DE102005017863A1 - Exhaust gas discharge system for an internal combustion engine and shut-off valve for an exhaust gas discharge system - Google Patents

Exhaust gas discharge system for an internal combustion engine and shut-off valve for an exhaust gas discharge system Download PDF

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Abstract

The system has two exhaust gas line strands, where components such as catalyzer and turbocharger are arranged in the gas line strands. The components are switchably and detachably arranged over check valves. A pressure pipe (22) is connected downstream or upstream of the valves or directly at the check valves. The pressure pipe stops the exhaust gas leakage within the locked gas line strands by the leakage of the check valves.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasabführungssystem sowie eine Absperrklappe für ein Abgasabführungssystem einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 11.The The invention relates to an exhaust removal system and a butterfly valve for an exhaust removal system an internal combustion engine according to the features the preambles of the claims 1 and 11.

Aus der DE 196 45 226 A1 ist eine mehrflutige Abgasanlage bekannt, bei der der Abgasmassenstrom durch ein in einer der beiden Abgasleitungsstränge angeordnetes Klappenelement steuerbar ist. Durch die Absperrung eines Abgasleitungsstranges soll beispielsweise während der Startphase der Brennkraftmaschine sichergestellt sein, dass der (Start-) Katalysator in dem nicht abgesperrten Abgasleitungsstrang zur schnellen Aufheizung mit dem gesamten Abgasmassenstrom beaufschlagt wird. Hat die Brennkraftmaschine bzw. haben die (Haupt-) Katalysatoren ihre Arbeitstemperatur erreicht, kann durch eine Ansteuerung bzw. durch Öffnen der Klappenelemente der abgesperrte Abgasleitungsstrang geöffnet werden, so dass der von der Kapazität her kleiner ausgebildete (Start ) Katalysator vor einer möglichen Überhitzung geschützt ist.From the DE 196 45 226 A1 a multi-flow exhaust system is known, in which the exhaust gas mass flow is controllable by a arranged in one of the two exhaust pipe strands flap element. By shutting off an exhaust pipe string, for example, it should be ensured during the starting phase of the internal combustion engine that the (start) catalyst in the unclogged exhaust pipe string is subjected to the entire exhaust gas mass flow for rapid heating. If the internal combustion engine or the (main) catalysts have reached their working temperature, the shut-off exhaust-gas line can be opened by triggering or opening the flap elements, so that the (start) catalyst, which is smaller in capacity, is protected against possible overheating is.

Im Zusammenhang mit Brennkraftmaschinen mit einer Abgasturboaufladung ist die so genannte Registeraufladung bekannt. Bei dieser zweistufigen Aufladung wird für ein schnelles Ansprechverhalten zuerst nur ein relativ kleiner Abgasturbolader aktiviert, während der zweite, in einem zweiten Abgasleitungsstrang angeordnete Abgasturbolader durch das Öffnen entsprechender Sperrklappen zeitversetzt aktivierbar ist.in the Connection with internal combustion engines with an exhaust gas turbocharging is the so-called register charging known. In this two-stage Charging is for a quick response at first only a relatively small exhaust gas turbocharger activated while the second, arranged in a second exhaust pipe exhaust turbocharger by opening corresponding blocking valves can be activated with a time delay.

Problematisch bei den zuvor genannten mehrflutigen zu- bzw. abschaltbaren Abgasleitungssträngen ist die Tatsache, dass die Sperrventile bzw. Sperrklappen nie hundertprozentig in der Lage sind, den betreffenden Abgasleitungsstrang abzusperren.Problematic in the aforementioned Mehrflutigen on or disconnectable exhaust pipe strands the fact that the check valves or shut-off valves never one hundred percent are able to shut off the relevant exhaust pipe string.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einem überschaubaren Mehraufwand sicherzustellen, dass durch Undichtigkeiten der Sperrventile hervorgerufene Abgas-Leckageströme über den abgesperrten Abgasleitungsstrang nach außen gelangen.task The invention is, with a manageable Extra effort to ensure that leaks through the check valves caused exhaust gas leakage flows over the shut off exhaust pipe line to the outside.

Die Aufgabe wird durch im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.The The object is achieved by the features specified in claim 1.

Durch eine im Bereich des Sperrventils angeschlossene Druckleitung wird auf vorteilhafte Art und Weise verhindert, dass ein durch das Sperrventil verursachter Abgas-Leckagestrom den abgesperrten Abgasleitungsstrang nach außen verlässt. Damit kann z.B. bei einem im nicht abgesperrten Abgasleitungsstrang angeordneten Startkatalysator sichergestellt werden, dass der gesamte Abgasmassenstrom für die Startphase der Brennkraftmaschine über den Startkatalysator geleitet wird. Dadurch kann beispielsweise das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine verbessert werden. Wie bereits eingangs erwähnt, sind andere Anwendungsmöglichkeiten denkbar, beispielsweise bei der so genannten ATL- Registeraufladung, bei der in beiden Abgasleitungssträngen ein Abgasturbolader angeordnet ist und für ein schnelles Ansprechverhalten bzw. zur Vermeidung des so genannten „Turbo-Loches" in der Startphase lediglich ein Abgasturbolader mit dem gesamten Abgasmassenstrom beaufschlagt wird. Hier trägt das erfindungsgemäße Abgasabführungssystem zu einer Verbesserung des Drehmomentsverhaltens der Brennkraftmaschine bei.By a connected in the range of the check valve pressure line is advantageously prevents a caused by the check valve Exhaust leakage current leaves the closed exhaust pipe line to the outside. Thus, e.g. at a in the unlocked exhaust line strand arranged start catalyst ensure that the entire exhaust gas mass flow for the starting phase the internal combustion engine over the starting catalyst is passed. This can, for example the emission behavior of the internal combustion engine can be improved. As already mentioned, Other applications are conceivable For example, in the so-called ATL register charging at the in both exhaust pipe strands an exhaust gas turbocharger is arranged and for a quick response or to avoid the so-called "turbo-hole" in the starting phase only an exhaust gas turbocharger with the entire exhaust gas mass flow is charged. Here it is Exhaust gas discharge system according to the invention to an improvement of the torque behavior of the internal combustion engine at.

Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.refinements The invention are specified in the subclaims.

In einer ersten Ausführungsform ist in dem absperrbaren Abgasleitungsstrang stromab eines Sperrventils eine Druckleitung angeschlossen, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird der durch Undichtigkeiten des Sperrventils verursachte Abgas-Leckagestrom vorzugsweise über die Sauganlage dem Motor wieder zugeführt.In a first embodiment is in the blockable exhaust pipe string downstream of a check valve a pressure line connected to a vacuum source connected is. In the operation of the internal combustion engine is the by Leakage of the check valve caused exhaust leakage current preferably over the intake system is returned to the engine.

Eine in der Druckleitung vorgesehene Drossel stellt dabei sicher, dass nicht Luft über den stromab des Sperrventils weiterführenden Teil des Abgasleitungsstranges angesaugt wird. Der Strömungswiderstand der Drossel ist dabei so abgestimmt, dass sie eine Rückführung der Abgase auch bei einem maximalen Leckagestrom sicherstellt.A provided in the pressure line throttle ensures that not air over the downstream of the check valve continuing portion of the exhaust pipe string is sucked. The flow resistance The choke is tuned so that they return the Exhaust gases also ensures a maximum leakage current.

In einer zweiten Ausführungsform sind in dem absperrbaren Abgasleitungsstrang zwei Sperrventile angeordnet, wobei die Druckleitung zwischen den beiden Sperrventilen in den Abgasleitungsstrang einmündet. Damit kann der vom ersten Sperrventil hervorgerufene Abgas-Leckagestrom über die Sauganlage der Brennkraftmaschine zugeführt werden. Das zweite Absperrventil stellt dabei sicher, dass über den Teil des Abgasleitungsstranges stromab der Druckleitung keine Nebenluft von außen angesaugt wird.In a second embodiment two shut-off valves are arranged in the shut-off exhaust pipe line, the pressure line between the two check valves in the Exhaust line branch opens. Thus, the exhaust gas leakage caused by the first check valve on the Suction system of the internal combustion engine are supplied. The second shut-off valve Make sure that over the part of the exhaust pipe string downstream of the pressure line no Secondary air from the outside is sucked.

In einer dritten vorteilhaften Ausführungsform, bei der wiederum in dem abzusperrenden Abgasleitungsstrang zwei Sperrventile vorgesehen sind, ist die Druckleitung im Gegensatz zur vorhergehenden Ausführungsform an eine Luftpumpe angeschlossen. Die zwischen die beiden Sperrventile eingeblasene Druckluft verhindert ebenfalls, dass ein durch das erste Sperrventil verursachter Abgas-Leckagestrom die Abgasanlage über diesen Abgasleitungsstrang nach außen verlässt.In a third advantageous embodiment, in which two check valves are again provided in the exhaust pipe line to be shut off, in contrast to the previous embodiment, the pressure line is connected to an air pump. The injected between the two check valves compressed air also prevents that caused by the first check valve exhaust leakage flow to the exhaust system via this Abgaslei strand leaves to the outside.

In einer vierten Ausführungsform ist in dem abzusperrenden Abgasleitungsstrang lediglich ein Sperrventil vorgesehen; die stromauf des Sperrventils in den Abgasleitungsstrang einmündende Druckleitung ist wiederum an eine Luftpumpe angeschlossen. Damit wird analog zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel über die in den Abgasleitungsstrang eingeblasene Druckluft verhindert, dass ein Abgas-Leckagestrom über den abgesperrten Abgasleitungsstrang nach außen gelangt.In a fourth embodiment is in the shut-off exhaust pipe string only a check valve intended; the upstream of the check valve in the exhaust pipe harness confluent Pressure line is in turn connected to an air pump. In order to is analogous to the previous embodiment on the In the exhaust line branch blown compressed air prevents an exhaust gas leakage flow over the blocked exhaust pipe string passes to the outside.

In einer fünften und sechsten Ausführungsform (siehe 5 bis 8) sind die im zweiten und dritten Ausführungsbeispiel verwendeten zwei Sperrventile durch ein Sperrventil ersetzt, in dem zur Abdichtung gegenüber dem Abgasleitungsstrang eine Strömungsführung für ein gasförmiges Medium integriert ist.In a fifth and sixth embodiment (see 5 to 8th ), the two check valves used in the second and third embodiments are replaced by a check valve in which a flow guide for a gaseous medium is integrated to seal against the exhaust pipe line.

Das Sperrventil ist vorzugsweise als Absperrklappe ausgebildet, die auf ihrer Stirnseite mindestens eine Ringnut aufweist, die als Strömungsführung für das gasförmige Medium dient. An das Abgasklappengehäuse ist eine Druckleitung angeschlossen, die mit der Ringnut verbunden ist, so dass entweder analog zum zweiten Ausführungsbeispiel (siehe 2) der Abgas- Leckagestrom durch den Anschluss der Druckleitung an die Sauganlage abgesaugt oder analog zum dritten Ausführungsbeispiel (siehe 3) die Ringnut über eine an die Druckleitung angeschlossene Luftpumpe mit Druckluft beaufschlagt wird.The check valve is preferably designed as a butterfly valve, which has on its end face at least one annular groove which serves as a flow guide for the gaseous medium. To the exhaust valve housing, a pressure line is connected, which is connected to the annular groove, so that either analogously to the second embodiment (see 2 ) sucked the exhaust gas leakage current through the connection of the pressure line to the intake system or analogous to the third embodiment (see 3 ) The annular groove is acted upon via a connected to the pressure line air pump with compressed air.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der einzelnen Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.following the invention with reference to the individual embodiments with reference to the drawing closer explained.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Abgasabführungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform, 1 a schematic representation of an exhaust discharge system according to a first embodiment,

2 ein Abgasabführungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform, 2 an exhaust discharge system according to a second embodiment,

3 ein Abgasabführungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform, 3 an exhaust discharge system according to a third embodiment,

4 ein Abgasabführungssystem gemäß einer vierten Ausführungsform, 4 an exhaust discharge system according to a fourth embodiment,

5 ein Abgasabführungssystem gemäß einer fünften Ausführungsform 5 an exhaust discharge system according to a fifth embodiment

6 ein Abgasabführungssystem gemäß einer sechsten Ausführungsform, 6 an exhaust-gas discharge system according to a sixth embodiment,

7 eine Darstellung einer Absperrklappe für die fünfte und sechste Ausführungsform, 7 a representation of a butterfly valve for the fifth and sixth embodiment,

8 einen Schnitt durch die Absperrklappe entlang der Linie VIII-VIII in 7, 8th a section through the butterfly valve along the line VIII-VIII in 7 .

9 bis 11 weitere Ausführungsformen einer Absperrklappe gemäß der fünften und sechsten Ausführungsform des Abgasabführungssystem, 9 to 11 Further embodiments of a butterfly valve according to the fifth and sixth embodiments of the exhaust system,

12 eine Darstellung der Absperrklappe in geöffneter Stellung, 12 a representation of the butterfly valve in the open position,

13 eine Darstellung der Absperrklappe in geschlossener Stellung und 13 a representation of the butterfly valve in the closed position and

14 ein Gehäuse der Absperrklappe mit Anschlägen für die Absperrklappe 14 a housing of the butterfly valve with stops for the butterfly valve

1. Ausführungsbeispiel gemäß 1 1st embodiment according to 1

An eine Motoreinheit 2 ist ein Luftansaugsystem, im folgenden als Sauganlage 4 bezeichnet, angeschlossen. Der Sauganlage 4 vorgeschaltet ist ein Drosselklappengehäuse 6 mit einer Drosselklappe 8, durch die der dem Motor zugeführte Luftmassenstrom steuerbar ist. Abgasseitig ist an die Motoreinheit 2 ein Abgasabführungssystem angeschlossen, das eine Krümmereinheit 8 sowie zwei sich an die Krümmereinheit 8 anschließende Abgasleitungsstränge 10 und 12 aufweist. In dem ersten Abgasleitungsstrang 10 ist stromab der Krümmereinheit 8 ein Sperrventil in Form einer Absperrklappe 14 integriert. Der parallel zum ersten Abgasleitungsstrang 10 verlaufende zweite Abgasleitungsstrang 12 weist einen Katalysator, im folgenden als Startkatalysator 16 bezeichnet, auf. Beide Abgasleitungsstränge 10, 12 sind an einem Punkt 18 zusammengeführt; stromab des Punktes 18 schließt sich ein zweiter Katalysator, im folgenden als Hauptkatalysator 20 bezeichnet, an.To a motor unit 2 is an air intake system, hereinafter referred to as intake system 4 designated, connected. The suction system 4 upstream is a throttle body 6 with a throttle 8th by which the air mass flow supplied to the engine is controllable. Exhaust side is to the engine unit 2 an exhaust discharge system connected, which is a manifold unit 8th and two to the manifold unit 8th subsequent exhaust pipe strands 10 and 12 having. In the first exhaust pipe harness 10 is downstream of the manifold unit 8th a check valve in the form of a butterfly valve 14 integrated. The parallel to the first exhaust pipe harness 10 extending second exhaust pipe branch 12 has a catalyst, hereinafter referred to as starting catalyst 16 referred to. Both exhaust pipe strands 10 . 12 are at one point 18 brought together; downstream of the point 18 closes a second catalyst, hereinafter as the main catalyst 20 referred to.

Stromab der im ersten Abgasleitungsstrang 10 angeordneten Absperrklappe 14 ist eine Druckleitung 22 angeschlossen, die mit ihrem anderen Ende an die Sauganlage 4 und damit an eine Unterdruckquelle angeschlossen ist. In der Druckleitung 22 ist weiterhin eine Drossel 24 vorgesehen, deren Funktionsweise noch erläutert wird.Downstream of the first exhaust line 10 arranged butterfly valve 14 is a pressure line 22 connected, with its other end to the suction system 4 and thus connected to a vacuum source. In the pressure line 22 is still a throttle 24 provided, whose operation will be explained.

Das Abgasabführungssystem funktioniert auf folgende Art und Weise: Während der Startphase, bei der die Motoreinheit und die im Abgasabführungssystem angeordneten Katalysatoren 16 und 20 noch nicht ihre Betriebstemperatur erreicht haben, wird über eine Motorsteuereinheit die Absperrklappe 14 geschlossen, so dass der gesamte Abgasmassenstrom ausschließlich über den zweiten Abgasleitungsstrang 12 geführt ist. Damit kann der in seinem Volumen kleiner ausgebildete Startkatalysator 16 schnell seine Betriebstemperatur erreichen, so dass niedrige Emissionswerte auch in der Startphase der Brennkraftmaschine erreichbar sind. Durch die an die Sauganlage 4 angeschlossene Druckleitung 22, in der ein entsprechender Unterdruck ausgebildet ist, wird ein Abgas-Leckagestrom, der aufgrund der nicht hundertprozentigen Dichtheit der Absperrklappe 14 letztgenannte passiert, wieder über die Druckleitung 22 der Motoreinheit 2 bzw. der Sauganlage 4 zugeführt werden. Die in der Druckleitung 22 angeordnete Drossel 24 stellt sicher, dass die Unterdruckwerte begrenzt sind, so dass keine Nebenluft von außen, d.h. über das offene Ende des Abgasabführungssystems angesaugt wird.The exhaust evacuation system operates in the following manner: During the starting phase, in which the engine unit and the catalysts disposed in the exhaust evacuation system 16 and 20 have not yet reached their operating temperature, the butterfly valve is via a motor control unit 14 closed, so that the entire exhaust gas mass flow exclusively via the second Abgaslei tung strand 12 is guided. Thus, the smaller in its volume trained starting catalyst 16 quickly reach its operating temperature, so that low emissions can be achieved even in the starting phase of the internal combustion engine. By the to the suction system 4 connected pressure line 22 , in which a corresponding negative pressure is formed, an exhaust gas leakage flow, due to the imperfection of the butterfly valve is not one hundred percent 14 the latter happens, again via the pressure line 22 the motor unit 2 or the suction system 4 be supplied. The in the pressure line 22 arranged throttle 24 ensures that the negative pressure values are limited, so that no secondary air from the outside, ie sucked through the open end of the exhaust system.

2. Ausführungsbeispiel gemäß 2 2nd embodiment according to 2

Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch, dass in dem ersten Abgasleitungsstrang 10 stromab der ersten Absperrklappe 14 eine zweite Absperrklappe 26 angeordnet sind. Die Druckleitung 22 mündet zwischen den beiden Absperrklappen 14, 26 in den ersten Abgasleitungsstrang 10 ein. Während der Startphase ist wiederum der erste Abgasleitungsstrang 10 durch die beiden Absperrklappen 14, 26 geschlossen, so dass der gesamte Abgasmassenstrom wieder ausschließlich über den zweiten Abgasleitungsstrang 12 geführt ist. Abgas-Leckagestrom, der die erste Absperrklappe 14 passiert hat, kann wiederum analog zum ersten Ausführungsbeispiel über die Druckleitung 22 der Motoreinheit 2 zugeführt werden. Die zweite Absperrklappe 26 stellt in diesem Fall sicher, dass von außen über das Ende des Abgasabführungssystem keine Nebenluft über die Druckleitung 22 angesaugt wird.The second embodiment differs in that in the first exhaust pipe string 10 downstream of the first butterfly valve 14 a second butterfly valve 26 are arranged. The pressure line 22 opens between the two butterfly valves 14 . 26 in the first exhaust pipe harness 10 one. During the starting phase, in turn, the first exhaust pipe harness 10 through the two butterfly valves 14 . 26 closed, so that the entire exhaust gas mass flow again exclusively via the second exhaust pipe harness 12 is guided. Exhaust gas leakage flow, which is the first butterfly valve 14 has happened, in turn, analogous to the first embodiment via the pressure line 22 the motor unit 2 be supplied. The second butterfly valve 26 ensures in this case that from the outside via the end of the flue gas discharge system no secondary air via the pressure line 22 is sucked.

3. Ausführungsbeispiel gemäß 3 3rd embodiment according to 3

Das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel dadurch, dass an die Druckleitung 22 eine Luftpumpe 28 angeschlossen ist. Der eingangsseitig an der Luftpumpe 28 angeschlossene Teil der Druckleitung 22 ist dabei stromauf des Drosselklappengehäuses 6 angeschlossen. Im Gegensatz zu den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wird beim Startbetrieb des Motors – bei dem wiederum beide Absperrklappen 14, 26 geschlossen sind – Druckluft über die Druckleitung 22 in den zwischen beiden Absperrklappen 14, 26 liegenden Teil des ersten Abgasleitungsstranges 10 geblasen. Auch in diesem Fall wird verhindert, dass ein Abgas-Leckagestrom über den gesperrten ersten Abgasleitungsstrang 10 das Abgasabführungssystem verlässt.The third embodiment differs from the second embodiment in that the pressure line 22 an air pump 28 connected. The input side of the air pump 28 connected part of the pressure line 22 is upstream of the throttle body 6 connected. In contrast to the two embodiments described above, the starting mode of the engine - in turn, both butterfly valves 14 . 26 are closed - compressed air via the pressure line 22 in between the two butterfly valves 14 . 26 lying part of the first exhaust pipe string 10 blown. Also in this case prevents an exhaust gas leakage flow through the locked first exhaust pipe harness 10 the exhaust system leaves.

4. Ausführungsbeispiel gemäß 4 4th embodiment according to 4

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel ist im ersten Abgasleitungsstrang 10 lediglich eine Absperrklappe 14 vorgesehen, wobei die Druckleitung 22 stromauf der Absperrklappe 14 in den ersten Abgasleitungsstrang 10 einmündet. Analog zum dritten Ausführungsbeispiel wird über die Luftpumpe 28 Druckluft in den ersten Abgasleitungsstrang 10 geblasen. Wenn im Startbetrieb die Absperrklappe 14 geschlossen ist, wird ebenfalls verhindert, dass ein Teil des Abgasmassenstromes über den ersten Abgasleitungsstrang 10 nach außen gelangt. Der durch die Luftpumpe 28 erzeugte Luftstrom muss in diesem Fall größer als der Abgas-Leckagestrom sein. Weiterhin muss sichergestellt werden, dass in den Ausführungsbeispielen gemäß 3 und 4 der Überdruck so ausgelegt ist, dass er höher als der maximal erreichbare Druck im Abgasabführungssystem ist.In the fourth embodiment is in the first exhaust pipe string 10 only a butterfly valve 14 provided, wherein the pressure line 22 upstream of the butterfly valve 14 in the first exhaust pipe harness 10 opens. Analogous to the third embodiment is via the air pump 28 Compressed air in the first exhaust pipe harness 10 blown. When in start mode, the butterfly valve 14 is closed, also prevents a part of the exhaust gas mass flow over the first exhaust pipe harness 10 reaches the outside. The through the air pump 28 The air flow generated in this case must be greater than the exhaust gas leakage flow. Furthermore, it must be ensured that in the embodiments according to 3 and 4 the pressure is designed so that it is higher than the maximum achievable pressure in the exhaust system.

5. Ausführungsbeispiel gemäß 5 5th embodiment according to 5

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist wiederum im ersten Abgasleitungsstrang 10 nur eine Absperrklappe 14' vorgesehen, wobei die Druckleitung 22 in diesem Fall direkt an die Absperrklappe 14' angeschlossen ist. Der genauere Aufbau dieser modifizierten Absperrklappe 14' ist in den 7 und 8 dargestellt. Die Absperrklappe 14' weist ein Gehäuse 30 auf, in dem ein scheibenförmiger Klappenkörper 32 auf einer Welle 34 zwischen einer Schliess- und Öffnungsstellung drehbar gelagert ist. Wie aus 7 ersichtlich, ist auf der Stirnseite des Klappenkörpers 32 eine Ringnut 36 eingebracht. Am Gehäuse 30 der Absperrklappe 14' ist ein Leitungsanschluss 38 für die Druckleitung 22 vorgesehen. Die Druckleitung 22 ist analog zum zweiten Ausführungsbeispiel an die Sauganlage 4 der Brennkraftmaschine angeschlossen. Im Betrieb der Brennkraftmaschine und bei geschlossener Stellung der Absperrklappe 14' wird über die Ringnut 36 der Abgas- Leckagestrom abgesaugt und der Motoreinheit 2 wieder zugeführt.In this embodiment is again in the first exhaust pipe string 10 only one butterfly valve 14 ' provided, wherein the pressure line 22 in this case, directly to the butterfly valve 14 ' connected. The more precise structure of this modified butterfly valve 14 ' is in the 7 and 8th shown. The butterfly valve 14 ' has a housing 30 in which a disc-shaped valve body 32 on a wave 34 is rotatably supported between a closed and open position. How out 7 can be seen, is on the front side of the valve body 32 an annular groove 36 brought in. At the housing 30 the butterfly valve 14 ' is a conduit connection 38 for the pressure line 22 intended. The pressure line 22 is analogous to the second embodiment of the suction system 4 the internal combustion engine connected. During operation of the internal combustion engine and in the closed position of the butterfly valve 14 ' is over the annular groove 36 sucked the exhaust gas leakage current and the motor unit 2 fed again.

6. Ausführungsbeispiel gemäß 6 6 embodiment according to 6

Der einzige Unterschied zum fünften Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die Druckleitung analog zum dritten Ausführungsbeispiel an eine Luftpumpe 28 angeschlossen ist. Die konstruktive Ausführung der Absperrklappe 14' ist unverändert. Im Betrieb der Brennkraftmaschine und bei geschlossener Stellung der Absperrklappe 14' wird in die Ringnut 36 Druckluft eingeblasen und somit eine Abgas- Leckagestrom in den stromab liegenden Teil des Abgasleitungsstranges 10 unterbunden.The only difference to the fifth embodiment is that the pressure line analogous to the third embodiment of an air pump 28 connected. The structural design of the butterfly valve 14 ' is unchanged. During operation of the internal combustion engine and in the closed position of the butterfly valve 14 ' gets into the ring groove 36 Compressed air injected and thus an exhaust leakage current in the downstream part of the exhaust pipe string 10 prevented.

Wie in den 9 bis 11 dargestellt, sind unterschiedliche Ausführungen für Form bzw. Geometrie der Ringnut 36 denkbar. Bei der Ausführungsform gemäß 9 weisen die Außenflanken 32a, 32b des Klappenkörpers 32, die die Ringnut 36 seitlich begrenzen, unterschiedliche Durchmesser auf. Der kleinere Durchmesser (siehe Außenflanke 32b) ist dabei dem Abgasstrom entgegen gerichtet; damit kann bereits vor der Absperrklappe 14' ein Druckpolster aufgebaut werden, so dass die Abdichtfunktion weiter verbessert ist. Alternativ oder ergänzend dazu kann die Abdichtfunktion auch dadurch erhöht werden, dass zwei oder mehrere Ringnuten 36, 37 (siehe 10) in den Klappenkörper 32 eingebracht sind. Dabei können die Ringnuten auch als eine Art Gewinde oder Wendel 39 (siehe 11) ausgebildet sein.As in the 9 to 11 shown, are different designs for shape or geometry of the annular groove 36 conceivable. In the embodiment according to 9 have the outer edges 32a . 32b of the valve body 32 that the annular groove 36 limit laterally, different diameters. The smaller diameter (see outside edge 32b ) is directed opposite to the exhaust stream; so that can already before the butterfly valve 14 ' a pressure pad are built so that the sealing function is further improved. Alternatively or additionally, the sealing function can also be increased by having two or more annular grooves 36 . 37 (please refer 10 ) in the valve body 32 are introduced. The ring grooves can also be used as a kind of thread or helix 39 (please refer 11 ) be formed.

In den 12 und 13 ist die Anbindung des Unter- bzw. Überdruckanschlusses (Leitungsanschluss 38) an die Absperrklappe 14' gemäß der fünften und sechsten Ausführungsform genauer dargestellt. 12 zeigt dabei die Absperrklappe 14' in geöffneter und 13 in geschlossener Stellung. In der geöffneten Stellung sind die in der Welle 34 integrierten Druckversorgungsbohrungen 40 für die Ringnut 36 von den beiden Leitungsanschlüssen 38 getrennt, so dass kein Abgas über die Ringnut 36 zurückgedrückt werden kann; eine aufwändige Abdichtung entfällt damit. An den beiden Wellenenden ist darüber hinaus jeweils ein Einstich 42 vorgesehen, die mit den Druckversorgungsbohrungen 40 verbunden sind, so dass die Lagerung 44 für die Welle 34 ebenfalls abgedichtet ist. In der in 13 dargestellten geschlossenen Stellung der Absperrklappe 14' fluchten bzw. korrespondieren die Leitungsanschlüsse 38 mit den Druckversorgungsbohrungen 40, so dass zur Abdichtung der Absperrklappe 14' die Ringnut 36 mit Unter- oder Überdruck beaufschlagbar ist.In the 12 and 13 is the connection of the low or high pressure connection (line connection 38 ) to the butterfly valve 14 ' according to the fifth and sixth embodiments shown in more detail. 12 shows the butterfly valve 14 ' in open and 13 in closed position. In the open position they are in the shaft 34 integrated pressure supply holes 40 for the ring groove 36 from the two line connections 38 separated, leaving no exhaust gas over the annular groove 36 can be pushed back; an elaborate seal is eliminated. In addition, each of the two shaft ends is a puncture 42 provided with the pressure supply holes 40 connected so that the storage 44 for the wave 34 also sealed. In the in 13 shown closed position of the butterfly valve 14 ' the line connections are aligned or correspond 38 with the pressure supply holes 40 , so as to seal the butterfly valve 14 ' the ring groove 36 can be acted upon by underpressure or overpressure.

In 14 ist das Gehäuse 30 der Absperrklappe 14' dargestellt, wobei auf der Innenseite des Gehäuses 30 zwei Anschläge 46 für die Absperrklappe 14' vorgesehen sind. Damit können größere Toleranzen bzgl. der Dimensionierung von Absperrklappe 14' und Gehäuse 30 ohne Einbußen hinsichtlich der Abdichtfunktion zugelassen werden.In 14 is the case 30 the butterfly valve 14 ' shown, being on the inside of the housing 30 two attacks 46 for the butterfly valve 14 ' are provided. This allows greater tolerances regarding the dimensioning of the butterfly valve 14 ' and housing 30 be allowed without loss of the sealing function.

Natürlich ist es auch denkbar, die in den 7 bis 13 dargestellte Ausführung der Absperrklappe 14' bei einem Abgasabführungssystem wie in den 2 und 3 dargestellt, einzusetzen. D.h. man würde die Absperrklappe 14 und 26 durch jeweils eine Absperrklappe 14' – wie in den 7 bis 13 dargestellt und beschrieben – ersetzen. Durch eine abgeänderte Druckleitung 22, die dann eine Abzweigung zu beiden Absperrklappen 14' aufweist, wäre eine entsprechende Druckbeaufschlagung beider Absperrklappen 14' möglich.Of course it is also conceivable that in the 7 to 13 illustrated embodiment of the butterfly valve 14 ' in a Abgasabführungssystem as in the 2 and 3 shown to use. That means you would the butterfly valve 14 and 26 by a butterfly valve 14 ' - as in the 7 to 13 illustrated and described - replace. By a modified pressure line 22 , which then has a turn-off to both butterfly valves 14 ' has, would be a corresponding pressurization of both butterfly valves 14 ' possible.

Claims (16)

Abgasabführungssystem für eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Abgasleitungssträngen (10, 12), wobei in mindestens einem Abgasleitungsstrang (10, 12) Bauteile, wie z.B. Katalysatoren, Abgasturbolader o.ä. angeordnet sind, die über Sperrventile (14, 26, 14') zu- und abschaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass stromab oder stromauf des Sperrventils (14) oder direkt am Sperrventil (14') eine Druckquelle angeschlossen ist, die durch Undichtigkeiten des Sperrventils (14, 14', 26) hervorgerufene Abgas-Leckagen innerhalb des abgesperrten Abgasleitungsstranges (10) unterbindet.Exhaust gas discharge system for an internal combustion engine with at least two exhaust gas lines ( 10 . 12 ), wherein in at least one exhaust gas line ( 10 . 12 ) Components, such as catalysts, exhaust gas turbocharger or similar. are arranged, which via check valves ( 14 . 26 . 14 ' ) are switched on and off, characterized in that downstream or upstream of the check valve ( 14 ) or directly on the check valve ( 14 ' ) a pressure source is connected, which is blocked by leaks of the check valve ( 14 . 14 ' . 26 ) caused exhaust gas leaks within the shut-off exhaust pipe string ( 10 ) stops. Abgasabführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem abgesperrten Abgasleitungsstrang (10) stromab eines Sperrventils (14) eine Druckleitung (22) angeschlossen ist, die mit einer Unterdruckquelle verbunden ist.Exhaust gas discharge system according to claim 1, characterized in that in the shut-off exhaust pipe line ( 10 ) downstream of a check valve ( 14 ) a pressure line ( 22 ) connected to a vacuum source. Abgasabführungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckleitung (22) eine Drossel (24) angeordnet ist.Exhaust gas discharge system according to claim 2, characterized in that in the pressure line ( 22 ) a throttle ( 24 ) is arranged. Abgasabführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem absperrbaren Abgasleitungsstrang (10) zwei Sperrventile (14, 26) vorgesehen sind, wobei eine Druckleitung (22) zwischen den beiden Sperrventilen (14, 26) in den Abgasleitungsstrang (10) einmündet.Exhaust gas discharge system according to claim 1, characterized in that in the closable exhaust gas line string ( 10 ) two check valves ( 14 . 26 ) are provided, wherein a pressure line ( 22 ) between the two check valves ( 14 . 26 ) in the exhaust line ( 10 ). Abgasabführungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (22) an eine Unterdruckquelle der Brennkraftmaschine angeschlossen ist.Exhaust gas discharge system according to claim 4, characterized in that the pressure line ( 22 ) is connected to a vacuum source of the internal combustion engine. Abgasabführungssystem nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (22) an die Sauganlage (4) der Brennkraftmaschine angeschlossen ist.Exhaust gas discharge system according to claim 2 or 5, characterized in that the pressure line ( 22 ) to the suction system ( 4 ) of the internal combustion engine is connected. Abgasanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (22) an eine Luftpumpe (2S) angeschlossen ist.Exhaust system according to claim 4, characterized in that the pressure line ( 22 ) to an air pump ( 2S ) connected. Abgasabführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem absperrbaren Abgasleitungsstrang (10) stromauf eines Sperrventils (14) eine Druckleitung (22) angeschlossen ist, wobei die Druckleitung (22) mit einer Luftpumpe (28) verbunden ist.Exhaust gas discharge system according to claim 1, characterized in that in the closable exhaust gas line string ( 10 ) upstream of a check valve ( 14 ) a pressure line ( 22 ), the pressure line ( 22 ) with an air pump ( 28 ) connected is. Abgasabführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Sperrventil (14') eine Strömungsführung (36) für ein gasförmiges Medium vorgesehen ist.Exhaust gas discharge system according to claim 1, characterized in that the check valve ( 14 ' ) a flow guide ( 36 ) is provided for a gaseous medium. Abgasabführungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (14') als Absperrklappe ausgebildet ist und der Klappenkörper (32) auf der Stirnseite mit mindestens einer Ringnut (36, 37, 39) versehen ist, die mit einer Druckleitung (22) verbindbar ist.Exhaust gas discharge system according to claim 9, characterized in that the check valve ( 14 ' ) is designed as a butterfly valve and the valve body ( 32 ) on the front side with at least one annular groove ( 36 . 37 . 39 ) provided with a pressure line ( 22 ) is connectable. Absperrklappe für ein Abgasabführungssystem einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (30) und einem scheibenförmigen Klappenkörper (32), der innerhalb des Gehäuses (30) zwischen einer Schliess- und Öffnungsstellung drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Stirnseite des Klappenkörpers (32) mindestens eine Ringnut (36, 37, 39) eingebracht ist, die als Strömungsführung für ein gasförmiges Medium vorgesehen ist.Butterfly valve for a Abgasabführungssys of an internal combustion engine, with a housing ( 30 ) and a disk-shaped valve body ( 32 ) inside the case ( 30 ) is rotatably mounted between a closed and open position, characterized in that on the end face of the valve body ( 32 ) at least one annular groove ( 36 . 37 . 39 ) is provided, which is provided as a flow guide for a gaseous medium. Absperrklappe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnuten (39) gewinde- oder wendelartig im Klappenkörper (32) eingebracht sind.Butterfly valve according to claim 11, characterized in that the annular grooves ( 39 ) thread or helical in the valve body ( 32 ) are introduced. Absperrklappe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenflanken (32a, 32b) des Klappenkörpers (32) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.Butterfly valve according to claim 11 or 12, characterized in that the outer flanks ( 32a . 32b ) of the valve body ( 32 ) have different diameters. Absperrklappe nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (30) mindestens ein Leitungsanschluss (38) für eine Druckleitung (22) vorgesehen ist.Butterfly valve according to one of claims 11 to 13, characterized in that the housing ( 30 ) at least one line connection ( 38 ) for a pressure line ( 22 ) is provided. Absperrklappe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung der Absperrklappe (14') eine Welle (34) vorgesehen ist, in der Druckversorgungsbohrungen (40) für die Ringnut (36, 37, 39) eingebracht sind, wobei die Druckversorgungsbohrungen (40) in geschlossener Stellung (13) der Absperrklappe (14') mit den Öffnungen der Leitungsanschlüsse (38) korrespondieren.Butterfly valve according to claim 14, characterized in that for the storage of the butterfly valve ( 14 ' ) a wave ( 34 ) is provided in the pressure supply bores ( 40 ) for the annular groove ( 36 . 37 . 39 ) are introduced, wherein the pressure supply holes ( 40 ) in closed position ( 13 ) of the butterfly valve ( 14 ' ) with the openings of the line connections ( 38 ) correspond. Absperrklappe nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Klappengehäuse (30) Anschläge (46) für die Absperrklappe (14') vorgesehen sind.Butterfly valve according to one of claims 11 to 15, characterized in that in the valve body ( 30 ) Attacks ( 46 ) for the butterfly valve ( 14 ' ) are provided.
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