SE1150901A1 - EGR-kylare samt förbränningsmotor med en sådan EGR-kylare - Google Patents

EGR-kylare samt förbränningsmotor med en sådan EGR-kylare Download PDF

Info

Publication number
SE1150901A1
SE1150901A1 SE1150901A SE1150901A SE1150901A1 SE 1150901 A1 SE1150901 A1 SE 1150901A1 SE 1150901 A SE1150901 A SE 1150901A SE 1150901 A SE1150901 A SE 1150901A SE 1150901 A1 SE1150901 A1 SE 1150901A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
egr cooler
egr
inlet
cooling
transport
Prior art date
Application number
SE1150901A
Other languages
English (en)
Other versions
SE537803C2 (sv
Inventor
Dennis Konstanzer
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 SE1150901A priority Critical patent/SE537803C2/sv
Priority to DE102012019254A priority patent/DE102012019254A1/de
Publication of SE1150901A1 publication Critical patent/SE1150901A1/sv
Publication of SE537803C2 publication Critical patent/SE537803C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials
    • F02M26/32—Liquid-cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/29—Constructional details of the coolers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation or materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser en EGR-kylare, innefattande ett flertal kylarrör (5 0) med kanaler(52) for att leda och kyla EGR-gaser från en inloppsöppning (54) till en utloppsöpp-ning (5 6) hos respektive kanal (52). Ett med kylkanalema parallellt rör har en störretvårsnittarea ån de övriga och år utformat som ett transportrör (64). Avgaser som pas- serar detta transportrör (64) bibehåller den forekommande pulsenergin hos avgasema Vilket medfor att EGR-gasema båttre kan blandas med inloppsluft som leds till motom. Uppfinningen avser också en förbrånningsmotor med en sådan EGR-kylare. (Pig. 3)

Description

EGR-kylare samt forbranningsmotor med en sadan EGR-kylare.
UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KAND TEKNIK Foreliggande uppfinning avser en EGR-kylare enligt patentkravets 1 ingress. Uppfin- ningen avser ocksa en forbranningsmotor med en sadan EGR-kylare.
EGR-system anvands vid avgasrening for bensin- och dieselmotorer. Kvaveoxider bildas dâ luftens kvave och syre reagerar vid de hoga temperaturer och tryck som fore- kommer i motoms forbranningsrum. EGR, som är en forkortning av det engelska uttrycket exhaust gas recirculation, innebar att motoms avgaser leds tillbaka till motoms inloppssida. De aterledda avgasema kommer att sanka forbranningstemperaturen i motoms forbranningsrum, vilket medfor att bildningen av kvaveoxiderna minskar. Pa turboOverladdade motorer finns sà kallade langa och korta EGR-system. Vid det korta systemet forbinds inloppssidan nedstroms overladdarens kompressom, och vanligen aven nedstroms en laddluftkylare, med avgassidan fore overladdarens turbin. Darmed kommer EGR-systemet vara anslutet mellan hogtryckssidan av kompressom och hogtryckssidan av turbinen. Vid det langa systemet daremot är EGR-systemet anordnat mellan motom inloppssida fore kompressom och pa avgassidan efter turbinen.
En fordel med att anvanda det korta EGR-systemet är att ledningarna kan gOras betydligt kortare an for det langa systemet och att saledes att utrymmesbehovet for ledningama fOr EGR-systemet minskar. Darmed minskar aven vikten hos EGR-systemet. Nackdelen med detta kanda system är dock svarigheten att i forbranningsmotoms alla forbranningsrum erhalla en homogen och likformig blandning av avgaser fran EGR- systemet och inloppsluften fran kompressom. Vid en olikformig blandning kommer forbranningsforhallandet i motoms olika forbranningsrum bli olika, vilket medfor att effekten fran respektive kolv, som verkar pa motoms vevaxel blir olika. Detta leder i sin tur att emissionema i motoms avgaser 'Aar. Anledningen till att det är svart att er- halla en homogen och likformig blandning av avgaser fran EGR-systemet och inlopps- luften fran kompressom är det korta avstandet fran den position dar EGR-systemet forbinds nedstroms laddluftkylaren for inloppsluften och respektive forbranningsrums 2 position. Resultatet blir att avgasema och inloppsluften har svart att hinna blandas homogent i det korta rorsystemet mellan de ovannamnda positionerna.
Denna nackdel foreligger inte vid det langa systemet dar de langa ledningarna medfor att avgasema val hinner blandas med inloppsluften innan blandningen tillfors motoms olika cylindrar.
I syfte att oka mangden avgaser som kan aterledas anordnas vanligen en EGR-kylare i EGR-systemet, sâ att avgaserna kyls innan de tillfors inloppsluften. EGR-kylaren in- nefattar ett antal vasentligen parallella kylarror, som var och ett är forsett med en kanal genom vilka avgasema passerar. Kring kylarroren strommar kylvatska, som avleder varme fran avgasema i kylarroren i det fall EGR-kylaren är vatskekyld. EGR-kylaren kan aven vara kyld av luft som dâ pa motsvarande satt leds kring kylkanalerna.
I dokumentet EP-B2-1367253 visas en EGR-kylare som ingar i ett EGR-system. Kyla- ren innefattar flera kylarror, som var och ett är utformade med kanaler for att leda och kyla EGR-gaser fran en inloppsoppning till en utloppsoppning hos respektive kanal. For det fall avgasema inte skall kylas, vilket kan vara aktuellt under vissa driftsforhallanden, kan avgasema ledas genom en bypass-kanal, som stracker sig utmed kylarro- ren. En ventil kan anordnas for att leda avgasema aningen genom kylarroren eller ge- nom bypass-kanalen.
Avgasema fran en kolvmotor lamnar forbranningsrummet vid utblasningstakten med ett overtryck, vilket medfor att trycket i motoms avgassystem pulserar, vilket i sin tur medfor att avgasflodet pulserar. Eftersom EGR-systemet är anslutet till motoms avgas- system kommer avgasemas tryck och Nide i EGR-systemet att variera och damned pulsera. EGR-kylaren kommer att utjamna avgasemas tryck- och flodesvariationer vid passagen genom kanalema i kylarroren, vilket medfOr ett vasentligen jamnt flOde hos avgasema nedstroms EGR-kylaren utan tryckvariationer och utan pulser. 3 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med foreliggande uppfinning är att astadkomma en EGR-kylare, som bidrar till en homogen och likformig blandning av EGR-gaser och inloppsluften hos en forbrdn- ningsmotor.
Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att astadkomma en forbranningsmotor med ett EGR-system, vid vilken forbranningsmotor en homogen och likformig blandning av EGR-gaser och inloppsluft erhalles i forbranningsmotorns forbranningsrum.
Dessa syften uppnas med en EGR-kylare av det inledningsvis ndmnda slaget, vilken kannetecknas av de sdrdrag som anges i patentkravets 1 kannetecknande del.
Dessa syften uppnas aven med en fOrbranningsmotor av det inledningsvis namnda sla- get genom att anordna en sadan EGR-kylare i forbranningsmotorns EGR-system.
Genom att forse EGR-kylaren med minst ett transport& for transport av i EGRgaserna forekommande pulsenergi erhalles en homogen och likformig blandning av EGR-gaser och inloppsluft i forbrdnningsmotoms alla forbranningsrum. Ddrmed er- halls en vdsentligen likformig effekt fran respektive kolv pa motorns vevaxel, vilket medfOr att forbranningsmotorns prestanda Okar och emissionema i motoms avgaser minskar.
Ytterligare fordelar med uppfinningen framgar av foljande detaljerade beskrivning.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det foljande beskrivs, sasom ett exempel, foredragna utfOringsformer av uppfinningen med hanvisning till bifogade ritningar, pa vilka: Fig. 1visar en schematisk vy av ett fordon 1, som innefattar en forbrannings- motor med en EGR-kylare enligt foreliggande uppfinning, 4 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. visar en schematisk vy av forbranningsmotor med en EGR-kylare enligt foreliggande uppfinning, visar en snittvy av en EGR-kylare enligt foreliggande uppfinning, visar en tvarsnittsvy genom EGR-kylaren utmed linjen A — A i fig. 3, och visar en snittsvy av en EGR-kylare enligt en alternativ utforingsform.
DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar schematiskt ett fordon 1, som innefattar en forbranningsmotor 2 forsedd med ett EGR-system 22. Forbranningsmotorn 2 är via en vaxellada 6 och en transmission vidare kopplad till fordonets 1 drivhjul 8. Foretradesvis är forbranningsmotorn 2 en flercylindrig kolvmotor med kompressionstandning sasom en dieselmotor. EGRsystemet 22 är anordnat fOr att pa i sig kant sat aterfora avgaser fran ffirbranningen till forbranningsmotorns 2 inlopp for att reducera bildandet av kvaveoxider.
Fig. 2 visar en schematisk vy av forbranningsmotorn 2. Enligt det visade utforingsexemplet har forbranningsmotorn 2 fyra cylindrar 10, dar varje cylinder inrymmer en kolv 12 och ett forbranningsrum 14. Motorn 2 uppvisar ocksa en utgaende axel 16 for- bunden med vaxelladan 6. Forbranningsmotorn 2 innefattar ett inloppssystem 18 fOr att tillfOra luft till ffirbranningsrummen 14 och ett avgassystem 20 fOr att bortfOra avgaser fran forbranningsrummen 12. Inloppssystemet 18 och avgassystemet 20 är forbundna med varandra via EGR-systemet 22. I detta är anordnat en EGR-ventil 24 som styr mangden avgaser som tillfOrs inloppssystemet 18. EGR-systemet innefattar vidare en EGR-kylare 4 for kylning av de till inloppssystemet 18 aterforda avgasema. EGR- systemet 22 är forbundet med inloppssystemet 18 nedstroms, sett i avgasernas stromningsriktning, den i EGR-systemet 22 anordnade EGR-kylaren 4 vid en forbindelsepunkt 26 dar EGR-gaserna tillfOrs luften i inloppssystemet 18. EGR-systemet 22 är forbundet med inloppssystemet 18 nedstroms en kompressor 28 ingaende i ett turbo- aggregat och nedstroms en laddluftkylare 30 fOr inloppsluften. Saledes är EGR- systemet 22 anslutet pa hogtryckssidan av kompressorn 28. EGR-kylaren 4 är kopplad till ett kylsystem 32 hos motorn 2 och tillfors enligt det visade utforingsexemplet kylvatska genom ett kylvatskeinlopp 34. Kylvatska lamnar EGR-kylaren 4 genom ett kylvatskeutlopp 36. Det är i altemativa utforingsformer mojligt att kyla EGR-kylaren 4 med omgivande luft, som tillfors genom fartvinden nar fordonet 1 är i rorelse och/eller genom en flakt. Laddluftkylaren 30 kyls foretradesvis genom ett luftkylsy- stem 33. Kompressorn 28 drivs enligt det visade utforingsexemplet av motoms 2 avga- ser genom en i avgassystemet 20 anordnad turbin 29, vilken ocksa ingar i turboaggregatet. Inloppssystemet 18 är fOretradesvis uppbyggt av ledningar i form av ror och slangar 38, som transporterar den insugna, omgivande luften frail en inloppsoppning 40 genom kompressorn 28, laddluftkylaren 30 och slutligen till motorns 2 forbran- ningsrum 14. Avgassystemet 20 är foretrades uppbyggt av ledningar i form av ror 42, som transporterar de varma avgaserna fran forbranningsmotorns 2 forbranningsrum 14 forbi EGR-ventilen 24, genom turbinen 29 och vidare ut till omgivningen via en avgasrorsoppning 44 och/eller i forekommande fall vidare till ytterligare komponenter i avgassystemet sasom exempelvis ljuddampare, partikelfiler, katalysator och/eller andra komponenter for avgasefterbehandling. EGR-systemet 22 är ocksa uppbyggt av led- ningar i form av ror 46 som transporterar avgaserna frail EGR-ventilen 24, genom EGR-kylaren 4 och vidare till en kopplingsanordning 48 vid forbindelsepunkten 26 dar EGR-gasema tillfors luften i inloppssystemet 18. EGR-gasema tillfors och blandas saledes med inloppsluften vid forbindelsepunkten 26 och leds vidare i inloppssystemet 18 till en forgreningspunkt 47 dar de sammanblandade EGR-gasema och inloppsluften inkommer i ett inloppsrOr 49, som leder de sammanblandade EGR-gasema och inloppsluften vidare till resp. forbranningsrum 14. Avstandet mellan forbindelsepunkten 26 och fOrgreningspunkten 47 är relativt kort och är i praktiken mellan 0 mm — 500 mm, foretradesvis mellan 100 mm — 250 mm, for en dieselmotor i ett tyngre fordon.
Detta är ett avstand som vanligen anses vara alltfor kort for att mojliggora fullgod blandning av EGR-gaser och inloppsluften.
Fig. 3 visar en snittvy av EGR-kylaren 4, som innefattar ett flertal med varandra parallella och likformiga kylarror 50. Varje kylarror 50 är utformat med en kanal 52 for att leda och kyla EGR-gaser fran en inloppsoppning 54 till en utloppsoppning 56 hos re- spektive kanal 52. Kanalema 52 har en form, som medger en stor kontaktyta med de i kanalema 52 strommande avgaserna. EGR-kylaren 4 tillfors kylvatska genom kylvats- 6 keinloppet 34 vilket efter passage genom EGR-kylaren bortfors via kylvatskeutloppet 36. Kylvatskan medges att omge respektive kylarror 50, sâ att varmen fran kylarroren 50 kan borttransporteras med kylvatskan. EGR-kylaren 4 omges av ett hus 58, som inrymmer kylarroren 50. I huset 58 är kylvatskeinloppet 34 och kylvattenutloppet 36 anordnade. Huset 58 uppvisar aven avgasinlopp 60 och avgasutlopp 62.
Eftersom forbranningsmotom 2 är en kolvmotor kommer trycket i motoms 2 avgassystem 20 att variera och pulsera i beroende av hur dess avgasventiler oppnas och stangs, vilket i sin tur medfor att avgasflodet varierar och pulserar. Eftersom EGR-systemet 22 är anslutet direkt till motoms 2 avgassystem 20 kommer avgasemas tryck och Bade i EGR-systemet 22 att variera och damned pulsera. Vid utnyttjande av en konventionell EGR-kylare kommer en sadan att till huvudsaklig del utjamna det pulserande Wide till ett vasentlig jamnt Wide. Men i syfte att undvika att EGR-kylaren 4 pa detta satt utjamnar avgasemas tryck- och flOdesvariationer nar avgasema passerar genom kanaler- na 52 i kylarroren 50 är den visade EGR-kylaren 4, till skillnad fran konventionella EGR-kylare, utformad med minst ett av kylarroren med en speciell utformning. For att skilja detta kylarror fran de ovriga benamns detta kylarror fortsattningsvis for transportror 64, vilket i likhet med ovriga kylarror är omgivet av samma kylvatska som ovriga kylarror 50, och som Atminstone till viss del kyler de genomstrommande avgaser- na. Harutover utnyttjas transportroret 64 for transport av i EGR-gaserna forekomman- de pulsenergi fran EGR-kylarens inlopp till dess utlopp. TransportrOret 64 är anordnat vasentligen parallellt med de ovriga kylarroren 50. Transportroret 64 bidrar saledes till att avgasemas tryck och Wide varierar och pulserar Liven nedstrOms EGR-kylaren 4 och anda fram till del de blandas med inloppsluften. Den i EGR-gasema forekomman- de pulsenergin bidrar damned till en god omblandningseffekt av EGR-gaser och luft i inloppssystemet, och sA att en homogen och likformig blandning av EGR-gaser och inloppsluft i forbranningsmotorns 2 alla forbranningsrum 14 erhalls. Darmed erhafts en vasentligen likformig effekt frail motoms 2 alla cylindrar 10, vilket medfcir att forbranningsmotorns 2 prestanda akar och emissionerna i motoms 2 avgaser minskar. En nackdel med ett sadant transportrOr 64 är att de avgaser som transporteras genom den- na inte erhaller en lika god kylning som de avgaser som passerar genom de ovriga ka- 7 nalema 52. Av denna anledning bar transportroret 64 inte dimensioneras storre an vad som erfordras for att uppna en acceptabel avsedd effekt.
Transportffiret 64 innefattar en transportkanal 66, som har ett inlopp 68 och ett utlopp 70, vilket inlopp 68 är anordnat i ett med inloppsoppningarna 54 for kanalerna 52 hos kylarroren 50 vasentligen gemensamt forsta plan 72 och vilket utlopp 70 är anordnat i ett med utloppsOppningarna 56 for kanalema 52 hos kylarrOren 50 vasentligen gemensamt andra plan 74. Darmed erhalls en god genomstromning av avgaser genom transportror 64 och kylarkanaler 50. Transportkanalen 66 har en vasentligen slat inneryta 76 utefter hela sin utstrdckning vilket medfor ett lagt stromningsmotstand. De ovriga kyl- kanalema 52 kan ddremot pa konventionellt satt vara utformade med in-och utbuktningar och liknande ytforstorande former som medfor god varmeoverforing. Transportffiret 64 och darmed transportkanalen 66 är vasentligen rakt och uppvisar ett vasentligen cirkulart tvdrsnitt, alit detta for att med stOrsta effekt och minimala ffirlus- ter overfora pulsenergin hos avgasema genom EGR-kylaren. Dock kan transportroret uppvisa en godtycklig form sett i tvarsnittsriktningen.
Fig. 4 visar en tvdrsnittsvy genom EGR-kylaren utmed linjen A — A i fig. 3. Kylarroren 50 är sa arrangerade att de vasentligen omger transportroret 64. Darmed kan pulsener- gin hos avgasema med minimala forluster overforas genom EGR-kylaren 4. Det fram- gar av fig. 4 att kylarroren 50 tillsammans med transportrOret 64 bildar en matris 78. Kylarroren 50 har i fig. 4 ett kvadratiskt tvarsnitt. Dock kan kylarroren uppvisa en godtycklig form, exempelvis cirkuldr tvarsnittsform. Det framgar ocksa att transportrOret 64 har en vdsentligen storre tvarsnittsyta i jdmforelse med respektive kylarror 50. Detta storleksforhallande kan dock vara godtyckligt. Enligt fordelaktiga utforingsformer bar transportrorets 64 transportkanal 66 uppvisa en tvarsnittsarea som understiger 10 % av den totala tvarsnittsarean for EGR-kylarens ovriga kylkanaler 52, och ett forhallande mellan 1 och 5 % sarskilt fordelaktigt. Mest fordelaktigt är det i narheten av 1% och det bar helst inte overstiga 3%. I alla utforingsformer är dock tvarsnittarenan av trans- portkanalen 66 avsevart stone en tvarsnitsarea for nagot av de Ovriga kanalema 52, atminstone 10 ganger storre, och helt atminstone 25 ganger stone. 8 Det kan framhallas att transportkanalen 66 inte innehaller flagon ventil eller nagot annat reglerbart organ for reglering av flodet genom detsamma. Dess dimensioner är saledes forbestamda vid tillverkningen vilken ocksa medfor att dess flodeskapacitet är forbestamd.
I det visade utforingsexemplet visas endast ett transportror 64. Dock kan ett godtyckligt antal transportrOr 64 anordnas i EGR-kylaren 4. De tvarsnittsareor som i beskrivningsexemplet ovan anges for transportkanalen ska i dessa fall tolkas att avse den sammanlagda tvarsnittsarean som samtliga transportkanaler. Aven ett godtyckligt antal kylarror 50 kan anordnas i EGR-kylaren 4. Som visas i fig. 3 och fig. 4 är transportro- ret anordnas centralt i EGR-kylaren och nar denna har en cirkular tvarsnittsform är transportroret anordnat koncentriskt vid dess centrum. Genom att samtidigt anordna EGR-kylaren avgasinlopp 68 och avgasutlopp 62 centralt och koncentriskt med EGRkylaren, sasom visas i fig. 3, kan avgaspulsema utan omlankning passera genom EGR- kylaren 4 med minsta majliga stromningsmotstand. Detta medfor att transportkanalens 66 tvarsnittsarea kan hallas nere och att endast en liten andel av EGR-gaserna behover ledas genom transportkanalen 66. Detta medfor att transportroret 64 endast EGR-kylaren 4. Om EGRkylaren 4 inlopp 68 och utlopp 70 är placerade i andra positioner kan det vara fordelak- tigt att anordna transportkanalen 66 sâ centralt till dessa som mojligt i stallet for att anordna det i EGR-kylarens centrum.
Fig.5 visar en EGR-kylare enligt en altemativ utfOringsform. Fig.5 visar pa samma satt som fig. 3 en snittvy av en EGR-kylare 4 dar stromningsmotstandet genom trans- portkanalen 64 ytterligare har reducerats. I detta fall utstracker sig transportroret 64 pa sin inloppssida in i ett till EGR-kylarens 4 avgasinlopp 60 anslutet avgasror 90 och pa sin utloppssida in i ett till EGR-kylarens 4 avgasutlopp 62 anslutet avgasror 92. PA detta satt är transportroret 64 vid EGR-kylarens 4 inlopp anordnat sA att det utstracker sig uppstroms inloppsoppningarna 54 for kylkanalema 52, och pa motsvarande satt är transportrOret 64 anordnat vid EGR-kylarens 4 utlopp sA att det utstracker sig ned- stroms utloppsoppningarna 56 fran kylkanalema 52. PA detta satt kommer de pulser som forefinns hos avgasema i avgasroret 90 inte utsattas for den tryckforandring som 9 orsakas av den expansion de utsatts for innan de inledes i de respektive kylkanalerna 52. Pa samma satt utsatts avgaserna i transportkanalen 64 inte for den kontraktion som avgaserna fran kylkanalerna 52 utsatts for efter de passerat kylkanalerna. Avgaserna kan damned passera transportkanalen 64 vasentligen utan tryckreducering. Mest for- delaktigt är det att pa detta satt anordna transportkanalen 64 bade vid EGR-kylarens 4 inlopp och utlopp men i altemativa utforingsformer kan transportkanalen 64 enbart vid inloppet eller utloppet var anordnat pa detta sat medan den andra delen är utformad i enlighet med vad som beskrivits med hanvisning till fig.3.
EGR-systemet kan utover de beskrivna komponenterna innefatta ytterligare i sig kanda komponenter sasom exempelvis en ventilstyrd by-passledning som nar det inte foreligger behov av kylning kan transportera EGR-gaserna forbi EGR-kylaren. Enligt beskrivningsexemplet ovan utgors kylmediet av en kylvatska, men uppfinningen kan givetvis utnyttjas pa motsvarande med luft eller annat medium som kylmedium. Enligt ovanstaende exempel är transportkanalen anordnad som en kylkanal vilket mojliggor en enkel inbyggnad och samtidigt ma jliggor kylning av de EGR-gaser som passerar genom den samma. I alternativa utforingsformer kan transportkanalen anordnas som en helt extern kanal, exempelvis genom externa rorledningar, vilken ansluter transportkanalen till en avgasledning fran motorn fore respektive efter EGR-kylaren. Aven i en sadan utforingsform är saledes transportkanalen anordnad parallellt med kylkanalerna.
I en sadan utfOringsform behOver EGR-gaserna vid sin passage genom transportkanalen inte utsattas for flagon kylning. Vad som är vasentligt i alla utforingsformer är att transportkanalen utformas med sa fA krOkar och sA fa' areaforandringar som mojligt, eftersom dessa reducerar tryckpulserna. 10

Claims (1)

Patentkrav 1. EGR-kylare avsedd att kyla EGR-gaser vid en forbranningsmotor och innefattande ett flertal kylarror (50), som är utformade med kanaler (52) for att leda och kyla EGR- gaser fran inloppsoppningar (54) till utloppsoppningar (56) hos respektive kanal (52), kannetecknad av ett transportror (64) som är anordnat parallellt med de ovriga kylarroren (50) och som är anordnat for transport av i EGR-gasema forekommande pulsenergi. 2. EGR-kylare enligt krav 1, kannetecknad av att transportroret (64) innefattar en transportkanal (66), som har ett inlopp (68) och ett utlopp (70), vilket inlopp (68) är anordnat i ett med inloppsoppningama (54) gemensamt forsta plan (72) och vilket utlopp (70) är anordnat i ett med utloppsoppningen (56) gemensamt andra plan (74). 3. EGR-kylare enligt krav 1 kannetecknad av att transportroret (64) vid EGR- kylarens (4) inlopp utstracker sig uppstroms inloppsoppningarna (54) for kylkanalerna (52) och/eller vid EGR-kylarens (4) utlopp utstracker sig nedstroms utloppsoppningarna (56) fran kylkanalema (52). 4. EGR-kylare enligt nagot av foregaende krav, kannetecknad av att transportkanalen (66) utefter hela sin utstrackning har en slat inneryta (76). 5. EGR-kylare enligt nagot av fOregaende krav, kannetecknad av att niimnda kylarrOr (50) omger transportroret (64). 6. EGR-kylare enligt nagot av foregaende krav, kannetecknad av att transportroret (64) är rakt. 7. EGR-kylare enligt nagot av foregaende krav, kannetecknad av att transportroret (64) har ett cirkulart tvarsnitt. 8. EGR-kylare enligt nagot av foregaende krav, kannetecknad av att transportkanalen 11 (66) har en tvarsnittsarea som är stone an en tvarsnittarea for nagon av de ovriga kanalerna (52). 9. EGR-kylare enligt nagot av foregaende krav, kannetecknad av att transportkanalen (66) har en tvarsnittsarea som uppgar till mellan 1 och 5 %, med fordel mellan 1 och 3%, av de 6A/riga kanalernas (52) sammanlagda tvarsnittareor. 10. EGR-kylare enligt nagot av foregaende krav, kannetecknad av att EGR-kylarens kylarror (50) och transportror (64) är inrymda i ett gemensamt hus (58). 11. EGR-kylare enligt nagot av foregaende krav, kannetecknad av att transportroret (64) är omgivet av kylmedium. 12. FOrbranningsmotor, innefattande ett inlopps system (18) fcir att tillfora luft till ett forbranningsrum (14) och ett avgassystem (20) for att bortfora avgaser fran forbran- ningsrummet (14), varvid ett EGR-system (22) dr anordnat mellan inloppssystemet (18) och avgassystemet (20), kannetecknad av att en EGR-kylare (4) enligt krav 1 är anordnad i EGR-systemet (22). 13. Forbranningsmotor enligt krav 12, varvid EGR-systemet (22) är forbundet med inloppssystemet (18) nedstroms en kompressor (28) ingdende i en turbooverladdare och nerstroms en i inloppssystemet anordnad laddluftkylare (30), och är forbundet med avgassystemet (20) uppstroms en turbin (29) ingEtende i turbooverladdaren. 89
1. 0 N--- z 61 917 2C 01, OZ \AL z17 trt7 6Z 8Z c *6u 9C b. A • Ai* Nmillimmig. imiummum, mommemmx. AOMMEMMEMIIIMMUMMEMIA MWMOMMWMIUMMEMEMINIMEMMI. AMMINIMMEMEMMIUMMIMMEMMARMOMMIlt AMMOSOMMIMMUMUNNIMMEMMUMEMMEWMOMOMMERMMOMMEMEMMEMMINMOMMIWOMOW AMMOMOIOMIONOMMIER RUMMen. WM AMMOMMIOMME EXV WIMMIL somummommx•MERAMMINIKIM MMUMMIOMMIMMENEM MIPMMUMMEMMEMOIMMI MROMMIMMEMBROMP "NWEROMMAINIMM MOM Immommonmmummw IMMIMIIIMIUM immommiummiummJUUMMEIRMMOMMAMMA IMMUKERNOMMEMMEL AWMAIRMIAMIUM MOIMUM IU II MEMMMM6.. MMOMMIORMWME MMEMENOMMIMMIXIMM WOMMINIMMUMMEN0010111WWWM LIN nrommummei minsummomiimsmommimm MEMMEMMEMMMININCMOIMOMMW VOIMMUMMIIMM1111111111101110MPIAT IMMERNMORIMOrammummum. mummuniumwmummunumf lsommummisymnimignmor MUUMWERMEMEM MIUMMEMMWOW MOVIONMEMMIMX MIIMENEW MOMMEM ....p - 89 t;,4 179 99 9 '6!.d 06 Z6 OL
SE1150901A 2011-09-30 2011-09-30 EGR-kylare samt förbränningsmotor med en sådan EGR-kylare SE537803C2 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150901A SE537803C2 (sv) 2011-09-30 2011-09-30 EGR-kylare samt förbränningsmotor med en sådan EGR-kylare
DE102012019254A DE102012019254A1 (de) 2011-09-30 2012-09-28 Abgasrückführungskühler und Verbrennungsmotor mit einem Abgasrückführungskühler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150901A SE537803C2 (sv) 2011-09-30 2011-09-30 EGR-kylare samt förbränningsmotor med en sådan EGR-kylare

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1150901A1 true SE1150901A1 (sv) 2013-03-31
SE537803C2 SE537803C2 (sv) 2015-10-20

Family

ID=47878738

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1150901A SE537803C2 (sv) 2011-09-30 2011-09-30 EGR-kylare samt förbränningsmotor med en sådan EGR-kylare

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012019254A1 (sv)
SE (1) SE537803C2 (sv)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2209618B1 (es) 2002-05-28 2005-08-16 Estampaciones Noroeste, S.A. Intercambiador de calor para un sistema "egr" con un conducto de derivacion integrado.
DE10260251A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-01 Siemens Ag Kühlelement für Gase
FR2921426B1 (fr) * 2007-09-20 2014-02-14 Renault Sas Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement
DE102008056810B4 (de) * 2008-11-11 2011-11-24 Pierburg Gmbh Kühlvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
SE537803C2 (sv) 2015-10-20
DE102012019254A1 (de) 2013-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4906847B2 (ja) エンジンの空気管理装置
US8584458B2 (en) Exhaust power turbine driven EGR pump for diesel engines
US6971377B2 (en) Exhaust gas recirculation cooler with bypass flow
US7931013B2 (en) Three-pass heat exchanger for an EGR system
US7757679B2 (en) Integrated charge air and EGR valve
US7581533B1 (en) Three mode cooler for exhaust gas recirculation
US20090260605A1 (en) Staged arrangement of egr coolers to optimize performance
SE531200C2 (sv) Kylararrangemang i ett fordon
SE532245C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
CN1624307A (zh) 用于航空发动机高温部件的冷却系统及装有该系统的航空发动机
US6895752B1 (en) Method and apparatus for exhaust gas recirculation cooling using a vortex tube to cool recirculated exhaust gases
KR101655174B1 (ko) 수냉식 인터쿨러 장치
US8967126B2 (en) Exhaust gas recirculation cooler for an internal combustion engine
SE530239C2 (sv) Kylararrangemang hos ett fordon
US20150135690A1 (en) System for recovering energy in an exhaust gas circuit
ES2268611T3 (es) Motor diesel turboalimentado con sistema de recirculacion de gases de escape de "largo recorrido".
JP2009036063A (ja) 内燃機関の排気還流装置
EP1815127B1 (en) Diverter for exhaust gas recirculation cooler
US20070227141A1 (en) Multi-stage jacket water aftercooler system
US10196960B2 (en) Cooling system having variable coolant flow paths for exhaust gas recirculation system
US9103300B2 (en) Exhaust gas cooler for an exhaust gas recirculation system, and an exhaust gas recirculation system with such an exhaust gas cooler
KR101821963B1 (ko) 엔진 배기 가스 재순환 회로용 냉각 장치
EP3557039B1 (en) Exhaust gas heat exchanger capable of controlling cooling performance
US8418931B2 (en) Heat exchanger with integral thermostats
SE1150901A1 (sv) EGR-kylare samt förbränningsmotor med en sådan EGR-kylare

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed