DE102010043327A1 - Internal combustion engine for motor car, has switchable bypass arranged parallel to wastegate bypass in turbine housing, and additive catalytic converter arranged in switchable bypass, where wastegate bypass controls wastegate valve - Google Patents

Internal combustion engine for motor car, has switchable bypass arranged parallel to wastegate bypass in turbine housing, and additive catalytic converter arranged in switchable bypass, where wastegate bypass controls wastegate valve Download PDF

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Abstract

The engine (1) has an exhaust system (5) comprising a catalytic converter (10) that is arranged downstream of a turbine (7) of a supercharger (6). A switchable bypass (11) e.g. internal bypass, bypasses a turbine wheel (19). An additive catalytic converter (16) is arranged in the bypass. The bypass is arranged parallel to a wastegate bypass in a turbine housing. The wastegate bypass bypasses the turbine wheel and controls a wastegate valve i.e. wastegate flap. The additive catalytic converter has smaller thermal mass than that of the catalytic converter of the exhaust system. The catalytic converter of the exhaust system and the additive catalytic converter are designed as an oxidation catalytic converter or three-way catalytic converter.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft außerdem eine Turbine eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine sowie einen mit einer derartigen Turbine ausgestatteten Abgasturbolader.The present invention relates to an internal combustion engine, in particular a motor vehicle. The invention also relates to a turbine of an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine as well as to an exhaust gas turbocharger equipped with such a turbine.

Zur Leistungssteigerung kann eine moderne Brennkraftmaschine mit einer Ladeeinrichtung, insbesondere mit einem Abgasturbolader, ausgestattet sein. Sofern ein Abgasturbolader zur Anwendung kommt, wird seine Turbine in einer Abgasanlage der Brennkraftmaschine angeordnet, und zwar in der Regel möglichst nahe an der Brennkraftmaschine, da das Abgas dort den höchsten Energieinhalt besitzt.To increase performance, a modern internal combustion engine can be equipped with a charging device, in particular with an exhaust gas turbocharger. If an exhaust-gas turbocharger is used, its turbine is arranged in an exhaust system of the internal combustion engine, and as a rule as close as possible to the internal combustion engine, since the exhaust gas has the highest energy content there.

Zur Abgasreinigung ist es üblich, in der Abgasanlage einer Brennkraftmaschine z. Bsp. einen Katalysator anzuordnen, mit dessen Hilfe nicht oder nur teilweise umgesetzte Kraftstoffreste oder Zwischenprodukte der Verbrennungsreaktionen umgesetzt werden können. Damit ein derartiger Katalysator ordnungsgemäß arbeitet, benötigt er eine Mindestbetriebstemperatur, die auch als Light-Off-Temperatur bezeichnet wird.For exhaust gas purification, it is customary in the exhaust system of an internal combustion engine z. For example, to arrange a catalyst with the aid of which unreacted or only partially reacted fuel residues or intermediates of the combustion reactions can be reacted. For such a catalyst to work properly, it requires a minimum operating temperature, also referred to as a light-off temperature.

Um die immer strenger werdenden gesetzlichen Vorschriften für Schadstoffemissionen einhalten zu können, ist es erforderlich, die Zeit, die bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine vergeht bis der Katalysator seine Mindestbetriebstemperatur erreicht, möglichst kurz zu gestalten. Ein Kaltstart bzw. eine Kaltstartphase bezeichnet dabei den Start der Brennkraftmaschine aus einem Zustand heraus, in dem die Komponenten der Brennkraftmaschine, insbesondere Motorblock und Abgasanlage, eine Temperatur aufweisen, die im Wesentlichen der Umgebungstemperatur entspricht.In order to comply with the increasingly stringent legislation on pollutant emissions, it is necessary to make the time that passes in a cold start of the internal combustion engine until the catalyst reaches its minimum operating temperature as short as possible. A cold start or a cold start phase designates the start of the internal combustion engine from a state in which the components of the internal combustion engine, in particular engine block and exhaust system, have a temperature which substantially corresponds to the ambient temperature.

Um den Kaltstart für den Katalysator möglichst kurz zu gestalten, ist es grundsätzlich möglich, durch einen Eingriff in die Motorsteuerung die Abgastemperatur und die Abgasmenge zu erhöhen, was mit einem verschlechterten Wirkungsgrad und erhöhtem Kraftstoffverbrauch einhergeht. Alternativ kann ebenfalls durch einen Eingriff in die Motorsteuerung ein fettes Verbrennungsgemisch erzeugt werden, so dass im Abgas vergleichsweise viel Kraftstoffreste enthalten sind. Durch die Eindüsung zusätzlicher Luft, so genannte Sekundärluft, in die Abgasanlage, kann innerhalb der Abgasanlage stromauf des Katalysators eine Verbrennung des Restkraftstoffs erreicht werden, was zu einer erhöhten Abgastemperatur führt. Auch diese Maßnahme führt zu einer Reduzierung des Wirkungsgrads bzw. zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch.To make the cold start for the catalyst as short as possible, it is basically possible to increase the exhaust gas temperature and the amount of exhaust gas through an intervention in the engine control, which is associated with a deteriorated efficiency and increased fuel consumption. Alternatively, a rich combustion mixture can also be generated by an intervention in the engine control, so that comparatively much fuel residues are contained in the exhaust gas. By injecting additional air, so-called secondary air into the exhaust system, combustion of the residual fuel can be achieved within the exhaust system upstream of the catalyst, resulting in an increased exhaust gas temperature. This measure also leads to a reduction of the efficiency or to an increased fuel consumption.

In jedem Fall ist eine in der Abgasanlage enthaltene Abgasturbine für einen raschen Kaltstart des Katalysators hinderlich, da die Turbine regelmäßig stromauf des Katalysators in der Abgasanlage angeordnet ist und beim Kaltstart eine Wärmesenke bildet, die aufgrund ihrer relativ großen Masse eine entsprechend große Wärmekapazität besitzt. Mit anderen Worten, um den Katalysator aufheizen zu können, muss zunächst die Turbine aufgeheizt werden.In any case, an exhaust gas turbine contained in the exhaust system is a hindrance for a rapid cold start of the catalyst, since the turbine is arranged regularly upstream of the catalyst in the exhaust system and cold start a heat sink forms, which has a correspondingly large heat capacity due to their relatively large mass. In other words, to heat the catalyst, the turbine must first be heated.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Brennkraftmaschine bzw. für eine Turbine bzw. für einen Abgasturbolader jeweils der vorgenannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass bei einem Kaltstart die Zeit zur Aufheizung des Katalysators reduziert ist, wobei außerdem versucht werden soll, den hierzu erforderlichen Energiebedarf zu reduzieren.The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for an internal combustion engine or for a turbine or for an exhaust gas turbocharger of the aforementioned type, which is characterized in particular by the fact that the time for heating the catalytic converter is reduced during a cold start. also trying to reduce the energy required for this purpose.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zusätzlich zum jeweiligen Katalysator einen Zusatz-Katalysator vorzusehen, der in einem Bypass angeordnet ist, der die Turbine umgeht. Dabei mündet der Bypass zwischen Turbine und Katalysator wieder in den Hauptpfad der Abgasanlage ein, so dass sich der Zusatz-Katalysator bei geöffnetem Bypass stromauf des Katalysators befindet, der im Folgenden auch als Haupt-Katalysator bezeichnet werden kann.The invention is based on the general idea of providing, in addition to the respective catalyst, an additional catalyst which is arranged in a bypass which bypasses the turbine. In this case, the bypass opens between the turbine and catalyst again in the main path of the exhaust system, so that the additional catalyst is in open bypass upstream of the catalyst, which can also be referred to below as the main catalyst.

Durch die Anordnung eines derartigen Zusatz-Katalysators in einem die Turbine umgebenden Bypass wird die gesamte thermische Masse der Turbine umgangen, so dass direkt eine Aufheizung des Zusatz-Katalysators realisiert werden kann. Desweiteren besitzt das Abgas stromauf des (Haupt-)Katalysators ohnehin eine höhere Temperatur, so dass sich der Zusatz-Katalysator rascher aufheizen lässt.By arranging such an additional catalyst in a bypass surrounding the turbine, the entire thermal mass of the turbine is bypassed, so that directly heating of the additional catalyst can be realized. Furthermore, the exhaust gas upstream of the (main) catalyst anyway has a higher temperature, so that the additional catalyst can heat up more quickly.

Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist der Bypass zusätzlich zu einem Wastegate-Bypass vorgesehen, der zum Bypass des Katalysators parallel angeordnet ist. Der Wastegate-Bypass ist in einem Turbinengehäuse ausgebildet und umgeht innerhalb des Turbinengehäuses das Turbinenrad. Der Wastegate-Bypass ist mit Hilfe eines Wastegate-Ventils steuerbar.In the internal combustion engine according to the invention, the bypass is provided in addition to a wastegate bypass, which is arranged parallel to the bypass of the catalyst. The wastegate bypass is formed in a turbine housing and bypasses the turbine wheel within the turbine housing. The wastegate bypass can be controlled by means of a wastegate valve.

Besonders zweckmäßig ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher auch der den Zusatz-Katalysator enthaltende Bypass im Turbinengehäuse ausgebildet ist.An embodiment in which the bypass containing the additional catalyst is also formed in the turbine housing is particularly expedient.

Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher der Zusatz-Katalysator eine kleinere thermische Masse aufweist als der Haupt-Katalysator. An embodiment in which the additional catalyst has a smaller thermal mass than the main catalyst is particularly advantageous.

Durch die kleinere thermische Masse lässt sich der Zusatz-Katalysator bei gleicher Abgasmenge und gleicher Abgastemperatur deutlich schneller auf seine Mindestbetriebstemperatur aufheizen als der Haupt-Katalysator. Somit kann durch den Zusatz-Katalysator deutlich schneller die geforderte katalytische Behandlung der Abgase realisiert werden. Dies gilt sowohl für Ausgestaltungen, bei denen über die Motorsteuerung die Wärmeenergie des Abgases erhöht wird und die mit oder ohne Sekundärluft arbeiten, als auch für Ausgestaltungen, die ohne derartige Maßnahmen auskommen. Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, dass bei einem Kaltstart üblicherweise nur vergleichsweise kleine Abgasmengen anfallen, da beim Starten der Brennkraftmaschine in der Regel nicht sofort volle Leistung bzw. hohe Drehzahlen verlangt werden. Dementsprechend kann der Zusatz-Katalysator deutlich kleiner dimensioniert werden als der Haupt-Katalysator, der auch bei Volllast noch einen erträglichen Durchströmungswiderstand aufweisen muss.Due to the smaller thermal mass, the additional catalyst can be heated much faster to its minimum operating temperature with the same amount of exhaust gas and the same exhaust gas temperature than the main catalyst. Thus, the required catalytic treatment of the exhaust gases can be realized much faster by the additional catalyst. This applies both to embodiments in which the heat energy of the exhaust gas is increased via the engine control and which operate with or without secondary air, as well as for embodiments which manage without such measures. In this case, the invention utilizes the knowledge that only a comparatively small amount of exhaust gas is produced during a cold start since, as a rule, full power or high rotational speeds are not required immediately when starting the internal combustion engine. Accordingly, the additional catalyst can be dimensioned significantly smaller than the main catalyst, which must still have a tolerable flow resistance at full load.

Vorzugsweise können der Haupt-Katalysator und der Zusatz-Katalysator unterschiedliche katalytische Beschichtungen und/oder Durchströmungswiderstände und/oder Porengrößen und/oder Speicherfähigkeit bzw. Adsorptionsfähigkeit für bestimmte Abgasbestandteile aufweisen, wodurch die beiden Katalysatoren an unterschiedliche Umgebungsparameter adaptiert werden können, die einerseits beim Warmbetrieb für den Haupt-Katalysator gelten und andererseits beim Kaltstart für den Zusatz-Katalysator gelten. Insbesondere kann somit der Zusatz-Katalysator so konzipiert werden, dass seine Light-Off-Temperatur niedriger ist als die Light-Off-Temperatur des Haupt-Katalysators.Preferably, the main catalyst and the additional catalyst may have different catalytic coatings and / or flow resistance and / or pore sizes and / or storage capacity or adsorption capacity for certain exhaust gas components, whereby the two catalysts can be adapted to different environmental parameters, on the one hand during hot operation for apply to the main catalyst and on the other hand apply to the additional catalyst during cold start. In particular, therefore, the additional catalyst can be designed so that its light-off temperature is lower than the light-off temperature of the main catalyst.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann der Katalysator der Abgasanlage als Oxidationskatalysator oder als 3-Wege-Katalysator ausgestaltet sein. Der Zusatz-Katalysator kann ebenfalls als Oxidationskatalysator oder als 3-Wege-Katalysator ausgestaltet sein. Grundsätzlich kann es sich sowohl beim Haupt-Katalysator als auch beim Zusatz-Katalysator entweder jeweils um einen Oxidationskatalysator oder jeweils um einen 3-Wege-Katalysator handeln. Vorzugsweise sind Haupt-Katalysator und Zusatz-Katalysator jedoch unterschiedlich konfiguriert, nämlich hinsichtlich unterschiedlicher Ziele. Während der Haupt-Katalysator im Warmbetrieb von Leerlauf bis Volllast eine ausreichende Abgasreinigung erzielen soll, muss der Zusatz-Katalysator nur für den Kaltstart eine effiziente Verbesserung der Emissionswerte erzielen. Dies kann mit unterschiedlichen katalytischen Beschichtungen realisiert werden. Beispielsweise kann der Zusatz-Katalysator einen höheren Edelmetallanteil in der katalytisch aktiven Beschichtung aufweisen als der Haupt-Katalysator, um die Light-Off-Temperatur herabzusetzen. Ferner kann der Zusatz-Katalysator so konzipiert sein, dass er für bestimmte Abgasbestandteile, die z. B. vergleichsweise hohe Umsetzungstemperaturen erfordern, eine gewisse Speicherfähigkeit bzw. Adsorptionswirkung besitzt, wobei die Desorption dieser Abgasbestandteile dann später erfolgt, wenn der Haupt-Katalysator seine Betriebstemperatur erreicht hat, so dass die dann am Zusatz-Katalysator freigesetzten Abgasbestandteile im nachfolgenden Haupt-Katalysator umgesetzt werden können.According to an advantageous embodiment, the catalyst of the exhaust system can be designed as an oxidation catalyst or as a 3-way catalyst. The additional catalyst can also be designed as an oxidation catalyst or as a 3-way catalyst. In principle, both the main catalyst and the additional catalyst can either each be an oxidation catalyst or in each case a 3-way catalyst. Preferably, however, the main catalyst and the supplemental catalyst are configured differently, namely with respect to different goals. While the main catalytic converter in warm operation from idle to full load is to achieve sufficient exhaust gas purification, the additional catalytic converter only has to achieve an efficient improvement of the emission values for the cold start. This can be realized with different catalytic coatings. For example, the additive catalyst may have a higher noble metal content in the catalytically active coating than the main catalyst to reduce the light-off temperature. Furthermore, the additional catalyst may be designed so that it can be used for certain exhaust gas components, the z. Example, require relatively high reaction temperatures, a certain storage capacity or adsorption has, the desorption of these exhaust components then takes place later, when the main catalyst has reached its operating temperature, so that then released at the additional catalyst exhaust components in the subsequent main catalyst can be.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann der Bypass in einem Turbinengehäuse der Turbine ausgebildet sein, so dass dann auch der Zusatz-Katalysator im Turbinengehäuse angeordnet ist. Der Bypass ist in diesem Fall bezüglich der Turbine als interner Bypass ausgestaltet. Grundsätzlich kann der Bypass alternativ bezüglich der Turbine auch als externer Bypass ausgestaltet sein. Bei einem internen Bypass ergibt sich eine besonders kompakte Bauweise für den Bypass mit darin angeordnetem Zusatz-Katalysator. Zweckmäßig ist dabei der Bypass innerhalb des Turbinengehäuses so ausgestaltet, dass er ein im Turbinengehäuse drehbar angeordnetes Turbinenrad umgeht. Insbesondere zweigt der Bypass somit von einem das Turbinengehäuse hindurchgeführten Hauptpfad, in dem das Turbinenrad angeordnet ist, stromauf des Turbinenrads ab und ist stromab des Turbinenrads ebenfalls innerhalb des Turbinengehäuses wieder an den Hauptpfad angeschlossen. Durch die Integration des Bypasses und des Zusatz-Katalysators in das Turbinengehäuse kann die Erfindung bei einer herkömmlichen Brennkraftmaschine einfach dadurch realisiert werden, dass anstelle einer herkömmlichen Turbine die hier vorgestellte Turbine mit integriertem Bypass und integriertem Zusatz-Katalysator montiert wird.According to another advantageous embodiment, the bypass may be formed in a turbine housing of the turbine, so that then the additional catalyst is arranged in the turbine housing. The bypass is designed in this case with respect to the turbine as an internal bypass. In principle, the bypass can alternatively be configured with respect to the turbine as an external bypass. In an internal bypass results in a particularly compact design for the bypass with additional catalyst arranged therein. Suitably, the bypass within the turbine housing is designed such that it bypasses a turbine wheel rotatably arranged in the turbine housing. In particular, the bypass thus branches off from a main path, which is passed through the turbine housing, in which the turbine wheel is arranged, upstream of the turbine wheel, and is also reconnected to the main path within the turbine housing downstream of the turbine wheel. By integrating the bypass and the additional catalyst in the turbine housing, the invention in a conventional internal combustion engine can be realized simply by mounting the turbine presented here with integrated bypass and integrated additional catalyst instead of a conventional turbine.

Während der bevorzugte interne Bypass innerhalb der Turbine das Turbinenrad umgeht, umgeht der externe Bypass die gesamte Turbine bzw. deren Turbinengehäuse.While the preferred internal bypass within the turbine bypasses the turbine wheel, the external bypass bypasses the entire turbine or its turbine housing.

Der Bypass ist schaltbar, kann also geöffnet und gesperrt werden. Bei gesperrtem Bypass ist der Zusatz-Katalysator deaktiviert und der gesamte Abgasstrom ist dann durch die Turbine zur Beaufschlagung des Turbinenrads geführt. Zur Realisierung der Schaltbarkeit des Bypasses kann ein Bypassventil, z. B. eine Bypassklappe, zum Öffnen und Sperren des Bypasses vorgesehen sein. Besonders zweckmäßig ist dabei eine Ausführungsform, bei der das als Bypassklappe ausgestaltete Bypassventil am Turbinengehäuse verschwenkbar gelagert ist.The bypass is switchable, so it can be opened and locked. When the bypass is blocked, the additional catalytic converter is deactivated and the entire exhaust gas flow is then guided through the turbine to act on the turbine wheel. To realize the switchability of the bypass, a bypass valve, z. B. a bypass damper, be provided for opening and locking the bypass. Particularly useful is an embodiment in which the bypass valve designed as a bypass valve is mounted pivotably on the turbine housing.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Bypassventil, insbesondere die Bypassklappe, so am Turbinengehäuse gelagert sein, dass sie gegen die Abgasströmungsrichtung und gegen den stromauf des Turbinenrads herrschenden Abgasdruck öffnet. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Bypassklappe bei größeren Abgasdrücken, also bei höheren Lasten und in der Folge bei deaktiviertem Bypass durch den Abgasdruck in ihre Schließstellung oder Sperrstellung vorgespannt wird, was eine ordnungsgemäße Funktion der Turbine begünstigt. According to an advantageous embodiment, the bypass valve, in particular the bypass flap, may be mounted on the turbine housing such that it opens against the exhaust gas flow direction and against the exhaust gas pressure prevailing upstream of the turbine wheel. This ensures that the bypass valve is biased at higher exhaust pressures, ie at higher loads and subsequently with deactivated bypass by the exhaust pressure in its closed position or blocking position, which favors proper functioning of the turbine.

Zweckmäßig kann das Bypassventil, insbesondere die Bypassklappe, als Strömungsleitelement ausgestaltet sein, so dass sie im geöffneten Zustand zumindest einen Teil der Abgasströmung in Richtung Bypass umlenkt. Hierdurch kann die Effektivität des Bypasses und somit die Aufheizung des Zusatz-Katalysators unterstützt werden.Suitably, the bypass valve, in particular the bypass flap, be configured as a flow guide, so that it deflects at least part of the exhaust gas flow in the direction of bypass in the open state. As a result, the effectiveness of the bypass and thus the heating of the additional catalyst can be supported.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Bypassventil, insbesondere die Bypassklappe, in geöffnetem Zustand einen zum Turbinenrad führenden Abgashauptpfad zumindest teilweise sperrt. Auch dies begünstigt bei geöffnetem Bypass die Strömungsführung durch den Bypass und somit die Aufheizung des Zusatz-Katalysators.It is particularly advantageous if the bypass valve, in particular the bypass valve, in the open state at least partially blocks an exhaust main path leading to the turbine wheel. This also favors the flow through the bypass and thus the heating of the additional catalyst when the bypass is open.

Erfindungsgemäß ist der Bypass zusätzlich zu einem dazu parallelen, im Turbinengehäuse ausgebildeten Wastegate-Bypass vorgesehen, der ebenfalls das Turbinenrad umgeht und der mit einem Wastegate-Ventil steuerbar ist. Ein derartiger steuerbarer Wastegate-Bypass dient zur Leistungsregelung der Turbine bzw. eines mit der Turbine ausgestatteten Abgasturboladers. Der hier vorgestellte Bypass mit Zusatz-Katalysator ist zusätzlich zu diesem Wastegate-Bypass vorgesehen. Insbesondere ist auch das Wastegate-Ventil zusätzlich und völlig unabhängig vom Bypassventil bzw. von der Bypassklappe konzipiert. Insbesondere kann das Wastegate-Ventil, sofern es als Wastegate-Klappe ausgestaltet ist, so am Turbinengehäuse gelagert sein, dass die Wastegate-Klappe mit der Abgasströmungsrichtung und mit dem stromauf des Turbinenrads herrschenden Abgasdruck öffnet. Somit unterstützt der Abgasdruck die Öffnungsbewegung der Wastegate-Klappe.According to the invention, the bypass is provided in addition to a parallel, formed in the turbine housing wastegate bypass, which also bypasses the turbine wheel and which is controllable with a wastegate valve. Such a controllable wastegate bypass serves to regulate the power of the turbine or of an exhaust gas turbocharger equipped with the turbine. The here presented bypass with additional catalyst is provided in addition to this wastegate bypass. In particular, the wastegate valve is additionally and completely independent of the bypass valve or designed by the bypass valve. In particular, the wastegate valve, if designed as a wastegate flap, may be mounted on the turbine housing such that the wastegate flap opens with the exhaust gas flow direction and with the exhaust gas pressure prevailing upstream of the turbine wheel. Thus, the exhaust gas pressure supports the opening movement of the wastegate flap.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung eine Turbine mit integriertem Bypass sowie einen Abgasturbolader mit einer derartigen Turbine.Finally, the present invention relates to a turbine with integrated bypass and an exhaust gas turbocharger with such a turbine.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer Brennkraftmaschine, 1 a greatly simplified schematic diagram of an internal combustion engine,

2 eine Schnittansicht einer Turbine, 2 a sectional view of a turbine,

3 eine weitere Schnittansicht der Turbine entsprechend Schnittlinien III in 2 bei geöffnetem Bypass, 3 a further sectional view of the turbine according to section lines III in 2 when the bypass is open,

4 eine Schnittansicht wie in 3, jedoch bei geschlossenem Bypass. 4 a sectional view as in 3 , but with closed bypass.

Entsprechend 1 umfasst eine Brennkraftmaschine 1, die bevorzugt in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, eine Frischluftanlage 2 zum Zuführen von Frischluft zu Zylindern 3 eines Motorblocks 4 der Brennkraftmaschine 1. Ferner weist die Brennkraftmaschine 1 eine Abgasanlage 5 zum Abführen von Abgas von den Zylindern 3 auf. Bei der Brennkraftmaschine 1 handelt es sich um eine aufgeladene Brennkraftmaschine, die hierzu mit einem Abgasturbolader 6 ausgestattet ist, dessen Turbine 7 in der Abgasanlage 5 angeordnet ist und dessen Verdichter 8 in der Frischluftanlage 2 angeordnet ist. In üblicher Weise stehen Turbine 7 und Verdichter 8 bzw. ein Turbinenrad 19 und ein Verdichterrad 28 über eine gemeinsame Welle 9 miteinander in Antriebsverbindung.Corresponding 1 includes an internal combustion engine 1 , which is preferably arranged in a motor vehicle, a fresh air system 2 for supplying fresh air to cylinders 3 an engine block 4 the internal combustion engine 1 , Furthermore, the internal combustion engine 1 an exhaust system 5 for discharging exhaust gas from the cylinders 3 on. In the internal combustion engine 1 it is a supercharged internal combustion engine, this with an exhaust gas turbocharger 6 equipped, its turbine 7 in the exhaust system 5 is arranged and its compressor 8th in the fresh air system 2 is arranged. In the usual way are turbine 7 and compressors 8th or a turbine wheel 19 and a compressor wheel 28 about a common wave 9 together in drive connection.

In der Abgasanlage 5 ist stromab der Turbine 7 zumindest ein Katalysator 10 angeordnet, der im Folgenden auch als Haupt-Katalysator 10 bezeichnet wird. Bevorzugt handelt es sich beim Haupt-Katalysator 10 um einen Oxidationskatalysator oder um einen 3-Wege-Katalysator.In the exhaust system 5 is downstream of the turbine 7 at least one catalyst 10 arranged hereinafter also as the main catalyst 10 referred to as. Preferably, it is the main catalyst 10 around an oxidation catalyst or a 3-way catalyst.

Die Brennkraftmaschine 1 ist ferner mit einem Bypass 11 ausgestattet, der mit Hilfe eines Bypassventils 12 schaltbar ist und der die Turbine 7 umgeht. Im Beispiel der 1 ist der Bypass 11 als externer Bypass ausgestaltet, der die Turbine 7 extern umgeht. Dementsprechend ist in 1 eine Abzweigstelle 13, in welcher der Bypass 11 von einer Abgasleitung 14 der Abgasanlage 5 abzweigt, stromauf der Turbine 7 angeordnet, während eine Einleitstelle 15, in welcher der Bypass 11 wieder an die Abgasleitung 14 angeschlossen ist, stromab der Turbine 7 angeordnet ist. Ferner befindet sich diese Einleitstelle 15 stromauf des Haupt-Katalysators 10. Im Bypass 11 ist ein Zusatz-Katalysator 16 angeordnet, der bei geöffnetem Bypass 11 stromauf des Haupt-Katalysators 10 angeordnet ist und zu diesem in Reihe geschaltet ist. Der Zusatz-Katalysator 16 ist bevorzugt als Oxidationskatalysator oder als 3-Wege-Katalysator ausgestaltet. Grundsätzlich kann der Zusatz-Katalysator 16 die gleiche katalytische Beschichtung aufweisen wie der Haupt-Katalysator 10. Bevorzugt sind jedoch Haupt-Katalysator 10 und Zusatz-Katalysator 16 mit verschiedenen katalytischen Beschichtungen ausgestattet, um die beiden Katalysatoren 10, 16 besser an ihre unterschiedlichen Einsatzzwecke adaptieren zu können. Der Haupt-Katalysator 10 muss im Warmbetrieb möglichst für alle Betriebszustände der Brennkraftmaschine 1, also insbesondere von Leerlauf bis Volllast, eine ausreichende Schadstoffreduzierung gewährleisten. Im Unterschied dazu muss der Zusatz-Katalysator 16 nur für den relativ kurzzeitigen Kaltstartbetrieb eine Schadstoffreduzierung herbeiführen. Hierzu muss er früh ansprechen, also eine sehr niedrige Light-Off-Temperatur besitzen. Ferner muss er nicht alle Schadstoffe umsetzen können. Es kann ausreichen, bestimmte Schadstoffe, wie z. B. Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und/oder Partikel, zu Adsorbieren, zumindest solange, bis der Haupt-Katalysator 10 seine Betriebstemperatur erreicht hat. Dann kann der Zusatz-Katalysator 16 die adsorbierten Schadstoffe entweder bei hinreichend angestiegener Temperatur selbst umsetzen oder freisetzten bzw. desorbieren, so dass diese dem Haupt-Katalysator 10 zugeführt werden und darin umgesetzt werden können.The internal combustion engine 1 is also with a bypass 11 equipped with the help of a bypass valve 12 is switchable and the turbine 7 bypasses. In the example of 1 is the bypass 11 designed as an external bypass, the turbine 7 handles externally. Accordingly, in 1 a branch point 13 in which the bypass 11 from an exhaust pipe 14 the exhaust system 5 branches off, upstream of the turbine 7 arranged while a discharge point 15 in which the bypass 11 back to the exhaust pipe 14 connected downstream of the turbine 7 is arranged. Furthermore, there is this discharge point 15 upstream of the main catalyst 10 , In the bypass 11 is an additive catalyst 16 arranged, with the bypass open 11 upstream of the main catalyst 10 is arranged and connected in series with this. The additional catalyst 16 is preferably designed as an oxidation catalyst or as a 3-way catalyst. In principle, the additional catalyst 16 have the same catalytic coating as the main catalyst 10 , However, preferred are main catalyst 10 and additional catalyst 16 equipped with different catalytic coatings to the two catalysts 10 . 16 better adapted to their different purposes. The main catalyst 10 must in warm operation as possible for all operating conditions of the internal combustion engine 1 , So in particular from idle to full load, ensure sufficient emission reduction. In contrast, the additional catalyst must 16 bring about a reduction of pollutants only for the relatively short-term cold start operation. For this he must address early, so have a very low light-off temperature. Furthermore, he does not have to be able to implement all pollutants. It may be sufficient, certain pollutants, such as. As hydrocarbons, nitrogen oxides and / or particles to adsorb, at least until the main catalyst 10 has reached its operating temperature. Then the additional catalyst 16 either react or release or adsorb the adsorbed pollutants at a sufficiently elevated temperature, so that they are the main catalyst 10 can be supplied and implemented therein.

Mit Hilfe einer Steuereinrichtung 17 kann das Bypassventil 12 zum Öffnen und zum Sperren des Bypasses 11 betätigt werden. Insbesondere kann die Steuerung 17 für einen Kaltstart der Brennkraftmaschine 1 den Bypass 11 öffnen und dadurch aktivieren, so dass die Abgas der Zylinder 3 den Bypass 11 und somit den Zusatz-Katalysator 16 durchströmen, bevor sie zum Haupt-Katalysator 10 gelangen.With the help of a control device 17 can the bypass valve 12 to open and lock the bypass 11 be operated. In particular, the controller 17 for a cold start of the internal combustion engine 1 the bypass 11 open and thereby activate, so that the exhaust of the cylinder 3 the bypass 11 and thus the additional catalyst 16 flow through before becoming the main catalyst 10 reach.

Besonders zweckmäßig ist der Zusatz-Katalysator 16 hinsichtlich der thermischen Masse kleiner dimensioniert als Haupt-Katalysator 10. Hierzu kann der Zusatz-Katalysator 16 einen deutlich kleineren Querschnitt besitzen als der Haupt-Katalysator 10. Hierbei wird in Kauf genommen, dass sich der Zusatz-Katalysator 16 aufgrund seiner kleineren Dimensionierung nur noch für kleinere Abgasvolumenströme eignet, da er bei größeren Abgasvolumenströmen einen zu großen Durchströmungswiderstand besitzt. Ein zu großer Leistungsabfall der Brennkraftmaschine 1 ist dadurch jedoch nicht zu befürchten, da der Bypass 11 nur für den Kaltstartbetrieb aktiviert ist und deaktiviert werden kann, sobald der Haupt-Katalysator 10 seine Mindestbetriebstemperatur erreicht. Während dieses vergleichsweise kurzen Kaltstartbetriebs wird die Brennkraftmaschine 1 üblicherweise nur in Teillast bzw. in unteren Drehzahlbereichen betrieben, so dass nur vergleichsweise geringe Abgasvolumenströme auftreten.Particularly useful is the additional catalyst 16 in terms of thermal mass smaller dimensioned as the main catalyst 10 , For this purpose, the additional catalyst 16 have a significantly smaller cross-section than the main catalyst 10 , It is accepted that the additional catalyst 16 due to its smaller dimensions only suitable for smaller exhaust gas flow rates, since it has too large a flow resistance at larger exhaust gas flow rates. Too much power loss of the internal combustion engine 1 However, this is not to be feared because of the bypass 11 is activated only for cold start operation and can be deactivated as soon as the main catalyst 10 reaches its minimum operating temperature. During this comparatively short cold start operation, the internal combustion engine 1 Usually operated only at partial load or in lower speed ranges, so that only comparatively small exhaust gas flow rates occur.

Während bei der in 1 gezeigten Ausführungsform der Bypass 11 als externer Bypass konzipiert ist, zeigen die 2 bis 4 eine Ausführungsform, bei welcher der Bypass 11 bezüglich der Turbine 7 als interner Bypass 11 ausgestaltet ist. Mit anderen Worten, der Bypass 7 ist in einem Turbinengehäuse 18 der Turbine 7 ausgebildet. Bei einem solchen internen Bypass 11 ist dann auch der Zusatz-Katalysator 16 im Turbinengehäuse 18 angeordnet.While at the in 1 shown embodiment of the bypass 11 designed as an external bypass, the show 2 to 4 an embodiment in which the bypass 11 concerning the turbine 7 as an internal bypass 11 is designed. In other words, the bypass 7 is in a turbine housing 18 the turbine 7 educated. In such an internal bypass 11 is then also the additional catalyst 16 in the turbine housing 18 arranged.

Die 2 bis 4 zeigen einen Abgasturbolader 6, der im Bereich seiner Turbine 7 geschnitten ist, in dem üblicherweise ein Turbinenrad 19 drehbar angeordnet ist. Das Turbinenrad 19 ist hierbei nur in 1 vereinfacht durch eine unterbrochene Linie angedeutet, da es in den Schnittansichten der 2 bis 4 nicht erkennbar ist. Jedenfalls ist der Bypass 11 innerhalb des Turbinengehäuses 18 so angeordnet, dass er das Turbinenrad 19 umgeht. Zum Schalten des Bypasses 11 ist das Bypassventil 12 ebenfalls im Turbinengehäuse 18 angeordnet. Im Beispiel ist das Bypassventil 12 als Bypassklappe 20 ausgestaltet, mit welcher der Bypass 11 geöffnet und gesperrt werden kann. Hierzu ist die Bypassklappe 20 am Turbinengehäuse 18 um eine Schwenkachse 21 verschwenkbar gelagert. Es ist klar, dass grundsätzlich auch andere Ausführungsformen zur Realisierung eines derartigen Bypassventils 12 vorgesehen sein können.The 2 to 4 show an exhaust gas turbocharger 6 who is in the area of his turbine 7 is cut, in which usually a turbine wheel 19 is rotatably arranged. The turbine wheel 19 this is only in 1 simplified indicated by a broken line, as it is in the sectional views of 2 to 4 is not recognizable. Anyway, the bypass is 11 inside the turbine housing 18 so he arranged the turbine wheel 19 bypasses. For switching the bypass 11 is the bypass valve 12 also in the turbine housing 18 arranged. In the example, the bypass valve 12 as a bypass flap 20 designed with which the bypass 11 can be opened and locked. For this purpose, the bypass flap 20 at the turbine housing 18 around a pivot axis 21 pivoted. It is clear that in principle also other embodiments for the realization of such a bypass valve 12 can be provided.

Wie insbesondere aus den 3 und 4 hervorgeht, befindet sich die Abzweigstelle 13 beim internen Bypass 11 innerhalb des Turbinengehäuses 18 stromab eines Abgaseintritts 22 des Turbinengehäuses 18 und stromauf des Turbinenrads 19. Ferner befindet sich die Einleitstelle 15 ebenfalls innerhalb des Turbinengehäuses 18, und zwar stromauf eines Abgasaustritts 23 des Turbinengehäuses 18 und stromab des Turbinenrads 19.As in particular from the 3 and 4 shows, is the branch point 13 at the internal bypass 11 inside the turbine housing 18 downstream of an exhaust gas inlet 22 of the turbine housing 18 and upstream of the turbine wheel 19 , Furthermore, there is the discharge point 15 also within the turbine housing 18 , upstream of an exhaust gas outlet 23 of the turbine housing 18 and downstream of the turbine wheel 19 ,

Bevorzugt ist die Bypassklappe 20 am Turbinengehäuse 18 so gelagert, dass sie gegen die Abgasströmungsrichtung öffnet. Die Abgasströmung bzw. deren Richtung ist in den Figuren durch Pfeile 24 angedeutet. Somit öffnet die Bypassklappe 20 gegen den Abgasdruck, der stromauf des Turbinenrads 19 herrscht. Dies bedeutet jedoch, dass in der Schließstellung oder Sperrstellung der Bypassklappe 20 der vergleichsweise hohe Abgasdruck die Bypassklappe 20 in deren Schließ- bzw. Sperrstellung vorspannt. Dies vereinfacht die Abdichtung der Bypassklappe 20. Ferner vereinfacht sich dadurch auch ein hier nicht dargestellter Antrieb zum Verstellen der Bypassklappe 20.The bypass flap is preferred 20 at the turbine housing 18 stored so that it opens against the exhaust gas flow direction. The exhaust gas flow or its direction is indicated by arrows in the figures 24 indicated. This opens the bypass flap 20 against the exhaust gas pressure upstream of the turbine wheel 19 prevails. However, this means that in the closed position or blocking position of the bypass flap 20 the comparatively high exhaust pressure the bypass flap 20 biased in their closed or locked position. This simplifies the sealing of the bypass flap 20 , Furthermore, this also simplifies a drive, not shown here, for adjusting the bypass flap 20 ,

Zweckmäßig kann die Bypassklappe 20 als Strömungsleitelement ausgestaltet sein, so dass sie wie in 3 angedeutet, in geöffnetem Zustand zumindest einen Teil der Abgasströmung 24 in Richtung Bypass 11 umlenkt. Bei der in den 2 bis 4 gezeigten Ausführungsform ist die Bypassklappe 20 hinsichtlich ihrer Form und Positionierung außerdem so gestaltet bzw. angeordnet, dass sie in geöffnetem Zustand einen zum Turbinenrad 19 führenden Abgashauptpfad 25 zumindest teilweise sperrt. Hierzu passt die Bypassklappe 20 weitgehend formschlüssig zum Abgashauptpfad 25 und repräsentiert dadurch im geöffneten Zustand einen signifikanten Strömungswiderstand im Abgashauptpfad 25, was die Umlenkung der Abgasströmung 24 in den Bypass 11 unterstützt.Appropriately, the bypass flap 20 be designed as a flow guide, so that they as in 3 indicated, in the open state at least part of the exhaust gas flow 24 in the direction of the bypass 11 deflects. In the in the 2 to 4 the embodiment shown is the bypass flap 20 In terms of their shape and positioning also designed or arranged so that they are open to the turbine wheel 19 leading exhaust main path 25 at least partially locks. This fits the bypass flap 20 largely positive fit to the exhaust main path 25 and thereby represents a significant flow resistance in the exhaust main path in the open state 25 what the diversion of the exhaust flow 24 in the bypass 11 supported.

Die Bypassklappe 20 bzw. das Bypassventil 12 kann grundsätzlich auch so ausgestaltet sein, dass zumindest eine Zwischenstellung einstellbar ist, die zwischen der Schließstellung zum Sperren bzw. Deaktivieren des Bypasses 11 und der Offenstellung zum Freigeben bzw. Aktivieren des Bypasses 11 liegt, so dass ein Teilstrom des Abgases durch den Bypass 11 und den Zusatz-Katalysator 16 strömt, während der Reststrom den Bypass 11 und den Zusatz-Katalysator 16 umgeht. Sofern mehrere oder beliebige derartige Zwischenstellungen einstellbar sind, kann der Teil des Abgasstroms, der durch den Bypass 11 strömt, gesteuert bzw. eingestellt werden. Hierdurch ist es z. B. für den Warmbetrieb möglich, den Zusatz-Katalysator 16 zu regenerieren, falls er während des Kaltstartbetriebs zur Adsorption von bestimmten Schadstoffen verwendet wird. Durch die Regeneration wird der Zusatz-Katalysator 16 von den adsorbierten Schadstoffen befreit, die dabei entweder direkt am Zusatz-Katalysator 16 oder aber erst am nachfolgenden Haupt-Katalysator 10 umgesetzt werden.The bypass flap 20 or the bypass valve 12 can in principle also be designed so that at least one intermediate position is adjustable between the closed position for blocking or deactivating the bypass 11 and the open position for enabling or activating the bypass 11 lies, allowing a partial flow of the exhaust gas through the bypass 11 and the additional catalyst 16 flows while the residual current bypasses 11 and the additional catalyst 16 bypasses. If several or any such intermediate positions are adjustable, the part of the exhaust gas flow through the bypass 11 flows, be controlled or adjusted. This is z. B. for hot operation possible, the additional catalyst 16 to regenerate if used during cold start operation to adsorb certain pollutants. Regeneration becomes the additional catalyst 16 freed from the adsorbed pollutants, either directly on the additional catalyst 16 or only at the subsequent main catalyst 10 be implemented.

Bei der in den 2 bis 4 gezeigten bevorzugten Ausführungsform weist die Turbine 7 außerdem einen Wastegate-Bypass 26 auf, der mit Hilfe eines Wastegate-Ventils 27 gesteuert werden kann. Auch der Wastegate-Bypass 26 umgeht das Turbinenrad 19 und ist im Inneren der Turbine 7, also im Turbinengehäuse 18 ausgebildet. Der Wastegate-Bypass 26 verläuft dabei zusätzlich und parallel zum Bypass 11. Ein derartiger Wastegate-Bypass 26 dient zur Leistungssteuerung bzw. Leistungsregelung des Abgasturboladers 6 bzw. der Turbine 7. Bemerkenswert ist, dass das Wastegate-Ventil 27 am Turbinengehäuse 18 so angeordnet ist, dass es mit der Abgasströmungsrichtung 24 öffnet, also mit dem stromauf des Turbinenrads 19 herrschenden Abgasdruck öffnet. Hierdurch unterstützt der hohe Abgasdruck ein Öffnen des Wastegate-Ventils 27. Dementsprechend muss ein hier nicht gezeigter Antrieb des Wastegate-Ventils 27 im Vergleich zu einem ebenfalls nicht gezeigten Antrieb des Bypassventils 12 aufwendiger gestaltet sein, um das Wastegate-Ventil 27 auch bei hohen Lasten und hohen Abgasdrücken geschlossen halten zu können.In the in the 2 to 4 shown preferred embodiment, the turbine 7 also a wastegate bypass 26 on, with the help of a wastegate valve 27 can be controlled. Also the wastegate bypass 26 bypasses the turbine wheel 19 and is inside the turbine 7 So in the turbine housing 18 educated. The wastegate bypass 26 runs in addition and parallel to the bypass 11 , Such a wastegate bypass 26 serves for power control or power control of the exhaust gas turbocharger 6 or the turbine 7 , It is noteworthy that the wastegate valve 27 at the turbine housing 18 is arranged so that it is in the exhaust gas flow direction 24 opens, so with the upstream of the turbine wheel 19 prevailing exhaust pressure opens. As a result, the high exhaust pressure supports opening of the wastegate valve 27 , Accordingly, a not shown here drive the wastegate valve 27 in comparison to a likewise not shown drive of the bypass valve 12 be more elaborate to the wastegate valve 27 to keep closed even at high loads and high exhaust pressures.

Claims (12)

Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, – mit einer Abgasanlage (5), die stromab einer Turbine (7) eines Abgasturboladers (6) zumindest einen Katalysator (10) aufweist, – mit einem schaltbaren Bypass (11) zur Umgehung eines Turbinenrads (19) der Turbine (7), in dem ein Zusatz-Katalysator (16) angeordnet ist, wobei der Bypass (11) zusätzlich zu einem dazu parallelen, im Turbinengehäuse (18) ausgebildeten Wastegate-Bypass (26) vorgesehen ist, der ebenfalls das Turbinenrad (19) umgeht und der mit einem Wastegate-Ventil (27) steuerbar ist.Internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, - with an exhaust system ( 5 ) downstream of a turbine ( 7 ) of an exhaust gas turbocharger ( 6 ) at least one catalyst ( 10 ), - with a switchable bypass ( 11 ) for bypassing a turbine wheel ( 19 ) of the turbine ( 7 ) in which an additional catalyst ( 16 ), whereby the bypass ( 11 ) in addition to a parallel, in the turbine housing ( 18 ) formed wastegate bypass ( 26 ) is provided, which is also the turbine wheel ( 19 ) and with a wastegate valve ( 27 ) is controllable. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz-Katalysator (16) eine kleinere thermische Masse aufweist als der Katalysator (10).Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the additional catalyst ( 16 ) has a smaller thermal mass than the catalyst ( 10 ). Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator (10) und der Zusatz-Katalysator (16) unterschiedliche katalytische Beschichtungen und/oder Durchströmungswiderstände und/oder Porengrößen und/oder Speicherfähigkeit für bestimmte Abgasbestandteile aufweisen.Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the catalyst ( 10 ) and the additional catalyst ( 16 ) have different catalytic coatings and / or flow resistance and / or pore sizes and / or storage capacity for certain exhaust gas constituents. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz-Katalysator (16) so ausgestaltet ist, dass seine Light-Off-Temperatur niedriger ist als die Light-Off-Temperatur des Katalysators (10).Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3, characterized in that the additional catalyst ( 16 ) is designed so that its light-off temperature is lower than the light-off temperature of the catalyst ( 10 ). Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Turbine (7) nach einem der Ansprüche 6 bis 12 ausgestaltet ist, so dass der Bypass (11) in einem Turbinengehäuse (18) der Turbine (7) ausgebildet und der Zusatz-Katalysator (16) im Turbinengehäuse (18) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the turbine ( 7 ) is designed according to one of claims 6 to 12, so that the bypass ( 11 ) in a turbine housing ( 18 ) of the turbine ( 7 ) and the additional catalyst ( 16 ) in the turbine housing ( 18 ) is arranged. Turbine eines Abgasturboladers (6) einer Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, – mit einem Turbinengehäuse (18), in dem ein Turbinenrad (19) drehbar angeordnet ist, – mit einem im Turbinengehäuse (18) ausgebildeten Bypass (11) zur Umgehung des Turbinenrads (19), – mit einem im Bypass (11) angeordneten Zusatz-Katalysator (16), – wobei der Bypass (11) zusätzlich zu einem dazu parallelen, im Turbinengehäuse (18) ausgebildeten Wastegate-Bypass (26) vorgesehen ist, der ebenfalls das Turbinenrad (19) umgeht und der mit einem Wastegate-Ventil (27) steuerbar ist.Turbine of an exhaust gas turbocharger ( 6 ) an internal combustion engine ( 1 ), in particular a motor vehicle, - with a turbine housing ( 18 ), in which a turbine wheel ( 19 ) is rotatably arranged, - with one in the turbine housing ( 18 ) trained bypass ( 11 ) for bypassing the turbine wheel ( 19 ), - with one in the bypass ( 11 ) arranged additional catalyst ( 16 ), - whereby the bypass ( 11 ) in addition to a parallel, in the turbine housing ( 18 ) formed wastegate bypass ( 26 ) is provided, which is also the turbine wheel ( 19 ) and with a wastegate valve ( 27 ) is controllable. Turbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bypassklappe (20) zum Öffnen und Sperren des Bypasses (11) am Turbinengehäuse (18) verschwenkbar gelagert ist. Turbine according to claim 6, characterized in that a bypass flap ( 20 ) for opening and blocking the bypass ( 11 ) on the turbine housing ( 18 ) is pivotally mounted. Turbine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassklappe (20) so am Turbinengehäuse (18) gelagert ist, dass sie gegen die Abgasströmungsrichtung (24) und gegen den stromauf des Turbinenrads (19) herrschenden Abgasdruck öffnet.Turbine according to claim 7, characterized in that the bypass flap ( 20 ) so on the turbine housing ( 18 ) is mounted so that it against the exhaust gas flow direction ( 24 ) and against the upstream of the turbine wheel ( 19 ) prevailing exhaust pressure opens. Turbine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassklappe (20) als Strömungsleitelement ausgestaltet ist und im geöffneten Zustand zumindest einen Teil der Abgasströmung (24) in Richtung Bypass (11) umlenkt.Turbine according to claim 7 or 8, characterized in that the bypass flap ( 20 ) is designed as a flow guide and in the open state, at least part of the exhaust gas flow ( 24 ) in the direction of the bypass ( 11 ) redirects. Turbine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassklappe (20) im geöffneten Zustand einen zum Turbinenrad (19) führenden Abgashauptpfad (25) zumindest teilweise sperrt.Turbine according to one of claims 7 to 9, characterized in that the bypass flap ( 20 ) in the opened state one to the turbine wheel ( 19 ) leading exhaust main path ( 25 ) at least partially blocks. Turbine nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz-Katalysator (16) als Oxidationskatalysator oder als 3-Wege-Katalysator ausgestaltet ist, wobei der Bypass (11) zusätzlich zu einem dazu parallelen, im Turbinengehäuse (18) ausgebildeten Wastegate-Bypass (26) vorgesehen ist, der ebenfalls das Turbinenrad (19) umgeht und der mit einem Wastegate-Ventil (27) steuerbar ist.Turbine according to one of claims 6 to 10, characterized in that the additional catalyst ( 16 ) is designed as an oxidation catalyst or as a 3-way catalyst, wherein the bypass ( 11 ) in addition to a parallel, in the turbine housing ( 18 ) formed wastegate bypass ( 26 ) is provided, which is also the turbine wheel ( 19 ) and with a wastegate valve ( 27 ) is controllable. Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Turbine (7) nach einem der Ansprüche 6 bis 11.Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine ( 1 ), in particular of a motor vehicle, with a turbine ( 7 ) according to one of claims 6 to 11.
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