteranordningen 26 innefattar i detta fall ett rörfonnigt utvändigt väggelement 29 som är försedd med ﬂänsar 28 eller liknande vid sina ändpartier så att den lätt kan monteras i en önskad position i returledningen 10. Filteranordningen 26 innefattar ett invändigt rörformigt väggelement 30 som är anordnad radiellt invändigt om det utvändiga väggelementet 29. Det invändiga väggelementet har en nätformig struktur. Avgaserna är anpassade att strömma genom en passage 27 som är belägen radiellt invändigt om det invändiga väggelementet 30. Det utvändiga väggelementet 29 och invändiga väggelementet 30 är med fördel tillverkade av ett rostﬁitt stålmaterial. I ett radiellt utrymme 32 mellan det utvändiga väggelementet 29 och det invändiga väggelementet 30 är ett basislct material 31. Det basiska materialet har egenskapen att det neutraliserar svavelsyra. Det basiska materialet 31 består av fasta partiklar med en kornstorlek som är större än öppningama hos det invändiga väggelementets 30. I och med det hålls det basiska materialets partiklar kvar i utrymmet 32. Det basiska materialet 31 är med fördel natriumhydroxid NaOI-I, Kaliumhydroxid KOH eller Kalciumhydroxid Ca(OI-D2. Sådana basiska material 31 bildar i kontakt med svavelsyra ett saltmaterial och vatten.Fig. 2 shows the alter device 26 in more detail. The filter device 26 in this case comprises a tubular external wall element 29 which is provided with ﬂ grooves 28 or the like at its end portions so that it can be easily mounted in a desired position in the return line 10. The filter device 26 comprises an internal tubular wall element 30 arranged radially internally about the outer wall element 29. The inner wall element has a reticulated structure. The exhaust gases are adapted to flow through a passage 27 which is located radially inside the inner wall element 30. The outer wall element 29 and the inner wall element 30 are advantageously made of a stainless steel material. In a radial space 32 between the outer wall element 29 and the inner wall element 30 is a basic material 31. The basic material has the property of neutralizing sulfuric acid. The basic material 31 consists of solid particles with a grain size larger than the openings of the inner wall element 30. As a result, the particles of the basic material are retained in the space 32. The basic material 31 is advantageously sodium hydroxide NaOI-I, Potassium hydroxide KOH or Calcium hydroxide Ca (OI-D2. Such basic materials 31 form a salt material and water in contact with sulfuric acid.

Filteranordningen 26 innefattar en sensor 33 som är anpassad att avkänna en parameter som är relaterad till hur mycket av det basiska materialet 3 l som har omvandlats till saltmaterial. I de fall då det basiska materialet 31 och saltrnaterialet har olika konduktivitet kan nämnda sensorn 33 vara en konduktivitetssensor som mäter konduktiviteten i ett lämpligt område av nämnda utrymme 32.The filter device 26 comprises a sensor 33 which is adapted to sense a parameter which is related to how much of the basic material 31 has been converted to salt material. In cases where the basic material 31 and the salt material have different conductivity, said sensor 33 may be a conductivity sensor which measures the conductivity in a suitable area of said space 32.

Under drift av forbränningsmotorn 2 håller styrenheten 13 EGR-ventilen 12 öppen under de flesta av forbränningsmotorns 2 driltstillstånd. Avgaser leds i dessa fall in i returledningen 10 ﬁån avgasledningen 4. De återcirkulerande avgaserna i returledningen 10 kyls i ett forsta steg i den forsta EGR-kylaren 14 och i ett andra steg i den andra EGR-kylaren 15 där de kyls av luft med omgivningens temperatur. I synnerhet då forbränníngsrnotorn framförs med en låg belastning och ett lågt varvtal riskerar de återcirkulerande avgaserna att kylas till en så låg temperatur att vattenånga i avgaserna kondenserar i den andra EGR-kylaren 15 eller i den nedströms belägna delen av returledningen 10. I dessa fall bildas vatten i vätskeform i den andra EGR- kylaren 15. Då svaveldioxiden i avgaserna kommeri kontakt med det utfällda kondensatet bildas svavelsyra i kondensatet. De kylda avgaserna leds tillsammans med kondensatet till ñlteranordningen 26. Kondensatet leds in i utrymmet 32 genom öppningama hos det invändiga väggelementet 30 där det kommer i kontakt med det basiska materialet 31. Det basiskt material reagerar med svavelsyran i kondensatet så att ett saltmaterial bildas och vatten. Det bildade saltmaterialet har med fördel en kornstorlek så att det inte kan passera ut genom öppningarna hos det invändiga '10 väggelementet 30. Saltmaterialet blir därmed kvar i utrymmet 32. Kondensatet som befriats från svavelsyra som utgör väsentligen rent vatten i vätskeforrn samt det vatten i vätskeform som har bildats vid reaktionen kan samlas upp i ett icke visat utrymme som, exempelvis, kan vara belägen vid en bottenyta hos ﬁlteranordningen 26. Därmed reduceras mängden vatten i vätskeform som leds till forbränningsmotorn 2. De återcirkulerande avgaserna som passerat genom ﬁlteranordningen 26 blandas därefter med luft, vid 16, varefter de leds till förbränningsrnotorn 2.During operation of the internal combustion engine 2, the control unit 13 keeps the EGR valve 12 open during most of the drill condition of the internal combustion engine 2. In these cases, exhaust gases are led into the return line 10 ﬁ from the exhaust line 4. The recirculating exhaust gases in the return line 10 are cooled in a first stage in the first EGR cooler 14 and in a second stage in the second EGR cooler 15 where they are cooled by air with the ambient temperature. Especially when the combustion engine is operated with a low load and a low speed, the recirculating exhaust gases risk being cooled to such a low temperature that water vapor in the exhaust gases condenses in the second EGR cooler 15 or in the downstream part of the return line 10. In these cases liquid water in the second EGR cooler 15. When the sulfur dioxide in the exhaust gases comes into contact with the precipitated condensate, sulfuric acid is formed in the condensate. The cooled exhaust gases are led together with the condensate to the alternator 26. The condensate is led into the space 32 through the openings of the inner wall element 30 where it comes into contact with the basic material 31. The basic material reacts with the sulfuric acid in the condensate to form a salt material and water . The formed salt material advantageously has a grain size so that it cannot pass out through the openings of the inner wall element 30. The salt material thus remains in the space 32. The condensate which is freed from sulfuric acid which constitutes substantially pure water in liquid form and the water in liquid form which has formed in the reaction can be collected in a space not shown which, for example, may be located at a bottom surface of the filter device 26. This reduces the amount of water in liquid form which is led to the internal combustion engine 2. The recirculating exhaust gases passed through the filter device 26 are then mixed with air, at 16, after which they are led to the combustion engine 2.

Vid tillfällen då allt basiskt material 31 har förbrukats i utrymmet 32 kan ﬁlteranordningen 26 inte längre neutralisera svavelsyra. Då styrenheten 13 mottar information från nämnda sensor 33 som indikerar att det basiska materialet 31 har förbrukats konstaterar styrenheten 13 att ﬁlteranordningen 26 behöver bytas ut eller att nytt basiskt material 3 lrnåste tillföras till utrymmet 32. Styrenheten 13 aktiverar i detta fall indikeringsorganet 34 som indikerar för en förare eller en operatör att ﬁlteranordnjngen 26 behöver bytas ut eller laddas med nytt basiskt material 31.At times when all basic material 31 has been consumed in the space 32, the filter device 26 can no longer neutralize sulfuric acid. When the control unit 13 receives information from said sensor 33 which indicates that the basic material 31 has been consumed, the control unit 13 states that the filter device 26 needs to be replaced or that new basic material 3 must be supplied to the space 32. In this case the control unit 13 activates the indicating means 34 indicating a driver or an operator that the alter device 26 needs to be replaced or charged with new basic material 31.

Indikeringsorganet 34 kan vara en varningslampa i fordonets forarhytt som tänds då ﬁlteranordningen 26 behöver bytas ut. Företrädesvis indikerar ﬁlteranordningen 26 att den behöver bytas ut innan allt basiskt material 31 har förbrukats så att bytet inte behöver utföras omedelbart. F ilteranordningen 26 kan monteras och demonteras med forbindningselement som är anordnade vid ﬂänsarna 28.The indicator means 34 may be a warning light in the driver's cab of the vehicle which illuminates when the filter device 26 needs to be replaced. Preferably, the alter device 26 indicates that it needs to be replaced before all basic material 31 has been consumed so that the replacement does not need to be performed immediately. The filter device 26 can be mounted and disassembled with connecting elements arranged at the ends 28.

Under vissa tillfällen då extremt mycket svavelsyrahaltigt kondensat riskerar att bildas i returledningen 10, som kan uppkomma då omgivningstemperaturen är mycket låg och/eller då ett bränsle används som har en mycket hög svavelhalt, kan styrenheten 13 ställa trevägsventilen 24 i en position så att avgaserna i returledningen 10 leds genom bypassledningen 25 och således forbi den andra EGlL-kylaren 15. I detta fall kyls de återcirkulerande avgaserna således endast i ett steg och de riskerar därmed väsentligen inte heller att kylas till en så låg temperatur att vattenångan i avgaserna kondenserar.At certain times when extremely high sulfuric acid-containing condensate risks forming in the return line 10, which can occur when the ambient temperature is very low and / or when a fuel is used which has a very high sulfur content, the control unit 13 can set the three-way valve 24 in a position the return line 10 is led through the bypass line 25 and thus past the second EG11 cooler 15. In this case, the recirculating exhaust gases are thus cooled only in one step and they thus do not substantially risk being cooled to such a low temperature that the water vapor in the exhaust gases condenses.

Därmed riskerar inte heller svavelsyra att bildas i returledningen 10. I detta fall passerar de återcirkulerande avgaserna inte heller genom filteranordningen 26 i de fall då den har den position som visas iFig. 1.Thus, sulfuric acid also does not risk being formed in the return line 10. In this case, the recirculating exhaust gases also do not pass through the filter device 26 in cases where it has the position shown in Figs. 1.

Filteranordningen 26 neutraliserar således svavelsyra som bildas i kondensat i returledningen 10. De delar av returledningen 10, 11 som är belägna nedströms ﬁlteranordningen 26 kommer därmed att utsättas för en betydligt mindre mängd svavelsyra. Därmed reduceras risken att materialet i dessa delar av returledningen 10, i ledningen 11 och i forbränningsmotorn 2 korroderar på grund av syrakorrosion. Dessa _ komponenter behöver därmed inte tillverkas i dyra material med extremt goda korrosionsegenskaper. F ilteranordningen 26 reducerar även mängden vatten i vätskeform som leds till förbränningsmotorn 2. Risken att skador uppkommer i forbränningsmotorn 2 på grund av att vatteni vätskefonn, “som är inkompressibelt, leds till förbränning smotorn 2 är därmed även reducerad.The filter device 26 thus neutralizes sulfuric acid formed in condensate in the return line 10. The parts of the return line 10, 11 which are located downstream of the filter device 26 will thus be exposed to a much smaller amount of sulfuric acid. This reduces the risk that the material in these parts of the return line 10, in the line 11 and in the internal combustion engine 2 corrodes due to acid corrosion. These components thus do not need to be manufactured in expensive materials with extremely good corrosion properties. The filter device 26 also reduces the amount of liquid water which is led to the internal combustion engine 2. The risk of damage occurring in the internal combustion engine 2 due to water in the liquid form, which is incompressible, is led to the internal combustion engine 2 is thus also reduced.

Fig. 3 visar en alternativ uttbringsfonn av ﬁlteranordningen 26. I detta fall innefattar ﬁlteranordningen en första ﬁödesbana 37 och en andra ﬂödesbana 38 vilka är parallellt anordnade. En filterenhet 41, 42 är anordnad i var och en av ﬂödesbanorna 37, 38.Fig. 3 shows an alternative embodiment of the alternating device 26. In this case, the alternating device comprises a first fate path 37 and a second fate path 38 which are arranged in parallel. A filter unit 41, 42 is arranged in each of the fate paths 37, 38.

Filteranordningen 26 innefattar ﬂödesreglerande medel som i detta fall är två. plattformiga ventilorgan 39, 40. Dä ventilorganen 39, 40 är i det första läget leds avgaserna genom den första ﬂödesbanan 37 och genom den första ﬁlterenheten 41. Då ventilorganen 39, 40 är i det andra läget, som markerats med streckande linjer i Fig. 3, leds avgaserna genom den andra ﬂödesbanan 38 och den andra ﬁlterenheten 42, Filterenheterna 41, 42 har en väsentligen motsvarande uppbyggnad som ﬁlteranordningen i Fig. 2. Var och en av ﬁlterenheterna 41, 42 innefattar således en yttre röiformigt väggelement 29 och en radielit invändigt anordnad rörforrnig väggelement 30 med en närforrnig struktur med öppningar. Ett basiskt material 31 som har egenskapen att det kan neutralisera svavelsyra är anordnat i ett radiellt utrymme 32 mellan det utvändiga väggelementet 29 och det invändiga väggelementet 30.The filter device 26 comprises des fate control means which in this case are two. flat valve means 39, 40. When the valve means 39, 40 are in the first position, the exhaust gases are led through the first fate path 37 and through the first alter unit 41. When the valve means 39, 40 are in the second position, marked by dashed lines in Fig. 3 , the exhaust gases are led through the second filter path 38 and the second filter unit 42, The filter units 41, 42 have a substantially corresponding structure as the filter device in Fig. 2. Each of the filter units 41, 42 thus comprises an outer red-shaped wall element 29 and a radially arranged internal tubular wall element 30 with a proximal structure with openings. A basic material 31 having the property of being able to neutralize sulfuric acid is arranged in a radial space 32 between the outer wall element 29 and the inner wall element 30.

Avgaserna kan flöda genom en 27 passage som är belägen radiellt invändigt om det invändiga väggelementet 30. Var och en av filterenheterna 41, 42 innefattar även en sensor 33 som avkänner en parameter som är relaterad till den mängd av det basiska materialet som finns kvar i utrymmet 32.The exhaust gases can flow through a passage located radially inside the inner wall element 30. Each of the filter units 41, 42 also comprises a sensor 33 which senses a parameter related to the amount of the basic material remaining in the space. 32.

Under driﬁ av förbränningsmotorn 2 styr styrenheten 13 ventilorganen 39, 40 så att de ställer sig i det forsta eller i det andra läget. Avgaserna leds därmed alternativt genom den forsta ﬁlterenheten 41 eller genom den andra ﬁlterenheten 42. I Fig. 3 leds avgaserna genom den första ﬂödesbanan 37 och den första ﬁlterenheten 41.During operation of the internal combustion engine 2, the control unit 13 controls the valve means 39, 40 so that they are in the first or second position. The exhaust gases are thus alternatively led through the first alter unit 41 or through the second alter unit 42. In Fig. 3, the exhaust gases are led through the first fate path 37 and the first alter unit 41.

Styrenheten l3 mottar information från sensorn 33 i den forsta ﬁlterenheten 41 avseende den kvarvarande mängden av det basiska materialet 31 i utrymmet 32. Då styrenheten 13 efter en tids användning mottar information som indikerar att det basiska materialet 31 har förbrukats i den första ﬁlterenheten 41 ställer den om ventilorganen 39, 40 så att avgaserna istället leds genom den andra ﬂödesbanan 38 och den andra ﬁlterenheten 42. Den andra ﬁlterenheten 42 som är fylld med basiskt 11 material 31 i utrymmet 32 neutraliserar fortsättningsvis svavelsyra i det kondensat som när ﬁlteranordningen 26. Styrenheten 13 aktiverar ett indikeringsorgan 34 som indikerar att den första ﬁlterenheten 41 behöver bytas ut eller fyllas med nytt basiskt material. Det är således i detta fall möjligt att aktivera en annan ﬁlterenhet 41, 42 så snart som en ﬁlterenhet 41, 42 behöver bytas ut. Därmed kan ﬁlteranordningen 26 neutralisera svavelsyra kontinuerligt i returledningen 10.The control unit 13 receives information from the sensor 33 in the main parent unit 41 regarding the remaining amount of the basic material 31 in the space 32. When the control unit 13 after a period of use receives information indicating that the basic material 31 has been consumed in the first parent unit 41, it sets about the valve means 39, 40 so that the exhaust gases are instead led through the second fate path 38 and the second alter unit 42. The second alter unit 42 which is filled with basic material 31 in the space 32 further neutralizes sulfuric acid in the condensate which reaches the alter device 26. The control unit 13 activates an indicating means 34 which indicates that the first alternating unit 41 needs to be replaced or filled with new basic material. Thus, in this case, it is possible to activate another alternator 41, 42 as soon as one alternator 41, 42 needs to be replaced. Thus, the filter device 26 can neutralize sulfuric acid continuously in the return line 10.

Uppﬁnningen är på intet sätt begränsad till de beskrivna uttöringsformerna utan kan varieras ﬁitt inom patentkravens rarnar. F ilteranordningen kan, exempelvis, innefattar fler än två parallellt anordnade ﬁlterenheter.The invention is in no way limited to the described embodiments but can be varied within the scope of the claims. The filter device may, for example, comprise more than two filter units arranged in parallel.

Claims

10 15 '20 25 30 35 12 Patent claims

An arrangement for recirculating exhaust gases of a dry combustion engine (2), wherein the arrangement comprises an exhaust line (4) adapted to discharge exhaust gases from the internal combustion engine (2), a return line (10, 11) through which exhaust gases are recirculated from the exhaust line (4). ) to the internal combustion engine (2) and at least one EGR cooler (15) arranged in the return line (10) in which the recirculating exhaust gases are adapted to be cooled before being led to the internal combustion engine (2), characterized in that the return line (10) comprises return a filter device (26) containing a material (31) adapted to come into contact with condensate which is led to the filter device (26) and to neutralize sulfuric acid which has formed in the condensate.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the terlter device (26) is arranged in the return line (10) in a position downstream of the EGR cooler (15) with respect to the intended flow direction of the exhaust gases in the return line (10).

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that said material is a basic material (31) which has the property that a salt material and water are formed when it reacts with sulfuric acid.

Arrangement according to Claim 3, characterized in that the basic material (31) is potassium hydroxide, calcium hydroxide or sodium hydroxide.

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that the filter device (26) comprises an exhaust passage (27) and a space (32) where said material (31) is arranged in a manner so that it comes into contact with condensate which is with the exhaust gases to the filter device (26).

Arrangement according to claim 5, characterized in that the alternating device (26) comprises an outer wall element (29) and an inner wall element (30) defining said space (32), which is provided with openings through which condensate is led into said space ( 3 2) where it comes into contact with said material (32).

Arrangement according to claim 6, characterized in that said material (3 l) is granular and that the openings have a smaller size than grain size of said material. 10 15 13

Arrangement according to Claim 6 or 7, characterized in that the outer wall element (29) and / or the inner wall element (30) are made of a stainless steel material.

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises detection means (13, 33, 34) which are adapted to sense or appreciate when said material in the filter device has been used.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the filter device (26) comprises at least two filter units (41, 42) which are arranged in parallel in the return line (10) and a flow section (39-40) which is adapted to conduct exhaust gas in the return line. (10) variable through the switch units (41, 42).