DE102017105352A1

DE102017105352A1 - Handhabung von abgasleckage

Info

Publication number: DE102017105352A1
Application number: DE102017105352.2A
Authority: DE
Inventors: David Karl Bidner; Jack Adams; Mrdjan J. Jankovic
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2016-03-17
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2017-09-21
Also published as: RU2017106640A; CN107201940A; RU2017106640A3; CN107201940B; US9683483B1

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zur Handhabung eines Abgaslecks in einer Kraftmaschine bereitgestellt. Das Abgasleckagemanagementsystem kann einen Kanal enthalten, der angeordnet ist, um Abgas aufzufangen, das entlang eines mit einer Turbine verbundenen beweglichen Teils entwichen ist. Das Abgasleckagemanagementsystem kann auch ein Dreiwegeventil an einer Gabelung des Kanals enthalten, das entwichenes Abgas abhängig von Kraftmaschinenbetriebsbedingungen entweder zu einer ersten Leitung, die fluidtechnisch mit einem Kurbelgehäuse der Kraftmaschine verbunden ist, oder zu einer zweiten Leitung, die fluidtechnisch mit einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs verbunden ist, leitet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf das Steuern und/oder Regeln möglicher Abgaslecks von verschiedenen Kraftmaschinenkomponenten und Leiten der Leckgase zu einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem oder einem stromabwärtigen Abgasrohr für vorteilhaftere Handhabung.
Hintergrund und Kurzdarstellung
Turbolader enthalten verschiedene Komponenten zum Handhaben des Stroms von Fluiden, wie z. B. Abgas. Beispielsweise können einige Turbolader ein Wastegate enthalten, um Abgasstrom um den Turbolader umzuleiten und/oder einen mechanischen Schaft, um das Abstimmen einer Turbine des Turboladers zu steuern. Diese Komponenten können durch eine oder mehrere Wände des Turbinengehäuses hindurchgehen, wobei sie potenzielle Leckpfade für das Ausströmen von Abgas aus dem Turbolader erzeugen. Herkömmliche Dichtringe sind möglicherweise nicht geeignet, um Ausströmen von Abgas um die mechanischen Schäfte zu verhindern, da die Schäfte in Bereichen mit sehr hohen Druck- und Temperaturwerten des Abgases mit der Turbine verbunden sind. Daher sind herkömmliche Dichtringe möglicherweise nicht in der Lage, diesen extremen Bedingungen zu widerstehen.
Ein beispielhafter Ansatz zum Regeln des Leckabgasstroms wird im US-Patent Nr. 9,103,271 gezeigt und beinhaltet das Erfassen des Leckabgases durch einen Kanal, der sich mit einem Paar Buchsen um einen Wastegate-Ventilschaft überkreuzt und das aufgefangene Leckabgas von dem Kanal zu einem Kraftmaschinenkurbelgehäuse leitet, um dadurch zu verhindern, dass das Leckabgas in die Atmosphäre entweicht.
Die Erfinder erkennen hier, dass in dem oben beschriebenen Ansatz das Leckabgas selbst unter Bedingungen, bei denen Emissionsparameter und Druckparameter entlang eines Abgasrohrs förderlich für das Strömen von Leckabgas durch eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen in die Atmosphäre sind, zum Kurbelgehäuse geleitet werden kann, um dadurch den Kurbelgehäusedruck zu erhöhen. Das Kraftmaschinenkurbelgehäuse ist für Betrieb bei relativ niedrigem Druck konzipiert, und ungewöhnlich hoher Kurbelgehäusedruck kann zu Öllecks führen. Um die Abgaslecks, die mit beweglichen Teilen in Kontakt mit dem Abgasstrom verbunden sind, effizienter zu regeln, stellen die Erfinder hier ein Abgasleckagemanagementsystem und ein Verfahren zum Betreiben des Abgasleckagemanagementsystems basierend auf Kraftmaschinenbetriebsparametern bereit.
In einem Beispiel kann ein Abgasleckagemanagementsystem einen Kanal enthalten, der angeordnet ist, um ein Leckabgas von einem Einfügebereich einer Abgasstromkomponente aufzufangen, eine erste Leitung an einer Gabelung des Kanals, wobei die erste Leitung den Kanal fluidtechnisch mit einem Kraftmaschinenkurbelgehäuse verbindet, eine zweite Leitung an der Gabelung des Kanals, wobei die zweite Leitung den Kanal fluidtechnisch mit einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs verbindet, und ein Dreiwegeventil an der Gabelung des Kanals, wobei das Dreiwegeventil den Strom des Leckabgases durch den Kanal zur ersten Leitung und zur zweiten Leitung reguliert. Der Einfügebereich kann entlang eines beweglichen Schafts liegen, der in eine Turbine eingefügt ist.
Ein beispielhaftes Verfahren zum Handhaben des Stroms von Leckabgas kann Folgendes beinhalten: in Reaktion auf eine erste Bedingung, das Positionieren eines Dreiwegeventils auf eine erste Stellung, um Leckabgas von einem Kanal durch eine erste Leitung zu einem Kraftmaschinenkurbelgehäuse zu strömen, wobei der Kanal das Leckabgas von einem Einschubteil eines beweglichen Schafts auffängt und das Dreiwegeventil an einer Gabelung des Kanals positioniert ist, und in Reaktion auf eine zweite Bedingung, das Positionieren des Dreiwegeventils auf eine zweite Stellung, um Leckabgas von dem Kanal durch eine zweite Leitung zu einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs zu strömen.
Auf diese Weise kann das Leckabgas, das aus dem mit dem Turbinengehäuse verbundenen Bereich um den beweglichen Schaft ausgetreten ist, geregelt werden, indem das Leckabgas abhängig von den Parametern der Druck- und Emissionswerte entweder zum Kurbelgehäuse der Kraftmaschine oder zum stromabwärtigen Abgasrohr geleitet wird. Das oben beschriebene Abgasleckagemanagementsystem kann eine Verschlechterung der Emissionen aufgrund des in die Atmosphäre entweichenden Leckabgases verhindern und gewährleisten, dass das Kraftmaschinenkurbelgehäuse einen Teil des Leckabgases handhabt, während es den Kurbelgehäusedruck innerhalb eines gewünschten Bereichs für effizienten Kurbelgehäusebetrieb aufrechterhält.
Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine Schlüsselmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Zudem beschränkt sich der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Umsetzungen, welche die oben oder in einem anderen Teil der vorliegenden Offenbarung genannten Nachteile lösen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein beispielhaftes Kraftmaschinensystem mit einem Abgasleckagemanagementsystem.
2 zeigt eine Ansicht eines Abgasleckagemanagementsystems, das mit einem durch ein Turbinengehäuse hindurchgehenden Schaft verbunden ist.
3 stellt eine weitere Ausführungsform eines Abgasleckagemanagementsystems dar, das mit einem durch ein Turbinengehäuse hindurchgehenden Schaft verbunden ist.
4 zeigt ein Flussdiagramm mit einem Verfahren zum Regulieren des Leckabgasstroms in einem Turbolader einer Kraftmaschine.
Ausführliche Beschreibung
Die folgende Beschreibung ist ein nicht einschränkendes Beispiel von Systemen und Verfahren zum Regeln von Abgas, das um einen beweglichen Schaft ausströmt, der mit einem Turbinengehäuse verbunden ist. Ungewollte Abgasleckage von einem Turbolader kann über einen oder mehrere Spielräume um Buchsen auftreten, die Schäfte stützen, die mit einer Turbine des Turboladers verbunden sind, zum Beispiel mechanische Schäfte, die zum Steuern der Abstimmung der Turbine angewendet werden. Die Buchsen, die den mechanischen Schaft umgeben, können fortlaufend Abgase durchlassen, die in die Atmosphäre entweichen und Emissionen negativ beeinflussen können. Das Regeln des Leckabgasstroms in einer Weise, dass das Leckabgas die Emissionen nicht verschlechtert, kann Erfassen und Strömen des Leckabgases basierend auf Emissionsrichtlinien und Kraftmaschinenbetriebsbedingungen beinhalten. Gemäß den hier offenbarten Ausführungsformen kann das Leckabgas aufgefangen und zu einem oder beiden eines Kraftmaschinenkurbelgehäuses und einer Auslassleitung stromabwärts der Turbine geleitet werden.
1 stellt einen Zylinder einer Kraftmaschine dar, die ein Kurbelgehäuse und einen Turbolader mit einem beweglichen Schaft enthält, der mit einer Turbine verbunden ist. Die 2 und 3 stellen einen Einfügebereich dar, wo der in die Turbine eingefügte bewegliche Schaft mit einem Abgasleckagemanagementsystem verbunden ist, das einen das Leckabgas auffangenden Kanal enthält. Der Kanal gabelt sich in zwei unterschiedliche Leitungen, um Leckabgas entweder zum Kurbelgehäuse der Kraftmaschine oder zu einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs zu leiten, und kann nach einem Verfahren gesteuert werden, das in einem Flussdiagramm in 4 dargestellt ist.
Die 1–3 zeigen beispielhafte Auslegungen mit relativer Positionierung der verschiedenen Komponenten. Wenn die Elemente als direkt miteinander in Kontakt oder direkt gekoppelt gezeigt sind, dann können diese Elemente zumindest in einem Beispiel als direkt in Kontakt miteinander bzw. direkt gekoppelt bezeichnet sein. Gleichermaßen können Elemente, die aneinander anliegend oder angrenzend gezeigt sind, zumindest in einem Beispiel aneinander anliegend bzw. angrenzend sein. Beispielsweise können Komponenten, die in schlüssigem Kontakt miteinander liegen, als in schlüssigem Kontakt miteinander bezeichnet sein. In einem anderen Beispiel können Elemente, die nur in einem Abstand getrennt voneinander ohne dazwischenliegende Komponenten positioniert sind, zumindest in einem Beispiel als solche bezeichnet sein. Als noch ein weiteres Beispiel können Elemente, die über-/untereinander, auf gegenüberliegenden Seiten zueinander, oder links/rechts voneinander gezeigt sind, als solche, relativ zueinander, bezeichnet werden. Ferner, wie in den Figuren gezeigt, kann ein oberstes Element oder ein Punkt des Elements als „Oberseite“ der Komponente, und ein unterstes Element oder ein Punkt des Elements als „Unterseite“ der Komponente in mindestens einem Beispiel bezeichnet werden. Wie hier verwendet, können oben/unten, obere/untere, über/unter relativ zu einer vertikalen Achse der Figuren sein und verwendet werden, um Positionierung von Elementen der Figuren relativ zueinander zu beschreiben. Von daher sind in einem Beispiel Elemente, die über anderen Elementen dargestellt sind, vertikal über den anderen Elementen positioniert. Als noch ein weiteres Beispiel können Formen der in den Figuren dargestellten Elemente als diese Formen aufweisend bezeichnet werden (z. B. als rund, gerade, eben, gekrümmt, gerundet, angefast, gewinkelt oder dergleichen). Ferner können in mindestens einem Beispiel Elemente, die als einander überschneidend dargestellt sind, als sich überschneidende oder einander überschneidende Elemente bezeichnet werden. Darüber hinaus kann in einem Beispiel ein Element, das innerhalb eines anderen Elements oder außerhalb eines anderen Elements dargestellt ist, als solches bezeichnet werden.
1 ist eine Querschnittsansicht 101 durch einen Zylinder 12 einer Kraftmaschine 10. Verschiedene Komponenten der Kraftmaschine 10 können zumindest teilweise von einem Steuersystem gesteuert werden, das eine Steuerung 107 enthalten kann, die Eingaben von Sensoren 111 empfängt. Die Sensoren 111 können Sauerstoffsensoren, Bremspedalsensoren, Fahrpedalsensoren, Drucksensor usw. umfassen. Basierend auf Eingaben von den Sensoren 111 benutzt die Steuerung 107 verschiedene Aktuatoren 109, um den Kraftmaschinenbetrieb auf der Basis der empfangenen Signale und Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, einzustellen.
Der Zylinder 12 kann eine Brennkammer 14 enthalten. Ein Kolben 16 kann im Zylinder 12 positioniert sein, um eine Hubbewegung darin auszuführen. Der Kolben 16 kann über eine Pleuelstange 20, einen Kurbelzapfen 21 und eine Kurbelkröpfung 22, die hier mit einem Gegengewicht 24 kombiniert dargestellt ist, mit einer Kurbelwelle 18 gekoppelt sein. Einige Beispiele können eine getrennte Kurbelkröpfung 22 und ein Gegengewicht 24 enthalten. Die Hubbewegung des Kolbens 16 kann in eine Drehbewegung der Kurbelwelle 18 umgewandelt werden. Kurbelwelle 18, Pleuelstange 20, Kurbelzapfen 21, Kurbelkröpfung 22 und Gegengewicht 24 sowie mögliche andere nicht dargestellte Elemente können in einem Kurbelgehäuse 26 untergebracht sein. Das Kurbelgehäuse 26 kann Öl enthalten. Die Kurbelwelle 18 kann über ein Zwischengetriebesystem mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Des Weiteren kann ein Anlassermotor über ein Schwungrad mit der Kurbelwelle 18 gekoppelt sein, um ein Anlassen der Kraftmaschine 10 zu ermöglichen.
Die Brennkammer 14 kann über eine Einlassleitung 30 Einlassluft empfangen und kann Verbrennungsgase über eine Auslassleitung 32 abführen. Die Einlassleitung 30 und die Auslassleitung 32 können gezielt mit der Brennkammer 14 über jeweils ein Einlassventil 34 und ein Auslassventil 36 verbunden werden. Eine Drosselklappe 31 kann enthalten sein, um eine Luftmenge zu regulieren, die durch die Einlassleitung 30 strömen kann. In einigen Ausführungsformen kann die Brennkammer 14 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile enthalten.
In diesem Beispiel können das Einlassventil 34 und das Auslassventil 36 über Nockenbetätigungssysteme 38 bzw. 40 durch Nockenbetätigung gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 38 und 40 können jeweils einen oder mehrere Nocken 42 enthalten und können ein oder mehrere Systeme zur Nockenprofilumschaltung (CPS – cam profile switching), variablen Nockensteuerung (VCT – variable cam timing), variablen Ventilsteuerung (VVS) und/oder zum variablen Ventilhub (VVL – variable valve lift) verwenden, die zur Variierung des Ventilbetriebs durch die Steuerung 107 betrieben werden können. Die Nocken 42 können dazu ausgelegt sein, auf entsprechenden rotierenden Nockenwellen 44 zu drehen. Wie dargestellt, können die Nockenwellen 44 in einer DOHC-Konfiguration (zwei oben liegende Nockenwellen) vorliegen, obgleich auch andere Konfigurationen möglich sein können. Die Position des Einlassventils 34 und des Auslassventils 36 kann durch Positionssensoren (nicht gezeigt) bestimmt werden. In alternativen Ausführungsformen können das Einlassventil 34 und/oder das Auslassventil 36 durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Beispielsweise kann der Zylinder 16 ein über elektrische Ventilbetätigung gesteuertes Einlassventil und ein Auslassventil, das über CPS- und/oder VCT-Systeme umfassende Nockenbetätigung gesteuert wird, enthalten.
In einer Ausführungsform kann doppelte unabhängige variable Nockensteuerung (VCT) an jeder Bank einer V-Kraftmaschine verwendet werden. Beispielsweise kann der Zylinder in einer Bank der V-Kraftmaschine einen unabhängig einstellbaren Einlassnocken und Auslassnocken aufweisen, wobei die Nockensteuerung jedes Einlass- und Auslassnockens relativ zur Kurbelwellensteuerung unabhängig eingestellt werden kann.
Die Kraftstoffeinspritzdüse 50 ist direkt mit der Brennkammer 14 gekoppelt gezeigt, um Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines Signals, das von der Steuerung 107 empfangen werden kann, direkt darin einzuspritzen. Auf diese Weise sorgt die Kraftstoffeinspritzdüse 50 für eine sogenannte Direkteinspritzung von Kraftstoff in die Brennkammer 14. Die Kraftstoffeinspritzdüse 50 kann beispielsweise in der Seite der Brennkammer 14 oder im Oberteil der Brennkammer 14 montiert sein. Der Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 50 durch ein Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) zugeführt werden, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler umfasst. Bei einigen Ausführungsformen kann die Brennkammer 14 alternativ oder zusätzlich dazu bei einer Konfiguration, die eine so genannte Kanaleinspritzung von Kraftstoff in den Einlasskanal stromaufwärts der Brennkammer 14 bereitstellt, eine in der Einlassleitung 30 angeordnete Kraftstoffeinspritzdüse enthalten.
Das Zündsystem 52 kann einen Zündfunken zu der Brennkammer 14 über die Zündkerze 54 als Reaktion auf ein Frühzündungssignal von der Steuerung 107 bei ausgewählten Betriebsmodi bereitstellen. Obgleich Funkenzündungskomponenten gezeigt sind, können in einigen Ausführungsformen die Brennkammer 14 oder eine oder mehrere andere Brennkammern der Kraftmaschine 10 in einem Kompressionszündungsmodus mit oder ohne einen Zündfunken betrieben werden.
Der Zylinderkopf 60 kann mit einem Zylinderblock 62 gekoppelt sein. Der Zylinderkopf 60 kann dazu ausgelegt sein, das (die) Einlassventil(e) 34, das (die) Auslassventil(e) 36, die zugehörigen Ventilbetätigungssysteme 38 und 40 und dergleichen wirksam aufzunehmen und/oder zu stützen. Der Zylinderkopf 60 kann auch Nockenwellen 44 stützen. Ein Nockenwellendeckel 64 kann mit dem Zylinderkopf 60 gekoppelt und/oder daran montiert sein, und kann die zugehörigen Ventilbetätigungssysteme 38 und 40 und dergleichen aufnehmen. Andere Komponenten, wie z. B. eine Zündkerze 54, können ebenfalls durch den Zylinderkopf 60 aufgenommen und/oder gestützt werden. Ein Zylinderblock 62 oder Kraftmaschinenblock kann dazu ausgelegt sein, den Kolben 16 aufzunehmen. In einem Beispiel kann der Zylinderkopf 60 einem Zylinder 12 entsprechen, der an einem ersten Ende der Kraftmaschine angeordnet ist. Während 1 nur einen Zylinder 12 einer Mehrzylinderkraftmaschine 10 zeigt, kann jeder Zylinder 12 gleichermaßen seinen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzdüsen, Zündkerzen usw. enthalten.
1 stellt auch einen Ölabscheider 70 dar, der eine Ölabscheidekammer 72 und eine Bodenplatte 74 enthalten kann, die einen Boden der Ölabscheidekammer 72 definieren kann. Der Ölabscheider 70 kann im Nockenwellendeckel 64 enthalten sein, wie dargestellt, oder er kann an einer anderen Stelle, die innerhalb der Kraftmaschine 10 liegt oder mit ihr verbunden ist, angeordnet sein. Die Bodenplatte 74 und/oder die Ölabscheidekammer 72 kann auf oder in dem Zylinderkopf 60 montiert sein und/oder von ihm gestützt werden. Der Ölabscheider 70 kann sich in Längsrichtung entlang eines Teils der Länge der Kraftmaschinenbank erstrecken, das heißt in einer Richtung parallel zu den Achsen der Nockenwellen 44. Der Ölabscheider 70 kann als den Nockenwellendeckel 64 enthaltend betrachtet werden. Ein oder mehrere Leitbleche (nicht gezeigt) können mit dem Ölabscheider 70 einbezogen sein.
Der Ölabscheider 70 kann als Bestandteil eines Kraftmaschinen-Kurbelgehäuseentlüftungssystems 80 mit einbezogen sein. Das Kraftmaschinen-Kurbelgehäuseentlüftungssystem 80 kann ein geschlossenes Kurbelgehäuseentlüftungssystem, oder PCV-System 80, sein. Das Kraftmaschinen-Kurbelgehäuseentlüftungssystem 80 kann in der Kraftmaschine 10 enthalten sein, um einen Betrag an unerwünschten Abgasen, die von der Kraftmaschine 10 emittiert werden können, abzuschwächen. Während des Betriebs können einige Durchblasegase 82, die in 1 mit Pfeilen dargestellt sind, von der Brennkammer 14 in das Kurbelgehäuse 26 entweichen. Einige der Durchblasegase 82 sind eventuell unvollständig verbrannt und können in einem Versuch, sie vollständiger zu verbrennen, über eine erste Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 84, eine zweite Kurbelgehäuseentlüftungsleitung 86 und die Einlassleitung 30 wieder der Brennkammer 14 zugeführt werden. Die Durchblasegase 82 können jedoch freischwebendes Öl, das durch den Gasstrom von einer oder mehreren Stellen innerhalb der Kraftmaschine, wie z. B. dem Kurbelgehäuse 26, aufgenommen wurde, enthalten. In einem Versuch, das freischwebende Öl von den Durchblasegasen 82 abzuscheiden, kann das Gemisch aus Öl und Durchblasegasen 88, wie durch einen Pfeil dargestellt, zuerst durch den Ölabscheider 70 geleitet werden.
Eine Durchflussrate der Kurbelgehäuseentlüftungsgase durch das Kurbelgehäuseentlüftungssystem 80 kann durch einen oder mehrere Mechanismen geregelt werden, die ein Ventil 90 enthalten können. In einigen Fällen kann das Ventil 90 als PCV-Ventil (Positive Crankcase Ventilation = geschlossene Kurbelgehäuseentlüftung) bezeichnet werden. In einigen Fällen kann ein Entlüftungsschlauch 92 oder eine Entlüftungsleitung oder dergleichen enthalten sein, um Reinluft in das Kurbelgehäuse 26 hereinzulassen und so unerwünschte Kurbelgehäusegase abzuführen oder ihre Konzentration zu verringern. In einigen Fällen kann der Entlüftungsschlauch 92 fluidtechnisch mit dem Einlasskrümmer und/oder der Einlassleitung 30 als Reinluftquelle gekoppelt sein. Ein Turbokompressor 94 kann an einem Luftansaugweg 96 angeordnet sein, um ein Einlassfluid zu verdichten, bevor das Einlassfluid zur Einlassleitung 30 der Kraftmaschine 10 weitergeleitet wird. In einigen Anwendungen kann ein Ladeluftkühler (nicht gezeigt) enthalten sein, um die Einlassladung zu kühlen, bevor sie in die Kraftmaschine eintritt. Der Turbokompressor 94 kann von einer Turbine 98 angetrieben sein, die wiederum von aus der Auslassleitung 32 austretenden Abgasen angetrieben sein kann. In einigen Fällen kann die Drosselklappe 31 stromabwärts des Turbokompressors 94 statt stromaufwärts angeordnet sein, wie dargestellt. Obwohl nicht dargestellt, kann die Kraftmaschine 10 eine Abgasrückführungs-(AGR)-Leitung und/oder ein AGR-System enthalten.
In einem Beispiel kann die Turbine 98 eine Turbine mit variabler Geometrie (VGT) sein, die einen beweglichen Schaft 167 enthält, der mit einem Aktuator verbunden ist, um die Turbine abzustimmen. Durch Verändern einer Geometrie/eines Winkels der Schaufeln der Turbine durch den beweglichen Schaft 167 kann die Turbine in der Lage sein, die gewünschte Aufladung bei unterschiedlichen Kraftmaschinendrehzahlen, einschließlich bei niedrigen Kraftmaschinendrehzahlen, bereitzustellen. In einem anderen Beispiel kann mehr als ein beweglicher Schaft mit der Turbine verbunden sein, um die gewünschte Aufladung bereitzustellen.
Die Kraftmaschine 10 kann ein Wastegate 100 enthalten, das dazu ausgelegt ist, Abgase von der Turbine 98 weg und zu einem Abgasrohr 102 hin zu leiten. Umleiten der Abgase kann dazu beitragen, die Drehzahl der Turbine 98 zu regulieren, was wiederum die Drehzahl des Turbokompressors 94 regulieren kann. Das Wastegate 100 kann als ein Ventil ausgelegt sein. Das Wastegate 100 kann verwendet werden, um beispielsweise einen maximalen Ladedruck im Turboladersystem zu regulieren, was dazu beitragen kann, die Kraftmaschine und den Turbolader zu schützen. In einigen Beispielen kann die Kraftmaschine kein Wastegate enthalten, und der Ladedruck kann durch den mit der Turbine 98 gekoppelten beweglichen Schaft 167 reguliert werden.
Das Abgasrohr 102 kann eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen 104 enthalten, die in einer eng gekoppelten Position im Abgasrohr 102 montiert sein können. Die eine oder die mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen 104 können beispielsweise einen Dreiwege-Katalysator, einen NOx-Speicherkatalysator, einen Dieselpartikelfilter, einen Oxidationskatalysator usw. enthalten.
Die Kraftmaschine 10 kann ein Kraftmaschinenschmiersystem 106, beispielsweise ein Ölschmiersystem, enthalten, das eine Ölpumpe 108 oder andere Betätigungsmittel enthalten kann, um Öl für den Transport durch das Schmiersystem 106 zu pumpen und/oder unter Druck zu setzen. Die Ölpumpe 108 kann dazu ausgelegt sein, Öl von einem Ölbehälter, in einer Ölwanne 110 gespeichert, durch einen Versorgungskanal 112 anzusaugen. Das Schmiersystem 106 kann verschiedene Zweige 114, 116, 118 enthalten, um Öl zu verschiedenen Öluntersystemen zu liefern. Öl kann durch einen oder mehrere Rückführwege zurückgeleitet werden, die einen Rückführkanal 120 enthalten können, in dem das Öl zur Ölwanne 110 zurück laufen oder tropfen kann. Öl kann mit einem Ölfilter 122 gefiltert werden. Die Öluntersysteme können Ölfluss nutzen, um einige Funktionen, wie z. B. Schmierung, Betätigung eines Aktuators usw., durchzuführen. Beispielhafte Untersysteme können Schmiersysteme, wie z. B. Durchgänge für die Förderung von Öl zu beweglichen Teilen, wie z. B. den Nockenwellen, Zylinderventilen usw., enthalten. Andere Öluntersysteme können Hydrauliksysteme mit hydraulischen Aktuatoren und hydraulischen Regelventilen enthalten. Es können weniger oder mehr Öluntersysteme vorhanden sein, als in dem dargestellten Beispiel gezeigt.
Ein Öluntersystem kann ein Turbinenlagerschmiersystem 124 sein, das Öl über einen Turbinenölversorgungszweig 118 empfangen kann. Der Turbokompressor 94 kann über eine Turbinenwelle 126 für Drehung mit der Turbine 98 gekoppelt sein. Die Turbinenwelle 126 kann für Rotation von Turbinenlagern 128 gestützt und mit dem Turbinenlagerschmiersystem 124 geschmiert werden. Das Öl kann über eine Ölrücklaufleitung 130 für Rückführung, Filterung usw. zu anderen Teilen der Kraftmaschine 10 zurückgeleitet werden.
Ein Schaft des Wastegates 100 kann in die Turbine 98 eingefügt sein, was zu Abgasleckage von einem Einfügebereich führt. In einem Beispiel wird von dem Wastegate 100 entwichenes Abgas u. U. nicht zu dem Abgasrohr 102 geleitet, da der Abgasdruck in dem Bereich, wo der Schaft des Wastegates in die Turbine eingefügt ist, nahe oder gleich dem Abgasdruck an dem stromabwärts der Turbine angeordneten Abgasrohr 102 sein kann. Daher ist der einzige Bereich mit niedrigerem Druck, dem das vom Wastegate 100 entwichene Abgas zugeführt werden kann, das Kurbelgehäuse 26. In einem Beispiel kann ein Kanal 134 den Strom von Leckabgasen vom Wastegate 100 zum Kanal 136 leiten. Der Kanal 136 kann an einer oder mehreren Verbindungsstellen 138 fluidtechnisch mit dem geschlossenen Kurbelgehäuseentlüftungssystem (PCV-System) 80 verbunden sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 136 über die Ölrücklaufleitung 130 für ein Turbinenlager 128 eines Turboladers fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse 26 gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanal über den Nockenwellendeckel 64 fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 136 über den Zylinderkopf 60 fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse 26 gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann der Kanal 136 über die Entlüftungsleitung 92 des geschlossenen Kurbelgehäuseentlüftungssystems (PCV-Systems) 80 und über eine Ölrücklaufleitung 130 des Turboladerlagers fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse 26 gekoppelt sein. Auf diese Weise können vom Wastegate entwichene Gase vom PCV-System 80 geregelt oder gehandhabt werden, anstatt in die Atmosphäre abgelassen zu werden.
Der Kraftmaschine 10 kann auch andere potenzielle Bereiche enthalten, wo Abgas entweichen kann, und kann zur Emissionsqualität beitragen, wenn zum Beispiel Abgase an einer Stelle entweichen, wo der bewegliche Schaft 167 in ein Turbinengehäuse eingefügt ist. In einem Beispiel kann der bewegliche Schaft 167 ein mechanischer Schaft zum Steuern der Abstimmung der Turbine sein. Der bewegliche Schaft 167 kann in die Turbine 98 eingefügt sein und in Schaufeln der Turbine eingreifen. Der mechanische Schaft kann ein rotierender oder ein traversierender Schaft sein, der in der Lage ist, einen Winkel der Schaufeln der Turbine zu verändern, um dadurch die von der Turbine 98 erzeugte Aufladung zu regulieren. In einem anderen Beispiel können mehr als ein mechanischer Schaft vorhanden sein. In einem weiteren Beispiel kann der bewegliche Schaft ein Ventilschaft sein. In einigen Fällen kann das Abgas durch kleine Spielräume zwischen Passteilen und/oder aufgrund mangelhafter und/oder gealterter Dichtringe entlang des beweglichen Schafts 167 an einem Einfügebereich 151 (auch in den 2 und 3 dargestellt), wo der bewegliche Schaft 167 in die Turbine 98 eingefügt ist, entweichen. Ist mehr als ein beweglicher Schaft mit der Turbine gekoppelt, kann Abgas von dem Einfügebereich jedes beweglichen Schafts entweichen. In vielen Fällen kann (können) das (die) Leck(s) klein, aber dennoch bemerkbar und/oder feststellbar sein. Da Emissionsquellen zunehmend genauer untersucht werden, können relativ kleinere Lecks zunehmend bedeutsam sein.
Ausführungsformen im Einklang mit der vorliegenden Offenbarung können ein Abgasleckagemanagementsystem 132 für die Kraftmaschine 10 bereitstellen. Das Abgasleckagemanagementsystem 132 kann einen Kanal 133 enthalten, der angeordnet ist, um ein von dem Einfügebereich 151 des beweglichen Schafts 167 entwichenes Abgas aufzufangen. In einem Beispiel kann mehr als ein Abgasleckagemanagementsystem vorhanden sein, in dem mehr als ein beweglicher Schaft mit der Turbine verbunden sein kann, und jedes der Abgasleckagemanagementsysteme kann mit einem beweglichen Schaft verbunden sein. Der Kanal 133 kann sich in eine erste Leitung 135 und eine zweite Leitung 137 gabeln. Die erste Leitung 135 kann fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse 26 verbunden sein, um Leckabgas zu dem Kurbelgehäuse 26 der Kraftmaschine 10 zu leiten. Die zweite Leitung 137 kann fluidtechnisch mit einem stromabwärtigen Teil 103 des Abgasrohrs 102 verbunden sein (z. B. stromabwärts der Turbine), um Leckabgas durch eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen 104 in die Atmosphäre zu strömen.
Die erste Leitung 135 kann über die Ölrücklaufleitung 130 für ein Turbinenlager 128 eines Turboladers fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse 26 gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann die erste Leitung 135 über den Nockenwellendeckel 64 fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann die erste Leitung 135 über den Zylinderkopf 60 fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse 26 gekoppelt sein. In einigen Ausführungsformen kann die erste Leitung 135 über die Entlüftungsleitung 92 des geschlossenen Kurbelgehäuseentlüftungssystems (PCV-Systems) 80 und über die Ölrücklaufleitung 130 des Turboladerlagers fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse 26 gekoppelt sein.
In einem Beispiel kann ein Ventil 139 an einer Gabelung des Kanals 133 in die erste Leitung 135 und die zweite Leitung 137 vorhanden sein. Das Ventil 139 kann positioniert sein, um von dem Kanal 133 aufgefangenes Leckabgas je nach den Kraftmaschinenbetriebsbedingungen, wie z. B. Emissionswerte und/oder Abgasdruck, wie nachstehend mit Bezug auf 4 erörtert wird, entweder durch die erste Leitung oder durch die zweite Leitung zu regulieren. Die Steuerung 107 kann Anweisungen zum Betätigen eines mit dem Ventil 139 gekoppelten Aktuators in Reaktion auf die Betriebsbedingungen enthalten (wobei der Aktuator elektrisch, pneumatisch, hydraulisch usw. sein kann), um das Ventil 139 so zu positionieren, dass Leckabgasstrom entweder durch die erste Leitung 135 über die Ölrücklaufleitung 130 des Turboladerlagers zum Kurbelgehäuse 26 oder durch die zweite Leitung 137 zu dem stromabwärtigen Teil 103 des Abgasrohrs geleitet wird. Auf diese Weise kann selbst ein relativ kleines Abgasleck geregelt und gehandhabt werden.
Die Steuerung 107 kann Signale von den verschiedenen Sensoren aus 1 (sowie den in den 2–4 dargestellten Sensoren, wie nachstehend beschrieben) empfangen und die verschiedenen Aktuatoren aus 1 und den 2–4 einsetzen, um den Kraftmaschinenbetrieb auf der Basis der empfangenen Signale und der in einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen anzupassen.
2 zeigt eine Ausführungsform 200, und 3 zeigt eine weitere Ausführungsform 300 des Abgasleckagemanagementsystems 132, das mit dem beweglichen Schaft 167 verbunden ist, der mit der Turbine 98 gekoppelt ist. Jede Ausführungsform des Abgasleckagemanagementsystems 132 kann mit der in 1 dargestellten beispielhaften Kraftmaschine 10 oder anderen Kraftmaschinentypen verwendet werden. Die Merkmale des Abgasleckagemanagementsystems sind in Bezug auf 1 beschrieben. Die zuvor in 1 vorgestellten Komponenten sind gleich nummeriert und werden nicht erneut vorgestellt.
In einem Beispiel kann der bewegliche Schaft 167 ein mechanischer Schaft sein, der zum Abstimmen der Turbine in die Turbine eingefügt ist. In einem anderen Beispiel kann der bewegliche Schaft 167 ein mit der Turbine verbundener Ventilschaft sein. Der bewegliche Schaft 167 kann mit einem Aktuator 170 gekoppelt sein. Der Aktuator kann sich außerhalb der Turbine befinden und kann mit dem in die Turbine eingefügten beweglichen Schaft 167 gekoppelt sein. In einem Beispiel kann der bewegliche Schaft 167 durch einen Hebel 172 betätigt werden.
Der bewegliche Schaft 167 kann an dem Einfügebereich 151 in die Turbine eingefügt sein. Der mit dem Aktuator 170 gekoppelte bewegliche Schaft 167 kann für Bewegung, einschließlich an dem Einfügebereich 151, angeordnet sein. Der Einfügebereich 151 kann ein potenzieller Bereich sein, wo Abgas von der Turbine 98 entweichen kann. In einem Beispiel kann ein Paar Buchsen 150 den beweglichen Schaft 167 an dem Einfügebereich 151 umgeben. Es können kleine Abstände/Lücken zwischen dem Paar Buchsen 150 und dem beweglichen Schaft vorhanden sein, durch die Abgas von der Turbine 98 entweichen kann.
Das Abgasleckagemanagementsystem 132 kann mit dem beweglichen Schaft 167 an dem Einfügebereich 151 verbunden sein. Das Abgasleckagemanagementsystem 132 kann eine Umhausung 156 enthalten, die in abdichtendem Eingriff mit dem Paar Buchsen 150 steht, die den beweglichen Schaft 167 umgeben. In einem Beispiel kann ein Teil des beweglichen Schafts 167 an dem Einfügebereich 151 ohne das Paar Buchsen 150 direkt mit der Umhausung 156 in Eingriff stehen. Abgas kann auch durch Lücken zwischen Passflächen der Umhausung 156 und dem Paar Buchsen 150 sowie durch Lücken zwischen Passflächen der Umhausung 156 und dem beweglichen Schaft 167 entweichen. Außerdem kann Abgas, wie oben beschrieben, von den kleinen Abständen zwischen dem Paar Buchsen 150 und dem beweglichen Schaft 167 entweichen.
Das Abgasleckagemanagementsystem 132 kann den Kanal 133 enthalten, um das Leckabgas an dem Einfügebereich 151 aufzufangen. Der Kanal 133 kann angeordnet sein, um sich mit dem beweglichen Schaft 167 zwischen dem Paar Buchsen 150 an dem Einfügebereich 151 zu schneiden, wie in 2 dargestellt. Der Kanal 133 kann das Leckabgas von der Umgebung des Paars Buchsen, die mit dem beweglichen Schaft 167 verbunden ist, auffangen und das Leckabgas entlang des Kanals 133 nach außerhalb der Umhausung 156 leiten. In einem Beispiel kann eine Radialnut am Kanal 133 einen Fluidpfad definieren, entlang dessen das Leckabgas von der Umgebung des Paars Buchsen entlang des Kanals 133 durch die Umhausung 156 nach außerhalb der Umhausung 156 geleitet werden kann.
Der Kanal 133 kann sich in die erste Leitung 135 gabeln, die das Leckabgas zum Kurbelgehäuse 26 der Kraftmaschine 10 leitet, und in die zweite Leitung 137, die das Leckabgas zu dem stromabwärtigen Teil 103 des Abgasrohrs leitet. In einem Beispiel kann sich der Kanal 133 in die erste Leitung 135 und die zweite Leitung 137 außerhalb der Umhausung 156 gabeln. In einem anderen Beispiel kann sich der Kanal 133 noch innerhalb der Umhausung 156 gabeln, worauf die erste Leitung und die zweite Leitung durch die Umhausung 156 und aus ihr heraus und weiter zum Kurbelgehäuse bzw. zu dem stromabwärtigen Teil 103 des Abgasrohrs führen.
Das Abgasleckagemanagementsystem 132 enthält auch das Ventil 139, das an einer Gabelung des Kanals 133 vorhanden sein kann. Abhängig von der Lage der Gabelung des Kanals 133 (Gabelung innerhalb der Umhausung 156 oder außerhalb der Umhausung 156) kann die Position des Ventils 139 innerhalb der Umhausung 156 oder außerhalb der Umhausung 156 sein (wie in 2 gezeigt). Das Ventil 139 kann ein Dreiwegeventil sein, das dazu ausgelegt ist, das Leckabgas vom Kanal 133 entweder zu der ersten Leitung 135 (die fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäusesystem verbunden ist) oder zu der zweiten Leitung 137 (die fluidtechnisch mit dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs verbunden ist) zu strömen. Das Ventil 139 kann mit einem Aktuator (zum Beispiel einem elektrischen Aktuator, pneumatischen Aktuator usw.) gekoppelt sein. Eine Stellung des Ventils 139 kann von einer Steuerung (zum Beispiel der Steuerung 107 aus 1) basierend auf Eingaben von verschiedenen Sensoren gesteuert werden, wie nachstehend mit Bezug auf 4 beschrieben wird.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform 200 kann der bewegliche Schaft 167 mit einer Membran 160 gekoppelt sein, die in Übereinstimmung mit einem Druck innerhalb eines Volumens 162, das zwischen der Membran 160 und einer Umhüllung 164 definiert ist, beweglich sein kann. Der Druck kann in Übereinstimmung mit einer strömungstechnischen Verbindung 166 unterschiedlich sein. Die strömungstechnische Verbindung 166 kann ein Ladedruckreglerkanal sein. Eine Feder 168 kann enthalten sein, um den beweglichen Schaft 167 zum Beispiel auf eine geschlossene Position vorzuspannen.
3 stellt die Ausführungsform 300 des mit dem beweglichen Schaft 167 verbundenen Abgasleckagemanagementsystems dar, wo das entlang des Einfügebereichs 151 entwichene Abgas an dem Paar Buchsen 150 vorbeiströmen und von dem Kanal 133 aufgefangen werden kann, wobei der Kanal 133 ein Volumen 158 innerhalb der Umhausung 156 enthält. Das Leckabgas kann in dem Volumen 158 aufgefangen werden und durch den Kanal 133 aus der Umhausung 156 ausströmen. Der Kanal 133 kann sich dann in die erste Leitung 135 und die zweite Leitung 137 gabeln. Das Ventil 139 an der Gabelung kann das Leckabgas abhängig von den Kraftmaschinenbetriebsparametern durch die erste Leitung oder durch die zweite Leitung leiten.
4 stellt ein Verfahren 400 zum Regulieren des Stroms von Leckabgas dar, das entlang eines mit einer Turbine verbundenen beweglichen Schafts, zum Beispiel dem mit der Turbine 98 verbundenen beweglichen Schaft 167, aufgefangen wird, wie in den 1–3 dargestellt. Der Abgasleckagestrom kann von einem Abgasleckagemanagementsystem, zum Beispiel dem Abgasleckagemanagementsystem 132, geregelt werden, das Leckabgas abhängig von den Kraftmaschinenbetriebsparametern entweder durch die erste Leitung 135 oder durch die zweite Leitung 137 umleitet. Die Stellung eines Ventils, zum Beispiel des Ventils 139, kann den Strom des Leckabgases entweder durch die erste Leitung zum Kurbelgehäuse 26 oder durch die zweite Leitung zu dem stromabwärtigen Teil 103 des Abgasrohrs stromaufwärts der einen oder mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen 104 regulieren.
Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 400 und der restlichen der hier enthaltenen Verfahren können durch eine Steuerung, zum Beispiel der Steuerung 107, ausgeführt werden, basierend auf Anweisungen, die in einem Speicher der Steuerung gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Kraftmaschinensystems, wie etwa den oben mit Bezug auf 1 beschriebenen Sensoren 111, einschließlich NOx-Sensoren, UEGO-Sensoren, Drucksensoren usw., empfangen werden. Die Steuerung kann Kraftmaschinenaktuatoren des Kraftmaschinensystems einsetzen, um den Kraftmaschinenbetrieb gemäß den unten beschriebenen Verfahren einzustellen. In einem Beispiel kann die Steuerung 107, basierend auf Eingaben von den Sensoren 111, den mit dem Ventil 139 des Abgasleckagemanagementsystems 132 gekoppelten Aktuator einsetzen, um die Stellung des Ventils 139 anzupassen.
Das Verfahren 400 beginnt bei 402 durch Bestimmen der Kraftmaschinenbetriebsparameter, einschließlich Kraftmaschinendrehzahl, Kraftmaschinenlast, Temperatur der Abgasreinigungsvorrichtung, Abgasdruck usw. Bei 404 bestimmt das Verfahren 400 Emissionswerte. Die Emissionswerte können auf Eingaben von Sensoren entlang des Abgasrohrs basierend bestimmt werden, indem Parameter stromabwärts der einen oder mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen, wie etwa der in 1 dargestellten einen oder mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen 104, erfasst werden. Die eine oder die mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen können eine oder mehrere Ausführungen eines Dreiwege-Katalysators (TWC), einer Kohlenwasserstofffalle, eines Partikelfilters, eines Schalldämpfers, eines Oxidationskatalysators, eines NOx-Speicherkatalysators (LNT), eines Systems der selektiven katalytischen Reduzierung (SCR) oder einer anderen geeigneten Abgasreinigungsvorrichtung enthalten. Die Emissionsparameter können NOx-Werte, den Sauerstoffgehalt, die Feststofflast im Abgas, die Temperatur der Abgasreinigungsvorrichtung usw. umfassen. Die Emissionsparameter können von Sensoren, zum Beispiel den Sensoren 111, die Eingaben an die Steuerung 107 aus 1 liefern, entlang des Abgasrohrs zu einer Steuerung weitergeleitet werden.
Das Verfahren 400 fährt dann mit 406 fort, um zu bestimmen, ob einer oder mehrere der bestimmten Emissionswerte über einem entsprechenden Schwellenwert liegen. Wenn Ja, fährt das Verfahren 400 mit 408 fort, was nachstehend ausführlicher erläutert wird. Wenn Nein, fährt das Verfahren 400 mit 418 fort und bestimmt, ob der Druck am stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs (zum Beispiel an einem stromabwärtigen Teil 103 des in 1 dargestellten Abgasrohrs) über einem ersten Schwellendruck liegt. In einem Beispiel kann der erste Schwellendruck nahe dem Druck an der Turbine stromaufwärts des Abgasrohrs sein.
Liegt der Druck am stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs über dem ersten Schwellendruck, fährt das Verfahren 400 mit 419 fort, wo an dem beweglichen Schaft ausgetretene Abgase geleitet werden, um durch einen ersten Strömungspfad zum Kurbelgehäuse der Kraftmaschine zu strömen. Eine minimale bis nicht vorhandene Druckdifferenz zwischen der Turbine und dem stromabwärtigen Abgasrohr kann den Strom des Leckabgases von dem Hochdruckbereich der Turbine zu einem Bereich mit gleichem oder höherem Druck am stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs verhindern. Daher werden die Leckabgase von der Turbine durch den ersten Strömungspfad zum Kurbelgehäuse geleitet. In einem in 1 dargestellten Beispiel kann der erste Strömungspfad von dem beweglichen Schaft 167 durch das Ventil 139 strömende Leckabgase enthalten, wobei das Ventil in einer ersten Stellung Leckabgas durch die mit dem Kurbelgehäuse 26 der Kraftmaschine gekoppelte erste Leitung 135 leitet, um dadurch Strömen des Abgases in die Atmosphäre zu verhindern. Die erste Leitung 135 kann fluidtechnisch über die Ölrücklaufleitung 130, über den Nockenwellendeckel 64, über den Zylinderkopf 60, oder über die Entlüftungsleitung 92 des PCV-Systems 80 mit dem Kurbelgehäuse 26 gekoppelt sein. Das Verfahren 400 springt dann zurück.
In einem anderen Beispiel kann der niedrigere Druck des Kurbelgehäuses Leckabgasstrom zum Kurbelgehäuse ermöglichen, und zwar von einem Bereich, wo ein Wastegate mit der Turbine verbunden (z. B. in sie eingefügt) ist. In dem Bereich, wo das Wastegate mit der Turbine verbunden ist, kann der Abgasdruck höher als der Druck des Kurbelgehäuses, aber gleich dem oder niedriger als der Abgasdruck am Abgasrohr sein, was in einem Leckabgasstrom vom Bereich des höheren Drucks des Wastegates zu dem Kurbelgehäuse mit niedrigerem Druck resultiert, wie oben mit Bezug auf 1 erörtert.
Liegt der Druck am stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs bei 418 nicht über dem ersten Schwellendruck, fährt das Verfahren 400 mit 420 fort. Der Druckabfall zwischen der Turbine und dem Abgasrohr kann förderlich sein, um das Leckabgas vom Hochdruckbereich der Turbine zum niedrigeren Druck des Abgasrohrs zu strömen. Bei 420 werden die Leckabgase geleitet, um durch einen zweiten Strömungspfad zum stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs zu strömen. In einem in 1 dargestellten Beispiel kann der zweite Strömungspfad das Strömen von Leckabgas beinhalten, und zwar von dem beweglichen Schaft 167 durch das Ventil 139, das in einer zweiten Stellung Leckabgas leitet, um durch die zweite Leitung 137 zum stromabwärtigen Teil 103 des Abgasrohrs, stromaufwärts der mindestens einen Abgasreinigungsvorrichtung, zu strömen. Die Leckabgase können dann durch die mindestens eine Abgasreinigungsvorrichtung zur Atmosphäre strömen. Das Verfahren 400 springt dann zurück.
Zu 406 zurückkehrend, falls die Emissionswerte über den entsprechenden Schwellenwerten liegen, fährt das Verfahren 400 mit 408 fort, wo Abgas geleitet wird, um durch den ersten Strömungspfad zum Kurbelgehäuse zu strömen, wie oben mit Bezug auf die 1–3 beschrieben, und nicht zum stromabwärtigen Abgasrohr. In einem Beispiel können die eine oder die mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen entlang des Abgasrohrs gesättigt sein, zum Beispiel kann ein Feststofffilter (am Schwellenwert) maximale Kapazität erreicht haben, und fortgesetztes Leiten von Leckabgas zum stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs, stromaufwärts des Feststofffilters, kann die Einhaltung der Emissionsvorschriften gefährden. Gleichermaßen sind die anderen Abgasreinigungsvorrichtungen bei Erreichen der entsprechenden Schwellenwerte möglicherweise nicht in der Lage, bestimmte im Leckabgas vorhandene Bestandteile effektiv einzufangen, so dass die Emissionen verschlechtert werden. In einem anderen Beispiel, falls die eine oder die mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen unter der Anspringtemperatur (bei Kaltstartbedingungen) liegen, kann das Strömen von Leckabgas zum Abgasrohr und durch die Abgasreinigungsvorrichtung die Emissionen verschlechtern. Umleiten von Leckabgas zum Kurbelgehäuse statt zum stromabwärtigen Abgasrohr kann somit eine Verschlechterung der Emissionen verhindern.
Bei 410 bestimmt das Verfahren 400 den Abgasdruck. Der Druck kann entlang verschiedener Stellen der Kraftmaschine, unter anderem auch an der Turbine, dem Kurbelgehäuse, dem Abgasrohr usw. bestimmt werden. Der Druck kann anhand Eingaben von Drucksensoren an bestimmten Stellen bestimmt werden, oder er kann basierend auf der Abgasdurchflussrate, der Temperatur usw. abgeleitet werden. Bei 412 bestimmt das Verfahren, ob der Kurbelgehäusedruck über einem zweiten Schwellendruck liegt. Der zweite Schwellendruck kann gleich oder nahe dem atmosphärischen Druck sein. Der Kurbelgehäusedruck wird durch Durchblaseabgase von der Brennkammer, die zum Kurbelgehäuse umgeleitet werden, erzeugt. Der Kurbelgehäusedruck kann nahe dem atmosphärischen Druck aufrechterhalten werden, da höherer Druck im Kurbelgehäuse in Öllecks resultieren kann. Ein PCV-Ventil, zum Beispiel das in 1 dargestellte Ventil 90, kann durch Ablassen eines Teils des Drucks verhindern, dass der Druck im Kurbelgehäuse zu hoch wird. Liegt der Kurbelgehäusedruck nicht über dem zweiten Schwellendruck, fährt das Verfahren 400 mit 416 fort und setzt den Leckabgasstrom durch den ersten Strömungspfad zum Kurbelgehäuse fort. Das Verfahren 400 springt dann zurück. In einem Beispiel ist der Betrag an Durchblasegas bei niedriger Kraftmaschinenlast eventuell nicht sehr hoch, und der Druck im Kurbelgehäuse liegt eventuell unter dem zweiten Schwellendruck, so dass das Leckabgas zum Kurbelgehäuse geleitet werden kann.
Liegt der Kurbelgehäusedruck bei 412 über dem zweiten Schwellendruck, fährt das Verfahren 400 mit 416 fort. Die Bedingungen, bei denen der Druck im Kurbelgehäuse möglicherweise höher als der zweite Schwellendruck ist, können bei hoher Kraftmaschinenlast mit großer Drosselklappenöffnung, bei einer Fehlfunktion oder Blockierung des PCV-Ventils, Verhindern des Ablassens von Druck aus dem Kurbelgehäuse usw. einschließen. Unter solchen Bedingungen ist es u. U. nicht wünschenswert, zusätzliches Leckabgas zum Kurbelgehäuse zu leiten, was den Druck im Kurbelgehäuse weiter erhöhen kann. Bei 416 strömt das Verfahren 400 das Leckabgas durch den zweiten Strömungspfad, der fluidtechnisch mit dem stromabwärtigen Abgasrohr verbunden ist. Das Leckabgas kann vom stromabwärtigen Abgasrohr zu der mindestens einen oder den mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen und dann zur Atmosphäre strömen. Das Verfahren 400 springt dann zurück.
Auf diese Weise kann der Leckabgasstrom durch ein Abgasleckagemanagementsystem geregelt werden, das Leckabgas leitet, um durch ein Dreiwegeventil entweder zu einer ersten Leitung, die fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse der Kraftmaschine verbunden ist, oder zu der zweiten Leitung, die fluidtechnisch mit dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs verbunden ist, zu strömen, um Verschlechterung von Emissionen aufgrund von Entweichen von Leckabgas von beweglichen Mechanismen in Kontakt mit dem Abgasstrom zu minimieren.
Die verschiedenen Aktionen von 4 können von einer elektronischen Steuerung ausgeführt werden, die in Kombination mit Sensoren und Aktuatoren arbeitet, wie hier angegeben, einschließlich des Regelventils 139 als ein von einem Aktuator gesteuertes beispielhaftes Ventil. Außerdem wird in einigen Beispielen, nachdem der Abgasstrom durch das Ventil in eine Richtung geleitet worden ist (z. B. zum Kurbelgehäuse), der gesamte Strom zu anderen Leitungen (z. B. durch den zweiten Strömungspfad und umgekehrt) gestoppt. Von daher kann, in einigen Beispielen, das Leiten des Abgasstroms das Leiten des Stroms nur zum ersten Pfad, und nicht zum zweiten Pfad, in Reaktion auf die Bestimmung der ausgewählten Bedingungen, und nur zum zweiten Pfad, und nicht zum ersten Pfad, in Reaktion auf die Bestimmung alternativer Betriebsbedingungen, die anders als die ausgewählten Betriebsbedingungen sind, beinhalten.
Der technische Effekt der Regelung des Leckabgasstroms entweder zum Kraftmaschinenkurbelgehäuse und/oder zum Abgasrohr basierend auf Emissionswerten und Kraftmaschinenbetriebsbedingungen verhindert Verschlechterung von Emissionen aufgrund des Entweichens des Leckabgases in die Atmosphäre. Außerdem kann Leiten zumindest eines Teils des Leckabgases zum Kraftmaschinenkurbelgehäuse unter Beibehaltung des Kurbelgehäusedrucks innerhalb eines gewünschten Bereichs effizienten Kurbelgehäusebetrieb ermöglichen.
Ein beispielhaftes Abgasleckagemanagementsystem kann einen Kanal enthalten, der angeordnet ist, um ein Leckabgas von einem Einfügebereich einer Abgasstromkomponente aufzufangen, eine erste Leitung an einer Gabelung des Kanals, wobei die erste Leitung den Kanal fluidtechnisch mit einem Kraftmaschinenkurbelgehäuse verbindet, eine zweite Leitung an der Gabelung des Kanals, wobei die zweite Leitung den Kanal fluidtechnisch mit einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs verbindet, und ein Dreiwegeventil an der Gabelung des Kanals, wobei das Dreiwegeventil den Strom des Leckabgases durch den Kanal zur ersten Leitung und zur zweiten Leitung reguliert. Ein zweites Beispiel des Systems beinhaltet optional das erste Beispiel und ferner den Fall, wobei der Einfügebereich entlang eines in eine Turbine eingefügten beweglichen Schafts verläuft. Ein drittes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und ferner den Fall, wobei eine Umhausung in abdichtendem Eingriff mit dem Kanal steht, der sich mit einem den beweglichen Schaft umgebenden Paar Buchsen überkreuzt, wobei die Umhausung ein Volumen um die Buchsen definiert. Ein viertes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und ferner den Fall, wobei die erste Leitung fluidtechnisch über eine Ölrücklaufleitung für ein Lager eines Turboladers mit dem Kraftmaschinenkurbelgehäuse gekoppelt ist. Ein fünftes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und ferner den Fall, wobei die erste Leitung fluidtechnisch über einen Nockenwellendeckel mit dem Kraftmaschinenkurbelgehäuse gekoppelt ist. Ein sechstes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis fünften Beispiels und ferner den Fall, wobei die zweite Leitung fluidtechnisch mit dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs stromaufwärts von mindestens einer Abgasreinigungsvorrichtung gekoppelt ist. Ein siebtes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis sechsten Beispiels und ferner den Fall, wobei das Dreiwegeventil mit einem Aktuator gekoppelt ist, der in Reaktion auf eine Kraftmaschinenbetriebsbedingung von einer Steuerung betätigt wird. Ein achtes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis siebten Beispiels und ferner den Fall, wobei die Steuerung Anweisungen enthält, den Aktuator in Reaktion auf eine erste Kraftmaschinenbetriebsbedingung, die einen Emissionswert über einer Emissionsschwelle und einen Kurbelgehäusedruck unter einem ersten Schwellendruck einschließt, zu betätigen, um dadurch das Dreiwegeventil so zu positionieren, dass das Leckabgas geleitet wird, um von dem Kanal durch die erste Leitung zum Kraftmaschinenkurbelgehäuse zu strömen. Ein neuntes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis achten Beispiels und ferner den Fall, wobei die Steuerung Anweisungen enthält, den Aktuator in Reaktion auf eine zweite Betriebsbedingung, die den Emissionswert unter der Emissionsschwelle und einen Druck des stromabwärtigen Teils des Abgasrohrs unter einem zweiten Schwellendruck einschließt, zu betätigen, um dadurch das Dreiwegeventil so zu positionieren, dass das Leckabgas so geleitet wird, dass es von dem Kanal durch die zweite Leitung zu dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs strömt.
Ein beispielhaftes Verfahren, das in Reaktion auf eine erste Bedingung das Positionieren eines Dreiwegeventils auf eine erste Stellung beinhaltet, um Leckabgas von einem Kanal durch eine erste Leitung zu einem Kraftmaschinenkurbelgehäuse zu strömen, wobei der Kanal das Leckabgas von einem Einschubteil eines beweglichen Schafts erfasst und das Dreiwegeventil an einer Gabelung des Kanals positioniert ist, und in Reaktion auf eine zweite Bedingung das Positionieren des Dreiwegeventils auf eine zweite Stellung beinhaltet, um Leckabgas von dem Kanal durch eine zweite Leitung zu einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs zu strömen. Ein erstes Beispiel des Verfahrens umfasst ferner in Reaktion auf die erste Bedingung und die zweite Bedingung Strömen von Leckabgas von einem Wastegate zum Kraftmaschinenkurbelgehäuse. Ein zweites Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional das erste Beispiel und ferner den Fall, wobei die erste Bedingung einen Emissionswert über einer Emissionsschwelle und einen Kurbelgehäusedruck unter einem ersten Schwellendruck einschließt. Ein drittes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und ferner den Fall, wobei die zweite Bedingung den Emissionswert unter der Emissionsschwelle und den Abgasrohrdruck unter einem zweiten Schwellendruck einschließt. Ein viertes Beispiel des Verfahrens beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und ferner den Fall, bei dem das Leckabgas durch die zweite Leitung zu dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs und dann durch eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen geströmt wird.
Ein weiteres beispielhaftes System umfasst ein Abgasleckagemanagementsystem, einen Turbolader, der eine Turbine in einem Turbinengehäuse enthält, einen beweglichen Schaft, der durch das Turbinengehäuse mit der Turbine gekoppelt ist, eine Umhausung in abdichtendem Eingriff mit einem Einschubteil des beweglichen Schafts, einen ersten Fluidpfad von der Umhausung zu einem System der geschlossenen Kurbelgehäuseentlüftung (PCV), um von dem Einschubteil entwichenes Abgas zu einem Kurbelgehäuse der Kraftmaschine zu strömen, einen zweiten Fluidpfad von der Umhausung zu einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs, um von dem Einschubteil entwichenes Abgas zu dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs zu strömen, ein Dreiwegeventil, das den Strom des Leckabgases von der Umhausung zum ersten Fluidpfad und zum zweiten Fluidpfad reguliert, und eine Steuerung zum Positionieren des Dreiwegeventils. Ein erstes Beispiel des Systems beinhaltet den Fall, wobei der Einfügeteil den in einem Freiraum zwischen einer Buchse angeordneten beweglichen Schaft enthält. Ein zweites Beispiel des Systems beinhaltet optional das erste Beispiel und ferner den Fall, wobei die Umhausung ein Volumen um die Buchse definiert. Ein drittes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten und zweiten Beispiels und ferner den Fall, wobei der bewegliche Schaft von einem Hebel betätigt wird. Ein viertes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis dritten Beispiels und ferner den Fall, wobei der bewegliche Schaft von einer Membran betätigt wird. Ein fünftes Beispiel des Systems beinhaltet optional eines oder mehrere des ersten bis vierten Beispiels und ferner den Fall, wobei ein Kanal, der eine Radialnut in einer Linie mit dem Freiraum zwischen der Buchse aufweist, angeordnet ist, um sich mit dem beweglichen Schaft zu überkreuzen, um den Leckabgasstrom vom Einfügeteil zum Dreiwegeventil zu leiten.
Es ist anzumerken, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystemauslegungen verwendbar sind. Die hier offenbarten Steuerungsverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nicht-flüchtigem Speicher gespeichert werden und können durch das Steuerungssystem, einschließlich der Steuerung zusammen mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und anderer Kraftmaschinenhardware ausgeführt werden. Die spezifischen Routinen, die hier beschrieben werden, können eine oder mehrere von einer beliebigen Zahl von Verarbeitungsstrategien wie z. B. ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen aufweisen. Somit können verschiedene dargestellte Aktionen, Betriebe und/oder Funktionen im dargestellten Ablauf oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Dementsprechend ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erreichen, sondern dient lediglich der Erleichterung der Darstellung und Beschreibung. Eine oder mehrere der dargestellten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der verwendeten bestimmten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Darüber hinaus können die beschriebenen Aktionen, Betriebe und/oder Funktionen grafisch einen im nicht-flüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Kraftmaschinensteuerungssystem zu programmierenden Code darstellen, wobei die beschriebenen Aktionen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, einschließlich den verschiedenen Kraftmaschinenhardwarekomponenten zusammen mit der elektronischen Steuerung, umgesetzt werden.
Es versteht sich, dass die hier offenbarten Auslegungen und Routinen beispielhafter Natur sind, und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne aufzufassen sind, da zahlreiche Varianten möglich sind. Die obige Technologie ist zum Beispiel auf V6-, I4-, I6-, V12-, 4-Zylinder-Boxer- und andere Kraftmaschinentypen anwendbar. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Auslegungen und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart werden.
Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden, besonders hervor. Diese Ansprüche beziehen sich möglicherweise auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon. Solche Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie den Einschluss eines oder mehrerer dieser Elemente einschließen, wobei sie zwei oder mehr von diesen Elementen weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob ihr Schutzbereich weiter, enger, gleich oder anders in Bezug auf die ursprünglichen Ansprüche ist, auch als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9103271 [0003]

Claims

Abgasleckagemanagementsystem einer Kraftmaschine, das Folgendes umfasst: einen Kanal, der angeordnet ist, ein Leckabgas von einem Einfügebereich einer Abgasstromkomponente aufzufangen; eine erste Leitung an einer Gabelung des Kanals, wobei die erste Leitung den Kanal fluidtechnisch mit einem Kraftmaschinenkurbelgehäuse verbindet; eine zweite Leitung an der Gabelung des Kanals, wobei die zweite Leitung den Kanal fluidtechnisch mit einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs verbindet; und ein Dreiwegeventil an der Gabelung des Kanals, wobei das Dreiwegeventil den Leckabgasstrom durch den Kanal zu der ersten Leitung und zu der zweiten Leitung reguliert.
Abgasleckagemanagementsystem nach Anspruch 1, wobei der Einfügebereich entlang eines in eine Turbine eingefügten beweglichen Schafts verläuft.
Abgasleckagemanagementsystem nach Anspruch 2, wobei eine Umhausung in abdichtendem Eingriff mit dem Kanal steht, der sich mit einem den beweglichen Schaft umgebenden Paar Buchsen überkreuzt, wobei die Umhausung ein Volumen um die Buchsen definiert.
Abgasleckagemanagementsystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei der Einfügebereich entlang eines mit der Turbine verbundenen Wastegate-Ventilschafts verläuft.
Abgasleckagemanagementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Leitung über eine Ölrücklaufleitung für ein Lager eines Turboladers fluidtechnisch mit dem Kraftmaschinenkurbelgehäuse gekoppelt ist.
Abgasleckagemanagementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Leitung über einen Nockenwellendeckel fluidtechnisch mit dem Kraftmaschinenkurbelgehäuse gekoppelt ist.
Abgasleckagemanagementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die zweite Leitung fluidtechnisch mit dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs stromaufwärts von mindestens einer Abgasreinigungsvorrichtung gekoppelt ist.
Abgasleckagemanagementsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Dreiwegeventil mit einem Aktuator gekoppelt ist, der in Reaktion auf eine Kraftmaschinenbetriebsbedingung von einer Steuerung betätigt wird.
Abgasleckagemanagementsystem nach Anspruch 8, wobei die Steuerung Anweisungen enthält, den Aktuator in Reaktion auf eine erste Kraftmaschinenbetriebsbedingung, die einen Emissionswert über einer Emissionsschwelle und einen Kurbelgehäusedruck unter einem ersten Schwellendruck einschließt, zu betätigen, um dadurch das Dreiwegeventil so zu positionieren, dass das Leckabgas so geleitet wird, dass es von dem Kanal durch die erste Leitung zum Kraftmaschinenkurbelgehäuse strömt.
Abgasleckagemanagementsystem nach Anspruch 8, wobei die Steuerung Anweisungen enthält, den Aktuator in Reaktion auf eine zweite Betriebsbedingung, die den Emissionswert unter der Emissionsschwelle und einen Druck des stromabwärtigen Teils des Abgasrohrs unter einem zweiten Schwellendruck einschließt, zu betätigen, um dadurch das Dreiwegeventil so zu positionieren, dass das Leckabgas so geleitet wird, dass es von dem Kanal durch die zweite Leitung zu dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs strömt.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Positionieren eines Ventils auf eine erste Stellung, um entwichenes Abgas von einem Kanal durch eine erste Leitung zu einem Kraftmaschinenkurbelgehäuse zu strömen, wobei der Kanal entwichenes Abgas von einem Einfügeteil eines beweglichen Schafts auffängt und das Ventil an einer Gabelung des Kanals positioniert ist; und Positionieren des Ventils auf eine zweite Stellung, um entwichenes Abgas von dem Kanal durch eine zweite Leitung zu einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs zu strömen.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner in Reaktion auf eine erste Bedingung und eine zweite Bedingung Strömen von Leckabgas von einem Wastegate zum Kraftmaschinenkurbelgehäuse umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner in Reaktion auf die erste Bedingung das Positionieren des Ventils auf die erste Stellung umfasst, wobei die erste Bedingung einen Emissionswert über einer Emissionsschwelle und einen Kurbelgehäusedruck unter einem ersten Schwellendruck einschließt.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner in Reaktion auf die zweite Bedingung das Positionieren des Ventils auf die zweite Stellung umfasst, wobei die zweite Bedingung den Emissionswert unter der Emissionsschwelle und den Abgasrohrdruck unter einem zweiten Schwellendruck einschließt.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner Strömen von Leckabgas durch die zweite Leitung zu dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs und dann durch eine oder mehrere Abgasreinigungsvorrichtungen umfasst.
Abgasleckagemanagementsystem, das Folgendes umfasst: einen Turbolader, der eine Abgasturbine und ein Turbinengehäuse enthält; einen beweglichen Schaft, der durch das Turbinengehäuse mit der Abgasturbine gekoppelt ist; eine Umhausung in abdichtendem Eingriff mit einem Einfügeteil des beweglichen Schafts; einen ersten Fluidpfad von der Umhausung zu einem System der geschlossenen Kurbelgehäuseentlüftung (PCV), um von dem Einfügeteil entwichenes Abgas zu einem Kurbelgehäuse der Kraftmaschine zu strömen; einen zweiten Fluidpfad von der Umhausung zu einem stromabwärtigen Teil eines Abgasrohrs, um von dem Einfügeteil entwichenes Abgas zu dem stromabwärtigen Teil des Abgasrohrs zu strömen; ein Dreiwegeventil, das den Strom des Leckabgases von der Umhausung zu dem ersten Fluidpfad und zu dem zweiten Fluidpfad reguliert; und eine Steuerung zum Positionieren des Dreiwegeventils.
Abgasleckagemanagementsystem nach Anspruch 16, wobei das Einfügeteil den in einem Freiraum zwischen einer Buchse angeordneten beweglichen Schaft enthält.
Abgasleckagemanagementsystem nach Anspruch 17, wobei die Umhausung ein Volumen um die Buchse definiert.
Abgasleckagemanagementsystem nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei der bewegliche Schaft von einem Hebel betätigt wird.
Abgasleckagemanagementsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei ein Kanal, der eine Radialnut in einer Linie mit dem Freiraum zwischen der Buchse aufweist, angeordnet ist, um sich mit dem beweglichen Schaft zu überkreuzen, um den Strom von Leckabgas vom Einfügeteil zum Dreiwegeventil zu leiten.