DE102005059086A1 - Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben - Google Patents

Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben Download PDF

Info

Publication number
DE102005059086A1
DE102005059086A1 DE102005059086A DE102005059086A DE102005059086A1 DE 102005059086 A1 DE102005059086 A1 DE 102005059086A1 DE 102005059086 A DE102005059086 A DE 102005059086A DE 102005059086 A DE102005059086 A DE 102005059086A DE 102005059086 A1 DE102005059086 A1 DE 102005059086A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
internal combustion
combustion engine
turbine
cylinders
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005059086A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Dipl.-Ing. Arndt (BA)
Alfred Dipl.-Ing. Küspert (FH)
Marc Oliver Dipl.-Ing. Wagner
Ralpf Dipl.-Ing. Zima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE102005059086A priority Critical patent/DE102005059086A1/de
Publication of DE102005059086A1 publication Critical patent/DE102005059086A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/005—Exhaust driven pumps being combined with an exhaust driven auxiliary apparatus, e.g. a ventilator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/22—Control of the pumps by varying cross-section of exhaust passages or air passages, e.g. by throttling turbine inlets or outlets or by varying effective number of guide conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0052—Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/08—EGR systems specially adapted for supercharged engines for engines having two or more intake charge compressors or exhaust gas turbines, e.g. a turbocharger combined with an additional compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), die einen eine Turbine (13) und einen Verdichter (12) umfassenden Abgasturbolader und eine, in Strömungsrichtung des Abgases gesehen, stromabwärts der Turbine (13) des Abgasturboladers angeordnete Turbine (19) eines Turbo Compound aufweist, wobei in einem Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine (10) im Verdichter (12) des Abgasturboladers verdichtete Verbrennungsluft Zylindern (11) der Brennkraftmaschine (10) über eine Ladelufteinlassleitung (17) zugeführt und über eine Abgasauslassleitung (18) aus dem jeweiligen Zylinder (11) zur Bereitstellung von Bremsleistung abgeführt wird. Erfindungsgemäß wird im Motobremsbetrieb der Brennkraftmaschine (10) ein in einer Abgasrückführleitung (21) positioniertes Abgasrückführventil (22) geregelt bzw. gesteuert, um einen in den Zylindern (11) der Brennkraftmaschine (10) herrschenden Druck und/oder einen Massenstrom durch die Zylinder (11) der Brennkraftmaschine (10) und damit ein Bremsmoment bzw. die Bremsleistung zu begrenzen bzw. einzustellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
  • Die DE 197 43 751 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem eine Turbine sowie einen Verdichter umfassenden Abgasturbolader sowie mit einer in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Turbine des Abgasturboladers angeordneten Nutzturbine eines Turbo Compound. In der Turbine des Abgasturboladers wird ein Abgasstrom der Brennkraftmaschine entspannt, wobei hierbei gewonnene Leistung in dem Verdichter des Abgasturboladers verwendet wird, um einen der Brennkraftmaschine zuzuführenden Verbrennungsluftstrom zu verdichten. Der in der Turbine des Abgasturboladers entspannte Abgasstrom ist der Nutzturbine des Turbo Compound zuführbar, wobei in der Nutzturbine der Abgasstrom weiter entspannt wird, und wobei hierbei gewonnene Leistung in eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine eingespeist wird. Die Brennkraftmaschine gemäß DE 197 43 751 A1 verfügt weiterhin über eine Kompressionsbremseinrichtung, mittels derer Zylinder der Brennkraftmaschine während eines letzten Teils eines Einlasshubs sowie während eines letzten Teils eines Verdichtungshubs mit einem Auspuffkopf verbunden werden können, um einen Motorbremseffekt zu erhöhen.
  • Die WO 2005/061870 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem unsymmetrischen Abgasturbolader und einer Abgasrückführung. Im Verdichter des Abgasturboladers verdichtete Verbrennungsluft ist Zylindern der Brennkraftmaschine über eine Ladelufteinlassleitung zuführbar. Ein die Zylinder der Brennkraftmaschine verlassender Abgasstrom ist einer Turbine über zwei Abgasauslassleitungen zuführbar, wobei die beiden Abgasauslassleitungen untereinander über eine Verbindungsleitung verbunden sind, und wobei eine der Abgasauslassleitungen mit der Ladelufteinlassleitung über eine Abgasrückführleitung gekoppelt ist. während eines Motorbremsbetriebs der Brennkraftmaschine ist nach der WO 2005/061870 A1 ein in die Abgasrückführleitung integriertes Abgasrückführventil dauerhaft geschlossen.
    •
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie eine neuartige Brennkraftmaschine zu schaffen.
  • Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass das eingangs genannte Verfahren durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 weitergebildet ist. Erfindungsgemäß wird im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine ein in einer Abgasrückführleitung positioniertes Abgasrückführventil geregelt bzw. gesteuert, um einen in den Zylindern der Brennkraftmaschine herrschenden Druck und/oder einen Massenstrom durch die Zylinder der Brennkraftmaschine und damit ein Bremsmoment bzw. die Bremsleistung zu begrenzen oder einzustellen.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, im Motorbremsbetrieb einer einen Abgasturbolader sowie einen Turbo Compound umfassenden Brennkraftmaschine zur Begrenzung bzw. zur Einstellung des in den Zylindern der Brennkraftmaschine herrschenden Drucks und/oder eines Massenstroms durch die Zylinder der Brennkraftmaschine ein in der Abgasrückführleitung positioniertes Abgasrückführventil zu regeln bzw. zu steuern. Hierbei wird die Öffnungsstellung des Abgasrückführventils derart geregelt bzw. gesteuert, dass der in den Zylindern der Brennkraftmaschine herrschende Druck und/oder der Massenstrom durch die Zylinder begrenzt oder auf einen definierten Wert eingestellt und damit geregelt bzw. gesteuert wird. Hierdurch kann im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine insbesondere die Gefahr von Bauteilüberlastungen bzw. Bauteilüberbeanspruchungen minimiert werden.
  • Vorzugsweise wird ein in der Ladelufteinlassleitung herrschender Druck und/oder eine Drehzahl eines Verdichterrotors des Abgasturboladers gemessen, wobei dann, wenn der gemessene Druck und/oder die gemessene Drehzahl unterhalb eines entsprechenden Grenzwerts liegt, das Abgasrückführventil geschlossen wird, und wobei dann, wenn der gemessene Druck und/oder die gemessene Drehzahl oberhalb des entsprechenden Grenzwerts liegt, das Abgasrückführventil derart geöffnet wird, dass der in den Zylindern herrschende Druck auf einem maximal zulässigen Druck und/oder der Massenstrom durch die Zylinder der Brennkraftmaschine auf einem maximal zulässigen Massenstrom gehalten wird.
  • Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine ist im unabhängigen Anspruch 6 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigt:
  • 1 eine stark schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
  • 1 zeigt einen stark schematisierten Ausschnitt aus einer Brennkraftmaschine 10 im Bereich eines Zylinders 11 derselben, wobei die Brennkraftmaschine 10 über einen Verdichter 12 sowie eine Turbine 13 umfassenden Abgasturbolader verfügt. Ein Verdichterrotor 14 des Verdichters 12 des Abgasturboladers sowie ein Turbinenrotor 15 der Turbine 13 des Abgasturboladers sind über eine Welle 16 miteinander gekoppelt. Im Verdichter 12 des Abgasturboladers ist ein den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 zuzuführender Verbrennungsluftstrom komprimierbar, wobei der im Verdichter 12 des Abgasturboladers verdichteter Verbrennungsluftstrom den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 über eine Ladelufteinlassleitung 17 zugeführt werden kann. In der Turbine 13 des Abgasturboladers wird ein die Zylinder 11 der Brennkraftmaschine 10 verlassender Abgasstrom entspannt, wobei hierbei gewonnene mechanische Leistung im Verdichter 12 des Abgasturboladers zur Verdichtung der Verbrennungsluft verwendet wird. Die Turbine 13 des Abgasturboladers ist mit den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 über eine Abgasauslassleitung 18 gekoppelt.
  • Stromabwärts der Turbine 13 des Abgasturboladers ist eine Turbine 19 eines Turbo Compound angeordnet, in welcher der Abgasstrom der Brennkraftmaschine 10 weiter entspannt wird.
  • In der Turbine 19 des Turbo Compound gewonnene mechanische Leistung wird in eine nicht dargestellte Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 10 eingespeist, wobei hierzu ein Turbinenrotor 20 der Turbine 19 des Turbo Compound mit der nicht dargestellten Kurbelwelle gekoppelt ist. Die Turbine 19 des Turbo Compound wird auch als Nutzturbine bezeichnet.
  • Zwischen die Abgasauslassleitung 18, welche die Zylinder 11 der Brennkraftmaschine 10 mit der Turbine 13 des Abgasturboladers verbindet, und die Ladelufteinlassleitung 17, welche den Verdichter 12 des Abgasturboladers mit den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 verbindet, ist eine Abgasrückführleitung 21 geschaltet, wobei in die Abgasrückführleitung 21 ein Abgasrückführventil 22 sowie ein Abgasrückführkühler 23 integriert ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 umfasst die Brennkraftmaschine 10 weiterhin eine Bypass-Abgasleitung 24, die in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromaufwärts der Turbine 13 des Turboladers von der Abgasauslassleitung 18 abzweigt und stromabwärts der Turbine 13 des Turboladers sowie stromaufwärts der Turbine 19 des Turbo Compound in eine die beiden Turbinen 13 und 19 verbindende Zwischenleitung 25 mündet. In die Bypass-Abgasleitung 24 ist gemäß 1 ein Bypassventil 26 integriert.
  • Wie 1 weiterhin entnommen werden kann, sind den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 mindestens zwei Ventile zugeordnet, wobei über mindestens ein Einlassventil 27 die Ladelufteinlassleitung 17 mit einem vom jeweiligen Zylinder 11 definierten Brennraum verbunden bzw. von demselben getrennt werden kann, und wobei über mindestens ein Auslassventil 28 die Abgasauslassleitung 18 mit diesem Brennraum verbunden bzw. von demselben getrennt werden kann.
  • 1 zeigt ein Einlassventil 27 in geöffneter Position und ein Auslassventil 28 in geschlossener Position.
  • Im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine 10 wird im Verdichter 12 des Abgasturboladers verdichtete Verbrennungsluft den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 über die Ladelufteinlassleitung 17 zugeführt, wobei diese Verbrennungsluft zur Bereitstellung von Bremsleistung im Motorbremsbetrieb über die Abgasauslassleitung 18 aus dem jeweiligen Zylinder 11 abgeführt wird. Zum Abführen der verdichteten Verbrennungsluft aus den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 im Motorbremsbetrieb können die Auslassventile 28 der Zylinder 11 entweder im Sinne einer Dekompressionsbremse über einen relativ großen Kurbelwinkelbereich geschlossen und demnach über einen relativ kleinen Kurbelwinkelbereich geöffnet oder im Sinne einer sogenannten Partial-Bleader-Bremse über einen relativ kleinen Kurbelwinkelbereich geschlossen und demnach über einen relativ großen Kurbelwinkelbereich geöffnet sein. Bei einer Dekompressionsbremse werden die jeweiligen Auslassventile 18 der Zylinder 11 im Motorbremsbetrieb kurz vor einem oberen Todpunkt im Verdichtungstakt geöffnet. Ebenso ist es möglich, die Auslassventile 28 der Zylinder 11 der Brennkraftmaschine 10 im Sinne einer Konstantdrosselbremse über den gesamten Kurbelwinkelbereich im Motorbremsbetrieb geöffnet zu halten.
  • Die zur Bereitstellung von Bremsleistung im Motorbremsbetrieb aus den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 abgeleitete Verbrennungsluft wird über die Abgasauslassleitung 18 der Turbine 13 des Abgasturboladers zugeführt, wobei, wie bereits erwähnt, hierbei gewonnene mechanische Leistung im Verdichter 12 des Abgasturboladers verwendet wird, um den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 zuzuführende Verbrennungsluft zu verdichten. Insbesondere dann, wenn die Auslassventile 28 der Zylinder 11 der Brennkraftmaschine 10 im Motorbremsbetrieb im Sinne einer Dekompressionsbremse über einen relativ kleinen Kurbelwinkelbereich geöffnet werden, kann sich in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 ein hoher Druck aufbauen, durch welchen insbesondere die Auslassventile 28 der Zylinder 11 sowie denselben nachgeordneten Baugruppen wie Kippehebel, Kipphebelwellen sowie Ventile stark beansprucht werden.
  • Um den sich im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine 10 in den Zylinder 11 derselben herrschenden Druck und/oder den Massenstrom durch die Zylinder 11 der Brennkraftmaschine 10 zu begrenzen, wird im Sinne der hier vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine 10 das in die Abgasrückführleitung 21 integrierte Abgasrückführventil 22 zu regeln bzw. zu steuern. Vorzugsweise wird die Öffnungsstellung des Abgasrückführventils 22 derart geregelt bzw. gesteuert, dass der in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 herrschende Druck auf einen maximal zulässigen Druck und/oder der Massenstrom durch die Zylinder 11 auf einem maximal zulässigen Massenstrom grenzt wird.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird demnach im Motorbremsbetrieb und damit im unbefeuerten Zustand der Brennkraftmaschine 10 der durch den Verdichter 12 des Abgasturboladers bereitgestellte Ladedruck über die Öffnungsstellung des Abgasrückführventils 22 gesteuert bzw. geregelt. Durch zunehmendes Öffnen des Abgasrückführventils 22 kann die in der Turbine 13 des Abgasturboladers gewonnene mechanische Leistung und damit der vom Verdichter 12 des Abgasturboladers bereitgestellte Ladedruck verringert bzw. begrenzt werden. Bei der Bestimmung der Öffnungsstellung des Abgasrückführventils 22 wird berücksichtigt, dass durch die über die Abgasrückführleitung 21 der Ladeluft zugeführte Luftmenge der in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 herrschende Druck erhöht wird.
  • Vorzugsweise wird zur Regelung der Öffnungsstellung des Abgasrückführventils 22 im Motorbremsbetrieb so vorgegangen, dass ein in der Ladelufteinlassleitung 17 herrschender Druck und/oder eine Drehzahl des Verdichterrotors 14 des Verdichters 12 des Abgasturboladers gemessen wird. Dann, wenn der gemessene Druck und/oder die gemessene Drehzahl unterhalb eines entsprechenden Grenzwerts liegt, wird das Abgasrückführventil 22 vollständig geschlossen gehalten.
  • Dann hingegen, wenn der gemessene Druck und/oder die gemessene Drehzahl oberhalb des entsprechenden Grenzwerts liegt, wird das Abgasrückführventil derart geöffnet, dass der in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 herrschende Druck auf dem maximal zulässigen Druck und/oder der Massenstrom auf einem maximal zulässigen Massenstrom gehalten wird. Kann also im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine 10 aus dem gemessenen Druck in der Ladelufteinlassleitung 17 und/oder der gemessenen Drehzahl des Verdichterrotors 14 des Abgasturboladers auf ein Überschreiten des maximal zulässigen Drucks in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 geschlossen werden, so wird erfindungsgemäß das Abgasrückführventil 22 geöffnet, um den in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 herrschenden Druck und/oder den Massenstrom durch die Zylinder 11 und damit ein Bremsmoment bzw. die Bremsleistung zu begrenzen.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1, in welchen die Brennkraftmaschine 10 über die Bypass-Abgasleitung 24 sowie das in dieselbe integrierte Bypassventil 26 verfügt, kann im Motorbremsbetrieb zusätzlich zum Abgasrückführventil 22 auch das Bypassventil 26 geregelt bzw. gesteuert werden, um den in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 herrschenden Druck und/oder den Massenstrom durch die Zylinder 11 der Brennkraftmaschine 10 und damit ein Bremsmoment bzw. die Bremsleistung zu begrenzen.
  • Die Regelung bzw. Steuerung des Bypassventils 26 erfolgt dabei ebenso wie die Regelung des Abgasrückführventils 22 auf Basis des gemessenen Drucks in der Ladelufteinlassleitung 17 und/oder der gemessenen Drehzahl des Verdichterrotors 14 des Abgasturboladers. Dann, wenn der gemessene Druck und/oder die gemessene Drehzahl unterhalb eines entsprechenden Grenzwerts liegt, wird das Bypassventil 26 geschlossen gehalten, dann hingegen, wenn der gemessene Druck und/oder die gemessene Drehzahl oberhalb des entsprechenden Grenzwerts liegt, wird die Öffnungsstellung des Bypassventils 26 derart bestimmt, dass der in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 herrschende Druck auf dem maximal zulässigen Druck und/oder der Massenstrom durch die Zylinder 11 der Brennkraftmaschine 10 auf einem maximal zulässigen Massenstrom gehalten wird.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls möglich, auf die Bypass-Abgasleitung 24 sowie das in dieselbe integrierte Bypassventil 26 zu verzichten. In diesem Fall ist dann der Turbine 19 des Turbo Compound Abgas ausschließlich über die Turbine 13 des Abgasturboladers bzw. die sich zwischen den beiden Turbinen 13 und 19 erstreckende Zwischenleitung 25 zuführbar.
  • Dann, wenn auf die Bypass-Abgasleitung 24 verzichtet wird, vereinfacht sich der Aufbau der Brennkraftmaschine 10, so dass dieselbe kleiner ausgeführt werden kann. weiterhin verringern sich bei Verzicht auf die Bypass-Abgasleitung 24 sowie das zugehörige Bypassventil 26 mit entsprechender Aktuatorik die Kosten für die Brennkraftmaschine 10.
  • Die im Motorbremsbetrieb durch die Abgasrückführleitung 21 geleitete Ladeluft kann im Sinne der hier vorliegenden Erfindung zur Reinigung des ansonsten mit Abgas gefüllten Abgasrückführkühlers 23 verwendet werden. Der Abgasturbolader ist als symmetrischer Abgasturbolader ausgeführt.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wurde das erfindungemäße Verfahren für den bevorzugten Fall beschrieben, dass der in den Zylindern 11 der Brennkraftmaschine 10 herrschende Druck und/oder der Massenstrom durch die Zylinder 11 der Brennkraftmaschine 10 und damit das Bremsmoments bzw. die Bremsleistung auf einen maximal zulässigen Wert begrenzt werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jedoch auch das Bremsmoment bzw. die Bremsleistung im Sinne einer Regelung bzw. Steuerung auf einen definierten Wert eingestellt werden.
  • Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird demnach im Motorbremsbetrieb der in den Zylindern 11 herrschende Druck begrenzt bzw. auf einen definieren Wert. Hierdurch können auf die Auslassventile der Zylinder 11 sowie auf die den Auslassventilen nachgeordneten Baugruppen inklusive des Turboladers wirkenden Kräfte verringert werden, so dass die Beschädigungsgefahr minimiert wird.
    •

Claims (9)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die einen eine Turbine und einen Verdichter umfassenden Abgasturbolader und eine in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Turbine des Abgasturboladers angeordnete Turbine eines Turbo Compound aufweist, wobei in einem Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine im Verdichter des Abgasturbolader verdichtete Verbrennungsluft Zylindern der Brennkraftmaschine über eine Ladelufteinlassleitung zugeführt und über eine Abgasauslassleitung aus dem jeweiligen Zylinder zur Bereitstellung von Bremsleistung abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine (10) ein in einer Abgasrückführleitung (21) positioniertes Abgasrückführventil (22) geregelt bzw. gesteuert wird, um einen in den Zylindern (11) der Brennkraftmaschine (10) herrschenden Druck und/oder einen Massenstrom durch die Zylinder (11) der Brennkraftmaschine (10) und damit ein Bremsmoment bzw. die Bremsleistung zu begrenzen oder einzustellen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Ladelufteinlassleitung (17) herrschender Druck und/oder eine Drehzahl eines Verdichterrotors (14) des Abgasturboladers gemessen wird, wobei dann, wenn der gemessene Druck und/oder die gemessene Drehzahl unterhalb eines entsprechenden Grenzwerts liegt, das Abgasrückführventil (22) geschlossen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der gemessene Druck und/oder die gemessene Drehzahl oberhalb des entsprechenden Grenzwerts liegt, das Abgasrückführventil (22) derart geöffnet wird, dass der in den Zylindern (11) der Brennkraftmaschine (10) herrschende Druck auf einem maximal zulässigen Druck und/oder der Massenstrom auf einem maximal zulässigen Massenstrom gehalten wird.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Motorbremsbetrieb der Brennkraftmaschine (10) zusätzlich ein Bypassventil (26), welches in einer Bypass-Abgasleitung (24) positioniert ist, geregelt bzw. gesteuert wird, einen in den Zylindern (11) der Brennkraftmaschine (10) herrschenden Druck und/oder einen Massenstrom durch die Zylinder (11) der Brennkraftmaschine (10) und damit ein Bremsmoment bzw. die Bremsleistung zu begrenzen oder einzustellen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der gemessene Druck in der Ladelufteinlassleitung (17) und/oder die gemessene Drehzahl des Verdichterrotors (14) des Abgasturboladers unterhalb eines entsprechenden Grenzwerts liegt, das Bypassventil (26) geschlossen wird, und dass dann, wenn der gemessene Druck in der Ladelufteinlassleitung (17) und/oder die gemessene Drehzahl des Verdichterrotors (14) oberhalb des entsprechenden Grenzwerts liegt, das Bypassventil (26) derart geöffnet wird, dass der in den Zylindern (11) der Brennkraftmaschine (10) herrschende Druck auf einem maximal zulässigen Druck und/oder der Massenstrom auf einem maximal zulässigen Massenstrom gehalten wird.
  6. Brennkraftmaschine, mit einem eine Turbine und einen Verdichter umfassenden Abgasturbolader, mit einer in Strömungsrichtung des Abgases gesehen stromabwärts der Turbine des Abgasturboladers angeordneten Turbine eines Turbo Compound, mit einer vom Verdichter des Abgasturboladers zu Zylindern der Brennkraftmaschine führenden Ladelufteinlassleitung, mit einer von den Zylindern zu der Turbine des Abgasturboladers führenden Abgasauslassleitung, und mit einer sich zwischen der Abgasauslassleitung und der Ladelufteinlassleitung erstreckenden Abgasrückführleitung mit einem Abgasrückführventil, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrückführventil (22) im Motorbremsbetrieb von einer Regeleinrichtung regelbar bzw. steuerbar ist, um einen in den Zylindern (11) der Brennkraftmaschine (10) herrschenden Druck und/oder einen Massenstrom durch die Zylinder (11) der Brennkraftmaschine (10) und damit ein Bremsmoment bzw. die Bremsleistung zu begrenzen oder einzustellen.
  7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbine (19) des Turbo Compound Abgas einerseits über die Turbine (13) des Abgasturboladers und anderseits unter Umgehung der Turbine (13) des Abgasturboladers über eine Bypass-Abgasleitung (24) zuführbar ist, wobei in der Bypass-Abgasleitung (24) ein Bypassventil (26) positioniert ist.
  8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Turbine (19) des Turbo Compound Abgas ausschließlich über die Turbine (13) des Abgasturboladers zuführbar ist.
  9. Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinrichtung das Abgasrückführventil (22) und gegebenenfalls das Bypassventil (26) im Motorbremsbetrieb im Sinne des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5 regelt bzw. steuert.
DE102005059086A 2005-12-10 2005-12-10 Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben Withdrawn DE102005059086A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005059086A DE102005059086A1 (de) 2005-12-10 2005-12-10 Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005059086A DE102005059086A1 (de) 2005-12-10 2005-12-10 Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005059086A1 true DE102005059086A1 (de) 2007-06-14

Family

ID=38055974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005059086A Withdrawn DE102005059086A1 (de) 2005-12-10 2005-12-10 Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005059086A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2250355A1 (de) * 2008-02-01 2010-11-17 Scania CV AB (PUBL) Anordnung für eine abgasbremse für einen verbrennungsmotor
DE102013106391A1 (de) 2013-06-19 2014-12-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs
CN108884775A (zh) * 2016-03-11 2018-11-23 马自达汽车株式会社 发动机的排气装置
DE102018005373A1 (de) 2018-07-06 2020-01-09 Daimler Ag Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2250355A1 (de) * 2008-02-01 2010-11-17 Scania CV AB (PUBL) Anordnung für eine abgasbremse für einen verbrennungsmotor
EP2250355A4 (de) * 2008-02-01 2014-03-05 Scania Cv Abp Anordnung für eine abgasbremse für einen verbrennungsmotor
DE102013106391A1 (de) 2013-06-19 2014-12-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs
DE102013106391B4 (de) 2013-06-19 2019-03-21 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs
CN108884775A (zh) * 2016-03-11 2018-11-23 马自达汽车株式会社 发动机的排气装置
DE102018005373A1 (de) 2018-07-06 2020-01-09 Daimler Ag Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Nutzfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1880095B1 (de) Zweitakt-motorbremsverfahren für eine aufgeladene brennkraftmaschine
EP1836381B1 (de) Verfahren zum Motorbremsbetrieb einer Brennkraftmaschine mit einem den Zylindern zugeordneten Gasdruckbehälter.
DE10297129B4 (de) Verfahren zum Steuern des Ladedrucks eines turbogeladenen Verbrennungsmotors und zugehöriger Verbrennungsmotor
AT510236B1 (de) Verfahren zur motorbremsung
AT510237B1 (de) Verfahren zur motorbremsung
DE102006054117B4 (de) Im Teil- und Volllastbetrieb gesteuerte Kurbelgehäuse-Belüftung einer Brennkraftmaschine
EP0022585B1 (de) Bypasssteuereinrichtung für turboaufgeladene Verbrennungsmotoren
DE102004048257A1 (de) Motorzylindertemperatursteuerung
DE102008048681A1 (de) Brennkraftmaschine mit zwei Ladern und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102009055236B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Regelung eines Abgasturboladers
DE102007046656B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Brennkraftmaschine
EP2923073B1 (de) Verfahren zum betrieb einer fremdgezündeten brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader
WO2008017440A1 (de) Brennkraftmaschine
DE102005059086A1 (de) Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
DE102013206813A1 (de) System und Verfahren zum Steuern eines Abgasbremsmotormanövers
EP1400670A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Abgasturboladers
DE102010036778A1 (de) Luftmengenregelvorrichtung für einen Erdgasmotor
DE102006005504B4 (de) Verfahren zur Regelung einer Ist-Größe einer Brennkraftmaschine
WO2004031552A2 (de) Brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader und einer abgasrückführeinrichtung
DE102018005457B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, in einem Motorbremsbetrieb
DE102010036727B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer aufgeladenen Brennkraftmaschine
DE102009051261B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Motorbremse eines Kraftwagens
DE102014012859B3 (de) Vorrichtung zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit einem Verbrennungsluftstrom und Verfahren zum Betreiben einer solchen
DE102005059403A1 (de) Im Zweitaktverfahren durchzuführendes Motorbremsverfahren für eine Brennkraftmaschine
DE102004027582A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120612

R120 Application withdrawn or ip right abandoned