SE531258C2 - Sätt vid och anordning för sluten vevhusventilation jämte fordon - Google Patents

Description

25 30 531 258 Uppfinningens ändamål Föreliggande uppfinning har till ändamål att erbjuda en lösning på ovan relaterade problem.

Sammanfattning av uppfinningen Uppfinningens ändamål uppnås medelst ett sätt, en anordning och ett fordon med särdrag enligt bifogade patentkrav l, 6 och 10, respektive.

Ytterligare tördelar uppnås genom vad som speeificeras i respektive beroende pa- tentkrav.

Kort beskrivning av ritningarna Nedan beskrivs uppfinningen närmare i anslutning till utfóringsexernpel och före- dragna uttöringsformer samt bifogade ritning, där Fig. 1 schematiskt visar en turboöverladdad törbränningsmotor med sluten vevhus- ventilation enligt föreliggande uppfinning, och Fig. 2 schematiskt men mer i detalj visar anordningen för sluten vevhusventilation enligt uppfinningen.

Beskrivning av utfóringsexempel I fig. 1 visas en överladdad fórbränningsmotor 1 i form av en dieselmotor, hos ett fordon 2, exempelvis en lastbil eller buss, vilken motor 1 är anordnad att förses med laddlufi, markerad med pilar 3, via ett ínloppsrör 4. En turboöverladdare 5 med ned- ströms anordnad laddluftkylare 6 fórefinns fór komprimering av farsk lufl: från ett luftfilter 7 uppströms turboöverladdaren 5. I 10 15 20 25 30 531 258 3 Motom är försedd med sluten vevhusventilation, där en föredragen utföringsfonn visas i fig. 1 och 2. Vevhusgas som i figurema är markerad med pilar 8 från motorns vevhus 9 tillförs en särskild kompressor 10 via en särskild ventil 11.

Den särskilda kompressom 10 är anordnad fór utförande av tryckstegring hos, kom- primering av, tillförd gas, markerad med pilar 12, i åtrninstone två steg, varvid en mellankylare 13 är anordnad för kylning av komprimerad gas mellan komprime- ringsstegen hos sagda särskilda kompressor.

I fig. 2 visas schematiskt den särskilda kompressom 10 med eni en cylinder 14 för fram- och återgående rörelse anordnad kolv 15, som avdelar cylindern i en första del 17 av cylindern stående i förbindelse med vevhuset 9 via den särskilda ventilen lloch i en andra del 19 av cylindern stående i förbindelse med inloppsröret 4. Till kompressom tillförd gas 12 komprimeras under kolvens 15 fram- och återgående rörelse först i den första delen av cylindern 17, varvid gas, markerad med en pil 12', komprimerad i den första delen 17 sedan tillförs den andra delen 19 av cylindern via mellankylaren 13. I den andra delen 19 sker på liknande sätt därefter en ytterligare komprimering och tryckhöjning av gasen under inverkan av kolvens 15 fram- och återgående rörelse innan den leds vidare till inloppsröret 4.

Tilläggas kan att den särskilda kompressom naturligtvis omfattar ett ej visat ventil- arrangemang för att styra gasflödet på önskat sätt genom den särskilda kompressom inklusive kylningen av komprimerad gas mellan komprimeringsstegen.

Den särskilda ventilen 11 är anordnad uppströms den särskilda kompressom 10 för styrning av trycket i vevhuset 9 och för att, i tillämpliga fall tillföra filtrerad färsk lufi, markerad med en pil 7°, från luftfiltret 7, för blandning med vevhusgas 8 för att tillhandahålla för den särskilda kompressom 10 lämplig gasvolym. Styrningen av trycket i vevhuset sker därvid genom styrning av inblandningen av mängden frisk luft 7' i förhållande till mängden vevhusgaser som tillförs ventilen 1 1. 10 15 20 25 30 531 258 Enligt ett föredraget utförande föreñnns kompletterande kylanordningar 21, exem- pelvis ett värmeväxlingssteg, anordnat uppströms inloppsröret 4 och nedströms den särskilda kompressom 10 för att ytterligare kyla medelst sagda särskilda kompressor komprimerad gas innan gasen tillförs inloppsröret 4. Gasen tillförs inloppsröret ned- ströms laddluftkylaren (6).

Enligt föredragna utföringsforrner är den särskilda kompressom 10 och den särskil- da ventilen 11 integrerade i en enhet, varvid drivningen av densamma sker via en tranmission 30 förbunden med motoms vevaxel 31 på analogt sätt som är vanligt för drivning av motorns övriga hj älpapparater.

Enligt en särskilt föredragen utföringsform kan den särskilda kompressom 10 och den särskilda ventilen 11 till och med vara integrerade med en ordinarie lufikorn- pressor hos motorn, ej visat, för samordning av. exempelvis erforderlig vevrörelse, kylning och luftförsörjning. I dessa fall kan drivningen för den fram- och återgående rörelse av kolven 14 i den särskilda kompressorns eylinders 14 åstadkommes me- delst samma transmission som är anordnad för drivning av den ordinarie luftkom- pressorns hos motorn.

Sättet liksom funktionen hos anordningen enligt uppfinningen torde i väsentlig och tillräcklig omfattning ha framgått av beskrivningen ovan.

Vevhusgas 8 från motorns vevhus 9 tillförs sålunda en särskild, separat, kompressor 10, företrädesvis via en särskild, separat, ventil 11 där vevhusgasen 8 vid behov kan blandas med filtrerad färsk luft 7' för att fylla upp till för kompressom lämplig vo- lym. I kompressom 10 stegras trycket hos den tillförda gasen i åtminstone två steg, varvid kylning av komprimerad gas utförs mellan komprimeringsstegen hos den sär- skilda kompressorn, innan gasen tillförs motoms inloppsrör 4. 10 15 20 25 30 531 258 5 Genom att komprimeringen utförs i flera steg behöver tryckstegringen i varje steg inte vara så stor som om hela tryclcölcning måste ske i ett enda steg. Därmed blir inte heller ternperaturökriingen i varje steg så stor. Ternperatlirölcriingen hålls ytterligare nere genom att gasen kyls mellan komprimeringsstegen. Härvid undviks koksning av i vevhusgasen förefintlig olja i kompressom och i inloppsröret.

Medelst den ytterligare kylningen i de kompletterande kylanordningama 21 ned- ströms den särskilda kompressom 10 minskas temperaturen ytterligare så att tempe- raturen på den till inloppsröret 4 tillförda gasen kommer att mer svara mot tempera- turen hos laddluft från turboöverladdaren med sin efierkylning. Härvid uppnås en totalt lägre laddlufttemperatur, vilket är ett allmänt önskemål vid dagens motorer där höga temperaturer och dito tryck är ett problem, och där ett önskemål är att kunna tillföra vevhusgas till motom cylindrama för förbränning av i vevhusgasen före- kommande olja utan att denna koksar dessförinnan.

Naturligtvis kan fler .utföringsformer liksom mindre förändringar och komplette- ringar tänkas utan att den grundläggande uppfinningstanken därför frångås.

Den särskilda kompressom lO har här visats schematiskt. För utnyttjande och till- lämpning av uppfinningen kan alla typer av kompressorer användas som erbjuder möjlighet till kylning av gasen mellan komprimeringsstegen. Med uttrycket den sär- skilda kompressor avses inte bara enheter som är sammanbyggda med varandra utan det inkluderar även utföringsformer där de båda komprimeringsstegen utförs av se- parata enheter förbundna med varandra.

Kylningen mellan komprimeringsstegen utförs företrädesvis i en värmeväxlings- operation där värme från gasen växlas till ett annat medium, exempelvis vätska eller luft. Den särskilda kompressorn kan sålunda omfatta åtminstone två kompressoren- heter med ett mellanliggande kylningssteg, men kan i alternativa utföringsformer omfatta ytterligare komprimeringssteg.

Claims (10)

lO 15 20 25 531 258 Patentlcrav

1. Sätt vid sluten vevhusventilation vid en överladdad förbränningsmotor, där vev- husgas från förbränningsmotorns vevhus (9) tillförs motorns inloppsrör (4) via en särskild kompressor (10), kännetecknat av stegen - att utföra komprimeringen medelst sagda särskilda kompressor (10) i åtminstone två komprimeringssteg och, - att utföra kylning av komprimerad vevhusgas mellan komprimeringssteg hos sagda särskilda kompressor.

2. Sätt enligt krav l, kännetecknat av steget att utföra kylningen av gasen som läm- nar den särskilda kompressom ( 10) i ett värmeväxlingssteg (21), innan gasen tillförs motorns (1) inloppsrör (4).

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av stegen - att styra trycket i vevhuset (9) medelst en särskild ventil (11) före den särskilda kompressom (10) och, i - att tillföra ñltrerad, färsk luft (7”) i den särskilda ventilen (1 l) för blandning med vevhusgasen (8) för att tillhandahålla för den särskilda kompressom (10) lämplig gasvolym.

4. Sätt enligt krav 1, 2 eller 3, kännetecknat av steget att driva den särskilda kom- pressom (10) medelst en transmission (30) förbunden med motoms vevaxel (31).

5. Anordning för sluten vevhusventilation vid en överladdad förbränningsmotor, in- nefattande anordningar för att från förbränningsmotoms (1) vevhus (9) tillföra mo- toms inloppsrör (4) vevhusgas under tryck medelst en särskild kompressor (10), kännetecknad av att den särskilda kompressom (10) är anordnad för komprimering av tillförd gas (12) i åtminstone två komprimeringssteg, och att anordningar (13) fö- 10 15 20 25 531 258 7 refinns för kylning av komprimerad gas mellan komprimeringssteg hos den särskil- da kompressom (10).

6. Anordning enligt krav 5, kännetecknad av kylanordningar (21) för att kyla me- delst den särskilda kompressom (10) komprimerad gas innan gasen tillförs motorns (1) inloppsrör (4), och , att kylanordningarna (21) iörefinns uppströms inloppsröret (4) och nedströms den särskilda kompressor (10).

7. Anordning enligt krav 6, kännetecknad av en särskild ventil (11) anordnad upp- ströms den särskilda kompressom (10) för styrning av mycket i vevhuset (9) och lör att tillföra filtrerad färsk luft (7') för blandning med vevhusgasen (8) för att tillhan- dahålla fór den särskilda kompressom (10) lämplig gasvolym.

8. Anordning enligt krav 6 eller 7, där fórbränningsmotorn innefattar ett överladd- ningsaggregat (5) och där kylanordningar (6) förefinns nedströms motorns över- laddningsaggrcgat (5) och uppströms inloppsröret (4) för kylning av medelst över- laddaren (5) komprímerad laddluft, kännetecknar! av att gas från den särskilda kompressom ( 10) tíllñr motorn inloppsrör (4) nedströms kylanordningama (6). I

9. Anordning enligt något av kraven 6-8, kännetecknar] av att den särskilda kom- pressom (10) via en transmission (30) drivs av motorn (1) vevaxel (31).

10. Fordon (2), exempelvis en lastbil eller buss, kännetecknat av att det innefattar en anordning enligt något av patentkraven 6-9. i