SE1050162A1 - Arrangemang för att förhindra isbildning i en laddluftkylare - Google Patents

Arrangemang för att förhindra isbildning i en laddluftkylare Download PDF

Info

Publication number
SE1050162A1
SE1050162A1 SE1050162A SE1050162A SE1050162A1 SE 1050162 A1 SE1050162 A1 SE 1050162A1 SE 1050162 A SE1050162 A SE 1050162A SE 1050162 A SE1050162 A SE 1050162A SE 1050162 A1 SE1050162 A1 SE 1050162A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
compressed air
fate
control unit
charge air
radiator portion
Prior art date
Application number
SE1050162A
Other languages
English (en)
Other versions
SE534618C2 (sv
Inventor
Zoltan Kardos
Erik Soederberg
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1050162A priority Critical patent/SE534618C2/sv
Priority to EP20110744964 priority patent/EP2536931A4/en
Priority to BR112012018477-6A priority patent/BR112012018477A2/pt
Priority to PCT/SE2011/050136 priority patent/WO2011102784A1/en
Publication of SE1050162A1 publication Critical patent/SE1050162A1/sv
Publication of SE534618C2 publication Critical patent/SE534618C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0456Air cooled heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0418Layout of the intake air cooling or coolant circuit the intake air cooler having a bypass or multiple flow paths within the heat exchanger to vary the effective heat transfer surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/045Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0475Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly the intake air cooler being combined with another device, e.g. heater, valve, compressor, filter or EGR cooler, or being assembled on a special engine location
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0493Controlling the air charge temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10373Sensors for intake systems
    • F02M35/1038Sensors for intake systems for temperature or pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082Charged air coolers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang för att förhindra isbildning i enladdluftkylare som innefattar ett kylarparti (3) där komprimerad luft kyls avomgivande luft som strömmar genom kylarpartiet (3). Arrangemanget innefattar ettförsta flödeselement (7a) som i ett stängt läge är anpassat att förhindra attkomprimerad luft leds genom ett område (A) av kylarpartiet (3), ett andraflödeselement (7a) som i ett stängt läge är anpassat att förhindra att komprimerad luftleds genom ett andra område (B) av kylarpartiet (3) vilket är större än det förstaområdet av kylarpartiet (A), och en styrenhet (10) som är anpassad att mottagainformation avseende åtminstone en parameter (ll, 12, l4) som är relaterad till riskenför isbildning i laddluftkylaren och i de fall som nämnda parameter indikerar att det ärrisk för isbildning i laddluftkylaren är styrenheten (10) anpassad att ställa ett avflödeselementen (7a, 7b) i ett stängt läge så att den komprimerade luften leds genomett reducerat område (RA, RB) av kylarpartiet (3). (Pig. 1)

Description

”IO till förbränningsmotom bli bristfällig eller upphöra helt med följd att förbränningsmotorn stannar.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är tillhandahålla ett arrangemang som på ett effektivt förhindrar att is bildas i en luftkyld laddluftkylare även under tillfällen då luften som kyler laddluften har en mycket låg temperatur.
Detta syfte uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges ipatentkravets l kännetecknande del. Då det föreligger risk för isbildning i laddluftkylaren ställs ett av flödeselementen i ett stängt läge så att den komprimerade luften leds genom ett reducerat område av kylarpartiet. I och med att den komprimerade luften leds genom ett reducerat område av kylarpartiet tillhandahåller den en högre strömningshastighet än om den leds genom hela kylarpartiet. Den komprimerade luften hinner därmed inte kylas till samma låga temperatur i laddluftkylaren som då hela kylarpartiet utnyttjas. Under tillfällen då risk för isbildning föreligger väljer styrenheten att ställa det flödeselement som tillhandahåller den mest lämpliga reduceringen av laddluftskylarens kapacitet i det stängda läget. Därmed kyls den komprimerade luften till en låg temperatur i laddluftkylaren men inte till en så låg temperatur att risk för isbildning föreligger i laddluftkylaren.
Enligt en utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar det större området av kylarpartiet hela det mindre området av kylarpartiet. I detta fall kan det andra flödeselementet anordnas uppströms det första flödeselementet. Då det andra flödeselementet förs till det stängda läget blockerar det tillförseln av komprimerad luft till det nedströms anordnade första flödeselementet. På detta sätt kan två reducerade områden av kylpartiet med olika storlekar tillhandahållas på ett enkelt sätt.
Arrangemanget innefattar med fördel åtminstone ett tredje flödeselement som i ett stängt läge är anpassat att förhindra att komprimerad luft leds genom ett tredje område av kylarpartiet Vilket tredje område är större än det andra området av kylarpartiet.
Därmed kan kylningen av den komprimerade luften reduceras i ytterligare ett steg. Det tredje flödeselementet anordnas med fördel uppströms de två första flödeselementen.
Därmed kommer det tredje området av kylpartiet att innefatta både det första området och det andra området av kylarpartiet.
”IO Enligt en föredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar arrangemanget en sensor som är anpassad att avkänna en parameter i form av temperaturen hos omgivande luften. En förutsättning för att isbildning ska kunna ske är att den omgivande luften som kyler den komprimerade luften i kylarpartiet har en temperatur under 0°C. Det är därför lämpligt att avkänna denna parameter för att uppskatta om risk för isbildning förekommer. Risk för isbildning i laddluftkylaren föreligger emellertid inte alltid då den omgivande luften har en temperatur under 0°C.
Styrenheten kan därför även vara anpassad att tillhandahålla information avseende en parameter som är relaterad till en forbränningsmotors belastning. Då en överladdad förbränningsmotor belastas hårt tillförs en relativt stor mäng komprimerad luft med en hög temperatur till laddluftkylaren. I detta fall föreligger det ingen risk för isbildning i laddluftkylaren om inte den omgivande luften har en extremt låg temperatur. Under tillfällen då den överladdade förbränningsmotom är lågt belastad leds en relativt liten mängd komprimerad luft med en relativt låg temperatur till laddluftkylaren. I detta fall är risken mycket stor att isbildning sker i laddluftkylaren även vid omgivande lufttemperaturer strax under 0°C. Styrenheten kan med hjälp av ovan nämnda parametrar uppskatta om risk för isbildning föreligger och om så är fallet ställa en av nämnda flödeselement i det stängda läget så att den komprimerade luften kyls i ett område av kylarpartiet med en lämplig storlek.
Alternativt eller i kombination kan arrangemanget innefatta en sensor som är anpassad att avkänna en parameter i form av temperaturen hos den komprimerade luften som leds ut ur laddluftkylaren. Har den komprimerade luften som lämnar laddluftkylaren en temperatur under 0°C sker isbildning inuti laddluftkylaren. Styrenheten kan med hjälp denna information bedöma om risk för isbildning föreligger och om så är fallet stänga ett av nämnda flödeselement så att området för kylning av den komprimerade luften reduceras på lämpligt sätt. Om styrenheten därefter mottar information som indikerar att den komprimerade luften som lämnar laddluftkylaren har en temperatur klart över 0°C kan styrenheten åter ställa flödeselementet i ett öppet läge.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar laddluftkylaren en tank som är anpassad att mottaga den komprimerade luften innan eller efter att den kylts i kylarpartiet, varvid nämnda flödeselement är anordnade inuti nämnda tank. De flesta konventionella laddluftkylare är försedda med en varm inloppstank den ena sidan av kylarpartiet for att ackumulera den varma komprimerade luften innan den kyls och en kall utloppstank på den motsatta sidan kylarpartiet för att ackumulera den kylda komprimerade luften. Flödeselementen kan erhålla en skyddad placering inuti en av dessa tankar. Flödeselementen kan arrangeras efter varandra inuti exempelvis en sådan inloppstank så att det mest uppströms belägna flödeselementet definierar det område av kylarpartiet som utnyttjas för att kyla den komprimerade luften.
Enligt en foredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning är styrenheten anpassad att utnyttja separata kraftorgan för att ställa de enskilda flödeselementen i önskade lägen. Sådana separata kraftorgan kan vara elektriska motorer eller andra liknande komponenter såsom pneumatiska eller hydrauliska cylindrar. Alternativt kan styrenheten vara anpassad att utnyttja ett gemensamt kraftorgan och en rörelseöverförande mekanism för att ställa de enskilda flödeselementen i önskade lägen. I detta fall kan olika grader av aktivering av kraftorganet överföras till rörelser av flödeselementen så att de i tur och ordning förs till det stängda läget. Den rörelseöverförande mekanismen kan innefatta en förskjutbart anordnad reglerstång och att de enskilda flödeselementen innefattar kontaktorgan som är anpassade att vara i kontakt med en styryta hos reglerstången. Kontaktytan kan innefatta urtagningar och då kontaktorganet når en sådan urtagning tillhandahåller de en rörelse som förskjuter de respektive flödeselementen från det öppna läget till det stängda läget. Även om syftet med uppfinningen är att eliminera isbildning i laddluftkylaren kan nämnda flödeselement även utnyttjas under andra tillfällen då det är fördelaktigt att reducera kylningen av den komprimerade luften i laddluftkylaren. Ett sådant tillfälle är då avgaserna har en så låg temperatur att de inte erhåller en önskad rening i en avgasrenande komponent som kan vara en katalysator. Då ett fordon kallstartas eller då förbränningsmotom har en låg belastning kan avgastemperaturen från förbränningsmotom ha en för låg temperatur för katalysatorn. I dessa fall kan styrenheten ställa ett av nämnda flödeselement i det stängda läget så att den komprimerade luften leds genom ett reducerat område av laddluftkylaren. Därmed kan luften som leds till förbränningsmotom erhålla en högre temperatur liksom avgaser som därmed vänner upp katalysator till en önskad temperatur.
”IO KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom exempel, utföringsforrner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar en laddluftkylare enligt en första utföringsforrn av föreliggande uppfinning och Fig. 2 Visar en laddluftkylare enligt en andra utföringsforrn av föreliggande uppfinning.
DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. l visar en laddluftkylare som kan vara monterad vid ett frontparti hos ett fordon som drivs av en schematiskt visad överladdad förbrånningsmotor l. En överladdad förbränningsmotor 1 erfordrar tillförsel av komprimerad luft. Laddluftkylaren har till uppgift att kyla den komprimerade luften innan den leds till förbränningsmotom l.
Kylningen resulterar i att luften blir mer kompakt så att större mängd luft kan tillföras till förbränningsmotom. Laddluftkylaren innefattar en inloppstank 2 som, via en inloppsöppning 2a, mottar vann komprimerad luft från en icke visad kompressor.
Laddluftkylaren innefattar ett kylarpaket 3 som sträcker sig mellan den första tanken 2 och en utloppstank 4 som mottar den komprimerade luften efter kylning i kylarpaketet 3. Kylarpaketet 3 innefattar ett flertal rörforrniga element 5 som sträcker sig väsentligen rätlinjigt i ett gemensamt plan mellan inloppstanken 2 och utloppstanken 4.
De rörforrniga elementen 5 är parallellt anordnade på väsentligen likforrniga avstånd från varandra så att regelbundna spalter 6 bildas mellan angränsande rörforrniga element 5. Omgivande luft kan därmed strömma genom spalterna 6 mellan de rörforrniga elementen 5. Spaltema 6 år försedda med veckade vårmeöverförande element för att Öka den värrneöverförande ytan mellan den omgivande luften och de rörforrniga elementen 5. De rörforrniga elementen 5 kan vara försedda med invändiga element såsom turbulatorer för att förbättra kylningen av den komprimerade luften inuti de rörforrniga elementen 5. Strömmen av omgivande luft genom kylarpaketet 3 åstadkoms av fordonets rörelse och/eller av en kylarfläkt som suger luft genom kylarpaketet 3. Den omgivande luften kyler den komprimerade luften som leds genom de rörformiga elementen 5. Den kylda komprimerade luften leds ut från utloppstanken 4 via en utloppsöppning 4a. Den komprimerade luften blandas eventuellt med återcirkulerande avgaser innan den leds till den överladdade förbränningsmotorn 1.
I detta fall är ett första flödeselement 7a, ett andra flödeselement 7b och ett tredje flödeselement 7c anordnade inuti inloppstanken 2. Flödeselementen 7a, 7b, 7c är anordnade på olika nivåer i inloppstanken 2. Flödeselementen 7a, 7b, 7c är svängbart anordnade runt en led mellan ett öppet läge och ett stängt läge. Ett säte 8a, 8b, 8c definierar det stängda läget för var och en av flödeselementen 7a, 7b, 7c. Sätet Sa, 8b, 8c kan sträcka sig helt eller delvis runt en invändig yta av inloppstanken 2. I Fig. l är det första flödeselement 7a och det tredje flödeselement 7c i ett öppet läge medan det andra flödeselementet 7b är i ett stängt läge. Flödeselementen 7a, 7b, 7c har en form så att de helt blockerar inloppstankens 2 invändiga tvärsnittsarea i det stängda läget. Då ett flödeselement 7a, 7b, 7c är i det stängda läget tillhandahåller den komprimerade luften ett övertryck i inloppstanken 2 uppströms flödeselementen 7a, 7b, 7c. Detta övertryck pressar flödeselementet 7a, 7b, 7c mot sätet Sa, 8b, 8c så en tät anslutning erhålls mellan flödeselementet 7a, 7b, 7c och sätet 8a, 8b, 8c. I detta fall är flödeselementen 7a, 7b, 7c rörligt anordnade mellan det öppna och det stängda läget med hjälp av var sin elektrisk motor 9a, 9b, 9c. Alternativt kan flödeselementen 8a, Sb, 8c vara rörligt anordnade med hjälp av andra kraftorgan såsom, exempelvis, pneumatiska eller hydrauliska cylindrar.
Då det första flödeselement 7a är i ett stängt läge förhindras den komprimerade luften att ledas till ett parti av inloppstanken 2 som är beläget nedströms det första flödeselementet 7a. Detta nedre parti av inloppstanken 2 står i förbindelse med ett nedre område A av kylarpaketet 3 som innefattar ett fåtal rörformiga element 5. Då det första flödeselementet 7a är i det stängda läget leds den komprimerade luften som är belägen uppströms det första flödeselementet 7a i inloppstanken 2 till ett område RA av kylarpaketet 3. Då det andra flödeselementet 7b är i ett stängt läge förhindras den komprimerade luften att ledas till ett parti av inloppstanken 2 som är beläget nedströms det andra flödeselementet 7b, Detta parti av inloppstanken 2 står i förbindelse med ett område B av kylarpaketet 3 som innefattar ett större antal rörforrniga element 5. Den komprimerade lufien som är belägen uppströms det andra flödeselementet 7b leds till ett område RB av kylarpaketet 3 som innefattar resterande rörforrniga element 5. Då det tredje flödeselement 7c är i ett stängt läge förhindras den komprimerade luften att ledas till ett parti av inloppstanken 2 som är beläget nedströms det tredje flödeselementet 7c. Detta parti av inloppstanken 2 står i förbindelse med ett område C av kylarpartiet 3 som innefattar en stor del av de rörformiga element 5. Den komprimerade luften leds i detta fall från det parti av inloppstanken som är belägen uppströms det tredje flödeselementet 7c till ett område RC av kylarpartiet 3 med endast ett fåtal rörforrniga element 5.
En styrenhet 10 år anpassad att mottaga information avseende åtminstone en parameter som är relaterad till risken för isbildning i laddluftkylaren. En relevant sådan parameter år temperaturen hos den omgivande luften som kyler den komprimerade luften i laddluftkylaren. Styrenheten 10 år dårvid anpassad att mottaga information från en temperatursensor ll avseende den omgivande luftens temperatur. Om omgivande luft har en högre temperatur ån 0°C finns det ingen risk for isbildning i laddluftkylaren.
Om omgivande luft däremot har en lägre temperatur än 0°C finns risk för isbildning.
Risken för isbildning är även beroende av andra parametrar såsom den kylande luftens hastighet genom laddluftkylaren och den komprimerade luftens temperatur och flöde.
Den komprimerade luftens temperatur och flöde är relaterade till förbränningsmotorns 1 belastning. Styrenheten 10 är här anpassad att tillhandahålla information 12 avseende förbränningsmotorns 1 belastning. Styrenheten 10 är även anpassad att mottaga information från en sensor 13 som är relaterad till avgasemas temperatur då de lämnar förbränningsmotom 1. För att avgasema ska renas på ett acceptabelt sätt av en avgasrenande komponent, såsom en katalysator, erfordras att avgasema inte har en för låg temperatur.
Under drift av fordonet mottar styrenheten 10 information från bl.a. sensorn ll om den omgivande luftens temperatur. Är den omgivande luftens temperatur över 0°C konstaterar styrenheten 10 att det inte finns någon risk för isbildning i laddluftkylaren.
Styrenheten mottar även information från sensom 13 som avkänner avgasemas temperatur. Under start av fordonet och under tillfällen med en låg belastning kan avgaserna ha en oacceptabelt låg nivå. Då detta är fallet kan styrenheten 10 ställa ett av flödeselementen 7a, 7b, 7c i det stängda läget så att den komprimerade luften leds genom ett av områdena RA, RB, RC av kylarpaketet 3. Under en kallstart kan det tredje flödeselementet 7c ställas i det stängda läget så att varma avgaser erhålls som snabbt värmer upp katalysatorn.
Om styrenheten 10 under drift av fordonet mottar information från sensom 11 som indikerar att den omgivande luftens temperatur år under 0°C konstaterar styrenheten 10 att risk för isbildning i laddluftkylaren kan föreligga. Ju lägre temperatur som den omgivande luften har desto större är risken att den komprimerade luften kyls till en ”IO temperatur under 0°C så att is bildas i laddluftkylaren. Styrenheten 10 mottar väsentligen kontinuerligt information 12 avseende förbränningsmotorns 1 belastning.
Under driftstillfallen då förbränningsmotom 1 har en hög belastning leds ett stort flöde av komprimerad luft med en hög temperatur till laddluftkylaren. Under sådana omständigheter kan vanligtvis hela kylpartiet 3 hos laddluftkylaren utnyttjas för att kyla den komprimerade luften utan risk för isbildning i laddluftkylaren. Under driftstillfällen då belastningen är låg leds ett relativt litet luftflöde med en relativt låg temperatur till laddluftkylaren. I detta fall är det en stor risk för isbildning i laddluftkylaren. Styrenheten 10 bestämmer med hjälp av mottagna parametervärden hur mycket kylningen måste begränsas i kylarpaketet 3 vid olika tillfällen varefter det stänger ett av flödeselementen 7a, 7b, 7c med hjälp av den respektive elektriska motom 9a, 9b, 9c. I detta fall kan kylningen i kylarpaketet 3 reduceras i tre olika steg. I detta fall kan, såsom visas i Fig. 1, det andra flödeselementet 7b stängas så att den komprimerade luften genom området RB av kylarpartiet 3. Den komprimerade luften leds därmed med en högre hastighet genom de rörformiga elementen 5 i ornrådet RB än om den skulle ledas genom alla rörformiga elementen 5 i kylarpaketet 3. Den komprimerade luften hinner därmed inte kylas till samma låga temperatur som då hela kylarpaketet 3 utnyttjas for kylning av den komprimerade luften. Den komprimerade tillhandahåller därmed en kylning i laddluftkylaren till en låg temperatur som dock är högre än 0°C. Risken for isbildning i laddluftkylaren är därmed eliminerad.
Fig. 2 visar en altemativ utföringsforrn av uppfinningen. I detta fall utnyttjas en elektrisk motor 15 for att positionera tre flödeselement 7a, 7b, 7c i ett öppet läge och i ett stängt läge. Den elektriska motom 15 är här anpassad att förskjuta en reglerstång 17 med hjälp av ett kugghjul 16 som är förbundet med en kuggstång 17d på reglerstången 17. Reglerstången 17 innefattar en styryta 17e som är anpassade att samverka med ett styrorgan 7a1, 7b1, 7c1 hos de respektive flödeselementen 7a, 7b, 7c. Styrorganen 7a1, 7b1, 7c1 är anordnade på ett utskjutande parti som bildar en vinkel av 90° mot respektive flödeselement 7a, 7b, 7c. Styrytan 17e innefattar tre urtagningar 17a, 17b, 17c. De respektive flödeselementen 7a, 7b, 7c innefattar fjäderorgan som är anpassade att tillhandahålla en tryckkrafi på styrorganen 7a1, 7b1, 7c1 så att de trycks mot styrytan 17e. Då reglerstången 17 är i ett nedre läge är samtliga styrorganen 7a1, 7b1, 7c1 anordnade i en respektive urtagning 17a, 17b, 17c. Fig. 2 visar reglerstången 17 då den forts uppåt till ett stycke så att det första styrorganet 7a1 förts ut ur urtagningen 17a.
Då det första styrorganet 7a1 lämnar urtagningen17a vrids det 90°. Styrorganet 7a1 vrider därmed även det forsta flödeselementet 90° så att det fors från det öppna läget till det stängda läget. Då reglerstången 17 förs ett ytterligare stycke uppåt förskjuts även det andra styrorganet 7b1 ut ur urtagningen 17b. Det andra styrorganet 7a1 vrider därmed det andra flödeselementet från det öppna läget till det stängda läget. Då reglerstången 17 förs ett ytterligare stycke uppåt förskjuts även det tredje styrorganet 7c1 ut ur urtagningen l7c. Det tredje styrorganet 7c1 vrider därmed det tredje flödeselementet 7c från det öppna läget till det stängda läget. Genom att förskjuta reglerstången i olika steg uppåt från ett nedre utgångsläge kan flödeselementen 7a, 7b, 7c successivt förskjutas mot sina stängda lägen med hjälp av den elektriska motorn 15.
I detta fall mottager styrenheten 10 information från en sensor 14 som avkänner temperaturen hos den komprimerade luften som lämnar laddluftkylaren. Då den komprimerade luften som lämnar laddluftkylaren har en temperatur över 0° finns ingen risk för isbildning inuti laddluftkylaren. Om den komprimerade luften som lämnar laddluftkylaren har en temperatur under 0°C är risken for isbildning inuti laddluftkylaren överhängande. Styrenheten 10 kan under dessa omständigheter aktivera den elektriska motorn 15 så att den förskjuter reglerstången 17 uppåt så att det flödeselement 7a, 7b, 7c som är anordnat mest uppströms i inloppstanken 2 definierar det område RA, RB, RC av kylarpartiet 3 som utnyttjas för kylning av den komprimerade luften. Styrenheten 10 mottar under drift väsentligen kontinuerligt information från sensorn 14 avseende den komprimerade luftens temperatur då den lämnar laddluftkylaren. Styrenheten kan därmed med relativt korta intervall förskjuta reglerstången 17 mellan lämpliga positioner så att luften som lämnar laddluftkylaren väsentligen kontinuerligt uppvisar en låg temperatur men som dock alltid är högre än 0°C. Styrenheten 10 mottar här även information 12 avseende förbränningsmotoms belastning. Denna information kan möjliggöra för styrenheten 10 att styra reglerstången 17 till lämpliga lägen med en förhöjd precision. Även i detta fall mottar styrenheten 10 information från en sensor 13 som avkänner avgasernas temperatur.
Styrenheten 10 kan därmed även här reducera laddlufiskylarenas kapacitet under, exempelvis, start av fordonet för att tillhandahålla en erforderlig avgastemperatur vid vilken avgaserna renas på ett önskat sätt.
Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna utföringsformen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. I de ovan beskrivna utföringsforrnema begränsas laddluftskylarens kapacitet i tre steg. Det är naturligtvis möjligt att begränsa laddluftskylarens kapacitet i två steg eller i fler steg än tre.

Claims (10)

”IO 15 20 25 30 35 10 Patentkrav
1. Arrangemang för att förhindra isbildning i en laddluftkylare som innefattar ett kylarparti (3) där komprimerad luft kyls av omgivande luft som strömmar genom kylarpartiet (3), kännetecknad av att arrangemanget innefattar ett första flödeselement (7a) som i ett stängt läge är anpassat att förhindra att komprimerad luft leds genom ett område (A) av kylarpartiet (3), ett andra flödeselement (7a) som i ett stängt läge är anpassat att förhindra att komprimerad luft leds genom ett andra område (B) av kylarpartiet (3) vilket är större än det första området av kylarpartiet (A), och en styrenhet (10) som är anpassad att mottaga information avseende åtminstone en parameter (11, 12, 14) som är relaterad till risken för isbildning i laddluftkylaren och i de fall som nämnda parameter indikerar att det är risk för isbildning i laddluftkylaren är styrenheten (10) anpassad att ställa ett av flödeselementen (7a, 7b) i ett stängt läge så att den komprimerade luften leds genom ett reducerat område (RA, RB) av kylarpartiet (3).
2. Arrangemang enligt krav 1, kännetecknad av att det större området (B) av kylarpartiet (3) innefattar hela det mindre området (A) av kylarpartiet (3).
3. Arrangemang enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att arrangemanget innefattar åtminstone ett tredje flödeselement (7c) som i ett stängt läge är anpassat att förhindra att komprimeräd luft leds genom ett tredje område (C) av kylarpartiet vilket är större än det andra området av kylarpartiet (B).
4. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknad av att arrangemanget innefattar en sensor (11) som är anpassad att avkänna en parameter i form av temperaturen hos omgivande luften.
5. Arrangemang enligt något av föregående krav 1 till 4, kännetecknad av att arrangemanget innefattar en sensor (14) som är anpassad att avkänna en parameter i form av temperaturen hos den komprimerade luften som leds ut ur laddluftkylaren.
6. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknad av att styrenheten (10) är anpassad att tillhandahålla information avseende en parameter som är relaterad till en förbränningsmotors (1) belastning. 10 15 20 11
7. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknad av att laddlufikylaren innefattar en tank (2, 4) som är inrättad att mottaga den komprimerade luften innan eller efter att den kylts ikylarpartiet (3), varvid nämnda flödeselement (7a, 7b, 7c) är anordnade inuti nämnda tank (2, 4).
8. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknad av att styrenheten (10) är anpassad att utnyttja separata kraltorgan (9a, 9b, 9c) för att ställa de enskilda flödeselementen (7a, 7b, 7c) i önskade lägen.
9. Arrangemang enligt något av föregående krav 1 till 7, kännetecknad av att styrenheten (10) är anpassad att utnyttja ett gemensamt kraftorgan (15) och en rörelseöverförande mekanism (16, 17, 7a1, 7b1, 7c1) för att ställa de enskilda flödeselementen (7a, 7b, 7c) i önskade lägen.
10. Arrangemang enligt krav 9, kännetecknad av att den rörelseöverförande mekanism (16, 17, 7a1, 7b1, 7c1) innefattar en förskjutbart anordnad reglerstång (17) och att de enskilda flödeselementen (7a, 7b, 7c) innefattar kontaktorgan (7a1, 7b1, 7c1) som är anpassade att vara i kontakt med en styryta (17e) hos reglerstången (17).
SE1050162A 2010-02-19 2010-02-19 Arrangemang för att förhindra isbildning i en laddluftkylare SE534618C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050162A SE534618C2 (sv) 2010-02-19 2010-02-19 Arrangemang för att förhindra isbildning i en laddluftkylare
EP20110744964 EP2536931A4 (en) 2010-02-19 2011-02-07 DEVICE FOR PREVENTING THE FORMATION OF ICE IN A FOOD AIR COOLER
BR112012018477-6A BR112012018477A2 (pt) 2010-02-19 2011-02-07 ''arranjo para impedir a formação de gelo em um resfriador do ar de admissão''
PCT/SE2011/050136 WO2011102784A1 (en) 2010-02-19 2011-02-07 Arrangement for preventing ice formation in a charge air cooler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1050162A SE534618C2 (sv) 2010-02-19 2010-02-19 Arrangemang för att förhindra isbildning i en laddluftkylare

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1050162A1 true SE1050162A1 (sv) 2011-08-20
SE534618C2 SE534618C2 (sv) 2011-10-25

Family

ID=44486928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1050162A SE534618C2 (sv) 2010-02-19 2010-02-19 Arrangemang för att förhindra isbildning i en laddluftkylare

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2536931A4 (sv)
BR (1) BR112012018477A2 (sv)
SE (1) SE534618C2 (sv)
WO (1) WO2011102784A1 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012082051A1 (en) 2010-12-14 2012-06-21 Scania Cv Ab Module system for formation of a radiator device, and charge air cooler and radiator liquid cooler formed by such a module system

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3007513A1 (fr) * 2013-06-24 2014-12-26 Peugeot Citroen Automobiles Sa Echangeur de chaleur equipant une ligne d'arrivee d'air d'un moteur a combustion interne
FR3020092B1 (fr) * 2014-04-16 2019-04-05 Renault S.A.S Refroidisseur d'air de suralimentation, circuit d'admission d'air et moteur associe suralimente par un turbocompresseur
DE102014218378A1 (de) 2014-09-12 2016-03-17 Mahle International Gmbh Wärmeübertrager
GB2531062B (en) * 2014-10-10 2017-01-25 Ford Global Tech Llc A charge air cooler for a forced induction engine
GB2531063B (en) * 2014-10-10 2017-01-25 Ford Global Tech Llc A charge air cooler for a forced induction engine
DE102015016812A1 (de) * 2015-12-23 2017-06-29 Audi Ag Ladeluftkühler für eine Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben eines Ladeluftkühlers
US11225902B2 (en) 2019-08-15 2022-01-18 Kohler Co. Passive air cooling

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2372272A (en) * 1940-04-16 1945-03-27 Ici Ltd Apparatus for controlling temperature of boosted charge of internal-combustion engines
JP2875309B2 (ja) * 1989-12-01 1999-03-31 株式会社日立製作所 空気調和装置とその装置に使用される熱交換器及び前記装置の制御方法
SE524395C2 (sv) * 2002-10-31 2004-08-03 Scania Cv Ab Laddluftstyrning
DE10348136A1 (de) * 2003-10-16 2005-05-12 Daimler Chrysler Ag Brennkraftmaschine mit Aufladung
JP4393329B2 (ja) * 2004-09-24 2010-01-06 日野自動車株式会社 2段ターボ過給装置
SE528197C2 (sv) * 2005-02-17 2006-09-26 Scania Cv Ab Laddluftkylare
JP2009127888A (ja) * 2007-11-20 2009-06-11 Toyota Motor Corp 熱交換器及びエンジン

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012082051A1 (en) 2010-12-14 2012-06-21 Scania Cv Ab Module system for formation of a radiator device, and charge air cooler and radiator liquid cooler formed by such a module system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2536931A1 (en) 2012-12-26
SE534618C2 (sv) 2011-10-25
EP2536931A4 (en) 2015-05-06
BR112012018477A2 (pt) 2020-08-25
WO2011102784A1 (en) 2011-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE1050162A1 (sv) Arrangemang för att förhindra isbildning i en laddluftkylare
US8601792B2 (en) Oil cooler having adjustable heat transfer effectiveness
CN203702310U (zh) 用于发动机的发动机冷却系统
US8695543B2 (en) Internal combustion engine cooling unit
US10914236B2 (en) Heat exhaust system for on-aircraft electric generator
CN102947574A (zh) 具有用于关机冷却和/或暖机冷却的冷却剂汇流排的内燃机
SE532143C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
US10208669B2 (en) Method and device for regulating the cooling of oil in a turbomachine
SE532245C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE532361C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
RU2015148674A (ru) Охлаждающая система для транспортного средства, в частности для транспортного средства промышленного назначения
EP2803843B1 (en) Unit for recovering thermal energy from exhaust gas of an internal combustion engine
US20080295785A1 (en) Cooling system having inlet control and outlet regulation
US20180298806A1 (en) A fluid system and method of making and using the same
SE530242C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE532729C2 (sv) Kylsystem hos ett fordon som drivs av en förbränningsmotor
SE0850102A1 (sv) Metod och system för överkylning av kylvätskan i ett fordons kylsystem.
JP2007100665A (ja) 内燃機関の排気通路構造
US20170211463A1 (en) Pressure wave supercharger and method for operating a pressure wave supercharger
SE1050164A1 (sv) Arrangemang för avisning av en laddluftkylare
JP5655614B2 (ja) エンジン
GB2513447A (en) An improved intercooler for an engine
WO2015055891A1 (en) Method for operating an internal combustion engine
SE531599C2 (sv) Arrangemang och förfarande för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor
JP5550503B2 (ja) エンジンの排ガス再循環装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed