DE102013211517A1

DE102013211517A1 - Motor mit Niederdruck-AGR-System und interner AGR

Info

Publication number: DE102013211517A1
Application number: DE102013211517.2A
Authority: DE
Inventors: Manuel Angel Gonzalez Delgado; Charles Dean
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-06-25
Filing date: 2013-06-19
Publication date: 2014-01-02
Also published as: CN103511133A; US20130340427A1

Abstract

Eine Motorbaugruppe kann einen Motoraufbau, ein Abgassystem, ein Ansaugsystem, eine Ventiltriebbaugruppe und ein Abgasrückführungssystem aufweisen. Der Motoraufbau kann einen Brennraum und Ansaug- und Abgaskanäle in Kommunikation mit dem Brennraum definieren. Das Abgassystem kann eine Abgasleitung in Kommunikation mit dem Abgaskanal aufweisen. Das Ansaugsystem kann einen Turbolader in Kommunikation mit der Abgasleitung und dem Ansaugkanal aufweisen. Die Ventiltriebbaugruppe kann eine interne Rückführung von Abgas in dem Brennraum bereitstellen. Das Abgasrückführungssystem kann eine AGR-Leitung aufweisen, die sich von der Abgasleitung an einem Ort zwischen dem Turbolader und einem Auslass der Abgasleitung zu dem Ansaugsystem erstreckt, und kann eine Kommunikation zwischen dem Ansaug- und Abgassystem bereitstellen.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Motorabgasrückführungssysteme.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformation in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung bereit, die nicht unbedingt Stand der Technik ist.
Verbrennungsmotoren können Abgasrückführungssysteme aufweisen, um Abgas an die Brennräume für ein anschließendes Verbrennungsereignis zu liefern. Um eine Abgasströmung an die Brennräume zu liefern, ist eine Druckdifferenz zwischen dem Abgasströmungspfad des Motors und dem Ort des Ansaugsystems, wo das Abgas wieder eingeführt wird, erforderlich.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Motorbaugruppe kann einen Motoraufbau, ein Abgassystem, ein Ansaugsystem, eine Ventiltriebbaugruppe und ein Abgasrückführungssystem aufweisen. Der Motoraufbau kann einen Brennraum sowie Ansaug- und Abgaskanäle in Verbindung mit dem Brennraum definieren. Das Abgassystem kann eine Abgasleitung in Kommunikation mit dem Abgaskanal aufweisen. Das Ansaugsystem kann einen Turbolader in Kommunikation mit der Abgasleitung und dem Ansaugkanal aufweisen. Die Ventiltriebbaugruppe kann ein Ansaugventil, das in dem Ansaugkanal angeordnet ist, einen Ansaugventilhubmechanismus, der mit dem Ansaugventil in Eingriff steht, eine Einlassnockenerhebung, die mit dem Ansaugventilhubmechanismus in Eingriff steht und einen Ansaughubbereich definiert, der derart angepasst ist, das Ansaugventil zu öffnen, ein Abgasventil, das in dem Abgaskanal angeordnet ist, einen Abgasventilhubmechanismus, der mit dem Abgasventil in Eingriff steht, und eine erste Auslassnockenerhebung aufweisen, die mit dem Abgasventilhubmechanismus in Eingriff steht und einen AGR-Hubbereich definiert, der zumindest teilweise rotationstechnisch mit dem Ansaughubbereich ausgerichtet und derart angepasst ist, das Abgasventil zu öffnen. Das Abgasrückführungssystem kann eine AGR-Leitung aufweisen, die sich von der Abgasleitung an einem Ort zwischen dem Turbolader und einem Auslass der Abgasleitung zu dem Ansaugsystem erstreckt, und kann eine Kommunikation zwischen dem Ansaug- und Abgassystem bereitstellen.
Bei einer anderen Anordnung kann eine Motorbaugruppe einen Motoraufbau, ein Ansaugsystem, ein Abgassystem, eine Ventiltriebbaugruppe sowie ein Gegendrucksteuerventil aufweisen. Der Motoraufbau kann einen Brennraum sowie Ansaug- und Abgaskanäle in Kommunikation mit dem Brennraum definieren. Das Ansaugsystem kann in Kommunikation mit dem Ansaugkanal stehen. Das Abgassystem kann eine Abgasleitung in Kommunikation mit dem Abgaskanal sowie einen Dieselpartikelfilter aufweisen, der in der Abgasleitung angeordnet ist. Die Ventiltriebbaugruppe kann ein Ansaugventil, das in dem Ansaugkanal angeordnet ist, einen Ansaugventilhubmechanismus, der mit dem Ansaugventil in Eingriff steht, eine Einlassnockenerhebung, die mit dem Ansaugventilhubmechanismus in Eingriff steht und einen Ansaughubbereich definiert, der derart angepasst ist, das Ansaugventil zu öffnen, ein Abgasventil, das in dem Abgaskanal angeordnet ist, einen Abgasventilhubmechanismus, der mit dem Abgasventil in Eingriff steht und in einem ersten und zweiten Modus betreibbar ist, sowie eine erste Auslassnockenerhebung aufweisen, die mit dem Abgasventilhubmechanismus in Eingriff steht und einen AGR-Hubbereich definiert, der zumindest teilweise rotationstechnisch mit dem Ansaughubbereich ausgerichtet ist. Der AGR-Hubbereich kann das Abgasventil während des ersten Modus öffnen, und das Abgasventil kann in einer geschlossenen Position beibehalten werden, wenn der AGR-Hubbereich mit dem Abgasventilhubmechanismus während des zweiten Modus in Eingriff steht. Das Gegendrucksteuerventil kann stromabwärts des Dieselpartikelfilters angeordnet sein und kann eine Druckdifferenz zwischen dem Ansaug- und Abgassystem und eine Rückführung von Abgas von dem Abgassystem zu dem Ansaugsystem steuern.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier vorgesehenen Beschreibung offensichtlich. Die Beschreibung und spezifische Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung zu beschränken.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sind nicht dazu bestimmt, den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung auf irgendeine Weise einzuschränken.
1 ist eine schematische Darstellung einer Motorbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine schematische Schnittansicht der Motorbaugruppe von 1;
3 ist eine schematische Darstellung der in 2 gezeigten Ventiltriebbaugruppe;
4 ist eine schematische Schnittansicht eines Abgasventilhubmechanismus von der in den 2 und 3 gezeigten Ventiltriebbaugruppe;
5 ist eine zusätzliche schematische Schnittansicht des Abgasventilhubmechanismus von der in den 2 und 3 gezeigten Ventiltriebbaugruppe;
6 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Motorbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung; und
7 ist eine schematische Darstellung einer alternativen Motorbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung.
Entsprechende Bezugszeichen geben über die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hinweg entsprechende Teile an.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nun werden Beispiele der vorliegenden Offenbarung detaillierter unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen nicht beschränken.
Es sind beispielhafte Ausführungsformen vorgesehen, sodass diese Offenbarung vollständig ist und den Schutzumfang dem Fachmann vollständig vermittelt. Es sind zahlreiche spezifische Details dargestellt, wie Beispiele spezifischer Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Es ist dem Fachmann offensichtlich, dass spezifische Details nicht verwendet werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden können, und nicht so ausgelegt werden sollen, dass der Schutzumfang der Offenbarung beschränkt wird. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen sind gut bekannte Prozesse, gut bekannte Vorrichtungsstrukturen und gut bekannte Technologien nicht detailliert beschrieben. Wie hier verwendet ist, bezeichnet der Begriff ”Modul” eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, und/oder einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt.
Wenn ein Element oder eine Schicht als ”an”, ”in Eingriff mit”, ”verbunden mit” oder ”gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben ist, kann sie sich direkt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht, in Eingriff damit, verbunden damit oder gekoppelt damit befinden oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Im Gegensatz dazu braucht, wenn ein Element als ”direkt auf”, ”direkt in Eingriff mit”, ”direkt verbunden mit” oder ”direkt gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Schicht beschrieben ist, keine dazwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Ein anderer Wortlaut, der zur Beschreibung der Beziehung zwischen Elementen verwendet ist, sei auf eine ähnliche Weise zu interpretieren (beispielsweise ”zwischen” gegenüber ”direkt zwischen”, ”benachbart” gegenüber ”direkt benachbart”, etc.). Der hier verwendete Begriff ”und/oder” umfasst jede und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Objekte.
Obwohl die Begriffe erstes, zweites, drittes, etc. hier dazu verwendet sind, verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollen diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe beschränkt sein. Diese Begriffe können nur dazu verwendet werden, ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Die Begriffe, wie ”erstes”, ”zweites” und andere numerische Begriffe, wenn sie hier verwendet sind, implizieren keine Abfolge oder Reihenfolge, sofern es durch den Kontext nicht deutlich angegeben ist. Somit kann ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, wie unten beschrieben ist, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt ohne Abweichung von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden.
Mit Bezug auf die 1 und 2 kann eine Motorbaugruppe 10 einen Motoraufbau 12, ein Ansaugsystem 14, ein Abgassystem 16, eine Ventiltriebbaugruppe 18 sowie eine Abgasrückführungs-(AGR)-Baugruppe 20 aufweisen. Der Motoraufbau 12 kann Zylinderbohrungen 22 definieren, die Brennräume bilden. Der Motoraufbau 12 kann einen Motorblock 24, der die Zylinderbohrungen 22 definiert, und einen Zylinderkopf 26 aufweisen, der mit dem Motorblock 24 gekoppelt ist und Ansaug- und Abgaskanäle 28, 30 in Kommunikation mit dem Brennräumen definiert.
Eine Reihenmotorkonfiguration mit vier Zylindern (22-1, 22-2, 22-3, 22-4) ist in 1 zu Veranschaulichungszwecken nur mit einem einzelnen Zylinder schematisch gezeigt, der zur Vereinfachung in der in 2 gezeigten Schnittansicht dargestellt ist. Es sei zu verstehen, dass die Merkmale, die in Bezug auf den in 2 gezeigten Zylinder diskutiert sind, gleichermaßen auf die verbleibenden Zylinder der Motorbaugruppe 10 Anwendung finden. Zusätzlich sei zu verstehen, dass die vorliegenden Lehren Anwendung auf eine beliebige Anzahl von Kolben-Zylinder-Anordnungen und eine Vielzahl von Hubmotorkonfigurationen finden, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, V-Motoren, Reihenmotoren sowie Boxermotoren wie auch Konfigurationen mit oben liegender Nockenwelle sowie Nocke im Block.
Das Ansaugsystem 14 kann eine Ansaugleitung 32, einen Ansaugkrümmer 36, der mit dem Zylinderkopf 26 gekoppelt ist und in Kommunikation mit der Ansaugleitung 32 steht, ein Drosselventil 38 in der Ansaugleitung 32, das eine Luftströmung zu dem Ansaugkanal 28 durch den Ansaugkrümmer 36 steuert, einen Turbolader 40 mit einer Ansaugseite 42 (Kompressor), der in der Ansaugleitung 32 angeordnet ist, und einen Luftreiniger 44, der in der Ansaugleitung 32 angeordnet ist, aufweisen. Die Ansaugleitung 32 kann einen Lufteinlass in das Ansaugsystem 14 definieren, und der Turbolader 40 kann in Kommunikation mit den Ansaugkanälen 28 über den Ansaugkrümmer 36 stehen. Während ein einzelner Turbolader 40 gezeigt ist, sei zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung gleichermaßen Anwendung auf Anordnungen findet, die mehrere Turbolader aufweisen.
Das Abgassystem 16 kann eine Abgasleitung 48, einen Abgaskrümmer 52, der mit dem Zylinderkopf 26 gekoppelt ist und in Kommunikation mit der Abgasleitung 48 steht, und einen Dieselpartikelfilter (DPF) 54 sowie einen Katalysator 56 für selektive katalytische Reduktion (SCR), der in der Abgasleitung 48 angeordnet ist, aufweisen. Während die vorliegende Erfindung mit einem einzelnen DPF 54 und einem einzelnen SCR-Katalysator 56 gezeigt ist, sei zu verstehen, dass sie nicht auf derartige Anordnungen beschränkt ist. Der DPF 54 kann alternativ in einem kombinierten DPF/SCR-Katalysator enthalten sein. Ferner kann der SCR-Katalysator 56 alternativ stromaufwärts des DPF 54 angeordnet sein, oder ein zusätzlicher SCR-Katalysator (nicht gezeigt) kann stromaufwärts des DPF 54 enthalten sein. Die Abgasseite 58 (Turbine) des Turboladers 40 kann in der Abgasleitung 48 angeordnet sein und kann ein Turbinenrad in Kommunikation mit durch die Abgasleitung 48 strömendem Abgas aufweisen und durch das durch die Abgasleitung 48 strömende Abgas angetrieben werden. Die Abgasseite 58 des Turboladers 40 kann einen variablen Abgasauslass 60 aufweisen, der eine Abgasströmungsbeschränkung durch den Turbolader 40 steuert. Der variable Abgasauslass 60 kann in der Form einer variablen Düse vorliegen.
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, kann die Ventiltriebbaugruppe 18 Ansaugventile 62, die in den Ansaugkanälen 28 angeordnet sind, Abgasventile 64, die in den Abgaskanälen 30 angeordnet sind, Ansaugventilhubmechanismen 66, die an dem Zylinderkopf 26 gelagert sind und mit den Ansaugventilen 62 in Eingriff stehen, Abgasventilhubmechanismen 68, die an dem Zylinderkopf 26 gelagert sind und mit den Abgasventilen 64 in Eingriff stehen, eine Einlassnockenwelle 70, die zur Rotation an dem Zylinderkopf 26 gelagert ist und mit den Ansaugventilhubmechanismen 66 in Eingriff steht, und eine Auslassnockenwelle 72 aufweisen, die zur Drehung an dem Zylinderkopf 26 gelagert ist und mit den Abgasventilhubmechanismen 68 in Eingriff steht. Die Einlassnockenwelle 70 kann Einlassnockenerhebungen 74 aufweisen, die mit jedem der Ansaugventilhubmechanismen 66 in Eingriff stehen. Die Einlassnockenwelle 70 kann einen Einlassnockenphasensteller (nicht gezeigt) aufweisen, und der Ansaugventilhubmechanismus 66 kann eine Vielzahl von Formen annehmen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, herkömmliche oder variable Ventilhubmechanismen.
Die Abgasventilhubmechanismen 68 können hydraulisch betätigte deaktivierende Ventilhubmechanismen bilden, die in einem ersten und zweiten Modus betreibbar sind. Bei dem vorliegenden nicht beschränkenden Beispiel, und wie in den 2–5 gezeigt ist, kann der Abgasventilhubmechanismus 68 in der Form eines Kipphebels vorliegen, der ein Paar von Außenarmen 78, einen Innenarm 80 mit einer Rolle 82 und einen Verriegelungsmechanismus 84 aufweist, der selektiv die Außenarme 78 mit dem Innenarm 80 koppelt. Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, kann der Verriegelungsmechanismus 84 zwischen verriegelten (5) und entriegelten (4) Positionen durch eine druckbeaufschlagte Fluidversorgung 86 geschaltet werden. Der Verriegelungsmechanismus 84 kann normalerweise in die entriegelte Position (4) zum Betrieb in dem zweiten Modus vorgespannt sein. Der Verriegelungsmechanismus 84 kann die Außenarme 78 zur Verstellung mit dem Innenarm 80 während des ersten Modus (5) sichern und kann eine relative Verstellung zwischen den Außenarmen 78 und dem Innenarm 80 während des zweiten Modus (4) ermöglichen. Während beide Abgasventilhubmechanismen 68 für jeden Zylinder als deaktivierende Ventilhubmechanismen in 3 gezeigt sind, sei zu verstehen, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf derartige Anordnungen beschränkt ist und gleichermaßen Anwendung auf Anordnungen findet, bei denen nur ein Abgasventilhubmechanismus 68 pro Zylinder ein deaktivierender Ventilhubmechanismus ist.
Die Auslassnockenwelle 72 kann eine erste Auslassnockenerhebung 88, die mit jedem der Außenarme 78 in Eingriff steht, und eine zweite Auslassnockenerhebung 90 aufweisen, die zwischen den ersten Auslassnockenerhebungen 88 angeordnet ist und mit dem Innenarm 80 in Eingriff steht. Jede der ersten Auslassnockenerhebungen 88 kann einen AGR-Hubbereich 92 definieren, der zumindest teilweise rotationstechnisch mit einem Ansaughubbereich 94 ausgerichtet ist, der durch eine entsprechende der Einlassnockenerhebungen 74 definiert ist. Die zweiten Auslassnockenerhebungen 90 können Abgashubbereiche 96 definieren, die rotationstechnisch von dem AGR-Hubbereich 92 und den Ansaughubbereichen 94 versetzt sind.
Wie in 2 gezeigt ist, können die Hubbereiche 92, 94, 96 allgemein als Bereiche der Nockenerhebungen 74, 88, 90 definiert sein, die Erhebungsspitzen aufweisen, die sich von einem Grundkreisbereich erstrecken, um einen Ventilhub bereitzustellen. Das Abgasventil 64 kann zu einer offenen Position verstellt werden, wenn die Spitze der zweiten Auslassnockenerhebung 90 mit dem Abgasventilhubmechanismus 68 während sowohl des ersten als auch zweiten Modus in Eingriff steht. Das Abgasventil 64 kann in eine offene Position verstellt werden, wenn die Spitzen der ersten Auslassnockenerhebungen 88 mit dem Abgasventilhubmechanismus 68 während des ersten Modus in Eingriff stehen, und das Abgasventil 64 kann in der geschlossenen Position verbleiben, wenn die Spitzen der ersten Auslassnockenerhebungen 88 mit dem Abgasventilhubmechanismus 68 während des zweiten Modus in Eingriff stehen. Die ersten Auslassnockenerhebungen 88 können eine interne Abgasrückführung bereitstellen, wenn der Abgasventilhubmechanismus 68 in dem zweiten Modus betrieben wird. Eine Gesamtheit der Öffnung des Abgasventils 64 durch den AGR-Hubbereich 92 während des ersten Modus kann stattfinden, während ein entsprechendes Ansaugventil 62 (d. h. Ansaugventil für denselben Zylinder) offen ist.
Die Abgasrückführungsbaugruppe 20 kann eine AGR-Leitung 98, einen AGR-Kühler 100 und eine Kühlerumgehung bzw. einen Kühlerbypass 102, der in der AGR-Leitung 98 angeordnet ist, ein AGR-Steuerventil 104 und ein Gegendrucksteuerventil 106 aufweisen. Die AGR-Leitung 98 kann sich von der Abgasleitung 48 an einem Ort zwischen dem Turbolader 40 und einem Auslass der Abgasleitung 48 zu dem Ansaugsystem 14 erstrecken, um eine Kommunikation zwischen dem Ansaug- und Abgassystem 14, 16 bereitzustellen.
Bei dem nicht beschränkenden Beispiel, wie in 1 gezeigt ist, kann das AGR-Steuerventil 104 an dem Auslass der AGR-Leitung 98 angeordnet sein und kann eine Abgasrückführungsströmung zu dem Ansaugsystem 14 von der AGR-Leitung 98 steuern. Das Gegendrucksteuerventil 106 kann in der Abgasleitung 48 an einem Ort zwischen der AGR-Leitung 98 und einem Auslass der AGR-Leitung 98 angeordnet sein. Bei dem nicht beschränkenden Beispiel, wie in 1 gezeigt ist, ist das Gegendrucksteuerventil 106 an dem Auslass der Abgasleitung 48 angeordnet. Der DPF 54 kann in der Abgasleitung 48 an einem Ort zwischen der Abgasseite 58 des Turboladers 40 und dem Gegendrucksteuerventil 106 angeordnet sein. Die oben diskutierte Anordnung sieht ein internes AGR-System in Kommunikation mit einem Niederdruck-AGR-System vor.
Genauer kann die Motorbaugruppe 10 zusätzlich ein Steuermodul 108 in Kommunikation mit dem AGR-Steuerventil 104 und dem Gegendrucksteuerventil 108 aufweisen. Wie in den 3–5 gezeigt ist, kann die druckbeaufschlagte Fluidversorgung 86 für die Abgasventilhubmechanismen 68 Ölsteuerventile 110 in Kommunikation mit und gesteuert durch das Steuermodul 108 aufweisen.
Das Gegendrucksteuerventil 106 kann dazu verwendet werden, die Druckdifferenz zwischen dem Ansaugsystem 14 und dem Abgassystem 16 für sowohl das interne AGR-System als auch das Niederdruck-AGR-System zu steuern, um eine Rückführung von Abgas in der Motorbaugruppe 10 einzustellen. Die Abgasventilhubmechanismen 68 und das AGR-Steuerventil 104 können durch das Steuermodul 108 eingestellt werden, um einen gewünschten Betrag an Abgasrückführung während des Motorbetriebs bereitzustellen. Das Drosselventil 38 und der variable Abgasauslass 60 des Turboladers 40 können auch dazu verwendet werden, die Druckdifferenz zwischen dem Ansaugsystem 14 und dem Abgassystem 16 zu steuern, um die Menge an Abgas, die in der Motorbaugruppe 10 rückgeführt wird, weiter einzustellen. Bei einigen Anordnungen kann die Abgasrückführungsbaugruppe 20 zusätzlich einen Bypassdurchgang 112 und ein Bypassventil 114 aufweisen, das in dem Bypassdurchgang 112 und in Kommunikation mit dem Steuermodul 108 angeordnet ist. Der Bypassdurchgang 112 kann sich von dem Abgaskrümmer 52 zu einem Bereich der Ansaugleitung 32 erstrecken, die zwischen dem Ansaugdrosselventil 38 und dem Ansaugkrümmer 36 angeordnet ist, um eine weitere Steuerung der Abgasrückführung bereitzustellen.
Eine alternative Motorbaugruppe 210 ist in 6 gezeigt. Die Motorbaugruppe 210 kann ähnlich der Motorbaugruppe 10 sein. Zur Vereinfachung wird die Beschreibung der gemeinsamen Merkmale nicht erneut detailliert beschrieben, wobei zu verstehen sei, dass die Beschreibung der Motorbaugruppe 10 gleichermaßen Anwendung auf die Motorbaugruppe 210 findet, und zwar mit den nachfolgend beschriebenen Ausnahmen.
Die Motorbaugruppe 210 kann ein Dreiwegeventil 306 anstelle des AGR-Steuerventils 104 und des Gegendrucksteuerventils 106 von der Motorbaugruppe 10 aufweisen. Das Ventil 306 kann sowohl ein Gegendrucksteuerventil als auch ein AGR-Steuerventil für das Niederdruck-AGR-System bilden. Das Ventil 306 kann in der Abgasleitung 248 an einem Einlass zu der AGR-Leitung 298 angeordnet sein.
Der DPF 254 kann in der Abgasleitung 48 an einem Ort zwischen der Abgasseite 258 des Turboladers 240 und dem Ventil 306 angeordnet sein. Das Ventil 306 kann die Druckdifferenz zwischen dem Ansaugsystem 214 und dem Abgassystem 216 für sowohl das interne AGR-System als auch das Niederdruck-AGR-System steuern, um eine Rückführung von Abgas in der Motorbaugruppe 210 einzustellen. Zusätzlich kann das Ventil 306 eine Abgasrückführung von dem Niederdruck-AGR-System durch Einstellen einer Abgasströmung durch die AGR-Leitung 298 steuern.
Eine andere alternative Motorbaugruppe 410 ist in 7 gezeigt. Die Motorbaugruppe 410 kann auch ähnlich der Motorbaugruppe 10 sein. Zur Vereinfachung wird die Beschreibung der gemeinsamen Merkmale nicht erneut detailliert beschrieben, wobei zu verstehen sei, dass die Beschreibung der Motorbaugruppe 10 gleichermaßen Anwendung auf die Motorbaugruppe 410 findet, und zwar mit den nachfolgend beschriebenen Ausnahmen.
Die Motorbaugruppe 410 kann ein Dreiwegeventil 506 anstelle des AGR-Steuerventils 104 und des Gegendrucksteuerventils 106 von der Motorbaugruppe 10 aufweisen. Das Ventil 506 kann in der Ansaugleitung 32 an dem Auslass der AGR-Leitung 498 angeordnet sein. Das Ventil 506 kann die Druckdifferenz zwischen dem Ansaugsystem 414 und dem Abgassystem 416 für sowohl das interne AGR-System als auch das Niederdruck-AGR-System steuern, um eine Rückführung von Abgas in der Motorbaugruppe 410 einzustellen. Bei der Anordnung von 7 kann die Druckdifferenz durch Einstellen der Beschränkung in der Ansaugleitung 14 gesteuert werden. Das Ventil 506 kann auch ein AGR-Steuerventil bilden, um eine Abgasrückführung von dem Niederdruck-AGR-System zu steuern, indem eine Abgasströmung durch die AGR-Leitung 498 eingestellt wird.
Während es in den 6 und 7 nicht gezeigt ist, sei zu verstehen, dass eine der alternativen Motorbaugruppen 210, 410 auch eine AGR-Bypassanordnung ähnlich dem Bypassdurchgang 112 und dem Bypassventil 114, wie in 1 gezeigt ist, aufweisen können.
Bei jeder der oben diskutierten Anordnungen kann das interne AGR-System als das Hochdruck-AGR-System verwendet werden, wobei die typischen Hochdruck-AGR-Leitungen und der Kühler beseitigt werden, wodurch das Potential für einen Schaden an dem Hochdruck-AGR-Kühler vermieden wird.

Claims

Motorbaugruppe, umfassend: einen Motoraufbau, der einen Brennraum sowie Ansaug- und Abgaskanäle in Kommunikation mit dem Brennraum definiert; ein Abgassystem, das eine Abgasleitung in Kommunikation mit dem Abgaskanal aufweist; ein Ansaugsystem mit einem Turbolader in Kommunikation mit der Abgasleitung und dem Ansaugkanal; eine Ventiltriebbaugruppe mit einem Ansaugventil, das in dem Ansaugkanal angeordnet ist, einem Ansaugventilhubmechanismus, der mit dem Ansaugventil in Eingriff steht, einer Einlassnockenerhebung, die mit dem Ansaugventilhubmechanismus in Eingriff steht und einen Ansaughubbereich definiert, der derart angepasst ist, das Ansaugventil zu öffnen, einem Abgasventil, das in dem Abgaskanal angeordnet ist, einem Abgasventilhubmechanismus, der mit dem Abgasventil in Eingriff steht, und einer ersten Auslassnockenerhebung, die mit dem Abgasventilhubmechanismus in Eingriff steht und einen AGR-Hubbereich definiert, der zumindest teilweise rotationstechnisch mit dem Ansaughubbereich ausgerichtet und derart angepasst ist, das Abgasventil zu öffnen; und ein Abgasrückführungssystem mit einer AGR-Leitung, die sich von der Abgasleitung an einem Ort zwischen dem Turbolader und einem Auslass der Abgasleitung zu dem Ansaugsystem erstreckt und eine Kommunikation zwischen dem Ansaug- und Abgassystem bereitstellt.
Motorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Abgasrückführungssystem ein Gegendrucksteuerventil in der Abgasleitung an einem Ort zwischen der AGR-Leitung und dem Auslass der Abgasleitung aufweist.
Motorbaugruppe nach Anspruch 2, wobei das Gegendrucksteuerventil an dem Auslass der Abgasleitung angeordnet ist.
Motorbaugruppe nach Anspruch 2, wobei das Gegendrucksteuerventil an einem Einlass der AGR-Leitung angeordnet ist.
Motorbaugruppe nach Anspruch 2, wobei das Abgassystem einen Dieselpartikelfilter aufweist, der in der Abgasleitung an einem Ort zwischen dem Turbolader und dem Gegendrucksteuerventil angeordnet ist.
Motorbaugruppe nach Anspruch 2, wobei das Abgasrückführungssystem ein AGR-Steuerventil aufweist, das an einem Auslass der AGR-Leitung angeordnet und derart angepasst ist, eine Kommunikation zwischen dem Ansaug- und Abgassystem zu steuern.
Motorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Abgasventilhubmechanismus in einem ersten und zweiten Modus betreibbar ist, wobei der erste Modus umfasst, dass das Abgasventil geöffnet wird, wenn der AGR-Hubbereich mit dem Abgasventilhubmechanismus in Eingriff steht, und der zweite Modus umfasst, dass der Abgasventilhubmechanismus das Abgasventil in einer geschlossenen Position beibehält, wenn der AGR-Hubbereich mit dem Abgasventilhubmechanismus in Eingriff steht.
Motorbaugruppe nach Anspruch 7, wobei die Ventiltriebbaugruppe eine zweite Auslassnockenerhebung aufweist, die einen Abgashubbereich definiert, der rotationstechnisch von dem AGR-Hubbereich versetzt ist und mit dem Abgasventilhubmechanismus in Eingriff steht.
Motorbaugruppe nach Anspruch 7, wobei eine Gesamtheit der Abgasventilöffnung, die durch den AGR-Hubbereich während des ersten Modus bereitgestellt wird, auftritt, während das Ansaugventil offen ist.
Motorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Ansaugsystem ein Drosselventil aufweist, das derart angepasst ist, eine Luftströmung zu dem Ansaugkanal zu steuern.
Motorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Abgasrückführungssystem einen Bypassdurchgang aufweist, der sich von einem Ort in dem Abgassystem zwischen dem Abgaskanal und dem Turbolader zu einem Ort in dem Ansaugsystem zwischen dem Turbolader und dem Ansaugkanal erstreckt, wobei ein Bypasssteuerventil in dem Bypassdurchgang angeordnet und derart angepasst ist, eine Abgasströmung von dem Abgassystem zu dem Ansaugsystem durch den Bypassdurchgang zu steuern.
Motorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Abgasrückführungssystem ein AGR-Steuerventil aufweist, das in dem Ansaugsystem an einem Ort zwischen einem Einlass des Ansaugsystems und dem Turbolader angeordnet ist, wobei das AGR-Steuerventil in Kommunikation mit einem Auslass der AGR-Leitung steht und eine Abgasströmung durch die AGR-Leitung zu dem Ansaugsystem steuert.
Motorbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Turbolader einen variablen Abgasauslass aufweist, der derart angepasst ist, eine Abgasströmungsbegrenzung durch den Turbolader zu steuern.