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AUSSAGE HINSICHTLICH STAATLICHER FORSCHUNG
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Diese Erfindung wurde mit Regierungsunterstützung unter der Vereinbarung mit der Nummer DE-FC26-07NT43271 mit dem Energieministerium durchgeführt. Die Regierung besitzt bestimmte Rechte an der Erfindung.
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein Kühlsystem für zurückgeführtes Abgas und für eine komprimierte Ansaugladung, und insbesondere ein integriertes System zur Kühlung sowohl der zurückgeführten Abgasladung als auch der komprimierten Ansaugladung.
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HINTERGRUND
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Zurückgeführtes Abgas (”AGR”) ist ein wichtiges Element sowohl bei Diesel- als auch bei Benzinkraftmaschinen, speziell bei Kraftmaschinen, die eine Ansaugladungsverstärkung sowohl für Verbesserungen beim Kraftstoffverbrauch als auch für die Reduktion von regulierten Abgasemissionen am Auspuff verwenden (beispielsweise einen durch Abgase angetriebenen Turbolader oder einen durch die Kraftmaschine angetriebenen Superlader).
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Typischerweise wurde das Kühlen von AGR aufgrund des erheblichen Temperaturunterschieds zwischen Abgas und der komprimierten Ansaugladung getrennt vom Kühlen der komprimierten Ansaugladung erreicht. AGR wird oft durch einen Gas/Flüssigkeits-Ladungskühler gekühlt, der ein Kühlmittel vom primären Kühlsystem der Kraftmaschine als Kühlmedium verwendet. Als Folge kann jedoch bei einer Kraftmaschine, die normale Betriebstemperaturen erreicht hat, die Minimaltemperatur des AGR durch die Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels im primären Kühlsystem begrenzt sein (der typische Kühlmitteltemperaturbereich kann 90 bis 110 Grad C betragen, wie durch ein Thermostat eingestellt wird). Das Kühlen der komprimierten Ansaugladung wird typischerweise durch einen Wärmetauscher vom Gas/Flüssigkeits-Typ oder wahrscheinlicher vom Gas/Gas-Typ (z. B. Umgebungsluft) erreicht. Bei modernen Kraftmaschinenanwendungen trifft man häufiger auf eine Gas/Gas-Kühlung der komprimierten Ansaugladung. Die Verwendung eines Gas/Flüssigkeit-Kühlers für die komprimierte Ansaugladung weist jedoch den Vorteil einer verbesserten transienten Systemantwort auf und hat erhöhte Aufmerksamkeit erfahren, da verkleinerte verstärkte Brennkraftmaschinen als eine Schlüssellösung zur Verbesserung der Kraftstoffsparsamkeit und von Kraftmaschinenausgangsemissionen betrachtet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine ein primäres Kühlsystem auf, wobei das Ansaugsystem einen Ansaugladungskompressor umfasst, der ausgestaltet ist, um eine komprimierte Ansaugladung, die Abgas vom Abgassystem und Umgebungsluft umfasst, durch eine Ansaugladungsleitung hindurch und an die Brennkraftmaschine zu liefern. Ein Ansaugladungskühler steht in Fluidverbindung mit der Ansaugladungsleitung und ist ausgestaltet, um die komprimierte Ansaugladung zu empfangen und dort hindurch zu leiten. Ein sekundäres Kühlsystem, das vom primären Kühlsystem für die Brennkraftmaschine unabhängig ist, steht durch eine Kühlsystemleitung in Fluidverbindung mit dem Ansaugladungskühler. Ein Niedertemperaturkühler in Verbindung mit dem Kühlmedium mit niedriger Temperatur ist ausgestaltet, um das Kühlmedium durch die sekundäre Kühlsystemleitung zur Übertragung von Wärme von diesem weg zu empfangen.
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Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform weist ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine ein primäres Kühlsystem auf, wobei das Ansaugsystem einen Ansaugladungskompressor umfasst, der ausgestaltet ist, um eine komprimierte Ansaugladung, die Abgas vom Abgassystem und Umgebungsluft umfasst, durch eine Ansaugladungsleitung hindurch und an die Brennkraftmaschine zu liefern. Eine Abgasrückführungsleitung erstreckt sich zwischen dem Abgassystem der Brennkraftmaschine und einem Einlass des Ansaugladungskompressors, um zurückgeführtes Abgas dorthin zu liefern. Ein Abgasrückführungsventil ist in der Abgasrückführungsleitung angeordnet und ist ausgestaltet, um die Abgasströmung an den von Abgas angetriebenen Turbolader zu regeln. Ein Abgaskühler steht in Fluidverbindung mit der Abgasleitung und ist ausgestaltet, um das Abgas zu empfangen und es dort hindurch zu leiten. Ein Ansaugladungskühler steht in Fluidverbindung mit der Ansaugladungsleitung und ist ausgestaltet, um die komprimierte Ansaugladung zu empfangen und dort hindurch zu leiten. Ein sekundäres Kühlsystem, das von dem primären Kühlsystem für die Brennkraftmaschine unabhängig ist, steht durch eine Kühlsystemleitung in Fluidverbindung mit dem Ansaugladungskühler und dem Abgaskühler. Ein Niedertemperaturkühler in Verbindung mit dem Kühlmedium mit niedriger Temperatur ist ausgestaltet, um das Kühlmedium durch die Kühlsystemleitung hindurch zu empfangen.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Arten, um die Erfindung auszuführen, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere Objekte, Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur anhand von Beispielen in der folgenden genauen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die genaue Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, in denen:
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1 eine schematische Ansicht eines Brennkraftmaschinensystems ist, das ein Kühlsystem für eine Abgasrückführung und ein Kühlsystem für eine komprimierte Ansaugladung umfasst und Merkmale der vorliegenden Erfindung ausführt;
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2 eine schematische Ansicht eines Brennkraftmaschinensystems ist, das eine weitere Ausführungsform des Kühlsystems für eine Abgasrückführung und des Kühlsystems für eine komprimierte Ansaugladung von 1 umfasst und Merkmale der vorliegenden Erfindung ausführt;
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3 eine schematische Ansicht eines Brennkraftmaschinensystems ist, das noch eine weitere Ausführungsform des Kühlsystems für eine Abgasrückführung und des Kühlsystems für eine komprimierte Ansaugladung von 1 umfasst und Merkmale der vorliegenden Erfindung ausführt; und
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4 eine schematische Ansicht eines Brennkraftmaschinensystems ist, das noch eine weitere Ausführungsform des Kühlsystems für eine Abgasrückführung und des Kühlsystems für eine komprimierte Ansaugladung von 1 umfasst und Merkmale der vorliegenden Erfindung ausführt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung ist rein beispielhaft und ist nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten einzuschränken. Es versteht sich, dass einander entsprechende Bezugszeichen in den Zeichnungen gleiche oder einander entsprechende Teile und Merkmale bezeichnen.
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Mit Bezug auf 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform auf eine Brennkraftmaschine 10 gerichtet, in diesem Fall eine 4-Zylinder-Reihenkraftmaschine, die ein Ansaugsystem 12 und ein Abgassystem 14 sowie ein primäres Kühlsystem 15 enthält, das ein Kraftmaschinenkühlmittel 17 durch die Kraftmaschine zirkulieren lässt, um überschüssige Wärme abzuführen. Die Brennkraftmaschine enthält eine Vielzahl von Zylindern 16, in die eine Kombination aus Verbrennungsluft und Kraftstoff eingeleitet werden. Das Gemisch aus Verbrennungsluft und Kraftstoff wird verbrannt, was in diesen zu einer Hin- und Herbewegung von (nicht gezeigten) Kolben führt. Die Hin- und Herbewegung der Kolben dreht eine (nicht gezeigte) Kurbelwelle, um Antriebsleistung an einen (nicht gezeigten) Fahrzeugantriebsstrang oder an einen Generator oder einen anderen stationären Empfänger derartiger Leistung (nicht gezeigt) bei verschiedenen Anwendungen der Brennkraftmaschine 10 zu liefern.
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Die Brennkraftmaschine 10 enthält einen Ansaugkrümmer 18 in Fluidverbindung mit den Zylindern 16, der eine komprimierte Ansaugladung von einem Kompressor im Ansaugsystem 12 empfängt und die Ladung an die Vielzahl von Zylindern 16 liefert. Das Abgassystem 14 enthält einen Abgaskrümmer 22 ebenfalls in Fluidverbindung mit den Zylindern 16, der ausgestaltet ist, um verbrannte Bestandteile der Verbrennungsluft und des Kraftstoffs (d. h. Abgas 24) zu entfernen und um sie an einen durch Abgase angetriebenen Turbolader 26 zu liefern, der in Fluidverbindung damit angeordnet ist. Der durch Abgase angetriebene Turbolader 26 enthält eine Abgasturbine (nicht gezeigt), die in einem Turbinengehäuse 28 untergebracht ist. Das Turbinengehäuse enthält einen Einlass 30 und einen Auslass 32. Der Auslass 32 steht in Fluidverbindung mit dem Rest des Abgassystems 14 und liefert das Abgas 24 an eine Abgasleitung 34 zur Lieferung an verschiedene Abgasnachbehandlungseinrichtungen (nicht gezeigt), die ausgestaltet sind, um verschiedene regulierte Bestandteile des Abgases 24 zu behandeln, bevor sie in die Atmosphäre freigesetzt werden.
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Der durch Abgase angetriebene Turbolader 26 enthält auch ein Ansaugladungskompressorrad (nicht gezeigt), das in einem Kompressorgehäuse 36 untergebracht ist. Das Kompressorgehäuse 36 enthält einen Einlass 38 und einen Auslass 40. Der Auslass 40 steht in Fluidverbindung mit dem Ansaugsystem 12 und liefert eine komprimierte Ansaugladung 20 durch eine Ansaugladungsleitung 42 an den Ansaugkrümmer 18 zur Lieferung an die Zylinder 16 der Brennkraftmaschine 10 zur Vermischung mit Kraftstoff und zur Verbrennung darin. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Kühler 44 für eine komprimierte Ansaugladung in Reihe zwischen dem Kompressorgehäuseauslass 40 und dem Ansaugkrümmer 18 angeordnet. Der Kühler 44 für eine komprimierte Ansaugladung empfängt eine (aufgrund der Kompression) erwärmte komprimierte Ansaugladung 20 von der Ansaugladungsleitung 42 und liefert sie im Anschluss an ein Kühlen der komprimierten Ansaugladung 20 darin durch einen anschließenden Abschnitt der Ansaugladungsleitung 42 an den Ansaugkrümmer 18. Der Kühler 44 für eine Ansaugladung umfasst einen Einlass 46 und einen Auslass 48 für die Zirkulation eines Kühlmediums 50 (etwa ein typisches auf Glykol beruhendes Kraftfahrzeugkühlmittel oder ein anderes geeignetes Medium für einen effektiven Wärmetransfer in einem Wärmetauscher), das durch ein sekundäres Kühlsystem 70 geliefert wird. Auf bekannte Weise transferiert der Kühler 44 für eine Ansaugladung Wärme aus der komprimierten Ansaugladung 20 an das Kühlmedium 50, um dadurch die Temperatur der komprimierten Ansaugladung 20 zu verringern, wenn diese den Kühler 44 für eine Ansaugladung durchquert. Der Einlass 46 des Kühlers für eine Ansaugladung empfängt vom sekundären Kühlsystem 70 ein Kühlmittelmedium 50 mit niedriger Temperatur, das eine deutlich niedrigere Temperatur als das Kraftmaschinenkühlmittel 17 vom primären Kühlsystem 15 der Brennkraftmaschine 10 aufweist. Das Kühlmittelmedium 50 mit niedriger Temperatur wird durch eine Kühlsystemleitung 57 zugeführt, die mit einem Niedertemperaturkühler oder Radiator 52 des sekundären Kühlsystems 70 in Fluidverbindung steht. Das Kühlmittel 50 mit niedriger Temperatur steht unter Druck von einer Kühlmediumpumpe 54. Der Niedertemperaturkühler 52 wird von einem Kühlmediumvorratsbehälter 56 versorgt, um eine ausreichende Zufuhr von Kühlmittelmedium 50 aufrecht zu erhalten, das während eines Betriebes der Brennkraftmaschine 10 durch das gesamte sekundäre Kühlsystem 70 zirkuliert.
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Eine Abgasrückführungsleitung (”AGR”-Leitung) 59 ist in der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform in Fluidverbindung mit dem Abgassystem 14 angeordnet. Die AGR-Leitung 59 ist bei der gezeigten Ausführungsform unterstromig des Turbinengehäuseauslasses 32 in Verbindung mit der Abgasleitung 34 angeordnet. Die AGR-Leitung 59 ist so ausgestaltet, dass sie sich zwischen der Abgasleitung 34 und dem Ansaugsystem 12 erstreckt und einen Teil des Abgases 24 aus der Abgasleitung 34 umleitet und es an das Ansaugsystem 12 durch den Kompressorgehäuseeinlass 38 des durch Abgase angetriebenen Turboladers 26 zurückführt oder zurückzirkulieren lässt. Ein AGR-Ventil 58, das in Signalverbindung mit einem Steuermodul steht, etwa einem Kraftmaschinencontroller 60, justiert die Volumenmenge des Abgases 24, das an das Ansaugsystem 12 umgeleitet wird, auf der Grundlage der speziellen Kraftmaschinenbetriebsbedingungen zu jedem gegebenen Zeitpunkt. Der Kraftmaschinencontroller 60 sammelt Informationen bezüglich des Betriebs der Brennkraftmaschine 10 von Sensoren 61a–61n, etwa Temperatur (Ansaugsystem, Abgassystem, Kraftmaschinenkühlmittel, Umgebung, usw.), Druck, Abgassystembedingungen, Fahreranforderung sowie der Temperatur der komprimierten Ansaugladung, die von einem Temperatursensor 64 geliefert wird, und kann als Folge die Strömung von Abgas 24 durch das AGR-Ventil 58 hindurch und in die komprimierte Ansaugladung 20 justieren. Als Folge kann die komprimierte Ansaugladung 20 eine kontinuierlich variable Kombination aus frischer Luft 72 und zurückgeführtem Abgas 24 in Abhängigkeit von der durch den Controller 60 befohlenen Menge an AGR umfassen.
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Oberstromig des Kompressorgehäuseeinlasses 38 ist ein Abgaskühler 62 in Reihe mit der AGR-Leitung 59 angeordnet. Der Abgaskühler 62 empfängt heißes Abgas 24 von der AGR-Leitung 59 und liefert im Anschluss an ein Kühlen des Abgases 24 darin das gekühlte Abgas 24 durch die AGR-Leitung 59 an den Kompressorgehäuseeinlass 38. Der Abgaskühler 62 umfasst einen Einlass 66 und einen Auslass 68, um ein Kühlmedium 50 dort hindurch zirkulieren zu lassen. Auf bekannte Weise transferiert der Abgaskühler 62 Wärme aus dem Abgas 24 an das Kühlmedium 50, um dadurch die Temperatur des Abgases 24 zu verringern, wenn es den Kühler 62 durchquert.
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Bei einer beispielhaften Ausführungsform steht der Auslass 48 des Kühlers für eine Ansaugladung in Fluidverbindung mit dem Kühlmitteleinlass 66 zur Übertragung des Kühlmediums 50 vom Kühler 44 für eine Ansaugladung an den Abgaskühler 62. Nach dem Durchlaufen des Abgaskühlers 62 verlässt das Kühlmedium 50 den Abgaskühler durch den Auslass 68 und wird zu dem Kühlmittelvorratsbehälter 56 und/oder dem Niedertemperaturkühler oder Radiator 52 zurückgeführt, um Wärme abzuführen, bevor es wieder durch das Kühlsystem 70 hindurch zirkuliert. Zudem kann der Controller in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsbedingungen auch den Betrieb der Kühlmediumpumpe 54 justieren, sodass die Strömung von Kühlmedium 50 durch das Kühlsystem 70 hindurch variiert wird, um dadurch den Grad an Kühlung zu justieren, den das zurückgeführte Abgas 24 und die komprimierte Ansaugladung 20 vor der Lieferung an den Ansaugkrümmer 18 der Brennkraftmaschine 10 erfahren werden.
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Die Verwendung eines Kühlsystems 70 und eines Kühlmittelmediums 50, das separat und unabhängig vom primären Kühlsystem 15 der Brennkraftmaschine 10 ist, ermöglicht eine erhebliche Erhöhung der Kapazität zum Kühlen des zurückgeführten Abgases 24 vor dessen Einleitung in den Kompressoreinlass 38 des durch Abgase angetriebenen Turboladers 26 sowie zum Kühlen der gesamten komprimierten Ansaugladung 20 vor deren Einleitung in den Ansaugkrümmer 18 der Brennkraftmaschine 10 aufgrund des erheblich größeren Temperaturunterschieds, der zwischen der AGR-Gastemperatur von etwa 650 Grad C an der AGR-Leitung 59 und 25 bis 130 Grad C am AGR-Kühlerauslass realisiert werden kann. Eine derartige Effizienz beim Kühlen trägt zur Erhöhung der Dichte der komprimierten Ansaugladung 20 bei, was die Leistungseffizienz der Kraftmaschine verstärkt. Ein Hinzufügen größerer und kühlerer Mengen an AGR verringert die Temperatur des Verbrennungsereignisses, wodurch aus den Kolben mehr Arbeit extrahiert wird und weniger Abfallwärme/Energie resultiert, die vom primären Kühlsystem 15 der Kraftmaschine 10 abgeführt werden muss.
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Mit Bezug nun auf 2 trennt bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform ein Ventilelement 80 einen Zweig 82 der Abgaskühlmediumleitung, der sich zwischen der Kühlsystemleitung 57 und dem Abgaskühlmitteleinlass 66 erstreckt. Das Ventilelement 80 steht in Signalverbindung mit dem Kraftmaschinencontroller 60, und während bestimmter vorbestimmter Betriebsbedingungen kann das Ventilelement 80 verstellt werden, um zuzulassen, dass das Kühlmedium 50 wie hier beschrieben zum Abgaskühler 62 strömt, oder das Ventilelement 80 kann alternativ durch den Controller 60 verstellt werden, um die Strömung des Kühlmediums 50 durch einen Umleitungsabschnitt 84 der Kühlsystemleitung 57 und zurück an den Kühlungsvorratsbehälter 56 oder den Niedertemperaturkühler 52 zu leiten. Bei dieser Ausführungsform verfügt der Controller 60 über die Option, die Kühlung des Abgases 24, das durch das AGR-Ventil 58 an den Kompressorgehäuseeinlass 38 des durch Abgase angetriebenen Turboladers 26 umgeleitet wird, zu variieren.
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Mit Bezug nun auf 3 umfasst das Kühlsystem 70 bei noch einer weiteren Ausführungsform ferner ein zweites Ventilelement 90, das zwischen der Kühlsystemleitung 57 und dem Kühler 44 für eine Ansaugladung angeordnet ist (z. B. zwischen der Leitung 57 und dem Einlass 46 des Kühlers für eine Ansaugladung). Das zweite Ventilelement 90 steht in Signalverbindung mit dem Kraftmaschinencontroller 60, und während bestimmter vorbestimmter Betriebsbedingungen kann das Ventilelement 90 verstellt werden, um zuzulassen, dass das Kühlmedium 50 wie hier beschrieben zu dem Kühler für eine Ansaugladung strömt, oder das Ventilelement 90 kann durch den Controller 60 alternativ verstellt werden, um die Strömung des Kühlmediums 50 an dem Kühler 44 für eine Ansaugladung vorbei und durch die Leitung 57 an den Kühlvorratsbehälter 56 oder den Niedertemperaturkühler 52 zu leiten. Außerdem trennt bei einer beispielhaften Ausführungsform ein Ventilelement 80 einen Zweig 82 der Abgaskühlmediumleitung ab, der sich zwischen der Kühlsystemleitung 57 und dem Abgaskühlmitteleinlass 66 erstreckt. Das Ventilelement 80 steht in Signalverbindung mit dem Kraftmaschinencontroller 60, und während bestimmter vorbestimmter Betriebsbedingungen kann das Ventilelement 80 verstellt werden, um zuzulassen, dass das Kühlmedium 50 wie hier beschrieben zum Abgaskühler 62 strömt, oder das Ventilelement 80 kann alternativ durch den Controller 60 verstellt werden, um die Strömung des Kühlmediums 50 durch einen Umleitungsabschnitt 84 der Kühlsystemleitung 57 und zurück an den Kühlungsvorratsbehälter 56 oder den Niedertemperaturkühler 52 zu leiten. Bei dieser Ausführungsform verfügt der Controller über die Option, das Kühlen des Abgases 24, das durch das AGR-Ventil 58 an den Kompressorgehäuseeinlass 38 des durch Abgase angetriebenen Turboladers 26 geliefert wird, zu variieren sowie das Kühlen der komprimierten Ansaugladung 20 zu variieren, wenn es den Kühler 44 für eine Ansaugladung durchquert, oder eine Kombination aus beidem. Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen wird in Betracht gezogen, dass die Ventilelemente 80 und 90 Dreiwegeventile sein können, die vollständig geöffnet oder geschlossen sind, oder sie können verstellbare Ventile sein, die dem Controller 60 hinsichtlich der Strömung des Kühlmediums 50 mit niedriger Temperatur durch den Abgaskühler 62 und den Kühler 44 für eine Ansaugladung eine noch größere Auflösung bieten.
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Mit Bezug nun auf 4 enthält die Brennkraftmaschine 10 bei einer beispielhaften Ausführungsform einen Ansaugkrümmer 18 in Fluidverbindung mit Zylindern 16, die eine komprimierte Ansaugladung von einem Kompressor im Ansaugsystem 12 empfangen. Das Abgassystem 14 enthält einen Abgaskrümmer 22 ebenfalls in Fluidverbindung mit den Zylindern 16, der ausgestaltet ist, um verbrannte Bestandteile der Verbrennungsluft und des Kraftstoffs (d. h. Abgas 24) abzuführen und sie an eine Abgasleitung 34 zu liefern. Die Abgasleitung steht in Fluidverbindung mit dem Rest des Abgassystems 14 und liefert das Abgas 24 an verschiedene Abgasnachbehandlungseinrichtungen (nicht gezeigt), die ausgestaltet sind, um regulierte Bestandteile des Abgases 24 vor dessen Freisetzung in die Atmosphäre zu behandeln.
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Das Ansaugsystem 12 enthält auch einen Ansaugladungskompressor oder von der Kraftmaschine angetriebenen Superlader 100, der ein Gehäuse 102 aufweist, das einen Einlass 104 und einen Auslass 106 enthält. Der Auslass 106 steht in Fluidverbindung mit dem Ansaugsystem 12 und liefert eine komprimierte Ansaugladung 20 durch eine Ansaugladungsleitung 42 an den Ansaugkrümmer 18 zur Lieferung an die Zylinder 16 der Brennkraftmaschine 10 zur Vermischung mit Kraftstoff und zur Verbrennung darin. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Kühler 44 für eine komprimierte Ansaugladung in Reihe zwischen dem Kompressorgehäuseauslass 106 und dem Ansaugkrümmer 18 angeordnet. Der Kühler 44 für eine komprimierte Ansaugladung empfängt die (aufgrund der Kompression der Ansaugladung und der Beimischung von heißem AGR) erwärmte komprimierte Ansaugladung 20 von der Ansaugladungsleitung 42 und liefert diese im Anschluss an ein Kühlen der komprimierten Ansaugladung 20 darin durch einen anschließenden Abschnitt der Ansaugladungsleitung 42 an den Ansaugkrümmer 18. Der Kühler 44 für eine Ansaugladung umfasst einen Einlass 46 und einen Auslass 48, um ein Kühlmedium 50 (etwa ein typisches auf Glykol beruhendes Kraftfahrzeugkühlmittel oder ein anderes geeignetes Medium für einen effektiven Wärmetransfer in einem Wärmetauscher) dort hindurch zirkulieren zu lassen, und arbeitet wie hier bereits beschrieben wurde.
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In Fluidverbindung mit der Abgasleitung 34 des Abgassystems 12 ist eine Abgasrückführungsleitung 59 (”AGR”-Leitung) angeordnet. Die AGR-Leitung 59 ist ausgestaltet, um einen Teil des Abgases 24 aus der Abgasleitung 34 umzuleiten, und um diesen an das Ansaugsystem 12 der Brennkraftmaschine 10 durch den Einlass 104 des durch die Kraftmaschine angetriebenen Superladers 100 zurückzuführen oder zurück zirkulieren zu lassen. Ein AGR-Ventil 58, das mit einem Steuermodul, etwa dem Controller 60, in Signalverbindung steht, justiert die Volumenmenge von Abgas 24, das an das Ansaugsystem 12 geliefert wird, auf der Grundlage der speziellen Kraftmaschinenbetriebsbedingungen zu jedem gegebenen Zeitpunkt. Der Kraftmaschinencontroller 60 sammelt Informationen hinsichtlich des Betriebs der Brennkraftmaschine 10 von Sensoren 61a–61n, etwa Temperatur (Ansaugsystem, Abgassystem, Kraftmaschinenkühlmittel, Umgebung, usw.), Druck, Abgassystembedingungen, Fahreranforderung sowie die Temperatur der komprimierten Ansaugladung, die von einem Temperatursensor 64 geliefert wird, und kann als Folge die Strömung von Abgas 24 durch das AGR-Ventil 58 und in die komprimierte Ansaugladung 20 hinein justieren. Als Folge kann die komprimierte Ansaugladung 20 eine kontinuierlich variable Kombination aus frischer Luft 72 und zurückgeführtem Abgas 24 in Abhängigkeit von dem durch den Controller 60 befohlenen Grad an AGR-Strömung umfassen.
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Obwohl die Erfindung mit Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, werden Fachleute auf dem Gebiet verstehen, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können und Elemente durch Äquivalente derselben ersetzt werden können, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen. Zudem können viele Modifikationen durchgeführt werden, um eine spezielle Situation oder ein spezielles Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne den wesentlichen Umfang derselben zu verlassen. Es ist daher beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, die als die beste Art betrachtet werden, um diese Erfindung auszuführen, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen umfasst, die in den Umfang der vorliegenden Anmeldung fallen.
