DE102016218165A1

DE102016218165A1 - Internal combustion engine and method for operating such an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102016218165A1
Application number: DE102016218165.3A
Authority: DE
Inventors: Christoph Haas; Wolfgang FIMML; Frederic DUMSER
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2018-03-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1), mit wenigstens einem Brennraum (3), eingerichtet zur Durchführung einer Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum (3), einem Abgasstrang (5), der mit einem Gasauslass (7) des wenigstens einen Brennraums (3) fluidverbunden und eingerichtet ist, um Abgas der Verbrennung aus dem wenigstens einen Brennraum (3) abzuführen, wobei der Abgasstrang (5) einen ersten Abgasleitungsabschnitt (9) aufweist, der sich unmittelbar an den wenigstens einen Brennraum (3) anschließt. Dabei ist vorgesehen, dass in dem ersten Abgasleitungsabschnitt (9) außerhalb eines Abgasnachbehandlungsgehäuses (11) wenigstens eine Entflammungseinrichtung (13) angeordnet ist, die eingerichtet ist, um ein brennbares Gasgemisch in dem Abgasstrang (5) zu entflammen. The invention relates to an internal combustion engine (1), with at least one combustion chamber (3) arranged for carrying out combustion in the at least one combustion chamber (3), an exhaust line (5) which is connected to a gas outlet (7) of the at least one combustion chamber (3 ) is fluidly connected and arranged to discharge exhaust gas of the combustion from the at least one combustion chamber (3), wherein the exhaust line (5) has a first exhaust pipe section (9), which connects directly to the at least one combustion chamber (3). It is provided that in the first exhaust pipe section (9) outside of an exhaust aftertreatment housing (11) at least one ignition device (13) is arranged, which is adapted to ignite a combustible gas mixture in the exhaust line (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. The invention relates to an internal combustion engine and a method for operating an internal combustion engine.

Bei einer fehlenden oder unvollständigen Verbrennung in einem Brennraum einer Brennkraftmaschine, beispielsweise aufgrund eines Zündaussetzers, gelangt Brennstoff in einen Abgastrakt der Brennkraftmaschine, wo sich ein brennbares Gasgemisch bilden kann. Ist in dem Abgastrakt eine heiße Stelle oder Oberfläche, insbesondere ein betriebswarmes Abgasnachbehandlungselement, beispielsweise ein Oxidationskatalysator, angeordnet, kann sich das brennbare Gasgemisch an dieser entzünden, woraufhin dort lokal ein starker Temperaturanstieg durch die Exothermie der Verbrennungsreaktion erfolgen kann. Solch eine hohe Temperatur wirkt insbesondere sehr belastend auf das Abgasnachbehandlungselement; insbesondere kann ein Katalysator hierdurch lokal thermisch altern, und/oder es kann zu einer irreversiblen Beschädigung des Katalysators kommen. In a missing or incomplete combustion in a combustion chamber of an internal combustion engine, for example, due to a misfire, fuel enters an exhaust tract of the internal combustion engine, where a combustible gas mixture can form. If a hot spot or surface, in particular a warm exhaust aftertreatment element, such as an oxidation catalyst arranged in the exhaust system, the combustible gas mixture can ignite at this, whereupon locally there can be a strong increase in temperature by the exothermic combustion reaction. Such a high temperature has a particularly stressful effect on the exhaust aftertreatment element; In particular, a catalyst can thereby locally thermally age, and / or it can lead to irreversible damage to the catalyst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, bei welcher die genannten Nachteile nicht auftreten. The invention has for its object to provide an internal combustion engine and a method for operating an internal combustion engine, in which the disadvantages mentioned do not occur.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. The object is achieved by providing the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, welche wenigstens einen Brennraum aufweist, der eingerichtet ist zur Durchführung einer Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum. Die Brennkraftmaschine weist einen Abgasstrang auf, der mit einem Gasauslass des wenigstens einen Brennraums fluidverbunden und eingerichtet ist, um bei der Verbrennung entstehendes Abgas aus dem wenigstens einen Brennraum abzuführen. Der Abgasstrang weist einen ersten Abgasleitungsabschnitt auf, der sich unmittelbar an den wenigstens einen Brennraum anschließt, wobei er bevorzugt den wenigstens einen Brennraum mit einem von dem Brennraum aus in Strömungsrichtung des Abgases gesehen ersten Abgasnachbehandlungsgehäuse, das stromabwärts des Brennraums angeordnet ist, verbindet. Es ist vorgesehen, dass in dem ersten Abgasleitungsabschnitt außerhalb eines Abgasnachbehandlungsgehäuses, insbesondere außerhalb des in Strömungsrichtung des Abgases gesehen ersten Abgasnachbehandlungsgehäuses, wenigstens eine Entflammungseinrichtung angeordnet ist, die eingerichtet ist, um ein brennbares Gasgemisch in dem Abgasstrang zu entflammen. Die Brennkraftmaschine weist Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik auf. Insbesondere ist es mittels der Entflammungseinrichtung möglich, ein gegebenenfalls in dem Abgasstrang vorhandenes, brennbares Gasgemisch, insbesondere nach einer fehlenden oder unvollständigen Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum, brennraumnah, insbesondere stromaufwärts des Abgasnachbehandlungsgehäuses und damit auch insbesondere stromaufwärts eines in dem Abgasnachbehandlungsgehäuse angeordneten Abgasnachbehandlungselements zu entflammen, sodass zumindest ein Hauptteil der bei der Verbrennung des brennbaren Gasgemischs frei werdenden Exothermie möglichst nah hinter dem Brennraum, insbesondere stromaufwärts des Abgasnachbehandlungselements frei wird. Eine starke, lokale Temperaturerhöhung insbesondere im Bereich des Abgasnachbehandlungselements kann dadurch vermieden werden, sodass dieses höchstens geringfügig belastet, insbesondere höchstens geringfügig thermisch gealtert und bevorzugt nicht, insbesondere nicht irreversibel, beschädigt wird. Das bei der Verbrennung des brennbaren Gasgemischs in dem Abgasstrang gebildete Abgas mit höherer Temperatur vermischt sich – vorzugsweise stromaufwärts des Abgasnachbehandlungsgehäuses – mit Abgas, welches eine normale Betriebstemperatur aufgrund fehlerfreier Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum aufweist, sodass insgesamt die Temperatur des Abgases – insbesondere am Ort des Abgasnachbehandlungsgehäuses – bevorzugt nur noch leicht erhöht ist. Dort ergibt sich bevorzugt eine Gleichverteilung der verschiedenen Abgasvolumina mit verschiedener Temperatur, sodass eine einheitliche Abgastemperatur insbesondere am Ort des Abgasnachbehandlungsgehäuses vorliegt, sodass dieses lediglich von Abgas mit leicht erhöhter Temperatur durchströmt wird. Am Ort des Abgasnachbehandlungsgehäuses liegen auch keine hohen Konzentrationen unverbrannten Brennstoffs mehr vor, insbesondere kein brennbares Gasgemisch, sodass es nicht zu einer Umsetzung direkt an dem Abgasnachbehandlungselement kommt. Weiterhin wird eine Ansammlung von unverbranntem Brennstoff im Abgasstrang durch einzelne, mehrere oder dauerhafte Fehlzündungen vermieden. The object is achieved in particular by providing an internal combustion engine which has at least one combustion chamber which is set up to carry out combustion in the at least one combustion chamber. The internal combustion engine has an exhaust gas line, which is fluid-connected to a gas outlet of the at least one combustion chamber and adapted to remove exhaust gas arising during the combustion from the at least one combustion chamber. The exhaust gas line has a first exhaust gas line section, which adjoins the at least one combustion chamber directly, wherein it preferably connects the at least one combustion chamber with a first exhaust aftertreatment housing, which is arranged downstream of the combustion chamber, viewed from the combustion chamber in the flow direction of the exhaust gas. It is provided that in the first exhaust pipe section outside of an exhaust aftertreatment housing, in particular outside the first exhaust aftertreatment housing seen in the flow direction of the exhaust gas, at least one ignition device is arranged, which is set up to ignite a combustible gas mixture in the exhaust line. The internal combustion engine has advantages over the prior art. In particular, it is possible by means of the ignition device to ignite an optionally present in the exhaust line, flammable gas mixture, especially after a lack or incomplete combustion in the at least one combustion chamber near the combustion chamber, in particular upstream of the exhaust aftertreatment housing and thus in particular upstream of a arranged in the exhaust aftertreatment exhaust aftertreatment element such that at least a major portion of the exothermic released during the combustion of the combustible gas mixture becomes as close as possible behind the combustion chamber, in particular upstream of the exhaust aftertreatment element. A strong, local temperature increase, in particular in the region of the exhaust aftertreatment element can be avoided, so that this at most slightly loaded, in particular at most slightly thermally aged and preferably not, in particular not irreversible, damaged. The higher temperature exhaust gas formed in the exhaust line during combustion of the combustible gas mixture mixes with exhaust gas, preferably at upstream of the exhaust aftertreatment housing, which has a normal operating temperature due to clean combustion in the at least one combustion chamber, so that in total the temperature of the exhaust gas, especially at the location of the exhaust aftertreatment housing - preferably only slightly increased. There preferably results in a uniform distribution of the different exhaust gas volumes with different temperature, so that a uniform exhaust gas temperature is present in particular at the location of the exhaust aftertreatment housing, so that it is only flowed through by exhaust gas with slightly elevated temperature. At the location of the exhaust aftertreatment housing, there are no longer any high concentrations of unburnt fuel, in particular no combustible gas mixture, so that there is no reaction directly on the exhaust-gas aftertreatment element. Furthermore, an accumulation of unburned fuel in the exhaust system by single, multiple or permanent misfires is avoided.

Unter einer fehlenden Verbrennung wird insbesondere verstanden, dass in dem Brennraum keine Verbrennung stattfindet, was insbesondere bei einem Zündaussetzer der Fall sein kann. Unter einer unvollständigen Verbrennung wird eine nicht vollständige Umsetzung des Brennstoffs in dem Brennraum verstanden, was insbesondere eine Folge einer verzögerten Zündung sein kann. A lack of combustion is understood to mean, in particular, that no combustion takes place in the combustion chamber, which may be the case in particular in the case of a misfiring. Incomplete combustion means incomplete conversion of the fuel in the combustion chamber, which may in particular be a consequence of delayed ignition.

Bevorzugt ist in dem Brennraum eine Brennraum-Entflammungseinrichtung angeordnet, insbesondere eine Zündkerze, eine Glühkerze, ein Glühstift oder dergleichen. Die Brennraum-Entflammungseinrichtung dient dabei der Entflammung eines brennbaren Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs in dem Brennraum zum Betrieb der Brennkraftmaschine, vorzugsweise zur Fremdzündung des Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs insbesondere bei einem Otto-Brennverfahren. Es ist aber auch möglich, dass der Brennraum keine Brennraum-Entflammungseinrichtung aufweist, wobei das Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch bei fehlerfreier Funktion in dem Brennraum durch Kompressionszündung gezündet wird. Es kann auch eine Brennraum-Entflammungseinrichtung in dem Brennraum vorgesehen sein, die als Zündstoff-Injektor ausgebildet ist, wobei diese Art der Zündung teilweise auch als Flüssigfunken-Zündung bezeichnet wird. Jedenfalls ist zusätzlich oder alternativ zu der Brennraum-Entflammungseinrichtung in dem Brennraum außerhalb des Brennraums in dem ersten Abgasleitungsabschnitt des Abgasstrangs die wenigstens eine Entflammungseinrichtung angeordnet, die dazu angeordnet, eingerichtet und ausgebildet ist, um ein brennbares Gasgemisch in dem Abgasstrang, nämlich in dem ersten Abgasleitungsabschnitt, zu entflammen. Der wenigstens eine Brennraum selbst ist nicht Teil des ersten Abgasleitungsabschnitts, vielmehr schließt sich der erste Abgasleitungsabschnitt im Bereich des Gasauslasses des Brennraums unmittelbar an den Brennraum an. Dies bedeutet insbesondere, dass keine weiteren Elemente, insbesondere keine Abgasnachbehandlungseinrichtungen, zwischen dem Brennraum und dem ersten Abgasleitungsabschnitt angeordnet sind. Der erste Abgasleitungsabschnitt selbst ist bevorzugt auch frei von einem Abgasnachbehandlungselement. Preferably, a combustion chamber ignition device is arranged in the combustion chamber, in particular a spark plug, a glow plug, a glow plug or the like. The combustion chamber ignition device serves to ignite a combustible combustion air-fuel mixture in the combustion chamber for operating the internal combustion engine, preferably for the spark ignition of the combustion air-fuel mixture, in particular in a gasoline combustion process. But it is also possible that the combustion chamber has no combustion chamber-ignition device, wherein the combustion air-fuel mixture is ignited in the combustion chamber by compression ignition at fault-free operation. It may also be provided in the combustion chamber, a combustion chamber-ignition device, which is designed as a fuel injector, this type of ignition is sometimes referred to as liquid spark ignition. In any case, in addition to or as an alternative to the combustion chamber ignition device in the combustion chamber outside the combustion chamber in the first exhaust pipe section of the exhaust line, the at least one ignition arranged arranged to be configured and configured to a combustible gas mixture in the exhaust line, namely in the first exhaust pipe section to inflame. The at least one combustion chamber itself is not part of the first exhaust pipe section, but instead the first exhaust pipe section directly adjoins the combustion chamber in the region of the gas outlet of the combustion chamber. This means, in particular, that no further elements, in particular no exhaust aftertreatment devices, are arranged between the combustion chamber and the first exhaust gas line section. The first exhaust pipe section itself is preferably also free of an exhaust aftertreatment element.

Insbesondere schließt sich der erste Abgasleitungsabschnitt – bevorzugt unmittelbar – an ein Auslassventil des Brennraums an, wobei der erste Abgasleitungsabschnitt bevorzugt teilweise in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verläuft und eine mit dem Zylinderkopf verbundene Verrohrung aufweist, über welche er vorzugsweise mit dem ersten Abgasnachbehandlungsgehäuse oder mit einer weiteren Verrohrung verbunden sein kann. In particular, the first exhaust pipe section connects - preferably directly - to an exhaust valve of the combustion chamber, wherein the first exhaust pipe section preferably extends partially in a cylinder head of the internal combustion engine and having connected to the cylinder head casing, via which it preferably with the first exhaust aftertreatment housing or with another Piping can be connected.

Dass die wenigstens eine Entflammungseinrichtung außerhalb eines Abgasnachbehandlungsgehäuses angeordnet ist, bedeutet insbesondere, dass sie nicht in einem Abgasnachbehandlungsgehäuse angeordnet ist. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine kein Abgasnachbehandlungsgehäuse und entsprechend bevorzugt auch kein Abgasnachbehandlungselement aufweist, insbesondere also ohne Abgasnachbehandlung betrieben wird. In diesem Fall ist die wenigstens eine Entflammungseinrichtung selbstverständlich nicht in einem Abgasnachbehandlungsgehäuse angeordnet. The fact that the at least one ignition device is arranged outside of an exhaust aftertreatment housing means, in particular, that it is not arranged in an exhaust aftertreatment housing. It is possible that the internal combustion engine does not have an exhaust aftertreatment housing and, correspondingly, preferably also no exhaust aftertreatment element, that is to say it operates in particular without exhaust aftertreatment. In this case, of course, the at least one ignition device is not arranged in an exhaust aftertreatment housing.

Es ist aber auch möglich, dass – wie bereits beschrieben – wenigstens ein erstes Abgasnachbehandlungsgehäuse vorgesehen ist, wobei die Entflammungseinrichtung in dem ersten Abgasleitungsabschnitt stromaufwärts desselben, also insbesondere auch außerhalb desselben, angeordnet ist. But it is also possible that - as already described - at least a first exhaust aftertreatment housing is provided, wherein the flaming device in the first exhaust pipe section upstream of the same, ie in particular also outside thereof, is arranged.

Unter einem Abgasnachbehandlungsgehäuse wird ein zur Durchströmung von Abgas eingerichtetes Gehäuse oder ein Rohrabschnitt verstanden, in welchem wenigstens ein Abgasnachbehandlungselement, insbesondere ein Katalysator, bevorzugt ein Oxidationskatalysator, oder dergleichen angeordnet ist. Das Abgasnachbehandlungsgehäuse ist insbesondere in dem Abgasstrang angeordnet und mit dem ersten Abgasleitungsabschnitt fluidverbunden. Dass es sich hierbei um ein von dem Brennraum aus gesehen erstes Abgasnachbehandlungsgehäuse handelt, bedeutet insbesondere, dass bevorzugt kein weiteres Abgasnachbehandlungsgehäuse zwischen dem Brennraum und dem ersten Abgasnachbehandlungsgehäuse vorgesehen ist, vielmehr handelt es sich bei dem ersten Abgasnachbehandlungsgehäuse bevorzugt um das erste Abgasnachbehandlungsgehäuse, durch welches das Abgas von dem Brennraum herkommend strömt. An exhaust aftertreatment housing is understood as meaning a housing or a pipe section designed for the passage of exhaust gas, in which at least one exhaust-gas aftertreatment element, in particular a catalyst, preferably an oxidation catalyst, or the like, is arranged. The exhaust aftertreatment housing is arranged in particular in the exhaust line and fluidly connected to the first exhaust pipe section. That this is a first exhaust aftertreatment housing seen from the combustion chamber, means in particular that preferably no further exhaust aftertreatment housing is provided between the combustion chamber and the first exhaust aftertreatment housing, but rather the first exhaust aftertreatment housing is preferably the first exhaust aftertreatment housing, through which the Exhaust gas coming from the combustion chamber flows.

Vorzugsweise schließt sich an das erste Abgasnachbehandlungsgehäuse ein zweiter Abgasleitungsabschnitt an, entlang von dem weitere Abgasnachbehandlungsgehäuse und/oder Abgasnachbehandlungselemente sowie vorzugsweise wenigstens eine Turbine eines Abgasturboladers angeordnet sein können. Besonders bevorzugt ist stromabwärts des ersten Abgasnachbehandlungsgehäuses eine Turbine eines Abgasturboladers in dem Abgasstrang angeordnet. Dabei wird hier insbesondere das erste Abgasnachbehandlungsgehäuse stromaufwärts der Turbine vor einer lokalen Temperaturerhöhung geschützt, wobei zugleich aber auch gegebenenfalls vorgesehene Abgasnachbehandlungselemente stromabwärts der wenigstens einen Turbine vor lokaler Temperaturerhöhung geschützt werden. Hohe Konzentrationen an unverbranntem Brennstoff werden nämlich bereits durch den stromaufwärts der Turbine vorgesehenen Schutzmechanismus in Form der Entflammungseinrichtung vermindert, vorzugsweise beseitigt. Preferably, a second exhaust pipe section adjoins the first exhaust aftertreatment housing, along which further exhaust aftertreatment housing and / or exhaust aftertreatment elements and preferably at least one turbine of an exhaust gas turbocharger may be arranged. Particularly preferably, a turbine of an exhaust gas turbocharger is arranged in the exhaust gas line downstream of the first exhaust aftertreatment housing. Here, in particular the first exhaust aftertreatment housing upstream of the turbine is protected from a local temperature increase, but at the same time also optionally provided exhaust aftertreatment elements are protected downstream of the at least one turbine before local temperature increase. Namely, high concentrations of unburned fuel are already reduced, preferably eliminated, by the protection mechanism in the form of the ignition device provided upstream of the turbine.

Es ist möglich, dass stromabwärts der Turbine des Abgasturboladers in dem Abgasstrang weitere Abgasnachbehandlungselemente und/oder wenigstens eine weitere Turbine eines Abgasturboladers, insbesondere bei mehrstufiger Aufladung oder Registeraufladung, vorgesehen ist/sind. It is possible that further exhaust aftertreatment elements and / or at least one further turbine of an exhaust gas turbocharger, in particular in the case of multi-stage charging or register charging, are / is provided downstream of the turbine of the exhaust gas turbocharger in the exhaust gas system.

Die Brennkraftmaschine ist bevorzugt als Gasmotor ausgebildet, das heißt eingerichtet, um mit einem gasförmigen Brennstoff betrieben zu werden. Dabei ist ein gasförmiger Brennstoff insbesondere ein Brennstoff, der unter Normalbedingungen, mithin bei 25 °C und 1013 mbar, in gasförmiger Phase vorliegt. Besonders bevorzugt ist die Brennkraftmaschine eingerichtet, um mit einem methanhaltigen, gasförmigen Brennstoff betrieben zu werden, insbesondere mit Erdgas, CNG (Compressed Natural Gas), Flüssiggas (Liquefied Natural Gas – LNG), oder einem anderen geeigneten Brenngas. Dabei kann es sich insbesondere auch um Biogas, Deponiegas, wenigstens ein Schwachgas, ein Prozessgas der Montan-, Petrol- oder Chemieindustrie, oder dergleichen handeln. Es ist aber auch möglich, dass die Brennkraftmaschine eingerichtet ist, um mit wenigstens einem flüssigen Brennstoff, beispielsweise Benzin, Diesel, Dimethylether, marinem Schweröl, oder dergleichen betrieben zu werden. Auch ist es möglich, dass die Brennkraftmaschine eingerichtet ist, um mit einer Mehrzahl verschiedener Brennstoffe – zugleich oder abwechselnd, insbesondere bedarfsabhängig – betrieben zu werden. The internal combustion engine is preferably designed as a gas engine, that is, set up to be operated with a gaseous fuel. In this case, a gaseous fuel is in particular a fuel, which is present under normal conditions, therefore at 25 ° C and 1013 mbar, in gaseous phase. Particularly preferred is the Internal combustion engine adapted to be operated with a methane-containing, gaseous fuel, in particular with natural gas, CNG (compressed natural gas), liquefied natural gas (LNG), or other suitable fuel gas. This may in particular also be biogas, landfill gas, at least a lean gas, a process gas of the mining, petroleum or chemical industries, or the like. But it is also possible that the internal combustion engine is arranged to be operated with at least one liquid fuel, for example gasoline, diesel, dimethyl ether, marine heavy oil, or the like. It is also possible that the internal combustion engine is set up to be operated with a plurality of different fuels - at the same time or alternately, in particular as a function of demand.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Entflammungseinrichtung unmittelbar stromabwärts des Gasauslasses in dem ersten Abgasleitungsabschnitt angeordnet ist. Auf diese Weise kann aus dem Brennraum austretender, unverbrannter Brennstoff direkt stromabwärts des Gasauslasses entflammt werden, sodass die bei der Umsetzung frei werdende Exothermie möglichst brennraumnah, insbesondere in möglichst großem Abstand zu dem Abgasnachbehandlungsgehäuse freigesetzt wird, wobei dieses besonders effizient vor einer zu hohen Abgastemperatur geschützt wird. Der Gasauslass weist vorzugsweise ein Auslassventil auf. Die Entflammungseinrichtung ist bevorzugt unmittelbar stromabwärts des Auslassventils angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Entflammungseinrichtung im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet. Alternativ ist es möglich, dass die Entflammungseinrichtung in einem Rohrabschnitt des ersten Abgasleitungsabschnitts angeordnet ist, der aus dem Zylinderkopf oder aus einem Zylinderblock der Brennkraftmaschine ausmündet, wobei der Rohrabschnitt vorzugsweise direkt an den Zylinderkopf oder Zylinderblock der Brennkraftmaschine angeflanscht ist. Auch so kann ein möglichst großer Abstand – entlang des Strömungspfads des Abgases gesehen – insbesondere zu dem ersten Abgasnachbehandlungsgehäuse eingehalten werden, was sich vorteilhaft auf die Verteilung und/oder Verdünnung des durch die Umsetzung von unverbranntem Brennstoff in dem ersten Abgasleitungsabschnitt aufgeheizten Abgas auswirkt. According to one embodiment of the invention, it is provided that the flaming device is arranged immediately downstream of the gas outlet in the first exhaust pipe section. In this way, emerging from the combustion chamber, unburned fuel can be ignited directly downstream of the gas outlet, so that the released during the reaction exothermic combustion possible, in particular as far away from the exhaust aftertreatment housing is released, which protects particularly efficient against excessive exhaust gas temperature becomes. The gas outlet preferably has an outlet valve. The ignition device is preferably arranged immediately downstream of the outlet valve. Particularly preferably, the ignition device is arranged in the cylinder head of the internal combustion engine. Alternatively, it is possible that the ignition device is arranged in a pipe section of the first exhaust pipe section, which opens out of the cylinder head or from a cylinder block of the internal combustion engine, wherein the pipe section is preferably flanged directly to the cylinder head or cylinder block of the internal combustion engine. Even so, the greatest possible distance - as seen along the flow path of the exhaust gas - can be maintained, in particular with respect to the first exhaust aftertreatment housing, which has an advantageous effect on the distribution and / or dilution of the exhaust gas heated by the conversion of unburnt fuel in the first exhaust gas line section.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Brennräumen aufweist, wobei jedem Brennraum der Mehrzahl von Brennräumen jeweils eine separate Entflammungseinrichtung zugeordnet ist. Auf diese Weise ist insbesondere brennraumindividuell eine Entflammung von aus einem der Brennräume kommendem, unverbranntem Brennstoff – insbesondere unmittelbar stromabwärts des jeweiligen Brennraums – möglich. According to one embodiment of the invention, it is preferably provided that the internal combustion engine has a plurality of combustion chambers, wherein each combustion chamber of the plurality of combustion chambers is assigned in each case a separate ignition device. In this way, in particular combustion chamber-individual ignition of one of the combustion chambers coming, unburned fuel - especially immediately downstream of the respective combustion chamber - possible.

Alternativ ist es möglich, dass die Brennräume der Mehrzahl von Brennräumen der Brennkraftmaschine in wenigstens zwei Brennraumgruppen aufgeteilt sind, wobei jeder dieser Brennraumgruppen jeweils eine – vorzugsweise genau eine und nur eine – separate Entflammungseinrichtung zugeordnet ist. Eine solche Brennraumgruppe kann insbesondere eine Zylinderbank sein. Insbesondere entspricht bevorzugt jede Brennraumgruppe einer Zylinderbank, wobei die Brennkraftmaschine insbesondere zwei Zylinderbänke – bei einem V-Motor –, oder drei Zylinderbänke – bei einem W-Motor – aufweisen kann. Bevorzugt ist jeder Zylinderbank eine separate Entflammungseinrichtung zugeordnet. Auf diese Weise kann eine zylinderbankindividuelle Entflammung von unverbranntem Brennstoff aus den Brennräumen erfolgen. Alternatively, it is possible that the combustion chambers of the plurality of combustion chambers of the internal combustion engine are divided into at least two combustion chamber groups, wherein each of these combustion chamber groups is assigned one - preferably exactly one and only one - separate ignition device. Such a combustion chamber group may in particular be a cylinder bank. In particular, each combustion chamber group preferably corresponds to a cylinder bank, wherein the internal combustion engine may in particular have two cylinder banks-in the case of a V engine-or three cylinder banks-in the case of a W engine. Preferably, each cylinder bank is assigned a separate ignition device. In this way, a cylinder bank-individual ignition of unburned fuel from the combustion chambers take place.

Alternativ ist möglich, dass allen Brennräumen der Mehrzahl von Brennräumen eine – insbesondere genau eine und nur eine – gemeinsame Entflammungseinrichtung zugeordnet ist. Dies stellt eine besonders wenig aufwändige und kostengünstige Ausgestaltung der Brennkraftmaschine dar, wobei es gleichwohl möglich ist, aufgrund der verschiedenen Gaslaufzeiten von den verschiedenen Brennräumen zu der gemeinsamen Entflammungseinrichtung eine brennraumindividuelle Zündung von unverbranntem Brennstoff durchzuführen. Alternatively, it is possible that all combustion chambers of the plurality of combustion chambers - in particular exactly one and only one - associated with a common flammability device. This represents a particularly inexpensive and cost-effective design of the internal combustion engine, wherein it is nevertheless possible to carry out a combustion chamber-individual ignition of unburned fuel due to the different gas running times from the various combustion chambers to the common ignition device.

Generell zeigt sich, dass eine besonders sichere Entflammung von unverbranntem Brennstoff in dem ersten Abgasleitungsabschnitt möglich ist, wenn jedem Brennraum jeweils eine separate Entflammungseinrichtung zugeordnet ist, da so eine exakte Zuordnung zu dem individuellen Brennräumen vorliegt. Eine Verdünnung des unverbrannten Brennstoffs mit verbranntem Abgas, mithin inerten Gasen, in einem Sammelrohr wird vermieden, wodurch die Entzündung des unverbrannten Brennstoffs leichter darstellbar ist. Selbst bei komplettem Ausfall aller Brennräume, das heißt dann, wenn in allen Brennräumen eine fehlende oder unvollständige Verbrennung vorliegt, ergibt sich lediglich ein moderater Druckanstieg in dem Abgasstrang, da die Entflammung im Abgasstrang unter Berücksichtigung der Zündreihenfolge der Brennräume und der Gaslaufzeiten des Abgases zeitversetzt erfolgt. In general, it is found that a particularly safe ignition of unburned fuel in the first exhaust pipe section is possible if each combustion chamber is assigned a separate ignition device, since there is an exact assignment to the individual combustion chambers. A dilution of the unburned fuel with burned exhaust gas, thus inert gases in a manifold is avoided, whereby the ignition of the unburned fuel is easier to represent. Even with complete failure of all combustion chambers, that is, if there is a lack or incomplete combustion in all combustion chambers, there is only a moderate increase in pressure in the exhaust system, since the ignition in the exhaust system taking into account the firing order of the combustion chambers and the gas running time of the exhaust gas is delayed ,

Demgegenüber ist eine Entflammungseinrichtung, die mehreren Brennräumen oder allen Brennräumen gemeinsam zugeordnet ist, kostengünstiger, wobei auch hier die Gaslaufzeiten und die Zündreihenfolge der einzelnen Brennräume zumindest dann, wenn nicht zugleich in allen Brennräumen fehlende oder unvollständige Verbrennungen vorliegen, dafür sorgt, dass kein übermäßig hoher Druck- und Temperaturanstieg im Abgasstrang erfolgt. In contrast, a flammable, which is assigned to several combustion chambers or all combustion chambers together, more cost-effective, with the gas running times and the firing order of the individual combustion chambers at least then, if not at the same time in all combustion chambers missing or incomplete burns ensure that there is no excessively high pressure and temperature rise in the exhaust line.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Brennräumen aufweist, wobei zumindest einer Brennraumgruppe von Brennräumen der Mehrzahl von Brennräumen ein Abgassammelrohr zugeordnet ist. Jedem Brennraum der wenigstens einen Brennraumgruppe ist jeweils ein Abführrohr zugeordnet, das jeweils einenends mit dem Gasauslass des dem Abführrohr zugeordneten Brennraums fluidverbunden ist, wobei es anderenends in das Abgassammelrohr mündet. Die Abführrohre der Brennraumgruppe sowie das der Brennraumgruppe zugeordnete Abgassammelrohr bilden gemeinsam bevorzugt einen Abgassammler oder Abgaskrümmer. Es ist möglich, dass die Abführrohre einstückig mit dem Abgassammelrohr ausgebildet sind. Es ist aber auch möglich, dass die Abführrohre mehrstückig mit dem Abgassammelrohr ausgebildet und insbesondere mit diesem steckverbunden, verlötet, verschweißt oder anderweitig verbunden sind. Der erste Abgasleitungsabschnitt weist bevorzugt insbesondere die Abführrohre, das Abgassammelrohr und eine mit dem Abgassammelrohr verbundene Verrohrung auf, welche an einem dem Abgassammelrohr abgewandten Ende bevorzugt mit dem ersten Abgasnachbehandlungsgehäuse oder einer weiteren Verrohrung fluidverbunden ist, oder welche zu dem ersten Abgasnachbehandlungsgehäuse oder der weiteren Verrohrung führt. According to one embodiment of the invention, it is provided that the internal combustion engine has a plurality of combustion chambers, wherein at least one combustion chamber group of combustion chambers of the plurality of combustion chambers is associated with an exhaust manifold. Each combustion chamber of the at least one combustion chamber group is assigned in each case to an exhaust pipe, which is in each case fluid-connected to the gas outlet of the combustion chamber associated with the exhaust pipe, while at the other end discharging into the exhaust gas collection pipe. The discharge tubes of the combustion chamber group and the exhaust manifold associated with the combustion chamber group together preferably form an exhaust manifold or exhaust manifold. It is possible that the discharge pipes are formed integrally with the exhaust manifold. But it is also possible that the discharge pipes are formed in several pieces with the exhaust manifold and in particular plug-connected to this, soldered, welded or otherwise connected. The first exhaust pipe section preferably comprises, in particular, the exhaust pipes, the exhaust manifold and a pipe connected to the exhaust manifold, which is preferably fluidly connected to the first exhaust aftertreatment housing or other tubing at an end remote from the exhaust manifold, or which leads to the first exhaust aftertreatment housing or the further tubing ,

Vorzugsweise ist jedem Abführrohr jeweils eine separate Entflammungseinrichtung zugeordnet. Insbesondere ist es möglich, dass in jedem Abführrohr jeweils eine separate Entflammungseinrichtung angeordnet ist. Preferably, each discharge pipe is assigned a separate ignition device. In particular, it is possible for a separate flaming device to be arranged in each discharge pipe.

Alternativ ist es möglich, dass dem Abgassammelrohr eine – insbesondere den dem Abgassammelrohr zugeordneten Abführrohren gemeinsame – Entflammungseinrichtung zugeordnet ist. In diesem Fall weisen die einzelnen Abführrohre bevorzugt keine eigenen, separaten Entflammungseinrichtungen auf. Alternatively, it is possible for a flamming device to be associated with the exhaust gas collecting pipe, in particular the exhaust pipe associated with the exhaust gas collecting pipe. In this case, the individual discharge tubes preferably do not have their own separate ignition devices.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Entflammungseinrichtung als ansteuerbare Zündeinrichtung, insbesondere als Zündkerze, vorzugsweise als Korona-Zündkerze, als Funkenzündkerze, als Laserzündkerze oder dergleichen, ausgebildet ist. Eine ansteuerbare Zündeinrichtung hat dabei den Vorteil, dass eine bedarfsgerechte Entflammung unverbrannten Brennstoffs im Abgasstrang genau dann erfolgen kann, wenn eine fehlende oder unvollständige Verbrennung in einem Brennraum der Brennkraftmaschine vorliegt. Aufgrund der Strömungsgeschwindigkeit des Abgases in dem Abgasleitungsabschnitt ist eine schnelle Zündung bevorzugt, wofür insbesondere eine Korona-Zündkerze geeignet ist. Eine bedarfsgerechte Ansteuerung der Entflammungseinrichtung hat außerdem den Vorteil, dass Energie und damit auch Kosten gespart werden, wenn keine fehlende oder unvollständige Verbrennung in einem Brennraum der Brennkraftmaschine feststellbar ist. According to a development of the invention, it is provided that the at least one ignition device is designed as a controllable ignition device, in particular as a spark plug, preferably as a corona spark plug, as a spark plug, as a laser spark plug or the like. A controllable ignition device has the advantage that an appropriate unburned combustion of unburned fuel in the exhaust line can be done exactly when there is a lack or incomplete combustion in a combustion chamber of the internal combustion engine. Due to the flow rate of the exhaust gas in the exhaust pipe section, rapid ignition is preferable, for which a corona spark plug is particularly suitable. A need-based control of the ignition device also has the advantage that energy and thus costs are saved when no missing or incomplete combustion in a combustion chamber of the internal combustion engine is detected.

Alternativ ist es möglich, dass die wenigstens eine Entflammungseinrichtung als Dauerentflammungseinrichtung ausgebildet ist, insbesondere als Glühkerze oder Glühstift. Dies stellt eine konstruktiv und von der Betriebsweise her besonders einfache Ausgestaltung der Entflammungseinrichtung dar, sodass diese selbst kostengünstig sein kann. Alternatively, it is possible for the at least one ignition device to be designed as a continuous ignition device, in particular as a glow plug or glow plug. This represents a structurally and structurally particularly simple embodiment of the ignition device, so that it itself can be cost-effective.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine ein Fehlverbrennungserkennungsmittel aufweist, das eingerichtet ist zur Erkennung einer fehlenden oder unvollständigen Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum. Dabei ist das Fehlverbrennungserkennungsmittel mit der wenigstens einen Entflammungseinrichtung wirkverbunden und eingerichtet, um die wenigstens eine Entflammungseinrichtung anzusteuern, insbesondere zu aktivieren, wenn das Fehlverbrennungserkennungsmittel eine fehlende oder unvollständige Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum erkennt. Auf diese Weise kann bedarfsgerecht unverbrannter Brennstoff in dem Abgasstrang genau dann entflammt werden, wenn tatsächlich eine fehlende oder unvollständige Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum festgestellt wird. According to one embodiment of the invention, it is provided that the internal combustion engine has a faulty combustion detection means which is adapted to detect a missing or incomplete combustion in the at least one combustion chamber. In this case, the faulty combustion detection means is operatively connected to the at least one flaming device and arranged to control the at least one flaming device, in particular to activate, when the faulty combustion detection means detects a lack or incomplete combustion in the at least one combustion chamber. In this way unburned fuel in the exhaust gas line can be ignited if and only if a missing or incomplete combustion in the at least one combustion chamber is actually detected.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fehlverbrennungserkennungsmittel wenigstens eine Sensoreinrichtung aufweist, die eingerichtet ist zur Erfassung wenigstens eines für eine fehlende oder unvollständige Verbrennung charakteristischen Parameters. Das Fehlverbrennungserkennungsmittel weist außerdem eine Auswerteeinrichtung auf, die mit der wenigstens einen Sensoreinrichtung wirkverbunden und eingerichtet ist, um anhand des wenigstens einen durch die Sensoreinrichtung erfassten Parameters eine fehlende oder unvollständige Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum zu erkennen. Auf diese Weise kann sicher eine fehlende oder unvollständige Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum erkannt und daraufhin entsprechend die Entflammungseinrichtung angesteuert werden, um den unverbrannten Brennstoff im Abgasstrang zu entflammen. According to one development of the invention, it is provided that the faulty combustion detection means has at least one sensor device which is set up to detect at least one parameter characteristic of a missing or incomplete combustion. The faulty combustion detection means also has an evaluation device, which is operatively connected to the at least one sensor device and arranged to detect a missing or incomplete one of the at least one parameter detected by the sensor device Recognize combustion in the at least one combustion chamber. In this way, a missing or incomplete combustion can certainly be detected in the at least one combustion chamber and then the flaming device can be correspondingly activated in order to ignite the unburnt fuel in the exhaust gas line.

Die Auswerteeinrichtung des Fehlverbrennungserkennungsmittels kann in ein Steuergerät der Brennkraftmaschine integriert oder als Teil des Steuergeräts ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass eine separate Auswerteeinrichtung zur Erkennung einer fehlenden oder unvollständigen Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum vorgesehen ist. The evaluation device of the faulty combustion detection means can be integrated into a control unit of the internal combustion engine or designed as part of the control unit. But it is also possible that a separate evaluation device is provided for detecting a missing or incomplete combustion in the at least one combustion chamber.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Sensoreinrichtung ausgebildet ist als Zylinderdrucksensor, als Klopfsensor, als Kurbelwinkelsensor, als Temperaturfühler, als Ventilhubsensor, oder als Ventilkraftsensor. Mittels jeder dieser Sensoreinrichtungen lässt sich wenigstens ein Parameter erfassen, der für eine fehlende oder unvollständige Verbrennung charakteristisch ist. According to one embodiment of the invention, it is provided that the at least one sensor device is designed as a cylinder pressure sensor, as a knock sensor, as a crank angle sensor, as a temperature sensor, as a valve lift sensor, or as a valve force sensor. By means of each of these sensor devices, at least one parameter that is characteristic of a lacking or incomplete combustion can be detected.

Dabei kann mittels eines Zylinderdrucksensors – insbesondere brennraumindividuell – ein maximaler Zylinderdruck und/oder ein indizierter Zylindermitteldruck erfasst werden, wobei ein solcher Druckwert mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen werden kann, wobei eine fehlende oder unvollständige Verbrennung festgestellt werden kann, wenn der erfasste Druckwert kleiner ist als der vorbestimmte Schwellenwert. In this case, by means of a cylinder pressure sensor - in particular combustion chamber individual - a maximum cylinder pressure and / or an indexed cylinder mean pressure can be detected, such a pressure value can be compared to a predetermined threshold, with a missing or incomplete combustion can be determined if the detected pressure value is less than the predetermined threshold.

Ein Klopfsensor ist vorzugsweise als Körperschallsensor ausgebildet und ebenfalls geeignet, um festzustellen, ob eine fehlerfreie Verbrennung in dem Brennraum stattgefunden hat, wobei der Körperschallsensor insbesondere geeignet ist, um festzustellen, ob überhaupt eine Verbrennung in dem Brennraum stattgefunden hat. Dabei sind auch Klopfsensoren insbesondere geeignet, um eine entsprechende Erfassung brennraumindividuell durchzuführen, wobei jedem Brennraum ein Klopfsensor zugeordnet sein kann. Es kann aber auch eine brennraumindividuelle Zuordnung mit nur einem Körperschallsensor über die Zündreihenfolge der Brennräume und die entsprechende zeitliche Taktung der Verbrennungen erfolgen. A knock sensor is preferably designed as a structure-borne sound sensor and also suitable for determining whether an error-free combustion has taken place in the combustion chamber, wherein the structure-borne sound sensor is particularly suitable for determining whether any combustion has taken place in the combustion chamber. In this case, knock sensors are also particularly suitable for carrying out a corresponding detection of the combustion chamber individually, wherein each combustion chamber can be assigned a knock sensor. But it can also be a combustion chamber individual assignment with only one structure-borne sound sensor on the firing order of the combustion chambers and the corresponding timing of the burns done.

Mittels eines Kurbelwinkelsensors, der vorzugsweise an einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeordnet ist, können insbesondere Drehschwingungen der Kurbelwelle erfasst werden, aus denen Informationen über die Verbrennungen in den einzelnen Brennräumen erhalten werden können. Dabei kann über eine entsprechende zeitliche Analyse eines erfassten Kurbelwinkelverlaufs, insbesondere über eine Drehschwingungsanalyse, auch eine brennraumindividuelle Zuordnung fehlender oder unvollständiger Verbrennungen durchgeführt werden. By means of a crank angle sensor, which is preferably arranged on a crankshaft of the internal combustion engine, in particular torsional vibrations of the crankshaft can be detected, from which information about the burns in the individual combustion chambers can be obtained. In this case, a combustion chamber-specific assignment of missing or incomplete burns can be carried out via a corresponding temporal analysis of a detected crank angle curve, in particular via a torsional vibration analysis.

Mittels eines Temperaturfühlers, insbesondere eines Einzelabgastemperaturfühlers, kann die Abgastemperatur stromabwärts eines jeden Brennraums erfasst werden, wobei auch hierdurch unzweifelhaft festgestellt werden kann, ob überhaupt eine Verbrennung und gegebenenfalls eine unvollständige Verbrennung in dem jeweiligen Brennraum stattgefunden hat. By means of a temperature sensor, in particular a Einzelabgastemperaturfühlers, the exhaust gas temperature can be detected downstream of each combustion chamber, which also can be determined beyond doubt whether any combustion and possibly incomplete combustion has taken place in the respective combustion chamber.

Gleiches gilt auch für – insbesondere brennraumindividuell vorgesehene – Ventilhub- oder Ventilkraftsensoren. Dabei gestaltet sich eine Ventilhub, insbesondere eines Auslassventils, verschieden, je nachdem ob eine Verbrennung in dem Brennraum stattgefunden hat, und ob diese vollständig war, insbesondere aufgrund des hiervon abhängigen, verschiedenen Innendrucks in dem Brennraum. Gleiches gilt für einen Ventilkraftsensor, welcher eine Kraft erfasst, die zum Öffnen des Ventils, insbesondere des Auslassventils, nötig ist. The same applies to - in particular combustion chamber individually provided - valve lift or valve force sensors. In this case, a valve lift, in particular an exhaust valve, different, depending on whether combustion has taken place in the combustion chamber, and whether this was complete, in particular due to the dependent thereon, different internal pressure in the combustion chamber. The same applies to a valve force sensor, which detects a force that is necessary to open the valve, in particular the exhaust valve.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Brennräumen aufweist, wobei das Fehlverbrennungserkennungsmittel eingerichtet ist zur brennraumindividuellen Erkennung einer fehlenden oder unvollständigen Verbrennung, wobei das Fehlverbrennungserkennungsmittel eingerichtet ist, um eine einem Brennraum der Mehrzahl von Brennräumen, für den eine fehlende oder unvollständige Verbrennung erkannt wird, separat zugeordnete Entflammungseinrichtung anzusteuern. Alternativ ist es möglich, dass eine mehreren Brennräumen der Mehrzahl von Brennräumen, von denen für einen Brennraum eine fehlende oder unvollständige Verbrennung erkannt wird, gemeinsam zugeordnete Entflammungseinrichtung angesteuert wird. Eine solche Ansteuerung erfolgt bevorzugt in Abhängigkeit von einer Strömungszeit, insbesondere einer Gaslaufzeit, des Abgases von demjenigen Brennraum, für den eine fehlende oder unvollständige Verbrennung erkannt wird, zu der Entflammungseinrichtung. Es kann also eine brennraumindividuelle oder eine brennraumgruppenindividuelle, insbesondere zylinderbankindividuelle, Ansteuerung der Entflammungseinrichtung vorgenommen werden, was eine sehr hohe Sicherheit für die Entflammung des unverbrannten Brennstoffs gewährleistet. According to one embodiment of the invention, it is provided that the internal combustion engine has a plurality of combustion chambers, wherein the faulty combustion detection means is adapted for combustion chamber individual detection of missing or incomplete combustion, wherein the faulty combustion detection means is adapted to a combustion chamber of the plurality of combustion chambers, for which a missing or incomplete combustion is detected, to drive separately associated ignition device. Alternatively, it is possible that a plurality of combustion chambers of the plurality of combustion chambers, of which a missing or incomplete combustion is detected for a combustion chamber, are jointly actuated by means of an ignition device. Such a control is preferably carried out as a function of a flow time, in particular a gas running time, of the exhaust gas from that combustion chamber for which a missing or incomplete combustion is detected, to the ignition device. Thus, a combustion chamber-individual or a combustion chamber group-individual, in particular cylinder bank-individual, activation of the ignition device can be carried out, which ensures a very high level of safety for the ignition of the unburnt fuel.

Bevorzugt ist jedem Brennraum separat eine Sensoreinrichtung zugeordnet, oder eine brennraumindividuelle Erkennung einer fehlenden oder unvollständigen Verbrennung erfolgt anhand einer Zündreihenfolge – beispielsweise bei Verwendung eines einzigen Klopfsensors – oder durch eine Drehschwingungsanalyse – insbesondere bei Verwendung eines Kurbelwinkelsensors. Preferably, each combustion chamber is separately assigned a sensor device, or a combustion chamber individual detection of missing or incomplete combustion takes place based on a firing order - for example when using a single knock sensor - or by a torsional vibration analysis - especially when using a crank angle sensor.

Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens oder eines Nutzfahrzeugs eingerichtet ist. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient die Brennkraftmaschine dem Antrieb insbesondere schwerer Land- oder Wasserfahrzeuge, beispielsweise von Minenfahrzeugen, Zügen, wobei die Brennkraftmaschine in einer Lokomotive oder einem Triebwagen eingesetzt wird, oder von Schiffen. Auch ein Einsatz der Brennkraftmaschine zum Antrieb eines der Verteidigung dienenden Fahrzeugs, beispielsweise eines Panzers, ist möglich. Ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine wird vorzugsweise auch stationär, beispielsweise zur stationären Energieversorgung im Notstrombetrieb, Dauerlastbetrieb oder Spitzenlastbetrieb eingesetzt, wobei die Brennkraftmaschine in diesem Fall vorzugsweise einen Generator antreibt. Auch eine stationäre Anwendung der Brennkraftmaschine zum Antrieb von Hilfsaggregaten, beispielsweise von Feuerlöschpumpen auf Bohrinseln, ist möglich. Weiterhin ist eine Anwendung der Brennkraftmaschine im Bereich der Förderung fossiler Roh- und insbesondere Brennstoffe, beispielswiese Öl und/oder Gas, möglich. Auch eine Verwendung der Brennkraftmaschine im industriellen Bereich oder im Konstruktionsbereich, beispielsweise in einer Konstruktions- oder Baumaschine, zum Beispiel in einem Kran oder einem Bagger, ist möglich. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Dieselmotor, als Benzinmotor, als Gasmotor zum Betrieb mit Erdgas, Biogas, Sondergas oder einem anderen geeigneten Gas, ausgebildet. Insbesondere wenn die Brennkraftmaschine als Gasmotor ausgebildet ist, ist sie für den Einsatz in einem Blockheizkraftwerk zur stationären Energieerzeugung geeignet. The internal combustion engine is preferably designed as a reciprocating engine. It is possible that the internal combustion engine is arranged to drive a passenger car, a truck or a commercial vehicle. In a preferred embodiment, the internal combustion engine is used to drive in particular heavy land or water vehicles, such as mine vehicles, trains, the internal combustion engine is used in a locomotive or a railcar, or ships. Also a use of Internal combustion engine for driving a defense vehicle, such as a tank, is possible. An exemplary embodiment of the internal combustion engine is preferably also stationary, for example, used for stationary power supply in emergency operation, continuous load operation or peak load operation, the internal combustion engine in this case preferably drives a generator. A stationary application of the internal combustion engine for driving auxiliary equipment, such as fire pumps on oil rigs, is possible. Furthermore, an application of the internal combustion engine in the field of promoting fossil raw materials and in particular fuels, for example oil and / or gas, possible. It is also possible to use the internal combustion engine in the industrial sector or in the field of construction, for example in a construction or construction machine, for example in a crane or an excavator. The internal combustion engine is preferably designed as a diesel engine, as a gasoline engine, as a gas engine for operation with natural gas, biogas, special gas or another suitable gas. In particular, when the internal combustion engine is designed as a gas engine, it is suitable for use in a cogeneration plant for stationary power generation.

Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine geschaffen wird, wobei die mit dem Verfahren betriebene Brennkraftmaschine wenigstens einen Brennraum aufweist, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Der wenigstens eine Brennraum der Brennkraftmaschine wird im Betrieb der Brennkraftmaschine auf eine fehlende oder unvollständige Verbrennung überwacht, und eine Entflammungseinrichtung in einem mit dem wenigstens einen Brennraum fluidverbundenen Abgasstrang der Brennkraftmaschine wird angesteuert, insbesondere aktiviert, wenn eine fehlende oder unvollständige Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum erkannt wird. Insbesondere wird die Entflammungseinrichtung in Reaktion auf die fehlende oder unvollständige Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum angesteuert, insbesondere aktiviert. In Zusammenhang mit dem Verfahren ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine erläutert wurden. The object is finally also achieved by providing a method for operating an internal combustion engine, wherein the internal combustion engine operated by the method has at least one combustion chamber, wherein the method comprises the following steps: the at least one combustion chamber of the internal combustion engine is missing during operation of the internal combustion engine or incomplete combustion monitored, and an ignition device in an exhaust line of the internal combustion engine fluidly connected to the at least one combustion chamber is activated, in particular activated when a missing or incomplete combustion in the at least one combustion chamber is detected. In particular, the ignition device is activated, in particular activated, in response to the incomplete or incomplete combustion in the at least one combustion chamber. In connection with the method, in particular, the advantages that have already been explained in connection with the internal combustion engine arise.

Die Beschreibung der Brennkraftmaschine einerseits und des Verfahrens andererseits sind komplementär zueinander zu verstehen. Merkmale der Brennkraftmaschine, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Merkmale eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine. Verfahrensschritte, die explizit oder implizit in Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine erläutert wurden, sind bevorzugt einzeln oder miteinander kombiniert Schritte einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens. Dieses zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens einen Verfahrensschritt aus, der durch wenigstens ein Merkmal eines erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine bedingt ist. Die Brennkraftmaschine zeichnet sich bevorzugt durch wenigstens ein Merkmal aus, welches durch wenigstens einen Schritt einer erfindungsgemäßen oder bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens bedingt ist. The description of the internal combustion engine on the one hand and the method on the other hand are to be understood as complementary to one another. Characteristics of the internal combustion engine which have been explained explicitly or implicitly in connection with the method are preferably individually or combined with one another Features of a preferred embodiment of the internal combustion engine. Method steps which have been explained explicitly or implicitly in connection with the internal combustion engine are preferably individually or combined with one another Steps of a preferred embodiment of the method. This is preferably characterized by at least one method step, which is due to at least one feature of an inventive or preferred embodiment of the internal combustion engine. The internal combustion engine is preferably characterized by at least one feature, which is due to at least one step of an inventive or preferred embodiment of the method.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine; 1 a schematic representation of a first embodiment of an internal combustion engine;

2 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine, und 2 a schematic representation of a second embodiment of an internal combustion engine, and

3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine. 3 a schematic representation of a third embodiment of the internal combustion engine.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 1, die vorzugsweise als Gasmotor ausgebildet ist, wobei die Brennkraftmaschine 1 wenigstens einen Brennraum 3 aufweist, der eingerichtet ist zur Durchführung einer Verbrennung in dem Brennraum 3. Außerdem weist die Brennkraftmaschine 1 einen Abgasstrang 5 auf, der mit einem Gasauslass 7 des Brennraums 3 fluidverbunden und eingerichtet ist, um Abgas der Verbrennung aus dem wenigstens einen Brennraum 3 abzuführen. Der Abgasstrang 5 weist einen ersten Abgasleitungsabschnitt 9 auf, der sich unmittelbar an den wenigstens einen Brennraum 3 anschließt und den wenigstens einen Brennraum 3 bei diesem Ausführungsbeispiel mit einem von dem Brennraum 3 aus – in Strömungsrichtung des Abgases gesehen – ersten, in dem Abgasstrang 5 angeordneten Abgasnachbehandlungsgehäuse 11 stromabwärts des Brennraums 3 verbindet. Dabei ist in dem Abgasnachbehandlungsgehäuse 11 bevorzugt wenigstens ein Abgasnachbehandlungselement, insbesondere ein Katalysator, ganz besonders ein Oxidationskatalysator, oder dergleichen angeordnet. 1 shows a schematic representation of a first embodiment of an internal combustion engine 1 , which is preferably designed as a gas engine, wherein the internal combustion engine 1 at least one combustion chamber 3 configured to perform combustion in the combustion chamber 3 , In addition, the internal combustion engine 1 an exhaust system 5 on that with a gas outlet 7 of the combustion chamber 3 fluidly connected and adapted to exhaust the combustion from the at least one combustion chamber 3 dissipate. The exhaust system 5 has a first exhaust pipe section 9 on, directly to the at least one combustion chamber 3 connects and the at least one combustion chamber 3 in this embodiment with one of the combustion chamber 3 from - seen in the flow direction of the exhaust gas - first, in the exhaust system 5 arranged exhaust aftertreatment housing 11 downstream of the combustion chamber 3 combines. It is in the exhaust aftertreatment housing 11 preferably at least one exhaust aftertreatment element, in particular a catalyst, especially an oxidation catalyst, or the like arranged.

In dem ersten Abgasleitungsabschnitt 9 ist – außerhalb des Abgasnachbehandlungsgehäuses 11 – wenigstens eine Entflammungseinrichtung 13 angeordnet, die eingerichtet ist, um ein hier schematisch dargestelltes, brennbares Gasgemisch 15 in dem Abgasstrang 5 zu entflammen. In the first exhaust pipe section 9 is - outside the exhaust aftertreatment housing 11 - At least one ignition device 13 arranged, which is adapted to a schematically illustrated here, combustible gas mixture 15 in the exhaust system 5 to inflame.

Die Entflammungseinrichtung 13 ist demnach außerhalb des Brennraums 3 angeordnet und dient der Entflammung von unverbranntem Brennstoff in dem Abgasstrang 5, insbesondere in dem ersten Abgasleitungsabschnitt 9, insbesondere dann, wenn in dem Brennraum 3 keine Verbrennung oder eine unvollständige Verbrennung stattfindet. The flaming device 13 is therefore outside the combustion chamber 3 arranged and serves for the ignition of unburned fuel in the exhaust system 5 , in particular in the first exhaust pipe section 9 especially when in the combustion chamber 3 no combustion or incomplete combustion takes place.

Dem Brennraum 3 ist außerdem eine Brennraum-Entflammungseinrichtung 17 zugeordnet, die insbesondere als Zündkerze ausgebildet sein kann und dazu dient, ein Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch in dem Brennraum 3 zu zünden. The combustion chamber 3 is also a combustion chamber flaming device 17 assigned, which can be designed in particular as a spark plug and serves to a combustion air-fuel mixture in the combustion chamber 3 to ignite.

Dem Brennraum 3 sind außerdem wenigstens ein Einlassventil 19 sowie wenigstens ein Auslassventil 21 im Bereich des Gasauslasses 7 zugeordnet. Außerdem ist der Brennraum 3 einseitig durch einen Kolben 23 begrenzt, der in einem den Brennraum 3 begrenzenden Zylinder 25 verlagerbar aufgenommen ist. Die Brennkraftmaschine 1 ist also bevorzugt als Hubkolbenmaschine ausgebildet. The combustion chamber 3 are also at least one inlet valve 19 and at least one exhaust valve 21 in the area of the gas outlet 7 assigned. In addition, the combustion chamber 3 on one side by a piston 23 limited in one the combustion chamber 3 limiting cylinder 25 is transferred displaced. The internal combustion engine 1 is therefore preferably designed as a reciprocating engine.

Die Entflammungseinrichtung 13 ist bevorzugt unmittelbar stromabwärts des Gasauslasses 7 in dem ersten Abgasleitungsabschnitt 9 angeordnet. The flaming device 13 is preferably immediately downstream of the gas outlet 7 in the first exhaust pipe section 9 arranged.

Sie ist vorzugsweise als ansteuerbare Zündeinrichtung, insbesondere als Zündkerze, bevorzugt als Korona-Zündkerze, als Funkenzündkerze oder als Laserzündkerze ausgebildet. Es ist aber auch möglich, dass die Entflammungseinrichtung als Dauerentflammungseinrichtung, insbesondere als Glühkerze oder als Glühstift ausgebildet ist. It is preferably designed as a controllable ignition device, in particular as a spark plug, preferably as a corona spark plug, as spark plug or as a laser spark plug. But it is also possible that the flaming device is designed as Dauerentflammungseinrichtung, in particular as a glow plug or glow plug.

Die Brennkraftmaschine 1 weist bevorzugt ein Fehlverbrennungserkennungsmittel 27 auf, das eingerichtet ist zur Erkennung einer fehlenden Verbrennung oder einer unvollständigen Verbrennung in dem Brennraum 3. Das Fehlverbrennungserkennungsmittel 27 ist dabei mit der wenigstens einen Entflammungseinrichtung 13 wirkverbunden und eingerichtet, um die Entflammungseinrichtung 13 anzusteuern, insbesondere zu aktivieren, wenn das Fehlverbrennungserkennungsmittel 27 eine fehlende Verbrennung oder eine unvollständige Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum 3 erkennt. The internal combustion engine 1 preferably has a faulty combustion detection means 27 configured to detect a lack of combustion or incomplete combustion in the combustion chamber 3 , The fault detection device 27 is doing with the at least one ignition device 13 operatively connected and set up to the flaming device 13 to activate, in particular, to activate when the fault detection means 27 a lack of combustion or incomplete combustion in the at least one combustion chamber 3 recognizes.

Das Fehlverbrennungserkennungsmittel 27 weist bevorzugt eine Sensoreinrichtung 29 auf, die eingerichtet ist zur Erfassung von wenigstens einem für eine fehlende oder unvollständige Verbrennung charakteristischen Parameter, sowie außerdem eine Auswerteeinrichtung 31, die mit der wenigstens einen Sensoreinrichtung 29 wirkverbunden und eingerichtet ist, um anhand des wenigstens einen durch die Sensoreinrichtung 29 erfassten Parameters eine fehlende Verbrennung oder eine unvollständige Verbrennung in dem Brennraum 3 zu erkennen. The fault detection device 27 preferably has a sensor device 29 , which is set up to detect at least one characteristic of a missing or incomplete combustion parameters, and also an evaluation device 31 connected to the at least one sensor device 29 operatively connected and set up in order, on the basis of the at least one by the sensor device 29 detected parameter missing combustion or incomplete combustion in the combustion chamber 3 to recognize.

Die Sensoreinrichtung 29 ist bevorzugt als Zylinderdrucksensor, als Klopfsensor, insbesondere als Körperschallsensor, als Kurbelwinkelsensor, als Temperaturfühler, insbesondere als Einzelabgastemperaturfühler, als Ventilhubsensor oder als Ventilkraftsensor ausgebildet. Bevorzugt ist es mit der Sensoreinrichtung 29 möglich, brennraumindividuell eine fehlende oder unvollständige Verbrennung bei einer Mehrzahl von Brennräumen 3 der Brennkraftmaschine 1 festzustellen. Insbesondere ist es möglich, dass jedem Brennraum 3 der Brennkraftmaschine 1 individuell eine Sensoreinrichtung 29 zugeordnet ist. Eine brennraumindividuelle Erkennung ist aber auch möglich mittels insbesondere eines Kurbelwinkelsensors oder eines Klopfsensors, wobei anhand einer Zündreihenfolge der verschiedenen Brennräume 3 und/oder einer Drehschwingungsanalyse eine Zuordnung fehlender oder unvollständiger Verbrennungen zu den einzelnen Brennräumen 3 erfolgen kann. The sensor device 29 is preferably designed as a cylinder pressure sensor, as a knock sensor, in particular as a structure-borne noise sensor, as a crank angle sensor, as a temperature sensor, in particular as a single exhaust gas temperature sensor, as a valve lift sensor or as a valve force sensor. It is preferred with the sensor device 29 possible, combustion chamber-specific missing or incomplete combustion in a plurality of combustion chambers 3 the internal combustion engine 1 determine. In particular, it is possible for every combustion chamber 3 the internal combustion engine 1 individually a sensor device 29 assigned. However, a combustion chamber-individual recognition is also possible by means of in particular a crank angle sensor or a knock sensor, wherein based on a firing order of the various combustion chambers 3 and / or a torsional vibration analysis, an assignment of missing or incomplete burns to the individual combustion chambers 3 can be done.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Von mehrfach vorhandenen Elementen ist hier – der einfacheren Darstellung wegen – jeweils nur ein Element mit dem entsprechenden Bezugszeichen gekennzeichnet. Die Brennkraftmaschine 1 weist hier eine Mehrzahl von Brennräumen 3 auf, wobei jedem der Brennräume 3 jeweils eine separate Entflammungseinrichtung 13 zugeordnet ist. Zugleich weist die Brennkraftmaschine 1 hier zumindest eine, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel genau zwei, Brennraumgruppen von Brennräumen der Mehrzahl von Brennräumen 3 auf, nämlich eine erste, als erste Zylinderbank ausgebildete Brennraumgruppe 33 und eine zweite, als zweite Zylinderbank ausgebildete Brennraumgruppe 35. Den Brennraumgruppen 33, 35 ist ein Abgassammelrohr 37 zugeordnet, wobei jedem Brennraum 3 der Brennraumgruppen 33, 35 jeweils ein Abführrohr 39 zugeordnet ist, wobei die Abführrohre 39 jeweils einerseits mit dem Gasauslass der ihnen zugeordneten Brennräume 3 fluidverbunden sind und andererseits in das Abgassammelrohr 37 münden. Dabei ist hier jedem Abführrohr 39 jeweils eine separate Entflammungseinrichtung 13 zugeordnet. Das in 2 nicht eigens dargestellte Fehlverbrennungserkennungsmittel 27 ist hier vorzugsweise eingerichtet zur brennraumindividuellen Erkennung einer fehlenden oder unvollständigen Verbrennung, wobei das Fehlverbrennungserkennungsmittel 27 weiter eingerichtet ist, um eine Entflammungseinrichtung 13 anzusteuern, insbesondere zu aktivieren, die einem Brennraum 3 der Mehrzahl von Brennräumen 3 separat zugeordnet ist, für den eine fehlende oder unvollständige Verbrennung erkannt wird. 2 shows a schematic representation of a second embodiment of the internal combustion engine 1 , Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. Of multiple elements is here - for ease of representation because - only one element with the corresponding reference numeral. The internal combustion engine 1 here has a plurality of combustion chambers 3 on, taking each of the combustion chambers 3 each a separate ignition device 13 assigned. At the same time, the internal combustion engine 1 here at least one, in the illustrated embodiment, exactly two combustion chamber groups of combustion chambers of the plurality of combustion chambers 3 on, namely a first, designed as a first cylinder bank combustion chamber group 33 and a second, designed as a second cylinder bank combustion chamber group 35 , The combustion chamber groups 33 . 35 is an exhaust manifold 37 assigned to each combustion chamber 3 the combustion chamber groups 33 . 35 one discharge pipe each 39 is assigned, wherein the discharge pipes 39 on the one hand with the gas outlet of their associated combustion chambers 3 fluidly connected and on the other hand in the exhaust manifold 37 lead. Here is every discharge pipe 39 each a separate ignition device 13 assigned. This in 2 not specifically illustrated fault detection means 27 is here preferably set up for combustion chamber-individual detection of a missing or incomplete combustion, wherein the incorrect combustion detection means 27 is further set up to a flaming device 13 to activate, in particular, to activate the combustion chamber 3 the majority of combustion chambers 3 is assigned separately for which a missing or incomplete combustion is detected.

Dies hat insbesondere den Vorteil einer sicheren Entflammung des unverbrannten Brennstoffs, da eine exakte Zuordnung zu den Brennräumen 3 gegeben ist. Es erfolgt auch keine Verdünnung des unverbrannten Brennstoffs in dem Abgassammelrohr 37, wodurch eine leichtere Entflammbarkeit darstellbar ist. Es erfolgt nur ein moderater Druckanstieg in dem Abgasstrang 5 selbst bei einem kompletten Ausfall der Verbrennung in allen Brennräumen 3, da die Entflammung in den Abführrohren 39 – gemäß der Zündreihenfolge und den Gaslaufzeiten – zeitversetzt erfolgt. This has the particular advantage of a safe ignition of the unburned fuel, as an exact assignment to the combustion chambers 3 given is. There is also no dilution of the unburned fuel in the exhaust manifold 37 , whereby a lighter flammability can be displayed. There is only a moderate increase in pressure in the exhaust system 5 even with a complete failure of the combustion in all combustion chambers 3 because of the flames in the exhaust pipes 39 - according to the firing order and the gas running times - time-delayed.

Es zeigt sich noch, dass hier in dem Abgasstrang 5 stromabwärts des ersten Abgasnachbehandlungsgehäuses 11 ein zweiter Abgasleitungsabschnitt 41 angeordnet ist, in dem – in Strömungsrichtung des Abgases gesehen in dieser Reihenfolge – eine Turbine 43 eines Abgasturboladers 45 sowie ein zweites Abgasnachbehandlungsgehäuse 47 angeordnet sind. It still shows that here in the exhaust system 5 downstream of the first exhaust aftertreatment housing 11 a second exhaust pipe section 41 is arranged, in which - seen in the flow direction of the exhaust gas in this order - a turbine 43 an exhaust gas turbocharger 45 and a second exhaust aftertreatment housing 47 are arranged.

Außerdem ist schematisch noch ein Ladepfad 49 der Brennkraftmaschine 1 mit einem Gasmischer 51, einem Verdichter 53 des Turboladers 45, und einem Gemischkühler 55 dargestellt, wobei das hier konkret dargestellte Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine 1 demnach als gemischverdichtender Gasmotor ausgebildet ist. Der Ladepfad 49 weist außerdem einen Verdichterbypass 57 mit einer Bypassventileinrichtung 59, insbesondere einer Bypassklappe, auf. In addition, schematically is still a charging path 49 the internal combustion engine 1 with a gas mixer 51 , a compressor 53 of the turbocharger 45 , and a mixture cooler 55 illustrated, wherein the concrete embodiment of the internal combustion engine shown here 1 Accordingly, it is designed as a mixture-compressing gas engine. The charging path 49 also has a compressor bypass 57 with a bypass valve device 59 , in particular a bypass flap on.

In dem Ladepfad 49 ist außerdem stromabwärts des Gemischkühlers 55 noch für jede der Brennraumgruppen 33, 35 jeweils eine Drosselklappe 61 angeordnet. In the loading path 49 is also downstream of the mixture cooler 55 still for each of the combustion chamber groups 33 . 35 one throttle each 61 arranged.

Bei dem konkret dargestellten Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine 1 handelt es sich also insbesondere um einen einstufig aufgeladenen, gemischverdichtenden Motor mit Drosselklappenregelung und Gemischkühlung. Die hier beschriebene Erfindung ist aber keinesfalls auf eine solche Ausgestaltung einer Brennkraftmaschine 1 beschränkt, sondern vielmehr bei einer Vielzahl weiterer und anders ausgestalteter Brennkraftmaschinen anwendbar. In the concrete embodiment of the internal combustion engine shown 1 it is therefore in particular a one-stage supercharged, mixture-compressing engine with throttle control and mixture cooling. However, the invention described here is by no means based on such an embodiment of an internal combustion engine 1 limited, but rather applicable to a variety of other and differently ausgestalteter internal combustion engines.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Außerdem sind auch hier wiederum mehrfach auftretende Elemente jeweils der einfacheren Darstellung wegen nur einmal mit einem Bezugszeichen bezeichnet. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine 1 ist allen Brennräumen 3 eine – und nur eine – gemeinsame Entflammungseinrichtung 13 zugeordnet. Insbesondere weist die Brennkraftmaschine 1 nur genau eine Entflammungseinrichtung 13 in dem ersten Abgasleitungsabschnitt 9, hier konkret in dem Abgassammelrohr 37 auf. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, besonders kostengünstig zu sein. Wird eine fehlende oder unvollständige Verbrennung in einem der Brennräume 3 erkannt, erfolgt eine Ansteuerung, insbesondere Aktivierung, der einzigen Entflammungseinrichtung 13 bevorzugt in Abhängigkeit von einer Strömungszeit, insbesondere Gaslaufzeit, des Abgases von demjenigen Brennraum 3, für den eine fehlende oder unvollständige Verbrennung erkannt wurde, bis zu der Entflammungseinrichtung 13, sodass der unverbrannte Brennstoff sicher entflammt werden kann. Es ist aber alternativ auch möglich, dass die einzige Entflammungseinrichtung 13 als Dauerentflammungseinrichtung ausgebildet ist, beispielsweise als Glühkerze oder Glühstift, sodass ohne weiteres stets eine Entflammung von unverbranntem Brennstoff an der Entflammungseinrichtung 13 erfolgt. In diesem Fall kann nicht nur die Entflammungseinrichtung 13 besonders kostengünstig ausgestaltet sein, sondern es kann auch auf das Fehlverbrennungserkennungsmittel 27 verzichtet werden, was die Ausgestaltung der Brennkraftmaschine 1 gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel noch kostengünstiger gestaltet. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of the internal combustion engine 1 , Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. In addition, once again multiply occurring elements in each case for the sake of simpler representation are referred to only once by a reference numeral. In the embodiment of the internal combustion engine shown here 1 is all combustion chambers 3 one - and only one - common flammability device 13 assigned. In particular, the internal combustion engine 1 just one flaming device 13 in the first exhaust pipe section 9 , here specifically in the exhaust manifold 37 on. This embodiment has the advantage of being particularly cost-effective. Will a missing or incomplete combustion in one of the combustion chambers 3 detected, there is a control, in particular activation, the single ignition device 13 preferably in dependence on a flow time, in particular gas running time, of the exhaust gas from that combustion chamber 3 for which a missing or incomplete combustion has been detected, up to the ignition device 13 so that the unburned fuel can be safely inflamed. Alternatively, it is also possible that the only ignition device 13 is designed as Dauerentflammungseinrichtung, for example, as a glow plug or glow plug, so readily always a fire of unburned fuel to the ignition device 13 he follows. In this case, not only the flaming device can 13 It can also be designed to be particularly cost-effective, but it can also be based on the incorrect combustion detection means 27 be omitted, what the design of the internal combustion engine 1 made even more cost-effective according to the embodiment shown here.

Alternativ ist es möglich, dass den Brennraumgruppen 33, 35 jeweils genau eine – und nur eine – separate Entflammungseinrichtung 13 zugeordnet ist, wobei insbesondere jeder Zylinderbank eine Entflammungseinrichtung 13 zugeordnet sein kann. Dies stellt quasi einen Kompromiss dar zwischen einer Zuordnung einer Entflammungseinrichtung 13 zu jedem einzelnen der Brennräume 3 einerseits und dem Vorsehen einer gemeinsamen Entflammungseinrichtung 13 für alle Brennräume 3 andererseits. Alternatively, it is possible for the combustion chamber groups 33 . 35 exactly one - and only one - separate flaming device 13 is assigned, in particular, each cylinder bank a flaming device 13 can be assigned. This is almost a compromise between an assignment of an ignition device 13 to each one of the combustion chambers 3 on the one hand and the provision of a common ignition device 13 for all combustion chambers 3 on the other hand.

Im Betrieb der hier dargestellten Ausführungsbeispiele der Brennkraftmaschinen 1 wird insbesondere der wenigstens eine Brennraum 3, vorzugsweise jeder Brennraum 3, auf eine fehlende oder unvollständige Verbrennung hin überwacht, und wenigstens eine Entflammungseinrichtung 13 wird in dem Abgasstrang 5 angesteuert, insbesondere aktiviert, wenn eine fehlende oder unvollständige Verbrennung in dem wenigstens einen Brennraum 3 erkannt wird. Die Ansteuerung der Entflammungseinrichtung 13 erfolgt insbesondere in Reaktion auf eine erkannte fehlende oder unvollständige Verbrennung in einem Brennraum 3. During operation of the embodiments of the internal combustion engine shown here 1 in particular, the at least one combustion chamber 3 , preferably each combustion chamber 3 , monitored for a lack or incomplete combustion, and at least one ignition device 13 is in the exhaust system 5 activated, in particular activated when a missing or incomplete combustion in the at least one combustion chamber 3 is recognized. The activation of the ignition device 13 in particular in response to a detected missing or incomplete combustion in a combustion chamber 3 ,

Insgesamt zeigt sich, dass mittels der hier vorgestellten Brennkraftmaschine 1 und dem Verfahren unverbrannter Brennstoff insbesondere bei Zündaussetzern in einem Brennraum 3 im Abgasstrang 5 stromaufwärts eines Abgasnachbehandlungselements verbrannt werden kann, sodass dieser sich nicht an dem betriebswarmen Abgasnachbehandlungselement entflammt, sodass dieses vor unzulässig hohen Temperaturen, und insbesondere vor einer thermischen Alterung oder einer irreversiblen Beschädigung geschützt wird. Overall, it turns out that by means of the internal combustion engine presented here 1 and the method unburned fuel, in particular misfiring in a combustion chamber 3 in the exhaust system 5 can be burned upstream of an exhaust aftertreatment element, so that it does not ignite on the operating exhaust aftertreatment element, so that it is protected from excessively high temperatures, and in particular against thermal aging or irreversible damage.

Claims

Internal combustion engine ( 1 ), with - at least one combustion chamber ( 3 ) arranged to carry out combustion in the at least one combustion chamber ( 3 ), - an exhaust line ( 5 ) equipped with a gas outlet ( 7 ) of the at least one combustion chamber ( 3 ) is fluidly connected and adapted to exhaust the combustion from the at least one combustion chamber ( 3 ), whereby - the exhaust gas line ( 5 ) a first exhaust pipe section ( 9 ), which directly adjoins the at least one combustion chamber ( 3 ), characterized in that - in the first exhaust pipe section ( 9 ) outside an exhaust aftertreatment housing ( 11 ) at least one ignition device ( 13 ) arranged to produce a combustible gas mixture in the exhaust line ( 5 ) to inflame.

Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the at least one ignition device ( 13 ) immediately downstream of the gas outlet ( 7 ) in the first exhaust pipe section ( 9 ) is arranged.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine ( 1 ) a plurality of combustion chambers ( 3 ), wherein a) each combustion chamber ( 3 ) of the plurality of combustion chambers ( 3 ) each have a separate ignition device ( 13 ), or wherein b) the combustion chambers ( 3 ) of the plurality of combustion chambers ( 3 ) into at least two combustion chamber groups ( 33 . 35 ), each combustion chamber group ( 33 . 35 ) each have a separate ignition device ( 13 ), or where c) all combustion chambers ( 3 ) of the internal combustion engine ( 1 ) a common ignition device ( 13 ) assigned.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 and 2, characterized in that the internal combustion engine ( 1 ) a plurality of combustion chambers ( 3 ), wherein at least one combustion chamber group ( 33 . 35 ) of combustion chambers ( 3 ) of the plurality of combustion chambers ( 3 ) an exhaust manifold ( 37 ), each combustion chamber ( 3 ) the at least one combustion chamber group ( 33 . 35 ) each a discharge pipe ( 39 ), which in each case on the one hand with the gas outlet ( 7 ) of its associated combustion chamber ( 3 ) is fluidly connected and on the other hand into the exhaust manifold ( 37 ), where a) each discharge pipe ( 39 ) each have a separate ignition device ( 13 ), or wherein b) the exhaust manifold ( 37 ) an ignition device ( 13 ) assigned.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one ignition device ( 13 ) is designed as a controllable ignition device, in particular as a spark plug, preferably as a corona spark plug, as spark plug or as a laser spark plug, or as Dauerentflammungseinrichtung, in particular as a glow plug or glow plug.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a faulty combustion detection means ( 27 ) arranged to detect a missing or incomplete combustion in the at least one combustion chamber ( 3 ), the malfunction detection means ( 27 ) with the at least one ignition device ( 13 ) is operatively connected and arranged to provide the at least one ignition device ( 13 ), if the fault detection means ( 27 ) a missing or incomplete combustion in the at least one combustion chamber ( 3 ) recognizes.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the faulty combustion detection means ( 27 ) at least one sensor device ( 29 ) and an evaluation device ( 31 ), wherein the sensor device ( 29 ) arranged to detect at least one characteristic of a missing or incomplete combustion parameters, and wherein the evaluation device ( 31 ) with the at least one sensor device ( 29 ) is operatively connected and arranged in order, on the basis of the at least one sensor device ( 29 ) detected a missing or incomplete combustion.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor device ( 29 ) is designed as a cylinder pressure sensor, as a knock sensor, as a crank angle sensor, as a temperature sensor, as a valve lift sensor or as a valve force sensor.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine ( 1 ) a plurality of combustion chambers ( 3 ), wherein the faulty combustion detection means ( 27 Is set up for individual combustion chamber detection of missing or incomplete combustion, the Mis-combustion detection means ( 27 ) is also arranged to: a) a combustion chamber ( 3 ) of the plurality of combustion chambers ( 3 ), for which a missing or incomplete combustion is detected, separately associated ignition device ( 13 ) or b) one or more combustion chambers ( 3 ) of the plurality of combustion chambers ( 3 ), of which for a combustion chamber ( 3 ) a missing or incomplete combustion is detected, jointly associated with the ignition device ( 13 ) head for.

Method for operating an internal combustion engine ( 1 ), in particular an internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, with at least one combustion chamber ( 3 ), comprising the following steps: monitoring the at least one combustion chamber ( 3 ) of the internal combustion engine ( 1 ) to a missing or incomplete combustion, and - control of an ignition device ( 13 ) in one with the at least one combustion chamber ( 3 ) fluid-connected exhaust gas line ( 5 ) of the internal combustion engine ( 1 ), if a missing or incomplete combustion in the at least one combustion chamber ( 3 ) is recognized.