SE528644C2 - Device for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine - Google Patents
Device for recirculating exhaust gases of an internal combustion engineInfo
- Publication number
- SE528644C2 SE528644C2 SE0501180A SE0501180A SE528644C2 SE 528644 C2 SE528644 C2 SE 528644C2 SE 0501180 A SE0501180 A SE 0501180A SE 0501180 A SE0501180 A SE 0501180A SE 528644 C2 SE528644 C2 SE 528644C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- exhaust gases
- line
- inlet line
- control element
- return line
- 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
- F02M35/10091—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
- F02M35/10118—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements with variable cross-sections of intake ducts along their length; Venturis; Diffusers
-
- 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
- F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
- F02M26/10—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- 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
- 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
-
- 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
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/59—Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor
-
- 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
- F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
- F02M35/10157—Supercharged engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Description
25 30 35 528 644 invändigt genomströmmas av luft. Returnerande avgaser leds väsentligen likformigt in vid den cylindriska kroppens periferi medelst en snäckformad avgaskanal som sträcker sig runt den cylindriska kroppen. 25 30 35 528 644 internally permeated by air. Returning exhaust gases are led substantially uniformly into the periphery of the cylindrical body by means of a worm-shaped exhaust duct extending around the cylindrical body.
US 6,425,3 82 visar en blandningsanordning som innefattar ett stationärt anordnat rör- formigt element. De returnerande avgaserna tillförs radiellt utvändigt om det rörformi- ga elementet och lufien leds radiellt invändigt igenom det rörformiga elementet. Det rörformiga elementet har ett stjämforrnigt ändparti som gör att avgaserna och luften tillhandahåller en blandning väsentligen omedelbart nedströms nämnda ändparti.US 6,425.3 82 discloses a mixing device which comprises a stationary tubular element. The returning exhaust gases are supplied radially outside the tubular element and the lu fi is led radially internally through the tubular element. The tubular member has a star-shaped end portion which causes the exhaust gases and air to provide a mixture substantially immediately downstream of said end portion.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en anordning i ett system för återcirkulation av avgaser, vilken anordning tillhandahåller en styrning av det återcir- kulerande avgasflödet samtidigt som den tillhandahåller en effektiv blandning av avga- ser och luft.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a device in an exhaust gas recirculation system, which device provides a control of the recirculating exhaust gas flow while providing an efficient mixture of exhaust gases and air.
Detta syfte uppnås med anordningen av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kärme- tecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. Konventionella EGR-ventiler monteras i regel i början av returledningen i en position uppströms om en EGR-kylare som är avsedd att kyla avgaserna. Det är dock möjligt att montera en sådan EGR-ventil i en väsentligen godtycklig position i returledriingen för att styra flödet av avgaser till inloppsledningen. Blandningsanordning som tillhandahåller en blandning av avgaser och luften måste dock appliceras i anslutning till en iörbindning mellan returledningen och inloppsledningen. En uppfinningsenlig anordning som både styr flödet av avgaser från returledriingen till inloppsledning och blandar avgaserna med luften måste således även vara monterad i anslutning till iörbindningen mellan returledningen och inloppsledningen. Ett system för återcirkulation av avgaser vilket innefattar en sådan anordning som både fungerar som EGR-ventil och blandningsan- ordning tillhandahåller därmed ett reducerat antal komponenter i förhållande till ett konventionellt system. Ett system fór återcirkulation av avgaser med en sådan anord- ning blir därmed mindre platskrävande och billigare att tillverka än ett konventionellt system som innefattar en separat EGR-ventil och en separat blandningsanordning.This object is achieved with the device of the kind mentioned in the introduction, which is characterized by the features stated in the characterizing part of claim 1. Conventional EGR valves are usually mounted at the beginning of the return line in a position upstream of an EGR cooler intended to cool the exhaust gases. However, it is possible to mount such an EGR valve in a substantially arbitrary position in the return line to control the flow of exhaust gases to the inlet line. However, a mixing device that provides a mixture of exhaust gases and air must be applied in connection with a connection between the return line and the inlet line. A device according to the invention which both controls the flow of exhaust gases from the return line to the inlet line and mixes the exhaust gases with the air must thus also be mounted in connection with the connection between the return line and the inlet line. An exhaust gas recirculation system which includes such a device which functions both as an EGR valve and a mixing device thus provides a reduced number of components compared to a conventional system. A system for recirculation of exhaust gases with such a device thus becomes less space-consuming and cheaper to manufacture than a conventional system which comprises a separate EGR valve and a separate mixing device.
Dessutom blir tryckfallet i returledningen avsevärt lägre med den uppfinningsenliga anordningen än då en konventionell EGR-ventil och blandningsanordning används. 10 15 20 25 30 35 szs sa4 Enligt en föredragen utföringsforrn av uppfinningen innefattar nämnda medel ett rörligt styrelement som är ställbart i ett första läge då det bildas en passage som tillåter ett flöde av avgaser från returledningen till inloppsledningen och i ett andra läge då det inte bildas en sådan passage så att ett flöde av avgasema från returledrringen till in~ loppsledningen förhindras. Medelst ett sådan rörligt styrelement är det möjligt att på ett enkelt och effektivt sätt styra det återcirkulerande flödet av avgaser från returledningen till inloppsledningen. Med fördel är styrelementet ställbart i åtminstone ett tredje läge, varvid ett reducerat flöde av avgaser från returledningen till inloppsledningen erhålls i det tredje läget via en passage som har en reducerad tvärsnittsarea i förhållande till passagens tvärsnittsarea i det första läget. Därmed kan åtminstone två olika stora flö- den av avgaser ledas från returledningen till inloppsledningen. Företrädesvís är styr- elementet ställbart i ett stort antal lägen som är belägna mellan nämnda första läge och nämnda andra läge. Därmed kan ett motsvarande antal olika storlekar på passagen er- hållas och ett motsvarande antal varierande flöden av avgaser ledas från returledningen till inloppsledningen. Avgasflödet till inloppsledningen kan därmed styras så att ett önskat flöde med en god precision alltid kan ledas till inloppsledningen i beroende av förbränníngsmotoms driftstillstånd. Styrelementet kan vara förskjutbart anordnat i en fram och återgående riktning mellan det första läget och det andra läget. Därmed erhål- ler styrelementet en okomplicerad rörelse och det är möjligt att ställa styrelementet i ett väsentligen godtyckligt läge mellan närrmda första och andra ändlägen. Avgasflödet till inloppsledningen kan därmed styras på ett enkelt sätt och med en mycket god preci- ston.In addition, the pressure drop in the return line is considerably lower with the device according to the invention than when a conventional EGR valve and mixing device are used. According to a preferred embodiment of the invention, said means comprise a movable control element which is adjustable in a first position when a passage is formed which allows a desolation of exhaust gases from the return line to the inlet line and in a second position when it is not such a passage is formed so that a fate of the exhaust gases from the return line to the inlet line is prevented. By means of such a movable control element, it is possible to control in a simple and efficient manner the recirculating fl fate of exhaust gases from the return line to the inlet line. Advantageously, the control element is adjustable in at least a third position, whereby a reduced flow of exhaust gases from the return line to the inlet line is obtained in the third position via a passage having a reduced cross-sectional area relative to the cross-sectional area of the passage in the first position. Thus, at least two different fl fates of exhaust gases can be led from the return line to the inlet line. Preferably, the control element is adjustable in a large number of positions which are located between said first position and said second position. Thus, a corresponding number of different sizes of passage can be obtained and a corresponding number of varying fl fates of exhaust gases are led from the return line to the inlet line. The exhaust gas flow to the inlet line can thus be controlled so that a desired fate with good precision can always be led to the inlet line depending on the operating condition of the internal combustion engine. The control element can be slidably arranged in a reciprocating direction between the first position and the second position. Thus, the control element obtains an uncomplicated movement and it is possible to place the control element in a substantially arbitrary position between the approximate first and second end positions. The exhaust gas to the inlet line can thus be controlled in a simple way and with very good precision.
Enligt en annan iöredragen utröringsforrn av uppfinningen innefattar nämnda medel ett hus som har en avgaskanal med en inloppsöppning för mottagning av avgaser från re- turledningen och en utloppsöppning som är förbunden med nämnda passage. Huset monteras i törbindningen mellan returledningen och inloppsledningen. inloppsledning- en har med iördel en runtomgående radiell öppning och att avgaskanalens utloppsöpp- ning har en sträckning utvändigt om den runtomgående radiella öppningen. Med en sådan utloppsöppning kan avgaserna spridas och tillförs väsentligen homogent till in- loppsledningen via den runtomgående radiella öppningen. En sådan spridd tillförsel av avgasema till inloppsledningen underlättar blandningen av avgaserna med luften i in- loppsledningen.According to another preferred embodiment of the invention, said means comprises a housing having an exhaust duct with an inlet opening for receiving exhaust gases from the return line and an outlet opening which is connected to said passage. The housing is mounted in the dry connection between the return line and the inlet line. the inlet line has a circumferential radial opening and the outlet opening of the exhaust duct extends outside the circumferential radial opening. With such an outlet opening, the exhaust gases can be dispersed and supplied substantially homogeneously to the inlet line via the circumferential radial opening. Such a scattered supply of the exhaust gases to the inlet line facilitates the mixing of the exhaust gases with the air in the inlet line.
Enligt en arman föredragen utföringsfonn av uppfmningen innefattar huset en yta i anslutning till utloppsöppningen vilken är inrättad att samverka med en yta hos styr- 10 15 20 25 30 35 528 644 elementet, varvid nämnda ytor är inrättade att definiera nämnda passage för tillförsel av retumerande avgaser till inloppsledningen. Huset är stationärt anordnat i anslutning till förbindningen mellan returledningen och inloppsledningen medan styrelementet är rörligt anordnat. Det är således lämpligt att forma passagen för tillförsel av avgaser till inloppsledningen medelst en stationär yta i huset och en rörligt anordnad yta hos styr- elementet. Genom att förskjuta styrelementet i förhållande till huset förskjuts nämnda ytor i förhållande till varandra varvid passagens dimensioner kan varieras och därmed även det avgasflöde som leds genom passagen till inloppsledningen.According to another preferred embodiment of the invention, the housing comprises a surface adjacent to the outlet opening which is arranged to co-operate with a surface of the control element, said surfaces being arranged to extend said passage for supply of returning exhaust gases. to the inlet line. The housing is arranged stationary in connection with the connection between the return line and the inlet line, while the control element is arranged movably. It is thus suitable to form the passage for supplying exhaust gases to the inlet line by means of a stationary surface in the housing and a movably arranged surface of the control element. By displacing the control element in relation to the housing, said surfaces are displaced in relation to each other, whereby the dimensions of the passage can be varied and thus also the exhaust fl fate which is led through the passage to the inlet line.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är styrelementet rörformigt och att nämnda passage för tillförsel av retumerande avgaser är belägen radiellt utvän- digt om det rörfonniga styrelementet och att lufien i inloppsledningen är inrättad att strömma invändigt igenom det rörfonniga styrelementet. Avgaserna tillförs här med fördel i en ringforrnad passage som bildas radiellt utvändigt om det rörforrniga styr- elementet innan de blandas med luften som strömmat invändigt genom det rörformiga styrelementet. Styrelementet innefattar vid en nedströms ände med avseende på avga- semas och luftens strömningsriktningar partier som är belägna på olika radiella avstånd från en central axel som sträcker sig genom det rörfonniga styrelementet. Sådana parti- ~ er resulterar i att avgaserna utvändigt om styrelementet och luften inuti styrelementet befinner sig på olika radiella avstånd från den centrala axeln då den lämnar styrelemen- tet. I och med detta tillhandahåller avgaserna och luften en omedelbar god blandning väsentligen direkt efter att de lämnat styrelementet. Därmed erfordras en mycket kort sträcka för att blanda avgaserna med luften i inloppsledningen. Den del av inloppsled- ningen som sträcker sig mellan retur-ledningen för avgaserna och förbränningsmotom kan därmed göras mycket kort.According to another preferred embodiment of the invention, the control element is tubular and that said passage for supply of returning exhaust gases is located radially outside the tubular control element and that the lug in the inlet line is arranged to flow internally through the tubular control element. The exhaust gases are advantageously supplied here in an annular passage which is formed radially outside the tubular guide element before they are mixed with the air which has flowed internally through the tubular guide element. The guide element comprises at a downstream end with respect to the flow directions of the exhaust gases and the air portions which are located at different radial distances from a central axis extending through the tubular guide element. Such portions result in the exhaust gases outside the control element and the air inside the control element being at different radial distances from the central axis as it leaves the control element. As a result, the exhaust gases and the air provide an immediately good mixture substantially immediately after leaving the control element. Thus, a very short distance is required to mix the exhaust gases with the air in the inlet line. The part of the inlet line that extends between the return line for the exhaust gases and the combustion engine can thus be made very short.
Enligt en annan föredragen utföringsfonn av uppfinningen innefattar nämnda medel ett kraftdon, som är förbundet med styrelementet, medelst vilket krafidon det är möjligt att förskjuta styrelementet till åtminstone det första läget och det andra läget. Ett sådant i kraftdon kan vara av ett väsentligen godtyckligt slag och aktiveras elektriskt, hydrau- liskt eller pneumatiskt. Styrelementet har med fördel ett parti som är beläget utvändigt inloppsledningen vilket är i kontakt med kraftdonet. 10 15 20 25 30 35 528 644 KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN i I det följande beskrivs, såsom exempel, en föredragen utfóringsfonn av uppfinningen med hänvisning till bifogad ritning, på vilken: Fig. l visar ett system för återcirkulation av avgaser hos en överladdad törbrännings- motor med en anordning enligt uppfinningen, F ig. 2 visar anordningen mer i detalj i ett helt öppet läge, Fig. 3 visar ett snitt längs planet A-A i Fig. 2, Fig. 4 visar anordningen i Fig. 2 i ett delvis öppet läge och Fig. 5 visar anordningen i Fig. 2 i ett helt stängt läge.According to another preferred embodiment of the invention, said means comprise a power device, which is connected to the control element, by means of which means it is possible to displace the control element to at least the first position and the second position. Such a power tool can be of a substantially arbitrary type and is activated electrically, hydraulically or pneumatically. The control element advantageously has a portion which is located outside the inlet line which is in contact with the power device. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING In the following, by way of example, a preferred embodiment of the invention is described with reference to the accompanying drawing, in which: Fig. 1 shows an exhaust gas recirculation system of a supercharged dry combustion chamber. motor with a device according to the invention, Fig. Fig. 2 shows the device in more detail in a fully open position, Fig. 3 shows a section along the plane AA in Fig. 2, Fig. 4 shows the device in Fig. 2 in a partially open position and Fig. 5 shows the device in Fig. 2 in a completely closed position.
DETALJERAD BESKRIVNING Av EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Av UPPFINNINGEN Fig. 1 visar ett system för återcirkulation av avgaserna hos en överladdad förbrän- ningsmotor. En sådan återcirkulation benämns vanligtvis EGR (Exhaust Gas Recircu- lation). Medelst en inblandning av avgaser i den komprimerade luft som leds till mo- toms cylindrar sänks törbränningstemperaturen och därmed även halten av kväveoxi- der (N OX) som bildas under förbränningsmotoms fiirbränningsprocesser.DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Fig. 1 shows a system for recirculating the exhaust gases of a supercharged internal combustion engine. Such recirculation is usually called EGR (Exhaust Gas Recirculation). By mixing exhaust gases in the compressed air that is led to the engine's cylinders, the dry burning temperature is lowered and thus also the content of nitrogen oxides (N OX) that is formed during the combustion engine's combustion processes.
Förbränningsmotom 1 är med fördel en drivmotor för ett tyngre fordon. Avgasema från fórbränningsmotorns 1 cylindrar leds, via en avgassamlare 2, till en avgasledning 3.The internal combustion engine 1 is advantageously a drive motor for a heavier vehicle. The exhaust gases from the cylinders of the combustion engine 1 are led, via an exhaust gas collector 2, to an exhaust line 3.
Avgasema i avgasledningen 3, som har ett övertryck, leds till en turbin 4. Turbinen 4 tillhandahåller därvid en drivkraft, som överförs, via en förbindning, till en kompressor 5. Kompressom 5 suger, via ett lufifilter 6, in omgivande luft i en inloppsledning 7.The exhaust gases in the exhaust line 3, which have an overpressure, are led to a turbine 4. The turbine 4 thereby provides a driving force, which is transmitted, via a connection, to a compressor 5. The compressor 5 sucks, via a lamp 6, ambient air into an inlet line 7.
Luften komprimeras av kompressom 5 så att den erhåller ett övertryck. Efter kompres- sionen erhåller luften en relativt hög temperatur. En laddluftkylare 8 är anordnad i in- loppsledningen 7 för att kyla den komprimerade luften innan den leds till förbränningsmotorn 1.The air is compressed by the compressor 5 so that it obtains an overpressure. After compression, the air obtains a relatively high temperature. A charge air cooler 8 is arranged in the inlet line 7 to cool the compressed air before it is led to the internal combustion engine 1.
Ett system för att tillhandahålla en återcirkulation av en del av avgaserna i avgasled- ningen 3 innefattar en returledning 9 som sträcker sig mellan avgasledningen 3 och inloppsledningen 7. Returledningen 9 innefattar en EGR-kylare lO, i vilken avgaserna kyls. Returledningen 9 innefattar en anordning ll som har till uppgift att styra flödet av avgaser från returledningen 9 till inloppsledningen 7 och att blanda avgaser från retur- ledningen 9 med lufien i inloppsledningen 7. Anordningen ll är monterad i anslutning 10 15 20 25 30 35 528 644 till en fórbindning mellan returledningen 9 och inloppsledningen 7. En sådan anord- ningen 11 kan ersätta en konventionell EGR-ventil, som har till uppgift att styra flödet av avgaser från returledningen 9 till inloppsledningen 7, och en blandningsanordning, som har till uppgift att blanda avgaser från returledningen 9 med luften i inloppsled- ningen 7. Antalet komponenter i systemet som möjliggör en återcirkulation av avgaser kan därmed reduceras. En styrenhet 12 är inrättad att aktivera ett krañdon 13 för att styra anordningen 11 med information om förbrärmingsmotoms l aktuella driftstill- stånd så att en önskad mängd avgaser återcirkuleras till förbrärmingsmotorn. Styrenhe- ten 12 kan vara en datorenhet som är försedd med en lämplig mjukvara. Kraftdonet 13 kan elektriskt, hydrauliskt eller pneurnatiskt drivet.A system for providing a recirculation of a part of the exhaust gases in the exhaust line 3 comprises a return line 9 which extends between the exhaust line 3 and the inlet line 7. The return line 9 comprises an EGR cooler 10, in which the exhaust gases are cooled. The return line 9 comprises a device 11 which has the task of controlling the flow of exhaust gases from the return line 9 to the inlet line 7 and mixing exhaust gases from the return line 9 with the air in the inlet line 7. The device 11 is mounted in connection 10 15 20 25 30 35 528 644 to a connection between the return line 9 and the inlet line 7. Such a device 11 can replace a conventional EGR valve, which has the task of controlling the flow of exhaust gases from the return line 9 to the inlet line 7, and a mixing device, which has the task of mixing exhaust gases from the return line 9 with the air in the inlet line 7. The number of components in the system that enables recirculation of exhaust gases can thus be reduced. A control unit 12 is arranged to activate a crate 13 for controlling the device 11 with information about the current operating condition of the internal combustion engine 1 so that a desired amount of exhaust gases is recirculated to the internal combustion engine. The control unit 12 may be a computer unit provided with a suitable software. The power unit 13 can be electrically, hydraulically or pneuranically driven.
Om fórbränningsmotorn är en överladdad ottomotor kan avgaserna i returledningen 9 direkt ledas in i inloppsledningen 7 då avgaserna i avgasledningen 3 hos en ottomotor väsentligen under alla driftstillstånd uppvisar ett högre tryck än den komprimerade luften i inloppsledningen 7. Om fórbränningsmotorn är en överladdad dieselmotor är under vissa driftstillstånd avgasernas tryck i avgasledningen 3 lägre än den komprime- rade luftens tryck i inloppsledningen 7. Anordningen 11 kan utnyttjas för att stoppa avgasflödet i returledningen 9 under de driflstillstând då avgastrycket är lägre än luf- tens tryck i inloppsledningen 7. Efter att avgaserna från returledningen 9 blandats med den komprimerad luft i inloppsledningen 7 leds blandningen, via en förgrening 14, till fórbränningsmotoms 1 respektive cylindrar.If the combustion engine is an overcharged Otto engine, the exhaust gases in the return line 9 can be led directly into the inlet line 7 as the exhaust gases in the exhaust line 3 of an Otto engine under substantially all operating conditions have a higher pressure than the compressed air in the inlet line 7. If the combustion engine is operating condition the exhaust gas pressure in the exhaust line 3 is lower than the compressed air pressure in the inlet line 7. The device 11 can be used to stop the exhaust gas flow in the return line 9 during the standstill då when the exhaust pressure is lower than the air pressure in the inlet line 7. 9 is mixed with the compressed air in the inlet line 7, the mixture is led, via a branch 14, to the respective cylinders of the combustion engine 1.
Fig. 2 visar den ovan beskrivna anordningen 11 mer i detalj. Inloppsledningen 7 inne- fattar i anslutning till fiârbindningen med returledningen 9 ett första ledningsparti 7a och ett andra ledningsparti 7b. Ledningspartiemas 7a, b angränsande ändar är anordna- de på ett avstånd från varandra så att en nmtomgående radiell öppning 7c bildas mellan ledningspartierna 7a, b. Anordningen 11 innefattar ett hus 15 som har en utformning så att det i ett monterat tillstånd överbryggar den radiella öppningen 7c mellan lednings- partierna 7a, b. Huset 15 är fixerbart fäst vid ett ändparti hos det andra ledningspartiet 7b. Huset 15 innefattar en inloppsöppning 16 för en avgaskanal 17 som sträcker sig väsentligen ett varv utvändigt om den radiella öppningen 7c. Avgaskanalen 17 är av- sedd att mottaga av avgaser från returledningen 9. Avgaskanalen 17 innefattar en radi- ellt invändigt belägen utloppsöppning 18 som sträcker sig väsentligen runt hela den radiella öppningen 7c. Avgaskanalens 17 dimensioner avtar väsentligen successivt i avgasemas strömningsriktning. 10 15 20 25 30 35 528 644 Anordningen 11 innefattar ett rörformigt styrelement 19 som är anordnat invändigt huset 15 i anslutning till den radiella öppningen 7c mellan ledningspartiema 7a, b. Det rörformiga styrelementet 19 har en första del 19a som har en väsentligen konstant tvär- snittsarea och en andra del l9b som har en varierande tvärsnittsarea. Styrelementets första del 19a har en invändig yta 19c med en väsentligen motsvarande form och stor- lek som en utvändig yta 7d hos det första ledningspartiet 7a. Styrelementets första del 19a innefattar därmed ett parti som är förskjutbart anordnat utvändigt om det första ledningspartiet 7a. Styrelementets första del 19a har en utvändig yta 19d med en vä- sentligen motsvarande form och storlek som en invändig yta 15a hos huset. Styrele- mentets första del 19a innefattar därmed ett parti som är fiirskjutbart anordnat invän- digt om huset 15. Styrelementets första del 19a är förskjutbart anordnat i en radiell spalt mellan huset 15 och det första ledningspartiet 7a. Kraftdonet 13 är fast på en ut- . vändig yta hos det första ledningspartiet 7a. Kraftdonet har utskjutande organ 13a som kan ges en varierbar utskjutande längd. Det utskjutande organets 13a yttre ände är här förbundet med en utvändig yta hos styrelementets första del 19a. Det är därmed möjligt att, medelst det utskj utande organet 13a, förskjuta styrelementet 19 till olika lägen i förhållande till huset 15 längs en väsentligen rätlinjig fram och återgående bana. Even- tuellt kan kontaktområdet mellan styrelementets utvändiga yta 19d och husets yta 15a förses med ett lämpligt tätningsorgan för att garantera att inga avgaser läcker ut till en omgivning. På ett motsvarande sätt kan kontaktområdet mellan styrelementets invän- diga yta 19c och den utvändiga ytan 7d hos det första ledningspartiet 7a även förses med ett lämpligt tätningsorgan för att garantera att komprimerad luft inte läcker ut till ' omgivningen via detta kontaktområde.Fig. 2 shows the device 11 described above in more detail. In connection with the connection to the return line 9, the inlet line 7 comprises a first line portion 7a and a second line portion 7b. The adjacent ends of the conduit portions 7a, b are arranged at a distance from each other so that a circumferential radial opening 7c is formed between the conduit portions 7a, b. 7c between the conduit portions 7a, b. The housing 15 is axially attached to an end portion of the second conduit portion 7b. The housing 15 comprises an inlet opening 16 for an exhaust duct 17 which extends substantially one turn outside the radial opening 7c. The exhaust duct 17 is intended to receive exhaust gases from the return line 9. The exhaust duct 17 comprises a radially internally located outlet opening 18 which extends substantially around the entire radial opening 7c. The dimensions of the exhaust duct 17 substantially decrease gradually in the direction of flow of the exhaust gases. The device 11 comprises a tubular guide element 19 which is arranged inside the housing 15 in connection with the radial opening 7c between the conduit portions 7a, b. The tubular guide element 19 has a first part 19a which has a substantially constant cross-section. section area and a second part l9b which has a varying cross-sectional area. The first part 19a of the guide element has an inner surface 19c with a substantially corresponding shape and size as an outer surface 7d of the first conduit portion 7a. The first part 19a of the guide element thus comprises a portion which is slidably arranged outside the first conduit portion 7a. The first part 19a of the guide element has an outer surface 19d with a substantially corresponding shape and size as an inner surface 15a of the housing. The first part 19a of the guide element thus comprises a portion which is slidably arranged inside the housing 15. The first part 19a of the guide element is slidably arranged in a radial gap between the housing 15 and the first conduit portion 7a. The power supply 13 is fixed on an outlet. facing surface of the first conduit portion 7a. The power device has projecting means 13a which can be given a variable projecting length. The outer end of the projecting member 13a is here connected to an outer surface of the first part 19a of the guide element. It is thus possible, by means of the projecting member 13a, to displace the guide element 19 to different positions in relation to the housing 15 along a substantially rectilinear reciprocating path. Optionally, the contact area between the outer surface 19d of the control element and the surface 15a of the housing can be provided with a suitable sealing means to ensure that no exhaust gases leak to an environment. Correspondingly, the contact area between the inner surface 19c of the guide element and the outer surface 7d of the first conduit portion 7a can also be provided with a suitable sealing means to ensure that compressed air does not leak to the environment via this contact area.
Styrelementets andra del l9b innefattar en lutande yta 19e som är avsedd att tillsam- mans med en lutande yta 15b hos huset 15 definiera en ringformad utloppspassage 20 för avgaserna. Utloppspassagen 20 är förbunden med avgaskanalens 17 utloppsöppning 18. Därmed kan avgaser från returledningen 9, via avgaskanalen 17, utloppsöppningen 18 och nämnda passage 20, ledas in i den andra delen av ledningspartiet 7b i en posi- tion radiellt utvändigt om styrelementet 19. Styrelementets andra del l9b har således en varierande tvärsnittsarea. Tvärsnittsarean är vid en nedströms ände i avgasernas strömningsriktning väsentligen stj ärnformad, vilket kan ses i Fig. 3. Styrelementet 19 har här omväxlande radiellt utvändiga partier 19f och radiellt invändiga partier 19g med avseende på en central axel 21 som sträcker sig genom styrelementet 19. Därmed leds avgasema in i det andra ledningspartiet 7b på olika radiella avstånd från den cen- trala axeln 21. Luften i inloppsledningen 7 strömmar invändigt igenom det rörformiga 10 15 20 25 30 35 528 644 1 I styrelementet 19. Styrelementets 19 omväxlande radiellt utvändiga partier 19f och ra- diellt invändiga partiet 19g resulterar även i att luften befinner sig på olika radiella av- stånd från den centrala axeln 21 då den lämnar styrelementet 19. I och med att både avgasema och den komprimerade luften befinner sig på omväxlande radiella avstånd från den centrala axeln 21 då de lämnar styrelernentet 19 tillhandahåller de väsentligen direkt en god blandning iden andra delen av ledningspartíet 7b.The second part 19b of the control element comprises an inclined surface 19e which is intended to together with an inclined surface 15b of the housing 15 form an annular outlet passage 20 for the exhaust gases. The outlet passage 20 is connected to the outlet opening 18 of the exhaust duct 17. part l9b thus has a varying cross-sectional area. At a downstream end in the flow direction of the exhaust gases, the cross-sectional area is substantially star-shaped, which can be seen in Fig. 3. The guide element 19 here has alternating radially outer portions 19f and radially inner portions 19g with respect to a central axis 21 extending through the guide element 19. Thus the exhaust gases are led into the second conduit portion 7b at different radial distances from the central axis 21. The air in the inlet conduit 7 flows internally through the tubular 10 15 20 25 30 35 528 644 1 In the guide element 19. the alternating radially outer portions 19f and the radially inner portion 19g also results in the air being at different radial distances from the central axis 21 as it leaves the control element 19. Since both the exhaust gases and the compressed air are at alternating radial distances from the central axis 21 when they leave the control element 19, they provide a substantially good mixture in the second part of the line pa. rtíet 7b.
Fig. 2 visar styrelementet 19 då det är i ett första ändläge, i vilket styrelementets lutan- de yta l9e befinner sig på ett maximalt avstånd från husets lutande yta l5b. Då styr- elementet är i detta ändläge passagen 20 en maximal bredd så att ett maximalt flöde av avgaser kan ledas från returledníngen 9 till inloppsledningen 7. Under vissa av för- bränningsmotoms driftsstillstånd är det lämpligt att reducera mängden returnerande avgaser till förbränningsmotorn 1. Om styrenheten 12 mottar sådan information aktive- ras kraftorganet 13 så att det förskjuter det utskjutande organets l3a yttre ände utåt till en önskad position. Kraftorganet 13 fórskjuter därmed styrelementet 19 från det första ändläget till det läge som visas-i F ig. 4. Styrelementets lutande ytan l9e befinner sig här betydligt närmare husets lutande yta 15b. Utloppspassagens 20 bredd har här redu- cerats. Då styrelementet 19 är detta läge leds ett reducerat flöde av avgaser från retur- ledningen 9 till inloppsledningen 7.Fig. 2 shows the guide element 19 when it is in a first end position, in which the inclined surface 19e of the guide element is located at a maximum distance from the inclined surface 15b of the housing. When the control element is in this end position the passage 20 has a maximum width so that a maximum fate of exhaust gases can be led from the return line 9 to the inlet line 7. During some of the operating conditions of the internal combustion engine it is suitable to reduce the amount of returning exhaust gases to the internal combustion engine 1. 12 receives such information, the force means 13 is activated so that it displaces the outer end of the projecting means 13a outwards to a desired position. The force means 13 thereby displaces the control element 19 from the first end position to the position shown in Figs. 4. The inclined surface l9e of the guide element here is located much closer to the inclined surface 15b of the housing. The width of the outlet passage 20 has been reduced here. When the control element 19 is in this position, a reduced fl fate of exhaust gases is led from the return line 9 to the inlet line 7.
Under vissa av förbränningsmotoms drifisstillstånd är det lämpligt att inga returneran- de avgaser leds till fórbränningsmotorn 1. Om styrenheten 12 mottar sådan information aktiveras krafiorganet 13 så att det utskjutande organets 13a yttre ände erhåller en max- imal utskjuten position. Kraftorganet 13 fórskjuter därmed styrelementet 19 till ett and- ra ändläge. Styrelementet 19 visas i det andra ändläget i Fig. 5. Styrelementets lutande ytan l9e befinner sig här i kontakt med husets lutande yta l5b. Utloppspassagens 20 bredd har därmed helt reducerats. Då styrelementet 19 är i detta läge kan inga avgaser ledas från returledningen 9 till inloppsledningen 7. Styrelementet 19 kan vid behov ställas i ett väsentligen godtycklig läge mellan det första ändläget som motsvarar ett helt öppet läge och det andra ändläget som motsvarar ett helt stängt läge. Därmed kan utloppspassagen 20 ges en väsentligen kontinuerligt varierbar bredd och ett önskat flö- de av retumerande avgaser kan med en god precision ledas in i inloppsledningen 7 un- der fórbrärniingsmotoms olikaïdriftstillstånd.During some of the operating conditions of the internal combustion engine, it is suitable that no returning exhaust gases are led to the internal combustion engine 1. If the control unit 12 receives such information, the collar 13 is activated so that the outer end of the projecting member 13a obtains a maximum extended position. The force means 13 thus displaces the control element 19 to a second end position. The guide element 19 is shown in the second end position in Fig. 5. The inclined surface l9e of the guide element here finds itself in contact with the inclined surface l5b of the housing. The width of the outlet passage 20 has thus been completely reduced. When the control element 19 is in this position, no exhaust gases can be led from the return line 9 to the inlet line 7. If necessary, the control element 19 can be placed in a substantially arbitrary position between the first end position corresponding to a fully open position and the second end position corresponding to a completely closed position. Thus, the outlet passage 20 can be given a substantially continuously variable width and a desired flow of retracting exhaust gases can with good precision be led into the inlet line 7 during the different operating conditions of the combustion engine.
Uppfimringen är på intet sätt begränsad till de på ritningarna beskrivna utföringsformerna utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar.The description is in no way limited to the embodiments described in the drawings but can be varied freely within the scope of the claims.
Claims (7)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0501180A SE528644C2 (en) | 2005-05-24 | 2005-05-24 | Device for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine |
DE112006001330T DE112006001330T5 (en) | 2005-05-24 | 2006-05-18 | Device for recirculating exhaust gases in an internal combustion engine |
PCT/SE2006/050140 WO2006126963A1 (en) | 2005-05-24 | 2006-05-18 | Apparatus for recirculation of exhaust gases in a combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0501180A SE528644C2 (en) | 2005-05-24 | 2005-05-24 | Device for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0501180L SE0501180L (en) | 2006-11-25 |
SE528644C2 true SE528644C2 (en) | 2007-01-09 |
Family
ID=37452290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0501180A SE528644C2 (en) | 2005-05-24 | 2005-05-24 | Device for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE112006001330T5 (en) |
SE (1) | SE528644C2 (en) |
WO (1) | WO2006126963A1 (en) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7721542B2 (en) * | 2006-06-13 | 2010-05-25 | Honeywell International, Inc. | Exhaust gas recirculation mixer |
FR2908473B1 (en) * | 2006-11-13 | 2012-06-29 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | EXHAUST GAS RECYCLING SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, AND VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A SYSTEM |
ES2320960B1 (en) * | 2007-04-30 | 2010-03-11 | Universidad Politecnica De Valencia | REGULATION DEVICE AND GAS MIXTURE RECYCLED FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES, ENGINE THAT INCLUDES SUCH DEVICE AND AUTOMOTIVE VEHICLE THAT INCLUDES SUCH ENGINE. |
JP5152155B2 (en) * | 2009-11-12 | 2013-02-27 | 三菱自動車工業株式会社 | Exhaust gas recirculation device |
US8056340B2 (en) * | 2010-08-17 | 2011-11-15 | Ford Global Technologies, Llc | EGR mixer for high-boost engine systems |
DE102011110285B4 (en) * | 2011-06-21 | 2013-05-29 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Intake pipe element and compressor assembly thereof |
WO2013055361A1 (en) * | 2011-10-14 | 2013-04-18 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Egr air-exhaust mixer |
DE102012101851B4 (en) * | 2012-03-06 | 2014-06-05 | Pierburg Gmbh | Abgaseinleitvorrichtung for an internal combustion engine |
JP6434749B2 (en) * | 2013-12-27 | 2018-12-05 | 三菱重工業株式会社 | Exhaust gas recirculation device and engine system including the exhaust gas recirculation device |
DE102015107066A1 (en) * | 2015-05-06 | 2016-09-15 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine and an internal combustion engine and a method for operating the internal combustion engine |
CN109404171A (en) * | 2018-12-10 | 2019-03-01 | 广西玉柴机器股份有限公司 | The adjusting control mechanism of EGR rate |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2271394B1 (en) * | 1974-05-15 | 1978-03-24 | France Etat | |
US6343594B1 (en) * | 2000-06-01 | 2002-02-05 | Caterpillar Inc. | Variable flow venturi assembly for use in an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine |
US6425382B1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-30 | Cummins Engine Company, Inc. | Air-exhaust mixer assembly |
-
2005
- 2005-05-24 SE SE0501180A patent/SE528644C2/en unknown
-
2006
- 2006-05-18 WO PCT/SE2006/050140 patent/WO2006126963A1/en active Application Filing
- 2006-05-18 DE DE112006001330T patent/DE112006001330T5/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0501180L (en) | 2006-11-25 |
DE112006001330T5 (en) | 2008-04-17 |
WO2006126963A1 (en) | 2006-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6786210B2 (en) | Working fluid circuit for a turbocharged engine having exhaust gas recirculation | |
US9103275B2 (en) | Supercharged internal combustion engine and method for operating an internal combustion engine of said type | |
US9657688B2 (en) | Assembly comprising a heat engine and an electric compressor | |
EP2063097A1 (en) | Internal combustion engine having exhaust gas cooling in cooling jacket | |
SE528644C2 (en) | Device for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine | |
JP4571673B2 (en) | Vehicle cooling device | |
SE532245C2 (en) | Cooling arrangement of a supercharged internal combustion engine | |
SE533750C2 (en) | Arrangement of a supercharged internal combustion engine | |
US20160032871A1 (en) | Low pressure exhaust gas recirculation module | |
SE529101C2 (en) | Cooling arrangement for the recirculation of gases of a supercharged internal combustion engine | |
JP2013519841A (en) | Turbocharger | |
JP2018515716A (en) | Device for controlling the amount of air supplied to the intake port of a supercharged internal combustion engine and cooling the exhaust port, and method of using such a device | |
CN103511051A (en) | Liquid-cooled internal combustion engine with afterrun cooling, and method for operating internal combustion engine of said type | |
SE528621C2 (en) | Arrangements for the recirculation of exhaust gases of a supercharged internal combustion engine | |
CN104454139A (en) | Supercharged internal combustion engine with exhaust-gas turbochargers arranged in series and method for operating an internal combustion engine of said type | |
US9879640B2 (en) | EGR device having deflector and EGR mixer for EGR device | |
US9650999B2 (en) | Recirculated exhaust gases distribution device, corresponding inlet manifold and corresponding inlet module | |
SE0802349A1 (en) | Arrangement for cooling of recirculating exhaust gases of an internal combustion engine | |
CN105275652A (en) | Method of reducing warm-up time of an aftertreatment device and a vehicle system for the same | |
CN105358810A (en) | Internal combustion engine, in particular for a motor vehicle, and method for operating such an internal combustion engine | |
SE0800252A1 (en) | Arrangement for exhaust braking of an internal combustion engine | |
SE529413C2 (en) | Arrangement and method for recirculating exhaust gases of an internal combustion engine | |
FI123325B (en) | Reciprocating internal combustion engine supercharging system and method for operating a reciprocating internal combustion engine | |
FI126318B (en) | Drive system and procedure for operating the same | |
CN111164286B (en) | Internal combustion engine for a motor vehicle and motor vehicle having such an internal combustion engine |