DE102019100494A1 - Internal combustion engine with an exhaust gas recirculation and method for this purpose - Google Patents

Internal combustion engine with an exhaust gas recirculation and method for this purpose Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (100) mit einer Abgasrückführung und ein Verfahren hierzu, aufweisend wenigstens einen Brennraum (10), aus dem zumindest ein Abgasstrang (11) herausgeführt ist und in den wenigstens ein Ladeluftstrang (12, 13) hineingeführt ist, und aufweisend einen ersten Turbolader (14) und einen zweiten Turbolader (15) zur Verdichtung der Ladeluft, und wobei eine Abgasrückführleitung (16) zwischen dem Abgasstrang (11) und dem Ladeluftstrang (12, 13) zur Rückführung von Abgas in die Ladeluft eingerichtet ist. Erfindungsgemäß ist ein erster Ladeluftstrang (12) zur Speisung aller Brennräume (10) mit dem ersten Turbolader (14) über eine erste Drosselklappe (17) verbunden und es ist vorgesehen, dass ein zweiter Ladeluftstrang (13) zur Speisung aller Brennräume (10) mit einem zweiten Turbolader (15) über eine zweite Drosselklappe (18) verbunden ist, wobei die Abgasrückführleitung (16) nur mit dem ersten Ladeluftstrang (12) verbunden ist.The present invention relates to an internal combustion engine (100) with an exhaust gas recirculation and a method for this, comprising at least one combustion chamber (10) from which at least one exhaust line (11) is led out and into which at least one charge air line (12, 13) is guided, and comprising a first turbocharger (14) and a second turbocharger (15) for compressing the charge air, and wherein an exhaust gas recirculation line (16) between the exhaust line (11) and the charge air line (12, 13) is arranged for the return of exhaust gas in the charge air. According to the invention, a first charge air line (12) for supplying all combustion chambers (10) to the first turbocharger (14) via a first throttle valve (17) and it is provided that a second charge air line (13) for feeding all the combustion chambers (10) a second turbocharger (15) via a second throttle valve (18) is connected, wherein the exhaust gas recirculation line (16) is connected only to the first charge air line (12).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung, aufweisend wenigstens einen Brennraum, aus dem zumindest ein Abgasstrang herausgeführt ist und in den wenigstens ein Ladeluftstrang hineingeführt ist, und aufweisend einen ersten Turbolader und einen zweiten Turbolader zur Verdichtung der Ladeluft, und wobei eine Abgasrückführleitung zwischen dem Abgasstrang und dem Ladeluftstrang zur Rückführung von Abgas in die Ladeluft eingerichtet ist.The present invention relates to an internal combustion engine with an exhaust gas recirculation, comprising at least one combustion chamber, is led out of the at least one exhaust line and is introduced into the at least one charge air line, and having a first turbocharger and a second turbocharger for compression of the charge air, and wherein an exhaust gas recirculation line between the exhaust line and the charge air line for the return of exhaust gas is set in the charge air.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Die DE 20 2005 022 022 U1 offenbart eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung, aufweisend mehrere Brennräume, aus dem ein Abgasstrang herausgeführt ist und in die Brennräume ist ein Ladeluftstrang hineingeführt, weiterhin aufweisend einen ersten Turbolader und einen zweiten Turbolader zur Verdichtung der Ladeluft, und wobei eine Abgasrückführleitung zwischen dem Abgasstrang und dem Ladeluftstrang zur Rückführung von Abgas in die Ladeluft eingerichtet ist.The DE 20 2005 022 022 U1 discloses an internal combustion engine having an exhaust gas recirculation, comprising a plurality of combustion chambers, from which an exhaust line is led and into the combustion chambers, a charge air duct is introduced, further comprising a first turbocharger and a second turbocharger for compression of the charge air, and wherein an exhaust gas recirculation line between the exhaust line and the charge air line is set up to recirculate exhaust gas into the charge air.

Insbesondere bei Ottomotoren dient eine Abgasrückführung neben der Reduzierung von Stickoxiden im Abgas der Reduzierung von Ladungswechselverlusten und Wandwärmeverlusten und somit insbesondere zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauches. Eine sogenannte externe Abgasrückführung weist eine Abgasrückführleitung auf, über die ein Teil des Abgases aus dem Abgasstrang dem Ladeluftstrang wieder zugeführt wird. Bei einer sogenannten Niederdruck-Abgasrückführung erfolgt die Rückführung des Abgases über die Abgasrückführleitung auf der Niederdruckseite, und das Abgas wird nach dem Durchlauf durch die Turbine des Turboladers dem Abgasstrang entnommen und das Abgas wird der Frischluft in einer Position vor dem Verdichter des Turboladers dem Frischluftstrang zugeführt. Zur Regelung der Menge des rückgeführten Abgases in der Abgasrückführleitung dient ein Abgasrückführventil, und ein Schließen des Abgasrückführventils stoppt dabei die Abgasrückführung. Wünschenswert ist dabei eine kurze Reaktionszeit der Regelung des rückgeführten Abgases in Bezug auf die Last der Brennkraftmaschine, um für jeden Betriebspunkt der Brennkraftmaschine den gewünschten Abgasrückführwert zu erzielen.In particular, in gasoline engines exhaust gas recirculation is used in addition to the reduction of nitrogen oxides in the exhaust gas of the reduction of charge exchange losses and wall heat losses and thus in particular to reduce fuel consumption. A so-called external exhaust gas recirculation has an exhaust gas recirculation line, via which a part of the exhaust gas from the exhaust gas line is fed back to the charge air line. In a so-called low-pressure exhaust gas recirculation, the recirculation of the exhaust gas via the exhaust gas recirculation line on the low pressure side, and the exhaust gas is removed after passing through the turbine of the turbocharger the exhaust line and the exhaust gas is supplied to the fresh air in a position in front of the compressor of the turbocharger fresh air , To control the amount of recirculated exhaust gas in the exhaust gas recirculation line is an exhaust gas recirculation valve, and closing the exhaust gas recirculation valve stops the exhaust gas recirculation. Desirable is a short reaction time of the control of the recirculated exhaust gas with respect to the load of the internal combustion engine to achieve the desired exhaust gas recirculation value for each operating point of the internal combustion engine.

Wird ein Abgasrückführventil in der Abgasrückführleitung geschlossen, befinden sich Mengen an Restabgas noch vor dem Verdichter des Turboladers und im weiteren Ladeluftstrang, sodass bei einem Schließen oder einer Reduktion der Durchflussrate des Abgasrückführventils der Brennkraftmaschine noch eine Restmenge an Abgas zugeführt wird, indem diese mit der Frischluft über den Ladeluftstrang in die Brennräume gelangt.If an exhaust gas recirculation valve in the exhaust gas recirculation line is closed, amounts of residual exhaust gas are still in front of the compressor of the turbocharger and further charge air line, so that when closing or reducing the flow rate of the exhaust gas recirculation valve of the internal combustion engine still a residual amount of exhaust gas is supplied by this with the fresh air gets into the combustion chambers via the charge air line.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Abgasrückführung einer Brennkraftmaschine mit einer kürzeren Reaktionszeit zur Regelung der Abgasrückführrate, sodass eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung bereitgestellt werden soll, die kürzere Reaktionszeiten in der rückgeführten Abgasmenge ermöglicht. Insbesondere bei einem Wechsel des Betriebspunktes, vor allem bei einer schnellen Lastreduktion, soll auch eine schnelle Reduktion der rückgeführten Abgasmenge ermöglicht werden.The object of the invention is to improve the exhaust gas recirculation of an internal combustion engine with a shorter reaction time to control the exhaust gas recirculation rate, so that an internal combustion engine is to be provided with an exhaust gas recirculation, which allows shorter reaction times in the recirculated exhaust gas quantity. In particular, when changing the operating point, especially in a fast load reduction, also a rapid reduction of the recirculated exhaust gas amount is to be made possible.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved on the basis of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 with the characterizing features. Furthermore, the object is achieved by a method according to claim 10. Advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Die Erfindung schlägt zur Lösung der voranstehenden Aufgabe eine Brennkraftmaschine mit einem ersten Ladeluftstrang zur Speisung aller Brennräume vor, mit dem ein erster Turbolader über eine erste Drosselklappe verbunden ist, und es ist ein zweiter Ladeluftstrang zur Speisung aller Brennräume vorgesehen, der mit einem zweiten Turbolader über eine zweite Drosselklappe verbunden ist, wobei die Abgasrückführleitung nur mit dem ersten Ladeluftstrang verbunden ist.The invention proposes to solve the above problem, an internal combustion engine with a first charge air line for feeding all combustion chambers, with which a first turbocharger is connected via a first throttle, and there is a second charge air line for feeding all the combustion chambers provided with a second turbocharger over a second throttle valve is connected, wherein the exhaust gas recirculation line is connected only to the first charge air line.

Soll eine schnelle Reduktion der Abgasrückführrate erreicht werden, genügt ein schnelles Schließen der ersten Drosselklappe, und die Brennräume können mit dem zweiten Ladeluftstrang weiterhin mit verdichteter Ladeluft versorgt werden. Die unmittelbare Anordnung der Drosselklappe vor den Brennräumen ermöglicht mit einem Schließen der Drosselklappe eine sofortige Unterbindung der Abgasrückführung in die Brennräume, wobei eine Luftversorgung über den zweiten Ladeluftstrang weiterhin ermöglicht bleibt. Dadurch wird bei einer schnellen Lastreduktion der Brennkraftmaschine auch eine sehr schnelle Reduktion des rückgeführten Abgases in den Brennraum ermöglicht. Das erfindungsgemäße Prinzip kann bei im Wesentlichen jeder Zylinderzahl der Brennkraftmaschine Anwendung finden, also beispielsweise bei einem Dreizylinder, einem Vierzylinder, einem Fünfzylinder und dergleichen.If a rapid reduction of the exhaust gas recirculation rate is to be achieved, a quick closing of the first throttle valve is sufficient, and the combustion chambers can continue to be supplied with compressed charge air with the second charge air line. The immediate arrangement of the throttle valve in front of the combustion chambers makes it possible, with the closing of the throttle valve, to immediately stop the exhaust gas recirculation into the combustion chambers, whereby an air supply via the second charge air line remains possible. As a result, with a rapid load reduction of the internal combustion engine, a very rapid reduction of the recirculated exhaust gas into the combustion chamber is made possible. The principle according to the invention can be used in essentially every number of cylinders of the internal combustion engine, that is, for example, in a three-cylinder, a four-cylinder, a five-cylinder and the like.

Mit besonderem Vorteil sind die erste Drosselklappe und die zweite Drosselklappe separat voneinander schließbar ausgebildet. Der Abgasstrang ist dabei mit einem ersten Strang und mit einem zweiten Strang zweiflutig ausgebildet, wobei der erste Strang eine Turbine des ersten Turboladers und der zweite Strang eine Turbine des zweiten Turboladers beaufschlagt. Auch ist es vorteilhaft, wenn der erste Turbolader einen Verdichter aufweist, der mit Frischluft aus einem ersten Frischluftstrang und/oder mit Abgas aus der Abgasrückführleitung speisbar ist und wobei der zweite Turbolader einen Verdichter aufweist, der mit Frischluft aus einem zweiten Frischluftstrang speisbar ist. Damit ist sichergestellt, dass bei einem Schließen der ersten Drosselklappe sowohl der Teil des Frischluftstranges als auch der Abgasrückführleitung von der Zufuhr in die Brennräume unterbunden ist, wobei der zweite Frischluftstrang weiterhin Frischluft an die Brennräume führen kann. Der Vorteil liegt dabei insbesondere in der Möglichkeit, die erste Drosselklappe in sehr kurzer Zeit mit wenig Ladeluftvolumen bis zum Brennraum oder zu den Brennräumen zu schließen.With particular advantage, the first throttle and the second throttle are formed separately from each other closable. The exhaust gas line is formed with a first strand and a second strand of double-flow, wherein the first strand a turbine of the first turbocharger and the second strand acts on a turbine of the second turbocharger. Also it is beneficial if the first one Turbocharger having a compressor which is fed with fresh air from a first fresh air line and / or exhaust gas from the exhaust gas recirculation line and wherein the second turbocharger has a compressor which can be fed with fresh air from a second fresh air line. This ensures that when the first throttle valve is closed, both the part of the fresh air line and the exhaust gas recirculation line are prevented from being fed into the combustion chambers, wherein the second fresh air line can continue to supply fresh air to the combustion chambers. The advantage lies in particular in the ability to close the first throttle in a very short time with little charge air volume to the combustion chamber or to the combustion chambers.

Mit noch weiterem Vorteil sind der erste Frischluftstrang und der zweite Frischluftstrang aus einem gemeinsamen Luftfilter gespeist, in den eine Frischluftzufuhr hineingeführt ist. Beispielsweise kann die Frischluftzufuhr vor dem Luftfilter einflutig zugeführt und nach dem Luftfilter zweifllutig weitergeführt werden.With even further advantage, the first fresh air line and the second fresh air line are fed from a common air filter, into which a fresh air supply is introduced. For example, the fresh air supply can be supplied in single-flow before the air filter and continue after the air filter zwellututig.

Gemäß eines weiteren wesentlichen Aspektes der Erfindung wird mit Bezug auf die Abgasseite das Abgas aus der Turbine des ersten Turboladers und das Abgas aus der Turbine des zweiten Turboladers in einen gemeinsamen Katalysator geführt.According to another essential aspect of the invention, with respect to the exhaust side, the exhaust gas from the turbine of the first turbocharger and the exhaust gas from the turbine of the second turbocharger are guided into a common catalyst.

Mit Bezug auf die Ladeluftseite werden der erste Ladeluftstrang aus der ersten Drosselklappe und der zweite Ladeluftstrang aus der zweiten Drosselklappe vor Eintritt in jeden der Brennräume zusammengeführt, wobei alternativ auch die Möglichkeit bestehet, die Ladeluftstränge jeweiligen Einlassventilen zuzuordnen, sodass die Ladeluft aus jedem der Ladeluftstränge separat in den Brennraum gelangen kann.With respect to the charge air side, the first charge air line from the first throttle and the second charge air line from the second throttle before merging into each of the combustion chambers are merged, or alternatively there is the possibility to assign the charge air strands respective intake valves, so that the charge air from each of the charge air strands separately can get into the combustion chamber.

Mit weiterem Vorteil ist zwischen dem ersten Verdichter des ersten Turboladers und der ersten Drosselklappe ein erster Ladeluftkühler angeordnet und zwischen dem zweiten Verdichter des zweiten Turboladers und der zweiten Drosselklappe ein zweiter Ladeluftkühler angeordnet. Das Füllvolumen der Ladeluftkühler spielt dabei für die Reaktionszeit der Abschaltung der Abgasrückführung keine Rolle mehr, da die Drosselklappen im Ladeluftstrang nach den Ladeluftkühlern angeordnet sind. Ein Schließen der ersten Drosselklappe unterbindet dabei die sofortige Luft- und Abgaszufuhr, unabhängig davon, welche Durchflussrate und welcher Druck in den Ladeluftkühlern vorherrscht. Alternativ ist das Verfahren jedoch auch anwendbar falls zwei oder nur ein Ladeluftkühler zum Einsatz kommen, die nach den Drosselklappen positioniert sind. Hierdurch bedingt ist die Geschwindigkeit mit der die Abgasrückführrate verändert werden kann, vermindert, jedoch immer noch schneller als bei ausschließlicher Steuerung über das Abgasrückführventil gemäß dem Stand der Technik.With a further advantage, a first charge air cooler is arranged between the first compressor of the first turbocharger and the first throttle valve, and a second charge air cooler is arranged between the second compressor of the second turbocharger and the second throttle valve. The filling volume of the intercooler plays for the reaction time of the shutdown of the exhaust gas recirculation no longer matter, since the throttle valves are arranged in the charge air after the intercoolers. Closing the first throttle stops the immediate supply of air and exhaust regardless of the flow rate and pressure prevailing in the intercoolers. Alternatively, the method is also applicable if two or only one intercooler are used, which are positioned after the throttle. As a result, the speed with which the exhaust gas recirculation rate can be changed is reduced, but still faster than with exclusive control via the exhaust gas recirculation valve according to the prior art.

Mit weiterem Vorteil sind in der Abgasrückführleitung ein Abgasrückführventil und ein Abgaskühler angeordnet, sodass nach dem Schließen der ersten Drosselklappe beispielsweise auch das Abgasrückführventil anschließend geschlossen werden kann. Wird die erste Drosselklappe wieder geöffnet, kann das Abgasrückführventil geschlossen bleiben und das Wiedereinführen von rückgeführtem Abgas in die Ladeluft kann durch ein Öffnen des Abgasrückführventils unabhängig vom vorherigen Öffnen der Drosselklappe erfolgen.With further advantage, an exhaust gas recirculation valve and an exhaust gas cooler are arranged in the exhaust gas recirculation line, so that after closing the first throttle valve, for example, the exhaust gas recirculation valve can be subsequently closed. If the first throttle valve is opened again, the exhaust gas recirculation valve can remain closed and the reintroduction of recirculated exhaust gas into the charge air can take place by opening the exhaust gas recirculation valve independently of the previous opening of the throttle valve.

Die Erfindung richtet sich weiterhin auf ein Verfahren zur Steuerung der Abgasrückführleitung einer Brennkraftmaschine mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen, wobei das Verfahren vorsieht, dass zur Reduzierung einer Abgasrückführrate die erste Drosselklappe in ihrer Drosselklappenstellung hin zu einem geringeren Gasdurchsatz verstellt wird als die zweite Drosselklappe. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass einhergehend mit der Veränderung der Abgasrückführrate zusätzlich die Aufteilung des Abgasmassenstroms zwischen dem ersten Strang und dem zweiten Strang des mehrflutigen Abgasstranges verändert werden kann.The invention is further directed to a method for controlling the exhaust gas recirculation line of an internal combustion engine having the features described above, wherein the method provides that the first throttle valve is adjusted in its throttle position toward a lower gas flow rate to reduce an exhaust gas recirculation rate than the second throttle. It is of particular advantage that, in addition to the change in the exhaust gas recirculation rate, the distribution of the exhaust gas mass flow between the first strand and the second strand of the multi-flow exhaust line can additionally be changed.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL DER ERFINDUNGPREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand einer einzigen Figur näher dargestellt. Es zeigt

  • die Figur eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung gemäß der vorliegenden Erfindung und zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung.
Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to a single figure. It shows
  • the figure is a schematic view of an internal combustion engine with an exhaust gas recirculation according to the present invention and for carrying out the method of the invention.

In der einzigen Figur ist eine Brennkraftmaschine 100 schematisch dargestellt, und diese weist beispielhaft vier Brennräume 10 auf. Den Brennräumen 10 wird Frischluft zugeführt über einen ersten Ladeluftstrang 12 und einen zweiten Ladeluftstrang 13, wobei die beiden Ladeluftstränge 12 und 13 beispielhaft vor Eintritt in die Brennräume 10 zu einem gemeinsamen Strang zusammengeführt sind. Auf der Abgasseite ist ein Abgasstrang 11 mit einem ersten Strang 11.1 und mit einem zweiten Strang 11.2 ausgebildet, sodass der Abgasstrang 11 zweiflutig ausgeführt ist. Der erste Abgasstrang 11.1 führt in eine Turbine 14a eines ersten Turboladers und der zweite Strang 11.2 führt in eine Turbine 15a eines zweiten Turboladers 15. In the only figure is an internal combustion engine 100 schematically illustrated, and this has four combustion chambers, by way of example 10 on. The combustion chambers 10 Fresh air is supplied via a first charge air line 12 and a second charge air line 13 , where the two charge air strands 12 and 13 exemplary before entering the combustion chambers 10 are brought together to a common strand. On the exhaust side is an exhaust system 11 with a first strand 11.1 and with a second strand 11.2 designed so that the exhaust system 11 is designed double-ended. The first exhaust system 11.1 leads into a turbine 14a a first turbocharger and the second strand 11.2 leads into a turbine 15a a second turbocharger 15 ,

Nach den beiden Turboladern 14 und 15 ist ein Katalysator 21 angeordnet, aus dem schließlich das Abgas über einen Abgasabführstrang 26 abgeführt wird.After the two turbochargers 14 and 15 is a catalyst 21 arranged, from which finally the exhaust gas via a Abgasabführstrang 26 is dissipated.

Der Ladeluftdurchsatz im ersten Ladeluftstrang 12 wird über eine erste Drosselklappe 17 geregelt, der ein erster Ladeluftkühler 22 vorgeschaltet ist. Dieser erhält verdichtete Ladeluft aus dem Verdichter 14b des ersten Turboladers 14, und der Ladeluftdurchsatz im zweiten Ladeluftstrang 13 wird mit einer zweiten, der ersten Drosselklappe 17 parallel geschaltete zweite Drosselklappe 18 verändert und wird bereitgestellt aus dem Verdichter 15b eines zweiten Turboladers 15, wobei sich zwischen dem zweiten Turbolader 15 und der zweiten Drosselklappe 18 ein zweiter Ladeluftkühler 23 befindet. The charge air flow rate in the first charge air line 12 is via a first throttle 17 regulated, the first intercooler 22 upstream. This receives compressed charge air from the compressor 14b the first turbocharger 14 , and the charge air throughput in the second charge air line 13 comes with a second, the first throttle 17 parallel second throttle 18 changed and is provided from the compressor 15b a second turbocharger 15 , being between the second turbocharger 15 and the second throttle 18 a second intercooler 23 located.

Beide Verdichter 14b und 15b der Turbolader 14 und 15 werden aus parallelen ersten und zweiten Frischluftsträngen 19a und 19b aus einem Luftfilter 20 gespeist, der Luft über eine Frischluftzufuhr 19 erhält.Both compressors 14b and 15b the turbocharger 14 and 15 are made up of parallel first and second fresh air strands 19a and 19b from an air filter 20 fed, the air via a fresh air supply 19 receives.

Eine Abgasrückführleitung 16 mit einem Abgaskühler 25 und einem nachgeschalteten Abgasrückführventil 24 verbindet den Abgasabführstrang 26 nur mit der ersten Frischluftleitung 19a. Somit kann sich in der ersten Frischluftleitung 19a bei einem geöffneten Abgasrückführventil 24 ein Teil des Abgases über die Abgasrückführleitung 16 mit Frischluft aus dem Luftfilter 20 mischen und in den Verdichter 14b des ersten Turboladers 14 gelangen. Der zweite Frischluftstrang 19b hingegen ist mit der Abgasrückführleitung 16 nicht gekoppelt und bildet lediglich eine Verbindung zwischen dem Luftfilter 20 und dem Verdichter 15b des zweiten Turboladers 15.An exhaust gas recirculation line 16 with an exhaust gas cooler 25 and a downstream exhaust gas recirculation valve 24 connects the Abgasabführstrang 26 only with the first fresh air line 19a , Thus, in the first fresh air line 19a at an open exhaust gas recirculation valve 24 a portion of the exhaust gas via the exhaust gas recirculation line 16 with fresh air from the air filter 20 mix and into the compressor 14b the first turbocharger 14 reach. The second fresh air line 19b however, with the exhaust gas recirculation line 16 not coupled and forms only a connection between the air filter 20 and the compressor 15b of the second turbocharger 15 ,

Soll insbesondere bei einem schnellen Lastabfall die Abgasrückführrate über die Abgasrückführleitung 16 in kurzer Zeit reduziert werden, so wird die erste Drosselklappe 17 geschlossen oder in eine Position mit geringer Durchflussrate gebracht, sodass die Brennräume 10 zunächst hauptsächlich über die noch geöffnete zweite Drosselklappe 18 gespeist werden. Dabei erfolgt eine sofortige Unterbindung der Abgasrückführung in die Brennräume 10, da sich die erste Drosselklappe 17 unmittelbar vor Einlass in die Brennräume 10 der Brennkraftmaschine 100 befindet.Especially if a rapid load drop, the exhaust gas recirculation rate via the exhaust gas recirculation line 16 be reduced in a short time, so will the first throttle 17 closed or placed in a low flow rate position, leaving the combustion chambers 10 initially mainly on the still open second throttle 18 be fed. In this case, there is an immediate suppression of the exhaust gas recirculation in the combustion chambers 10 because the first throttle 17 immediately before entering the combustion chambers 10 the internal combustion engine 100 located.

Eine Beschaltung des Abgasrückführventils 24 kann dabei insbesondere unabhängig von der Öffnungs- oder Schließstellung der ersten und zweiten Drosselklappe 17 und 18 erfolgen. Beispielsweise kann die erste Drosselklappe 17 geschlossen werden, um eine schnelle Unterbindung der Abgasrückführung zu erreichen, wobei nachfolgend das Abgasrückführventil 24 geschlossen werden kann. Bei einem anschließenden Erhöhen der Rückführrate des Abgases kann zunächst die Drosselklappe 17 wieder geöffnet werden, während das Abgasrückführventil 24 noch geschlossen ist, und ein nachfolgendes Öffnen des Abgasrückführventils 24 ermöglicht die Wiederaufnahme der Abgasrückführung.A wiring of the exhaust gas recirculation valve 24 can in particular independently of the open or closed position of the first and second throttle 17 and 18 respectively. For example, the first throttle 17 be closed in order to achieve a quick suppression of the exhaust gas recirculation, wherein subsequently the exhaust gas recirculation valve 24 can be closed. In a subsequent increase in the recirculation rate of the exhaust gas can first throttle 17 be reopened while the exhaust gas recirculation valve 24 is still closed, and a subsequent opening of the exhaust gas recirculation valve 24 allows the resumption of exhaust gas recirculation.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten oder räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiment. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the illustrated solution even with fundamentally different types of use. All of the claims, the description or the drawings resulting features and / or advantages, including structural details or spatial arrangements may be essential to the invention both in itself and in various combinations.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100
Brennkraftmaschine Internal combustion engine
1010
Brennraumcombustion chamber
1111
Abgasstrangexhaust gas line
11.111.1
erster Strangfirst strand
11.211.2
zweiter Strangsecond strand
1212
LadeluftstrangCharge air train
1313
LadeluftstrangCharge air train
1414
erster Turboladerfirst turbocharger
14a14a
Turbine des ersten TurboladersTurbine of the first turbocharger
14b14b
Verdichter des ersten TurboladersCompressor of the first turbocharger
1515
zweiter Turboladersecond turbocharger
15a15a
Turbine des zweiten TurboladersTurbine of the second turbocharger
15b15b
Verdichter des zweiten TurboladersCompressor of the second turbocharger
1616
AbgasrückführleitungExhaust gas recirculation line
1717
erste Drosselklappefirst throttle
1818
zweite Drosselklappesecond throttle
1919
FrischluftzufuhrFresh air
19a19a
erster Frischluftstrangfirst fresh air line
19b19b
zweiter Frischluftstrangsecond fresh air line
2020
Luftfilterair filter
2121
Katalysatorcatalyst
2222
erster Ladeluftkühlerfirst intercooler
2323
zweiter Ladeluftkühlersecond intercooler
2424
AbgasrückführventilExhaust gas recirculation valve
2525
Abgaskühlerexhaust gas cooler
2626
AbgasabführstrangAbgasabführstrang

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202005022022 U1 [0002]DE 202005022022 U1 [0002]

Claims (10)

Brennkraftmaschine (100) mit einer Abgasrückführung, aufweisend wenigstens einen Brennraum (10), aus dem zumindest ein Abgasstrang (11) herausgeführt ist und in den wenigstens ein Ladeluftstrang (12, 13) hineingeführt ist, und aufweisend einen ersten Turbolader (14) und einen zweiten Turbolader (15) zur Verdichtung der Ladeluft, und wobei eine Abgasrückführleitung (16) zwischen dem Abgasstrang (11) und dem Ladeluftstrang (12, 13) zur Rückführung von Abgas in die Ladeluft eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Ladeluftstrang (12) zur Speisung aller Brennräume (10) mit dem ersten Turbolader (14) über eine erste Drosselklappe (17) verbunden ist und dass ein zweiter Ladeluftstrang (13) zur Speisung aller Brennräume (10) mit einem zweiten Turbolader (15) über eine zweite Drosselklappe (18) verbunden ist, wobei die Abgasrückführleitung (16) nur mit dem ersten Ladeluftstrang (12) verbunden ist.Internal combustion engine (100) with an exhaust gas recirculation, comprising at least one combustion chamber (10) from which at least one exhaust line (11) is led out and into which at least one charge air line (12, 13) is introduced, and comprising a first turbocharger (14) and a second turbocharger (15) for compressing the charge air, and wherein an exhaust gas recirculation line (16) between the exhaust line (11) and the charge air line (12, 13) is arranged for the return of exhaust gas in the charge air, characterized in that a first charge air line (12 ) for supplying all combustion chambers (10) with the first turbocharger (14) via a first throttle valve (17) is connected and that a second charge air line (13) for feeding all the combustion chambers (10) with a second turbocharger (15) via a second throttle valve (18) is connected, wherein the exhaust gas recirculation line (16) is connected only to the first charge air line (12). Brennkraftmaschine (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drosselklappe (17) und die zweite Drosselklappe (18) separat voneinander schließbar sind.Internal combustion engine (100) after Claim 1 , characterized in that the first throttle valve (17) and the second throttle valve (18) are closable separately from each other. Brennkraftmaschine (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasstrang (11) mit einem ersten Strang (11.1) und mit einem zweiten Strang (11.2) zweiflutig ausgebildet ist, wobei der erste Strang (11.1) eine Turbine (14a) des ersten Turboladers (14) und der zweite Strang (11.2) eine Turbine (15a) des zweiten Turboladers (15) beaufschlagt.Internal combustion engine (100) after Claim 1 or 2 , characterized in that the exhaust line (11) with a first strand (11.1) and with a second strand (11.2) is formed double-flow, wherein the first strand (11.1) a turbine (14a) of the first turbocharger (14) and the second Strand (11.2) a turbine (15a) of the second turbocharger (15) acted upon. Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Turbolader (14) einen Verdichter (14b) aufweist, der mit Frischluft aus einem ersten Frischluftstrang (19a) und/oder mit Abgas aus der Abgasrückführleitung (16) speisbar ist und wobei der zweite Turbolader (15) einen Verdichter (15b) aufweist, der mit Frischluft aus einem zweiten Frischluftstrang (19b) speisbar ist.Internal combustion engine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first turbocharger (14) has a compressor (14b) which can be fed with fresh air from a first fresh air line (19a) and / or with exhaust gas from the exhaust gas recirculation line (16) and wherein the second turbocharger (15) has a compressor (15b) which can be fed with fresh air from a second fresh air line (19b). Brennkraftmaschine (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Frischluftstrang (19a) und der zweite Frischluftstrang (19b) aus einem gemeinsamen Luftfilter (20) gespeist sind, in den eine Frischluftzufuhr (19) hineingeführt ist.Internal combustion engine (100) after Claim 4 , characterized in that the first fresh air line (19a) and the second fresh air line (19b) from a common air filter (20) are fed, in which a fresh air supply (19) is guided. Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas aus der Turbine (14a) des ersten Turboladers (14) und das Abgas aus der Turbine (15a) des zweiten Turboladers (15) in einen Katalysator (21) geführt ist.Internal combustion engine (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas from the turbine (14a) of the first turbocharger (14) and the exhaust gas from the turbine (15a) of the second turbocharger (15) in a catalyst (21) out is. Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ladeluftstrang (12) aus der ersten Drosselklappe (17) und der zweite Ladeluftstrang (13) aus der zweiten Drosselklappe (18) vor Eintritt in jeden der Brennräume (10) zusammengeführt sind.Internal combustion engine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the first charge air line (12) from the first throttle valve (17) and the second charge air line (13) from the second throttle valve (18) before entering each of the combustion chambers (10). are merged. Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Verdichter (14b) des ersten Turboladers (14) und der ersten Drosselklappe (17) ein erster Ladeluftkühler (22) und zwischen dem zweiten Verdichter (15b) des zweiten Turboladers (15) und der zweiten Drosselklappe (18) ein zweiter Ladeluftkühler (23) angeordnet ist.Internal combustion engine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that between the first compressor (14b) of the first turbocharger (14) and the first throttle valve (17), a first charge air cooler (22) and between the second compressor (15b) of the second Turbocharger (15) and the second throttle valve (18) a second charge air cooler (23) is arranged. Brennkraftmaschine (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abgasrückführleitung (16) ein Abgasrückführventil (24) und ein Abgaskühler (25) angeordnet sind und/oder dass der Abgasmassenstrom zwischen dem ersten Strang (11.1) und dem zweiten Strang (11.2) variabel aufteilbar ist.Internal combustion engine (100) according to one of the preceding claims, characterized in that in the exhaust gas recirculation line (16) an exhaust gas recirculation valve (24) and an exhaust gas cooler (25) are arranged and / or that the exhaust gas mass flow between the first strand (11.1) and the second strand (11.2) is variably divisible. Verfahren zur Steuerung der Abgasrückführung einer Brennkraftmaschine (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Reduzierung einer Abgasrückführrate die erste Drosselklappe (17) in ihrer Drosselklappenstellung hin zu einem geringeren Gasdurchsatz verstellt wird als die zweite Drosselklappe (18).A method for controlling the exhaust gas recirculation of an internal combustion engine (100) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that to reduce an exhaust gas recirculation rate, the first throttle valve (17) is adjusted in its throttle position towards a lower gas flow rate than the second throttle valve (18).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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