DE102010036849A1 - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1) mit zumindest einem Einlassstrang (2), mit zumindest einem Auslassstrang (3) und einer Abgasrückführleitung zur Rückführung von Abgas aus dem Auslassstrang (3) in den Einlassstrang (2), wobei die Abgasrückführleitung (4) im Bereich eines im Auslassstrang (3) angeordneten Partikelabscheiders (9) stromabwärts einer Abgasturbine (7) vom Auslassstrang (3) abzweigt und stromaufwärts eines Verdichter (6) in den Einlasstrang (2) einmündet. Um bei niedrigem Kraftstoffverbrauch eine ausreichende Niederdruck-Abgasrückführung zu ermöglichen und Verschmutzungserscheinungen in Folge der Abgasrückführung zu vermeiden, ist vorgesehen, dass der Partikelabscheider (9) einen ersten und einen zweiten Partikelabscheidebereich (9a, 9b) aufweist, wobei die Abgasrückführleitung (4) stromabwärts des ersten Partikelabscheidebereiches (9a) und stromaufwärts des zweiten Partikelabscheidebereiches (9b) vom Auslassstrang (3) abzweigt.The invention relates to an internal combustion engine (1) having at least one inlet branch (2), with at least one outlet branch (3) and an exhaust gas recirculation line for returning exhaust gas from the outlet branch (3) into the inlet branch (2), wherein the exhaust gas return line (4) A downstream of an exhaust gas turbine (7) branches off from the outlet strand (3) and opens upstream of a compressor (6) in the inlet line (2) of a portion arranged in the outlet strand (3) Partikelabscheiders (9). In order to allow for low fuel consumption sufficient low-pressure exhaust gas recirculation and to avoid fouling due to the exhaust gas recirculation, it is provided that the particle separator (9) has a first and a second Partikelabscheidebereich (9a, 9b), wherein the exhaust gas recirculation line (4) downstream of the first Partikelabscheidebereiches (9a) and upstream of the second Partikelabscheidebereiches (9b) branches off from the outlet strand (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem Einlassstrang, mit zumindest einem Auslassstrang und einer Abgasrückführleitung zur Rückführung von Abgas aus dem Auslassstrang in den Einlassstrang, wobei die Abgasrückführleitung im Bereich eines im Auslassstrang angeordneten Partikelabscheiders stromabwärts einer Abgasturbine vom Auslassstrang abzweigt, und stromaufwärts eines Verdichter in den Einlassstrang einmündet.The The invention relates to an internal combustion engine having at least one intake branch, with at least one outlet branch and an exhaust gas recirculation line to Return of exhaust gas from the outlet strand in the intake manifold, wherein the exhaust gas recirculation line in Area of a arranged in the outlet strand particle branches off from the exhaust line downstream of an exhaust gas turbine, and upstream of a compressor in the intake manifold opens.
Aus
der
Bei derartigen Niederdruckabgasrückführsystemen können größere rückgeführte Abgasmengen nur durch Schließen einer Stauklappe stromabwärts der Abzweigung der Abgasrückführleitung oder der Drosselklappe stromaufwärts der Mündung der Abgasrückführleitung in den Einlassstrang erreicht werden. Diese Maßnahmen erhöhen allerdings den Kraftstoffverbrauch.at such low pressure exhaust gas recirculation systems larger recirculated exhaust gas quantities only by closing a damper downstream the branch of the exhaust gas recirculation line or the Throttle valve upstream of the mouth of the exhaust gas recirculation line be reached in the inlet strand. Increase these measures however the fuel consumption.
Aus
der
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, hohe Abgasrückführraten ohne Verschlechterung des Kraftstoffverbrauches zu ermöglichen.task The invention is high exhaust gas recirculation rates to allow without deterioration of fuel consumption.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Partikelabscheider einen ersten und einen zweiten Partikelabscheidebereich aufweist, wobei die Abgasrückführleitung stromabwärts des ersten Partikelabscheidebereiches und stromaufwärts des zweiten Partikelabscheidebereiches vom Auslassstrang abzweigt, wobei vorzugsweise der erste Partikelabscheidebereich und der zweite Partikelabscheidebereich in einem gemeinsamen Partikelabscheidergehäuse angeordnet sind.According to the invention this is achieved in that the particle separator a first and a second Partikelabscheidebereich, wherein the exhaust gas recirculation line downstream of the first Partikelabscheidebereiches and upstream of the second Partikelabscheidebereichs from Auslassstrang branches off, wherein preferably the first Partikelabscheidebereich and the second particle separation region in a common particle separator housing are arranged.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Abgasrückführleitung von einem Ringraum zwischen dem ersten Partikelabscheidebereich und dem zweiten Partikelabscheidebereich vom Abgasstrang abzweigt.Especially It is advantageous if the exhaust gas recirculation line from an annular space between the first Partikelabscheidebereich and the second Partikelabscheidebereich branches off the exhaust line.
Durch die Änderung der Spezifikation (Länge, Durchmesser, Zelldichte/Makroskopisch, Porosität/Mikroskopisch, Beschichtung, Wandstärke, Struktur) vom ersten Partikelabscheidebereich und/oder zweiten Partikelabscheidebereich kann die Niederdruckabgasrückführung durch die geänderten Druckverhältnisse im gewünschten Ausmaß beeinflusst werden. Günstige Effekte auf die Abgasrückführung lassen sich erreichen, wenn der zweite Partikelabscheidebereich einen höheren Strömungswiderstand aufweist, als der erste Partikelabscheiderberich. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die geometrischen Abmessungen des erste Partikelabscheidebereiches und des zweiten Partikelabscheidebereiches unterschiedlich sind, wobei vorzugsweise der erste Partikelabscheidebereich einen größeren Durchflussquerschnitt aufweist, als der zweite Partikelabscheidebereich. Weiters lassen sich die Druckverhältnisse in den Partikelabscheidebereichen durch geeignete reibungserhöhende oder reibungsvermindernde Beschichtungen in gewünschter Weise beeinflussen. Dadurch wird eine für eine Niederdruckabgasrückführung erforderliche Druckdifferenz zwischen dem Auslasssystem und dem Einlasssystem erreicht.By the modification of the specification (length, diameter, Cell Density / Macroscopic, Porosity / Microscopic, Coating, Wall thickness, structure) from the first particle separation area and / or second Partikelabscheidebereich, the low pressure exhaust gas recirculation by the changed pressure conditions in the desired Extent can be influenced. Cheap effects on the exhaust gas recirculation can be achieved, if the second Partikelabscheidebereich has a higher flow resistance, as the first particle separator. It can, for example be provided that the geometric dimensions of the first Partikelabscheidebereiches and the second Partikelabscheidebereiches are different, preferably, the first particle separation region has a larger particle size Flow section has, as the second Partikelabscheidebereich. Furthermore, the pressure conditions can be in the Partikelabscheidebereichen by suitable friction-increasing or friction-reducing Influences coatings in the desired manner. Thereby is one for a low pressure exhaust gas recirculation required pressure difference between the exhaust system and the Inlet system reached.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die ersten und zweiten Partikelabscheidebereiche unterschiedliche Abscheideraten aufweisen, insbesondere, dass der erste Partikelabscheider eine geringere Abscheiderate aufweist, als der zweite Partikelabscheider. Der erste Partikelabscheidebereich kann dabei eine höhere Porosität und/oder eine niedere Zelldichte aufweisen, als der zweite Partikelabscheidebereich.Furthermore, it can be provided that the first and second Partikelabscheidebereiche have different Abscheideraten, insbesonde re that the first particle separator has a lower deposition rate than the second particle. The first Partikelabscheidebereich may have a higher porosity and / or a lower cell density, as the second Partikelabscheidebereich.
In einer besonders kompakten Bauweise ist in weiterer Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Partikelabscheidebereich ringförmig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der erste Partikelabscheidebereich den zweiten Partikelabscheidebereich, zumindest teilweise, umgibt.In a particularly compact design is in another embodiment the invention provides that the first Partikelabscheidebereich is annular, wherein preferably the first Partikelabscheidebereich the second Partikelabscheidebereich, at least partially, surrounds.
Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Partikelabscheidebereich einen ersten Strömungsweg für das Abgas und der zweite Partikelabscheidebereich einen zweiten Strömungsweg für das Abgas definiert, wobei der zweite Strömungsweg innerhalb des als Mantelströmung ausgebildeten ersten Strömungsweges angeordnet ist.in the Under the invention, it is provided that the first Partikelabscheidebereich a first flow path for the exhaust gas and the second Partikelabscheidebereich a second flow path for defines the exhaust gas, wherein the second flow path within of the jacket flow formed as the first flow path is arranged.
In weiterer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Partikelabscheidebereich einen vom ersten Partikelabscheidebereich teilweise umgebenden Kernbereich und einen diesen zumindest teilweise umgebenden ringförmigen Abschnitt stromabwärts des ersten Partikelabscheidebereichs aufweist.In further embodiment of the invention can be provided that the second Partikelabscheidebereich a partially from the first Partikelabscheidebereich surrounding core area and at least partially surrounding this annular portion downstream of the first Particle separation region has.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:The The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. They show schematically:
Die
Abgasrückführleitung
Um
eine Niederdruck-Abgasrückführung mit möglichst
geringem Kraftstoffverbrauch zu ermöglichen, weist der
Partikelabscheider
Der
erste Partikelabscheidebereich
Durch
die unterschiedlichen Spezifikationen des ersten Partikelabscheidebereiches
Durch
die höheren Druckverluste des zweiten Partikelabscheidebereiches
Da
das rückgeführte Abgas den ersten Partikelabscheidebereich
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 102006050847 A1 [0004] DE 102006050847 A1 [0004]
- - EP 1157197 B1 [0005] - EP 1157197 B1 [0005]
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Applications Claiming Priority (2)
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Also Published As
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AT507012A3 (en) | 2010-05-15 |
AT507012A2 (en) | 2010-01-15 |
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