DE102013111660A1 - Abgasanlage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage mit einer zumindest einer ersten Abgasleitung, mit einer Abgasbehandlungs-anordnung, wobei die Abgasbehandlungsanordnung ein Gehäuse mit zumindest einem ersten Einlass für Abgas mit zumindest einem Auslass für das Abgas, mit einem Katalysator und mit einem Filter, wobei der Filter dem Katalysator nachgeschaltet ist, und mit einer Bypassleitung, welche vor dem Filter abzweigt und in den Auslass mündet und den Filter umgeht, wobei in der Bypassleitung ein Ventil angeordnet ist, welches den Abgasstrom durch die Bypassleitung steuert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage vorzugsweise für einen Verbrennungsmotor und einen Verbrennungsmotor mit einer Abgasanlage.
  • Bei Kraftfahrzeugen sind Verbrennungsmotoren als Antriebsaggregat weit verbreitet. Aber sie sind auch zusammen mit elektrischen Maschinen als so genannte Hybridantriebe in Anwendung.
  • Bei Verbrennungsmotoren ist die Behandlung des Abgases von immer höherer Bedeutung, da die diesbezüglichen Anforderungen an die Verbrennungsmotoren aufgrund legislativer Vorgaben immer strenger werden.
  • In der DE 10 2004 028 482 A1 ist eine Abgasanlage bekannt geworden, bei welcher ein Doppelkrümmer vorgesehen ist, mit jeweils einem Abgasturbolader pro Krümmerabschnitt. Dabei ist der erste Abgasturbolader in einem Krümmerabschnitt angeordnet, in welchem auch ein Katalysator angeordnet ist. Der zweite zuschaltbare Abgasturbolader ist ohne Katalysator im Krümmerabschnitt aufgenommen, wobei ein zweiter Katalysator nach der Vereinigung der beiden Krümmerabschnitte angeordnet ist. Ein Partikelfilter ist in dieser Anordnung nicht vorgesehen.
  • Bei anderen Anordnungen sind jeweils ein Partikelfilter und ein Katalysator vorgesehen, die immer vollständig durchströmt werden. Dies hat den Nachteil, dass der gesamte Abgasstrom immer durch den Katalysator als auch durch den Partikelfilter durchgeleitet werden muss, was zu erhöhtem Druckabfall führt, was insbesondere auch bei kalten Aggregaten eher ungünstig ist.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Abgasanlage und einen Verbrennungsmotor zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet oder zumindest reduziert und dennoch einfach aufgebaut ist.
  • Die Aufgabe zur Abgasanlage wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Abgasanlage mit einer zumindest einer ersten Abgasleitung, mit einer Abgasbehandlungsanordnung, wobei die Abgasbehandlungsanordnung ein Gehäuse mit zumindest einem ersten Einlass für das Abgas und mit zumindest einem Auslass für das Abgas, wobei die Abgasleitung in den zumindest einen Einlass mündet, wobei die Abgasbehandlungsanordnung einen Katalysator und einen Filter aufweist, wobei der Filter dem Katalysator in Abgasstromrichtung nachgeschaltet ist, und mit einer Bypassleitung, welche vor dem Filter abzweigt und nach dem Filter wieder mündet und den Filter umgeht, wobei in der Bypassleitung ein Ventil angeordnet ist, welches den Abgasstrom durch die Bypassleitung steuert. Dadurch kann die Abgasmenge, die dem Filter zugeführt wird, gesteuert werden, so dass u.a. eine kennfeldabhängigen Abgasstrom durch den Filter, wie beispielsweise Partikelfilter, geleitet werden, wodurch die Partikelemission signifikant reduziert werden kann. Dabei kann die Partikelemission bei höheren Drehzahlen innermotorisch reduziert werden, so dass in diesem Betriebsbereich auch unter zumindest teilweiser Umgehung des Filters die Grenzwerte unterschritten werden.
  • Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zwischen dem Katalysator und dem Filter ein Schalldämpfer, wie insbesondere ein Vorschalldämpfer, vorgesehen ist. Dadurch wird die Geräuschemission reduziert.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn dem Filter ein Schalldämpfer, wie insbesondere ein Endschalldämpfer, nachgeschaltet ist. auch dadurch wird die Geräuschemission reduziert.
  • Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn eine zweite Abgasleitung vorgesehen ist, welche mit einem zweiten Einlass der Abgasbehandlungsanordnung verbunden ist und Abgas in die Abgasbehandlungsanordnung leitet. Dadurch kann insbesondere bei einer Drei- oder Vierventilanordnung je Zylinder durch die Ventilsteuerung das Abgasverhalten gesteuert werden.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn der erste Einlass als Rohrstutzen derart in das Gehäuse hinein reicht, dass er im mittleren Bereich des Katalysators, bevorzugt an diesem anliegend oder angrenzend endet, derart, dass das aus dem Rohrstutzen ausströmende Abgas im Wesentlichen im mittleren Bereich des Katalysators anströmt und das aus dem zweiten Einlass ausströmende Abgas im Wesentlichen in einem radial außen liegenden Ringbereich die Filter-Katalysator-Anordnung anströmt.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Filter radial innen und der Katalysator radial außen oder der Katalysator radial innen und ein Filter radial außen angeordnet ist.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Einlassbereich der Abgasbehandlungsanordnung als trichterförmiger Diffusor gestaltet ist, der einen mittigen Einlassstutzen aufweist, der insbesondere den ersten oder den zweiten Einlass bildet.
  • Dabei ist es erfindungsgemäß ebenso vorteilhaft, wenn der erste Einlass durch einen Rohrstutzen gebildet ist, welcher durch die konische Wand des trichterförmigen Diffusors tritt.
  • Ebenso ist es zweckmäßig, wenn der Einlassbereich der Abgasbehandlungsanordnung als trichterförmiger Diffusor gestaltet ist, der einen mittigen Einlassstutzen bevorzugt als Rohrstutzen aufweist, der bis in das Innere des Diffusors reicht und den ersten Einlass oder den zweiten Einlass bildet.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der zweite oder der erste Einlass durch einen Rohrstutzen gebildet ist, welcher an die konische Wand des trichterförmigen Diffusors angeschlossen ist.
  • Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die erste Abgasleitung mit dem ersten Einlass verbunden ist und die zweite Abgasleitung mit dem zweiten Einlass verbunden ist.
  • Alternativ ist es auch vorteilhaft, wenn die erste Abgasleitung mit dem ersten Einlass und mit dem zweiten Einlass verbunden ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es ebenso, wenn die erste Abgasleitung mit ersten Auslassventilen einer Zylinderanordnung verbunden ist und die zweite Abgasleitung mit zweiten Auslassventilen der Zylinderanordnung verbunden ist.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn in der ersten Abgasleitung und in der zweiten Abgasleitung ein erster Abgasturbolader angeordnet ist.
  • Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn in der ersten Abgasleitung zwischen den Auslassventilen und dem ersten Einlass ein erster Abgasturbolader angeordnet ist und/oder in der zweiten Abgasleitung zwischen den Auslassventilen und dem zweiten Einlass ein zweiter Abgasturbolader angeordnet ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn einer der Abgasturbolader abschaltbar ist und der entsprechend andere Abgasturbolader permanent betrieben wird.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn ein Abschalten derart erfolgt, dass die Auslassventile der Abgasleitung, die zu dem abschaltbaren Abgasturbolader führen nicht geöffnet werden.
  • Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der Abgasturbolader permanent betrieben wird, der in der Abgasleitung angeordnet ist, die das Abgas zu dem Filter der Filter-Katalysator-Anordnung führt.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Ventil in der Bypassleitung kennfeldabhängig ansteuerbar ist.
  • Die Aufgabe hinsichtlich des Verbrennungsmotors wird gelöst mit den Merkmalen von Anspruch 20.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit einer Mehrzahl von Zylindern, die in zumindest einer oder vorteilhaft zumindest zwei Gruppen einteilbar sind, wobei eine obige Abgasanlage in jeder Gruppe vorgesehen ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
  • Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Verbrennungsmotors,
  • 2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Verbrennungsmotors in einer ersten Betriebssituation,
  • 3 eine schematische Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Verbrennungsmotors in einer zweiten Betriebssituation, und
  • 4 eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Verbrennungsmotors.
  • Die 1 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor 1 mit einer Abgasanlage 2. Der Verbrennungsmotor 1 ist durch die dargestellten Zylinder 3, 4, 5, 6 schematisch repräsentiert. Die Zylinder 3, 4, 5, 6 weisen Ventile 7, 8, 9, 10 auf, die als Einlassventile beziehungsweise Auslassventile verwendet werden. Dabei sind die Ventile 7, 8 als Einlassventile verwendet. Die Ventile 9, 10 sind als Auslassventile verwendet.
  • Durch eine nicht näher dargestellte Ventilsteuerung mit individueller Ventilansteuerung kann das Auslassventil 9 oder das Auslassventil 10 oder beide Auslassventile 9, 10 in einem entsprechenden Betriebsmodus für die Ausströmung des Abgases aus dem Zylinder 3, 4, 5, 6 angesteuert werden. Je nach Ventilansteuerung kann somit entweder nur das Ventil 9 oder auch nur das Ventil 10 oder bevorzugt auch beide Ventile 9, 10 als Auslassventil betrieben werden. Alternativ kann auch der Ventilhub der Ventile veränderlich gesteuert werden, so dass beispielsweise der Auslass von Abgas durch das eine und/oder das andere Ventil begünstigt wird.
  • Die Abgasanlagen 2 weist eine erste Abgasleitung 11 und eine zweite Abgasleitung 12 auf. Die Abgasleitung 11 ist mit den Ventilen 9 derart verbunden, dass Abgas aus den Ventilen 9 in die Abgasleitung 11 strömt. Die Abgasleitung 12 ist derart mit den Ventilen verbunden, so dass Abgas aus den Ventilen 10 in die Abgasleitung 12 strömt. In den Abgasleitungen 11, 12 ist optional ein erster Turbolader 13 und gegebenenfalls auch ein zweiter Turbolader 14 angeordnet bzw. zwischengeschaltet, wobei der Turbolader 13 beispielsweise mit dem Abgas der Abgasleitung 11 beaufschlagt wird und der Turbolader 14 beispielsweise mit dem Abgas der Abgasleitung 12. Je nach Ventilsteuerung der Ventile 9 und/oder 10 kann entweder der eine und/oder der andere Turbolader 13, 14 beaufschlagt werden. Vorteilhaft ist es, wenn einer der Turbolader 13, 14 permanent betrieben wird und der entsprechend andere Turbolader 14, 13 zu- und abschaltbar ausgestaltet ist.
  • Ausgangsseitig des Turboladers 13 beziehungsweise des Turboladers 14 sind zwei Abgasverbindungsleitungen 15, 16 als Fortführung der Leitung 11, 12 vorgesehen, die in eine Abgasbehandlungsanordnung 17 münden. Die Abgasbehandlungsanordnung 17 wird von Abgas aus den Leitungen 11, 12 beziehungsweise 15, 16 durchströmt bevor am Ausgang 18 das Abgas wieder ausgelassen wird.
  • Die Abgasbehandlungsanordnung 17 weist ein Gehäuse 21 auf, das mit einem ersten Einlass 22 und einem zweiten Einlass 23 ausgestattet ist. Der erste Einlass 22 ist mit einer Abgasleitung 12 verbunden, so dass Abgas durch die Abgasleitung 12 und den Einlass 22 in die Abgasbehandlungsanordnung 17 einströmen kann. Der Einlass 23 ist mit einer Abgasleitung 11 verbunden, so dass Abgas durch die Abgasleitung 11 und den Einlass 23 in die Abgasbehandlungsanordnung 17 einströmen kann.
  • Das Gehäuse 21 kann an seinem einlassseitigen Bereich konisch bzw. trichterförmig als Diffusor ausgebildet sein. Der Einlass 22 für die Abgasleitung 12 erfolgt mittig am trichterförmigen Ende des Diffusors. Der Einlass 23 für die Abgasleitung 11 erfolgt durch eine Seitenwand des Diffusors. Dabei ragt die Abgasleitung 11 als Rohrstutzen in den Diffusor hinein und endet anliegend oder angrenzend an der Einlassseite des Katalysators 24, der in dem Gehäuse 21 angeordnet ist. Dem Katalysator 24 nachgeordnet ist ein Schalldämpfer 25, wie insbesondere ein Vorschalldämpfer. Dem Schalldämpfer 25 ist im Abgasstrom der Filter 26 nachgeordnet. Dieser Filter 26 ist in dem Gehäuse 21 angeordnet. Dem Filter 26 nachgeschaltet ist ein Schalldämpfer 27, wie insbesondere ein Endschalldämpfer. Der Ausgang des Schalldämpfers 27 ist der Auslass des Gehäuses 21.
  • Von dem Schalldämpfer 25 zweigt eine Bypassleitung 28, die in den Auslass 18 mündet. Damit kann Abgas den Filter umgehen und unmittelbar in den Auslass 18 gelangen. In der Bypassleitung 28 ist ein Ventil 29 vorgesehen, welches den Abgasstrom durch die Bypassleitung steuert. Bei geschlossenem Ventil 29 gelangt das gesamte Abgas in den Filter. Wird das Ventil 29 geöffnet, so strömt nur ein Anteil oder das gesamte Abgas an dem Filter 26 vorbei durch die Bypassleitung 28.
  • Die 2 und 3 zeigen jeweils eine Anordnung zweier Abgasbehandlungsanordnungen 100, 101 für zwei Abgasstränge 102, 103. Diese stammen beispielsweise von zwei Zylinderbänken eines Verbrennungsmotors, welcher hier jedoch nicht gezeigt ist.
  • Die Vorrichtungen 100, 101 weisen jeweils einen Einlass 104, 105 auf, durch welchen Abgas 106, 107 aus dem Abgasstrang 102, 103 in das Gehäuse 108, 109 der Abgasbehandlungsanordnung strömt. In dem jeweiligen Gehäuse 108, 109 ist ein Katalysator 110, 111 und ein Filter 112, 113 angeordnet, wobei der Filter 112, 113 dem jeweiligen Katalysator 110, 111 nachgeordnet ist. Zwischen Katalysator 110, 111 und Filter 112, 113 ist ein Schalldämpfer 114, 115 angeordnet, welcher als Vorschalldämpfer ausgelegt sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann nach dem Filter 112, 113 ist ein Schalldämpfer 116, 117 angeordnet sein, welcher als Endschalldämpfer ausgelegt sein kann.
  • Ausgehend von dem Schalldämpfer 114, 115 ist eine Bypassleitung 118, 119 vorgesehen, in welcher ein Ventil 120, 121 vorgesehen ist, um den Abgasstrom durch den Bypass zu steuern. Der Bypass 118, 119 mündet in den jeweiligen Auslass 122, 123.
  • In 2 ist das Ventil 120, 121 geschlossen, so dass der Gesamte Abgasstrom über den Filter 112, 113 strömt. In 3 sind die Ventile 120, 121 geöffnet, so dass Abgas nicht nur durch den Filter sondern auch durch den Bypass 118, 119 strömt.
  • Die 4 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor 140 mit einer Abgasanlage, die sich aus den Abgasanlagenteilen 141, 142 zusammensetzen. Dabei ist der Verbrennungsmotor 140 mit den Zylindern 143 bis 145 und 146 bis 148 derart ausgebildet, dass er zwei Zylinderbänke aufweist, wobei die Zylinder 143 bis 145 zu der einen ersten Zylinderbank und die Zylinder 146 bis 148 zu der anderen zweiten Zylinderbank zugeordnet sind.
  • Die Abgasanlage mit ihren beiden Abgasanlagenteilen 141, 142 ist den beiden Zylinderbänken zugeordnet. So ist der Abgasanlagenteil 141 den Zylindern 146 bis 148 der einen Zylinderbank zugeordnet und der Abgasanlagenteil 142 ist den Zylindern 143 bis 145 der anderen Zylinderbank zugeordnet.
  • Es sind Abgasleitungen 149 und 150 beziehungsweise 151 und 152 mit den Ventilen 153 bis 156 entsprechend verbunden. In den Abgasleitungen 149 bis 152 sind optional in jeder Teilabgasanlage zwei Abgasturbolader 157, 158 beziehungsweise 159, 160 angeordnet, wobei wiederum auf beiden Seiten eine Abgasbehandlungsanordnung 161, 162 vorgesehen ist, wobei das Abgas aus der Abgasbehandlungsanordnung 161, 162 strömt.
  • Die Abgasbehandlungsanordnung 161, 162 weisen jeweils einen Einlass 163, 164 auf, durch welchen Abgas aus dem Abgasstrang in das Gehäuse der Abgasbehandlungsanordnung strömt. In dem jeweiligen Gehäuse ist ein Katalysator 165, 166 und ein Filter 167, 168 angeordnet, wobei der Filter 167, 168 dem jeweiligen Katalysator 165, 155 nachgeordnet ist. Zwischen Katalysator 165, 166 und Filter 167, 168 ist ein Schalldämpfer 169, 170 angeordnet, welcher als Vorschalldämpfer ausgelegt sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann nach dem Filter 167, 168 ein Schalldämpfer 171, 172 angeordnet sein, welcher als Endschalldämpfer ausgelegt sein kann.
  • Ausgehend von dem Schalldämpfer 169, 170 ist eine Bypassleitung 173, 174 vorgesehen, in welcher ein Ventil 175, 176 vorgesehen ist, um den Abgasstrom durch den Bypass 173, 174 zu steuern. Der Bypass 173, 174 mündet in den jeweiligen Auslass 177, 178.
  • In den 1 und 4 sind pro Zylinderbank bzw. pro Auslassventil je Zylinder jeweils eine getrennte Abgasleitung vorgesehen, so dass zur jeweiligen Abgasbehandlungsanordnung zwei Abgasleitungen führen. Alternativ kann auch nur eine diesbezügliche Abgasleitung vorgesehen sein, um das Abgas zur Abgasbehandlungsanordnung zu führen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Verbrennungsmotor
    2
    Abgasanlage
    3
    Zylinder
    4
    Zylinder
    5
    Zylinder
    6
    Zylinder
    7
    Ventil
    8
    Ventil
    9
    Ventil
    10
    Ventil
    11
    Abgasleitung
    12
    Abgasleitung
    13
    Abgasturbolader
    14
    Abgasturbolader
    15
    Abgasleitung
    16
    Abgasleitung
    17
    Abgasbehandlungsanordnung
    18
    Auslass, Ausgang
    21
    Gehäuse
    22
    Einlass
    23
    Einlass
    24
    Katalysator
    25
    Schalldämpfer
    26
    Filter
    27
    Schalldämpfer
    28
    Bypassleitung
    29
    Ventil
    100
    Abgasbehandlungsanordnung
    101
    Abgasbehandlungsanordnung
    102
    Abgasstrang
    103
    Abgasstrang
    104
    Einlass
    105
    Einlass
    106
    Abgas
    107
    Abgas
    108
    Gehäuse
    109
    Gehäuse
    110
    Katalysator
    111
    Katalysator
    112
    Filter
    113
    Filter
    114
    Schalldämpfer
    115
    Schalldämpfer
    116
    Schalldämpfer
    117
    Schalldämpfer
    118
    Bypassleitung
    119
    Bypassleitung
    120
    Ventil
    121
    Ventil
    140
    Verbrennungsmotor
    141
    Abgasanlagenteil
    142
    Abgasanlagenteil
    143
    Zylinder
    144
    Zylinder
    145
    Zylinder
    146
    Zylinder
    147
    Zylinder
    148
    Zylinder
    149
    Abgasleitung
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    Ventil
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    Abgasturbolader
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    Abgasturbolader
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    Abgasturbolader
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    Abgasbehandlungsanordnung
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    Abgasbehandlungsanordnung
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    Einlass
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    Schalldämpfer
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    Auslass
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  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004028482 A1 [0004]

Claims (20)

  1. Abgasanlage mit einer zumindest einer ersten Abgasleitung, mit einer Abgasbehandlungsanordnung, wobei die Abgasbehandlungsanordnung ein Gehäuse mit zumindest einem ersten Einlass für das Abgas und mit zumindest einem Auslass für das Abgas, wobei die Abgasleitung in den zumindest einen Einlass mündet, wobei die Abgasbehandlungsanordnung einen Katalysator und einen Filter aufweist, wobei der Filter dem Katalysator in Abgasstromrichtung nachgeschaltet ist, und mit einer Bypassleitung, welche vor dem Filter abzweigt und nach dem Filter wieder mündet und den Filter umgeht, wobei in der Bypassleitung ein Ventil angeordnet ist, welches den Abgasstrom durch die Bypassleitung steuert.
  2. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Katalysator und dem Filter ein Schalldämpfer, wie insbesondere ein Vorschalldämpfer, vorgesehen ist.
  3. Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Filter ein Schalldämpfer, wie insbesondere ein Endschalldämpfer, nachgeschaltet ist.
  4. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass eine zweite Abgasleitung vorgesehen ist, welche mit einem zweiten Einlass der Abgasbehandlungsanordnung verbunden ist und Abgas in die Abgasbehandlungsanordnung leitet.
  5. Abgasanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einlass als Rohrstutzen derart in das Gehäuse hinein reicht, dass er im mittleren Bereich des Katalysators, bevorzugt an diesem anliegend oder angrenzend endet, derart, dass das aus dem Rohrstutzen ausströmende Abgas im Wesentlichen im mittleren Bereich des Katalysators anströmt und das aus dem zweiten Einlass ausströmende Abgas im Wesentlichen in einem radial außen liegenden Ringbereich die Filter-Katalysator-Anordnung anströmt.
  6. Abgasanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Filter radial innen und der Katalysator radial außen oder der Katalysator radial innen und ein Filter radial außen angeordnet ist.
  7. Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassbereich der Abgasbehandlungsanordnung als trichterförmiger Diffusor gestaltet ist, der einen mittigen Einlassstutzen aufweist, der insbesondere den ersten oder den zweiten Einlass bildet.
  8. Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einlass durch einen Rohrstutzen gebildet ist, welcher durch die konische Wand des trichterförmigen Diffusors tritt.
  9. Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassbereich der Abgasbehandlungsanordnung als trichterförmiger Diffusor gestaltet ist, der einen mittigen Einlassstutzen bevorzugt als Rohrstutzen aufweist, der bis in das Innere des Diffusors reicht und den ersten Einlass oder den zweiten Einlass bildet.
  10. Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite oder der erste Einlass durch einen Rohrstutzen gebildet ist, welcher an die konische Wand des trichterförmigen Diffusors angeschlossen ist.
  11. Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abgasleitung mit dem ersten Einlass verbunden ist und die zweite Abgasleitung mit dem zweiten Einlass verbunden ist.
  12. Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abgasleitung mit dem ersten Einlass und mit dem zweiten Einlass verbunden ist.
  13. Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abgasleitung mit ersten Auslassventilen einer Zylinderanordnung verbunden ist und die zweite Abgasleitung mit zweiten Auslassventilen der Zylinderanordnung verbunden ist.
  14. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Abgasleitung und in der zweiten Abgasleitung ein erster Abgasturbolader angeordnet ist.
  15. Abgasanlage nach Anspruch 11, 12 oder 13, wobei in der ersten Abgasleitung zwischen den Auslassventilen und dem ersten Einlass ein erster Abgasturbolader angeordnet ist und/oder in der zweiten Abgasleitung zwischen den Auslassventilen und dem zweiten Einlass ein zweiter Abgasturbolader angeordnet ist.
  16. Abgasanlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Abgasturbolader abschaltbar ist und der entsprechend andere Abgasturbolader permanent betrieben wird.
  17. Abgasanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschalten derart erfolgt, dass die Auslassventile der Abgasleitung, die zu dem abschaltbaren Abgasturbolader führen nicht geöffnet werden.
  18. Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasturbolader permanent betrieben wird, der in der Abgasleitung angeordnet ist, die das Abgas zu dem Filter der Filter-Katalysator-Anordnung führt.
  19. Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil in der Bypassleitung kennfeldabhängig ansteuerbar ist.
  20. Verbrennungsmotor mit einer Mehrzahl von Zylindern, die in zumindest einer oder vorteilhaft zumindest zwei Gruppen einteilbar sind, wobei eine Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche pro Gruppe vorgesehen ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016125302A1 (de) 2016-12-22 2018-06-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10322522A1 (de) * 2002-05-21 2004-01-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Schalldämpfer für Motoren
DE102004028482A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-29 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine
US7350349B2 (en) * 2003-04-14 2008-04-01 Scania Cv Ab (Publ) Method and device of a particle filter for an exhaust system, silencer including such a device, and a combustion engine driven vehicle
DE102008010071A1 (de) * 2008-02-19 2009-08-20 Man Nutzfahrzeuge Ag Kompaktes Abgasnachbehandlungssystem

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10322522A1 (de) * 2002-05-21 2004-01-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Schalldämpfer für Motoren
US7350349B2 (en) * 2003-04-14 2008-04-01 Scania Cv Ab (Publ) Method and device of a particle filter for an exhaust system, silencer including such a device, and a combustion engine driven vehicle
DE102004028482A1 (de) * 2004-06-11 2005-12-29 Volkswagen Ag Brennkraftmaschine
DE102008010071A1 (de) * 2008-02-19 2009-08-20 Man Nutzfahrzeuge Ag Kompaktes Abgasnachbehandlungssystem

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016125302A1 (de) 2016-12-22 2018-06-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine
DE102016125302B4 (de) 2016-12-22 2023-01-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine

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