DE102012000543B4

DE102012000543B4 - Abgasrückführungssystem für einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102012000543B4
Application number: DE102012000543.1A
Authority: DE
Inventors: Timothy J. Johnson; Scott Igram; Carl Eric Fonville
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2012-01-13
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2032-01-14
Also published as: US8689553B2; CN102606347A; US20120180478A1; DE102012000543A1; CN102606347B

Abstract

Verbrennungsmotor (10) mit einem Ansaugsystem (12), das eine Ansaugladeleitung (42), einen Drosselkörperbaugruppe (19), eine Venturidüsenbaugruppe (59) und einen Ansaugkrümmer (18) aufweist, um eine Ansaugladung (20) an Zylinder (16) des Verbrennungsmotors (10) zu liefern, wobei der Ansaugkrümmer (18) einen Flanschabschnitt (78) mit einem Einlass (80) aufweist, durch den sich zentral ein Einlassring (84) erstreckt, der sich axial um eine Distanz (L) erstreckt, über die sein Durchmesser von einem Durchmesser (D) auf einen zweiten Durchmesser (D2) zunimmt,wobei sich ein ringförmiger AGR-Verteilungsdurchgang (86) einer Abgasrückführungsleitung (52) um den Umfang des Einlassrings (84) erstreckt und durch einen Einlass (94) in Fluidkommunikation mit der Abgasrückführungsleitung (52) zur Aufnahme von umgelenktem Abgas (56) von der Abgasrückführungsleitung (52) steht,wobei der Einlassring (84) AGR-Diffusordurchgänge (88) aufweist, die zur Abgasrückführung an um den Umfang beabstandeten Orten um den ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgang (86) der Abgasrückführungsleitung (52) angeordnet sind und beabstandete Durchgänge für den Einlass (94) und eine gleichmäßige Verteilung von umgelenktem Abgas (56) von dem ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgang (86) und in die Ansaugladung (20), die vor ihrem Weiterströmen in den Ansaugkanal (90) oder die Ansaugkanäle (90) durch den Einlassring (84) gelangt, definieren, undwobei der Einlassring (84) eine benachbart dessen Einlass (94) angeordnete Strömungslenkeinrichtung (92) sowie eine dieser diametral gegenüberliegende zweite Strömungslenkeinrichtung (96) aufweist, die sich radial einwärts von einer Innenwand (98) des ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgangs (86) erstreckt und benachbart einem AGR-Diffusordurchgang (88) angeordnet und derart konfiguriert ist, umgelenktes Abgas (56) durch den AGR-Diffusordurchgang (88) und in den Einlass (80) des Ansaugkrümmers (18) zu lenken.

Description

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen ein Abgasrückführungssystem für einen Verbrennungsmotor und insbesondere ein System zum effizienten Liefern von rückgeführtem Abgas an ein Hochdruckansaugsystem eines Verbrennungsmotors.
Eine Abgasrückführung („AGR“) ist ein wichtiges Element für sowohl Diesel- als auch Benzinmotoren, insbesondere Motoren, die eine Ladeluft-Aufladung oder -Kompression verwenden (beispielsweise abgasgetriebener Turbolader oder motorgetriebener Superlader), für sowohl Verbesserungen des Kraftstoffverbrauchs als auch für die Reduktion regulierter Auspuff-Abgasemissionen.
Bei Motoren, die einen abgasgetriebenen Turbolader oder einen motorgetriebenen Superlader verwenden, kann eine Hochdruck-AGR von einer Stelle stromaufwärts des Turboladers umgelenkt und an die komprimierte Ansaugladung während des Hochlastbetriebes geliefert werden. Jedoch kann während des Hochlastbetriebes des Verbrennungsmotors die Druckdifferenz („ΔP“) zwischen der AGR-Lieferung und der komprimierten Ansaugladung negativ sein. Genauer kann der Lieferdruck der AGR unter den der komprimierten Ansaugladung fallen, was es schwierig, wenn nicht unmöglich macht, AGR an das Ansaugsystem zu liefern (P_ANSAUG > P_AGR).
Es ist vorgeschlagen worden, ein Venturisystem in dem Ansaugsystem zu verwenden, um den Ansaugdruck zu verringern und damit zu ermöglichen, dass das ΔP zwischen der AGR-Lieferung und der komprimierten Ansaugladung momentan positiv wird, wodurch die Lieferung von AGR an das Ansaugsystem im Hochlastbetrieb zugelassen wird. In einem solchen Fall, einschließlich eines Betriebs des Motors mit anderen als hohen Lasten, ist eine gleichmäßige Lieferung und Verteilung der AGR erwünscht.
Die US 2003 / 0 115 871 A1 offenbart einen Verbrennungsmotor mit einem Ansaugsystem, einer Venturibaugruppe mit einer Venturidüse und einem sich um den Umfang der Venturidüse erstreckenden ringförmigen Verteilungsdurchgang in der Abgasrückführungsleitung, um umgelenktes Abgas vom Abgassystem durch Diffusordurchgänge zur Abgasrückführung aufzunehmen.
JP H11- 324 812 A offenbart einen Venturimischer mit einem Ansaugsystem und einer Venturibaugruppe mit einer Venturidüse, in der sich Diffusordurchgänge zur Abgasrückführung befinden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist, eine gleichmäßige Zumischung von AGR in das im Ansaugkrümmer befindliche Benzin/Luft-Gemisch zu erreichen.
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch beschrieben.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verbrennungsmotor ein Ansaugsystem, um eine komprimierte Ansaugladung an den Verbrennungsmotor zu liefern, eine Venturibaugruppe, die in dem Ansaugsystem angeordnet ist, definiert einen Lufttrichter bzw. eine Venturidüse, die eine Niederdruckzone „Z“ für die hindurch gelangende Ansaugladung definiert, und ein ringförmiger Verteilungsdurchgang einer Abgasrückführungsleitung erstreckt sich um den Umfang der Venturidüse und nimmt umgelenktes Abgas von einem Abgassystem zur Lieferung an die Ansaugladung durch die Diffusordurchgänge zur Abgasrückführung auf, die an um den Umfang beabstandeten Stellen um den ringförmigen Verteilungsdurchgang der Abgasrückführungsleitung angeordnet sind.
Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform umfasst ein Verbrennungsmotor ein Ansaugsystem, das einen Ansaugkrümmer aufweist, um eine komprimierte Ansaugladung an Zylinder des Verbrennungsmotors zu liefern. Ein Abgassystem besitzt einen Abgaskrümmer, der derart konfiguriert ist, Abgas von den Zylindern des Verbrennungsmotors an einen Kompressor zu liefern, der in Fluidkommunikation damit angeordnet ist. Der Kompressor weist ein Turbinengehäuse mit einem Hochdruckeinlass für das Abgas, der durch eine Abgasrückführungsleitung in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsystem steht, um umgelenktes Abgas an den Ansaugkrümmer zu liefern, und ein Kompressorgehäuse mit einem Hochdruckauslass auf, der in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsystem durch eine Ansaugladungsleitung steht, um eine komprimierte Ansaugladung an den Ansaugkrümmer zu liefern. Ein Drosselkörper ist zwischen der Ansaugladungsleitung und dem Ansaugkrümmer angeordnet. Eine Venturibaugruppe ist stromabwärts des Drosselkörpers angeordnet und umfasst einen Einlass, der einen Strömungsdurchgang mit einem Querschnittdurchmesser „A“ aufweist, der die Ansaugladung hindurch aufnimmt, und einen Auslass, der einen Düsenabschnitt mit einem Querschnittdurchmesser „A₁“ aufweist, der eine Venturidüse definiert. Ein Ansaugkrümmereinlass in Fluidkommunikation mit der Venturibaugruppe nimmt die davon austretende Ansaugladung durch die Venturidüse auf. Ein Einlassring erstreckt sich zentral durch den Ansaugkrümmereinlass und umfasst einen Durchmesser „D“ an seinem Einlassende, der gleich dem Querschnittdurchmesser „A₁“ des Düsenabschnitts ist, wobei sich der Einlassring 84 axial um eine Distanz „L“ erstreckt, über die sein Durchmesser auf einen zweiten Durchmesser „D₂“ zunimmt, was in einer Niederdruckzone „Z“ für die hindurchgelangende Ansaugladung resultiert. Ein ringförmiger Verteilungsdurchgang der Abgasrückführungsleitung erstreckt sich um den Umfang des Einlassrings und steht durch einen Einlass in Fluidkommunikation mit der Abgasrückführungsleitung zur Aufnahme von umgelenkten Abgas von dem Abgassystem, und Diffusordurchgänge zur Abgasrückführung sind an um den Umfang beabstandeten Stellen um den ringförmigen Verteilungsdurchgang der Abgasrückführungsleitung angeordnet; wobei die Diffusordurchgänge zur Abgasrückführung beabstandete Durchgänge für den Einlass und eine gleichmäßige Verteilung von umgelenktem Abgas von dem ringförmigen Abgasrückführungsverteilungsdurchgang und in die Ansaugladung definieren, die durch die Niederdruckzone „Z“ des Einlassrings des Ansaugkrümmers gelangt.

1 ist eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotorsystems mit einem Abgasrückführungssystem und einem Ansaugladungssystem, die Merkmale der Erfindung aufweisen;
2 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Verbrennungsmotorsystems von 1 bei Kreis 2, das Merkmale der Erfindung aufweist;
3A ist eine Schnittansicht einer Venturibaugruppe an Linie 3A-3A von 2;
3B ist eine teilweise auseinander genommene Ansicht der Venturibaugruppe von 3A;
4 ist eine Schnittansicht eines Abschnitts des Verbrennungsmotorsystems von 2 bei Linie 4-4;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Ansaugkrümmers des Verbrennungsmotorsystems von 1; und
6 - 9 sind verschiedene Ausführungsformen des Ansaugkrümmers von 5, wobei 7 weitere Merkmale der Erfindung darstellt.

Bezug nehmend auf 1 ist eine beispielhafte Ausführungsform auf einen Verbrennungsmotor 10, in diesem Fall einen Reihen-Vierzylindermotor gerichtet, der ein Ansaugsystem 12 und ein Abgassystem 14 aufweist. Der Verbrennungsmotor weist eine Mehrzahl von Zylindern 16 auf, in die eine Kombination aus einer Ansaugladung und Kraftstoff eingeführt wird. Das Gemisch aus Ansaugladung/Kraftstoff wird in den Zylindern 16 verbrannt, was in einer Hubbewegung von Kolben (nicht gezeigt) darin resultiert. Die Hubbewegung der Kolben rotiert eine Kurbelwelle (nicht gezeigt), um Antriebsleistung an einen Fahrzeugantriebsstrang (nicht gezeigt) oder an einen Generator oder einen anderen stationären Empfänger derartiger Leistung (nicht gezeigt) in dem Fall einer stationären Anwendung des Verbrennungsmotors 10 zu liefern.
Der Verbrennungsmotor 10 weist einen Ansaugkrümmer 18 in Fluidkommunikation mit den Zylindern 16 auf, der eine komprimierte Ansaugladung 20 von dem Ansaugsystem 12 durch eine Drosselkörperbaugruppe 19 aufnimmt und die Ladung an die Mehrzahl von Zylindern 16 liefert. Das Abgassystem 14 weist einen Abgaskrümmer 22 ebenfalls in Fluidkommunikation mit den Zylindern 16 auf, der derart konfiguriert ist, die verbrannten Bestandteile des Gemisches aus Ansaugladung/Kraftstoff (d.h. Abgas 24) zu entfernen und dieses an einen Kompressor, wie den abgasgetriebenen Turbolader, zu liefern, der in Fluidkommunikation damit angeordnet ist. Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform ist es denkbar, dass der Kompressor 26 auch einen motorgetriebenen Superlader umfassen kann, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Der abgasgetriebene Turbolader 26 weist eine Abgasturbine (nicht gezeigt) auf, die in einem Turbinengehäuse 28 untergebracht ist. Das Turbinengehäuse 28 weist einen Hochdruck-Turbinengehäuseeinlass 30 und einen Niederdruck-Turbinengehäuseauslass 32 auf. Der Niederdruck-Turbinengehäuseauslass 32 steht in Fluidkommunikation mit dem Rest des Abgassystems 14 und liefert das Abgas 24 an eine Abgasleitung 34, die verschiedene Abgasnachbehandlungsvorrichtungen (nicht gezeigt) aufweisen kann, die so konfiguriert sind, verschiedene regulierte Bestandteile des Abgases 24 vor deren Freisetzung an die Atmosphäre zu behandeln.
Der abgasgetriebene Turbolader 26 weist auch ein Verbrennungsladungskompressorrad (nicht gezeigt) auf, das in einem Kompressorgehäuse 36 untergebracht ist. Das Kompressorgehäuse 36 weist einen Niederdruckeinlass 38, der typischerweise in Fluidkommunikation mit Umgebungsluft 64 steht, und einen Hochdruckauslass 40 auf. Der Hochdruckauslass 40 steht in Fluidkommunikation mit dem Ansaugsystem 12 und liefert die komprimierte Ansaugladung 20 durch eine Ansaugladungsleitung 42 an den Ansaugkrümmer 18 zur Lieferung an die Zylinder 16 des Verbrennungsmotors 10. Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist in Reihe mit der Ansaugladungsleitung 42 zwischen dem Auslass 40 des Kompressorgehäuses 36 und dem Ansaugkrümmer 18 ein Ansaugladungskühler 44 angeordnet. Der Ansaugladungskühler 44 nimmt (aufgrund von Kompression) erhitzte komprimierte Ansaugladung 20 von der Ansaugladungsleitung 42 auf und liefert diese nach der Kühlung der komprimierten Ansaugladung 20 darin an den Ansaugkrümmer 18 durch einen nachfolgenden Abschnitt der Ansaugladungsleitung 42. Der Ansaugladungskühler 44 kann einen Einlass 46 und einen Auslass 48 für die Zirkulation eines Kühlmediums 50 (wie ein typisches glykolbasiertes Kraftfahrzeugkühlmittel oder Umgebungsluft) hindurch umfassen. Auf eine bekannte Art und Weise überträgt der Ansaugladungskühler 44 Wärme von der komprimierten Ansaugladung 20 auf das Kühlmedium 50, wodurch die Temperatur reduziert und die Dichte der komprimierten Ansaugladung 20 erhöht wird, wenn diese den Ansaugladungskühler 44 durchströmt.
In der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist in Fluidkommunikation mit dem Abgassystem 14 ein Abgasrückführungs-(„AGR“)-System 51 angeordnet, das eine AGR-Leitung 52 aufweist, die in Fluidkommunikation mit dem Hochdruck-Turbinengehäuseeinlass 30 zur Umleitung von unter hohem Druck befindlichen Abgas 24 (d.h. stromaufwärts des Turboladereinlasses) davon steht. Die AGR-Leitung 52 ist an der stromaufwärtigen Hochdruckseite des abgasgetriebenen Turboladers 26 angeordnet und derart konfiguriert, einen Anteil des Abgases 24 von dem Turbinengehäuseeinlass umzulenken und diesen an das Ansaugsystem 12 rückzuführen oder zu rezirkulieren, wie nachfolgend weiter beschrieben ist. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die AGR-Leitung 52 zwischen dem Turbinengehäuseeinlass 30 und dem Ansaugsystem 12, wo sie bei einer beispielhaften Ausführungsform fluidtechnisch stromabwärts der Drosselkörperbaugruppe 19 verbunden ist. Ein AGR-Ventil 54 ist fluidtechnisch mit der AGR-Leitung 52 verbunden und derart konfiguriert, die Strömung von umgelenktem Abgas 56 hindurch und zu dem Ansaugsystem 12 des Verbrennungsmotors 10 zu steuern.
Das AGR-Ventil 54 steht in Signalkommunikation mit einem Steuermodul, wie einem Motorcontroller 58, der derart konfiguriert ist, das AGR-Ventil 54 zu betätigen, um die Volumenmenge an umgelenktem Abgas 56, die in das Ansaugsystem 12 eingeführt wird, auf Grundlage der bestimmten Motorbetriebsbedingungen zu einem gegebenen Zeitpunkt einzustellen. Der Motorcontroller 58 sammelt Information bezüglich des Betriebs des Verbrennungsmotors 10 von den Sensoren 61a - 61n, wie die Temperatur des Abgassystems, des Motorkühlmittels, der komprimierten Verbrennungsladung, Umgebung, etc., wie auch Druck, Abgassystembedingungen und Fahreranforderung, um die geeignete, wenn überhaupt, Strömung von umgelenktem Abgas 56 zur Rückführung an das Ansaugsystem 12 des Verbrennungsmotors 10 durch die AGR-Leitung 52 zu bestimmen.
Nun Bezug nehmend auf 2 umfasst bei einer beispielhaften Ausführungsform das Ansaugsystem 12 ferner den Ansaugladungskühler 44, 1, wie oben beschrieben ist, die Ansaugladeleitung 42, die Drosselkörperbaugruppe 19, eine Venturidüsenbaugruppe 59 und einen Ansaugkrümmer 18 zur Lieferung der Ansaugladung 20 an den Verbrennungsmotor 10. Andere Konfigurationen und Kombinationen des Obigen sind ohne Abweichung von dem Schutzumfang der Erfindung denkbar. Die 3A und 3B zeigen eine beispielhafte Ausführungsform der Venturidüsenbaugruppe 59, die bei der beispielhaften Ausführungsform, die gezeigt ist, auch einen Mechanismus aufweist, um die Ansaugladung 20 zu erhitzen. Die Venturidüsenbaugruppe 59 umfasst einen Einlass 62 mit einem Strömungsdurchgang 63, der fluidtechnisch mit dem Auslass (nicht gezeigt) der Drosselkörperbaugruppe 19 gekoppelt ist und die Ansaugladung 20 hindurch aufnimmt. Ein Heizungsmodul 66, das einen Strömungsdurchgang 68 aufweist, nimmt die Ansaugladung 20 von dem Einlass 62 auf und umfasst Heizelemente 70, die bei Signalanweisung von dem Controller 58 wirksam sind, um die Ansaugladung während vordefinierter Motorbetriebsbedingungen zu erhitzen. Das Heizungsmodul 66 weist einen Auslass 72 auf, der einen Düsenabschnitt 74 umfasst, der bei der beispielhaften Ausführungsform, die gezeigt ist, ein schalltrichterförmiger Düsenabschnitt ist, der dazu dient, eine Venturidüse 76 darin zu definieren. Es ist denkbar, dass abhängig von den axialen Raumbegrenzungen des Ansaugsystems 12 andere Düsenformen, wie Kegelformen, gewählt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Die Venturidüse 76 ist durch ein Verengungs- bzw. Kontraktionsverhältnis definiert, das das Verhältnis des Querschnittdurchmessers („A“) des Strömungsdurchgangs 68 des Heizungsmoduls 66 zu dem Querschnittdurchmesser („A₁“) des Düsenabschnitts 74 oder (Kontraktionsverhältnis = A₁/A) ist.
Bezug nehmend auf die 3A und 3B, 4, 5 und 6 weist bei einer beispielhaften Ausführungsform der Ansaugkrümmer 18 einen geflanschten Abschnitt 78 auf, der einen Einlass 80 definiert. Der geflanschte Abschnitt 78 ist derart konfiguriert, mit dem stromabwärtigen Ende 82 des Heizungsmoduls 66 abdichtend in Eingriff zu treten und durch den Einlass 80 die Ansaugladung 20, die durch die Venturidüse 76 austritt, aufzunehmen. Der geflanschte Abschnitt 78 des Ansaugkrümmers 18 kann an dem stromabwärtigen Ende 82 des Heizungsmoduls 66 unter Verwendung geeigneter Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt) fixiert werden, die sich durch Öffnungen 79 für Befestigungseinrichtungen verlaufen. Ein Einlassring 84 erstreckt sich zentral durch den Einlass 80 und umfasst einen Durchmesser („D“) an seinem Einlassende, der gleich dem Querschnittdurchmesser („A₁“) des Düsenabschnitts 74 ist. Der Einlassring 84 erstreckt sich axial um eine Distanz („L“), über die sein Durchmesser auf einen zweiten Durchmesser („D₂“) ansteigt, was in einem Druckabfall oder einer Niederdruckzone („Z“) für die hindurch gelangende Ansaugladung 20 resultiert; wodurch die Venturidüse und der Venturi-Effekt vervollständigt werden. Bei der beispielhaften Ausführungsform, die gezeigt ist, erstreckt sich der ringförmige AGR-Verteilungsdurchgang 86 um den Umfang des Einlassrings 84 und steht durch den Einlass 94 in Fluidkommunikation mit der AGR-Leitung 52 zur Aufnahme von umgelenktem Abgas 56 von dem Abgassystem 14. Bei einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Einlassring eine Reihe von AGR-Diffusordurchgängen 88, die an um den Umfang beabstandeten Orten um diesen angeordnet sind. Die AGR-Diffusordurchgänge 88 definieren beabstandete Durchgänge für den Einlass und eine gleichmäßige Verteilung von umgelenktem Abgas 56 von dem ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgang 86 und in die Ansaugladung 20, die vor ihrem Weiterströmen in den Ansaugkanal oder die Ansaugkanäle 90 durch den Einlassring 84 gelangt. Die Kombination der Niederdruckzone „Z“ und der gleichmäßig verteilten Injektion von umgelenktem Abgas 56 sorgt für eine gut verteilte und gemischte Lieferung von Abgas an die Ansaugladung 20 in einem kompakten (d.h. axial kompakten) Raum in dem Ansaugsystem 12 des Verbrennungsmotors 10.
Nun Bezug nehmend auf 7 kann bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Einlassring 84 eine Strömungslenkeinrichtung oder Trennwand 92 umfassen, die benachbart dem Einlass 94 davon angeordnet ist. Die Strömungslenkeinrichtung 92 ist derart konfiguriert, eine gleichmäßige Verteilung des umgelenkten Abgases 56, das in den Ring 84 eintritt, zu unterstützen, was in einer verbesserten Verteilung des Abgases zu den AGR-Diffusordurchgängen 88 resultiert. Gleichermaßen kann eine zweite Strömungslenkeinrichtung 96 diametral gegenüberliegend der Strömungslenkeinrichtung 92 angeordnet sein, die sich radial einwärts von der Innenwand 98 des ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgangs 86 erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die zweite Strömungslenkeinrichtung 96 benachbart einem AGR-Diffusordurchgang 88 angeordnet und derart konfiguriert, umgelenktes Abgas 56 durch den AGR-Diffusordurchgang und in den Einlass 80 des Ansaugkrümmers 18 zu lenken. Zusätzlich sind die Strömungslenkeinrichtungen 92, 96 derart konfiguriert, Zonen mit geringer Strömung innerhalb des ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgangs 86 zu verhindern, was zu einem Aufbau von Abgasablagerung und einem Verstopfen der Durchgänge führen kann.
Nun Bezug nehmend auf die 8 und 9 kann bei anderen beispielhaften, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Einlass des ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgangs 86 als ein versetzter Eintritt 94B für umgelenktes Abgas konfiguriert sein, der mit einem spiralförmigen ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgang 86B in Verbindung steht. Der versetzte Eintritt 94B für umgelenktes Abgas kann dazu dienen, die Strömung des umgelenkten Abgases 56 um den Einlassring 84 für eine verbesserte Verteilung des Abgases um den Umfang davon zu beschleunigen. Bei der in 8 gezeigten Ausführungsform sind strömungslenkende AGR-Diffusordurchgänge 88B derart konfiguriert, variierende Strömungscharakteristiken (z.B. Verwirbelung, Rollieren, etc.) in dem umgelenkten Abgas 56 zu definieren, wenn es sich mit der Ansaugladung 20 mischt.
Während die Erfindung so weit beschrieben worden ist, dass sie eine Venturidüse mit einer Niederdruckzone „Z“ aufweist, um die Lieferung von umgelenktem Abgas 56 an den Ansaugkrümmer 18 des Ansaugsystems 12 zu unterstützen, ist es denkbar, dass bei einigen Anwendungen des Verbrennungsmotors 10 der Gebrauch der Venturidüse 56 und der Venturidüsenbaugruppe 59 nicht erforderlich sein muss. In einigen Fällen kann der Einlassring 84 mit einem ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgang 86, der sich um den Umfang des Einlassrings 84 erstreckt und durch den Einlass 94 in Fluidkommunikation mit der AGR-Leitung 52 zur Aufnahme von umgelenktem Abgas 56 von dem Abgassystem 14 steht, dennoch dazu verwendet werden, Abgas durch eine Reihe von AGR-Diffusordurchgängen 88, die an um den Umfang beabstandeten Stellen um den Ring angeordnet sind, und an das Ansaugsystem zu liefern, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich ist es denkbar, dass in einem solchen Fall der Einlassring 84 um einen Abschnitt des Ansaugsystems 12 angeordnet sein kann, der von dem Ansaugkrümmer 18 verschieden ist; wie die Drosselkörperbaugruppe 19 oder die Ansaugladungsleitung 42.

Claims

Verbrennungsmotor (10) mit einem Ansaugsystem (12), das eine Ansaugladeleitung (42), einen Drosselkörperbaugruppe (19), eine Venturidüsenbaugruppe (59) und einen Ansaugkrümmer (18) aufweist, um eine Ansaugladung (20) an Zylinder (16) des Verbrennungsmotors (10) zu liefern, wobei der Ansaugkrümmer (18) einen Flanschabschnitt (78) mit einem Einlass (80) aufweist, durch den sich zentral ein Einlassring (84) erstreckt, der sich axial um eine Distanz (L) erstreckt, über die sein Durchmesser von einem Durchmesser (D) auf einen zweiten Durchmesser (D₂) zunimmt, wobei sich ein ringförmiger AGR-Verteilungsdurchgang (86) einer Abgasrückführungsleitung (52) um den Umfang des Einlassrings (84) erstreckt und durch einen Einlass (94) in Fluidkommunikation mit der Abgasrückführungsleitung (52) zur Aufnahme von umgelenktem Abgas (56) von der Abgasrückführungsleitung (52) steht, wobei der Einlassring (84) AGR-Diffusordurchgänge (88) aufweist, die zur Abgasrückführung an um den Umfang beabstandeten Orten um den ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgang (86) der Abgasrückführungsleitung (52) angeordnet sind und beabstandete Durchgänge für den Einlass (94) und eine gleichmäßige Verteilung von umgelenktem Abgas (56) von dem ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgang (86) und in die Ansaugladung (20), die vor ihrem Weiterströmen in den Ansaugkanal (90) oder die Ansaugkanäle (90) durch den Einlassring (84) gelangt, definieren, und wobei der Einlassring (84) eine benachbart dessen Einlass (94) angeordnete Strömungslenkeinrichtung (92) sowie eine dieser diametral gegenüberliegende zweite Strömungslenkeinrichtung (96) aufweist, die sich radial einwärts von einer Innenwand (98) des ringförmigen AGR-Verteilungsdurchgangs (86) erstreckt und benachbart einem AGR-Diffusordurchgang (88) angeordnet und derart konfiguriert ist, umgelenktes Abgas (56) durch den AGR-Diffusordurchgang (88) und in den Einlass (80) des Ansaugkrümmers (18) zu lenken.
Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, ferner mit einem abgasgetriebenen Turbolader (26) in Fluidkommunikation mit einem Abgassystem (14) und dem Ansaugsystem (12), der derart konfiguriert ist, die komprimierte Ansaugladung an das Ansaugsystem (12) zu liefern.