DE102017100217A1 - Motorabgasrückführungsanlage mit wenigstens einer abgasrückführungsbehandlungseinrichtung - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Abgasrückführungsanlage für einen Motor bereitgestellt. Die Anlage umfasst eine Abgasleitung, die dafür konfiguriert ist, Abgase aus dem Motor aufzunehmen und abzugeben, eine Abgas-Rückführungsleitung, die dafür konfiguriert ist, einen Teil der Abgase innerhalb der Abgasleitung zum Einlass des Motors zurückzuführen, und wenigstens eine Rückführungsbehandlungseinrichtung, die in der Abgas-Rückführungsleitung bereitgestellt wird, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen Katalysator umfasst, der dafür konfiguriert ist, eine Entfernung von Verunreinigungen aus den zurückgeführten Abgasen zu unterstützen.
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Motorbaugruppe, die eine Rückführungsbehandlungseinrichtung umfasst, und befasst sich insbesondere, obgleich nicht ausschließlich, mit einer Motorbaugruppe, die eine Rückführungsbehandlungseinrichtung umfasst, die dafür konfiguriert ist, eine verbesserte Emissionskontrolle bereitzustellen.
- ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
- Ein großer Anteil von Fahrzeugmotoren ist mit Turboladern ausgestattet, um die Leistung sowie die Kraftstoffeffizienz und die Emissionsniveaus zu verbessern. Motoren, die mit Turboladern ausgestattet sind, schließen häufig eine Anlage zur Abgasrückführung (AGR) ein, welche die Emissionswerte durch das Zurückführen eines Teils der Abgase zurück zum Einlass des Motors verringert. Bei einer Niederdruck-AGR-Anlage werden die AGR-Gase stromaufwärts von dem Turbolader-Verdichtereinlass wieder eingeleitet. Der Druck an diesem Ort ist niedrig, selbst unter Bedingungen hoher Motoraufladung, was die Niederdruck-Rückführung der Abgase ermöglicht. Im Gegensatz dazu werden bei einer Hochdruck-AGR-Anlage die AGR-Gase stromabwärts von dem Turbolader-Verdichterauslass wieder eingeleitet, und folglich müssen die Abgase mit einem höheren Druck zurückgeführt werden. Einige Fahrzeuge sind mit Doppelturboladern ausgestattet, die in Reihe arbeiten, um den Druck von Ansauggas und zurückgeführten Abgasen zu steigern. Hochdruck-AGR-Gase können stromaufwärts oder stromabwärts von dem zweiten Verdichter wieder eingeleitet werden.
- Fahrzeuge schließen ebenfalls häufig eine oder mehrere Abgas-Nachbehandlungseinrichtungen ein, die im Auspuffrohr bereitgestellt werden und dafür konfiguriert sind, verunreinigende Substanzen aus den Abgasen zu entfernen, ehe sie emittiert werden, oder sie innerhalb der Einrichtung aufzufangen. Abgas-Nachbehandlungseinrichtungen werden häufig durch die Abgase auf eine Temperatur erhitzt, bei der das Auffangen und/oder das Entfernen der verunreinigenden Substanzen wirksam fortschreiten können.
- Da der Wirkungsgrad moderner Motoren zugenommen hat, ist die Temperatur von Abgasen, die den Motor verlassen, typischerweise verringert worden. Dies kann dazu führen, dass Abgas-Nachbehandlungseinrichtungen nicht auf wünschenswerte Temperaturen erhitzt werden, und führt zu einer Steigerung bei den Fahrzeugemissionen.
- ANGABEN ZUR ERFINDUNG
- Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Abgasrückführungsanlage für einen Motor bereitgestellt, wobei die Anlage Folgendes umfasst: eine Abgasleitung, die dafür konfiguriert ist, Abgase aus dem Motor aufzunehmen, eine Abgas-Rückführungsleitung, die dafür konfiguriert ist, einen Teil der Abgase innerhalb der Abgasleitung zum Einlass des Motors zurückzuführen, wobei die Abgas-Rückführungsleitung eine Zwischenverdichterleitung umfasst, die dafür konfiguriert ist, Ansaug- und Abgase zwischen einem ersten und einem zweiten Turbolader-Verdichter, die mit dem Motor verknüpft sind, zu befördern, und wenigstens eine Rückführungsbehandlungseinrichtung, die in der Zwischenverdichterleitung bereitgestellt wird, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen Katalysator umfasst, der dafür konfiguriert ist, eine Entfernung von Verunreinigungen aus den zurückgeführten Abgasen zu unterstützen.
- Der Katalysator kann dafür konfiguriert sein, eine Reduktions- und/oder eine Oxidationsreaktion der zurückgeführten Abgase zu katalysieren. Zusätzlich oder alternativ kann der Katalysator dafür konfiguriert sein, eine Substanz aus den zurückgeführten Abgasen aufzufangen. Zum Beispiel kann der Katalysator dafür konfiguriert sein, Wasserdampf und/oder Flüssigkeit aus den zurückgeführten Abgasen aufzufangen.
- Die Rückführungsbehandlungseinrichtung kann ein Substrat umfassen. Der Katalysator kann auf dem Substrat bereitgestellt werden. Das Substrat kann ein metallisches Substrat sein. Alternativ kann das Substrat ein keramisches Substrat, wie beispielsweise ein Siliziumcarbid-, Cordierit-, Aluminiumtitanat- und/oder Mullit-Substrat, sein. Der Katalysator kann einen Platingruppenmetall-Katalysator umfassen.
- Die Anlage kann ferner einen Kühler umfassen, der dafür konfiguriert ist, Abgase innerhalb der Abgas-Rückführungsleitung zu kühlen. Wenigstens eine der Rückführungsbehandlungseinrichtungen kann stromaufwärts von dem Kühler bereitgestellt werden. Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens eine der Rückführungsbehandlungseinrichtungen stromabwärts von dem Kühler bereitgestellt werden.
- Die Rückführungsbehandlungseinrichtung kann einen Diesel-Oxidationskatalysator umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen NOx-Speicherkatalysator umfassen. Wieder zusätzlich oder alternativ kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung eine selektive katalytische Reduktionseinrichtung umfassen.
- Die Rückführungsbehandlungseinrichtung kann einen Reformer-Katalysator umfassen, der dafür konfiguriert ist, Wasserstoff innerhalb der Abgase zu erzeugen.
- Die Abgas-Rückführungsleitung kann eine Niederdruck-Abgas-Rückführungsleitung umfassen, die von einem Auspuffrohr des Motors, stromabwärts von einer mit dem Motor verknüpften Turbolader-Turbine, abzweigt. Die Abgas-Rückführungsleitung kann dafür konfiguriert sein, Abgase zu einem Punkt, stromaufwärts von einem mit dem Motor verknüpften Turbolader-Verdichter, zurückzuführen. Die Turbine und der Verdichter können wirksam gekoppelt sein, z.B. als Teil eines Turboladers des Motors.
- Die Abgas-Rückführungsleitung kann eine Hochdruck-Abgas-Rückführungsleitung umfassen, die von einem Auspuffrohr des Motors, stromaufwärts von einer mit dem Motor verknüpften Turbolader-Turbine, abzweigt. Die Abgas-Rückführungsleitung kann dafür konfiguriert sein, Abgase zu einem Punkt, stromabwärts von einem mit dem Motor verknüpften Turbolader-Verdichter, zurückzuführen.
- Eine Motoranlage kann die oben erwähnte Abgas-Rückführungsbehandlungsanlage umfassen.
- Ein Fahrzeug kann den oben erwähnten Motor oder die oben erwähnte Abgas-Rückführungsbehandlungsanlage umfassen.
- Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieben einer Abgasrückführungsanlage bereitgestellt, wobei die Anlage Folgendes umfasst: eine Abgasleitung, die dafür konfiguriert ist, Abgase aus dem Motor aufzunehmen, eine Abgas-Rückführungsleitung, die dafür konfiguriert ist, einen Teil der Abgase innerhalb der Abgasleitung zum Einlass des Motors zurückzuführen, wobei die Abgas-Rückführungsleitung eine Zwischenverdichterleitung umfasst, die dafür konfiguriert ist, Ansaug- und Abgase zwischen einem ersten und einem zweiten Turbolader-Verdichter, die mit dem Motor verknüpft sind, zu befördern, und wenigstens eine Rückführungsbehandlungseinrichtung, die in der Zwischenverdichterleitung bereitgestellt wird, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen Katalysator umfasst, der dafür konfiguriert ist, eine Entfernung von Verunreinigungen aus den zurückgeführten Abgasen zu unterstützen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Katalysieren von Reaktionen der Abgase innerhalb der Abgas-Rückführungsleitung.
- Das Verfahren kann ferner das Betreiben des Motors unter fetten und/oder heißen Verbrennungsbedingungen umfassen.
- Die Anlage kann ferner ein Ventil umfassen, das dafür konfiguriert ist, den Strom von Abgasen durch die Abgas-Rückführungsleitung zu steuern. Das Verfahren kann ferner das Steuern des Ventils, um einen Strom von Abgasen durch die Leitung zu ermöglichen, umfassen.
- Das Verfahren kann ferner das Feststellen, ob eine oder mehrere der Rückführungsbehandlungseinrichtungen ein Regenerieren erforderen, umfassen. Der Motor kann nur unter fetten und/oder heißen Verbrennungsbedingungen betrieben werden und/oder das Ventil kann nur gesteuert werden, um einen Strom von Abgasen durch die Abgas-Rückführungsleitung zu ermöglichen, falls eine oder mehrere der Rückführungsbehandlungseinrichtungen ein Regenerieren erfordert.
- Die Anlage kann ferner ein Abgas-Nachbehandlungsmodul umfassen, das in der Abgasleitung bereitgestellt wird. Das Abgas-Nachbehandlungsmodul kann dafür konfiguriert sein, verunreinigende Substanzen aus den Abgasen zu entfernen, z.B. bevor und/oder nachdem die Abgase zurückgeführt worden sind. Das Verfahren kann ferner das Feststellen, ob das Abgas-Nachbehandlungsmodul ein Regenerieren erfordert, umfassen. Der Motor kann nur unter fetten und/oder heißen Verbrennungsbedingungen betrieben werden, falls das Abgas-Nachbehandlungsmodul ein Regenerieren erfordert. Das Betreiben des Motors unter fetten und/oder heißen Verbrennungsbedingungen kann verzögert werden, bis das Abgas-Nachbehandlungsmodul ein Regenerieren erfordert.
- Um eine unnötige Verdoppelung der Anstrengung und eine Wiederholung von Text in der Beschreibung zu vermeiden, werden bestimmte Merkmale in Beziehung zu nur einem oder mehreren Aspekten oder Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es sollte sich jedoch verstehen, dass, wo es technisch möglich ist, in Beziehung zu einem beliebigen Aspekt oder einer beliebigen Ausführungsform der Erfindung beschriebene Merkmale ebenfalls mit einem beliebigen anderen Aspekt oder einer beliebigen anderen Ausführungsform der Erfindung verwendet werden können.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Offenbarung und um deutlicher zu zeigen, wie sie zur Wirkung gebracht werden kann, wird nun, als Beispiel, Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
-
1 eine schematische Ansicht der Luft- und Abgaswege in einem Motor mit einer AGR-Anlage nach einer Anordnung der vorliegenden Offenbarung ist, -
2 eine schematische Ansicht der Luft- und Abgaswege in einem Motor mit einer AGR-Anlage nach einer anderen Anordnung der vorliegenden Offenbarung ist, -
3 eine schematische Ansicht der Luft- und Abgaswege in einem Motor mit einer AGR-Anlage nach einer anderen Anordnung der vorliegenden Offenbarung ist, -
4a eine perspektivische Ansicht einer Rückführungsbehandlungseinrichtung nach einer Anordnung der vorliegenden Offenbarung ist und -
4b eine perspektivische Ansicht einer Rückführungsbehandlungseinrichtung nach einer anderen Anordnung der vorliegenden Offenbarung ist. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Unter Bezugnahme auf
1 und2 wird eine Motorbaugruppe2 für einen Verbrennungsmotor10 eines Kraftfahrzeugs nach Anordnungen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Luft kann durch einen Einlass12 in eine Luftansaugleitung46 eintreten und danach durch einen Luftfilter13 hindurchgehen. Die Luft kann danach durch einen Verdichter14a eines Turboladers14 hindurchgehen. Der Turbolader14 kann die Motor-Leistungsabgabe verbessern und die Emissionen verringern. Typischerweise ist der Turbolader14 mit einer abgasgetriebenen Turbine14b angeordnet, die den Verdichter14a antreibt, der auf der gleichen Welle angebracht ist. Ein Ladeluftkühler16 kann stromabwärts von dem Turbolader-Verdichter14a bereitgestellt werden. Der Ladeluftkühler16 kann die Dichte der Luft, die in den Verbrennungsmotor10 eintritt, weiter steigern, wodurch dessen Leistung verbessert wird. Danach kann die Luft über eine Drossel18 , die dafür konfiguriert ist, den Massenstrom der Luft in den Verbrennungsmotor zu verändern, in den Verbrennungsmotor10 eintreten. - Bei einem bestimmten Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst der Verbrennungsmotor
10 einen Dieselmotor, es ist jedoch gleichermaßen vorgesehen, dass der Motor10 ein Funkenzündungsmotor sein kann. Wie in1a und1b abgebildet ist, kann der Verbrennungsmotor10 eine Anzahl von Zylindern10a bis d umfassen, und die Luft kann in jeden dieser Zylinder zu einer passenden Zeit im Zyklus des Motors strömen, wie es durch ein oder mehrere Ventile (nicht gezeigt) bestimmt wird. - Die aus dem Verbrennungsmotor
10 austretenden Abgase können in eine Abgasleitung19 eintreten, die dafür konfiguriert ist, Abgase aus dem Motor aufzunehmen und sie über einen Abgasauslass28 auszustoßen. Die Abgase innerhalb der Abgasleitung19 können durch die Turbine14b des Turboladers hindurchgehen. Ein oder mehrere Abgasbehandlungsmodule20 können stromabwärts von der Turbine14b bereitgestellt werden, z.B., um Emissionen aus dem Motorauspuff zu verringern. Das Abgasbehandlungsmodul20 kann eines oder mehrere von einem Oxidationskatalysator, z.B. einem Diesel-Oxidationskatalysator, und einem Partikelfilter, z.B. einem Diesel-Partikelfilter, umfassen. Ein weiteres Abgasbehandlungsmodul21 kann, z.B. stromabwärts von dem Abgasbehandlungsmodul20 , bereitgestellt werden. - Eine erste Abgas-Rückführungsschleife
22 , die dafür konfiguriert ist, Abgase aus dem Verbrennungsmotor10 wieder zu dem Verbrennungsmotor zurückzuführen, kann ebenfalls bereitgestellt werden. Die erste Abgas-Rückführungsschleife22 kann derart um den Turbolader14 bereitgestellt werden, dass die Abgase, welche die Turbine14b verlassen, in den Einlass des Verdichters14a zurückgeführt werden können. Die erste Abgas-Rückführungsschleife22 kann eine erste Abgas-Rückführungsleitung23 umfassen, die von der Haupt-Abgasströmungsbahn abzweigen kann, z.B. können Abgase aus der Haupt-Abgasströmungsbahn umgeleitet werden, um durch die erste Abgas-Rückführungsleitung23 zu strömen. Die erste Abgas-Rückführungsleitung23 kann stromabwärts von dem Abgasbehandlungsmodul20 (und stromaufwärts von dem weiteren Abgasbehandlungsmodul21 ) von der Haupt-Abgasströmungsbahn abzweigen. Die erste Abgas-Rückführungsschleife22 kann ferner ein erstes Rückführungsventil24 umfassen, welches das Ausmaß der Rückführung durch die erste Abgas-Rückführungsleitung23 steuern kann. Außerdem kann ein Abgaskühler26 in der Abgas-Rückführungsschleife22 bereitgestellt werden, um die Gase innerhalb der ersten Abgas-Rückführungsschleife22 zu kühlen. Der Abgaskühler26 kann gekühlt werden mit Hilfe eines Fluids, z.B. Wasser, das durch einen Kühlmitteldurchgang strömt, der ein Teil eines Kühlmittelkreislaufs (nicht gezeigt) des Motors10 sein kann. - Eine zweite AGR-Schleife
32 , die dafür konfiguriert ist, Abgase aus dem Verbrennungsmotor10 wieder zu dem Verbrennungsmotor zurückzuführen, kann ebenfalls bereitgestellt werden. Die zweite AGR-Schleife32 kann um den Motor10 bereitgestellt werden, wobei die Abgase, die den Motor10 verlassen, zu dem Lufteinlass des Motors10 zurückgeführt werden. Die zweite AGR-Schleife32 kann eine zweite Abgas-Rückführungsleitung33 umfassen, die von der Haupt-Abgasströmungsbahn abzweigen kann, z.B. können Abgase aus der Haupt-Abgasströmungsbahn umgeleitet werden, um durch die zweite Abgas-Rückführungsleitung33 zu strömen. Die zweite Abgas-Rückführungsleitung33 kann an einem Punkt zwischen dem Motor10 und der Turbine14b des Turboladers von der Haupt-Abgasströmungsbahn abzweigen. Dementsprechend können die Abgase in der zweiten AGR-Schleife32 einen höheren Druck haben als die Abgase in der ersten AGR-Schleife22 . Die zweite Abgas-Rückführungsschleife32 kann ein zweites Rückführungsventil34 umfassen, welches das Ausmaß der Rückführung in der zweiten AGR-Schleife32 steuern kann. - Unter Bezugnahme auf
1 kann die erste AGR-Schleife22 eine erste Rückführungsbehandlungseinrichtung50 umfassen. Die erste Rückführungsbehandlungseinrichtung50 kann innerhalb der ersten Abgas-Rückführungsleitung23 bereitgestellt werden. Die erste Rückführungsbehandlungseinrichtung50 kann an einem Ort A, stromaufwärts von dem Abgaskühler26 , bereitgestellt werden. Die erste AGR-Schleife22 kann ferner eine zweite Rückführungsbehandlungseinrichtung52 umfassen. Wie in1 gezeigt, kann die zweite Rückführungsbehandlungseinrichtung52 an einem Ort B, stromabwärts von dem Abgaskühler26 , bereitgestellt werden. - Obwohl bei der in
1 gezeigten Anordnung die erste AGR-Schleife22 die erste Rückführungsbehandlungseinrichtung50 und die zweite Rückführungsbehandlungseinrichtung52 umfasst, ist ebenfalls vorgesehen, das einer der Rückführungsbehandlungseinrichtungen weggelassen werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann eine von der ersten oder der zweiten Rückführungsbehandlungseinrichtung oder eine andere Rückführungsbehandlungseinrichtung (nicht gezeigt) an einem Ort C bereitgestellt werden. Der Ort C kann sich an der Luftansaugleitung46 an einer Position, stromabwärts von dem Auslass der ersten AGR-Leitung23 , befinden. Außerdem kann, obwohl die zweite AGR-Schleife32 in1 gezeigt wird, diese weggelassen werden. - Unter Bezugnahme auf
2 kann, nach einer zweiten Anordnung der vorliegenden Offenbarung, die zweite AGR-Schleife32 eine dritte Rückführungsbehandlungseinrichtung54 umfassen. Die dritte Rückführungsbehandlungseinrichtung54 kann innerhalb der zweiten Abgas-Rückführungsleitung33 bereitgestellt werden. Obwohl bei der in2 gezeigten Anordnung die erste AGR-Schleife22 nicht die erste Rückführungsbehandlungseinrichtung50 oder die zweite Rückführungsbehandlungseinrichtung52 umfasst, ist ebenfalls vorgesehen, das eine oder beide von der ersten oder der zweiten Rückführungsbehandlungseinrichtung bei der in2 gezeigten Anordnung bereitgestellt werden können. Außerdem kann die erste AGR-Schleife22 weggelassen werden. - Unter Bezugnahme auf
3 kann, nach einer dritten Anordnung der vorliegenden Offenbarung, die Motorbaugruppe ferner einen zweiten Turbolader14‘ umfassen. Der zweite Turbolader14‘ kann ein Hochdruck-(HD-)Turbolader sein, der einen HD-Verdichter14a‘ umfasst, der durch eine HD-Turbine14b‘ angetrieben wird, die auf der gleichen Welle angebracht ist wie der HD-Verdichter14a‘ . - Wie in
3 abgebildet, kann die HD-Turbine14b‘ derart stromaufwärts von der Turbine14b bereitgestellt werden, dass die Abgase, die durch die HD-Turbine14b‘ hindurchgehen, anschließend durch die Turbine14b hindurchgehen können. Alternativ können die Abgase unmittelbar aus dem Motor10 zu der Turbine14b strömen, z.B. indem sie die HD-Turbine14b‘ umgehen, durch eine Strömen durch eine HD-Turbinen-Umgehungsleitung36 . Ein HD-Umgehungsventil37 kann bereitgestellt werden, um die Menge an Abgasen, welche die HD-Turbine14b‘ umgehen, zu steuern. - Der HD-Verdichter
14a‘ kann dafür konfiguriert sein, Ansauggase aufzunehmen, die durch den Verdichter14a verdichtet worden sind. Eine Zwischenverdichterleitung42 kann bereitgestellt werden, um die Ansauggase zwischen dem Verdichter14a und dem HD-Verdichter14a‘ zu befördern. Eine HD-Verdichter-Umgehungsleitung40 kann ebenfalls bereitgestellt werden, die es ermöglicht, dass Ansauggase, die den Verdichter14a verlassen, den HD-Verdichter14a‘ umgehen, z.B. falls der HD-Verdichter nicht arbeitet. Ein Rückschlagventil38 kann den Strom von Ansauggasen durch die HD-Verdichter-Umgehungsleitung40 steuern. - Ein Zwischenkühler
44 kann an der Zwischenverdichterleitung42 bereitgestellt werden. Der Zwischenkühler kann dafür konfiguriert sein, die Temperatur der Ansauggase, die in den HD-Verdichter14a‘ eintreten, zu verringern, um den Wirkungsgrad des HD-Verdichters zu verbessern. - Unter Bezugnahme auf
3 kann die Motorbaugruppe2 ferner eine vierte Rückführungsbehandlungseinrichtung56 umfassen, die innerhalb der Zwischenverdichterleitung42 bereitgestellt werden kann. Wie oben unter Bezugnahme auf1 und2 beschrieben, kann die Motoranlage2 die erste AGR-Schleife22 umfassen, die dafür konfiguriert ist, einen Teil der Abgase zu dem Einlass des Verdichters14a zurückzuführen. Also können die zurückgeführten Abgase durch die Rückführungsbehandlungseinrichtung56 hindurchgehen, bevor sie in den HD-Verdichter14a‘ hindurchgehen. Obwohl die zweite AGR-Schleife32 in3 gezeigt wird, kann diese weggelassen werden. - Wie in
3 abgebildet, kann die vierte Rückführungsbehandlungseinrichtung56 stromabwärts von dem Zwischenkühler44 bereitgestellt werden. Alternativ kann die vierte Rückführungsbehandlungseinrichtung56 stromaufwärts von dem Zwischenkühler44 bereitgestellt werden, z.B. können die Positionen des Zwischenkühlers44 und der vierten Rückführungsbehandlungseinrichtung56 ausgetauscht werden. - Obwohl in
3 die Motorbaugruppe2 nicht die erste, zweite oder dritte Rückführungsbehandlungseinrichtung50 ,52 ,54 umfasst, ist ebenfalls vorgesehen, dass eine beliebige von der ersten, der zweiten und/oder der dritten Rückführungsbehandlungseinrichtung50 ,52 ,54 innerhalb der in3 abgebildeten Motorbaugruppe2 bereitgestellt werden kann. Die erste, die zweite und/oder die dritte Rückführungsbehandlungseinrichtung50 ,52 ,54 können in einer beliebigen Kombination zusammen mit der vierten Rückführungsbehandlungseinrichtung56 eingeschlossen sein. - Bei jeder der oben unter Bezugnahme auf
1 bis3 beschriebenen Anordnungen sind die Rückführungsbehandlungseinrichtung oder -einrichtungen50 ,52 ,54 ,56 derart angeordnet, dass wenigstens ein Teil der Gase, die durch die Rückführungsbehandlungseinrichtungen strömen, zurückgeführte Abgase sind. - Bei einer oder mehreren Anordnungen der vorliegenden Offenbarung können die erste, die zweite, die dritte und/oder die vierte Rückführungsbehandlungseinrichtung
50 ,52 ,54 ,56 die in4a und4b abgebildete Rückführungsbehandlungseinrichtung100 umfassen. Wie in4a und4b gezeigt, kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 einen Rahmen102 und ein Substrat104 umfassen. - Das Substrat
104 kann ein metallisches Substrat sein. Alternativ kann das Substrat ein keramisches Substrat sein. Zum Beispiel kann das Substrat ein Siliziumcarbid-, Cordierit-, Aluminiumtitanat- und/oder Mullit-Substrat sein. Das Substrat104 kann dafür konfiguriert sein, einen Katalysator106 der Rückführungsbehandlungseinrichtung100 zu tragen. - Der Rahmen
102 kann dafür konfiguriert sein, ein Gehäuse für das Substrat104 bereitzustellen. Das Substrat104 kann an den Rahmen102 gekoppelt sein. Zum Beispiel kann das Substrat an den Rahmen102 hartgelötet oder geschweißt sein. Alternativ kann das Substrat104 unter Verwendung eines Klebstoffs mit dem Rahmen102 verbunden sein. Wieder alternativ kann der Rahmen102 im Wesentlichen einen Rand oder Umfang des Substrats104 umgeben, und das Substrat kann durch eine Übermaßpassung an den Rahmen102 gekoppelt sein, und/oder der Rahmen102 kann dafür konfiguriert sein, das Substrat104 innerhalb des Gehäuses des Rahmens102 festzuhalten. - Das Substrat
104 kann dafür konfiguriert sein, einen oder mehrere Kanäle104a zu definieren. Zum Beispiel kann das Substrat104 ein Gitter oder Netz bilden. Das Gitter oder Netz kann mehrere Elemente104b , wie beispielsweise Drähte, Platten und/oder Stege, umfassen, die einen oder mehrere Kanäle104a definieren. Bei der in4a gezeigten Anordnung ist das Gitter ein quadratisches Gitter, das mehrere quadratische Kanäle104a definiert, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, die senkrecht zueinander sind. Es ist jedoch gleichermaßen vorgesehen, dass die Elemente104b des in4a gezeigten Gitters so angeordnet sind, dass sie Kanäle104a bilden, die als Dreiecke, Rhomben oder beliebige andere Vielecke oder Kombinationen unterschiedlicher Vielecke geformt sind. Alternativ können die Kanäle104a nicht in einem quadratischen Gitter mit senkrecht angeordneten Zeilen und Spalten angeordnet sein. Zum Beispiel können die Kanäle104a , wie in4b gezeigt, in einem kreisförmigen Spiralmuster angeordnet sein. - Jeder von dem einen oder den mehreren Kanälen
104a des Substrats kann an einem Einlass und einem Auslass der Rückführungsbehandlungseinrichtung100 offen sein, um einen Strom von Gasen durch das Substrat104 zu ermöglichen. - Der Rahmen
102 kann dafür konfiguriert sein, an die Leitung23 ,33 ,42 , in der die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 eingebaut ist, angeschlossen zu werden, und kann das Substrat104 derart innerhalb der Leitung23 ,33 ,42 tragen, dass im Wesentlichen alle Gase, die durch die Leitung23 ,33 ,42 strömen, durch das Substrat104 , z.B. durch die durch das Substrat definierten einen oder mehreren Kanäle, hindurchgehen. - Bei einer anderen Anordnung (nicht gezeigt) kann die Rückführungsbehandlungsvorrichtung nicht den Rahmen
102 umfassen, und/oder das Substrat104 dafür konfiguriert sein, unmittelbar an die Leitung23 ,33 ,42 angeschlossen zu werden. Das Substrat104 kann dafür konfiguriert sein, die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 innerhalb der Leitung zu tragen. - Der Rahmen
102 und/oder das Substrat104 können derart konfiguriert, z.B. bemessen, sein, dass im Wesentlichen alle Gase, die durch die Leitung23 ,33 ,42 , in der die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 eingebaut ist, hindurchgehen, durch die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 , z.B. durch die Kanäle des Substrats104 , hindurchgehen können. - Die Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 kann ferner den Katalysator106 umfassen. Der Katalysator106 kann dafür konfiguriert sein, eine Reaktion einer oder mehrerer Substanzen innerhalb der Gase, die durch die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 hindurchgehen, zu katalysieren. Zum Beispiel kann der Katalysator dafür konfiguriert sein, eine Oxidation und/oder eine Reduktion von verunreinigenden Stoffen innerhalb der zurückgeführten Abgase zu unterstützen. Der Katalysator106 kann die Reaktion katalysieren, um die verunreinigenden Substanzen innerhalb der zurückgeführten Abgase zu oxidieren oder zu reduzieren, wenn die Temperatur der Abgase bei oder oberhalb einer Anspringtemperatur des Katalysators liegt. Der Katalysator kann einen Platingruppenmetall-Katalysator, wie beispielsweise einen Ruthenium-, Rhodium-, Palladium-, Osmium-, Iridium- und/oder Platin-Katalysator, umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann der Katalysator einen Gold-Katalysator, einen Platin-Gold-Katalysator und/oder einen Platin-Palladium-Gold-Katalysator umfassen. - Zusätzlich oder alternativ kann der Katalysator
106 dafür konfiguriert sein, eine oder mehrere Substanzen aus den Abgasen, die durch die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 hindurchgehen, aufzufangen oder zu absorbieren; zum Beispiel kann der Katalysator106 ein Zeolithmaterial umfassen. - Der Katalysator
106 kann innerhalb der Kanäle104a bereitgestellt werden, die durch das Substrat104 definiert werden. Der Katalysator106 kann dafür konfiguriert sein, die Elemente104b , welche die Kanäle104a des Substrats104 definieren, wenigstens teilweise zu bedecken, z.B. zu überziehen. Bei der in4 gezeigten Anordnung ist der Katalysator106 in einem Washcoat suspendiert, der auf die Oberflächen der Elemente104b , welche die Wände, z.B. die Innenwände, der Kanäle104a bilden, aufgetragen worden ist. Der Washcoat kann dafür konfiguriert sein, eine raue Fläche mit einer großen Oberfläche zu bilden, so dass die Oberfläche des Katalysators106 , die den Abgasen ausgesetzt ist, gesteigert wird. - Die Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 und der Katalysator106 können dafür konfiguriert sein, ähnlich zu arbeiten wie das Abgasbehandlungsmodul20 ; zum Beispiel kann der innerhalb der Rückführungsbehandlungseinrichtung100 bereitgestellte Katalysator dem innerhalb einer Diesel-Oxidationskatalysator-Rückführungsbehandlungseinrichtung bereitgestellten Katalysator ähnlich sein. Die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 kann eine Diesel-Oxidationskatalysatoreinrichtung sein. - Zusätzlich oder alternativ können die Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 und der Katalysator106 dafür konfiguriert sein, ähnlich zu funktionieren wie das weitere Abgasbehandlungsmodul21 ; zum Beispiel kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen NOx-Speicherkatalysator oder eine Einrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion (Selective Catalytic Reduction – SCR) umfassen. - Bei einer anderen Anordnung kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 einen Katalysator umfassen, der dafür konfiguriert ist, die Menge an Ammoniak und/oder Schwefelwasserstoff innerhalb der Abgase zu steuern. Die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 kann dafür konfiguriert sein, das Ammoniak als ein Reduktionsmittel zu verwenden, um NOx-Verbindungen innerhalb der Abgase zu reduzieren. - Zum Beispiel kann der Katalysator
106 dafür konfiguriert sein, die Reduktionsreaktion der NOx mit Ammoniak zu katalysieren. Der Katalysator106 kann ein SCR-Katalysator sein. Zum Beispiel kann der Katalysator106 ein Kupferzeolith, Eisenzeolith, Vanadium- und/oder Wolfram-Titandioxid, Cerium- und/oder Zirkonium-Mischoxide und/oder Silberzeolith und/oder -Mischoxide umfassen. Die Rückführungsbehandlungseinrichtung kann eine SCR-Einrichtung sein. - Es ist ebenfalls vorgesehen, dass die Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 eine andere Art von Abgas-Nachbehandlungseinrichtung umfassen kann. Zum Beispiel kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen Reformer-Katalysator umfassen, der dafür konfiguriert ist, Wasserstoff innerhalb der zurückgeführten Abgase zu erzeugen. Das Vorhandensein von Wasserstoff innerhalb der zurückgeführten Gase kann den Temperaturbereich steigern, über den der Katalysator106 innerhalb der Rückführungsbehandlungseinrichtung100 oder eine andere Abgas- oder Rückführungsbehandlungseinrichtung innerhalb der Motorbaugruppe2 dazu in der Lage ist, wirksam zu arbeiten, um Substanzen innerhalb der Abgase zu oxidieren oder zu reduzieren. Zusätzlich oder alternativ kann das Vorhandensein von Wasserstoff innerhalb der zurückgeführten Gase die Regenerationswirkung der Rückführungsbehandlungseinrichtung100 , wie unten beschrieben, verbessern. - Bei einer anderen Anordnung kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 ein Zeolithmaterial umfassen, das dafür konfiguriert ist, Wasserdampf und/oder Flüssigkeit aus den Abgasen aufzufangen. Das Auffangen von Wasserdampf und/oder Flüssigkeit aus den zurückgeführten Gasen kann die Anzahl und/oder die Größen von kondensierenden Wassertröpfchen innerhalb der zurückgeführten Gase verringern, die auf den Verdichter14a oder den HD-Verdichter14a‘ auftreffen. Das Auffangen von Wasserdampf und/oder Flüssigkeit kann Verschleiß und Erosion der Verdichterschaufeln auf Grund der auftreffenden Wassertröpfchen verringern. - Bei einer beliebigen Anordnung der vorliegenden Offenbarung kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung Trägermaterialien, wie beispielsweise Aluminiumoxid-, Titandioxid-, Siliziumdioxid-/Aluminiumoxid-, Cerium-/Zirkonium-Mischoxide, umfassen. Die Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 kann ferner einen oder mehrere Promotoren, einschließlich von Lanthan, Cerium, Praseodym, Neodym, Yttrium, Magnesium und Barium, aber nicht darauf begrenzt, umfassen. Die Rückführungsbehandlungseinrichtung kann NOx-Speichermaterialien, wie beispielsweise Barium-, Cerium-, Magnesium-, Cäsium-, Kalium- und Palladiumzeolith, umfassen. Die Rückführungseinrichtung, z.B. der Katalysator, das Trägermaterial und/oder ein anderer Bestandteil der Rückführungseinrichtung, kann Mischoxide anderer unedler Metalle, wie beispielsweise Mangan, Kupfer und/oder Eisen, umfassen. - Durch das Bereitstellen der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Rückführungsbehandlungseinrichtung
50 ,52 ,54 ,56 können verunreinigende Substanzen aus den Abgasen aufgefangen oder entfernt werden, bevor sie das weitere Abgasbehandlungsmodul21 erreichen. Zum Beispiel kann ein Teil der Abgase, die durch das weitere Abgasbehandlungsmodul21 hindurchgehen, bereits durch die erste und/oder die zweite Rückführungsschleife22 ,32 hindurchgegangen sein. Dies kann ermöglichen, dass ein größerer Anteil der Verunreinigungssubstanzen aus den Abgasen entfernt wird, bevor die Abgase aus dem Fahrzeug ausgestoßen werden. Dieser Vorteil kann besonders offensichtlich sein bei modernen Fahrzeugen, die dafür konfiguriert sind, mit verringerten Abgastemperaturen zu arbeiten, welche den Wirkungsgrad von Abgas-Nachbehandlungseinrichtungen verringern können. - Außerdem können, durch das Bereitstellen der Behandlungseinrichtungen stromaufwärts von dem Verdichter
14a und dem HD-Verdichter14a‘ , Substanzen aus den Abgasen entfernt werden, die anderenfalls nachteilig für die Leistung des Verdichters14a oder des HD-Verdichters14a‘ sein können, wie beispielsweise Wasserdampf und/oder Flüssigkeit, wie oben erwähnt. - Während der Verwendung der Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 kann das Material des Katalysators106 oxidiert werden, was die Anspringtemperatur steigern kann und/oder den Wirkungsgrad des Katalysators106 verringern kann. Zusätzlich oder alternativ kann, wenn der Katalysator106 verunreinigende Substanzen und/oder Wasserdampf und/oder Flüssigkeit adsorbiert, die Rate, mit der verunreinigende Substanzen und/oder Wasserdampf und/oder Flüssigkeit adsorbiert werden, abnehmen. Um die Anspringtemperatur des Katalysators zu verringern und/oder den Katalysator aufzufrischen, so dass er dazu in der Lage ist, verunreinigende Substanzen und/oder Wasserdampf und/oder Flüssigkeit mit einer gesteigerten Rate aus dem Abgas zu adsorbieren, kann die Rückführungsbehandlungseinrichtung100 regeneriert werden. - Außerdem können während der Verwendung der Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 Schwefelverbindungen, wie beispielsweise Schwefeloxide (SOx), durch den Katalysator106 aufgefangen werden. Aufgefangenes SOx kann in dem Katalysator106 gespeichert werden und kann die Rate verringern, mit welcher der Katalysator dazu in der Lage ist, andere verunreinigende Substanzen aus den Abgasen zu adsorbieren und/oder Reaktionen der Abgase zu katalysieren. Gespeichertes SOx kann ebenfalls die Fähigkeit der Rückführungsbehandlungseinrichtung100 verringern, verunreinigende Substanzen, wie beispielsweise NOx, zu speichern. Also kann eine Regeneration häufiger erforderlich sein. - Die Tabelle unten führt die unterschiedlichen Formen der Rückführungsbehandlungseinrichtung
100 auf, die innerhalb der in1 ,2 und3 gezeigten Motorbaugruppe2 bereitgestellt werden können. Die Tabelle führt die Funktionen jeder der unterschiedlichen Konfigurationen der Rückführungsbehandlungseinrichtung, die z.B. unterschiedliche Arten eines Katalysators umfassen, auf. Die Tabelle stellt ebenfalls eine Angabe des Ortes bereit, an dem es nützlich sein kann, jede Konfiguration einer Nachbehandlungseinrichtung bereitzustellen. Die Orte werden unter Bezugnahme auf die in1 gezeigte Anordnung bereitgestellt.Konfiguration der Einrichtung Funktion Ort Zeolithüberzug • Zeolithüberzug, optimiert für Wasseraufnahme und gesteuerte Abgabe als Dampf • Zeolith mit hoher Oberfläche, abgestimmt für Wasserabsorption • NH3-Regelung • NOx-Speicherung und -Umwandlung • H2S-Regelung • Schutt-/Rußschutz • Kondensatregelung A oder C nach AGR-Kühler, weil dort das meiste Kondensat gebildet wird. Ort C, wo Gemisch aus Ansaugluft und gekühltem AGR-Gas veranlasst, dass sich der Taupunkt für Wasser bildet. DOK • HC/CO-Reinigung • NH3-Oxidation • H2S-Regelung • HC-Speicherung • Schutt-/Rußschutz • Kondensatregelung B – vor AGR-Kühler. Höchste Temperaturen in AGR-Schleife werden erfahren. Hohe Temperatur erforderlich für Oxidationsfunktion LNT • HC/CO-Reinigung • NOx-Speicherung und -Abgabe • NOx-Umwandlung • HC-Speicherung • Schutt-/Rußschutz • Kondensatregelung B – vor AGR-Kühler. Höchste Temperaturen in AGR-Schleife werden erfahren. Hohe Temperatur erforderlich für Oxidationsfunktion SCR • NOx-Speicherung und -Abgabe • NOx-Umwandlung • HC-Speicherung • NH3-Regelung • H2S-Regelung • Schutt-/Rußschutz • Kondensatregelung A, B oder C in Abhängigkeit von Temperaturfenster der Anwendung. Reformer-Katalysator • H2 Generation • Kondensatregelung A, B oder C in Abhängigkeit von Temperaturfenster der Anwendung. Katalysiertes kleines monolithisches Substrat mit hohem Filtrationswirkungsgrad • Schutt-/Rußschutz • HC/CO-Reinigung • NH3-Regelung • H2S-Regelung • Kondensatregelung B – vor AGR-Kühler. Höchste Temperaturen in AGR-Schleife werden erfahren. Hohe Temperatur erforderlich für Oxidationsfunktion - Um den Katalysator
106 zu regenerieren, kann der Motor so gesteuert werden, dass er in einem fetten Verbrennungsmodus arbeitet. Das Vorhandensein von reduzierenden Stoffen, wie beispielsweise unverbrannten Kohlenwasserstoffen, in den Abgasen kann gesteigert werden. Außerdem kann die Temperatur der Abgase gesteigert werden. - Ähnliche Motorlaufbedingungen können ebenfalls verwendet werden, um eine Entschwefelungsprozedur durchzuführen, um das gespeicherte SOx aus dem Katalysator
106 zu entfernen. Es kann jedoch notwendig sein, mit einer weiter gesteigerten Temperatur zu arbeiten, um das gespeicherte SOx zu entfernen. - Der Motor kann ebenfalls unter ähnlichen Bedingungen laufen gelassen werden, um die Abgas-Behandlungsmodule
20 zu regenerieren. Wenn jedes oder beide der Abgas-Behandlungsmodule20 ,21 regeneriert wird, kann es normalerweise wünschenswert sein, sicherzustellen, dass das erste und das zweite Abgas-Rückführungsventil24 ,34 geschlossen sind, um zu verhindern, dass die heißen Abgase zurückgeführt werden. Wenn das Fahrzeug jedoch die erste, zweite, dritte und/oder vierte Rückführungsbehandlungseinrichtung50 ,52 ,54 ,56 umfasst, können das erste und/oder das zweite Abgas-Rückführungsventil24 ,34 während eines fetten und/oder heißen Motorlaufs geöffnet sein, um zu ermöglichen, dass die Rückführungsbehandlungseinrichtungen50 ,52 ,54 ,56 regeneriert werden. - Eine Regeneration der ersten, zweiten, dritten und/oder vierten Rückführungsbehandlungseinrichtung
50 ,52 ,54 ,56 und/oder des Abgas-Behandlungsmoduls20 und/oder des weiteren Abgas-Behandlungsmoduls21 kann periodisch durchgeführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann eine Regeneration durchgeführt werden, wenn festgestellt wird, dass eine oder mehrere der Einrichtungen ein Regenerieren erfordert. Falls zum Beispiel die Anspringtemperatur eines oder mehrerer Katalysatoren der Rückführungsbehandlungseinrichtungen50 ,52 ,54 ,56 oder der Abgas-Behandlungsmodule20 ,21 auf ein vorbestimmtes Niveau gesteigert worden ist und/oder falls die Adsorptionsrate einer Substanz durch eines oder mehrere der Rückführungsbehandlungseinrichtungen oder Abgas-Behandlungsmodule unter ein gewünschtes Niveau verringert worden ist, kann festgestellt werden, dass die Einrichtung ein Regenerieren erfordert. - Die erste, zweite, dritte und/oder vierte Rückführungsbehandlungseinrichtung
50 ,52 ,54 ,56 könne zur gleichen Zeit regeneriert werden wie das Abgas-Behandlungsmodul20 und/oder das weitere Abgas-Behandlungsmodul21 . Zum Beispiel können das erste und das zweite Abgas-Rückführungsventil24 ,34 jedes Mal geöffnet werden, wenn der Motor unter fetten und/oder heißen Verbrennungsbedingungen betrieben wird. Alternativ können das erste und das zweite Abgas-Rückführungsventil24 ,34 nur während eines Zeitraums von fetter und/oder heißer Verbrennung geöffnet werden, falls festgestellt wird, dass ein oder mehrere der Rückführungsbehandlungseinrichtungen eine Regeneration erfordern. - Es wird zu erkennen sein, dass immer, wenn der Motor unter fetten und/oder heißen Verbrennungsbedingungen betrieben wird, das Abgas-Behandlungsmodul
20 und das weitere Abgas-Behandlungsmodul21 einer gesteigerten Menge an reduzierenden Stoffen, wie beispielsweise unverbrannten Kohlenwasserstoffen, und/oder einer gesteigerten Temperatur ausgesetzt sein werden. Also kann es wünschenswert sein, die erste, zweite, dritte und/oder vierte Rückführungsbehandlungseinrichtung zu regenerieren, wenn das Abgas-Behandlungsmodul20 und/oder das weitere Abgas-Behandlungsmodul21 ein Regenerieren erfordern. Falls die erste, zweite, dritte und/oder vierte Rückführungsbehandlungseinrichtung50 ,52 ,54 ,56 eine Regeneration erfordern, kann die Regeneration verzögert werden, bis festgestellt wird, dass das Abgas-Behandlungsmodul20 und/oder das weitere Abgas-Behandlungsmodul21 eine Regeneration erfordern. - Es wird für die Fachleute zu erkennen sein, dass, obwohl die Erfindung als Beispiel, unter Bezugnahme auf ein oder mehrere beispielhafte Beispiele, beschrieben worden ist, sie nicht auf die offenbarten Beispiele begrenzt ist, und dass alternative Beispiele konstruiert werden könnten, ohne vom Rahmen der Erfindung, wie er durch die angefügten Ansprüche definiert wird, abzuweichen.
Claims (24)
- Abgasrückführungsanlage für einen Motor, wobei die Anlage Folgendes umfasst: eine Abgasleitung, die dafür konfiguriert ist, Abgase aus dem Motor aufzunehmen und abzugeben, eine Abgas-Rückführungsleitung, die dafür konfiguriert ist, einen Teil der Abgase innerhalb der Abgasleitung zum Einlass des Motors zurückzuführen, wobei die Abgas-Rückführungsleitung eine Zwischenverdichterleitung umfasst, die dafür konfiguriert ist, Ansaug- und Abgase zwischen einem ersten und einem zweiten Turbolader-Verdichter, die mit dem Motor verknüpft sind, zu befördern, und wenigstens eine Rückführungsbehandlungseinrichtung, die in der Zwischenverdichterleitung bereitgestellt wird, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen Katalysator umfasst, der dafür konfiguriert ist, eine Entfernung von Verunreinigungen aus den zurückgeführten Abgasen zu unterstützen.
- Abgasrückführungsanlage nach Anspruch 1, wobei der Katalysator dafür konfiguriert ist, eine Reduktions- und/oder eine Oxidationsreaktion der zurückgeführten Abgase zu katalysieren.
- Abgasrückführungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Katalysator dafür konfiguriert ist, eine Substanz aus den zurückgeführten Abgasen aufzufangen.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Katalysator dafür konfiguriert ist, Wasserdampf und/oder Flüssigkeit aus den zurückgeführten Abgasen aufzufangen.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung ein Substrat umfasst, wobei der Katalysator auf dem Substrat bereitgestellt wird.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlage ferner Folgendes umfasst: einen Kühler, der dafür konfiguriert ist, Abgase innerhalb der Abgas-Rückführungsleitung zu kühlen, wobei wenigstens eine der Rückführungsbehandlungseinrichtungen stromaufwärts von dem Kühler bereitgestellt wird.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anlage ferner Folgendes umfasst: einen Kühler, der dafür konfiguriert ist, Abgase innerhalb der Abgas-Rückführungsleitung zu kühlen, wobei wenigstens eine der Rückführungsbehandlungseinrichtungen stromabwärts von dem Kühler bereitgestellt wird.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen Diesel-Oxidationskatalysator umfasst.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen NOx-Speicherkatalysator umfasst.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Katalysator einen Platingruppenmetall-Katalysator umfasst.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Katalysator ein Zeolithmaterial umfasst.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung eine selektive katalytische Reduktionseinrichtung umfasst.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen Reformer-Katalysator umfasst, der dafür konfiguriert ist, Wasserstoff innerhalb der Abgase zu erzeugen.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abgas-Rückführungsleitung eine Niederdruck-Abgas-Rückführungsleitung umfasst, die von einem Auspuffrohr des Motors, stromabwärts von einer mit dem Motor verknüpften Turbolader-Turbine, abzweigt, wobei die Abgas-Rückführungsleitung dafür konfiguriert ist, Abgase zu einem Punkt, stromaufwärts von einem mit dem Motor verknüpften Turbolader-Verdichter, zurückzuführen.
- Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abgas-Rückführungsleitung eine Hochdruck-Abgas-Rückführungsleitung umfasst, die von einem Auspuffrohr des Motors, stromaufwärts von einer mit dem Motor verknüpften Turbolader-Turbine, abzweigt, wobei die Abgas-Rückführungsleitung dafür konfiguriert ist, Abgase zu einem Punkt, stromabwärts von einem mit dem Motor verknüpften Turbolader-Verdichter, zurückzuführen.
- Motor oder Fahrzeug, umfassend die Abgasrückführungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Verfahren zum Betreiben einer Abgasrückführungsanlage, wobei die Anlage Folgendes umfasst: eine Abgasleitung, die dafür konfiguriert ist, Abgase aus dem Motor aufzunehmen, eine Abgas-Rückführungsleitung, die dafür konfiguriert ist, einen Teil der Abgase innerhalb der Abgasleitung zum Einlass des Motors zurückzuführen, wobei die Abgas-Rückführungsleitung eine Zwischenverdichterleitung umfasst, die dafür konfiguriert ist, Ansaug- und Abgase zwischen einem ersten und einem zweiten Turbolader-Verdichter, die mit dem Motor verknüpft sind, zu befördern, und wenigstens eine Rückführungsbehandlungseinrichtung, die in der Zwischenverdichterleitung bereitgestellt wird, wobei die Rückführungsbehandlungseinrichtung einen Katalysator umfasst, der dafür konfiguriert ist, eine Entfernung von Verunreinigungen aus den zurückgeführten Abgasen zu unterstützen, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: das Katalysieren von Reaktionen der Abgase innerhalb der Abgas-Rückführungsleitung.
- Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Verfahren ferner das Betreiben des Motors unter fetten und/oder heißen Verbrennungsbedingungen umfasst.
- Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Anlage ferner ein Ventil umfasst, das dafür konfiguriert ist, den Strom von Abgasen durch die Abgas-Rückführungsleitung zu steuern, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: das Steuern des Ventils, um einen Strom von Abgasen durch die Leitung zu ermöglichen.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: das Feststellen, ob eine oder mehrere der Rückführungsbehandlungseinrichtungen ein Regenerieren erfordern.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die Anlage ferner ein Abgas-Nachbehandlungsmodul umfasst, das in der Abgasleitung bereitgestellt wird, wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: das Feststellen, ob das Abgas-Nachbehandlungsmodul ein Regenerieren erfordert.
- Verfahren nach Anspruch 21, wenn abhängig von Anspruch 18, wobei das Betreiben des Motors unter fetten und/oder heißen Verbrennungsbedingungen verzögert wird, bis das Abgas-Nachbehandlungsmodul ein Regenerieren erfordert.
- Motor, Fahrzeug oder Abgasrückführungsanlage, im Wesentlichen, wie hierin beschrieben, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und wie darin gezeigt.
- Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, im Wesentlichen, wie hierin beschrieben und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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