SE534540C2 - Protective element for a component of a circuit which recycles exhaust gases from an internal combustion engine - Google Patents
Protective element for a component of a circuit which recycles exhaust gases from an internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- SE534540C2 SE534540C2 SE0950884A SE0950884A SE534540C2 SE 534540 C2 SE534540 C2 SE 534540C2 SE 0950884 A SE0950884 A SE 0950884A SE 0950884 A SE0950884 A SE 0950884A SE 534540 C2 SE534540 C2 SE 534540C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- protective element
- exhaust gases
- component
- element according
- combustion engine
- Prior art date
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
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10242—Devices or means connected to or integrated into air intakes; Air intakes combined with other engine or vehicle parts
- F02M35/10268—Heating, cooling or thermal insulating means
-
- 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
- F02M26/11—Manufacture or assembly of EGR systems; Materials or coatings specially adapted for EGR systems
-
- 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
- F02M26/18—Thermal insulation or heat protection
-
- 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
-
- 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
- F02M26/50—Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities
-
- 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
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
- F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
-
- 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
-
- 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
Description
20 25 30 35 534 540 svavelsyra bildas i EGR-kylaren och nedströms belägna ledningar som återcirkulerar avgaserna. EGR-kylaren och flertalet av de ledningar som återcirkulerar avgaserna tillverkas av den anledningen av korrosionsresistenta material. Laddluftkylare kan vara försedda med en laddlufttankshals som leder ut den kylda laddlufien från laddlufien. Sulfuric acid is formed in the EGR cooler and downstream lines which recirculate the exhaust gases. The EGR cooler and most of the lines that recirculate the exhaust gases are therefore made of corrosion-resistant materials. Charging air coolers can be fitted with a charging air tank neck which leads the cooled charging hatch out of the charging hatch.
Laddluftkylaren och laddlufttankhalsen tillverkas vanligtvis av aluminium som är ett material med goda värmeöverförande egenskaper. Aluminium är inte resistent mot svavelsyra. I fall då de kylda återcirkulerande avgasema blandas med laddluften i laddlufttankhalsen kan svavelsyra bildas och orsaka korrosionsskador inuti laddlufttankhalsen.The charge air cooler and the charge air tank neck are usually made of aluminum which is a material with good heat transfer properties. Aluminum is not resistant to sulfuric acid. In cases where the cooled recirculating exhaust gases are mixed with the charge air in the charge air tank neck, sulfuric acid can form and cause corrosion damage inside the charge air tank neck.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syfiet med föreliggande uppfinning är att på ett enkelt och effektivt sätt förhindra att korrosionsskador uppkommer i känsliga komponenter som återcirkulerar avgaser hos en förbränningsmotor.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to prevent in a simple and effective manner corrosion damage occurring in sensitive components which recirculate exhaust gases of an internal combustion engine.
Detta syfte uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. I ledningskretsar som återcirkulerar avgaser kyls avgasema innan de leds till törbränningsmotorn. Om avgaserna kyls till en tillräckligt låg temperatur kan vattenångan i avgaserna kondensera så att vatten i vätskeform bildas. Vatten i vätskeforrn bildar således tillsammans med svaveldioxiden i avgaserna svavelsyra som är ett mycket korrosivt material. Mindre korrosionsresistenta komponenter i en ledningskrets som utsätts för svavelsyra kan därför behöva bytas ut efter en relativt kort tids användning. Enligt föreliggande uppfinning utnyttjas ett separat skyddsclcment som appliceras i avgaspassagen hos en sådan komponent på ett sätt så att avgasema förhindras att kommer i direkt kontakt med komponenten. Eventuellt bildad svavelsyra i avgaspassagen kan därmed inte orsaka korrosionsskador på komponenten. Eftersom skyddselementet är tillverkat av ett korrosionsresistent material kan det användas under en relativt lång tid. Då skyddselementet är lösgörbart monterbart inuti komponenten kan det lätt bytas ut efter en tids användning och ersättas av ett nytt. Genom att använda ett sådant skyddsclcment behöver alla komponenter som återcirkulerar avgaser inte vara tillverkade av dyra korrosionsresistenta material. 10 15 20 25 30 35 534 540 Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är skyddselementet tillverkat av ett material med. elastiska egenskaper. Därmed kan skyddselementet deformeras elastiskt då det monteras oeh demonteras i avgaspassagen inuti komponenten. Skyddselementet har med fördel i ett obelastat tillstånd en utvändig yta som har en motsvarande form som en invändig yta hos avgaspassagen hos nämnda komponent. Därmed kommer skyddselementets utvändiga yta att kontinuerligt anligga mot avgaspassagens invändiga yta då skyddselementet har monterats i en önskad position inuti avgaspassagen hos nämnda komponent. Skyddselementet är med fördel tunnväggigt så att det bildar ett relativt tunt skyddande materialskikt som förhindrar att avgasema i avgaspassagen kommer i direkt kontakt med materialet hos nämnda komponent.This object is achieved with the arrangement of the kind mentioned in the introduction, which is characterized by the features stated in the characterizing part of claim 1. In exhaust gas recirculation circuits, the exhaust gases are cooled before being led to the dry combustion engine. If the exhaust gases are cooled to a sufficiently low temperature, the water vapor in the exhaust gases can condense to form liquid water. Water in the liquid form thus forms together with the sulfur dioxide in the exhaust gases sulfuric acid which is a very corrosive material. Minor corrosion-resistant components in a lead circuit exposed to sulfuric acid may therefore need to be replaced after a relatively short period of use. According to the present invention, a separate protective element is used which is applied in the exhaust passage of such a component in a manner so that the exhaust gases are prevented from coming into direct contact with the component. Any sulfuric acid formed in the exhaust passage can thus not cause corrosion damage to the component. Since the protective element is made of a corrosion-resistant material, it can be used for a relatively long time. As the protective element is releasably mountable inside the component, it can be easily replaced after a period of use and replaced by a new one. By using such a protection clamp, all components that recycle exhaust gases do not have to be made of expensive corrosion-resistant materials. According to another embodiment of the invention, the protective element is made of a material with. elastic properties. Thus, the protective element can be elastically deformed when it is mounted and disassembled in the exhaust passage inside the component. The protective element advantageously has in an unloaded condition an outer surface which has a corresponding shape as an inner surface of the exhaust passage of said component. Thus, the outer surface of the protection element will continuously abut against the inner surface of the exhaust passage when the protective element has been mounted in a desired position inside the exhaust passage of said component. The protective element is advantageously thin-walled so that it forms a relatively thin protective layer of material which prevents the exhaust gases in the exhaust passage from coming into direct contact with the material of said component.
Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen är skyddselementet anpassat att monteras i ett ledningsparti i ett område av ledningskretsen där de återcirkulerande avgaser blandas med luft. I laddluftkylare bildas ingen svavelsyra varför laddluftkylaren och anslutande utloppsledningar vanligtvis tillverkas av material med mindre korrosionsresistenta egenskaper. Ett sådant material är aluminium. I synnerhet i området där avgaser och lufi blandas kan det därför finnas komponenter som inte är lika korrosionsresistenta som övriga komponentema i en ledningskrets för återcirkulation av avgaser. I detta fall kan skyddselementet vara anpassat att monteras i ett ledningsparti som utgör åtminstone en del av en laddlufttankhals hos en laddluftkylare. Laddluftshalsen är vanligtvis tillverkad i samma material som laddluftkylaren i övrigt och korrosionsskador uppträder många gånger i det parti av laddlufistankhalsen som kommer i kontakt med återeirkulerade avgaser.According to another embodiment of the invention, the protective element is adapted to be mounted in a duct portion in an area of the duct circuit where the recirculating exhaust gases are mixed with air. No charge sulfuric acid is formed in the charge air cooler, which is why the charge air cooler and connecting outlet pipes are usually made of materials with less corrosion-resistant properties. One such material is aluminum. Particularly in the area where exhaust gases and lu fi are mixed, there may therefore be components that are not as corrosion resistant as the other components in an exhaust gas recirculation line. In this case, the protective element may be adapted to be mounted in a conduit portion which forms at least a part of a charge air tank neck of a charge air cooler. The charge air neck is usually made of the same material as the charge air cooler in general and corrosion damage often occurs in the part of the charge stench that comes into contact with recirculated exhaust gases.
Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen har skyddselementet ett första parti med en inloppsöppning för mottagning av återcirkulerande avgaser, ett andra parti med en inloppsöppning för mottagning av luft och ett tredje parti med en utloppsöppning för att leda ut en blandning av återcirkulerande avgaser och luft. Ett sådant skyddselement har således separata inloppsöppningar för avgaser och lufi och en gemensam utloppsöppning för avgaser och lufl. I detta fall kan skyddselementet vara anordnat i en avgaskanal i en komponent där de återeirkulerande avgaserna blandas med luft. Denna komponent kan därmed vara tillverkad av ett material som är mindre resistent mot korrosion.According to another embodiment of the invention, the protection element has a first portion with an inlet opening for receiving recirculating exhaust gases, a second portion with an inlet opening for receiving air and a third portion with an outlet opening for discharging a mixture of recirculating exhaust gases and air. Such a protective element thus has separate inlet openings for exhaust gases and lu fi and a common outlet opening for exhaust gases and lu fl. In this case, the protective element can be arranged in an exhaust duct in a component where the recirculating exhaust gases are mixed with air. This component can thus be made of a material that is less resistant to corrosion.
Enligt en utföringsforrn av uppfinningen är skyddselementet anpassat att fixeras lösgörbart i en avsedd position inuti avgaspassagen med hjälp av förbindningsmedel. 10 15 20 25 30 35 534 540 För att inte skyddselementet ska förskjutas från sin avsedda monteringsposition av avgaserna som strömmar genom avgaspassagen måste skyddselementet fixeras på ett lämpligt sätt inuti avgaspassagen. För att säkerställa att hela skyddselementet hålls i en fixerad position inuti avgaspassagen bör det fixeras på åtminstone två olika ställen.According to an embodiment of the invention, the protective element is adapted to be releasably fixed in a intended position inside the exhaust passage by means of connecting means. 10 15 20 25 30 35 534 540 In order not to displace the protective element from its intended mounting position by the exhaust gases flowing through the exhaust passage, the protective element must be fixed in a suitable manner inside the exhaust passage. To ensure that the entire protection element is kept in a fixed position inside the exhaust passage, it should be mounted in at least two different places.
Nämnda förbindningsmedel kan innefatta befintliga fórbindningsorgan som används för att förbinda nämnda komponent med en anslutande komponent i ledningskretsen.Said connecting means may comprise existing connecting means used to connect said component to a connecting component in the line circuit.
Genom att anordna ett parti av skyddselementet mellan nämnda komponent och en anslutande komponent kan detta parti av skyddselementet klämmas fast mellan komponenterna då de förbinds med befintliga förbindningsorgan. Därmed erhålls på ett enkelt sätt en lösgörbar fixering av skyddselementet inuti avgaspassagen.By arranging a portion of the protective element between said component and a connecting component, this portion of the protective element can be clamped between the components when they are connected to permanent connecting means. Thus, a releasable expansion of the protective element inside the exhaust passage is obtained in a simple manner.
Enligt en utföringsforrn av uppfinningen är skyddselementet tillverkat av ett material som är kemiskt beständigt mot svavelsyra. I och med det kan skyddselementet erhålla en relativt lång livslängd innan det behöver bytas ut. Skyddselementet kan vara tillverkat av ett silikongummimaterial, flourgummimatcrial eller teflongummimaterial.According to an embodiment of the invention, the protective element is made of a material which is chemically resistant to sulfuric acid. As a result, the protective element can have a relatively long service life before it needs to be replaced. The protective element can be made of a silicone rubber material, fl our rubber matcrial or tea fl rubber material.
Detta är exempel på material som är elastiska och resistenta mot svavelsyra. Att tillverka ett rörformigt tunnväggi gt skyddselement med en lämplig form av dessa material kan göras på ett okomplicerat sätt och till en relativt låg kostnad. Det är dock möjligt att tillverka skyddselementet i väsentligen godtyckliga material som har lämpliga egenskaper.These are examples of materials that are elastic and resistant to sulfuric acid. Manufacturing a tubular thin-walled protective element with a suitable shape of these materials can be done in an uncomplicated manner and at a relatively low cost. However, it is possible to manufacture the protective element in essentially arbitrary materials which have suitable properties.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel, en föredragen utföringsforrn av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar ett arrangemang för att återcirkulera avgaser hos en förbränningsmotor, Fig. 2 visar ett skyddselement som är anordnat i ett fórbindningsoniråde för återcirkulerande avgaser och luft och Fig. 3 visar skyddselementet i Fig. 2 separat.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, as an example, a preferred embodiment of the invention is described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows an arrangement for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine, Fig. 2 shows a protective element which is arranged in a pre-connection zone for recirculating exhaust gases and air and Fig. 3 shows the protective element in Fig. 2 separately.
DETALJERAD BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Av UPPFiNNiNGEN Fig. 1 visar ett fordon 1 som drivs av en överladdad förbränningsmotor 2. Fordonet 1 kan vara ett tungt fordon som drivs av en överladdad dieselmotor. Avgasema från 10 15 20 25 30 35 534 540 förbränningsmotoms 2 cylindrar leds, via en avgassamlare 3, till en avgasledning 4.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 shows a vehicle 1 driven by a supercharged internal combustion engine 2. The vehicle 1 may be a heavy vehicle driven by a supercharged diesel engine. The exhaust gases from the cylinders of the internal combustion engine 2 are led, via an exhaust collector 3, to an exhaust line 4.
Avgaserna i avgasledningen 4, som har ett övertryck, leds till en turbin 5 hos ett turboaggregat. Turbinen 5 tillhandahåller därvid en drivkraft, som överförs, via en anslutning, till en kompressor 6. Kompressorn 6 komprimerar luft som leds in i en inloppsledning 7. En laddluftkylare 8 är anordnad i inloppsledningen 7.The exhaust gases in the exhaust line 4, which have an overpressure, are led to a turbine 5 of a turbocharger. The turbine 5 then provides a driving force, which is transmitted, via a connection, to a compressor 6. The compressor 6 compresses air which is led into an inlet line 7. A charge air cooler 8 is arranged in the inlet line 7.
Laddluftkylaren 8 är anordnad vid ett frontparti av fordonet 1. Laddluftkylaren 8 har till uppgift är att kyla den komprimerade luften innan den leds till för förbränningsmotom 2. Den komprimerade luften kyls i laddluftkylaren 8 av lufi som strömmar genom laddluftkylaren 8 med hjälp av en kylarfläkt 9.The charge air cooler 8 is arranged at a front part of the vehicle 1. The purpose of the charge air cooler 8 is to cool the compressed air before it is led to the internal combustion engine 2. The compressed air is cooled in the charge air cooler 8 by lu fi flowing through the charge air cooler 8 by means of a cooler 9 .
Förbränningsmotom 2 är försedd med ett EGR- system (Exhaust Gas Recirculation) för återcirkulation av avgaserna. Genom att blanda avgaser med den komprimerade luften som leds till motoms cylindrar sänks förbränningstemperaturen och därmed även halten av kväveoxider (NOX) som bildas under förbränningsprocessema. En rcturledning 10 för återcirkulation av avgaser sträcker sig från avgasledningen 4 till inloppsledningen 7. Returledningen 10 innefattar en EGR-ventil 12, med vilken avgasflödet i returledningen 10 vid behov kan stängas av. EGR-ventilen 12 kan även användas för att steglöst styra den mängd avgaser som leds från avgasledningen 4, via returledningen 10, till inloppsledningen 7. En styrenhet 13 är anpassad att styra EGR- ventilen 12 med information om förbränningsmotorns 2 driftstillstånd. Returledningen 10 innefattar en första EGR-kylare 14 för att kyla avgasema i ett första steg och en andra EGR-kylare 15 för att kyla avgasema i ett andra steg. Efter att avgasema blandats med den komprimerade lufien i ett område 16 leds blandningen, via en ledning 11 och en förgrening 17, till förbränningsmotoms 2 respektive cylindrar.The combustion engine 2 is equipped with an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system for recirculation of the exhaust gases. By mixing exhaust gases with the compressed air that is led to the engine cylinders, the combustion temperature and thus also the content of nitrogen oxides (NOX) that are formed during the combustion processes is lowered. A return line 10 for exhaust gas recirculation extends from the exhaust line 4 to the inlet line 7. The return line 10 comprises an EGR valve 12, with which the exhaust gas flow in the return line 10 can be switched off if necessary. The EGR valve 12 can also be used to steplessly control the amount of exhaust gases led from the exhaust line 4, via the return line 10, to the inlet line 7. A control unit 13 is adapted to control the EGR valve 12 with information on the operating condition of the internal combustion engine 2. The return line 10 comprises a first EGR cooler 14 for cooling the exhaust gases in a first stage and a second EGR cooler 15 for cooling the exhaust gases in a second stage. After the exhaust gases have been mixed with the compressed air in an area 16, the mixture is led, via a line 11 and a branch 17, to the respective cylinders of the internal combustion engine 2.
Förbränningsmotom 2 kyls på ett konventionellt sätt med ett kylsystem som innefattar en cirkulerande kylvätska. Kylvätskan cirkuleras i kylsystemet med hjälp av en kylvätskepump 18. Kylsystemet innefattar även en termostat 19 som är anpassad att leda kylvätskan till en kylare 20 då kylvätskan har uppnått en temperatur vid vilken den behöver kylas. Kylaren 20 är monterad vid ett främre parti av fordonet 1 i en position nedströms laddluftkylaren 8 och den andra EGR-kylaren 15 med avseende på lufiens avsedda strömningsriktning vid fordonets 1 frontparti. Kylvätskan i kylsystemet utnyttjas för att kyla de återcirkulerande avgasema i det första steget i den första EGR-kylaren 14. Kylsystemet innefattar en ledning 21 som initialt leder kylvätska till den första EGR-kylaren 14 för kylning av de återeirkulerande avgasema i det första steget. Den första EGR-kylaren 14 kan vara monterad på eller i anslutning 10 15 20 25 30 35 534 540 till förbränningsmotom 2. De återcirkulerande avgasema kan här kylas från en temperatur av cirka 500 - 600°C till en temperatur i närheten av kylvätskans temperatur som i regel är inom området 70 - 90°C. Efter att kylvätskan passerat genom den forsta EGR-kylaren 14 leds den, via en ledning 22, till en ledning 23 där den blandas med vann kylvätska från förbränningsmotom 2. Kylvätskan leds, via ledningen 23, till kylaren 20 där den kyls innan den åter används för kylning av förbränningsmotom 2 eller de återcirkulerande avgasema i den första EGR-kylaren 14.The internal combustion engine 2 is cooled in a conventional manner with a cooling system comprising a circulating coolant. The coolant is circulated in the cooling system by means of a coolant pump 18. The cooling system also comprises a thermostat 19 which is adapted to direct the coolant to a cooler 20 when the coolant has reached a temperature at which it needs to be cooled. The radiator 20 is mounted at a front portion of the vehicle 1 in a position downstream of the charge air cooler 8 and the second EGR cooler 15 with respect to the intended flow direction of the lumen at the front portion of the vehicle 1. The coolant in the cooling system is used to cool the recirculating exhaust gases in the first stage of the first EGR cooler 14. The cooling system comprises a line 21 which initially conducts coolant to the first EGR cooler 14 for cooling the recirculating exhaust gases in the first stage. The first EGR cooler 14 can be mounted on or in connection with the internal combustion engine 2. The recirculating exhaust gases can here be cooled from a temperature of about 500 - 600 ° C to a temperature close to the temperature of the coolant which as a rule, is in the range 70 - 90 ° C. After the coolant has passed through the first EGR cooler 14, it is led, via a line 22, to a line 23 where it is mixed with water coolant from the internal combustion engine 2. The coolant is led, via the line 23, to the cooler 20 where it is cooled before it is used again for cooling the internal combustion engine 2 or the recirculating exhaust gases in the first EGR cooler 14.
Den komprimerade luften i laddluftkylaren 8 och de återcirkulerande avgasema i den andra EGR-kylaren 15, som är monterade vid en frontyta hos fordonet 1, gcnomströmmas av lufi med omgivningens temperatur. Det är därmed möjligt att kyla den komprimerade luften och de återcirkulerande avgaserna till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Luften och de återcirkulerande avgaserna får en lägre volymitet då de kyls dvs. de upptar en mindre volym per viktenhet. Genom att kyla den komprimerade luften och avgasema till en temperatur som väsentligen motsvarar omgivningens temperatur kan en väsentligen optimal mängd lufl och återcirkulerande avgaser ledas till förbränningsmotoms 2 cylindrar.The compressed air in the charge air cooler 8 and the recirculating exhaust gases in the second EGR cooler 15, which are mounted at a front surface of the vehicle 1, are permeated by lu fi with the ambient temperature. It is thus possible to cool the compressed air and the recirculating exhaust gases to a temperature close to the ambient temperature. The air and the recirculating exhaust gases get a lower volume when they are cooled, ie. they occupy a smaller volume per unit weight. By cooling the compressed air and the exhaust gases to a temperature which substantially corresponds to the ambient temperature, a substantially optimal amount of lu fl and recirculating exhaust gases can be led to the cylinders of the internal combustion engine 2.
Fig. 2 visar blandningsområdet 16 mellan de återcirkulerande avgaserna och laddlufien mer i detalj. De kylda återcirkulerande avgasema leds från den andra EGR-kylaren 15, via returledningen 10 till ett ledningsparti 27 som utgör en del av en laddluñtankhals 8b hos laddluftkylaren 8. Laddlufitankhalsen 8b utgör en förlängning av en laddlufttank 8a där den komprimerade luften motas efter kylningen i laddluftkylaren 8.Fig. 2 shows the mixing area 16 between the recirculating exhaust gases and the charge valve in more detail. The cooled recirculating exhaust gases are led from the second EGR cooler 15, via the return line 10 to a line portion 27 which forms part of a charge air tank neck 8b of the charge air cooler 8. The charge tank neck 8b is an extension of a charge air tank 8a where the compressed air in the charge air is 8.
Ledningspartiet 27 innefattar en första del 27a med en öppning för att mottaga kylda avgaser från returledningen 10, en andra del 27b för mottagning av komprimerad lufi från laddluftkylaren 8 och en tredje del 27c med en öppning för att leda avgaser och lufl till ledningen 11. Ett rörformigt förbindningsorgan 24 är anpassat att förbinda den första delen 27a av ledningspartiet med returledningen 10 med hjälp av två slangklämmor 25. Ett ringforrnat förbindningsorgan 26 är anpassat att förbinda ett anslutningsparti 27c; hos den tredje delen 27c av ledningspartiet med ett motsvarande format anslutningsparti 11a hos ledningen 11 med hjälp av en slangklämma 28.The duct portion 27 comprises a first part 27a with an opening for receiving cooled exhaust gases from the return line 10, a second part 27b for receiving compressed lu fi from the charge air cooler 8 and a third part 27c with an opening for conducting exhaust gases and lu fl to the duct 11. A tubular connector 24 is adapted to connect the first portion 27a of the conduit portion to the return conduit 10 by means of two hose clamps 25. An annular connector 26 is adapted to connect a connecting portion 27c; of the third part 27c of the conduit portion with a correspondingly shaped connecting portion 11a of the conduit 11 by means of a hose clamp 28.
Laddluftkylaren 8 är i detta fall tillverkad av aluminium, vilket är ett relativt billigt material med mycket goda värmeledande egenskaper. Laddlufttankhalsen 8b och ledningspartiet 27 är även tillverkad av aluminium. 10 15 20 25 30 35 534 540 Ett skyddselement 29 enligt föreliggande uppfinning är här applicerat inuti ledningspartiet 27. Skyddselementet 29 visas i ett monterat tillstånd i Fig. 2 och separat tillstånd i Fig. 3. Skyddselement 29 består av en tunn rörformjg flexible enhet som är lösgörbart monterbar inuti ledningspartiet 27. Skyddselementet 29 har en utvändig yta som i ett obelastat tillstånd har en helt motsvarande form som ledningspartiets 27 invändiga yta. Skyddselementet 29 innefattar ett första parti 29a som har en inloppsöppning för mottagning av återcirkulerande avgaser, ett andra parti 29b som har en inloppsöppning fór mottagning av luft och ett tredje parti 29c som har en utloppsöppning for leda ut avgaser och lufi. Skyddselementet 29 har vid det tredje partiets 29c utloppsöppning ett utskjutande förbindningsparti 29c1. Skyddselementet 29 är tillverkat av ett material som är väsentligen kemiskt beständigt mot svavelsyra.The charge air cooler 8 is in this case made of aluminum, which is a relatively cheap material with very good heat-conducting properties. The charge air tank neck 8b and the duct portion 27 are also made of aluminum. A protective element 29 according to the present invention is here applied inside the conduit portion 27. The protective element 29 is shown in a mounted condition in Fig. 2 and a separate condition in Fig. 3. Protective element 29 consists of a thin tubular unit which is is releasably mountable inside the conduit portion 27. The protective element 29 has an outer surface which in an unloaded condition has a completely corresponding shape as the inner surface of the conduit portion 27. The protection element 29 comprises a first portion 29a having an inlet opening for receiving recirculating exhaust gases, a second portion 29b having an inlet opening for receiving air and a third portion 29c having an outlet opening for discharging exhaust gases and lu fi. The protective element 29 has a projecting connecting portion 29c1 at the outlet opening of the third portion 29c. The protective element 29 is made of a material which is substantially chemically resistant to sulfuric acid.
Ett sådant material kan med fördel vara ett lämpligt silikongummimaterial, ett flourgummimaterial eller ett teflongummimaterial.Such a material may advantageously be a suitable silicone rubber material, a rubber material or a tea rubber material.
Då skyddselementet 29 ska monteras inuti det ledningspartiet 27 kan det föras in genom öppningen vid den tredje delen 27c hos ledningspartiet. Skyddselementet 29 förs in i ledningspartiet 27 tills det utskjutande förbindningspartiet 2901 kommer i kontakt med en ändyta hos anslutningspartiet 27e1. Skyddselementet 29 appliceras i en vridposition så att det forsta partiet 29a kan anordnas inuti den forsta delen 27a hos ledningspartiet och att det andra partiet 29b kan anordnas inuti den andra delen 27b hos ledningspartiet . Då skyddselementet 29 är anordnad i denna position inuti ledningspartiet 27 erhåller det samma form som i ett obelastat tillstånd.When the protective element 29 is to be mounted inside that conduit portion 27, it can be inserted through the opening at the third part 27c of the conduit portion. The protective element 29 is inserted into the conduit portion 27 until the projecting connecting portion 2901 comes into contact with an end surface of the connecting portion 27e1. The protective element 29 is applied in a rotating position so that the first portion 29a can be arranged inside the first part 27a of the conduit portion and that the second portion 29b can be arranged inside the second part 27b of the conduit portion. When the protective element 29 is arranged in this position inside the conduit portion 27, it acquires the same shape as in an unloaded condition.
Skyddselementets 29 utvändiga yta anligger här kontinuerligt i kontakt med det ledningspartiets 27 invändiga yta. Då skyddselementet 29 har anordnats i denna position inuti ledningspartiet 27 skjuter det första partiet 29a ut ett stycke från den första delen 27a hos ledningspartiet. Det utskjutande stycket av det forsta partiet 29a viks runt den första delens 27a fria ändyta, vilket kan ses i Fig. 2.The outer surface of the protective element 29 here abuts continuously in contact with the inner surface of the conduit portion 27. When the protective element 29 has been arranged in this position inside the conduit portion 27, the first portion 29a projects a distance from the first part 27a of the conduit portion. The protruding piece of the first portion 29a is folded around the free end surface of the first part 27a, which can be seen in Fig. 2.
Det rörformiga fórbindningsorganet 24 appliceras därefter runt den första delens 27a och returledningens 10 fria ändar. Slangklämmorna 25 dras åt runt fórbindningsorganet 24 så att förbindningsorganet 24 kläms fast på den första delen 27a av ledningspartiet och returledningen 10 så att en tät förbindning erhålls. Eftersom skyddselementets första parti 29a har vikts runt den första delens 27 a fi°ia ändyta kommer det första partiet 29a hos skyddselementet även att klämmas fast och fixeras med hjälp av nämnda förbindningsorgan 24, 25. Det ringforrnade förbindningsorganet 26 appliceras sedan runt anslutningsparti 27c; hos den tredje delen 27c av ledningspartiet och 10 '15 20 25 30 35 534 540 anslutningspartiet lla hos ledningen ll. Slangklämman 28 dras åt runt förbindningsorganet 26 så att anslutningspartiema lla, 27c1 klärns samman så att en tät förbindning erhålls mellan ledningspartiet 27 och ledningen l 1. Det utskjutande förbindningspartiet 29c1 kläms samtidigt fast mellan anslutningspartierna lla, 27c 1.The tubular liner 24 is then applied around the free ends of the first portion 27a and the return conduit 10. The hose clamps 25 are tightened around the liner 24 so that the liner 24 is clamped to the first portion 27a of the conduit portion and the return conduit 10 so that a tight connection is obtained. Since the first portion 29a of the protection element has been folded around the end face of the first part 27a fi ° ia, the first portion 29a of the protection element will also be clamped and fixed by means of said connecting means 24, 25. The annular connecting member 26 is then applied around connecting portion 27c; at the third part 27c of the conduit portion and the connecting portion 11a of the conduit 11. The hose clamp 28 is tightened around the connecting member 26 so that the connecting portions 11a, 27c1 are clamped together so that a tight connection is obtained between the conduit portion 27 and the conduit 11 1. The projecting connecting portion 29c1 is simultaneously clamped between the connecting portions 11a, 27c 1.
Därmed kommer det tredje partiet 29c av skyddselementet 29 även att fixeras i en önskad position med hjälp av nämnda befintliga förbindningsorgan 26, 28. l och med att skyddselementet 29 är fixerbart infäst på två ställen inuti ledningspartiet 27 hålls det säkert kvar i inuti ledningspartiet 27 en position där det täcker hela ledningspartiets 27 invändiga yta som kan komma i kontakt med avgaser.Thus, the third portion 29c of the protection element 29 will also be ixerated in a desired position by means of said existing connecting means 26, 28. 1 and since the protection element 29 is erxibly attached at two places inside the conduit portion 27, it is securely retained inside the conduit portion 27 a position where it covers the entire inner surface of the pipe section 27 which may come into contact with exhaust gases.
Under drift av förbränningsmotom 2 kyls de återcirkulerande avgaserna kyls i ett första steg i den första EGR-kylaren 14 av kylvätska och i ett andra steg i den andra EGR-kylaren 15 av luft med omgivningens temperatur. Avgaser innehåller bl.a. vattenånga och svaveldioxid. Med en kylning enligt ovan kyls de återcírkulerande avgasema många gånger ned till en temperatur som är lägre än vattenångans kondenseringstemperatur. Vatten i vätskeform fälls därmed ut i den andra EGR- kylaren 15 och i de nedströms belägna ledningama 10, ll och i ledningspartiet 27. Då svaveldioxiden i avgasema kommer i kontakt med det utfällda vattnet i vätskeform bildas svavelsyra. Under vissa driftstillstånd av förbränningsmotom 2 bildas det därför svavelsyra i den andra EGR-kylaren 15 och i de nedströms belägna ledningama 10, 11 och i ledningspartiet 27. Den andra EGR-kylaren 15 och ledningama 10, 11 är normalt utformade av korrosionsbeständiga material såsom lämpliga material av rostfritt stål.During operation of the internal combustion engine 2, the recirculating exhaust gases are cooled in a first stage in the first EGR cooler 14 by coolant and in a second stage in the second EGR cooler 15 by ambient air. Exhaust gases contain i.a. water vapor and sulfur dioxide. With a cooling as above, the recirculating exhaust gases are often cooled down to a temperature which is lower than the condensation temperature of the water vapor. Liquid water thus precipitates in the second EGR cooler 15 and in the downstream pipes 10, 11 and in the pipe section 27. When the sulfur dioxide in the exhaust gases comes into contact with the precipitated water in liquid form, sulfuric acid is formed. Therefore, under certain operating conditions of the internal combustion engine 2, sulfuric acid is formed in the second EGR cooler 15 and in the downstream conduits 10, 11 and in the conduit portion 27. The second EGR cooler 15 and the conduits 10, 11 are normally formed of corrosion resistant materials as suitable stainless steel material.
Dessa komponenter klarar sig därmed relativt väl från att drabbas av korrosionsskador.These components are thus relatively well able to withstand corrosion damage.
Ledningspartiet 27 är däremot tillverkat av aluminium, vilket är ett material som är betydligt mer känsligt för korrosion. I detta fall förhindrar dock skyddselementet 29 att ledningspartiets 27 invändiga yta kommer i direkt kontakt med eventuell svavelsyra som bildas inuti avgaspassagen genom ledningspartiet 27. Därrned förhindras på ett enkelt och effektivt sätt att ledningspartiets 27 material korroderas trots att det är utfört i ett material som inte är kemiskt beständigt mot svavelsyra. Efter en bestämd tids användning kan skyddselementet 29 lossas och bytas ut mot ett nytt. Skyddselementet 29 lossas genom att lösgöra det rörformiga förbindningsorganet 24 med slangklämmoma 25 och det ringformade förbindningsorganet 26 med slangklämman 28. Att byta ut ett skyddselement 29 är betydligt mindre kostsamt än att byta ut en korrosionsskadad laddlufttankhals 8b. 534 540 Uppfinningen är på intet sätt begränsad till de beskrivna utfóringsforrnema utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Skyddselementet 29 kan självfallet anordnas i andra komponenter i en ledningskrets som återcirkulerar avgaser än det ovan beskrivna ledningspartiet 27.The conduit portion 27, on the other hand, is made of aluminum, which is a material which is considerably more susceptible to corrosion. In this case, however, the protective element 29 prevents the inner surface of the conduit portion 27 from coming into direct contact with any sulfuric acid formed inside the exhaust passage through the conduit portion 27. is chemically resistant to sulfuric acid. After a certain period of use, the protective element 29 can be loosened and replaced with a new one. The protective element 29 is loosened by loosening the tubular connecting member 24 with the hose clamps 25 and the annular connecting member 26 with the hose clamp 28. Replacing a protective element 29 is considerably less expensive than replacing a corrosion-damaged charge air tank neck 8b. 534 540 The invention is in no way limited to the described embodiments but can be varied freely within the scope of the claims. The protection element 29 can of course be arranged in other components in a line circuit which recirculates exhaust gases than the line section 27 described above.
Claims (8)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0950884A SE534540C2 (en) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Protective element for a component of a circuit which recycles exhaust gases from an internal combustion engine |
| DE102010051857A DE102010051857A1 (en) | 2009-11-20 | 2010-11-18 | Protection element for component in power circuit which returns exhaust gas of combustion engine, has separate unit which is made of corrosion-resistant material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0950884A SE534540C2 (en) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Protective element for a component of a circuit which recycles exhaust gases from an internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0950884A1 SE0950884A1 (en) | 2011-05-21 |
| SE534540C2 true SE534540C2 (en) | 2011-09-27 |
Family
ID=43902288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0950884A SE534540C2 (en) | 2009-11-20 | 2009-11-20 | Protective element for a component of a circuit which recycles exhaust gases from an internal combustion engine |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102010051857A1 (en) |
| SE (1) | SE534540C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6435976B2 (en) | 2015-04-20 | 2018-12-12 | アイシン精機株式会社 | Intake device for internal combustion engine |
-
2009
- 2009-11-20 SE SE0950884A patent/SE534540C2/en unknown
-
2010
- 2010-11-18 DE DE102010051857A patent/DE102010051857A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0950884A1 (en) | 2011-05-21 |
| DE102010051857A1 (en) | 2011-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE528739C2 (en) | cooler arrangement | |
| SE527869C2 (en) | Cooling device in a vehicle | |
| US8424303B2 (en) | Cooling arrangement for a supercharged internal combustion engine | |
| SE530242C2 (en) | Arrangements for recirculation of exhaust gases of a supercharged internal combustion engine | |
| SE531841C2 (en) | Arrangement and method for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine | |
| US8413627B2 (en) | Arrangement of a supercharged internal combustion engine | |
| US20100083941A1 (en) | Cooling arrangement | |
| SE530239C2 (en) | Radiator arrangement of a vehicle | |
| SE528198C2 (en) | Intercooler | |
| SE532143C2 (en) | Cooling arrangement of a supercharged internal combustion engine | |
| SE1051363A1 (en) | Cooling system in a vehicle | |
| SE528621C2 (en) | Arrangements for the recirculation of exhaust gases of a supercharged internal combustion engine | |
| US9074564B2 (en) | Adapter structure for mounting boost pressure sensor on electronic turbo-charger engine | |
| SE0802349A1 (en) | Arrangement for cooling of recirculating exhaust gases of an internal combustion engine | |
| EP2324221A1 (en) | Cooling arrangement for a supercharged combustion engine | |
| SE530583C2 (en) | Radiator arrangement of a vehicle | |
| SE529731C2 (en) | Radiator arrangement of a vehicle | |
| SE528123C2 (en) | Arrangements for recirculation of exhaust gases of an internal combustion engine in a vehicle | |
| US9599069B2 (en) | Cooling device for an engine exhaust gas recirculation circuit | |
| SE534540C2 (en) | Protective element for a component of a circuit which recycles exhaust gases from an internal combustion engine | |
| SE531599C2 (en) | Arrangement and method for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine | |
| US9708944B2 (en) | Apparatus for supplying a coolant to a heat exchanger, preferably for an exhaust gas cooler of an internal combustion engine of a motor vehicle | |
| SE1050237A1 (en) | Arrangements for handling condensate of a supercharged internal combustion engine | |
| CN111894728A (en) | Method and system for an engine | |
| SE533415C2 (en) | Arrangements for cooling the exhaust gas recirculation of an internal combustion engine |