SE527869C2 - Kylanordning i ett fordon - Google Patents

Kylanordning i ett fordon

Info

Publication number
SE527869C2
SE527869C2 SE0402811A SE0402811A SE527869C2 SE 527869 C2 SE527869 C2 SE 527869C2 SE 0402811 A SE0402811 A SE 0402811A SE 0402811 A SE0402811 A SE 0402811A SE 527869 C2 SE527869 C2 SE 527869C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
radiator
cooler
cooling
exhaust gases
cooled
Prior art date
Application number
SE0402811A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0402811D0 (sv
SE0402811L (sv
Inventor
Zoltan Kardos
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 SE0402811A priority Critical patent/SE527869C2/sv
Publication of SE0402811D0 publication Critical patent/SE0402811D0/sv
Priority to US11/576,027 priority patent/US7451749B2/en
Priority to CN2005800392755A priority patent/CN101061295B/zh
Priority to DE602005026851T priority patent/DE602005026851D1/de
Priority to BRPI0517367-1A priority patent/BRPI0517367A/pt
Priority to PCT/SE2005/001697 priority patent/WO2006054939A1/en
Priority to EP05802497A priority patent/EP1819911B1/en
Priority to JP2007542971A priority patent/JP4571673B2/ja
Priority to AT05802497T priority patent/ATE501344T1/de
Publication of SE0402811L publication Critical patent/SE0402811L/sv
Publication of SE527869C2 publication Critical patent/SE527869C2/sv

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0443—Combination of units extending one beside or one above the other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K13/00—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F02B29/0418—Layout 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0462—Liquid cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0475—Constructional 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
    • 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
    • F02M26/24—Layout, e.g. schematics with two or more coolers
    • 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
    • F02M26/27—Layout, e.g. schematics with air-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
    • F02M26/13—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
    • F02M26/30—Connections of coolers to other devices, e.g. to valves, heaters, compressors or filters; Coolers characterised by their location on the engine
    • 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
    • F02M26/22—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
    • F02M26/28—Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0082—Charged air coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Description

527 869 och luft som leds till förbrämringsmotorn får därmed en högre temperatur än den kom- primerade luft som leds in i en överladdad förbränningsmotor som inte är försedd med utrustning för återcirkrrlafion av avgaser. En överladdad förbrärmingsmotor som är försedd med en återcirkulation av avgaser tillhandahåller därmed en något lägre pre- standa än en överladdad förbränningsmotor som inte försedd med en sådan àtercirku- lation.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syfiet med föreliggande uppfinning är tillhandahålla en kylaranordning som kräver ett relativt litet utrymme och är enkel att montera i ett fordon, samtidigt som den möjlig- gör kylning av både de âtercirkulerande avgaserna och den komprimerade luften till en . temperatur som väsentligen motsvarar omgivningens temperatur.
Detta syfte uppnås med kylaranordningen av det inledningsvis nämnda slaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets l kännetecknande del. Här kyls således både avgaserna och den komprimerade luften av omgivande luft. Därmed kan blandningen av avgaser och komprimerad luft kylas till en temperatur som väsentligen motsvarar omgivningens temperatur. En överladdad förbränningsmotor med en sådan kylaranordning tillhandahålla därmed en väsentligen motsvarande prestanda som en förbränningsmotor som inte är försedd med ett arrangemang för återcirkulation av av- gaser. Efiersom det första kylarelementet och det andra kylarelementet har ett gemen- samt rörforrni gt utloppselement tillhandahåller kylaranordningen ett reducerat antal ingående komponenter i förhållande till två kylarelement med separata rörforrniga ut- loppselement. Kylaranordningen erfordrar därmed ett mindre utrymme än det utrymme som två fiistàende kylarelement erfordrar. I och med att kylaranordningen har ett gemensamt rörformigt utloppselement för det första kylarelernentet och det andra ky- larelementet bildar kylaranordningen en sammanhängande enhet. En sådan samman- hängande enhet kan göras kompakt och den är betydligt enklare att montera i ett fordon än två fristående kylarelement. Slutligen erhålls en effektiv blandning av avgaserna och den komprimerade luften redan i det rörformiga utloppselementet. ilbärmed garanteras att en homogen blandning av avgaser och komprimerad luft leds till fórbränningsmo- torns respektive cylindrar.
Enligt en föredragen utföringsfonn av föreliggande uppfinning utgörs det första kylar- elementet och det andra kylarelementet av plattformiga kylarpaket som var och en har 527 869 en huvudsaklig utbredning i ett plan, varvid det första kylarelementet och det andra kylarelementet är anordnade i förhållande till varandra så att de har en utbredning i ett väsentligen gemensamt plan. Med en sådan utbredning av kylarelementen kan de lätt monteras i ett utrymme i fordonet där en kylande luñström erhålls i en optimal riktning genom båda kylarelementen. Det första kylarelementet är med fördel anordnat ovanför eller nedanñr det andra kylarelementet i ett monterat tillstånd i fordonet. Altemativt kan det första kylarelementet och det andra kylarelementet vara anordnade vid sidan av varandra i nämnda plan. Med fördel har det gemensamma rörforrniga utloppselementet ett väsentligen rätlirijig parti som sträcker sig uteñer en sidokant hos det första kylar- elementet och en sidokant hos det andra kylarelementet. Med ett sådant rörformigt ut- loppselement tillhandahåller lcylaranordningen en kompakt konstruktion på den sida där utloppselementet är anordnat.
Enligt en föredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning är det första kylarele- mentet och det andra kylarelementet anordnade i anslutning till ett tredje befintligt ky- larelement som har till uppgift att kyla kylvätskan i ett kylsystem som även är inrättat att kyla törbränningsmotorn. I anslutning till det befintliga kylarelementet firms redan ett strömningsområde för att leda luft. Genom att anordna kylaranordningen i det redan befintliga strömningsområdet erhålls på ett enkelt sätt en lufiström även genom kylar- anordningen. Härvid kan i de flesta fall en redan befintlig kylarfläkt utnyttjas för att tillhandahålla en forcerad lufiström genom kylaranordningen. Kylanordningen ges här en placering så att den kylande lufiströmmen först leds genom det första kylarelemen- tet eller det andra kylarelementet innan den leds genom det befintliga tredje kylarele- mentet. Det första kylarelementet och det andra kylarelementet tillhandahåller därmed en kylning medelst en luftström som har omgivningens temperatur.
Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar det första kylarelementet ett rörforrnigt inloppselement som har ett väsentligen rätlinjig parti som sträcker sig utefter en sidokant hos det första kylarelementet. Därmed tillhandahåller det första kylarelementet en kompakt konstruktion även på den sida där inloppsele- mentet är anordnat. Med fördel innefattar även det andra kylareleriientet ett rörformigt inloppselement som har ett väsentligen rätlinjig parti som sträcker sig utefter en sido- kant hos det andra kylarelementet. Därmed tillhandahåller även det andra kylarele- mentet en kompakt konstruktion på den sida där inloppselementet är anordnat. Med sådana fonnade utloppselement och inloppselement tillhandahåller kylaranordningen en mycket kompakt konstruktion som huvudsakligen har en utsträckning i ett plan. 527 869 Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar det gemen- samma rörfonniga utloppselementet ett väggelement som i 'ett första parti av det ge- mensamma rörformiga utloppselementet avskiljer avgaser och komprimerad luft från varandra innan de blandas med varandra i ett andra parti av det gemensamma rörfor- miga utloppselementet. Avgaserna innehåller i regel korrosiva ämnen som även riske- rar att kondensera då avgaserna kyls ned. För att kunna motstå sådana ämnen tillverkas det andra kyler-elementet för kylning av avgaserna vanligtvis av ett korrosionsresístent material. Det andra kylarelementet kan därvid vara tillverkat av rostfritt stål som har resistenta egenskaper samtidigt som det har relativt goda värmeöverförande egenska- per. Den komprimerade luften innehåller väsentligen inte några korrosiva ämnen. Det första kylarelementet kan därför med fördel tillverkas av aluminium som har utomor- dentliga värmeöverföraride egenskaper. Syfiet med nämnda väggelement är att förhind- ra att korrosiva ämnen från avgaserna strömmar in i det första kylarelementet som där- vid kan skadas.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom exempel, föredragna utföringsformer av uppfirmingen med hänvisning till bifogad ritningar, på vilka: Fig. l visar ett arrangemang för àtercirktllation av avgaser hos en överladdad förbrän- ningsmotor, Fig. 2 visar en kylaranordning enligt en första utföringsform, Fig. 3 visar en kylaranordning enligt en andra utföringsform och Fig. 4 visar ett tvärsnitt av kylaranordning i Fig. 3 längs planet A-A.
DETALJERAD BEsKRNNmG Av FÖREDRAGNÅ UTFöRmGsFoRt/IER Av uPmNNmGEN Fig. 1 visar schematiskt ett arrangemang för återcirkulation av avgdserna hos en över- laddad förbränningsmotor. F örbränningsrnotom l kan vara en ottomotor eller en dieselmotor. En sådan återcirkulation av avgaser benämns EGR (Exhaust Gas Recir- culation). Medelst en inblandning av avgaser i den komprimerade luft som leds till motorns cylindrar sänks förbränningstemperamren och därmed även halten av kväve- oxíder (N Ox) som bildas under förbränningsprocesserna. Förbränningsmotom 1 kan, 527 869 exempelvis, vara avsedd som drivmotor för ett tyngre fordon. Avgasema från förbrän- ningsrnotoms 1 cylindrar leds, via en avgassamlare 2, till en avgasledning 3. Avgasema i avgasledningen 3, som har ett övertryek, leds till en turbin 4. Turbinen 4 tillhanda- håller därvid en drivkraft, som överförs, via en förbindning, till en kompressor 5.
Kompressom 5 komprimerar därvid den luñ som leds till förbrânningsmotom 1 via en inloppsledning 6. Ett första kylarelernent 7 i form av en laddlufikylare är anordnad i inloppsledningen 6. Det första kylarelementets 7 uppgift är att kyla den komprimerade luften innan den leds till för förbränningsmotom 1. Den komprimerade luften kyls i det första kylarelementet 7 medelst omgivande luft.
En returledning 8 är avsedd att tillhandahålla en återcirlculation av en del av avgaserna från avgasledningen 3. Returledningen 8 innefattar en EGR-ventil 9, med vilken avgas- flödet i returledningen 8 vid behov kan stängas av. EGR-ventilen 9 kan användas för att styra den mängd avgaser som leds till inloppsledningen 6 via returledningen 8. En styrenheten 10 är avsedd att styra EGR-ventilen 9 med information om förbrännings- motoms 1 aktuella drifistillstànd. Styrenheten 10 kan vara en datorenhet som är för- sedd med en lämplig mjukvara. Returledningen 8 irmefattar en konventionell EGR- kylare 11 där avgaserna kyls i ett första steg av en cirkulerande kylvätska i förbrän- ningsmotorns kylsystem. Returledningen 8 innefattar även ett andra kylarelement 12 för att kyla avgasema i ett andra steg. Avgasema kyls i det andra kylarelementet 12 av omgivande luft. Avgasema kan därvid kylas till en temperatur som endast med ett fåtal grader överstiger omgivningens temperatur. Det första kylarelementet 7 och det andra kylarelementet 12 bildar här en sammanhängande kylaranordning som irmefattar ett gemensamt rörforznigt utloppselernent 13 där de kylda avgaserna och den kylda kom- prirnerade luften inledningsvis blandas. Efter att avgasema blandats med den kompri- merad luft i utloppselementet 13 och i den efterföljande delen av inloppsledningen 6 leds blandningen, via en förgrening 14, till förbränningsmotorns 1 respektive cylindrar.
Under drift av förbränningsmotom 1 driver avgaserna i avgasledningen 3 turbinen 4.
Turbinen 4 tillhandahåller därvid en drivkraft, som driver en kompressor 5. Kompres- som 5 komprimerar därvid den luft som leds in i iriloppsledriingenlí. Under de flesta driñstillstånd hos förbränningsmotom 1 håller styrenheten 10 EGR-ventilen 9 öppen så. att en del av avgasernai avgasledningen 3 leds in i returledningen 8. Avgasema har här en temperatur av cirka 600 - 700 ° C. Då avgasema i returledningen 8 når EGR- kyla- ren 11 tillhandahåller de en kylning i ett första steg av kylvätskan i kylsystemet. Avga- sernas tillhandahåller här sin huvudsakliga temperatursänkiiing. EGR-kylaren ll har 527 869 dock begränsningen att den optimalt kan kyla avgasema till en temperatur som väsent- ligen motsvarar kylvätskans temperatur. Kylvätskans temperatur i kylsystemet kan va- riera men är under normal drift, i regel, inom området 80-100° C. Den mängd kompri- merad luft och avgaser som kan tillföras till dieselrnotorn 1 beror på lufiens och avga- sernas tryck men även på dess temperatur. Det är därtör viktigt att tillhandahålla en väsentligen optimal kylning av de återcirktilerande avgaserna. Avgasema leds därför in i det andra kylarelementet 12 där de kyls av omgivande luft. Genom att utnyttja omgi- vande lufi som kyhnedium kan avgaserna kylas ned till en temperatur i närheten av den omgivande luftens temperatur. Därmed kan avgaser kylas till väsentligen samma tem- peratur i det andra kylarelementet 12 som den komprimerade luften i det första kylar- elementet 7.
Fig. 2 visar den sammanhängande kylaranordningen som innefattar det första kylar- elementet 7 som med fördel är tillverkat av aluminium och det andra kylarelementet 12 som med fördel är tillverkat av rostfritt stål. Det första kylarelementet 7 och det andra kylarelementet 12 innefattar rörledningar och kylflänsar som tillsammans bildar vä- sentligen plattforrniga kylarpaket vilka har en utbredning i huvudsakligen ett plan. Det andra kylarelementet 12 har här monterats ovanför första kylarelementet 7 så att de har en utbredning i ett väsentligen gemensamt plan. Under drift leds komprimerad lufi in i det första kylarelementet 7 via ett första rörforrnigt inloppselement 15 som har en vä- sentligen rätlinjig sträckning längs en sidokant 7a hos det första kylarelementet.- In- loppselementet 15 uppvisar invändiga öppningar i anslutning till nämnda sidokant 7 a så att den komprimerade liifien leds väsentligen likformigt till befintliga strömningska- naler i det första kylarelementet 7. Den kylda komprimerade lufien leds ut via öpp- ningar i en sidokant 7b hos det första kylarelementet till det gemensamma rörformiga utloppspartiet 13. Inloppselementet 15 och utloppselementet 13 är anordnade vid mot- satta sidokanter 7a, b hos det första kylarelementet.
De återcirkulerande avgaserna leds in i det andra kylarelementet 12 via ett andra rela- tivt kort rörformigt irrloppselement 16 som har en rätlinjig sträckning längs en sidokant 12a hos det andra kylarelementet. Inloppselementet 16 uppvisar öpbningar så att avga- sema leds väsentligen likforrnigt till befintliga strömningskanaler i det andra kylarele- mentet 12. De kylda avgaserna leds därefter ut till det gemensamma rörformiga ut- loppspartiet 13 via en sidokant 12b. Inloppselementet 16 och utloppselementet 13 är anordnade vid motsatta sidokanter 12a, b hos det andra kylarelementet. Ett vaggele- ment 17 anordnat inuti det rörforrniga utloppspartiet 13 i anslutning till avgasemas 527 869 utlopp i det rörformiga utloppspartiet 13. Därmed kommer inte strömmen av kompri- merad luft från det första kylarelementet 7 och avgaserna fiån det andra kylarelementet 12 att blandas direkt i det rörformiga utloppspartiet 13. Då avgasema kyls ned i det andra kylarelementet 12 finns en risk att korrosiva ämnen i avgaserna kondenserar på väggarna inuti det andra kylarelementet 12. Syftet med nämnda väggelement 17 är att förhindra att korrosiva änmen hos avgaserna framförallt i form av kondensat rinner nedåt i utloppselementet 13 och ansarnlas i det första kylarelementet 7 som således kan vara tillverkat av ett material såsom aluminium, vilket inte är helt resistent mot sådana ämnen. Det gemensamma rörformiga utloppselementet 13 innefattar därför ett väggelernent 17 som avskiljer avgaser och komprimerad lufi från varandra i ett första rakt parti 13a hos det gemensamma rörforrniga utloppselementet i ett omrâde som sträcker sig väsentligen upp till det andra kylarelementets 12 övre kant. Avgaser och komprimerad lufi börjar därför att blandas med varandra väsentligen först i ett andra krökt parti 13b hos det gemensamma rörformiga utloppselementet. En sådan samman- hängande kylaranordning är kompakt och kräver ett relativt begränsat monteringsut- ryrmne i ett fordon.
Fig. 3 visar en alternativ utföringsform av kylaranordningen. Denna utföringsforrn skiljer sig från utföringsforrnen i Fig. 2 genom att det första kylarelementet 7 här istäl- let är anordnat ovariför det andra kylarelementet 12. Väggelementet 17 har här gjorts betydligt längre för att förhindra att avgaser i det rörformiga utloppselementet 13 inte strömmar in i det första kylarelementet 7. Väggelementet 17 har här en sträckning upp till väsentligen det första kylarelementets 7 övre kant. Även här börjar avgaser och komprimerad luft således att blandas med varandra först i det andra krökta partiet 13b hos det gemensamma rörformiga utloppselementet.
Fig. 4 visar en snittvy längs planet A-A i F íg. 3. Här har kylaranordningen placerats vid ett frontparti hos ett fordon framför ett ordinarie kylarelement 18 för kylning av kyl- vätskan i det kylsystem som kyler förbrânningsmotom 1. Härvid kan en befintlig kylar- fläkt 19 utnyttjas för att suga lufi genom både kylaranordningen enligt föreliggande uppfinningen och det ordinarie kylarelementet 18. Det ßrsta kylareilementet 7 och det andra kylarelementet 12 är anordnade i ett gemensamt plan B på ett avstånd från det konventionella kylarelementets 18 huvudsakliga utbredningsplan C. Det första kylar- elementets 7 och det andra kylarelementets 12 har anordnats så att deras gemensamma utbredningsplan B är parallellt med det konventionella kylarelementets 18 huvudsakli- ga utbredningsplan C. Omgivande luft strömmar här först genom det första kylarele- 527 869 mentet 7 eller det andra kylarelementet 12 innan den strömmar genom den konventio- nella kylaren 18. Lufiströmningen mot kyler-elementen 7, 12, 18 åskådliggörs med pilar i Fig. 4. Den kylande lufisnömmen leds huvudsakligen vinkelrät igenom kylarelemen- tens 7, 12, 18 huvudsakliga utbredningsplan B, C.
Uppñnningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna ufiöringsformen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Det är exempelvis inte nödvändigt att i alla sammanhang anordna ett väggelement i utloppselementet för att förhindra avga- serna leds in i det första kylarelementet.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 527 869 Patentkrav
1. Kylaranordning i ett fordon, varvid kylaranordningen innefattar ett första kylarele- ment (7) där komprimerad luft kyls medelst omgivande lufi och ett andra kylarelement (12) där återcirkulerande avgaser kyls medelst omgivande luft varefter de kylda åter- cirkiilerande avgaserna och den kylda komprimerade luften är inrättad att blandas in- nan de leds till en överladdad förbränningsmotor (1) i fordonet, kännetecknad av att lrylaranordningen innefattar ett gemensamt rörformígt utloppselement (13) för det för- sta kylarelementet (7) och det andra kylarelementet (12) så att nämnda kylarelement (7, 12) bildar en sammanhängande enhet.
2. Kylaranordning enligt krav l, kärtnetecknad av att det första kylarelementet (7) och det andra kylarelementet (12) utgörs av plattfonniga kylarpaket som var och en har en huvudsaklig utbredning i ett plan, varvid det första kylarelementet (7) och det andra kylarelementet (12) är placerade i förhållande till varandra så att de har en utbredning i ett väsentligen gemensamt plan (B).
3. Kylaranordning enligt krav 2, kännetecknad av att det första kylarelementet (7) är anordnat ovanför eller nedanför det andra kylarelementet (12) i ett monterat tillstånd i fordonet.
4. Kylaranordníng enligt krav 3, kännetecknad av att det gemensamma rörforniiga ut- loppselementet (13) har ett väsentligen rätlinjigt parti (l3a) som sträcker sig utefter en sidokant (7b) hos det första kylarelementet och en sidokant (l2b) hos det andra kylar- elementet.
5. Kylaranordning enligt något av kraven 2 till 4, kännetecknad av att det första kylar- e1ementet(7) och det andra kylarelementet (12) är anordnade i anslutning till ett tredje kylarelement (18) som har till uppgift att kyla kylvätskan i ett kylsystem som är inrättat att kyla iörbränningsmotorn (1).
6. Kylaranordning enligt något av föregående krav, kännetecknad av att det första ky- larelementet (7) innefattar ett rörfonriigt inloppselement (15) som har ett väsentligen rätlinjig parti som sträcker sig utefter en sidokant (7a) hos det första kylarelementet. 10 15 527 869 10
7. Kylaranordning enligt något av föregående luav, att det andra ky- larelementet (12) innefattar ett rörformigt inloppselement som har ett väsentligen rät- linjig parti som har en sträckning utefter en sidokant (l2a) hos det andra kylarelemen- tet.
8. Kylaranordning något av föregående krav, kånnetecknad av att det gemensamma rörforrniga utloppselementet (13) innefattar ett vággelement (17) som i ett första parti (13a) av det gemensamma rörfornriga utloppselementet avskiljer avgaser och kompri- merad lufi fiån varandra innan de blandas med varandra i ett andra parti (13b) av det gemensamma rörfonni ga utloppselernentet.
9. Kylaranordning något av föregående krav, kärmetecknad av att det första kylarele- mentet (7) huvudsakligen är tillverkat av rostfritt stål.
10. Kylaranordníng något av föregående krav, kännetecknad av att det andra kylarele- mentet (12) huvudsakligen är tillverkat av aluminium.
SE0402811A 2004-11-17 2004-11-17 Kylanordning i ett fordon SE527869C2 (sv)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0402811A SE527869C2 (sv) 2004-11-17 2004-11-17 Kylanordning i ett fordon
AT05802497T ATE501344T1 (de) 2004-11-17 2005-11-11 Kühlvorrichtung in einem fahrzeug
BRPI0517367-1A BRPI0517367A (pt) 2004-11-17 2005-11-11 dispositivo resfriador em um veìculo
CN2005800392755A CN101061295B (zh) 2004-11-17 2005-11-11 车辆中的冷却装置
DE602005026851T DE602005026851D1 (de) 2004-11-17 2005-11-11 Kühlvorrichtung in einem fahrzeug
US11/576,027 US7451749B2 (en) 2004-11-17 2005-11-11 Cooler device in a vehicle
PCT/SE2005/001697 WO2006054939A1 (en) 2004-11-17 2005-11-11 Cooler device in a vehicle
EP05802497A EP1819911B1 (en) 2004-11-17 2005-11-11 Cooler device in a vehicle
JP2007542971A JP4571673B2 (ja) 2004-11-17 2005-11-11 車輌の冷却装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0402811A SE527869C2 (sv) 2004-11-17 2004-11-17 Kylanordning i ett fordon

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0402811D0 SE0402811D0 (sv) 2004-11-17
SE0402811L SE0402811L (sv) 2006-05-18
SE527869C2 true SE527869C2 (sv) 2006-06-27

Family

ID=33516471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0402811A SE527869C2 (sv) 2004-11-17 2004-11-17 Kylanordning i ett fordon

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7451749B2 (sv)
EP (1) EP1819911B1 (sv)
JP (1) JP4571673B2 (sv)
CN (1) CN101061295B (sv)
AT (1) ATE501344T1 (sv)
BR (1) BRPI0517367A (sv)
DE (1) DE602005026851D1 (sv)
SE (1) SE527869C2 (sv)
WO (1) WO2006054939A1 (sv)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7975676B2 (en) 2006-09-29 2011-07-12 Scania Cv Ab Cooling arrangement

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE526821C2 (sv) * 2004-03-31 2005-11-08 Scania Cv Ab Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE527479C2 (sv) * 2004-05-28 2006-03-21 Scania Cv Ab Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE527481C2 (sv) * 2004-05-28 2006-03-21 Scania Cv Ab Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
DE102005008103A1 (de) * 2005-02-21 2006-08-31 Behr Gmbh & Co. Kg Abgasturboladerbrennkraftmaschine
SE529101C2 (sv) * 2005-09-20 2007-05-02 Scania Cv Ab Kylarrangemang för återcirkulation av gaser hos en överladdad förbränningsmotor
US7464700B2 (en) * 2006-03-03 2008-12-16 Proliance International Inc. Method for cooling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation and charge air cooling
SE529731C2 (sv) * 2006-03-21 2007-11-06 Scania Cv Ab Kylararrangemang hos ett fordon
SE530032C2 (sv) * 2006-06-30 2008-02-12 Scania Cv Abp Kylaranordning för ett motorfordon
SE530033C2 (sv) * 2006-06-30 2008-02-12 Scania Cv Abp Kylanordning för ett motorfordon
SE530583C2 (sv) * 2006-11-29 2008-07-08 Scania Cv Ab Kylararrangemang hos ett fordon
ES2334480B1 (es) * 2007-12-12 2011-02-02 Valeo Termico S.A. Intercambiador de calor para gases.
KR100999607B1 (ko) * 2007-06-05 2010-12-08 기아자동차주식회사 재순환 배기가스 냉각장치 및 냉각방법
EP2017448A1 (de) * 2007-07-16 2009-01-21 Ford Global Technologies, LLC Abgasturbolader zum Aufladen einer Brennkraftmaschine und Verfahren zum Aufladen einer Brennkraftmaschine unter Verwendung eines derartigen Abgasturboladers
US20090260605A1 (en) * 2007-11-01 2009-10-22 Cummins Intellectual Properties, Inc. Staged arrangement of egr coolers to optimize performance
CN101855429B (zh) * 2007-11-12 2013-03-27 贝洱两合公司 车用废气冷却器
US7958873B2 (en) * 2008-05-12 2011-06-14 Cummins Inc. Open loop Brayton cycle for EGR cooling
WO2010019664A2 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Dierbeck Robert F Combined high temperature exhaust gas and charge air cooler with protective internal coating
DE102008044672A1 (de) * 2008-08-28 2010-03-04 Behr Gmbh & Co. Kg Gaskühler für einen Verbrennungsmotor
ES2388156B1 (es) * 2009-09-14 2013-09-06 Valeo Termico Sa Intercambiador de calor para gases, en especial de los gases de escape de un motor.
US9664102B2 (en) * 2014-11-05 2017-05-30 Deere & Company Power system with an intake gas cooler
US10605208B2 (en) 2015-09-25 2020-03-31 Modine Manufacturing Company Engine system with exhaust gas recirculation, and method of operating the same
US10036337B2 (en) 2016-03-28 2018-07-31 General Electric Company Systems and method for exhaust gas recirculation
BE1025208B1 (nl) * 2017-05-12 2018-12-12 Cnh Industrial Belgium Nv Koeler met geschrankte kernen voor een voertuig

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE504799C2 (sv) * 1995-08-23 1997-04-28 Swep International Ab Trekrets-värmeväxlare
AT2490U1 (de) 1997-11-28 1998-11-25 Avl List Gmbh Kühleranordnung für eine aufgeladene brennkraftmaschine mit abgasrückführung
JP3893895B2 (ja) * 2001-04-16 2007-03-14 三菱ふそうトラック・バス株式会社 Ｅｇｒガス冷却構造
JP2003278544A (ja) * 2002-03-26 2003-10-02 Hino Motors Ltd 車両用水冷系統のエア抜き構造
US6786210B2 (en) * 2002-06-21 2004-09-07 Detroit Diesel Corporation Working fluid circuit for a turbocharged engine having exhaust gas recirculation
FR2856747B1 (fr) 2003-06-25 2005-09-23 Valeo Thermique Moteur Sa Module de refroidissement de l'air de suralimentation et des gaz d'echappement recircules d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile.
FR2856746B1 (fr) 2003-06-25 2007-10-26 Valeo Thermique Moteur Sa Module de refroidissement de l'air de suralimentation et des gaz recircules d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile
JP2008516176A (ja) * 2004-10-07 2008-05-15 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 空気冷却される排ガス熱伝達体、特に自動車のための排ガスクーラー

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7975676B2 (en) 2006-09-29 2011-07-12 Scania Cv Ab Cooling arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
CN101061295B (zh) 2011-06-29
EP1819911B1 (en) 2011-03-09
JP4571673B2 (ja) 2010-10-27
EP1819911A1 (en) 2007-08-22
CN101061295A (zh) 2007-10-24
WO2006054939A1 (en) 2006-05-26
JP2008520501A (ja) 2008-06-19
US7451749B2 (en) 2008-11-18
SE0402811D0 (sv) 2004-11-17
US20080047533A1 (en) 2008-02-28
BRPI0517367A (pt) 2008-10-07
SE0402811L (sv) 2006-05-18
DE602005026851D1 (de) 2011-04-21
ATE501344T1 (de) 2011-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE527869C2 (sv) Kylanordning i ett fordon
SE528739C2 (sv) Kylararrangemang
SE528621C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
US6786210B2 (en) Working fluid circuit for a turbocharged engine having exhaust gas recirculation
SE526821C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE529101C2 (sv) Kylarrangemang för återcirkulation av gaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE532245C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE531200C2 (sv) Kylararrangemang i ett fordon
SE531705C2 (sv) Arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE530583C2 (sv) Kylararrangemang hos ett fordon
SE1051363A1 (sv) Kylsystem i ett fordon
SE530239C2 (sv) Kylararrangemang hos ett fordon
SE532143C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE527479C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE528270C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor i ett fordon
SE532361C2 (sv) Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE528198C2 (sv) Laddluftkylare
SE531102C2 (sv) Arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor
SE0802349A1 (sv) Arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en förbränningsmotor
SE527481C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE528123C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en förbränningsmotor i ett fordon
US9599069B2 (en) Cooling device for an engine exhaust gas recirculation circuit
SE528620C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor
SE0950779A1 (sv) Arrangemang för att kyla komprimerad luft som leds till en förbränningsmotor
SE526818C2 (sv) Arrangemang för återcirkulation av avgaser hos en överladdad förbränningsmotor