-
HINTERGRUND
-
Während eines Verbrennungszyklus eines Verbrennungsmotors (ICE) werden Luft-/Kraftstoffgemische Zylindern des ICE bereitgestellt. Die Luft-/Kraftstoffgemische werden komprimiert und/oder gezündet und verbrannt, um ein Abtriebsdrehmoment bereitzustellen. Viele Diesel- und Benzin-ICEs verwenden eine Aufladevorrichtung, wie ein von einer Abgasturbine angetriebener Turbolader, der den Luftstrom komprimiert, bevor er in den Ansaugkrümmer des Motors eintritt, um Leistung und Wirkungsgrad des Motors zu erhöhen. Insbesondere ist ein Turbolader ein Zentrifugal-Gaskompressor, der mehr Luft (d. h. Sauerstoff) in die Verbrennungskammern des ICE presst, als andernfalls mit normalem Atmosphärendruck erreichbar ist. Die zusätzliche Masse sauerstoffhaltiger Luft, die in den ICE gepresst wird, verbessert die volumetrische Effizienz des Motors, indem dieser mehr Kraftstoff in einem gegebenen Zyklus verbrennen kann und dadurch mehr Leistung erzeugt.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform ist ein Turbolader-Turbinengehäuseverteiler vorgesehen. Der Verteiler kann ein Gehäuse, mindestens eine nicht dedizierte Abgasrückführungs-(AGR)-Ader, eine dedizierte AGR-Ader und ein AGR-Bypassventil in Fluidverbindung mit der dedizierten AGR-Ader umfassen. Die dedizierte AGR-Ader kann mit mindestens einer nicht-dedizierten AGR-Ader stromabwärts des AGR-Bypassventils zusammenlaufen. Die dedizierte AGR-Ader kann in Fluidverbindung mit einer AGR-Leitung stehen. Das AGR-Bypassventil kann selektiv die Fluidverbindung zwischen der dedizierten AGR-Ader und der AGR-Leitung zulassen oder verhindern. Das AGR-Bypassventil kann ein Zweiwegventil mit einem von einer ersten Position in eine zweite Position beweglichen Schieber umfassen, wobei wenn der Schieber in der ersten Position ist, die zugeordnete EGR-Ader in Fluidverbindung mit der mindestens einen nicht dedizierten AGR-Ader ist und wenn der Schieber in der zweiten Position ist, die dedizierte AGR-Ader in Fluidverbindung mit der AGR-Leitung ist. Der Verteiler kann ferner ein Ladedruckregelventil stromabwärts des AGR-Bypassventils umfassen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform kann ein Turbolader einen Verdichter beinhalten, der in einem Verdichtergehäuse angeordnet ist, eine Turbine, die mechanisch mit dem Verdichter gekoppelt ist und in einem Turbinengehäuse angeordnet ist. Das Turbinengehäuse kann einen Verteiler mit einer Vielzahl von Adern beinhalten, die darin zusammenlaufen und eine Fluidverbindung mit der Turbine herstellen, und mindestens eine der Adern kann eine dedizierte AGR-Ader sein, die ein AGR-Bypassventil aufweist. Die mindestens eine dedizierte AGR-Ader kann mit mindestens einer nicht-dedizierten AGR-Ader stromabwärts des AGR-Bypassventils zusammenlaufen. Das Verteiler- und Turbinengehäuse kann eine einteilige Konstruktion sein. Das AGR-Bypassventil kann selektiv die Fluidverbindung zwischen der dedizierten AGR-Ader und der Turbine zulassen oder verhindern. Die eine oder mehreren der mindestens einen dedizierten EGR-Adern können in Fluidverbindung mit einer AGR-Leitung stehen. Das AGR-Bypassventil kann selektiv die Fluidverbindung zwischen einer oder mehreren dedizierten AGR-Adern und der AGR-Leitung zulassen oder verhindern. Das AGR-Bypassventil kann ein Zweiwegventil mit einem von einer ersten Position in eine zweite Position beweglichen Schieber umfassen, wobei wenn der Schieber in der ersten Position ist, die zugeordnete EGR-Ader in Fluidverbindung mit der mindestens einen nicht dedizierten AGR-Ader ist und wenn der Schieber in der zweiten Position ist, die dedizierte AGR-Ader in Fluidverbindung mit der AGR-Leitung ist. Der Turbolader kann ferner ein Ladedruckregelventil stromabwärts des AGR-Bypassventils umfassen.
-
Gemäß einem Aspekt einer exemplarischen Ausführungsform kann ein AGR-System einen Verbrennungsmotor mit einem Luftansaugkrümmer umfassen, der für die Zuführung von Luft zu mehreren Zylindern ausgelegt ist, worin einer der Vielzahl von Zylindern ein dedizierter AGR-Zylinder, eine AGR-Leitung in Fluidverbindung mit dem Luftansaugkrümmer und ein Turbolader mit einer Turbine ist, die innerhalb eines Turbinengehäuses und in Fluidverbindung mit der Vielzahl von Zylindern über einen Turbinenverteiler angeordnet ist. Der Turbinenverteiler kann ein Gehäuse, mindestens eine nicht-dedizierte AGR-Ader, die innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, eine dedizierte AGR-Ader, die innerhalb des Gehäuses in Fluidverbindung mit dem dedizierten AGR-Zylinder und der AGR-Leitung angeordnet ist, und ein AGR-Bypassventil in Fluidverbindung mit der dedizierten AGR-Ader beinhalten. Die dedizierte AGR-Ader kann mit mindestens einer nicht-dedizierten AGR-Ader stromabwärts vom AGR-Bypassventil zusammenlaufen. Das AGR-Bypassventil kann selektiv die Fluidverbindung zwischen der dedizierten AGR-Ader und der AGR-Leitung zulassen oder verhindern. Das AGR-Bypassventil kann ein Zweiwegventil mit einem von einer ersten Position in eine zweite Position beweglichen Schieber umfassen, wobei wenn der Schieber in der ersten Position ist, die zugeordnete EGR-Ader in Fluidverbindung mit der mindestens einen nicht dedizierten AGR-Ader ist und wenn der Schieber in der zweiten Position ist, die dedizierte AGR-Ader in Fluidverbindung mit der AGR-Leitung ist. Das Verteiler- und Turbinengehäuse kann eine einteilige Konstruktion sein. Das System kann ferner eine Leitung in Fluidverbindung mit mindestens einem oder mehreren der nicht dedizierten AGR-Zylinder und mindestens einem der nicht dedizierten AGR-Adern beinhalten. Das System kann ferner eine Leitung in Fluidverbindung mit dem dedizierten AGR-Zylinder und der dedizierten AGR-Ader beinhalten.
-
Weitere Zwecke, Vorteile und neuartige Merkmale der Ausführungsbeispiele ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den beigefügten Zeichnungen.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine schematische Darstellung einer Verbrennungsmotorbaugruppe mit zugehöriger Abgasrückführung gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Turboladers gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 3A ist eine perspektivische Ansicht eines Turbolader-Turbinengehäuseverteilers, gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
- 3B ist eine Schnittansicht eines Turbolader-Turbinengehäuseverteilers gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
-
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hierin beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgerecht; einige Merkmale können größer oder kleiner dargestellt sein, um die Einzelheiten bestimmter Komponenten zu veranschaulichen. Folglich sind die hierin offenbarten aufbau- und funktionsspezifischen Details nicht als einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage, um den Fachleuten die verschiedenen Arten und Weisen der Nutzung der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Wie Fachleute verstehen, können verschiedene Merkmale, die mit Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu erzeugen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben sind. Die dargestellten Kombinationen von Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Beliebige Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten jedoch für bestimmte Anwendungen und Implementierungen erwünscht sein.
-
Hierin sind Turbolader-Turbinengehäuseverteiler und Turbolader sowie Abgasrückführungs-(AGR)-Systeme, die diese enthalten, vorgesehen. Die Verteiler umfassen jeweils ein oder mehrere AGR-Bypassventile, die den Wirkungsgrad von Turboladern erhöhen, indem sie den Druck und die Wärmeverluste der durchströmenden Abgase reduzieren. Durch die Konstruktion und Lage der AGR-Bypassventile innerhalb eines Turboladerverteilers oder Turbinengehäuses wird eine Effizienzsteigerung erreicht.
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, worin gleiche Referenzziffern verwendet werden, um gleiche oder identische Komponenten in den verschiedenen Ansichten zu identifizieren, veranschaulicht 1 schematisch eine Verbrennungsmotorbaugruppe 10 mit einem Verbrennungsmotor 12, einem Lufteinlasssystem 14 und einem Abgassystem 16. Das Lufteinlasssystem 14 und das Abgassystem 16 können jeweils in Fluidverbindung mit dem Verbrennungsmotor (ICE) 12 stehen und über einen Turbolader 18 mechanisch miteinander verbunden sein.
-
Der ICE 12 beinhaltet einen Zylinderblock 11, der eine Vielzahl von Zylindern 20 (bezogen auf die Zylinder 1-4) definiert. Der ICE 12 kann als Fremdzünd- oder Selbstzünder ausgeführt sein. Der ICE 12 ist zur Vereinfachung als eine Reihenvierzylinderanordnung dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegenden Lehren für eine beliebige Anzahl an Kolben-Zylinder-Anordnungen und eine Vielzahl von wechselseitigen Motorkonfigurationen gelten, einschließlich, aber nicht beschränkt auf V-Motoren, Reihenmotoren und horizontal gegenüberliegende Motoren sowie beide obenliegende Nockenwellen- und Blocknockenwellen-Konfigurationen. In bestimmten Ausführungsformen kann der ICE 12 einen Reihendrei- oder Sechszylindermotor umfassen. In weiteren spezifischen Ausführungsformen kann der ICE 12 unter anderem V-6, V-8, V-10 und V-12 Konfigurationsmotoren umfassen. Jeder der Zylinder 20 kann einen Kolben (nicht dargestellt) beinhalten, der darauf hin- und herbewegt werden kann, worin ein Zylinder 20 und sein jeweiliger Kolben eine Verbrennungskammer definieren können. Jeder der jeweiligen Zylinder 20 kann eine oder mehrere Einspritzdüsen 29 beinhalten, die wahlweise flüssigen Kraftstoff (als Aerosol) in jeden Zylinder zur Verbrennung einbringen. Jeder der Zylinder 20 kann selektiv mit dem Lufteinlasssystem 14 in Fluidverbindung stehen, um frische/sauerstoffhaltige Luft zu empfangen, und jeder der Zylinder 20 kann selektiv mit dem Abgassystem 16 zum Austreiben der Verbrennungs-Abfallprodukte in Fluidverbindung stehen. Jeder der Zylinder 1, 2, 3 und 4 führt das Abgas 40 über die entsprechenden Leitungen 21, 22, 23 und 24 vom ICE 12 weg. Die Abgase 40 können anschließend eine oder mehrere Nachbehandlungsvorrichtungen, z. B. Vorrichtung 42 durchlaufen, um bestimmte Nebenprodukte zu katalysieren und/oder zu entfernen, bevor sie über ein Auspuffendrohr 44 aus dem Abgassystem 16 austreten.
-
Das Lufteinlasssystem 14 kann im Allgemeinen einen Frischlufteinlass 15, einen AGR-Mischer 26, einen Ladeluftkühler 28, eine Drosselklappe 30 und einen Ansaugkrümmer 32 beinhalten. Wie zu erkennen ist, kann während der ICE 12 während des Betriebs Frischluft 34 vom Lufteinlasssystem 14 aus der Atmosphäre oder von einer zugeordneten Luftreinigungsvorrichtung über den Frischlufteinlass 15 angesaugt werden. Die Drosselklappe 30 kann ein steuerbares Leitblech beinhalten, das konfiguriert ist, um den gesamten Luftstrom durch das Lufteinlasssystem 14 und schließlich über den Ansaugkrümmer 32 in die Zylinder 20 zu regulieren. Der Ladeluftkühler 28 empfängt eine Kombination aus AGR-Gas 54 und Frischluft 34, wie sie der AGR-Mischer 26 bereitstellt. In einigen Ausführungsformen kann das Lufteinlasssystem 14 zusätzlich oder alternativ einen oder mehrere dedizierte AGR-Kühler (nicht dargestellt) in Fluidverbindung mit der AGR-Leitung 52 beinhalten und konfiguriert werden, um AGR-Gas 54 vor dem AGR-Mischer 26 zu kühlen, und einen Zwischenkühler (nicht dargestellt) in Fluidverbindung mit der Leitung 66, der für die Kühlung von Druckluft 34 vor dem AGR-Mischer 26 konfiguriert ist. In einer bestimmten Ausführungsform (nicht dargestellt) ist der Ladeluftkühler 28 stromaufwärts des AGR-Mischers 26 angeordnet.
-
Wie bereits oben erwähnt, können das Lufteinlasssystem 14 und das Abgassystem 16 durch den Turbolader 18 mechanisch verbunden sein. Wie in 2 dargestellt, beinhaltet der Turbolader 18 eine Turbine 60 in Fluidverbindung mit dem Abgassystem 16 und einen Kompressor 62 in Fluidverbindung mit dem Lufteinlasssystem 14. Die Turbine 60 und der Verdichter 62 könnend über eine gemeinsame, drehbare Welle 64, die sich durch ein Lagergehäuse 67 erstreckt, mechanisch gekoppelt sein. Die Turbine 60 kann in einem Turbinengehäuse 61 und der Verdichter 62 in einem Verdichtergehäuse 63 untergebracht sein. Im Betrieb empfängt die Turbine 60 über den Verteiler 70 das Abgas 40. Insbesondere kommuniziert der Verteiler 70 die Abgase 40 von mindestens einem der Zylinder 1-4 mit der umlaufenden Spirale oder Schnecke 68. In einigen Ausführungsformen kann der Verteiler 70 mit dem Turbinengehäuse 61 integriert werden, z. B. als einteilige Konstruktion. In einigen Ausführungsformen bewirkt die Integration des Verteilers 70 mit dem Turbinengehäuse 61 die größte Verringerung von Wärme- und Druckverlusten. In einigen weiteren Ausführungsformen ist der Verteiler 70 eine einteilige Konstruktion, getrennt vom Turbinengehäuse 61. Die Turbine 60 fängt kinetische Energie aus den Abgasen 40 ab und dreht den Verdichter 62 über die gemeinsame Welle 64. Volumetrische Restriktionen des Abgases 40 im Turbinengehäuse 61 wandeln thermische Energie in zusätzliche kinetische Energie um, die ebenfalls von der Turbine 60 eingefangen wird. So kann beispielsweise die Spirale 68 speziell für die Umwandlung thermischer Energie in kinetische Energie optimiert werden.
-
Die Drehung des Kompressors 62 über die gemeinsame Welle 64 saugt Frischluft 34 aus dem Einlass 15 an und verdichtet sie in das restliche des Lufteinlasssystems 14. So kann beispielsweise der Kompressor 62 über die Leitung 66 Druckluft an das Einlasssystem 14 weiterleiten. Die variable Durchflussmenge und Kraft der Abgase 40 kann die Höhe des Ladedrucks beeinflussen, der durch den Kompressor 62 an die Frischluft 34 abgegeben werden kann, und in der Folge die Menge an Sauerstoff, die den Zylindern 20 zugeführt werden kann. In vielen Fällen ist eine maximale Übersetzung der Energie aus dem Abgas 40 zum Kompressor 62 erwünscht. In einigen Fällen kann der Ladedruck des Kompressors 62 durch ein optionales Wastegate-Ventil 55 begrenzt werden. Das Wastegate-Ventil 55 kann das Abgas 40 von der Turboladerturbine 60 in das Auspuffendrohr 44 ableiten, z. B. über eine Wastegate-Leitung 56, wodurch der Ladedruck begrenzt wird. Das Wastegate-Ventil 55 kann beispielsweise über das Stellglied 57 angesteuert werden.
-
Die Motoranordnung 10 beinhaltet ein dediziertes AGR-System 50, das direkt (z. B. über eine AGR-Leitung 52) das AGR-Gas 54 von einem oder mehreren dedizierten Zylindern des ICE 12 zurück in das Einlasssystem 14 leiten kann. Dieses rezirkulierte AGR-Gas 54 kann sich beispielsweise mit der Frischluft 34 am AGR-Mischer 26 vermischen und den Sauerstoffgehalt des Gemischs entsprechend verdünnen. Die Verwendung von AGR kann die Effizienz in Fremdzündungsmotoren erhöhen. Das AGR kann auch die Verbrennungstemperatur und NOx-Produktion des ICE 12 reduzieren. Die Weiterleitung des gesamten Abgases eines Zylinders 20 oder des gesamten Abgases von weniger als allen Zylindern 20 zurück zur Einlassanordnung 14 wird hierin als „dedizierte AGR“ bezeichnet. Das dedizierte AGR können Ausführungsformen beinhalten, wobei im Wesentlichen das gesamte Abgas eines Zylinders 20 oder weniger als alle Zylinder 20 zurück zur Einlassanordnung 14 geleitet wird.
-
Im Allgemeinen umfasst der Verteiler 70 ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Adern, die darin konvergieren, wobei mindestens eine der Vielzahl von Adern in exklusiver Fluidverbindung mit einem dedizierten AGR-Zylinder oder einer Vielzahl oder dedizierten AGR-Zylindern steht. Jede Ader innerhalb des Verteilers 70 kann ausschließlich mit einer speziellen Leitung kommunizieren, wie beispielsweise mit den dedizierten Leitungen 21-24, oder mit einer Vielzahl dedizierter Leitungen, wie den Leitungen 22 und 23. Dedizierte Leitungen 21-24 sind optional und dienen nur zur Fluidverbindung zwischen den Verteileradern und den Zylindern eines ICE, wie beispielsweise die Zylinder 1-4 oder ICE 12. Wie in 1 als nicht begrenzendes Beispiel dargestellt, sind die Adern 21', 22', 23' und 24' fließend mit den entsprechenden Leitungen 21, 22, 23 und 24 verbunden, wobei letztere mit den entsprechenden Zylindern des ICE 12 verbunden sind. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere optionale dedizierte Leitungen zusammenlaufen, bevor sie fließend mit einer mannigfaltigen Ader in Verbindung treten. In weiteren Ausführungsformen kann der Verteiler 70 direkt mit dem ICE 12 Zylinder kommunizieren. So kann beispielsweise der Verteiler 70 direkt am Zylinderblock 11 befestigt werden. Das Verteilergehäuse kann aus Metall, Kohlefaser oder ähnlichen Materialien bestehen, die eine hohe thermische Stabilität aufweisen.
-
Eine Leitung innerhalb des Verteilers 70, die sich in exklusiver Fluidverbindung mit einem dedizierten AGR-Zylinder oder einer Vielzahl dedizierter AGR-Zylinder befindet, kann als dedizierte AGR-Ader bezeichnet werden. Dementsprechend besteht die Ader 24', wie dargestellt, aus einer dedizierten AGR-Ader. In einigen Ausführungsformen umfasst der Verteiler 70 mindestens drei Adern, die darin konvergieren, wobei mindestens zwei, aber weniger als alle, der mindestens drei Adern dedizierte AGR-Adern sind. Ein AGR-Bypassventil, wie beispielsweise das AGR-Bypassventil 71, ist in einer oder mehreren dedizierten AGR-Adern des Verteilers 70 vorgesehen, um das Abgas von einem oder mehreren dedizierten AGR-Zylindern zur Leitung 52 zu leiten. Die eine oder mehreren AGR-Bypassventile sind so angeordnet, dass das Abgas in der dedizierten AGR-Ader zur AGR-Leitung 52 umgeleitet werden kann, bevor ein oder mehrere Abgase von nicht dedizierten AGR-Adern und der Turboladerturbine, wie zum Beispiel der Turbine 60, kontaktiert werden. Zur Veranschaulichung ist das AGR-Bypassventil 71 in der Ader 24' in Fluidverbindung mit dem dedizierten Zylinder 4 (über die optionale dedizierte Leitung 24) und den Adern 21', 22' und 23' dargestellt. Die Ader 24' konvergiert mit den Adern 21', 22', und 23' auf der stromabwärts gelegenen Seite 71' des AGR-Bypassventils 71, woraufhin alle Adern zusammen mit der Turbine 60 in einer Fluidverbindung stehen. Die hierin offenbarten Verteiler, wie beispielsweise der Verteiler 70, der ein integriertes AGR-Bypassventil beinhaltet, erhöhen die Effizienz von Turboladern, wie beispielsweise Turbolader 18, indem sie den Druckverlust und den Wärmeverlust des Abgases, wie beispielsweise das Abgas 40, zwischen einem oder mehreren dedizierten Zylindern, wie dem Zylinder 4, und der Turboladerturbine, wie der Turbine 60, reduzieren. Die hierin vorgesehenen Konfigurationen des AGR-Bypassventils 71 minimieren geometrische und volumetrische Schwankungen zwischen Zylindern mit und ohne dedizierte Zylinder.
-
Wie in 1 veranschaulicht, befinden sich die optionalen dedizierten Leitungen 21, 22, 23 und 24 in Fluidverbindung mit den entsprechenden Adern 21', 22', 23' und 24', die innerhalb des Verteilers 70 zusammenlaufen, um das Abgas 40 an die Turbine 60 abzugeben. Die Adern 22' und 23' sind vor dem Konvergieren mit den Adern 21' und 24' konvergierend dargestellt, jedoch ist eine derartige Ausrichtung optional, und jede Permutation einer nicht-dedizierten AGR-Aderkonvergenz ist im Rahmen dieser Offenbarung zu berücksichtigen. Der Zylinder 4 ist aufgrund seiner Verbindung mit einem AGR-Bypassventil 71, das in Fluidverbindung mit der Ader 24', der AGR-Leitung 52 und der Turbine 60 angeordnet ist, als dedizierter AGR-Zylinder dargestellt. Je nach Wunsch kann das aus dem Zylinder 4 ausgestoßene Abgas 40 über das AGR-Bypassventil 71 der Turbine 60 oder der AGR-Leitung 52 zugeführt werden. In jedem Anwendungsfall wird das Abgas 40 der verbleibenden Zylinder 20 (d. h. Zylinder 1-3) an die Abgasanordnung 16 weitergeleitet, z. B. über die Leitungen 56 und 65. In weiteren Ausführungsformen kann eine Vielzahl von Zylindern, aber weniger als alle Zylinder 100 % ihres AGR-Gases 54 an die Einlassanordnung 14 zurückführen. So können beispielsweise die Zylinder 1 und 4 100% ihres AGR-Gases 54 an die Ansauganordnung 14 zurückführen und das Abgas 40 der Zylinder 2 und 3 über die Abgasanordnung 16 aus dem ICE 12 austreiben. In einer derartigen Ausführungsform kann der Verteiler 70 ein einzelnes AGR-Bypassventil, wie das AGR-Bypassventil 71, umfassen, das in Fluidverbindung mit dedizierten AGR-Adern 21' und 24' angeordnet ist, oder alternativ zwei einzelne AGR-Bypassventile, die jeweils in Fluidverbindung mit dedizierten AGR-Adern 21' und 24' angeordnet sind. In einigen Ausführungsformen können die Leitungen 56 und 65 innerhalb des Verteilers 70 zusammenlaufen.
-
3A veranschaulicht eine perspektivische Ansicht des Verteilers 70 im Turbinengehäuse 61. 3B veranschaulicht ferner eine Schnittansicht des Verteilers 70. Der Verteiler 70 umfasst ein Zweiwege-AGR-Ventil 71 mit einem Schieber 72, der zwischen einer ersten Position 73 und einer zweiten Position 74 verschiebbar ist. Der Schieber 72 ist konfiguriert, um die Fluidverbindung zwischen der Ader 24' (die dedizierte AGR-Ader) und einer oder mehreren der Adern 21', Ader 22', Ader 23', der Turbine 60 und der AGR-Leitung 52 zu steuern. Das Verwalten der Fluidverbindung kann eine oder mehrere selektive Möglichkeiten beinhalten, die Fluidverbindung zuzulassen, zu behindern oder zu verhindern. Der Schieber 72 kann beispielsweise über ein AGR-Ventilstellglied 75 gesteuert werden, das den Schieber 72 zwischen der ersten Position 73 und der zweiten Position 74 betätigen kann. Befindet sich der Schieber 72 in der ersten Position 73, so kann die EGR-Ader 24' in Fluidverbindung mit einer oder mehreren der Adern 21', Ader 22', Ader 23' und der Turbine 60 stehen, und das Abgas in der AGR-Ader 24' kann der Turbine 60 übermittelt werden. Wenn sich der Schieber 72 in einer zweiten Position 74 befindet, befindet sich die Ader 24' in Fluidverbindung mit der AGR-Leitung 52, und das Abgas in der Ader 24' wird der AGR-Leitung 52 übermittelt. Die Adern 22' und 23' sowie die Adern 21' und 24' sind als konvergierend dargestellt, bevor sie in Turbine 60 eingeführt werden. Ein Experte auf dem Gebiet wird erkennen, dass eine derartige Konfiguration optional ist, und die Konvergenz aller oder einzelner Adern stromabwärts des AGR-Ventils 71 innerhalb des Verteilers 70 innerhalb des Geltungsbereichs dieser Offenbarung liegt.
-
In einigen Ausführungsformen kann das Zwei-Wege-AGR-Ventil 71 durch zwei Einwegventile ersetzt werden, die in Bezug auf die dedizierte AGR-Ader 24' einseitig sind und einen Fluidstrom aus der Turbine 60, eine oder mehrere nicht dedizierte EGR-Adern 21' -23' oder eine AGR-Leitung 52 in einer Richtung stromaufwärts zur dedizierten Ader 24' oder zum Zylinder 4 verhindern. Ein einzelnes Einwegeventil kann beispielsweise die erste Position 73 und die zweite Position 74 belegen. Jedes der Einwegeventile kann durch gleiche oder separate Stellglieder betätigt werden.
-
Obgleich exemplarische Ausführungsformen vorstehend beschrieben sind, sollen diese Ausführungsformen in keiner Weise alle möglichen Formen beschreiben, die die Ansprüche in sich begreifen. Vielmehr dienen die in der Spezifikation verwendeten Worte der Beschreibung und nicht der Einschränkung und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und Umfang der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die nicht explizit beschrieben oder veranschaulicht werden. Obgleich verschiedene Ausführungsformen beschrieben worden sein könnten, um Vorteile zu bieten oder anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik in Bezug auf eine oder mehrere gewünschte Merkmale vorgezogen zu werden, werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass eine oder mehrere Merkmale oder Charakteristika beeinträchtigt werden können, um die gewünschten Gesamtsystemeigenschaften zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Implementierung abhängen. Diese Eigenschaften können unter anderem Kosten, Festigkeit, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchstauglichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Montagefreundlichkeit usw., beinhalten. Daher liegen Ausführungsformen, die im Vergleich zu anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Standes der Technik als weniger wünschenswert in Bezug auf eine oder mehrere Merkmale beschrieben sind, nicht außerhalb des Umfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
