DE10053674A1 - Verfahren zur Temperierung eines in einem Abgasstrang von einer Verbrennungskraftmaschine zu einem Katalysator geführten Abgasstroms und entsprechendes Abgastemperiersystem - Google Patents
Verfahren zur Temperierung eines in einem Abgasstrang von einer Verbrennungskraftmaschine zu einem Katalysator geführten Abgasstroms und entsprechendes AbgastemperiersystemInfo
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Abstract
Das Verfahren und das Abgastemperiersystem (10) dienen zur Temperierung und insbesondere zur Kühlung eines in einem Abgasstrang (16) von einer Verbrennungskraftmaschine (11) zu einem beispielsweise als NOx-Speicher ausgeführten Katalysators (13) geführten Abgasstroms mittels mindestens eines abgezweigten Ladeluftteilstroms eines der Verbrennungskraftmaschine (11) zugeordneten Abgasturboladers (12). Hierbei ist vorgesehen, dass der abgezweigte Ladeluftteilstrom wenigstens teilweise derart mittels eines Wärmetauschelements (17) auf eine vorgebbare Betriebstemperatur eingestellt wird, dass der Katalysator (13) innerhalb eines vorgebbaren Temperaturbereichs betreibbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperierung eines in einem Abgasstrang von
einer Verbrennungskraftmaschine zu einem Katalysator geführten Abgasstroms mittels
mindestens eines abgezweigten Ladeluftteilstroms eines der Verbrennungskraftmaschine
zugeordneten Abgasturboladers, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Abgastemperiersystem mit einem
Abgasturbolader und einem Katalysator, welche jeweils mit einer
Verbrennungskraftmaschine wirkverbunden sind, und einem Ladeluftabzweigsystem,
mittels welchem eine Temperierung eines Abgasstroms mittels eines Ladeluftteilstroms
erzielbar ist, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 14.
Abgaskühlverfahren und entsprechende Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind
bereits bekannt. Die DE 197 46 658 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Regelung des Temperaturbereiches eines als NOx-Speicherkatalysator ausgeführten
Katalysators in einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines
Diesel- oder Mager-Otto-Motors. Aus dem Abgasstrom wird in Abhängigkeit vom
Betriebszustand des Verbrennungsmotors vor dem im Abgasstrang vorgesehenen NOx-
Speicher ein solcher Wärmestrom abgeführt, dass eine maximale Temperatur des NOx-
Speichers nicht überschritten und insbesondere ein vorgebbarer Temperaturbereich
eingehalten wird.
Dies ist notwendig, da NOx-Speicher, beziehungsweise NOx-Speicherkatalysatoren,
welche in Fahrzeugen mit magerlauffähigen Verbrennungamotoren eingesetzt werden,
lediglich in einem eingeschränkten Arbeits-Temperaturfenster von circa 220°C bis circa
500°C zur Erzielung einer erwünschten Mager-NOx-Einlagerung betrieben werden
können. Bei NOx-Speicherkatalysator-Betriebstemperaturen außerhalb dieses
Temperaturfensters wird nachteilhafterweise lediglich eine geringe NOx-Einlagerungsrate
erhalten. Es besteht zwar die Möglichkeit, bei direkt magerlauffähigen Otto-Motoren in
Abhängigkeit vom Betriebszustand der Ausführung der Verbrennungskraftmaschine und
der Katalysatoranlage einen Magerbetrieb der Verbrennungskraftmaschine bei einer
vorliegenden, zu hohen NOx-Speicherkatalysator-Betriebstemperatur zu unterdrücken,
obwohl ein grundsätzlich anzustrebender Magerbetrieb der Verbrennungskraftmaschine
hinsichtlich des Brennverlaufs durchführbar wäre, jedoch wird nachteilhafterweise ein
mittels eines Magerbetriebs vermeidbarer Kraftstoff-Mehrverbrauch erhalten. Um den
Kraftstoffverbrauch so gering wie möglich zu halten, wird deshalb in bekannter Weise
eine Umströmung der Abgasanlage mit Frischluft zur Erzielung einer Abgaskühlung
herbeigeführt, um geeignete Betriebsbedingungen zu schaffen, welche einen
Magerbetrieb der Verbrennungskraftmaschine zulassen. Im Falle einer mittels eines
Abgasturboladers in an sich bekannter Weise mit Ladeluft aufgeladenen
Verbrennungskraftmaschine kann ferner gemäß DE 197 46 658 A1 überschüssige, aus
dem Abgasturbolader abgeblasene Luft zur Zwangskühlung des Abgasstrangs
eingesetzt werden.
Nachteilhafterweise sind die bekannten Abgaskühlverfahren und die entsprechenden
Abgaskühlsysteme nicht geeignet, in zuverlässiger Weise eine betriebsoptimale
Abgastemperierung zu gewährleisten, um eine möglichst hohe Zulässigkeit eines
Magerbetriebs der entsprechenden Verbrennungskraftmaschine zu erhalten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein Abgastemperiersystem der eingangs
genannten Art zu schaffen, mittels welchem eine zuverlässige und betriebsgünstige
Abgastemperierung möglich ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1
vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass der abgezweigte Ladeluftteilstrom
wenigstens teilweise derart mittels eines Wärmetauschelements auf eine vorgebbare
Betriebstemperatur eingestellt wird, dass der Katalysator innerhalb eines vorgebbaren
Temperaturbereichs betreibbar ist. Mittels des Wärmetauschelements kann somit der
abgezweigte Ladeluftteilstrom wenigstens teilweise derart abgekühlt beziehungsweise
erwärmt (temperiert) werden, dass die Betriebstemperatur des NOx-Speichers möglichst
lange innerhalb eines vorgebbaren Temperaturbereichs (Arbeits-Temperaturfenster)
gehalten werden kann. Es ist somit möglich, eine kontrollierte und betriebsoptimierende
Wärmeübertragung zwischen dem abgezweigten Ladeluftteilstrom und dem Abgasstrom
- in Abgasströmungsrichtung - vor dem NOx-Speicher zu erhalten, um einen grundsätzlich
anzustrebenden Magerbetrieb der Verbrennungskraftmaschine zuzulassen und
gleichzeitig eine möglichst hohe und somit effektive NOx-Einlagerungsrate mittels des
NOx-Speichers zu erzielen.
Mit Vorteil wird die Betriebstemperatur des abgezweigten Ladelufteilstroms mittels
mindestens eines Ladeluftkühlers eingestellt. Dabei ist ein Ladeluftkühler
verhältnismäßig einfach steuerbar, so dass eine geregelte Abgaskühlung mittels des
abgezweigten Ladeluftteilstroms ermöglicht wird. Es ist somit in zuverlässiger Weise
möglich, mittels geeigneter Steuerung des Ladeluftkühlers ein Überschreiten der NOx-
Speicher-Betriebstemperatur über eine vorgebbare, maximal zulässige
Arbeitstemperatur zu verhindern. Zur Erhöhung der Effektivität einer angestrebten
Abgaskühlung können auch mehrere, gegebenenfalls verschiedenartig ausgebildete
beziehungsweise arbeitende Ladeluftkühler im Ladeluftstrang vorgesehen sein.
Alternativ oder ergänzend wird die Betriebstemperatur eines in einem Ladeluftstrang vom
Abgasturbolader zur Verbrennungskraftmaschine geführten Ladelufthauptstroms mittels
eines Ladeluftkühlers eingestellt. Im Falle eines gekühlten Ladelufthauptstroms und
eines zusätzlich separat gekühlten Ladeluftteilstroms ergibt sich die Möglichkeit einer
besonders flexiblen und schnellen Abgaskühlung, da die entsprechenden Ladeluftkühler
separat aktivierbar und/oder steuerbar sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante wird der abgezweigte Ladeluftteilstrom in
Abgasströmungsrichtung vor dem NOx-Speicher in den Abgasstrom eingeblasen. Mittels
Einblasen eines vorgekühlten, abgezweigten Ladeluftteilstroms in den Abgasstrom
stromaufwärts des NOx-Speichers beziehungsweise von weiteren Katalysatoren
(Vorkatalysatoren) ist es möglich, den Abgasstrom im Querschnitt nahezu gleichförmig
abzukühlen, so dass ein korrektes und störungsfreies Betreiben des NOx-Speichers
beziehungsweise der Katalysatoren möglich ist. Dabei kann die Einblaserichtung
und/oder Einblasestelle des Ladeluftteilstroms in den Abgasstrom an die jeweils
vorliegenden Betriebsbedingungen angepasst werden.
Gemäß einer zusätzlichen beziehungsweise alternativen Ausführungsvariante wird der
abgezweigte Ladelufteilstrom vom Abgasstrang vor dem NOx-Speicher unter Ausbildung
eines Abgaswärmetauschers vorbeigeführt. In dieser Weise erfolgt eine
Abgastemperierung vor dem NOx-Speicher beziehungsweise vor weiteren Katalysatoren,
ohne dass es zu einer Vergrößerung des Volumenstroms im Abgasstrang (wie
beispielsweise mittels Einblasen von Ladeluft) kommt. Der Ladeluftteilstrom kann somit
unabhängig vom Abgasstrom druck- und volumenstrommäßig ausgelegt werden.
Vorzugsweise werden die Betriebstemperatur des Ladelufthauptstroms, des
Ladeluftteilstroms, des Abgasstroms im Abgasstrang und/oder des NOx-Speichers
mittels eines Sensormittels gemessen und das Wärmetauschelement unter Ausbildung
eines Regelkreises mittels einer Steuereinheit betrieben. Hierdurch wird eine
automatisierte, präzise und in zuverlässiger Weise reproduzierbare Abgastemperierung
und insbesondere Abgaskühlung gewährleistet. Dabei können mittels der Steuereinheit
gegebenenfalls auch weitere Betriebsdaten beziehungsweise Informationen zur
Durchführung einer optimierten Abgastemperierung herangezogen werden.
Mit Vorteil erfolgt die Abzweigung des Ladeluftteilstroms vom Ladelufthauptstrom
und/oder einer Unterteilung des Ladeluftteilstroms mittels eines insbesondere zentral
steuerbaren Ladeluftabzweigsystems. Mittels eines derartigen Abzweigsystems besteht
zusätzlich die Möglichkeit, die Volumenstromgröße des Ladeluftteilstroms zu steuern und
somit eine flexibel anpassbare Abgastemperierung und insbesondere Abgaskühlung
mittels eines Ladeluftteilstroms zu erhalten. Dabei kann das Ladeluftabzweigsystem
beispielsweise eine Mehrzahl an einstellbaren Verteilerventilen aufweisen.
Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Abgastemperiersystem vorgeschlagen, das die
Merkmale des Anspruchs 14 aufweist. Das erfindungsgemäße Abgasfemperiersystem ist
gekennzeichnet durch mindestens ein Wärmetauschelement zur Einstellung einer
vorgebbaren Betriebstemperatur des abgezweigten Ladeluftteilstroms. Mittels eines
derartigen Abgastemperiersystems lassen sich die bereits im Bezug auf das Verfahren
vorgenannten Vorteile erzielen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Wärmetauschelement als
Ladeluftkühler ausgebildet, wobei in einem zur Verbrennungskraftmaschine führenden
Ladeluftstrang und/oder in einer zu einem Abgasstrang führenden Abzweigungsleitung
ein jeweiliges Wärmetauschelement angeordnet sein kann. Ein derartiges
Abgastemperiersystem ist vorteilhafterweise kompakt ausbildbar und kann flexibel an die
jeweils vorliegenden Abgasbetriebsbedingungen und an das entsprechende
Katalysatoraggregat angepasst werden.
Mit Vorteil ist das Ladeluftabzweigsystem insbesondere zentral mittels einer
Steuereinheit steuerbar zur Abzweigung und/oder Unterteilung des Ladeluftteilstroms.
Ein mit einer zentralen Steuereinheit operativ wirkverbundenes Abgastemperiersystem
eignet sich besonders zur kontrollierten, flexiblen und schnellen Abgastemperierung und
insbesondere Abgaskühlung mittels eines oder mehrerer Ladeluftteilströme.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren
Unteransprüchen und aus der Beschreibung.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer zugehörigen
Zeichnung näher erläutert. In einer einzigen Figur ist ein erfindungsgemäßes
Abgastemperiersystem anhand eines Blockschaltbildes dargestellt.
Die Figur zeigt in schematischer Darstellung ein allgemein mit 10 bezeichnetes
Abgastemperiersystem, welches insbesondere in einem Fahrzeug (nicht dargestellt) mit
aufgeladener, magerlauffähiger Verbrennungskraftmaschine 11 eingesetzt werden kann.
Die Verbrennungskraftmaschine 11 (Verbrennungsmotor) steht mit einem
Abgasturbolader 12 und mit einem beispielsweise als NOx-Speicher ausgeführten
Katalysator 13 in an sich bekannter Weise in Wirkverbindung. Vom Abgasturbolader 12
führt ein Ladeluftstrang 15 in Form eines Saugrohrs 23 zur Ladeluftbeaufschlagung zur
Verbrennungskraftmaschine 11, welche austrittsseitig mittels eines Abgasstrangs 16 mit
dem NOx-Speicher 13 in Wirkverbindung steht. Der Ladeluftstrang 15 ist mittels eines
Ladeluftabzweigsystems 14 mit dem Abgasstrang 16 zur Abgastemperierung und
insbesondere zur Abgaskühlung verbunden.
Mittels des Abgasturboladers 12 wird die Verbrennungskraftmaschine 11 in an sich
bekannter Weise gemäß Pfeile 24 durch den Ladeluftstrang 15 mit Ladeluft
beaufschlagt, während austrittsseitig von der Verbrennungskraftmaschine 11 Abgas
durch den Abgasturbolader 12 und den Abgasstrang 16 gemäß Pfeile 25 zum NOx-
Speicher 13 geleitet und von diesem in ebenfalls bekannter Weise weitergeleitet wird.
Zwischen Abgasturbolader 12 und NOx-Speicher 13 ist im Abgasstrang 16 ein
Vorkatalysator 26 integriert, welcher im Betrieb vom Abgasstrom durchsetzt wird
(Pfeil 25).
Ladelufteintrittsseitig zur Verbrennungskraftmaschine 11 ist der Ladeluftstrang 15 mit
dem Ladeluftabzweigsystem 14 wirkverbunden. Hierzu sind zwei voneinander in
Ladeluftströmungsrichtung (Pfeile 24) beabstandet angeordnete Ventilmittel 28, 29
innerhalb des Ladeluftstrangs 15 vorgesehen, von welchen Abzweigungsleitungen 18 zu
einem gemeinsamen Wärmetauschelement 17 führen. Ferner ist auch zwischen den
Ventilmitteln 28, 29 ein im Ladeluftstrang 15 integriertes Wärmetauschelement 17
vorgesehen. Die Abzweigungsleitungen 18 führen durch das gemeinsame
Wärmetauschelement 17 zu einem Ventilmittel 32, welches austrittsseitig mittels einer
Ladeluftzuführleitung 19 mit dem Abgasstrang 16 sowie mittels einer weiteren, separaten
Ladeluftzuführleitung 20 mit einem weiteren Ventilmittel 35 wirkverbunden ist. Das
Ventilmittel 35 ist austrittsseitig mittels zwei voneinander getrennter
Ladeluftzuführleitungen 21, 22 ebenfalls mit dem Abgasstrang 16 wirkverbunden. Die
Wirkverbindung zwischen den Ladeluftzuführleitungen 19 und 22 mit dem
Abgasstrang 16 ist derart ausgebildet, dass ein direktes Einblasen von Ladeluft in den
Abgasstrang 16 möglich ist. Dabei ist die Ladeluftzuführleitung 19 in Bezug auf den
Vorkatalysator 26 stromaufwärts mit dem Abgasstrang 16 wirkverbunden, während die
Ladeluftzuführleitung 22 zwischen Vorkatalysator 26 und NOx-Speicher 13 mit dem
Abgasstrang 16 in Wirkverbindung steht. Die Ladeluftzuführleitung 21 bildet dagegen im
Bereich des Abgasstrangs 16 einen Abgaswärmetauscher, welcher in der Figur mit 27
bezeichnet ist. Der Abgaswärmetauscher 27 befindet sich im vorliegenden
Ausführungsbeispiel zwischen Vorkatalysator 26 und NOx-Speicher 13.
Von dem Ladelufthauptstrom, welcher gemäß Pfeile 24 durch den Ladeluftstrang 15
gefördert wird, wird mittels des Ventilmittels 28 und/oder des Ventilmittels 29 ein
Ladeluftteilstrom abgezweigt und durch die Abzweigungsleitungen 18 gemäß
Pfeile 30, 31 zum Ventilmittel 32 geleitet. Dabei wird der abgezweigte Ladeluftteilstrom
mittels wenigstens eines der zwei Wärmetauschelemente 17 auf eine vorgebbare
Betriebstemperatur temperiert. Das Ventilmittel 32 ist geeignet, den abgezweigten und
temperierten und insbesondere gekühlten Ladeluftteilstrom aufzuteilen und mittels der
Ladeluftzuführleitung 19 gemäß Pfeil 33 in den Abgasstrang 16 einzublasen, während
die restliche Ladeluft des abgezweigten Ladeluftteilstroms durch die
Ladeluftzuführleitung 20 gemäß Pfeil 34 zum Ventilmittel 35 geleitet wird. Das
Ventilmittel 35 ist ebenfalls geeignet, den restlichen Ladeluftteilstrom aufzuteilen und
mittels der Ladeluftzuführleitung 21 gemäß Pfeil 36 dem Abgaswärmetauscher 27
zuzuführen sowie mittels der Ladeluftzuführleitung 22 gemäß Pfeil 37 in den
Abgasstrang 16 einzublasen.
Die Ventilmittel 28, 29, 32, 35 sind vorzugsweise als steuerbare Regelventile ausgebildet
und jeweils mittels entsprechender, als Doppelpfeile dargestellte Steuerleitungen 39, 40,
41, 42 mit einer zentralen Steuereinheit 38 operativ wirkverbunden. Die zentrale
Steuereinheit 38 kann zusätzlich mit weiteren Funktionselementen (nicht dargestellt)
mittels einer als Doppelpfeil 43 dargestellten Steuerleitung wirkverbunden sein, wobei die
Funktionselemente beispielsweise Sensoren zur Ermittlung der Betriebstemperatur des
Ladelufthauptstroms im Ladeluftstrang 15, des Ladeluftteilstroms in den
Abzweigungsleitungen 18, des Abgasstroms im Abgasstrang 16 und/oder des NOx-
Speichers 13 sein können. Das Abgastemperiersystem 10 eignet sich somit besonders
zur kontrollierten und flexiblen Abgastemperierung und insbesondere Abgaskühlung im
Abgasstrang 16 stromaufwärts des Vorkatalysators 26 und/oder des NOx-Speichers 13.
Es sind bei der aufgeladenen Verbrennungskraftmaschine 11 verschiedene
Betriebsstrategien möglich:
- - In einem geschichtet-mageren oder homogen-mageren Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 11 wird bei einer erforderlichen Abgaskühlung zunächst ein oberhalb eines von der Motorsteuerung vorgegebenen Soll- Ladedrucks, idealerweise ein vom Turbolader abhängiger maximaler Ladedruck mittels des Abgasturboladers 12 aufgebaut. Die Beaufschlagung der Verbrennungskraftmaschine 11 mit Ladeluft erfolgt dabei mittels Steuerung der Ventilmittel 28, 29. Der mittels des Ladeluftabzweigsystems 14 abgezweigte Ladeluftteilstrom wird dabei zur Abgaskühlung herangezogen. Dabei ergänzen sich zwei voneinander getrennte Kühlungsmechanismen, da aufgrund der verhältnismäßig hohen Aufladung der aus der Verbrennungskraftmaschine 11 austretende Abgasstrom relativ stark entspannt und somit gekühlt wird und anschließend mittels des abgezweigten Ladeluftteilstroms zusätzlich abgekühlt wird.
- - Bei einem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 11 mit einem Lambda-Wert von 1,0 ist zur Abgaskühlung ebenfalls ein Ladedruck-Aufbau mittels des Abgasturboladers 12 möglich. In diesem Betriebsfall kann allerdings der Kühlungsanteil der Ladeluft üblicherweise lediglich zur äußeren Kühlung der Abgasanlage mittels des Abgaswärmetauschers 27 herangezogen werden. Eine direkte Einblasung von Ladeluft in den Abgasstrang 16 ist lediglich stromabwärts des Vorkatalysators 26 möglich, sofern mittels dieses Vorkatalysators 26 eine 3- Wege-Funktion der Abgasreinigung weitgehend gewährleistet ist. In einem solchen Betriebsfall ist ein Magerbetrieb des NOx-Speichers 13 insbesondere dann möglich, wenn mittels einer Ladelufteinblasung mittels der Ladeluftzuführleitung 22 der NOx-Speicher 13 auf eine innerhalb eines Mager-NOx- Arbeitstemperaturfensters liegende Betriebstemperatur gekühlt wird.
- - Bei einem Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 11 unter hohen Lasten ist eine Nutzung eventuell überschüssiger Ladeluftanteile lediglich bei einem Lambda-Wert von 1,0 in vorstehend beschriebener Weise möglich. Wird allerdings beispielsweise zum Bauteilschutz eine Abgasanfettung vorgenommen, darf keine Ladelufteinblasung in den Abgasstrang 16 erfolgen, da die zusätzlich eingeblasene Luft mit den Abgasschadstoffen so reagieren würde, dass in den Katalysatoren eine schädigende Temperaturüberhöhung auftreten würde. Eine Temperierung beziehungsweise Kühlung mittels des Abgaswärmetauschers 27 ist allerdings weiterhin möglich. Mit einer derartigen Maßnahme kann die Einleitung einer Volllastanreicherung zumindest verzögert werden. Im Volllastbetrieb und im volllastnahen Betrieb mit entsprechend hoher Motor- und Turboladerbelastung kann eine zeitlich variable, kurzfristige Überlastung des Turboladers toleriert werden ("Overboost"), so lange die Betriebsfähigkeit der Verbrennungskraftmaschine und des Turboladers hierdurch nicht wesentlich beeinträchtigt wird.
Es ist vorteilhafterweise möglich, die einzelnen Funktionselemente des
Ladeluftabzweigsystems 14 beziehungsweise des Abgastemperiersystems 10
(Abzweigungsleitungen 18, Wärmetauschelemente 17; Ventilmittel 28, 29, 32, 35;
Ladeluftzuführleitungen 19, 20, 21, 22; Abgaswärmetauscher 27) in sinnvoller Kopplung
beliebig miteinander zu kombinieren. Ferner können für die Wärmetauschelemente 17
unterschiedliche Kühlmedien vorgesehen sein.
Claims (18)
1. Verfahren zur Temperierung und insbesondere zur Kühlung eines in einem
Abgasstrang von einer Verbrennungskraftmaschine zu einem Katalysator
geführten Abgasstroms mittels mindestens eines abgezweigten Ladeluftteilstroms
eines der Verbrennungskraftmaschine zugeordneten Abgasturboladers, dadurch
gekennzeichnet, dass der abgezweigte Ladeluftteilstrom wenigstens teilweise
derart mittels eines Wärmetauschelements (17) auf eine vorgebbare
Betriebstemperatur eingestellt wird, dass der Katalysator (13) innerhalb eines
vorgebbaren Temperaturbereichs betreibbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Betriebstemperatur des abgezweigten Ladeluftteilstroms mittels mindestens eines
Ladeluftkühlers (17) eingestellt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Betriebstemperatur eines in einem Ladeluftstrang (15)
vom Abgasturbolader (12) zur Verbrennungskraftmaschine (11) geführten
Ladelufthauptstroms mittels eines Ladeluftkühlers (17) eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der abgezweigte Ladeluftteilstrom in
Abgasströmungsrichtung (25) vor dem Katalysator (13) in den Abgasstrom
eingeblasen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der abgezweigte Ladeluftteilstrom am Abgasstrang (16)
vor dem Katalysator (13) unter Ausbildung eines Abgaswärmetauschers (27)
vorbeigeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Betriebstemperatur des Ladelufthauptstroms, des
Ladeluftteilstroms, des Abgasstroms im Abgasstrang (16) und/oder des
Katalysators (13) mittels eines Sensormittels gemessen und das
Wärmetauschelement (17) unter Ausbildung eines Regelkreises mittels einer
Steuereinheit (38) betrieben werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Abzweigung des Ladeluftteilstroms vom
Ladelufthauptstrom und/oder eine Unterteilung des Ladeluftteilstroms mittels
eines insbesondere zentral steuerbaren Ladeluftabzweigsystems (14) erfolgt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass als Katalysator (13) ein Nox-Speicher oder ein NOx-
Speicherkatalysator verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass als Verbrennungskraftmaschine (11) ein magerlauffähiger
direkteinspritzender Otto-Motor verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass als Verbrennungskraftmaschine (11) ein Dieselmotor
verwendet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der vom Abgasturbolader (12) aufgebrachte Ladedruck
oberhalb des von der Motorsteuerung (38) im aktuellen Betriebspunkt der
Verbrennungskraftmaschine (11) angeforderten Soll-Ladedrucks liegt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der vom Abgasturbolader (12) aufgebrachte Ladedruck
dem maximalen im aktuellen Turbolader-Betriebspunkt erreichbaren Ladedruck
entspricht.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der vom Abgasturbolader (12) aufgebrachte Ladedruck im
Volllastbetrieb oder im volllastnahen Betrieb zeitweise oberhalb der
Betriebsfestigkeitsgrenze des Abgasturboladers (12) liegt.
14. Abgastemperiersystem, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, mit einem Abgasturbolader (12)
und einem Katalysator (13), welche jeweils mit einer
Verbrennungskraftmaschine (11) wirkverbunden sind, und einem
Ladeluftabzweigsystem (14), mittels welchem eine Temperierung des
Abgasstroms mittels eines Ladeluftteilstroms erzielbar ist, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens ein Wärmetauschelement (17) zur Einstellung
einer vorgebbaren Betriebstemperatur des abgezweigten Ladeluftteilstroms
vorgesehen ist.
15. Abgastemperiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Wärmeaustauschelement (17) als Ladeluftkühler
ausgebildet ist.
16. Abgastemperiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Wärmeaustauschelement (17) in einem zur
Verbrennungskraftmaschine (11) führenden Ladeluftstrang (15) angeordnet ist.
17. Abgastemperiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Wärmetauschelement (17) in einer zu einem
Abgasstrang (16) führenden Abzweigungsleitung (18) angeordnet ist.
18. Abgastemperiersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ladeluftabzweigsystem (14) insbesondere zentral
mittels einer Steuereinheit (38) steuerbar ist zur Abzweigung und/oder
Unterteilung des Ladeluftteilstroms.
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