DE102018218665B4

DE102018218665B4 - Sekundärlufteinspritzsystem

Info

Publication number: DE102018218665B4
Application number: DE102018218665.0A
Authority: DE
Inventors: Heechang Oh; Jong Il Park; Seungwoo Hong; Yeongseop Park; Dong Hee Han; Hyungbok Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2018-04-17
Filing date: 2018-10-31
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2038-11-01
Also published as: KR20190120864A; DE102018218665A1; US20190316551A1; US10655576B2

Abstract

Sekundärlufteinspritzsystem, aufweisend:einen Motor (10), der mindestens einen Zylinder aufweist, der ein Antriebsmoment eines Fahrzeugs durch Verbrennung eines Kraftstoffs erzeugt;eine mit einem Abgaskrümmer (31) oder einer Abgasleitung (30) verbundene Hauptleitung (70), die mit dem mindestens einen Zylinder verbunden ist;eine Rückführungsleitung (73), die von der Hauptleitung (70) abzweigt und mit einem Einlasskrümmer (25) verbunden ist;eine Lufteinspritzleitung (77), die von der Hauptleitung (70) abzweigt und mit einer Einlassleitung (20) verbunden ist, welche mit dem Einlasskrümmer (25) verbunden ist;eine Bypassleitung (40), die von einer ersten Seite der Einlassleitung (20) abzweigt und mit einer zweiten Seite der Einlassleitung (20) verbunden ist; undeinen elektrischen Kompressor (50), der in der Einlassleitung (20) angeordnet ist, ein Rückführungsventil (75), das in der Rückführungsleitung (73) angeordnet ist und eine Menge von Rückführungsgas steuert, das durch die Hauptleitung (70) und die Rückführungsleitung (73) rückgeführt wird;ein Dreiwegeluftmengensteuerventil (79), das an einer Position angeordnet ist, an der die Lufteinspritzleitung (77) und die Einlassleitung (20) verbunden sind und das eine Luftmenge steuert, die durch die Lufteinspritzleitung (77) und die Hauptleitung (70) in den Abgaskrümmer (31) oder die Abgasleitung (30) eingespritzt wird; undein Bypassventil (41), das in der Bypassleitung (40) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (40) von der Einlassleitung (20) von einer stromaufwärtigen Seite des elektrischen Kompressors (50) abgezweigt ist und dann mit der Einlassleitung (20) an einer stromabwärtigen Seite des Luftmengensteuerventils (79) verbunden ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sekundärlufteinspritzsystem. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Sekundärlufteinspritzsystem, das sich eine Lufteinspritzleitung zur Abgasrückführung und eine Lufteinspritzleitung zur Sekundärlufteinspritzung teilen kann und einen elektrischen Kompressor als Pumpe zur Sekundärlufteinspritzung verwenden kann.
Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Im Allgemeinen versorgt ein Einlass-/Abgassystem eines Fahrzeugs einen Motor über einen Einlasskrümmer mit Einlassluft, und die dem Motor zugeführte Einlassluft wird nach der Verbrennung im Motor über einen Abgaskrümmer nach außen abgegeben.
Im gegebenen Fall kann das aus dem Motor austretende Abgas nicht nur harmlose Materialien wie Wasserdampf (H2O), Stickstoff (N2), Kohlendioxid (CO2) und dergleichen, sondern auch giftige Materialien wie Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC), Stickoxide (NOx) und dergleichen beinhalten.
Daher wird ein Sekundärlufteinspritzsystem, das eine Nachverbrennung bewirkt, indem dem Abgas Luft zugeführt wird, verwendet, um diese giftigen Stoffe zu entfernen.
Ein Sekundärlufteinspritzsystem nach herkömmlichem Stand der Technik versorgt einen Abgaskrümmer über eine Sekundärluftpumpe mit Druckluft, und dann werden schädliche Komponenten in der Druckluft, die dem Abgaskrümmer zugeführt werden, reduziert und dann durch einen Katalysator in harmlose Komponenten umgewandelt. Durch einen solchen Prozess wird das Abgas nach außen abgegeben.
Das heißt, die Sekundärluftpumpe wird zur Luftzufuhr zu einem Abgassystem in einem frühen Betriebsstadium verwendet, und das Innere des Zylinders wird intensiv verbrannt, um schädliche Bestandteile (z.B. unverbrannte Kohlenwasserstoffe), die im Abgas enthalten sind, durch die dem Abgassystem zugeführte Luft zu reduzieren.
Das herkömmliche Sekundärlufteinspritzsystem erfordert jedoch eine zusätzliche Luftpumpe, was zu einer Erhöhung von Gewicht, Volumen und Herstellungskosten des Fahrzeugs führt.
Die US 5 974 792 A offenbart Merkmale, die unter den Oberbegriff des Anspruchs 1 fallen. Die EP 1 300 558 B1 , DE 11 2008 000 132 T5 , KR 10 2013 141 164 A , US 2018/ 0 016 967 A1 und DE 10 2017 111 027 A1 sind weiterer Stand der Technik.
Die in diesem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen nur der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und dürfen nicht als Anerkennung oder irgendeine Form des Hinweises angesehen werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
Kurze Zusammenfassung
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung zielen darauf ab, ein Sekundärlufteinspritzsystem mit einer neuen Struktur bereitzustellen, die durch das Weglassen einer zusätzlichen Luftpumpe für Sekundärluft das Gewicht, das Volumen und die Herstellungskosten eines Fahrzeugs reduzieren kann.
Die Erfindung wird durch die unabhängigen Ansprüche definiert.
Ein Sekundärlufteinspritzsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Motor, der eine Vielzahl von Zylindern beinhalten kann, die ein Antriebsmoment eines Fahrzeugs durch Verbrennung eines Kraftstoffs erzeugen; eine Hauptleitung, die mit einem Abgaskrümmer oder einer Abgasleitung verbunden ist, die mit der Vielzahl von Zylindern verbunden ist; eine Rückführungsleitung, die von der Hauptleitung abgezweigt und dann mit einem Einlasskrümmer verbunden ist; eine Lufteinspritzleitung, die von der Hauptleitung abgezweigt und dann mit einer Einlassleitung verbunden ist; und einen elektrischen Kompressor, der in der Einlassleitung angeordnet ist.
Die Lufteinspritzleitung kann an eine Einlassleitung auf einer stromabwärts gelegenen Seite des elektrischen Kompressors angeschlossen werden.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Zwischenkühler aufweisen, der in der Hauptleitung vorgesehen ist.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner aufweisen: ein Rückführungsventil, das in der Rückführungsleitung vorgesehen ist, um eine Menge eines Rückführungsgases zu steuern, das durch die Hauptleitung und die Rückführungsleitung rückgeführt wird; und ein Luftmengensteuerventil, das in der Lufteinspritzleitung vorgesehen ist und eine Luftmenge steuert, die in den Abgaskrümmer oder die Abgasleitung durch die Lufteinspritzleitung und die Hauptleitung eingespritzt wird.
Wenn Abgasrückführung erforderlich ist, kann das Luftmengensteuerventil geschlossen und das Rückführventil geöffnet werden, so dass dem Einlasskrümmer ein Abgas aus dem Abgaskrümmer oder der Abgasleitung zugeführt wird.
Wenn Sekundärlufteinspritzung erforderlich ist, kann das Rückführventil geschlossen und das Luftmengensteuerventil geöffnet werden, und der elektrische Kompressor kann so betrieben werden, dass er Luft in den Abgaskrümmer oder die Abgasleitung aus der Einlassleitung einspritzt.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß der Beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Abgasreinigungsvorrichtung aufweisen, die in der Abgasleitung zur Reinigung eines Abgases vorgesehen ist.
Ein Sekundärlufteinspritzsystem gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern, die ein Antriebsmoment eines Fahrzeugs durch Verbrennung eines Kraftstoffs erzeugen; eine Hauptleitung, die mit einem Abgaskrümmer oder einer Abgasleitung verbunden ist, die mit der Vielzahl von Zylindern verbunden ist; eine Rückführungsleitung, die von der Hauptleitung abzweigt und dann mit einem Einlasskrümmer verbunden ist; eine Lufteinspritzleitung, die von der Hauptleitung abzweigt und dann mit einer Einlassleitung verbunden ist; eine Bypassleitung, die von einer Seite der Einlassleitung abzweigt und dann mit der anderen Seite der Einlassleitung verbunden ist; und einen in der Einlassleitung angeordneten elektrischen Kompressor.
Die Lufteinspritzleitung kann mit einer Einlassleitung an einer stromabwärts gelegenen Seite des elektrischen Kompressors verbunden sein.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß der anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner aufweisen: ein Rückführungsventil, das in der Rückführungsleitung angeordnet ist und eine Menge an Rückführungsgas steuert, das durch die Hauptleitung und die Rückführungsleitung rückgeführt wird; ein Dreiwege-Luftmengensteuerventil, das an einer Stelle angeordnet ist, an der die Lufteinspritzleitung und die Einlassleitung verbunden sind und eine Luftmenge steuert, die über die Lufteinspritzleitung und die Hauptleitung in den Abgaskrümmer oder die Abgasleitung eingespritzt wird; und ein Bypassventil, das in der Bypassleitung angeordnet ist.
Wenn Abgasrückführung erforderlich ist, kann das Dreiwege-Luftmengensteuerventil so geöffnet werden, dass die Einlassleitung fluidisch in Verbindung steht und die Einlassleitung und die Lufteinspritzleitung blockiert sind, und das Rückführventil kann so geöffnet werden, dass dem Einlasskrümmer ein Abgas aus dem Abgaskrümmer oder der Abgasleitung zugeführt wird.
Wenn eine Sekundärlufteinspritzung erforderlich ist, kann das Rückführventil geschlossen und das Dreiwege-Luftmengensteuerventil geöffnet werden, sodass die Einlassleitung und die Lufteinspritzleitung Fluidisch in Verbindung stehen und die Einlassleitung blockiert ist, und der elektrische Kompressor kann betrieben werden, um Luft in den Abgaskrümmer oder die Abgasleitung aus der Einlassleitung einzuspritzen.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Abgasreinigungsvorrichtung beinhalten, die in der Abgasleitung zur Reinigung des Abgases angeordnet ist.
Ein Sekundärlufteinspritzsystem gemäß verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann aufweisen: einen Motor mit einer Vielzahl von Zylindern, die ein Antriebsmoment eines Fahrzeugs durch Verbrennung eines Kraftstoffs erzeugen; eine Hauptleitung, die mit einem Abgaskrümmer oder einer Abgasleitung verbunden ist, die mit der Vielzahl von Zylindern verbunden ist; einen Turbolader mit einer Turbine, die in der Abgasleitung angeordnet ist und durch ein durch die Abgasleitung strömendes Abgas rotiert, und einen Kompressor, der in einer Einlassleitung angeordnet ist und sich durch ein Drehmoment der Turbine dreht, um die durch die Einlassleitung strömende Einlassluft zu verdichten; eine Rückführungsleitung, die von der Hauptleitung abgezweigt und dann mit einer Einlassleitung auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des Kompressors verbunden ist; eine Lufteinspritzleitung, die von der Hauptleitung abgezweigt und dann mit einer Einlassleitung auf einer stromabwärts gelegenen Seite des Kompressors verbunden ist; eine Bypassleitung, die von einer Seite der Einlassleitung abgezweigt und dann mit der anderen Seite der Einlassleitung verbunden ist; und einen elektrischen Kompressor, der in der Einlassleitung angeordnet ist.
Die Sekundärlufteinspritzung gemäß der anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Rückführungsventil aufweisen, das in der Rückführungsleitung angeordnet ist, um eine Menge eines Rückführungsgases zu steuern, das durch die Hauptleitung und die Rückführungsleitung rückgeführt wird; ein Dreiwege-Luftmengensteuerventil, das an einer Stelle vorgesehen ist, an der die Lufteinspritzleitung und die Einlassleitung verbunden sind und eine Luftmenge steuert, die über die Lufteinspritzleitung und die Hauptleitung in den Abgaskrümmer oder die Abgasleitung eingespritzt wird; und ein in der Bypassleitung vorgesehenes Bypassventil.
Wenn eine Abgasrückführung erforderlich ist, kann das Dreiwege-Luftmengensteuerventil geöffnet werden, sodass die Einlassleitung fluidisch in Verbindung steht und die Einlassleitung und die Lufteinspritzleitung blockiert sind, und das Rückführventil kann geöffnet werden, sodass dem Einlasskrümmer ein Abgas aus dem Abgaskrümmer oder der Abgasleitung zugeführt wird.
Wenn eine Sekundärlufteinspritzung erforderlich ist, kann das Rückführventil geschlossen und das Dreiwege-Luftmengensteuerventil so geöffnet werden, dass die Einlassleitung und die Lufteinspritzleitung strömungstechnisch miteinander in Verbindung stehen und die Einlassleitung blockiert ist, und der elektrische Kompressor kann so betrieben werden, dass er Luft in den Abgaskrümmer oder die Abgasleitung aus der Einlassleitung einspritzt.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß der anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Abgasreinigungsvorrichtung aufweisen, die in der Abgasleitung zur Reinigung des Abgases vorgesehen ist.
Gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann das Sekundärlufteinspritzsystem die Sekundärlufteinspritzung in ein Abgassystem unter Verwendung eines elektrischen Kompressors durchführen, so dass eine zusätzliche Luftpumpe für die Sekundärlufteinspritzung entfallen kann.
Darüber hinaus können die Rückführungsleitung für die Abgasrückführung und die Lufteinspritzleitung für die Sekundärlufteinspritzung gemeinsam genutzt werden. Dementsprechend können das Gewicht, das Volumen und die Herstellungskosten eines Fahrzeugs reduziert werden.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen weitere Merkmale und Vorteile auf, die sich aus den beigefügten Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung ergeben oder ausführlicher dargelegt sind, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine schematische Darstellung eines Sekundärlufteinspritzsystems nach verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
2 und 3 sind für die Beschreibung des Betriebs des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
4 ist eine schematische Darstellung eines Sekundärlufteinspritzsystems nach verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen.
5 und 6 sind zur Beschreibung des Betriebs des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
7 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines Sekundärlufteinspritzsystems nach verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
8 und 9 sind zur Beschreibung des Betriebs des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen.

Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale darstellen, die die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung veranschaulichen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart werden, einschließlich beispielsweise spezifischer Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden teilweise durch die besonders vorgesehene Anwendungs- und Einsatzumgebung bestimmt.
In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen auf die gleichen oder gleichwertige Teile der vorliegenden Erfindung über die einzelnen Figuren der Zeichnung hinweg.
Detaillierte Beschreibung
Es wird nun ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) verwiesen, deren Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Vielmehr soll/sollen die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die in den Geist und Umfang der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, einbezogen werden können.
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind, näher beschrieben. Wie der Fachmann erkennen würden, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weise modifiziert werden, ohne vom Geist oder Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die Zeichnungen und Beschreibungen sind als illustrativer und nicht einschränkender Natur zu betrachten. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in der gesamten Beschreibung gleiche Elemente.
Da die Größe und Dicke jeder in Zeichnungen dargestellten Anordnung zum besseren Verständnis und zur besseren Beschreibung willkürlich gezeigt werden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf gezeigte Zeichnungen beschränkt, und die Dicke von Schichten, Filmen, Platten, Bereichen usw. ist in Hinblick auf die Klarheit vergrößert.
Im Folgenden wird ein Sekundärlufteinspritzsystem nach verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 ist eine schematische Darstellung eines Sekundärlufteinspritzsystems nach verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 dargestellt, weist ein Sekundärlufteinspritzsystem gemäß den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einen Motor 10, eine Hauptleitung 70, eine Rückführungsleitung 73, eine Lufteinspritzleitung 77 und einen elektrischen Kompressor 50 auf.
Der Motor 10 enthält eine Vielzahl von Zylindern, die ein Antriebsmoment aus Verbrennung erzeugen, eine Einlassleitung 20, durch die die dem Motor 10 zugeführte Einlassluft strömt, und die über einen Einlasskrümmer 25 mit dem Motor 10 verbunden ist, und eine Abgasleitung 30, durch die das vom Motor 10 abgegebene Abgas ausströmt, und die mit dem Motor 10 über einen Abgaskrümmer 31 verbunden ist. Der Motor 10 kann als Vierzylindermotor mit vier Zylindern vorgesehen werden.
Im Einlasskrümmer 25 ist ein Drosselventil 27 vorgesehen, und eine den Zylindern zugeführte Luftmenge kann durch eine Größe der Öffnung des Drosselventils 27 eingestellt werden.
In der Einlassleitung 20 ist ein Luftfilter 21 vorgesehen, der die Einlassluft von außen reinigt, und in der Abgasleitung 30 ist eine Abgasreinigungsvorrichtung 35 vorgesehen, die das Abgas reinigt.
Die Abgasreinigungsvorrichtung 35 kann einen Warmlaufkatalysator (WCC-Katalysator) und einen Unterflurkatalysator (UCC-Katalysator) aufweisen, der am unteren Teil des Fahrzeugs vorgesehen ist. Der WCC-Katalysator ist in der Nähe des Motors 10 angeordnet und ist ein Dreiwegekatalysator, bei dem eine Reinigungsrate für THC, NOx und CO hervorragend ist. Der UCC ist an einer vorbestimmten Stelle in der mit dem WCC verbundenen Abgasleitung 30 angeordnet.
Die Hauptleitung 70 ist mit dem Abgaskrümmer 31 oder der Abgasleitung 30 verbunden. In der Hauptleitung 70 kann ein Rückführungskühler 71 vorgesehen werden. Der Rückführungskühler 71 kühlt rückgeführtes Hochtemperatur-Abgas.
Die Rückführungsleitung 73 wird von einem Endabschnitt der Hauptleitung 70 abgezweigt und dann mit dem Einlasskrümmer 25 verbunden. Ein Rückführventil 75, das eine Menge an rückgeführtem Gas einstellt, das durch die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 rückgeführt wird, ist in der Rückführungsleitung 73 vorgesehen.
Das heißt, die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 erfüllen Funktionen einer Abgasrückführvorrichtung (AGR), die einen Teil des Abgases aus der Abgasleitung 30 oder vom Abgaskrümmer 31 zu den Zylindern zurückführt.
Die Lufteinspritzleitung 77 wird von einem Endabschnitt der Hauptleitung 70 abgezweigt und dann mit der Einlassleitung 20 verbunden. Ein Luftmengensteuerventil 79, das eine Luftmenge steuert, die in den Abgaskrümmer 31 oder die Abgasleitung 30 über die Lufteinspritzleitung 77 und die Hauptleitung 70 eingespritzt wird, ist in der Lufteinspritzleitung 77 vorgesehen.
Ein Teil der Luft, die durch die Einlassleitung 20 strömt, wird über die Hauptleitung 70 und die Lufteinspritzleitung 77 vom elektrischen Kompressor der Abgasleitung 30 oder dem Abgaskrümmer 31 zugeführt. Das heißt, die Hauptleitung 70, die Lufteinspritzleitung 77 und der elektrische Kompressor 50 übernehmen Funktionen einer Lufteinspritzvorrichtung.
Der elektrische Kompressor 50 ist in der Einlassleitung 20 vorgesehen, um die Zylinder mit verdichteter Luft zu versorgen, und weist einen Motor 51 und einen elektrischen Verdichter 53 auf. Der elektrische Verdichter 53 arbeitet mit dem Motor 51 und verdichtet die Außenluft entsprechend den Betriebsbedingungen und versorgt den Zylinder mit der verdichteten Luft.
Ein Zwischenkühler 23 ist in der Einlassleitung 20 auf einer stromabwärts gelegenen Seite des elektrischen Kompressors 50 vorgesehen, und die vom elektrischen Kompressor 50 verdichtete Luft wird durch den Zwischenkühler 23 gekühlt.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß den verschiedenen Beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Steuerung 90 beinhalten, die den Betrieb des Motors 10, des Drosselventils 27, des elektrischen Kompressors 50, des Rückführventils 75 und des Luftmengenregelventils 79 steuert. Das heißt, der Motor 10, das Drosselventil 27, der elektrische Kompressor 50, das Rückführventil 75 und das Luftmengensteuerventil 79 werden mit Steuersignalen der Steuerung 90 betrieben.
Somit kann die Steuerung 90 mindestens einen Prozessor aufweisen, der durch ein vorgegebenes Programm betrieben wird, und das vorgegebene Programm führt entsprechende Schritte des Verfahrens zum Steuern des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch.
Im Folgenden wird der Betrieb des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
2 und 3 sind zur Beschreibung des Betriebs des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Wenn zunächst Abgas zum Motor 10 zurückgeführt werden muss, gibt die Steuerung 90 den Befehl zum Schließen das Luftmengensteuerventils 79 und zum Öffnen des Rückführventils 75.
Wie in 2 dargestellt, wird ein Teil des Abgases, das durch ein Abgassystem strömt (d.h. den Abgaskrümmer 31 oder die Abgasleitung 30), über die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 dem Einlasskrümmer 25 zugeführt und dann in die Zylinder des Motors 10 eingeleitet. Das rückgeführte Abgas wird durch den Rückführungskühler 71 gekühlt, wodurch die Kühlleistung erhöht wird, und eine Rückführrate wird durch einen Öffnungsgrad des Rückführventils 75 gesteuert. Darüber hinaus wird die Einlassluft durch den elektrischen Kompressor 50 komprimiert und so über die Einlassleitung 20 den Zylindern des Motors 10 zugeführt.
Wenn eine Sekundärlufteinspritzung in ein Abgassystem (d.h. den Abgaskrümmer 31 oder die Abgasleitung 30) erforderlich ist, gibt die Steuerung 90 den Befehl zum Schließen des Rückführventils 75 und zum Öffnen des Luftmengensteuerventils 79 und betreibt den elektrischen Kompressor 50.
Wie in 3 dargestellt, wird die durch die Einlassleitung 20 strömende Luft über die Lufteinspritzleitung 77 und die Hauptleitung 70 dem Abgassystem zugeführt. Somit wird das Abgas durch die dem Abgassystem zugeführte Sekundärluft nachverbrannt, so dass schädliche Bestandteile des Abgases entfernt werden.
Im Folgenden wird ein Sekundärlufteinspritzsystem nach verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
4 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Folgenden werden nur die Abschnitte, die sich von den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in 1 unterscheiden, im Detail beschrieben.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfasst einen Motor 10, eine Hauptleitung 70, eine Rückführungsleitung 73, eine Lufteinspritzleitung 77, eine Bypassleitung 40 und einen elektrischen Kompressor 50.
Die Hauptleitung 70 ist mit einem Abgaskrümmer 31 oder einer Abgasleitung 30 verbunden. In der Hauptleitung 70 kann ein Rückführungskühler 71 angeordnet sein. Der Rückführungskühler 71 kühlt rückgeführtes Hochtemperatur-Abgas.
Die Rückführungsleitung 73 wird von einem Endabschnitt der Hauptleitung 70 abgezweigt und mit dem Einlasskrümmer 25 verbunden. Ein Rückführventil 75, das eine Menge an rückgeführtem Gas einstellt, das durch die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 zirkuliert, ist in der Rückführungsleitung 73 vorgesehen.
Das heißt, die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 erfüllen Funktionen als Abgasrückführvorrichtung (AGR), die einen Teil des Abgases aus der Abgasleitung 30 oder vom Abgaskrümmer 31 zu den Zylindern zurückführt.
Die Lufteinspritzleitung 77 wird von einem Endabschnitt der Hauptleitung 70 abgezweigt und dann mit der Einlassleitung 20 verbunden. Ein Dreiwege-Luftmengensteuerventil 79, das eine Luftmenge steuert, die über die Lufteinspritzleitung 77 und die Hauptleitung 70 in das Abgassystem (d.h. den Abgaskrümmer 31 oder die Abgasleitung 30) eingespritzt wird, ist in der Lufteinspritzleitung 77 vorgesehen. Die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 können miteinander strömungstechnisch in Verbindung stehen und die Einlassleitung 20 zwischen dem elektrischen Kompressor 50 und dem Einlasskrümmer 25 kann blockiert werden, oder die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 können blockiert werden und die Einlassleitung 20 zwischen dem elektrischen Kompressor 50 und dem Einlasskrümmer 25 kann durch eine Betätigung des Dreiwege-Luftmengensteuerventils 79 strömungstechnisch in Verbindung gebracht werden. Das heißt, wenn die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 strömungstechnisch miteinander verbunden sind und die Einlassleitung 20 zwischen dem elektrischen Kompressor 50 und dem Einlasskrümmer 25 blockiert ist, wird die vom elektrischen Kompressor 50 komprimierte Einlassluft über die Einlassleitung 20 der Lufteinspritzleitung 77 zugeführt. Wenn die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 blockiert sind und die Einlassleitung 20 zwischen dem elektrischen Kompressor 50 und dem Einlasskrümmer 25 strömungstechnisch verbunden ist, wird die vom elektrischen Kompressor 50 verdichtete Einlassluft über die Einlassleitung 20 dem Einlasskrümmer 25 zugeführt. Eine Ausführungsform des Dreiwegeventils ist einem Fachmann bekannt, daher wird auf eine weitere Beschreibung verzichtet.
Die durch die Einlassleitung 20 strömende Luft wird über die Hauptleitung 70 und die Lufteinspritzleitung 77 vom elektrischen Kompressor 50 der Abgasleitung 30 oder dem Abgaskrümmer 31 zugeführt. Das heißt, die Hauptleitung 70, die Lufteinspritzleitung 77 und der elektrische Kompressor 50 übernehmen Funktionen als Lufteinspritzvorrichtung.
Die Bypassleitung 40 wird von einer Seite der Einlassleitung 20 abgezweigt und dann mit der anderen der Einlassleitung 20 verbunden. Das heißt, die Bypassleitung 40 wird von der Einlassleitung 20 auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des elektrischen Kompressors 50 abgezweigt und dann mit der Einlassleitung 20 auf einer stromabwärts gelegenen Seite des Luftmengensteuerventils 79 verbunden. Die Bypassleitung 40 ist mit einem Bypassventil 41 versehen.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Steuerung 90 aufweisen, die den Betrieb eines Drosselventils 27, des elektrischen Kompressors 50, des Rückführventils 75, des Bypassventils 41 und des Luftmengensteuerventils 79 steuert. Das heißt, der Motor 10, das Drosselventil 27, der elektrische Kompressor 50, das Rückführungsventil 75, das Bypassventil 41 und das Luftmengensteuerventil 79 werden mit Steuersignalen der Steuerung 90 betrieben.
Somit kann die Steuerung 90 mindestens einen Prozessor aufweisen, der durch ein vorgegebenes Programm betrieben wird, und das vorgegebene Programm führt entsprechende Schritte des Verfahrens zum Steuern des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch.
Im Folgenden wird der Betrieb des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
5 und 6 sind zur Beschreibung des Betriebs des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Wenn zunächst Abgas zum Motor 10 zurückgeführt werden muss, steuert die Steuerung 90, dass die Abgasleitung 30 strömungstechnisch in Verbindung steht und die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 durch das Dreiwege-Luftmengensteuerventil 79 blockiert sind. Darüber hinaus steuert die Steuerung 90, dass das zu öffnende Rückführungsventil 75 geöffnet wird.
Wie in 5 dargestellt, wird ein Teil des durch das Abgassystem strömenden Abgases über die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 dem Einlasskrümmer 25 zugeführt und somit in die Zylinder des Motors 10 eingeleitet. Das rückgeführte Abgas wird durch den Rückführungskühler 71 gekühlt und damit der Wirkungsgrad erhöht, und eine Rückführrate wird durch einen Öffnungsgrad des Rückführventils 75 gesteuert. Darüber hinaus wird die Einlassluft durch den Elektrokompressor 50 komprimiert und über die Einlassleitung 20 den Zylindern des Motors 10 zugeführt.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Bypassventil 41 entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs selektiv geöffnet werden.
Wenn eine Sekundärlufteinspritzung in ein Abgassystem (d.h. den Abgaskrümmer 31 oder die Abgasleitung 30) erforderlich ist, steuert die Steuerung 90, dass das Rückführungsventil 75 geschlossen wird, dass die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 strömungstechnisch in Verbindung stehen, dass die Einlassleitung 20 durch das Dreiwege-Luftmengensteuerventil 79 blockiert ist und das Bypassventil 41 geöffnet ist. Darüber hinaus betreibt die Steuerung 90 den elektrischen Kompressor 50.
Wie in 6 dargestellt, wird die durch die Einlassleitung 20 strömende Luft durch den elektrischen Kompressor 50 verdichtet und anschließend wird die Druckluft über die Lufteinspritzleitung 77 und die Hauptleitung 70 dem Abgassystem zugeführt. Somit wird das Abgas durch die dem Abgassystem zugeführte Sekundärluft nachverbrannt, so dass schädliche Bestandteile des Abgases entfernt werden. Darüber hinaus wird dem Zylinder des Motors 10 über die Bypassleitung 40 Einlassluft zugeführt.
Als nächstes wird ein Sekundärlufteinspritzsystem nach verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
7 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines Sekundärlufteinspritzsystems nach verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
Im Folgenden werden nur Teile, die sich von den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in den 1 und 4 unterscheiden, ausführlich beschrieben.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß den verschiedenen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist einen Motor 10, eine Hauptleitung 70, eine Rückführungsleitung 73, eine Lufteinspritzleitung 77, eine Bypassleitung 40, einen Turbolader 60 und einen elektrischen Kompressor 50 auf.
Der Turbolader 60 ist vorgesehen, um verdichtete Luft den Zylindern zuzuführen, und beinhaltet eine Turbine 61, die in einer Abgasleitung 30 vorgesehen ist und sich durch das durch die Abgasleitung 30 strömende Abgas dreht, und einen Verdichter 62, der in einer Einlassleitung 20 vorgesehen ist und sich mit dem Drehmoment der Turbine 61 dreht, um die durch die Einlassleitung 20 strömende Einlassluft zu verdichten.
Die Hauptleitung 70 ist mit dem Abgaskrümmer 31 oder der Abgasleitung 30 verbunden. Die Hauptleitung 70 kann mit einem Rückführungskühler 71 ausgestattet sein. Der Rückführungskühler 71 kühlt rückgeführtes Hochtemperatur-Abgas.
Die Rückführungsleitung 73 wird von einem Endabschnitt der Hauptleitung 70 abgezweigt und dann an einer stromaufwärts gelegenen Seite des Verdichters 62 mit der Einlassleitung 20 verbunden. Ein Rückführungsventil 75, das eine Menge an Rückführungsgas steuert, das durch die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 zurückgeführt wird, ist in der Rückführungsleitung 73 vorgesehen.
Die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 erfüllen Funktionen als Abgasrückführvorrichtung (AGR), die einen Teil des Abgases aus der Abgasleitung 30 oder vom Abgaskrümmer 31 zu den Zylindern zurückführt.
Die Lufteinspritzleitung 77 wird von einem Endabschnitt der Hauptleitung 70 abgezweigt und dann an einer stromabwärts gelegenen Seite des Verdichters 62 mit der Einlassleitung 20 verbunden. Ein Dreiwege-Luftmengensteuerventil 79, das eine Luftmenge steuert, die über die Lufteinspritzleitung 77 und die Hauptleitung 70 in das Abgassystem (d.h. den Abgaskrümmer 31 oder die Abgasleitung 30) eingespritzt wird, ist in der Lufteinspritzleitung 77 vorgesehen. Die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 können miteinander strömungstechnisch in Verbindung stehen und die Einlassleitung 20 zwischen dem elektrischen Kompressor 50 und dem Einlasskrümmer 25 kann blockiert werden, oder die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 können blockiert werden und die Einlassleitung 20 zwischen dem elektrischen Kompressor 50 und dem Einlasskrümmer 25 kann durch eine Betätigung des Dreiwege-Luftmengensteuerventils 79 strömungstechnisch in Verbindung gebracht werden. Das heißt, wenn die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 strömungstechnisch miteinander verbunden sind und die Einlassleitung 20 zwischen dem elektrischen Kompressor 50 und dem Einlasskrümmer 25 blockiert ist, wird die vom elektrischen Kompressor 50 verdichtete Einlassluft über die Einlassleitung 20 der Lufteinspritzleitung 77 zugeführt. Wenn die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 blockiert sind und die Einlassleitung 20 zwischen dem elektrischen Kompressor 50 und dem Einlasskrümmer 25 fluidisch verbunden ist, wird die vom elektrischen Kompressor 50 verdichtete Einlassluft über die Einlassleitung 20 dem Einlasskrümmer 25 zugeführt.
Die durch die Einlassleitung 20 strömende Luft wird über die Hauptleitung 70 und die Lufteinspritzleitung 77 vom elektrischen Kompressor 50 der Abgasleitung 30 oder dem Abgaskrümmer 31 zugeführt. Das heißt, die Hauptleitung 70, die Lufteinspritzleitung 77 und der elektrische Kompressor 50 übernehmen Funktionen als Lufteinspritzvorrichtung.
Die Bypassleitung 40 wird von einer Seite der Einlassleitung 20 abgezweigt und dann mit der anderen Seite der Einlassleitung 20 verbunden. Das heißt, die Bypassleitung 40 wird von der Einlassleitung 20 auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des elektrischen Kompressors 50 abgezweigt und dann mit der Einlassleitung 20 auf einer stromabwärts gelegenen Seite des Luftmengensteuerventils 79 verbunden. Die Bypassleitung 40 ist mit einem Bypassventil 41 versehen.
Das Sekundärlufteinspritzsystem gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Steuerung 90 aufweisen, die den Betrieb des Drosselventils 27, des elektrischen Kompressors 50, des Rückführungsventils 75, des Bypassventils 41 und des Luftmengensteuerventils 79 steuert. Das heißt, der Motor 10, das Drosselventil 27, der elektrische Kompressor 50, das Rückführungsventil 75, das Bypassventil 41 und das Luftmengensteuerventil 79 werden mit Steuersignalen der Steuerung 90 betrieben.
Somit kann die Steuerung 90 mindestens einen Prozessor aufweisen, der durch ein vorgegebenes Programm betrieben wird, und das vorgegebene Programm führt entsprechende Schritte des Verfahrens zum Steuern des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung durch.
Im Folgenden wird der Betrieb des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben.
8 und 9 sind zur Beschreibung des Betriebs des Sekundärlufteinspritzsystems gemäß den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen.
Wenn zunächst Abgas zum Motor 10 zurückgeführt werden muss, steuert die Steuerung 90, dass die Abgasleitung 30 strömungstechnisch in Verbindung steht und dass die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 durch das Dreiwege-Luftmengensteuerventil 79 blockiert sind. Darüber hinaus steuert die Steuerung 90, dass das Rückführungsventil 75 geöffnet wird.
Wie in 8 dargestellt, wird ein Teil des durch das Abgassystem strömenden Abgases über die Hauptleitung 70 und die Rückführungsleitung 73 der Einlassleitung 20 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Verdichters 62 zugeführt. Darüber hinaus wird extern zugeführte Einlass- und Rückführungsluft durch den Kompressor 62 verdichtet und über die Einlassleitung 20 den Zylindern zugeführt.
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Bypassventil 41 entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs selektiv geöffnet werden.
Wenn eine Sekundärlufteinspritzung in ein Abgassystem (d.h. den Abgaskrümmer 31 oder die Abgasleitung 30) erforderlich ist, steuert die Steuerung 90, dass das Rückführungsventil 75 geschlossen wird, dass die Einlassleitung 20 und die Lufteinspritzleitung 77 miteinander strömungstechnisch in Verbindung stehen und die Einlassleitung 20 durch das Dreiwege-Luftmengensteuerventil 79 blockiert ist und dass das Bypassventil 41 geöffnet ist. Darüber hinaus betreibt die Steuerung 90 den elektrischen Kompressor 50.
Wie in 9 dargestellt, wird die durch die Einlassleitung 20 strömende Luft durch den elektrischen Kompressor 50 verdichtet, und dann wird die Druckluft über die Lufteinspritzleitung 77 und die Hauptleitung 70 dem Abgassystem zugeführt. Somit wird das Abgas durch die dem Abgassystem zugeführte Sekundärluft nachverbrannt, so dass schädliche Bestandteile des Abgases entfernt werden. Darüber hinaus wird dem Zylinder des Motors 10 über die Bypassleitung 40 Einlassluft zugeführt.
Im Sekundärlufteinspritzsystem gemäß den oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erfüllt der elektrische Kompressor 50 die Funktion einer herkömmlichen Luftpumpe zur Sekundärlufteinspritzung, so dass keine zusätzliche Luftpumpe zur Sekundärlufteinspritzung erforderlich ist. Darüber hinaus können die Rückführungsleitung 73 für die Abgasrückführung und die Sekundärlufteinspritzleitung 77 über die Hauptleitung 70 gemeinsam genutzt werden. Dementsprechend können das Gewicht, das Volumen und die Herstellungskosten eines Fahrzeugs reduziert werden.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit und der genauen Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „innerer“, „äußerer“, „oben“, „unten“, „oberer“, „unterer“, „nach oben“, „nach unten“ „vorne“, „hinten“, „Rückseite“, „Innenseite“, „Außenseite“, „nach innen“, „nach außen“, „innerlich“, „äußerlich“, „innen“, „außen“, „vorwärts“ und „rückwärts“ verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen der in den Figuren dargestellten Merkmale zu beschreiben.
Die vorstehenden Beschreibungen spezifischer beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zur Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt. Sie sind nicht dazu bestimmt, vollständig zu sein oder die Erfindung auf die offenbarten Ausführungsformen zu beschränken, und offensichtlich sind im Lichte der oben genannten Lehren viele Änderungen und Variationen möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären, damit andere Fachleute verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herstellen und nutzen können. Es ist vorgesehen, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.

Claims

Sekundärlufteinspritzsystem, aufweisend: einen Motor (10), der mindestens einen Zylinder aufweist, der ein Antriebsmoment eines Fahrzeugs durch Verbrennung eines Kraftstoffs erzeugt; eine mit einem Abgaskrümmer (31) oder einer Abgasleitung (30) verbundene Hauptleitung (70), die mit dem mindestens einen Zylinder verbunden ist; eine Rückführungsleitung (73), die von der Hauptleitung (70) abzweigt und mit einem Einlasskrümmer (25) verbunden ist; eine Lufteinspritzleitung (77), die von der Hauptleitung (70) abzweigt und mit einer Einlassleitung (20) verbunden ist, welche mit dem Einlasskrümmer (25) verbunden ist; eine Bypassleitung (40), die von einer ersten Seite der Einlassleitung (20) abzweigt und mit einer zweiten Seite der Einlassleitung (20) verbunden ist; und einen elektrischen Kompressor (50), der in der Einlassleitung (20) angeordnet ist, ein Rückführungsventil (75), das in der Rückführungsleitung (73) angeordnet ist und eine Menge von Rückführungsgas steuert, das durch die Hauptleitung (70) und die Rückführungsleitung (73) rückgeführt wird; ein Dreiwegeluftmengensteuerventil (79), das an einer Position angeordnet ist, an der die Lufteinspritzleitung (77) und die Einlassleitung (20) verbunden sind und das eine Luftmenge steuert, die durch die Lufteinspritzleitung (77) und die Hauptleitung (70) in den Abgaskrümmer (31) oder die Abgasleitung (30) eingespritzt wird; und ein Bypassventil (41), das in der Bypassleitung (40) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bypassleitung (40) von der Einlassleitung (20) von einer stromaufwärtigen Seite des elektrischen Kompressors (50) abgezweigt ist und dann mit der Einlassleitung (20) an einer stromabwärtigen Seite des Luftmengensteuerventils (79) verbunden ist.
Sekundärlufteinspritzsystem nach Anspruch 1, bei dem die Lufteinspritzleitung (77) mit der Einlassleitung (20) an einer stromabwärts gelegenen Seite des elektrischen Kompressors (50) verbunden ist.
Sekundärlufteinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem, wenn Abgasrückführung benötigt wird, das Dreiwegeluftmengensteuerventil (79) geöffnet wird, sodass die Einlassleitung (20) und die Lufteinspritzleitung (77) blockiert sind, und das Rückführungsventil (75) geöffnet wird, sodass Abgas von dem Abgaskrümmer (31) oder der Abgasleitung (30) dem Einlasskrümmer (25) zugeführt wird, entsprechend einem Signal einer Steuerung.
Sekundärlufteinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem, wenn Sekundärlufteinspritzung benötigt wird, das Rückführungsventil (75) geschlossen wird, und das Dreiwegeluftmengensteuerventil (79) geöffnet wird, sodass die Einlassleitung (20) und die Lufteinspritzleitung (77) strömungsmechanisch miteinander in Verbindung stehen und die Einlassleitung (20) durch das Dreiwegeluftmengensteuerventil (79) blockiert ist, und der elektrische Kompressor (50) wird betrieben, um Luft von der Einlassleitung (20) in den Abgaskrümmer (31) oder die Abgasleitung (30) einzuspritzen, entsprechend einem Signal einer Steuerung.
Sekundärlufteinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Bypassventil (41) entsprechend einem Signal einer Steuerung geöffnet wird, wenn Sekundärlufteinspritzung benötigt wird.
Sekundärlufteinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das zudem eine Abgasreinigungsvorrichtung (35) aufweist, die in der Abgasleitung (30) angeordnet ist, um Abgas zu reinigen.
Sekundärlufteinspritzsystem, aufweisend: einen Motor (10), der mindestens einen Zylinder aufweist, der ein Antriebsmoment eines Fahrzeugs durch Verbrennung eines Kraftstoffs erzeugt; eine mit einem Abgaskrümmer (31) oder einer Abgasleitung (30) verbundene Hauptleitung (70), die mit dem mindestens einen Zylinder verbunden ist; einen Turbolader (60), der eine Turbine (61) aufweist, die in der Abgasleitung (30) angeordnet ist und durch das Abgas, das durch die Abgasleitung (30) strömt rotiert und einen Verdichter (62), der in einer Einlassleitung (20) angeordnet ist und durch das Drehmoment der Turbine (61) rotiert, um Einlassluft, die durch die Einlassleitung (20) fließt, die mit einem Einlasskrümmer (25) verbunden ist, zu verdichten; eine Rückführungsleitung (73), die von der Hauptleitung (70) abzweigt und mit der Einlassleitung (20) an einer stromaufwärts gelegenen Seite des Verdichters (62) verbunden ist; eine Lufteinspritzleitung (77), die von der Hauptleitung (70) abzweigt und mit der Einlassleitung (20) an einer stromabwärts gelegenen Seite des Verdichters (62) verbunden ist, eine Bypassleitung (40), die von einer ersten Seite der Einlassleitung (20) abzweigt und mit einer zweiten Seite der Einlassleitung (20) verbunden ist; und einen elektrischen Kompressor (50), der in der Einlassleitung (20) angeordnet ist, ein Rückführungsventil (75), das in der Rückführungsleitung (73) angeordnet ist und eine Menge von Rückführungsgas steuert, das durch die Hauptleitung (70) und die Rückführungsleitung (73) rückgeführt wird; ein Dreiwegeluftmengensteuerventil (79), das an einer Position angeordnet ist, an der die Lufteinspritzleitung (77) und die Einlassleitung (20) verbunden sind und das eine Luftmenge steuert, die durch die Lufteinspritzleitung (77) und die Hauptleitung (70) in den Abgaskrümmer (31) oder die Abgasleitung (30) eingespritzt wird; und ein Bypassventil (41), das in der Bypassleitung (40) angeordnet ist, wobei die Bypassleitung (40) von der Einlassleitung (20) von einer stromaufwärtigen Seite des elektrischen Kompressors (50) abgezweigt ist und dann mit der Einlassleitung (20) an einer stromabwärtigen Seite des Luftmengensteuerventils (79) verbunden ist.
Sekundärlufteinspritzsystem nach Anspruch 7, bei dem, wenn Abgasrückführung benötigt wird, das Dreiwegeluftmengensteuerventil (79) geöffnet wird, sodass die Einlassleitung (20) und die Lufteinspritzleitung (77) blockiert sind, und das Rückführungsventil (75) geöffnet wird, sodass dem Einlasskrümmer (25) vom Abgaskrümmer (31) oder der Abgasleitung (30) ein Abgas zugeführt wird, entsprechend einem Signal einer Steuerung.
Sekundärlufteinspritzsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 8, bei dem, wenn Sekundärlufteinspritzung benötigt wird, das Rückführungsventil (75) geschlossen wird, und das Dreiwegeluftmengensteuerventil (79) geöffnet wird, sodass die Einlassleitung (20) und die Lufteinspritzleitung (77) strömungsmechanisch miteinander in Verbindung stehen und die Einlassleitung (20) durch das Dreiwegeluftmengensteuerventil (79) blockiert ist, und der elektrische Kompressor (50) betrieben wird, um Luft von der Einlassleitung (20) in den Abgaskrümmer (31) oder die Abgasleitung (30) einzuspritzen, entsprechend einem Signal einer Steuerung.
Sekundärlufteinspritzsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem das Bypassventil (41) entsprechend einem Signal der Steuerung geöffnet wird, wenn Sekundärlufteinspritzung benötigt wird.
Sekundärlufteinspritzsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 10, das zudem eine Abgasreinigungsvorrichtung (35) aufweist, die in der Abgasleitung (30) angeordnet ist, um Abgas zu reinigen.