DE102017218838A1 - Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage - Google Patents

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Abstract

Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage, zum Abführen von Abgas der Brennkraftmaschine, wobei die Brennkraftmaschine einen Abgasturbolader mit einer Turbine und einem Verdichter aufweist, wobei die Turbine in der Abgasanlage zwischen der Brennkraftmaschine und einer ersten Abgasreinigungsvorrichtung und der Verdichter in einem Frischluftstrang der Brennkraftmaschine angeordnet ist und wobei eine Sekundärluftleitung vorgesehen ist, mit der der Frischluftstrang zwischen dem Verdichter und der Brennkraftmaschine mit der Abgasanlage Frischgas führend verbindbar ist, wobei in der Abgasanlage in Strömungsrichtung des Abgases hinter der ersten Abgasreinigungsvorrichtung ein Schalldämpfer vorgesehen ist, wobei in der Abgasanlage, in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem Schalldämpfer eine zweite Abgasreinigungsvorrichtung angeordnet ist und die Sekundärluftleitung zwischen dem Schalldämpfer und der zweiten Abgasreinigungsvorrichtung in die Abgasanlage mündet.Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Brennkraftmaschine bei hoher Last mit Gemischanreicherung betrieben werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Zum technischen Umfeld wird beispielsweise auf die Deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2010 044 102 A1 hingewiesen. Aus dieser Offenlegungsschrift ist eine Abgasanlage für Brennkraftmaschinen mit Partikelfilter bekannt. Die Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine weist einen Abgasstrang auf, der mit einer Auslassseite der Brennkraftmaschine verbindbar ist, wobei im Abgasstrang in stromabwärtiger Richtung wenigstens ein Katalysator angeordnet ist und diesem ein Partikelfilter nachgeschaltet ist. Weiter ist im Abgasstrang stromauf des Partikelfilters eine Sekundärlufteinlassöffnung zum Einleiten von Sekundärluft über wenigstens ein regelbares Ventil in den Abgasstrang vorgesehen und die Sekundärluft ist verdichtete Luft. Bevorzugt ist die Sekundärluft ein Teilstrom der eingangsseitige Ladeluft einer aufgeladenen Brennkraftmaschine.
  • Auch aus der Deutschen, noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2017 203 267 ist eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage bekannt. Aus dieser Schrift, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, ist eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage bekannt, zum Abführen von Abgas der Brennkraftmaschine, wobei in der Abgasanlage ein Partikelfilter angeordnet ist und wobei eine Sekundärlufteinlassöffnung vorgesehen ist zum Einleiten von Sekundärluft über ein Verschlusselement in die Abgasanlage, wobei die Sekundärlufteinlassöffnung in Strömungsrichtung des Abgases nach dem Partikelfilter in der Abgasanlage angeordnet ist.
  • Bei hoher Last und Drehzahl der Brennkraftmaschine wird die Abgastemperatur, insbesondere einer nach dem Ottoprinzip arbeitenden Brennkraftmaschine, durch eine Gemischanreicherung kontrolliert. Dies führt speziell bei Brennkraftmaschinen mit Abgasturboaufladung dazu, dass ca. ein Drittel des Betriebsbereichs der Brennkraftmaschine mit Kraftstoffüberschuss betrieben wird.
  • Der Kraftstoffüberschuss führt zu einem hohen Kraftstoffverbrauch und exzessiver CO-Emission, da diese in dem Katalysator nicht zu CO2 oxidiert werden kann. Dieser Mangel gefährdet die Erfüllung neuerer Gesetzesanforderungen zur Abgasemission.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die CO-Emission möglichst vollständig zu eliminieren und in CO2 zu oxidieren.
  • Diese Aufgabe wird durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Mit der nachgeschalteten, zweiten Abgasreinigungsvorrichtung, die insbesondere ein Oxidationskatalysator ist, und der Sekundärluftzufuhr vor der zweiten Abgasreinigungsanlage kann die Brennkraftmaschine weiterhin mit einer Gemischanreicherung betrieben werden und das CO über den Oxidationskatalysator nachoxidiert werden. Da die Oxidation die Abgastemperatur in der zweiten Abgasreinigungsanlage deutlich erhöht, sollte die zweite Abgasreinigungsanlage möglichst weit entfernt von der Brennkraftmaschine verbaut werden, z. B. integriert in den Nachschalldämpfer. Durch ein profiliertes Abgasrohr zwischen der ersten Abgasreinigungsanlage und dem Schalldämpfer, bzw. der zweiten Abgasreinigungsvorrichtung, kann die Abgastemperatur bei Eintritt in die zweite Abgasreinigungsvorrichtung möglichst weit abgesenkt werden. Die Sekundärluft sollte nach dem Verdichter des Turboladers und vor dem Ladeluftkühler entnommen werden. Der Sekundärluftmassenstrom kann durch das Wastegate des Abgasturboladers und die Drosselklappe frischluftseitig eingestellt werden. Alternativ kann die Sekundärluft auch durch einen elektrischen Verdichter (E-Booster) bereitgestellt werden. Die zweite Abgasreinigungsanlage kann gleichzeitig als Partikelfilter ausgebildet sein. Das Sekundärluftsystem kann weiter dazu verwendet werden, einen Partikelfilter zu regenerieren.
  • Anstelle einer Sekundärluftregelung mittels dem Wastegate des Abgasturboladers und der Drosselklappe kann in der Sekundärluftleitung auch ein Ventil angeordnet sein.
  • Die erste Abgasreinigungsanlage ist bevorzugt ein Drei-Wege Katalysator oder ein NOx-Speicherkatalysator.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die zweite Abgasreinigungsanlage auch ein SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) sein.
  • Mit dem erfindungsgemäßen System kann die Brennkraftmaschine weiterhin mit einer Gemischanreicherung in thermisch kritischen Kennfeldbereichen betrieben werden, ohne eine hohe CO Emission zu verursachen. Mit der Gemischanreicherung kann die Brennkraftmaschine weiterhin Leistungsoptimal eingestellt werden. In der Kombination mit einem Partikelfilter kann der Filter weitgehend unabhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine regeneriert werden, da der erforderliche Sauerstoffüberschuss durch das Sekundärluftsystem bewirkt werden kann.
  • Im Folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer einzigen Figur näher erläutert.
    • 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage.
  • 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Abgasanlage 2. Die Abgasanlage 2 dient zum Abführen von Abgas der Brennkraftmaschine 1. Hierbei strömt das Abgas zuerst durch eine Turbine 3 eines Abgasturboladers und weiter durch ein Abgasrohr und durch eine erste Abgasreinigungsanlage 4. Nach der ersten Abgasreinigungsanlage 4 strömt das Abgas weiter durch ein Abgasrohr und durch einen Schalldämpfer 6 und weiter durch eine zweite Abgasreinigungsanlage 7. Danach verlässt das Abgas durch zwei Endrohre 8 die Abgasanlage 2 und strömt ins Freie. Die zwei Endrohre 8 gelten für dieses Ausführungsbeispiel, die Funktion ist unabhängig von der Zahl der Endrohre 8. Eine Strömungsrichtung des Abgases ist durch zwei Pfeile schematisch dargestellt.
  • Weiter ist eine Sekundärluftleitung 5 vorgesehen, mit der ein nicht dargestellter Frischluftstrang der Brennkraftmaschine 1 zwischen einem Verdichter des Abgasturboladers und der Brennkraftmaschine 1 mit der Abgasanlage 2 frischgasführend verbindbar ist. Die Sekundärluftleitung 5 mündet zwischen dem Schalldämpfer 6 und der zweiten Abgasreinigungsanlage 7 in die Abgasanlage 2. Ein Frischluftmassenstrom durch die Sekundärluftleitung 5 kann mit einer nicht dargestellten Drosselklappe bzw. einem nicht dargestellten Bypass des Abgasturboladers oder durch ein ebenfalls nicht dargestelltes Ventil in der Sekundärluftleitung 5 geregelt werden.
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel ist die erste Abgasreinigungsanlage 4 ein Drei-Wege Katalysator, in einem zweiten Ausführungsbeispiel kann es sich um einen NOx -Speicherkatalysator handeln.
  • Die zweite Abgasreinigungsanlage 7 ist bevorzugt ein Drei-Wege Katalysator, kann jedoch in anderen Ausführungsbeispielen auch ein SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) oder ein Partikelfilter sein, wobei der Partikelfilter auch beschichtet sein kann und zusätzlich als Katalysator arbeiten kann.
  • Bevorzugt ist zumindest ein Abschnitt der Abgasrohre der Abgasanlage 2 profiliert, damit das Abgas welches durch die Abgasanlage 2 strömt bis zum Auftreffen auf die zweite Abgasreinigungsanlage 7 möglichst weit abgekühlt ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das Abgasrohr zwischen dem Turbinenaustritt und der ersten Abgasreinigungsanlage 4 als Einlauftrichter für die erste Abgasreinigungsanlage 4 ausgebildet, sodass dieser Abgasrohrabschnitt entfällt. In diesem Fall sollte das Abgasrohr zwischen der ersten Abgasreinigungsanlage 4 und dem Schalldämpfer 6 zur besseren Kühlung profiliert werden.
  • Bevorzugt sind der Schalldämpfer 6 und die zweite Abgasreinigungsanlage 7 in einem gemeinsamen Gehäuse in Strömungsrichtung des Abgases voneinander beabstandet angeordnet. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann für den Schalldämpfer 6 und die zweite Abgasreinigungsanlage 7 auch jeweils ein separates Gehäuse vorgesehen werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen System kann die Brennkraftmaschine weiterhin mit einer Gemischanreicherung in thermisch kritischen Kennfeldbereichen betrieben werden, ohne hohe CO-Emissionen zu verursachen. Mit der Gemischanreicherung kann die Brennkraftmaschine weiterhin leistungsoptimal eingestellt werden. In der Kombination mit einem Partikelfilter kann der Filter weitgehend unabhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine regeneriert werden, da der erforderliche Sauerstoffüberschuss durch das Sekundärluftsystem eingestellt werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1.
    Brennkraftmaschine
    2.
    Abgasanlage
    3.
    Turbine
    4.
    erste Abgasreinigungsvorrichtung
    5.
    Sekundärluftleitung
    6.
    Schalldämpfer
    7.
    zweite Abgasreinigungsvorrichtung
    8.
    Endrohr
  • 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
    • DE 102010044102 A1 [0002]
    • DE 102017203267 [0003]

Claims (5)

  1. Brennkraftmaschine (1) mit einer Abgasanlage (2), zum Abführen von Abgas der Brennkraftmaschine (1), wobei die Brennkraftmaschine (1) einen Abgasturbolader mit einer Turbine (3) und einem Verdichter aufweist, wobei die Turbine (3) in der Abgasanlage (2) zwischen der Brennkraftmaschine (1) und einer ersten Abgasreinigungsvorrichtung (4) und der Verdichter in einem Frischluftstrang der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist und wobei eine Sekundärluftleitung (5) vorgesehen ist, mit der der Frischluftstrang zwischen dem Verdichter und der Brennkraftmaschine (1) mit der Abgasanlage (2) Frischgas führend verbindbar ist, wobei in der Abgasanlage (2) in Strömungsrichtung des Abgases hinter der ersten Abgasreinigungsvorrichtung (4) ein Schalldämpfer (6) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abgasanlage (2), in Strömungsrichtung des Abgases hinter dem Schalldämpfer (6) eine zweite Abgasreinigungsvorrichtung (7) angeordnet ist und die Sekundärluftleitung (5) zwischen dem Schalldämpfer (6) und der zweiten Abgasreinigungsvorrichtung (7) in die Abgasanlage (2) mündet.
  2. Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sekundärluftleitung (5) ein Ventil angeordnet ist.
  3. Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage nach Patentanspruch1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abgasreinigungsanlage (4) ein Drei-Wege-Katalysator oder ein NOx-Speicherkatalysator ist.
  4. Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abgasreinigungsanlage (7) ein Drei-Wege-Katalysator oder ein SCR-Katalysator (selective catalytic reduction) oder ein Partikelfilter ist.
  5. Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasanlage (2) für eine hohe Wärmeabfuhr profiliert ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020107130A1 (de) 2020-03-16 2021-09-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasanlage mit mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen und Sekundärluft

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019103001A1 (de) 2019-02-07 2020-08-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Partikelfilterbaugruppe für Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69606439T2 (de) * 1995-11-09 2000-09-07 Toyota Motor Co Ltd Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abgasen einer brennkraftmaschine
US6122909A (en) * 1998-09-29 2000-09-26 Lynntech, Inc. Catalytic reduction of emissions from internal combustion engines
DE69618357T2 (de) * 1995-01-27 2002-07-11 Toyota Chuo Kenkyusho Aichi Kk Verfahren zur Reinigung von Verbrennungsabgasen
DE102010046747A1 (de) * 2009-09-29 2011-03-31 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Benzinpartikelfilterregeneration und Diagnose
DE102010044102A1 (de) 2010-11-18 2012-05-24 Ford Global Technologies, Llc Abgasanlage für Brennkraftmaschinen mit Partikelfilter
DE102017203267A1 (de) 2017-03-01 2018-09-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4048092A (en) * 1973-03-05 1977-09-13 Colonial Metals, Inc. Catalytic mixture and method of use therefor
JPS5517626A (en) * 1978-07-20 1980-02-07 Nippon Clean Engine Res Feeding method of secondary air to catalytic muffler of internal combustion engine
DE10258850A1 (de) * 2002-12-17 2004-07-08 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Nachbehandlung von Abgasen einer Brennkraftmaschine
US9347358B1 (en) * 2014-11-26 2016-05-24 General Electric Company Silencer for mid-bed air injection mixing
DE102016204691A1 (de) * 2016-03-22 2017-09-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69618357T2 (de) * 1995-01-27 2002-07-11 Toyota Chuo Kenkyusho Aichi Kk Verfahren zur Reinigung von Verbrennungsabgasen
DE69606439T2 (de) * 1995-11-09 2000-09-07 Toyota Motor Co Ltd Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abgasen einer brennkraftmaschine
US6122909A (en) * 1998-09-29 2000-09-26 Lynntech, Inc. Catalytic reduction of emissions from internal combustion engines
DE102010046747A1 (de) * 2009-09-29 2011-03-31 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Benzinpartikelfilterregeneration und Diagnose
DE102010044102A1 (de) 2010-11-18 2012-05-24 Ford Global Technologies, Llc Abgasanlage für Brennkraftmaschinen mit Partikelfilter
DE102017203267A1 (de) 2017-03-01 2018-09-06 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020107130A1 (de) 2020-03-16 2021-09-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasanlage mit mehreren Abgasreinigungsvorrichtungen und Sekundärluft

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