SE0950428A1 - Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang och ett förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor (2). Arrangemang 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, 11) i vilken de återcirkulerande avgaserna är anpassade att kylas innan de leds till förbränningsmotorn (2). Arrangemanget innefattar en vätskeabsorberande anordning (26) som är anpassad att absorbera vatten i vätskeform i returledningen (10), en regenereringsanordning (33-36) som är anpassad att utföra en regenereringsprocess av den vätskeabsorberande anordningen (26), och en styrenhet (13) som är anpassad att, vid bestämda tillfällen, aktivera nämnda regenereringsanordning (33-36) så att den utför en regenereringsprocess av den vätskeabsorberande anordningen (26).(Fig. 2)

Description

temperatur att vatten i vätskeform fälls ut inuti EGR-kylaren bildas svavelsyra. EGR- kylaren och nedströms belägna ledningar för återcirkulation av avgaserna samt förbränningsmotorn kan därmed erhålla korrosionsskador.

S ATTNING AV UPPFINNNGEN Syfiet med föreliggande uppfinning är att förhindra korrosiönsskadör i förbränningsmotorer och ledningar för återcirkulation av avgaser. Ett annat syfte är att reducera mängden vätska som leds till förbränningsmotorn.

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 miljöskäl är det önskvärt att kyla de återcirkulerande avgaserna till en så låg temperatur som möjligt innan de blandas med lufi och leds till fórbränningsmotorn. En effektiv kylning av avgaserna resulterar dock många gånger i att vattenånga i avgaserna kondenserar i EGR-kylaren. Vatten i vätskeform bildar tillsammans med svaveloxiderna i avgaserna svavelsyra. Vatten i vätskeform bildar tillsammans med kväveoxiderna i avgaserna salpetersyra. Svavelsyra och salpetersyra är mycket korrosiva syror. För att motverka bildandet av nämnda koirosiva syror i returledningen innefattar returledningen en vätskeabsorberande anordning som är anpassad att absorbera vatten i vätskeform i returledningen. Därmed reduceras mängden vatten i vätskeform i returledningen nedströms den vätskeabsorberande anordningen och mängden vatten i vätskeform som leds till förbränningsmotorn. I och med det reduceras bildandet av korrosiva syror i returledningen och förbränningsmotorn och därmed risken för korrosionsskador av dessa komponenter.

Eftersom vatten i vätskeform inte är kompressibelt kan en alltför riklig tillförsel av vatten i vätskeform skada förbränningsmotorn. Då den vätskeabsorb erande anordningen förhindrar att vatten i vätskeform leds till förbränningsmotorn förhindrar den även att sådana motorskador uppstår. En styrenhet är anpassad att starta en regenereringsprocess av den vätskeabsorberande anordningen vid förbestämda tillfällen. Sådana tillfällen kan vara vid drifistillstånd då den vätskeabsorberande anordningen är helt fylld med vätska. Alternativt kan den vätskeabsorberande anordningen genomgå en regenereringsprocess vid bestämda tidsintervall eller vid lämpliga driftstillfällen som då det inte finns risk for bildning av köndensat i returledningen. Efter att den vätskeabsorberande anordningen genomgått en regenereringsprocess kan den på nytt användas för att absorbera vätska i 'lO returledningen. Styrenheten är med fördel en elektrisk styrenhet i form av en datorenhet som innefattar en lämplig programvara för att styra aktiveringen och utförandet av regenereringsprocessen.

Enligt en utföringsforrn av uppfinningen är den vätskeabsórberande anordningen 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 den vätskeabsorberande anordningen i returledningen i en position väsentligen omedelbart nedströms EGR-kylaren är därmed fördelaktigt då den där kan absorbera väsentligen all vätska som bildas i EGR- kylaren. Det är dock möjligt att placera den vätskeabsorberande anordningen i andra positioner i returledningen.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar den vätskeabsorberande anordningen ett ämne som har egenskapen att det absorberar vatten i vätskeform. Den vätskeabsorberande anordningen kan vara utformad som en vätskeabsorberande enhet som innehåller nämnda ämne. Den vätskeabsorberande enheten kan innefatta lämpliga strömningspassager i vilka avgaserna kommer i kontakt med nämnda ämne. Nämnda ämne kan vara fasta partiklar som har en lämplig storlek. Det finns flera lämpliga ämnen som absorberar vatten i vätskeform på ett effektivt sätt. Exempel på sådana ämnen är salter såsom kalciumklorid CaClg, kopparsulfat CuSO4, aluminiumklorid AlClg. Ett annat exempel på. ett vattenabsorberande ämne är kiselsyragel.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda regenereringsanordning en uppvärmningsanordning som under en regenereringsprocess är anpassad att värma den vätskeabsorberande anordningen till en temperatur vid vilken absorberat vatten i vätskeforrn förångas till vattenånga. Genom att värma upp vattnet till en högre temperatur än vattnets förångningstemperatur övergår vattnet i gasform_ Den gasformiga vattenångan frigörs från det vätskeabsorberande ämnet i den vätskeabsorberande anordningen.

Uppvärmningsanordningen kan innefatta ett elektriskt uppvärmningsaggregat. Ett elektriskt uppvärnmingsaggregat är lätt och okomplicerat att aktivera. Alternativt, kan uppvärmningsanordningen innefatta ett uppvärmningsaggregat som värms av avgaser från forbränningsmotorn. Okylda avgaserna i avgasledningen har i regel en tillräckligt hög temperatur för att värma vattnet till dess förångningstemperatur. En rörslinga från avgasledningen kan i detta fall vara dragen så att den är i kontakt med den vätskeabsorberande anordningen. Avgasflödet genom rörslingan kan regleras genom en ventil. Den vätskeabsorberande anordningen innefattar med fördel en utloppsledning för att leda ut vattenånga från den vätskeabsorberande anordningen under regenereringsprocessen. Vattenângan kan, exempelvis, ledas via utloppsledningen till forbrärmingsmotorns avgasledning. Vattenångan leds i detta fall ut till omgivningen tillsammans med avgaserna i avgasledningen. Alternativt kan vattenångan ledas till forbränningsmotorn om den är tillräckligt överhettad.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar arrangemanget regenereringsanordningen en sensor som avkänner en parameter som är relaterad till mängden vatten i vätskeform den vätskeabsorberande anordningen och att styrenheten är anpassad att mottaga information från nämnda sensor och att aktivera regenereringsanordningen då den vätskeabsorberande anordningen innehåller vatten i vätskeform i en forbestämd mängd. En sådan sensor kan vara en konduktivitetssensor.

En konduktivitetssensor kan mäta den elektriska ledningsförmågan i ett lämpligt område av den vätskeabsorberande anordningen. Ledningsförmågan varierar med mängden vätska som har absorberats i den vätskeabsorberande anordningen. Även andra sensorer såsom exempelvis en pH-sensor kan användas for att bestämma mängden vätska som absorberats i den vätskeabsorberande anordningen.

Enligt en utforingsform av uppfinningen innefattar returledningen en bypassledning som har en inloppsöppning i en position uppströms EGR~ky1aren och en utloppsöppning in en position nedströms den vätskeab sorberande anordningen och en ventil som är anpassad att leda avgaserna i returledningen genom EGR-kylaren eller genom bypassledningen. Med en sådan bypassledning kan avgaserna vid behov ledas forbi EGR-kylaren. Avgaserna i returledningen kan med fördel ledas genom bypassledningen under tillfällen då den vätskeabsorberande anordningen genomgår en regenereringsprocess. Under en regenereringsprocess kan den vätskeabsorberande anordningen normalt inte absorbera vatten i vätskeform. För att förhindra att vatten i vätskeform bildas i returledningen och i EGR-kylaren under sådana tillfällen leds avgaserna forbi EGR-kylaren. Därmed riskerar de inte att kylas till en temperatur vid vilken vatten i vätskeform bildas.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen innefattar den vätskeabsorberande anordningen åtminstone två vätskeabsorberande enheter som är anordnade parallellt i returledningen och flödesmedel som är anpassat att alternativt leda avgasflödet i returledningen genom de två vätskeabsorberande enheterna, varvid styrenheten är anpassad att styra nämnda flödesmedel så att då en av nämnda vätskeabsorberande enheter genomgår en regenereringsprocess leda avgaserna i returledningen genom den andra vätskeabsorberande enheten. På detta sätt kan alltid en av nämnda vätskeabsorberande enhet användas för att absorbera vatten i vätskeform under drift av förbränningsmotorn. Fler än två parallellt anordnade vätskeabsorberande enheter kan användas.

KORT BESKRIVNïNG AV RITNINGARN A I det följande beskrivs, såsom exempel, föredragna uttöringsforrner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. 1 visar en förbrärmingsmotor med en returledning som är försedd med en vätskeabsorberande anordning, Fig. 2 visar den vätskeabsorberandeanordningen i Fig. 1 mer i detalj och Fig. 3 visar en alternativ utföringsforrn av den vätskeabsorberande anordningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORIVIER AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar ett fordon l som drivs av en överladdad forbränningsmotor 2. Fordonet l kan vara ett tungt fordon som drivs av en överladdad dieselmotor. Avgaserna fiän förbränningsmotorns 2 cylindrar leds, via en avgassamlare 3, till en avgasledning 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 forbindning, till en kompressor 6. Kornpressorn 6 komprimerar lufi som leds in i en inloppsledning 7. En laddluftkylare 8 är anordnad i inloppsledningen 7. '15 Laddluftkylaren 8 är anordnad i ett område A vid ett fiontparti av fordonet 1.

Laddluftkylaren 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 lufi som strömmar genom laddluítkylaren 8 med hjälp av en kylarfläkt 9.

Kylarflälaten 9 drivs av forbränningsmotorn 2 medelst en lämplig forbindning.

Förbränningsmotorn 2 är försedd med ett EGR- system (Exhaust Gas Recirculation) för återcirkulation av avgaserna. Genom att blanda avgaser med den komprimerade luften som leds till motorns cylindrar sänks förbränningstemperatxzren och därmed även halten av kväveoxider (NOX) som bildas under förbränningsprocesserna. 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 för att steglöst styra den mängd avgaser som leds från avgasledningen 4, via returledningen 10, till inloppsledningen 7. En styrenhet 13 är anpassad att styra EGR- ventilen 12 med information om förbränningsrnotorns 2 driftstillstånd. Returledningen innefattar en första 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 förbi 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.

Hos överladdade dieselmotorer 2 är, under vissa driftstillstånd, avgasernas tryck i avgasledningen 4 lägre än den komprimerade lufiens 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 förbrärmingsmotorn 2 istället är en överladdad ottomotor kan avgaserna i returledrlíngen 10 direkt ledas ini inloppsledningen 7 då avgaserna i avgasledningen 4 hos en ottomotor väsentligen under alla driftstillstånd uppvisar ett högre tryck än den komprimerade luften i inloppsledningen 7. Efter att avgaserna blandats med den komprimerade luften i inloppsledningen 7 leds blandningen, via en ledning 11 och en förgrening 17, till förbränningsrnotorns 2 respektive cylindrar.

Förbränningsmotorn 2. kyls på ett konventionellt sätt med ett kylsystem som innefattar en cirkulerande kylvätska. Kylvätskan cirlmleras 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 ñämre parti av fordonet 1 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 första steget i den första EGR~kylaren 14.

Kylsystemet innefattar en ledning 21 som initialt leder kylvätska till den första EGR- kylaren 14 för kylning av de återcirkulerande avgaserna i det forsta steget. Den första EGR-kylaren 14 kan vara monterad på eller i anslutning till förbränningsrnotorn 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.

Efier att kylvätskan passerat genom den första 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 förbränningsmotorn 2 eller de återcirkulerande avgaserna iden forsta EGR~kylaren 14. Den komprimerade luften i laddluftkylaren 8 och de återcirkulerande avgaserna i den andra EGR-kylaren 15, som är monterade vid en frontyta hos fordonet 1, genomströmmas 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 volyrnitet då de kyls dvs. de upptar en mindre volym per viktenhet. Genom att kyla den komprimerade luften och avgaserna till en temperatur som väsentligen motsvarar omgivningens temperature kan en väsentligen optimal mängd luft och återcirkulerande avgaser ledas till förbränningsmotorns 2 cylindrar. Avgaser innehåller relativt rikligt med vattenånga. Då de återcirkulerande avgaserna kyls i en EGR~ky1are 15 som är kyld av luft med omgivningens temperatur erhåller de i många fall är temperatur som är lägre än vattenångans kondenseringstemperatur. Dänned fälls vatten i vätskeform ut inuti den andra EGR- kylaren 15 ochi de nedströms anordnade ledningarna 10, 11 som leder de återcirkulerande avgaserna till förbränningsmotorn 2.

Bränslen såsom dieselolja och bensin finns i olika rniljöklasser 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 vätskefonn svavelsyra som ett mycket koirosivt ämne.

Avgaser innehåller även kväveoxider vilka i kontakt med vatten i vätskeform bildar salpetersyra. Salpetersyra är även ett mycket korrosivt ämne. Då avgaserna kyls i den andra EGR-kylaren 15 kan således både svavelsyra och salpetersyra bildas i den andra EGR-kylaren 15 och nedströms belägna delar av returledningen 10. I och med det kan materialet i den andra EGR-kylaren 15 , delnedströms belägna delarna av returledningen 10 och ledningen ll och förbränningsmotorn 2 erhålla korrosionsskador.

För att förhindra att korrosionsskador uppstår i de nedströms belägna delarna av returledningen 10 och ledningen ll och i forbränningsmotom 2 är fordonet 1 utrustat med en vätskeabsorberande anordning 26. Den vätskeabsorberande anordningen 26 är anordnad i returledningen 10 i en position nedströms den andra EGR-kylaren 15. Fig. 2 visar den vätskeabsorberande anordningen 26 mer i detalj. Den vätskeabsorberande anordningen 26 är i detta fall rörforrnig och försedd med flänsar 28 eller liknande vid sina ändpartier så att den lätt kan monteras i returledningen 10. Den vätskeabsorberande anordningen 26 innefattar ett utvändigt rörformig väggelement 29 som har en motsvarande storlek och form som returledningen 10. Väggelementet är med fördel är tillverkat av ett rostfritt stålrnaterial. Den vätskeabsorberande anordningen 26 innefattar ett invändig rörforrnigt väggelement 30 som är anordnad radiellt invändigt om väggelementet 29. Det invändiga väggelementet är utformat med en nätstruktur som är försedd med öppningar. Avgaserna kan flöda genom en passage 27 som är belägen radiellt invändigt om nätstrukturen 30. Den invändiga nätstrukturen är med fördel även tillverkad av rostfritt stålmaterial. I ett radiellt utrymme 32 mellan väggelementet 29 och nätstrukturen 30 är ett ämne 31 anordnad som har egenskapen att det absorberar vatten i vätskeform. Ämnet 31 består av fasta partiklar med en storlek som är större än öppningarna i det invändiga väggelementet 30. Ämnet 31 hålls således kvar i utrymmet 32 med hjälp av det invändiga väggelementet 30. Ämnet 31 kan vara kalciumklorid CaClg, kopparsulfat CuSO4, aluminiumklorid AlClg eller kiselsyragel.

Den vätskeabsorberande anordningen 26 innefattar ett uppvärmningsaggregat 36 som är anordnat i kontakt med ämnet 3 l. Uppvärmningsaggregatet 36 kan vara elektriskt.

Alternativt kan uppvärmningsaggregatet bestå av en rörslinga som leder varma avgaser från avgasledningen 4 genom den vätskeabsorberande anordningen 26. Avgasflödet genom rörslingan kan styras av en lämpligt placerad ventil". Den vätskeabsorberande anordningen 26 innefattar en sensor 33 som är anpassad att avkänna en parameter som är relaterad till mängden vatten ivätskeforrn som har absorberats av ämnet 31 i den vätskeabsorberande anordningen 26. Sensorn 33 kan vara en konduktivitetssensor eller en pH-sensor. Den vätskeabsorberande anordningen 26 innefattar även en utloppsledning 34 som är försedd med en ventil 35. Utloppsledningen 35 kan vara förbunden med, exempelvis, avgasledningen 4.

Under drift av förbränningsmotorn 2 håller styrenheten 13 EGR-ventilen 12 öppen under de flesta driftstillstånd. Avgaser leds i dessa fall in i returledningen 10 från avgasledningen 4. De återcirkulerande avgaserna i returledriingen 10 kyls i ett första steg i den första EGR-kylaren 14. Styrventilen 13 håller under de flesta driftstillstånd trevägsventilen 24 i en position så att avgaserna leds till den andra EGR-kylaren 15 där de kyls av luft med omgivningens temperatur. I de fall som avgaserna kyls till en temperatur under vattnets kondenseringstemperatur bildas vatten i vätskeform i den andra EGR-kylaren 15. De kylda avgaserna leds tillsammans med eventuellt kondenserat vatten .i vätskeform till den vätskeabsorberande anordningen 26. Det eventuellt förekommande vattnet i vätskefonn absorberas i den vätskeabsorberande anordningen 26 av det vätskeabsorberande ämnet 31. De återcirkulerande avgaserna blandas däreiter med lufi och leds till förbränningsmotorn 2.

Sensorn 33 är anpassad att sända signaler till styrenheten 13 avseende värdet av en parameter som är relaterad till mängden vatten i vätskeform som har absorberats av det vätskeabsorberande ämnet 31. Det vätskeabsorberande ämne 31 har en övre gräns när det inte längre kan absorbera ytterligare vatten i vätskeforrn. Då styrenheten 13 mottar information från nämnda sensor 33 som indikerar att ämnet 31 inte kan absorbera ytterligare vatten i vätskeform konstaterat styrenheten 13 att den vätskeabsorberande anordningen behöver regenereras. Styrenheten 13 ställer vid sådana tillfällen trevägsventilen 24 i en position så att avgaserna i returledningen 10 leds genom bypassledningen 25 och således förbi den andra EGR-kylaren lS. Avgaserna leds från bypassledningen 25 tillbaka till den ordinarie returledningen 10 i en position nedströms den vätskeabsorberande anordningen 26. Inga avgaser passerar i detta fall genom den vätskeabsorberande anordningen 26. Avgaserna blandas därefter med luft, vid 16, varefter de leds till förbränningsmotorn 2. De återcirkulerande avgaserna kyls i detta fall endast i ett steg och till en temperatur vid vilken vattenångan i avgaserna inte riskerar att kondensera.

Styrenheten 13 startar regenereringsprocessen genom att aktivera uppvärmningsaggregatet 33. Uppvärmningsaggregatet värmer upp nämnda ämne 31 och det absorberade vattnet i vätskeform till en temperatur vid 'vilken vattnet förångas.

Styrenheten 13 öppnar ventilen 35 så att den bildade vattenångan leds ut genom utloppsledningen 34 och till avgasledningen 4. Styrenheten 13 mottar väsentligen kontinuerligt information från sensorn 33 avseende den kvarvarande mängden vatten i vätskeforrn i den vätskeabsorberande anordningen. Då mängden Vatten i vätskeform är väsentligen helt elirninerad konstaterar styrenheten 13 att regenereringsprocessen av den vätskeabsorberande anordningen är klar. Styrenheten 13 stänger av uppvärmningsaggregatet 36 och stänger ventilen 35. Styrenheten 13 ställer samtidigt om trevägsventilen 24 så att de återcirkulerande avgaserna åter leds genom den andra EGR-kylaren 15 och den vätskeabsorberande anordningen 26.

Förekomsten av den vätskeabsorberande anordningen 26 förhindrar att vätska i vätskeform leds från den andra EGR-kylaren 15 till nedströms belägna delar av returledningen 10, 11 och till forbränningsmotorn 2. Då svaveloxiderna och kväveoxiderna i avgaserna kommer i kontakt med vatten i vätskeform bildas således svavelsyra och salpetersyra. Eftersom mängden vatten i vätskeform nedströms den vätskeabsorberande anordningen 26 i detta fall är väsentligen eliminerad bildas väsentligen ingen svavelsyra och salpetersyran i returledningen 10, 11 nedströms den vätskeabsorberande anordningen 26 och i förbränningsmotorn 2. Därmed förhindras materialet i returledningen 10, i ledningen ll ochi förbränningsmotorn 2 att korrodera.

Dessa komponenter behöver därmed inte tillverkas i dyra material med extremt goda korrosionsegenskaper. Dessutom reducerar den vätskeabsorberande anordningen 26 mängden vatten i vätskeform som leds till törbränningsmotorn 2. Risken att skador uppkommer i förbränningsmotorn 2 på grund av att vatten ivätskeforrn, som är inkornpressibelt, leds till förbränningsmotorn 2 är därmed väsentligen eliminerad.

Fig. 3 visar en alternativ utforingsform av den vätskeabsorberande anordningen 26. I detta fall innefattar den vätskeabsorberande anordningen en första flödesbana 37 och en andra flödesbana 38 vilka är parallellt anordnade. En vätskeabsorberande enhet 41, 11 42 är anordnad i var och en av flödesbanorna 37, 38. Den vätskeabsorberande anordningen 26 innefattar flödesreglerande medel som i detta fall är två plattformiga ventilorgan 39, 40. Då ventilorganen 39, 40 är i det första läget leds avgaserna genom den första flödesbanan 37 och genom den första vätskeabsorberande enheten 41. Då ventilorganen 39, 40 äri det andra läget, som markerats med streckande linjer iFig. 3, leds avgaserna genom den andra flödesbanan 38 och den andra vätskeabsorberande enheten 42. De vätskeabsorberande enheterna 41, 42 har en väsentligen motsvarande uppbyggnad som den vätskeabsorberande anordningen i Fig. 2. Var och en av de vätskeabsorberande enheterna 41, 42 innefattar således en yttre rörformigt väggelement 29 och en radiellt invändigt anordnad invändigt väggelement 30. Ett ämne 3l som "har egenskapen att det absorberar vatten i vätskeforrn är anordnat i det radiella utrymmet 32 mellan det utvändiga väggelementet 29 och det invändiga väggelementet 30. Avgaserna kan flöda genom en passage som är belägen radiellt invändigt om det invändiga väggelernentet 30. Var och en av de vätskeabsorberande enheterna 41, 42 innefattar även ett uppvarrnningsaggregat 36, en sensor 33 som avkänner mängden vatten i vätskeform och en utloppsledning 34 med en ventil 35.

Under drift av förbränningsmotorn 2 styr styrenheten 13 ventilorganen 39, 40 så att de ställer sig i det första eller i det andra läget. Avgaserna leds därmed alternativt genom den forsta vätskeabsorberande anordningen 41 eller genom den andra vätskeabsorberande anordningen 42. IFig. 3 leds avgaserna genom den första flödesbanan 37 och den första vätskeabsorberande enheten 41. Styrenheten 13 mottar information från sensorn 33 i den första vätskeabsorberande enheten 41 avseende mängden vatten i vätskeforrn som absorberats av ämnet 31. Då styrenheten 13 efter en tids användning mottar information som indikerar att ämnet 31 hos den första vätskeabsorberande enheten 41 har absorberat en maximal mängd vatten i vätskeform ställer den om ventilorganen 39, 40 så att avgaserna istället leds genom den andra flödesbanan 38 och den andra vätskeabsorberande enheten 42. Den andra vätskeabsorberande enheten 42 absorberar fortsättningsvis vatten i vattenform i avgaserna. Styrenheten 13 aktiverar samtidigt uppvärrnningsanordningen 36 så att den värmer upp ämnet 31 och det absorberade vattnet i vätskeforrn i den första vätskeabsorberande enheten 41 till en temperatur så att vattnet förångas till vattenånga.

Styrenheten 13 öppnar ventilen 35 så att den bildade vattenångan leds ut genom utloppsledningen 34. Då regenereringsproeessen av den första vätskeabsorberande enheten 41 är klar kan den åter användas för att absorbera vatten i vätskeform i returledningen 10. Regenereringsprocessen bör kunna utföras under en relativt kort 12 tidsperiod och åtminstone under en tidsperiod så att det alltid finns en nyregenererad vätskeabsorberande enhet 41, 42 att tillgå då den andra vätskeabsorberande enheten 41, 42 behöver regenereras. Det är således i detta fall möjligt att utföra en regenereringsprocess av den ena vätskeabsorberande enheterna 41, 42 samtidigt som den andra vätskeabsorberande enheten 41, 42 är i drift. Däfrmed kan avgaserna i detta fall kylas kontinuerligt i de båda EGR-kylarna. Någon bypassledriíng 25 som leder avgaserna forbi den andra EGR-kylaren 15 behöver således inte utnyttjas.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de beskrivna utforingsformerna utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Den vätskeabsorberande anordningen kan, exempelvis, innefattar fler än två parallellt anordnade vätskeabsorberande enheter.

Flera vätskeabsorberande anordningar kan även vara anordnade i olika positioner av ledningarna 10, ll.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 13 Patentkrav

1. Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor (2), varvid arrangemanget innefattar en avgasledning (4) som är anpassad att leda ut avgaser från förbränningsmotorn (2), en returledning (10, 11) genom vilken avgaser återcirkuleras från avgasledrringen (4) till förbranningsmotorn (2) och åtminstone en EGR- kylare (15) som är anordnad i returledningen (10, 11) i vilken de återcirkulerande avgaserna är anpassade att kylas innan de leds till förbränningsrnotorn (2), kännetecknat av att arrangemanget innefattar en vätskeabsorberandei anordning (26) som är anpassad att absorbera vatten i vätskeform i returledningen (10), en regenereringsanordning (33-3 6) som ar anpassad att utföra en regenereringsprocess av den vätskeabsorberande anordningen (26), och en styrenhet (13) som är anpassad att, vid bestämda tillfällen, aktivera nämnda regenereringsanordnirig (3 3-36) så att den utför en regenereringsprocess av den vätskeabsorberande anordningen (26).

2. Arrangemang enligt krav 1, kärmetecknat av att den vätskeabsorberande anordningen (26) är anordnad i returledningen (1 1) i en position nedströms EGR- kylaren (15) med avseende på avgasernas avsedda strömningsriktning ireturledningen (10).

3. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att den vätskeabsorberande anordning (26) innehåller ett ämne (31) som har egenskapen att det absorberar vatten i vätskeform.

4. Arrangemang enligt krav 3, kännetecknat av att det vätskeabsorberande ämnet (31) är kalciurnklorid, kopparsulfat, aluminiumklorid eller kiselsyragel.

5. Arrangemang enligt något av föregående krav, kärmetecknat av att nämnda regenereringsanordning (33-3 6) innefattar en uppvärmningsanordning (3 6) som under en regenereringsprocess är anpassad att varma upp den vätskeab sorberande anordningen (26) till en temperatur vid vilken absorberat vatten i vätskeform förångas till vattenånga.

6. Arrangemang enligt krav 5, kännetecknat av att den vätskeabsorberande anordningen (26) innefattar en utloppsledning (34) för att leda ut vattenånga fiån den vätskeabsorberande anordningen (26) under regenereringsprocessen. 10 '15 20 25 30 14

7. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknat av att regenereringsanordrzing (33-3 6) innefattar en sensor (33) som år anpassad att avkänna en parameter som är relaterad till mängden vatten i vätskeforrn i den vätskeabsorberande anordningen (26) och att styrenheten (13) är anpassad att mottaga information firån nämnda sensor (33) och att starta en regenereringsprocess då den vätskeabsorberande anordningen (26) är fylld vatten i vätskeform i en förbestämd mängd.

8. Arrangemang enligt något av föregående krav, kannetecknat av att returledningen (11) innefattar en bypassledning (25) som har en inloppsöppriing i en position uppströms EGR-kylaren (15) och en utloppsöppning in en position nedströms den vätskeabsorberande anordningen (26) och en ventil (24) som är anpassad att leda avgaserna i returledningen (l 1) genom EGR-kylaren eller genom bypassledningen (25).

9. Arrangemang enligt krav 8, kännetecknat av att styrenheten (13) är anpassad att leda avgaserna i returledningen (11) genom bypasseledningen (25) under tillfällen då den vätskeabsorberande anordningen genomgår en regenereringsprocess.

10. Arrangemang enligt något av föregående lcrav, kännetecknat av att den vätskeabsorberande anordningen (26) innefattar åtminstone två vätskeabsorberande enheter (41, 42) som är parallellt anordnade i returledningen (11) och flödesmedel (39- 40) som är anpassat att leda avgasflödet i returledningen (11) alternativt genom de två vätskeabsorberande enheterna (41, 42), varvid styrenheten är anpassad att styra nämnda flödesmedel (3 9, 40) så att då en av nämnda vätskeabsorberande enheter (41, 42) genomgår en regenereringsprocess leda avgaserna i returledningen (11) genom den andra av de vätskeabsorberande enheterna (41, 42).