SE532245C2 - Kylarrangemang hos en överladdad förbränningsmotor - Google Patents

Description

UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH KÄND TEKNIK Föreliggande uppfinning avser ett arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor enligt patentkravets 1 ingress.

Den mängd luft som kan tillföras till en överladdad förbränningsmotor beror på luftens tryck men även på luftens temperatur. För att tillföra en så stor mängd luft som möjligt till förbränningsmotorn erfordras en effektiv kylning av luften innan den leds till förbränningsmotorn. Den komprimerade luften kan kylas i ett första steg i en laddluftkylare som är kyld av kylvätska från förbränningsmotorns kylsystem och i ett andra steg i en laddluftkylare som är kyld av kylvätska från ett kylsystem där kylvätskan har en betydligt lägre temperatur än i förbränningsmotorns kylsystem. Med ett sådant lågtemperaturkylsystem kan den komprimerade luften kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Under kyliga väderleksförhållanden kyls den komprimerade luften i det andra steget till en temperatur som kan vara lägre än luftens daggpunktstemperatur. Därmed fälls vattenånga i vätskeform ut i laddluftkylaren. Då den omgivande luftens temperatur är lägre än 0° C finns det även en risk att det utfällda vattnet fryser till is inuti laddluftkylaren. En sådan isbildning medför att luftens strömningskanaler inuti laddluftkylaren mer eller mindre täpps igen, vilket resulterar i ett reducerat flöde av luft till förbränningsmotorn med driftsstörningar eller stopp som följd.

Genom den teknik som benämns EGR (Exhaust Gas Recirculation) är det känt att återcirkulera en del av avgaserna från en förbränningsprocess i en förbränningsmotor. De återcirkulerande avgaserna blandas med inloppsluften till förbränningsmotorn innan blandningen leds till förbränningsmotorns cylindrar. Tillsatsen av avgaser i luften ger en lägre förbränningstemperatur vilket bl.a. resulterar i en reducerad halt av kväveoxider NOxi avgaserna. Denna teknik används både för ottomotorer och för dieselmotorer. För att tillföra en stor mängd avgaser till förbränningsmotorn erfordras en effektiv kylning av avgaserna innan de leds till förbränningsmotorn. Avgaserna kan kylas i ett första steg i en EGR-kylare som är kyld av kylvätska från förbränningsmotorns kylsystem och i ett andra steg i en EGR-kylare som är kyld av kylvätska från ett lågtemperaturkyl system. Därmed kan avgaserna även kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Avgaser innehåller vattenånga som kondenserar inuti EGR-kylaren då avgaserna kyls i det andra steget till en temperatur som är lägre än vattenångans daggpunkt. Då den omgivande luftens temperatur är lägre än 0°C finns det även en risk att det bildade kondensatet fryser till is inuti den andra EGR-kylaren. En sådan isbildning medför att avgasernas strömningskanaler inuti EGR-kylaren mer eller mindre täpps igen. Om EGR-kylaren täpps igen och återcirkulationen av avgaser upphör eller reduceras erhålls en förhöjd halt av kväveoxider i avgaserna.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang där ett gasformig medium som innefattar vattenånga kan erhålla en mycket god kylning i en kylare samtidigt som risken för att kylaren täpps igen är väsentligen eliminerad.

Detta syfte uppnås med arrangemanget av det inledningsvis nämnda slaget, vilket kännetecknas av de särdrag som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. För att det gasformiga mediet ska kunna kylas effektivt erfordras att det kyls av en kylvätska med en låg temperatur. Om kylvätskan i det andra kylsystemet dock är kallare än 0° C finns det en uppenbar risk att vatten som kondenserat i kylaren fryser till is. Denna risk ökar ju lägre temperatur som kylvätskan har i det andra kylsystemet. Arrangemanget innefattar således även ett första kylsystem med en varmare kylvätska än kylvätskan i det andra kylsystemet. Det första kylsystemet är med fördel det kylsystem som kyler förbränningsmotorn där kylvätskan kan ha en temperatur av storleksordningen 80-85° C. Enligt uppfinningen utnyttjas en förbindningsledning med ett första ventilorgan för att möjliggöra tillförsel av varm kylvätska från det första kylsystemet till det andra kylsystemet. Det första ventilorganet är, under normal drift av förbränningsmotorn, ställt i ett första läge då kylvätska från det första systemet förhindras att ledas till det andra kylsystemet. Då det första ventilorganet ställs i ett andra läge tillåts varm kylvätska från det första kylsystemet att ledas till det andra kylsystemet där kylvätskan leds i en riktning så att den passerar genom nämnda kylare. En sådan tillförsel av varmare kylvätska till kylaren i det andra kylsystemet är gynnsam under tillfällen då isbildning kan förekomma i kylaren. Om is har bildats inuti kylaren smälter den varma kylvätskan från det första kylsystemet snabbt och effektivt isen. Efter att isen har smält ställs det första ventilorganet åter i det första läget. Med ett sådant arrangemang kan det gasformiga mediet tillhandahålla en mycket god kylning i kylaren samtidigt som eventuell isbildning i kylaren kan elimineras på ett enkelt och effektivt sätt.

Enligt en föredragen utfbringsform av uppfinningen innefattar arrangemanget en andra förbindningsledning som förbinder det första kylsystemet med det andra kylsystemet och ett andra ventilorgan som är ställbart i ett första läge då det förhindrar att kylvätska från det andra kylsystemet leds till det första kylsystemet via nämnda andra förbindningsledning och i ett andra läge då det tillåter att kylvätskan som passerat genom kylaren leds tillbaka det första kylsystemet via nämnda andra förbindningsledning. Med en sådan andra förbindningsledning kan kylvätskan ledas tillbaka till det första kylsystemet så snart som den har passerat den sträcka av det andra kylsystemet som innefattar kylaren. Med fördel stoppas flödet av den kalla kylvätskan i det andra systemet upp under tillfällen som varm kylvätska tillförs till det andra kylsystemet. Styrenheten kan därvid stoppa driften av en pump eller liknande som är anpassad att cirkulera den befintliga kylvätskan i det andra kylsystemet.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar arrangemanget en styrenhet som är anpassad att styra ventilorganen och åtminstone en sensor som är anpassad att avkänna en parameter som indikerar om det gasformiga mediet kyls så att isbildning eller risk för isbildning föreligger i kylaren, varvid styrenheten är anpassad att mottaga information från nämnda sensor och att avgöra om isbildning eller risk för isbildning föreligger i kylaren och om så är fallet ställa det första ventilorganet och det andra ventilorganet i det andra läget. Med hjälp av en sådan styrenhet kan ventilorganen automatiskt ställas i det andra läget så fort som isbildning föreligger eller misstänks föreligga i kylaren. Styrenheten kan vara en datorenhet med en för detta ändamål lämplig programvara. Nämnda sensor kan vara en temperatursensor som avkänner kylvätskans temperatur i det andra kylsystemet. Om kylvätskans temperatur är klart under 0° C då den leds in i kylaren finns det en uppenbar risk att isbildning föreligger i kylaren. Arrangemanget kan alternativt innefatta temperatursensorer eller trycksensorer vilka är anpassade att avkänna en parameter som är relaterad till gasformiga mediets tryckfall eller temperaturfall i kylaren. Om tryckfallet eller temperaturfallet i kylaren inte uppvisar acceptabla värden kan styrenheten konstatera att strömningspassagerna i kylaren åtminstone delvis har täppts igen. Styrenheten ställer i sådana fall ventilorganen i de andra lägena så att varm kylvätskan från det första kylsystemet strömmar genom kylaren så att den varma kylvätskan smälter isen i kylaren. Då styrenheten mottar information från sensorerna som indikerar att tryckfallet eller temperarurfallet i kylaren åter erhållit acceptabla värden kan konstateras att isen har smält. Styrenheten ställer därvid åter ventilorganen i deras respektive första lägen. Alternativt kan ventilorganen manövreras manuellt. En person kan därvid ställa ventilorganen i de andra lägena under tillfällen då isbildning föreligger i kylaren.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är det första ventilorganet är ställbart i ett tredje läge i vilket det tillåter att varm kylvätska från det första kylsystemet leds till det andra kylsystemet via nämnda första förbindningsledning, varvid att den varma kylvätskan från det första kylsystemet är anpassad att cirkulera åtminstone en sträcka i det andra kylsystemet så att den passerar genom ett befintligt kylarelement i det andra kylsystemet. I detta fall kan den varma kylvätskan cirkuleras i en motsatt riktning i det andra kylsystemet i förhållande till det fall då det första ventilorganet är i det andra läget. Därmed kan kylvätskan cirkuleras en annan sträcka i det andra kylsystemet vilket innefattar kylarelementet. Det andra ventilorganet kan även vara ställbart i ett tredje läge då det tillåter att kylvätska som passerat genom kylarelementet leds tillbaka det första kylsystemet via nämnda andra förbindningsledning. Det första ventilorganet och det andra ventilorganet är med fördel trevägsventiler. Under tillfällen då kylvätskan i det första kylsystemet har en för hög temperatur kan ventilorganen ställas i det tredje läget. Kylvätskan i det första kylsystemet kan därmed, förutom det befintliga kylarelementet i det första kylsystemet, även utnyttja ett befintligt kylarelement i det andra kylsystemet för att kyla kylvätskan. I och med det kan det första kylsystemet temporärt erhålla en förhöjd kylkapacitet.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar arrangemanget en styrenhet är anpassad att mottaga information som indikerar om det föreligger överhettning eller risk för överhettning av kylvätskan i det första systemet och om så är fallet ställa det första ventilorganet och det andra ventilorganet i det tredje läget. I detta fall sker en automatisk omställning av ventilorganen då det föreligger risk för överhettning av kylvätskan i det första kylsystemet. Det första kylsystemet kan innefatta en oljekylare för en retarder och att styrenheten anpassad att ställa det första ventilorganet och det andra ventilorganet i det tredje läget då retardera är aktiverad. En retarders bromskapacitet begränsas i regel av kylsystemets förmåga att kyla bort den värmeenergi som bildas under retarderas bromsningsprocess. Styrenheten kan ställa ventilorganen i deras respektive tredje lägen så fort som retardern aktiveras. Alternativt kan styrenheten ställa ventilorganen i de tredje lägena, under en retarderbromsning, då kylvätskan i det första kylsystemet överskrider en förbestämd temperatur. Det är dock möjligt att även i detta fall manövrera ventilorganen manuellt. En person kan därvid ställa ventilorganen i de tredje lägena under tillfällen då det första kylsystemet är hårt belastat.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är kylarelement i det andra kylsystemet anpassat att genomströmmas av en kylande luftström med omgivningens temperatur. Därmed kan kylvätskan kylas till en temperatur i närheten av omgivningen temperatur i kylarelementet. Nämnda kylare kan vara en laddluftkylare för kylning av komprimerad luft som leds till förbränningsmotorn. För att möjliggöra tillförsel av en optimal mängd luft till en förbränningsmotor bör luften kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Nämnda kylare kan även vara en EGR-kylare för kylning av avgaser som återcirkuleras till förbränningsmotorn. För att möjliggöra tillförsel av en optimal mängd återcirkulerande avgaser till en förbränningsmotor bör avgaserna kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Med fördel utnyttjas det andra kylsystemet både för att kyla den komprimerade luften i en laddluftkylare och de återcirkulerande avgaserna i en EGR-kylare. Det första kylsystemet kan härvid utnyttjas för att kyla den komprimerade luften och de återcirkulerande avgaserna i ett första steg innan de kyls i ett andra steg av det andra kylsystemet.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGEN I det följande beskrivs, såsom ett exempel, en föredragen utföringsform av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritning, på vilken: Fig. 1 visar ett arrangemang hos en överladdad dieselmotor enligt en utföringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar ett arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor som är anpassad att driva ett schematiskt visat fordon 1. Förbränningsmotorn är här exemplifierad som en dieselmotor 2. Dieselmotorn 2 kan vara en drivmotor för ett tyngre fordon 1. Avgaserna från dieselmotorns 2 cylindrar leds, via en avgassamlare 3, till en avgasledning 4. Dieselmotorn 2 är försedd med ett turboaggregat, som innefattar en turbin 5 och en kompressor 6. Avgaserna i avgasledningen 4, som har ett övertryck, leds inledningsvis till turbinen 5. Turbinen 5 tillhandahåller därvid en drivkraft, som överförs, via en förbindning, till kompressorn 6. Kompressorn 6 komprimerar luft som, via ett luftfilter 7, sugs in i en inloppsledning 8 för luft. Luften i inloppsledningen 8 kyls inledningsvis i en första kylvätskekyld laddluftkylare 9. Luften kyls i den första laddluftkylaren 9 av kylvätska från förbränningsmotorns kylsystem. Den komprimerade luften kyls därefter i en andra kylvätskekyld laddluftkylare 10. Luften kyls i den andra laddluftkylaren 10 av kylvätska från ett andra kylsystem där kylvätskan har en lägre temperatur än kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem.

Arrangemanget innefattar en returledning 11 för att tillhandahålla en återcirkulation av en del av avgaserna i avgasledningen 4. Returledningen 11 har en sträckning mellan avgasledningen 4 och inloppsledningen 8. Returledningen 11 innefattar en EGR-ventil 12, med vilken avgasflödet i returledningen 11 kan stängas av. EGR-ventilen 12 kan även användas för att steglöst styra den mängd avgaser som leds från avgasledningen 4, via returledningen 11, till inloppsledningen 8. En första styrenhet 13 är anpassad att styra EGR-ventilen 12 med information om dieselmotorns 2 aktuella driftstillstånd. Returledningen 11 innefattar en första kylvätskekyld EGR-kylare 14 för att kyla avgaserna i ett första steg. Avgaserna kyls i den första EGR-kylaren 14 av kylvätska från förbränningsmotorns kylsystem. Avgaserna kyls i en andra kylvätskekyld EGR-kylare 15 i ett andra steg. Avgaserna kyls i den andra EGR-kylaren 15 av kylvätska från det andra kylsystemet.

Hos överladdade dieselmotorer 2 är, under vissa driftstillstånd, avgasernas tryck i avgasledningen 4 lägre än den komprimerade luftens tryck i inloppsledningen 8. Under sådana driftstillstånd är det inte möjligt att direkt blanda avgaserna i returledningen 11 med den komprimerade luften i inloppsledningen 8 utan speciella hjälpmedel. Härvid kan, exempelvis, en venturi 16 eller ett turboaggregat med en variabel geometri användas. Om förbränningsmotorn 2 istället är en överladdad ottomotor kan avgaserna i returledningen 11 direkt ledas in i inloppsledningen 8 då avgaserna i avgasledningen 4 hos en ottomotor väsentligen under alla driftstillstånd uppvisar ett högre tryck än den komprimerade luften i inloppsledningen 8. Efter att avgaserna blandats med den komprimerade luften i inloppsledningen 8 leds blandningen, via en förgrening 17, till dieselmotorns 2 respektive cylindrar.

Förbränningsmotorn 2 kyls på ett konventionellt sätt medelst ett kylsystem som innefattar en cirkulerande kylvätska. En kylvätskepump 18 cirkulerar kylvätskan i kylsystemet. Det huvudsakliga flödet av kylvätska cirkuleras igenom och kyler förbränningsmotorn 2. Efter att kylvätskan kylt förbränningsmotorn 2 leds den i en ledning 21 till ett oljekylarelement 28 för en retarder. Efter att kylvätskan kylt oljan i oljekylarelement 28 leds den i ledningen 21 till en termostat 19. Då kylvätskan uppnått en normal driftstemperatur är termostaten 19 anpassad att leda kylvätskan till en kylare 20, som är monterad vid ett främre parti av fordonet, för att kylas. En ledning 23 leder tillbaka den kylda kylvätskan till förbränningsmotorn 2. En mindre del av kylvätskan i kylsystemet leds dock inte till förbränningsmotorn 2 utan den cirkuleras genom en ledning 22 som övergår i två parallella ledningar 22a, 22b. Ledningen 22a leder kylvätska till den första laddluftkylaren 9 där den kyler den komprimerade luften i ett första steg. Ledningen 22b leder kylvätska till den första EGR-kylaren 14 där den kyler de återcirkulerande avgaserna i ett första steg. Kylvätskan som kylt luften i den första laddluftkylaren 9 och kylvätskan som kylt avgaserna i den första EGR-kylaren 14 leds åter samman i ledningen 22 innan kylvätskan leds tillbaka till ledningen 21 i en position uppströms termostaten 19. Kylvätskan kan därefter ledas till kylaren 20 eller kyl vätskepumpen 18.

Det andra kylsystemet innefattar ett kylarelement 24 som är monterat framför kylaren 20 i ett perifert område av fordonet 1.1 detta fall är det perifera området beläget vid ett frontparti av fordonet 1. En kylarfläkt 25 är anpassad att alstra en luftström av omgivande luft genom kylarelementet 24 och kylaren 20. Eftersom kylarelementet 24 är placerat framför kylaren 20 kyls kylvätskan i kylarelementet 24 av luft med omgivningens temperatur. Kylarvätskan i kylarelementet 24 kan därmed kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Den kalla kylvätskan från kylarelementet 24 cirkuleras i det andra kylsystemet i ett ledningssystem 26 medelst en pump 27. En första förbindningsledning 30 förbinder förbränningsmotorns kylsystem med det andra kylsystemet. Den första förbindningsledningen 30 har en sträckning från en position 21a i ledningen 21 till en första trevägsventil 32. Kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem har sin högsta temperatur i nämnda position 21a. Den första trevägsventilen 32 är anordnad i ett förbindningsområde mellan den första förbindningsledningen och en ledning 26d hos ledningssystemet 26. En andra trevägsventil 34 är anordnad i ledningssystemet 26. Den andra trevägsventilen 34 är förbunden med en andra förbindningsledning 33 som sträcker sig mellan det andra kylsystemet och ledningen 23 hos förbränningsmotorns kylsystem. Den andra trevägsventilen 34 är anordnad i en ledning 26a hos ledningssystemet 26 vilken innehåller kall kylvätska som just kylts i kylaren 24. Ledningen 26a övergår i två parallella ledningar 26b, 26c. Ledningen 26b är anpassad att leda kall kylvätska till den andra laddluftkylaren 10 där den kyler den komprimerade luften i ett andra steg. Ledningen 26c är anpassad att leda kall kylvätska till den andra EGR-kylaren 15 där den kyler de återcirkulerande avgaserna i ett andra steg. Efter att kylvätskan passerat genom den andra laddluftkylaren 10 och den andra EGR-kylaren 15 går ledningarna 26b, 26c samman i ledningen 26d som leder kylvätskan kylaren 24. En andra styrenhet 31 är anpassad att styra trevägsventilerna 32, 34.

Under drift av dieselmotorn 2 strömmar avgaser genom avgasledningen 4 vilka driver turbinen 5. Turbinen 5 tillhandahåller därvid en drivkraft, som driver kompressorn 6. Kompressorn 6 suger in omgivande luft, via luftfiltret 7, och komprimerar luften i inloppsledningen 8. Luften tillhandahåller därvid ett förhöjt tryck och en förhöjd temperatur. Den komprimerade luften kyls i den första laddluftkylaren 9 medelst kylarvätskan i förbränningsmotorns kylsystem. Kylarvätskan kan här ha en temperatur av cirka 80-85°C. I och med det kan den komprimerade luften kylas i den första laddluftkylaren 9 i ett första steg till en temperatur i närheten av kylvätskans temperatur. Styrenheten 31 är under normal drift anpassad att hålla den andra trevägsventilen 34 i ett första läge i vilket kylvätska från ledningen 26a leds till ledningarna 26b, 26c. Den kalla kylvätskan i ledningen 26b kyler den komprimerade luften i den andra laddluftkylaren 10. Kylvätskan kan här ha en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Därmed kan den komprimerade luften, under gynnsamma omständigheter, kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur i den andra laddluftkylaren 10.

Den första styrenheten 13 håller, under de flesta av dieselmotorns 2 driftstillstånd, EGR-ventilen 12 öppen så att en del av avgaserna i avgasledningen 4 leds in i returledningen 11. Avgaserna i avgasledningen 4 kan ha en temperatur av cirka 500° C - 600° C då de når den första EGR-kylaren 14. De återcirkulerande avgaserna kyls i den första EGR-kylaren 14 i ett första steg av kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem. Kylarvätskan i förbränningsmotorns kylsystem har således en relativt hög temperatur men den är klart lägre än avgaserna temperatur. Det är därmed möjligt att tillhandahålla en god kylning avgaserna i den första EGR-kylaren 14. Styrenheten 31 är således under normal drift anpassad att hålla den andra trevägsventilen 34 i ett första läge så att kall kylvätska från ledningen 26a leds till ledningarna 26b, 26c. Den kalla kylvätskan i ledningen 26c kyler de återcirkulerande avgaserna i den andra EGR-kylaren 15. Kylvätskan kan här således ha en temperatur i närheten av omgivningens temperatur. Därmed kan de återcirkulerande avgaserna, under gynnsamma omständigheter, även kylas till en temperatur i närheten av omgivningens temperatur i den andra EGR-kylaren 15. Avgaser i returledningen 11 kan därmed tillhandahålla en kylning till väsentligen samma låga temperatur som den komprimerade luften innan de blandas och leds till förbränningsmotorn 2. Därmed kan en väsentligen optimal mängd luft och återcirkulerande avgaser ledas in i förbränningsmotorn. I och med det möjliggörs en förbränning i förbränningsmotorn med en väsentligen optimal prestanda. Den låga temperaturen på den komprimerade luften och de återcirkulerande avgaserna resulterar även i en låg förbränningstemperatur och i en låg halt av kväveoxider i avgaserna.

Denna effektiva kylning av den komprimerade luften och de återcirkulerande avgaserna har även nackdelar. Den komprimerade luften kyls i den andra laddluftkylaren 10 till en temperatur vid vilken vatten i vätskeform kondenserar i laddluftkylaren 10. På ett motsvarande sätt kyls avgaserna i den andra EGR-kylaren 15 till en temperatur vid vilken kondensat bildas inuti den andra EGR-kylaren 15. Då den omgivande luftens temperatur är lägre än 0° C finns det även en risk att det utfällda vattnet i den andra laddluftkylaren 10 och det utfällda kondensatet i den andra EGR-kylaren 15 fryser till is. Isbildning inuti den andra laddluftkylaren 10 och den andra EGR-kylaren 15 kan allvarligt störa driften av förbränningsmotorn 2. Den andra styrenheten 31 är anpassad att mottaga information från åtminstone en sensor som indikerar om is har bildats eller riskerar att bildas i den andra laddluftkylaren 10 och/eller den andra EGR-kylaren 15.1 Fig. 1 visas en sådan sensor 35 som avkänner kylvätskans temperatur i ledningen 26a i det andra kylsystemet. Om kylvätskan i ledningen 26a har en temperatur som klart understiger under 0° C finns det en uppenbar risk att is bildas i den andra laddluftkylaren 10 och/eller i den andra EGR-kylaren 15. Styrenheten 31 kan alternativt mottaga information från flera temperatursensorer. En sådan temperatursensor kan mäta temperaturen på den komprimerade luften efter att de kylts i den andra laddluftkylaren 10 och en annan temperatursensor kan mäta temperaturen på de återcirkulerande avgaserna efter att de kylts i den andra EGR-kylaren 15. Om den komprimerade luften och/eller de återcirkulerande avgaserna har en lägre temperatur än 0° C betyder det att is håller på och bildas inuti laddluftkylaren 10 och/eller inuti den andra EGR-kylaren 15.

Om den andra styrenheten 31 mottar information som indikerar att det är risk för isbildning eller att is har bildats inuti någon av kylarna 10, 15 stoppar den andra styrenheten 31 driften av pumpen 27. Den andra styrenheten 31 ställer den första trevägsventilen 32 i ett andra läge så att varm kylvätska från förbränningsmotorns kylsystem leds, via den första förbindningsledningen 30, till det andra kylsystemet. Den första trevägsventilen 32 leder i det andra läget den varma kylvätskan i en motsatt riktning mot den normala flödesriktningen i det andra kylsystemet. Därmed kommer den varma kylvätskan från förbränningsmotorns kylsystem att strömma bakvägen genom den andra laddluftkylaren 10 och den andra EGR-kylaren 15. Den varma kylvätskan smälter snabbt ned eventuell is som bildats inuti laddluftkylaren 10 och/eller den andra EGR-kylaren 15. Efter att kylvätskan passerat igenom kylarna 10, 15 strömmar den förbi pumpen 27. Pumpen 27 har en konstruktion så att den, i det avstängda läget, tillåter att kylvätskan strömmar igenom den i en motströms riktning. Den andra styrenheten 31 ställer även om den andra trevägsventilen 34 i ett andra läge så att kylvätskan som strömmat bakvägen genom den andra laddluftkylaren 10 och den andra EGR-kylaren 15 leds tillbaka till förbränningsmotorns kylsystem via den andra förbindningsledningen 33, Efter en förbestämd tid eller efter att den andra styrenheten 31 mottar information som indikerar att isen smält i laddluftkylaren 10 och/eller den andra EGR-kylaren 15 ställer den andra styrenheten 31 åter trevägsventilerna 32, 34 i deras respektive första lägen. Eventuell isbildning i laddluftkylaren 10 och/eller i den andra EGR-kylaren 15 kan således elimineras på ett enkelt och effektivt sätt.

Fordonet 1 är i detta fall utrustad med en oljekyld retarder. Retarderoljan kyls i oljekylarelementet 28 av kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem. En retarders bromskapacitet begränsas vanligtvis av kylsystemets förmåga att kyla bort den värmeenergi som alstras då retardera aktiveras. Den andra styrenheten 31 är anpassad att mottaga information då retardera aktiveras. Då detta sker stänger den andra styrenheten 31 av pumpen 27 i det andra kylsystemet. Den andra styrenheten ställer även trevägsventilerna 32, 34 i ett tredje läge. Den första trevägsventilen 32 leder därvid varm kylvätska från förbränningsmotorns kylsystem, via den första förbindningsledningen 30, till det andra kylsystemet. I detta fall leder den första trevägsventilen 32 in den varma kylvätskan så att den cirkuleras i den normala flödesriktningen i det andra kylsystemet. Den varma kylvätskan leds från den första trevägsventilen 32 till kylarelementet 24 där den kyls av luft med omgivningens temperatur. Kylvätskan tillhandahåller här en effektiv kylning innan den leds, via ledningen 26a, till den andra trevägsventilen 34. Den andra trevägsventilen 34, som således även har ställts i ett tredje läge, leder tillbaka kylvätskan till förbränningsmotorns kylsystem via den första förbindningsledningen 33.

Då den andra styrenheten 31 mottar information som indikerar att retardera avaktiverats ställer den åter trevägsventilerna 32, 34 i de första lägena varefter pumpen 27 aktiveras så att en normal cirkulationen av kylvätska återupptas i det andra kylsystemet. Under aktivering av retardera leds såldes kylvätska som kylt oljan i oljekylaren 28 dels till förbränningsmotorns kylare 20 och dels till det andra kylsystemets kylarelement 24.1 och med det tillhandahåller kylvätskan en avsevärt förbättrad kylning då retardera aktiveras. Detta resulterar i att retardera kan aktiveras under en betydligt längre tid utan att kylvätskan uppnår en högsta acceptabel temperatur. Bromsningen av fordonet 1 med hjälp av retardera kan därmed utnyttjas i en högre utsträckning. Alternativt kan styrenheten 31 vänta med att ställa trevägsventilerna 32, 34 i de tredje lägena, då retardern är aktiverad, tills den mottar information, från exempelvis en temperaturgivare, som indikerar att kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem har överskridit en förbestämd temperatur.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den utföringsform som beskrivs på ritningen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Arrangemanget kan även utnyttjas för att hålla endast en av nämnda kylare 10, 15 väsentligen fri från is. I den visade utföringsformen ställs ventilorganen 32, 34 i de tredje lägena då kylningen av en retarder belastar förbränningsmotorn kylsystem. Det är dock möjligt att kylningen av andra komponenter i fordonet eller en mycket hårt belastad förbränningsmotor kan få kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem att överhettas. Det är även vid sådana tillfällen möjligt att ställa ventilorganen 32, 34 i de tredje lägena för att kyla kylvätskan i förbränningsmotorns kylsystem.

Claims (7)

1. Arrangemang hos en överladdad förbränningsmotor (2), varvid arrangemanget innefattar ett första kylsystem med en cirkulerande kylvätska, ett andra kylsystem med en cirkulerande kylvätska som, under normal drift av förbränningsmotorn (2), har en lägre temperatur än kylvätskan i det första kylsystemet, en kylare (10, 15) i vilken ett gasformigt medium, som innefattar vattenånga, är anpassat att kylas av kylvätskan i det andra kylsystemet, en första förbindningsledning (30) som förbinder det första kylsystemet med det andra kylsystemet, en andra förbindningsledning (33) som förbinder det första kylsystemet med det andra kylsystemet och ett första ventilorgan (32) som är ställbart i ett första läge då det förhindrar att kylvätska från det första kylsystemet leds till det andra kylsystemet via nämnda första förbindningsledning (30) och i ett andra läge då det tillåter att varm kylvätska från det första kylsystemet leds till det andra kylsystemet via nämnda första förbindningsledning (30), varvid den varma kylvätskan från det första kylsystemet är anpassad att cirkulera åtminstone en sträcka (26b, c) i det andra kylsystemet så att den passerar genom nämnda kylare (10, 15),kännetecknat av att det första ventilorganet (32) är ställbart i ett tredje läge i vilket det tillåter att varm kylvätska från det första kylsystemet leds till det andra kylsystemet via nämnda första förbindningsledning (30), varvid den varma kylvätskan från det första kylsystemet är anpassad att cirkulera åtminstone en sträcka (26a, d) i det andra kylsystemet så att den passerar genom ett befintligt kylarelement (24) i det andra kylsystemet och att arrangemanget innefattar ett andra ventilorgan (34) som är ställbart i ett första läge då det förhindrar att kylvätska från det andra kylsystemet leds till det första kylsystemet via nämnda andra förbindningsledning (33), i ett andra läge då det tillåter att kylvätskan som passerat genom kylaren (10, 15) leds tillbaka det första kylsystemet via nämnda andra förbindningsledning (33) och i ett tredje läge då det tillåter att kylvätska som passerat genom kylarelementet (24) leds tillbaka det första kylsystemet via nämnda andra förbindningsledning (33).

2. Arrangemang enligt krav 1,kännetecknat av att arrangemanget innefattar en styrenhet (31) som är anpassad att styra ventilorganen (32, 34) och åtminstone en sensor (35) som är anpassad att avkänna en parameter som indikerar om det gasformiga mediet kyls så att isbildning eller risk för isbildning föreligger i kylaren (10, 15), varvid styrenheten (31) är anpassad att mottaga information från nämnda sensor (35) och att avgöra om isbildning eller risk för isbildning föreligger i kylaren (10,15) och om så är fallet ställa det första ventilorganet (32) och det andra ventilorganet (34) i deras respektive andra lägen.

3. Arrangemang enligt krav 1 eller 2,kännetecknat av att arrangemanget innefattar en styrenhet (31) är anpassad att mottaga information som indikerar om det föreligger överhettning eller risk för överhettning av kylvätskan i det första systemet och om så är fallet ställa det första ventilorganet (32) och det andra ventilorganet (34) i deras respektive tredje lägen.

4. Arrangemang enligt krav 3,kännetecknat av att det första kylsystemet innefattar en oljekylare (28) för en retarder och att styrenheten (31) är anpassad att ställa det första ventilorganet (32) och det andra ventilorganet (34) i det tredje läget då retardern är aktiverad.

5. Arrangemang enligt något av föregående krav,kännetecknat av att kylarelementet (24) i det andra kylsystemet är anpassat att genomströmmas av en kylande luftström med omgivningens temperatur.

6. Arrangemang enligt något av föregående krav,kännetecknat av att nämnda kylare är en laddluftkylare (10) för kylning av komprimerad luft som leds till förbränningsmotorn (1).

7. Arrangemang enligt något av föregående kraven 1-5,kännetecknat av att nämnda kylare är en EGR-kylare (15) för kylning av avgaser som återcirkuleras till förbränningsmotorn (1).