SE533123C2 - Arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en förbränningsmotor - Google Patents

Description

533 123 kylsystemet således höga belastningstoppar under tillfällen då förbrånningsmotorn belastas hårt. I tunga fordon utnyttjas forbränningsmotom kylsystem i regel även for andra kylbehov i fordonet såsom exempelvis kylning av oljan hos en hydraulisk retarder. Det är därför önskvärt att minska belastningen på forbränningsmotorns kylsystem.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang for kylning av återcirkulerande avgaser där de återcirkulerande avgaserna kan kyls i ett forsta steg i en relativt enkel men funktionell forsta EGR-kylare.

Detta syfie uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del.

Avgasema som leds ut fiån en förbränningsmotor i en avgasledning uppvisar rörelseenergi och tryckenergi. Enligt uppfinningen appliceras en ejektorpumpanordning i en lämplig del av avgasledningen. Med hjälp en sådan ejektorpumpanordning kan en sugkrafi skapas, då avgaserna strömmar genom ejektorpumpanordningen, vilken suger in luft i avgasledningen från luftledning och den forsta EGR-kylaren. Den forsta EGR-kylaren kan med en sådan kylande lufcström tillhandahålla en god kylning av avgasema. Belastningen på den andra EGR-kylaren som kyler avgaserna i ett andra steg minskar därmed markant. Den forsta EGR-kylare behöver således inte förses med någon energikrävande fläkt eller liknande komponent for att en kylande luftström ska erhållas genom EGR-kylaren. Den första EGR~kylaren kan därmed ges en relativt enkel konstruktion.

Enligt en foredragen utforingsform av föreliggande uppfinning innefattar ejektorpumpanordningen ett konvergerande munstycke med en utloppsoppning som har en mindre tvärsnittsarea än tvärsnittsarean i avgasledningen uppströms munstycket och att luftledningen har en utloppsöppning i avgasledningen vilken är belägen i en position radiellt utvändigt om munstyclcets utloppsöppning. Med ett sådant konvergerande munstycke erhåller avgaserna en avsmalnande strömningspassage vilket resulterar i en motsvarande förhöjd hastighet. Avgaserna leds ut från munstyckets utloppsöppning med en hög hastighet. Därmed skapas ett lågt tryck i ett område runt munstyckets öppning. Eftersom lufiledningen har en utloppsöppning i anslutning till detta lågtrycksoniråde sugs luft i en riklig mängd in i avgasledningen 5133 '123 från luftledningen. Då luft sugs in a avgasledningen från lufiledningen erhålls ett motsvarande luftflöde genom den första EGR-kylaren vilket kyler avgaserna i EGR- kylaren. Ej ektorpumpanordningen innefattar med fördel ett konvergerande parti med en avtagande tvärsnittsarea som är beläget nedströms munstyckets utloppsöppning med avseende på avgasernas avsedda strömningsriktning i avgasledningen. Därmed kan luften som sugits in i avgasledningen erhålla en förhöjd hastighet nedströms rnunstycket vilket ytterligare ökar ejektorpumpanordningens förmåga att suga in luft i avgasledningen och därmed det luftflöde som strömmar genom den forsta EGR- kylaren.

Enligt en foredragen utforingsform av föreliggande uppfinning innefattar den forsta EGR-kylaren ett flertal parallella avgaskanaler som leder de återcirkulerande avgaserna genom EGR-kylaren och ett flertal parallella luftkanaler som leder luft genom EGR-kylaren. Kanalerna kan formas av rörledningar som har utvändiga ytor, som med fordel är plana, så att optimala kontaktytor kan bildas mellan rörledningarna som leder avgaserna och rorledningarna som leder luften. Avgaserna kan ledas i avgaskanalerna i EGR-kylaren i en forsta riktning och luften kan ledas i EGR~kylaren i lufikanalerna i en andra riktning som är vinkelrät mot den forsta riktningen. EGR- kylaren kan även konstrueras så lufi och avgaser leds i motsatta riktningar genom EGR-kylaren eller i samma riktning. Avgaskanalen och/eller luftkanalen hos den forsta EGR-kylaren kan innefatta värmeledande element som ökar den värmeupptagande ytan inuti de respektive kanalerna. Sådana värmeledande element kan utgöras av veckade metallplåtar, s.k. rankor, som avdelar kanalen i ett flertal parallella strömningspassager. Därmed erhålls en större kontaktyta mellan avgaserna och den rörlednings som formar avgaskanalen och/eller mellan luften och den rörledning som formar luftkanalen. Förekomsten av sådana värmeledande element resulterar i ett effektivare värmeutbyte mellan luften och avgaserna i den forsta EGR-kylaren.

Enligt en utforingsform av föreliggande uppfinning innefattar EGR-kylaren en inloppsöppning som är anpassad att sugs in luft i EGR-kylaren från ett område som är beläget i direkt anslutning till EGR-kylaren. Returledningen för återcirkulation av avgaser har normalt en huvudsaklig sträckning i anslutning till forbränningsmotorn.

Den forsta EGR-kylaren erhåller normalt därför även en placering i närheten av förbränningsmotorn. I detta fall sugs således lufi in i EGR-kylaren från ett område i motorrummet i anslutning till forbränningsmotorn. Luften har här normalt en klart högre temperatur än omgivande luft men denna temperatur är dock klart lägre än lJl L-J DJ .J FU CC' avgasernas temperatur. Denna luft kan därfor användas for att kyla avgaserna med ett gott resultat i ett första steg i den första EGR-kylaren. Enligt en alternativ utforingsform innefattar EGR-kylaren en luftledning som har en sträckning mellan den första EGR-kylaren och ett luftinlopp som är anpassat att suga in luft från ett område som är beläget på ett avstånd från EGR-kylaren. En sådan luftledning kan dras till ett område där det finns god tillgång på kall luft. I detta fall kan luft med en betydligt lägre temperatur utnyttjas for att kyla avgaserna i det forsta steget vilket ytterligare förbättrar kylningen av avgaserna i den forsta EGR-kylaren.

Enligt en annan utforingsform av uppfinningen är de återcirkulerande avgaserna anpassade att kylas i den andra EGR-kylaren i ett andra steg av kylvätska från förbränningsmotorns kylsystem. Kylsystemet som kyler forbränningsmotom är ett redan befintligt kylsystem som med fördel även utnyttjas for att kyla de återcirkulerande avgaserna. Kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem har under normal drift en temperatur av 80-l00°C. Det är därmed möjligt att utnyttja kylvätskan i törbränningsmotorns kylsystem for att kyla de återcirkulerande avgaserna till en motsvarande temperatur. Eftersom de återcirkulerande avgaserna redan har kylts i ett första steg i den forsta EGR-kylaren erhålls i detta fall en relativt måttlig belastning på forbränningsmotorns kylsystem. Då den primära uppgiften för detta kylsystem är att kyla forbränningsmotorn bör det inte belastas alltför hårt med andra kyluppgifter då kylningen av förbränningsmotorn under sådana omständigheter kan bli efiersatt.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar arrangemanget en tredje EGR~kylare där de återcirkulerande avgaserna är anpassade att kylas i ett tredje steg av ett medium som under normal drifi av förbränningsmotom har en lägre temperatur än kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem. Eftersom kylvätskan i torbränningsmotorn kylsystem har en driftstemperatur av 80-100°C kan avgaserna endast kylas till en temperatur i närheten av kylvätskans temperatur i den andra EGR- kylaren. Det är många gånger önskvärt att kyla avgaserna till en lägre temperatur. De återcirkulerande avgaserna kan härvid kylas i en tredje EGR-kylare av, exempelvis, kylvätska i ett lågtemperaturkylsystem där kylvätskan har en lägre temperatur än kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem. Ett sådant lågtemperaturkylsystem kan innefatta ett kylarelement där kylvätskan i kylsystemet kyls med luft av omgivningens temperatur. Därmed kan kylvätskan i lågtemperaturkylsystemet erhålla en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Avgasema kan därmed kylas till en relativt låg temperatur innan de blandas med luft och leds till förbränningsmotom. Alternativt kan avgaserna kylas i ett tredje steg i en tredje EGR-kylare som är luftkyld. I detta fall kyls de återcirkulerande avgaserna med fördel av lufi med omgivningens temperatur.

Enligt en annan fdredragen utföringsform av uppfinningen innefattar avgasledningen en turbin och att returledningen mottar avgaser från avgasledningen i en position uppströms turbinen med avseende på avgasernas strömningsriktning i avgasledningen.

En sådan turbin kan innefattas i ett turboaggregat som även innefattar en kompressor som kornprimerar luft som leds till forbränningsmotorn. För att underlätta inblandningen av de återeirkulerande avgaserna i den komprimerade luften är det lämpligt att återcirkulera avgaser från avgasledningen innan de expanderar i turbinen.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom exempel, föredragna utfóringsformer av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en dieselmotor enligt en forsta utforingsform av uppfinningen, Fig. 2 visar ejektorpumpanordningen i Fig. l mer i detalj, Fig. 3 visar den första EGR-kylaren i Fig. 1 mer i detalj och Fig. 4 visar ett arrangemang for kylning av återcirkulerande avgaser hos en dieselmotor enligt en andra utfóringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV F ÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. l visar en fórbränningsmotor som är anpassad att driva ett schematiskt visat fordon l. Förbränningsmotorn är här exemplifierad som en dieselmotor 2.

Dieselmotorn 2 kan vara avsedd som drivmotor for ett tyngre fordon 1. Avgaserna från dieselmotorns 2 cylindrar leds, via en avgassamlare 3, till en avgasledning 4.

Avgaserna i avgasledningen 4, som har ett övertryck, leds till en turbin 5 hos ett turboaggregat. Turbinen 5 tillhandahåller därmed en drivkraft, som överförs, via en fórbindning, till en kompressor 6 hos turboaggregatet. Kompressorn 6 suger in och komprimerar luft som, via ett luftfilter 7, leds in i en inloppsledning 8. En laddlufrkylare 9 är anordnad i inloppsledningen 8. Laddluftkylarens 9 uppgifi är att kyla den komprimerade luften innan den leds till dieselmotorn 2. Den komprimerade 533 'l luften kyls i laddlufikylaren 9 av omgivande luft som forceras genom laddlufikylaren 9 med hjälp av en kylarfläkt 10. Kylarflälcten 10 drivs av dieselmotom 2 medelst en lämplig forbindning.

En returledning 11 for återcirkulation av en del av avgaserna i avgasledningen 4 har en sträckning mellan avgasledningen 4 och inloppsledningen 8 för luften som leds till dieselmotorn 2. Returledningen 11 är förbunden med avgasledningen 4 i en position 4a uppströms turbinen 5. Avgaserna har här ett högt tryck och en hög temperatur.

Returledningen 11 innefattar en EGR-ventil 12, med vilken avgasflödet i returledningen 11 kan stängas av. EGR-ventilen 12 kan även användas for att steglöst styra den mängd avgaser som leds till dieselmotorn 2. En styrenhet 13 är anpassad att styra EGR-ventilen 12 med information om dieselmotorns 2 aktuella driñstillstånd.

Styrenheten 13 kan vara en datorenhet som är försedd med en lämplig programvara.

De återcirkulerande avgaserna i returledningen 11 blandas med den komprimerade luñen i inloppsledningen 8 med hjälp av en blandningsanordning 14. Hos överladdade dieselmotorer 2 är, under vissa drifistillstånd, avgasernas tryck i avgasledningen 4 lägre än den komprimerade luftens tryck i inloppsledningen 8. Under sådana drifistillstånd är det inte möjligt att direkt blanda avgaserna i returledningen 11 med den komprimerade lufien i inloppsledningen 8 utan speciella hjälpmedel. Härvid kan, exempelvis, ett turboaggregat med en variabel geometri användas. Om iörbränningsmotorn istället är en överladdad ottomotor kan avgasema i returledningen 11 direkt ledas in i inloppsledningen 8 då avgaserna i avgasledningen 4 hos en ottomotor väsentligen under alla drifistillstånd uppvisar ett högre tryck än den komprimerade luften i inloppsledningen 8.

Ett arrangemang for att kyla de återcirkulerande avgaserna innefattar en forsta EGR- kylare 15 där de återcirkulerande avgaserna kyls i ett forsta steg i returledningen 11.

Den första EGR-kylaren 15 är luftkyld. För att erhålla en lufiström genom den första EGR-kylaren 15 utnyttjas en ejektorpumpanordning 16 som är applicerad i avgasledningen 4 i en position nedströms turbinen 5 och nedströms en ljuddämpare 17.

Ljuddämparen 17 kan även innefatta en katalysator och ett partikelfilter för rening av avgaserna. En luftledning 18 förbinder den första EGR-kylaren 15 med ejektorpumpanordningen 16. Luft sugs i detta fall in iEGR-kylaren 15 från ett område 22 i motorrummet vilket är beläget i närheten av dieselmotorn 2. 533 'lI-Éíši Dieselmotorn 2 kyls på ett konventionellt sätt av ett kylsystem 23 med en cirkulerande kylvätska. En kylvätskepump 24 cirkulerar kylvätskan i kylsystemet 23. Efter att kylvätskan cirkulerat igenom dieselmotorn 2 leds den i en ledning 25 till en termostat 26. I de fall då kylvätskan uppnått en normal driitstemperatur är terrnostaten 26 anpassad att leda kylvätskan till ett kylarelement 27, som är monterad i området Ai fordonet i en position bakom laddluítkylaren 9. En del av kylvätskan i ledningen 25 leds in i en ledningskrets 28 vid en position 25a av ledningen 25. Kylvätskan i ledningskretsen 28 leds genom en andra EGR-kylare 29 där kylvätskan kyler de återcirkulerande avgaserna i returledningen 11 i ett andra steg. Kylvätskan leds därefter tillbaka till ledningen 25 i en position 25b som är belägen nedströms positionen 25a med avseende på kylvätskans avsedda flödesriktning i ledningen 25.

De återcirkulerande avgaserna leds vidare i returledningen 11 till en tredje EGR-kylare där de kyls i ett tredje steg av kylvätskan i ett lågtemperaturkylsystem 31.

Lågtemperaturkylsystemet 31 innefattar en cirkulerande kylvätska som under normal drifi av dieselmotorn 2 har en lägre temperatur än kylvätskan i dieselmotoms kylsystem 23. En kylvätskepump 32 cirkulerar kylvätskan i lågtemperaturkylsystemet 31. Lågtemperaturkylsystemet 31 innefattar ett kylarelement 33 som är anordnat i område A av fordonet 1 i en position framför kylaren 27. Efier kylningen i de tre EGR- kylarna 15, 29, 30 leds de återcirkulerande avgaserna till blandningsanordningen 14 där de blandas med den komprimerade luften i inloppsledningen 8. Därefier leds blandningen av luft och avgaser, via en förgrening 34, till dieselmotorns 2 respektive cylindrar.

Fig. 2 visar ejektorpumpanordningen 16 mer i detalj. Uppströms och nedströms ejektorpumpanordningen 16 har avgasledningen 4 har en invändig väsentligen konstant tvärsnittsarea A1. Ejektorpumpanordningen 16 innefattar ett munstycke 16a som formar en successivt avtagande tvärsnittsarea for avgaserna då de strömmar genom ejektorpumpanordningen 16. Munstycket 16a har en utloppsöppning 16a' for avgaserna som har en tvärsnittsarea A; som är avsevärd mindre än avgasledningen tvärsnittsarea A1 uppströms ejektorpumpanordningen 16. Lufiledningen 18 är förbunden med ej ektorpumpanordningen 16 via en utloppsóppning 18a som är belägen i en position radiellt utvändigt om munstyckets utloppsöppning 16a”. Utloppsöppning 18a mynnar i ett lågtrycksoniråde l6b hos ejektorpumpanordningen 16.

Ej ektorpumpanordningen 16 innefattar, i en position nedströms munstycket 16a, ett konvergerande parti 16c med en tvärsnittsarea A3 som avtar i avgasernas strömningsriktning. Ejektorpumpanordningen 16 innefattar slutligen ett divergerande parti 16d med en ökande tvärsníttsarea A4i avgasernas strömningsriktning. Nedströms det divergerande partiet 16d âterfår avgasledningen 4 sin ursprungliga invändig tvärsnittsarea A1.

Fig. 3 visar den första EGR-kylaren 15 mer i detalj. Då de återcirkulerande avgaserna når den första EGR-kylaren 15 splittras returledningen 11 i ett flertal parallellt anordnade avgaskanaler 19 som sträcker sig genom den första EGR-kylaren 15. I detta fall innefattar EGR-kylaren 15 nio stycken sådana avgaskanaler 19 som är anordnade i tre plan med tre avgaskanaler 19 i varje plan. Avgaskanalerna 19 formas av rörledningar som har ett rektangulär: tvärsnitt. EGR~kylaren 15 innefattar luftkanaler som sträcker sig mellan planen av avgaskanaler 19. Lufckanalerna 20 formas även av rörledningar med ett rektangulärt tvärsnitt. De rörledningar som formar avgaskanalerna 19 anligger med plana relativt stora kontaktytor mot rörledningarna som formar luftkanalema 20. Därmed erhålls en god värmeöverföring i EGR-kylaren mellan avgaserna i avgaskanalerna 19 och luften i luftkarralema 20. Luften sug in i lufikanalerna 20, via inloppsöppningar 20a, varefter den leds genom EGR-kylaren 15 i en riktning som är vinkelrät mot avgasernas strömningsriktning i avgaskanalerna 19.

Luften som passerat igenom EGR-kylaren 15 samlas upp i ett uppsamlingsparti 18b innan den leds in i luftledningen 18 som leder luften till ejektorpumpanordningen 16.

Lufrkanalerna 20 innehåller veckade metallplåtar 21 som indelar lufikanalerna 20 i ett stort antal parallella flödespassager. Metallplåtarna kan vara av aluminium.

Metallplåtama 21 tillför en extra kontaktyta i luitkanalerna 20 vilket ökar värmeutbytet mellan luften i luftkanalerna 20 och avgaserna i avgaskanalerna 20. Metallplåtarna 21 kan även ha en form som främjar en turbulent strömning av luften i luftkanalerna 20.

En sådan strömning ökar ytterligare värmeutbytet mellan luften och avgaserna i den forsta EGR-kylaren 15.

Under drift av dieselmotorn 2 strömmar avgaser ut från dieselmotom 2 och in i avgasledningen 4. Styrenheten 13 håller, under de flesta av dieselmotorns 2 driftstillstånd, EGR-ventilen 12 öppen så att en del av avgaserna i avgasledningen 4 leds in i returledningen 11. Avgaserna som leds in i returledningen 11 har i regel en temperatur inom området 150°C - 600°C i beroende av dieselmotoms drifistillstånd.

Avgaserna i avgasledningen 4 som når ejektorpumpanordningen 16 tillhandahåller en förhöjd hastighet då de strömmar genom munstycket 16a som således formar en strömningspassage med en avtagande tvärsnittsarea. Avgaserna sprutar därmed ut 123 genom munstyckets öppning l6a' med en hög hastighet. Därmed erhålls ett lågt statiska tryck i lågtrycksområdet 16b som är beläget runt avgasstrommen. Det låga trycket i lågtrycksonirådet 16b resulterar i att lufi sugs in i lågtrycksområdet 16b från luftledningen 18 som har en utloppsöppning 18a i en position radiellt utvändigt om munstyckets utloppsöppning 16a'. Luften som sugs in i lågtrycksområdet 16b fors med av avgasströmmen in i det konvergerande partiet 16c av ejektorpumpanordningen 16. I det konvergerande partiet 16c erhåller luften en hastighetsökriing, Hastighetsökningen i det konvergerande partiet l6c ökar ytterligare ejektorpumpanordningens 16 förmåga att suga in lufi i avgasledningen 4 och således även förmågan att suga lufi genom EGR-kylaren 15. Avgasernas och luftens hastighet avtar därefter i det divergerande partiet l6d av ej ektorpumpanordningen 16. Blandningen av avgaser och luft lämnar därefter ejektorpumpanordningen 16 och leds åter in i den ordinarie avgasledningen 4 som har tvärsnittsarean A1. De återcirkulerande avgaserna i returledningen ll kyls således i ett forsta steg i den forsta EGR-kylaren 15 av luft som sugs in från motorutrymmet 22 med hjälp av ejektorpumpanordningen 16 i avgasledningen 4. De återcirkulerande avgaserna kan, exempelvis, kylas till en temperatur inom intervallet 150°C - 200°C då de lämnar den forsta EGR-kylaren 15.

De âtercirkulerande avgaserna leds därefter till den andra EGR-kylaren 20 där de kyls av kylvätska från dieselmotorns kylsystem 23. Kylvätskan har här normalt en temperatur inom temperaturintervallet 80°C-100°C. Därmed kan de återcirkulerande avgaserna kylas till en temperatur av cirka 100°C - 120°C i den andra EGR-kylaren 23.

De återcirkulerande avgaser leds slutligen till den tredje EGR-kylaren 30 där de kyls i det tredje steget av kylvätska från lågtemperaturkylsystemet 31. Kylarelementet 33 i lågtemperaturkylsystemet 31 kyls av luft med omgivningens temperatur som forceras genom kylarelementet 33 med hjälp av kylarfläkten 10. Därmed kan kylvätskan i lågtemperaturkylsystemet ha en temperatur i närheten av omgivningens temperatur då det leds in i den tredje EGR~kylaren 30. De återcirkulerande avgaserna kan därmed kylas till en relativt låg temperatur i det tredje steget i den tredje EGR-kylaren 30 innan de blandas med den komprimerade luften, som med fordel kylts till en motsvarande temperatur i laddluftkylare 9, innan blandningen av avgaser och luft leds till dieselmotorn 2.

Under drittstillfallen då dieselmotorn 2 är hårt belastad kräver den en god kylning.

Avgaserna har även en hög temperatur under dessa drifcstillfallen. Den inledande kylningen av de återcirkulerande avgaserna med hjälp av den forsta EGR-kylaren 15 533 'l 23 reducerar avgasernas temperatur väsentligt innan de leds till den andra EGR-kylaren 29 där de kyls i ett andra steg av kylvätskan i dieselmotorns kylsystem 23. Med en sådan forsta EGR-kylare 15 kan belastningen på dieselmotorns kylsystem 23 minska avsevärt.

Fig. 4 visar en alternativ utforingsform av arrangemanget för kylning av de återcirkulerande avgaserna. I detta fall utnyttjas en luftledning 35 for att leda in lutt till den första EGR-kylaren 15. Luftledningen 35 innefattar en inloppsöppning 35a som är belägen i ett område 22a som är beläget på ett avstånd från den forsta EGR-kylaren 15 där det finns god tillgång på kall luñ. I detta fall sugs således luft från området 22a, via lufiledningen 35 till den forsta EGR-kylaren 15 där den kyler de återcirkulerande avgaserna. Lufien leds därefter via luítledningen 18 till ejektorpumpanordningen 16 och ut i avgasledningen 4. Genom att ta luft från ett område 22a som innehåller relativt kall lufi kan avgaserna tillhandahålla en ytterligare förbättrad kylning i den forsta EGR-kylaren. I denna utforingsform utnyttjas en tredje EGR-kylare 36 som är lufikyld. Den tredje EGR-kylaren 36 är placerad i området A bredvid laddlufikylaren 9 och framför kylarelementet 27. Den tredje EGR-kylaren 36 genomströmmas därmed av luft med omgivningens temperatur. De återcirkulerande avgaserna kan därmed kylas i tredje EGR-kylaren 33 i ett tredje steg till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur innan de blandas med den komprimerade luften och leds till dieselmotom 2. I övrigt motsvarar utfóringsformen i F ig. 4 utfóringsformen i Fig. 1.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till ovan beskrivna utforingsformer utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Det är således inte nödvändigt att kyla de återcirkulerande avgaserna i tre steg utan de kan kylas i två steg där kylningen av de återcirkulerande avgaserna i den forsta EGR-kylaren 15 utgör ett forsta steg.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 533 'H33 Patentkrav

1. Arrangemang för kylning av återcirkulerande avgaser hos en förbränningsmotor (2), varvid förbränningsmotorn innefattar en avgasledning (4) som är avsedd att leda ut avgaser från förbränningsmotorn (2) och en returledning (1 1) som är anpassad att återcirkulera en del av avgaserna i avgasledningen (4) till forbränningsmotorn (2), och varvid arrangemanget innefattar en första EGR-kylare (1 S) i vilken avgaserna i returledningen (11) är anpassade att kylas i ett forsta steg, en andra EGR-kylare (29) i vilken avgaserna i returledningen (1 l) är anpassade att kylas i ett andra steg av kylvätska från forbränningsmotorns kylsystem (23) och en tredje EGR-kylare (33, 36) i vilken avgaserna i returledningen (1 1) är anpassade att kylas i ett tredje steg av ett medium som under normal drift av forbränningsmotorn har en lägre temperatur än kylvätskan i forbränningsmotorns kylsystem (23), kännetecknat av att arrangemanget innefattar en ejektorpumpanordning (16) som är anordnad i avgasledningen (4) och en luftledning (18) som sträcker sig mellan den första EGR-kylaren (15) och ejektorpumpanordningen (16), varvid ejektorpumpanordningen (16) är anpassad att suga lufi genom den första EGR-kylaren (15) och lufilediiingen ( 18) till avgasledningen (4) med hjälp av avgaserna som strömmar genom ejektorpumpanordningen (16),

2. Arrangemang enligt krav l, kännetecknat av att ejektorpumpanordningen (16) innefattar ett konvergerande munstycke (16a) med en utloppsöppning (16a”) som har en mindre tvärsnittsarea (A2) än tvärsnittsarean (A1) i avgasledningen (4) uppströms munstycket (16a) och att lufiledningen (18) har en utloppsöppning (18a) i avgasledningen (4) vilken är belägen i en position radiellt utvändigt om munstyckets utloppsöppning (16a').

3. Arrangemang enligt krav 2, kännetecknat av att ejektorpumpanordningen (16) innefattar ett konvergerande parti (l 6c) med en avtagande tvärsnittsarea (A3) som är beläget nedströms munstyclcets utloppsöppning (16a°) med avseende på avgasernas avsedda strömningsriktning i avgasledningen (4).

4. Arrangemang enligt krav 1, kännetecknat av att den forsta EGR-kylaren (15) innefattar ett antal parallella avgaskanaler (19) som leder de återcirkulerande avgaserna genom EGR-kylaren (15) och ett antal parallella lufikanaler (20) som leder luft genom EGR-kylaren (15). 10 15 20

5. Arrangemang enligt krav 4, kânnetecknat av att avgaskanalen (19) och/eller lufikanalen (20) hos den forsta EGR-kylaren (15) innefattar varmeledande element (21) som ökar den varmeupptagande ytan inuti de respektive kanalerna (19, 20).

6. Arrangemang enligt krav 5, kännetecknat av att den första EGR-kylaren (15) innefattar en inloppsöppning (20a) som är anpassad att suga in lufl i EGR-kylaren (15) från ett område (22) som är beläget i direkt anslutning till EGR-kylaren (15).

7. Arrangemang enligt något av Föregående krav, kännetecknat av att den första EGR- kylaren (15) innefattar en luñledning (35) som har en sträckning mellan den forsta EGR-kylaren (15) och ett lufiinlopp (3 Sa) som är anpassat att suga in luft från ett område (22a) som är beläget på ett avstånd från EGR-kylaren (15).

8. Arrangemang enligt något av föregående krav, kännetecknar av att avgasledningen (4) innefattar en turbin (5) och att returledningen (11) mottar avgaser från avgasledningen (4) i en position uppströms turbinen (5) med avseende på avgasernas strömningsriktning i avgasledningen (4).