DE102019107236A1 - Exhaust aftertreatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine - Google Patents

Exhaust aftertreatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
DE102019107236A1
DE102019107236A1 DE102019107236.0A DE102019107236A DE102019107236A1 DE 102019107236 A1 DE102019107236 A1 DE 102019107236A1 DE 102019107236 A DE102019107236 A DE 102019107236A DE 102019107236 A1 DE102019107236 A1 DE 102019107236A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
exhaust gas
internal combustion
combustion engine
gas recirculation
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019107236.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Ekkehard Pott
Volker Cornelius
Ingo Blei
Oliver Holthoff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE102019107236.0A priority Critical patent/DE102019107236A1/en
Publication of DE102019107236A1 publication Critical patent/DE102019107236A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/009Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
    • F01N13/0093Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series the purifying devices are of the same type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65Constructional details of EGR valves
    • F02M26/71Multi-way valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor (10) mit einer Niederdruck-Abgasrückführung (60). Dabei ist in einem Hauptkanal (66) der Niederdruck-Abgasrückführung (60) ein Abgasrückführungskühler (64) angeordnet. Um diesen Abgasrückführungskühler (64) in bestimmten Betriebssituationen umgehen zu können und das zurückgeführte Abgas in diesen Betriebssituationen nicht so stark abzukühlen, dass im Abgas enthaltener Wasserdampf auskondensiert, ist ein Bypass (68) vorgesehen, welcher eine Abgasrückführung ohne zusätzliche Abkühlung des Abgases ermöglicht. Dabei ist an einer Zusammenführung (82) des Bypasses (68) und des Hauptkanals (66) der Niederdruck-Abgasrückführung (60) ein Steuerventil (62) angeordnet, mit welchem ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors (10) zwischen dem Bypass (68) und dem Hauptkanal (66) steuerbar ist. Ferner kann bei geschlossener Abgasklappe (48) eine Umlenkung des Abgasstroms durch den Hauptkanal (66) und eine Rückführung in den Abgaskanal (48) durch den Bypass (68) erfolgen, sodass die Restwärme des Abgases genutzt werden kann, um das Kühlmittel des Verbrennungsmotors (10) zu erwärmen und nicht ungenutzt durch den Abgaskanal (48) entweichen zu lassen.Es ist vorgesehen, dass im Abgaskanal (44) stromabwärts der Verzweigung für die Niederdruck-Abgasrückführung (60) ein Dosierelement (96) zur Eindosierung eines Reduktionsmittels und stromabwärts des Dosierelements (96) ein SCR-Katalysator (56) angeordnet sind.The invention relates to an internal combustion engine (10) with a low-pressure exhaust gas recirculation (60). An exhaust gas recirculation cooler (64) is arranged in a main channel (66) of the low-pressure exhaust gas recirculation (60). In order to be able to bypass this exhaust gas recirculation cooler (64) in certain operating situations and not to cool the recirculated exhaust gas in these operating situations so much that water vapor contained in the exhaust gas condenses out, a bypass (68) is provided which enables exhaust gas recirculation without additional cooling of the exhaust gas. A control valve (62) is arranged at a junction (82) of the bypass (68) and the main channel (66) of the low-pressure exhaust gas recirculation (60), with which an exhaust gas flow from the internal combustion engine (10) between the bypass (68) and the Main channel (66) is controllable. Furthermore, when the exhaust flap (48) is closed, the exhaust gas flow can be deflected through the main duct (66) and returned to the exhaust duct (48) through the bypass (68) so that the residual heat of the exhaust gas can be used to cool the internal combustion engine ( 10) to be heated and not allowed to escape unused through the exhaust gas channel (48). It is provided that in the exhaust gas channel (44) downstream of the branch for the low-pressure exhaust gas recirculation (60) a metering element (96) for metering in a reducing agent and downstream of the Dosing element (96) an SCR catalyst (56) are arranged.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abgasnachbehandlungssystem für einen Verbrennungsmotor sowie ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.The invention relates to an exhaust gas aftertreatment system for an internal combustion engine and a method for exhaust gas aftertreatment according to the preamble of the independent claims.

Die aktuelle und eine zukünftig immer schärfer werdende Abgasgesetzgebung stellen hohe Anforderungen an die motorischen Rohemissionen und die Abgasnachbehandlung von Verbrennungsmotoren. Dabei stellen die Forderungen nach einem weiter sinkenden Verbrauch und die weitere Verschärfung der Abgasnormen hinsichtlich der zulässigen Stickoxid-Emissionen eine Herausforderung für die Motorenentwickler dar. Bei Ottomotoren erfolgt die Abgasreinigung in bekannter Weise über einen Drei-Wege-Katalysator, sowie dem Drei-Wege-Katalysator vor- und nachgeschaltete weitere Katalysatoren. Bei Dieselmotoren finden aktuell Abgasnachbehandlungssysteme Verwendung, welche einen Oxidationskatalysator oder NOx-Speicherkatalysator, einen Katalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR-Katalysator) sowie einen Partikelfilter zur Abscheidung von Rußpartikeln und gegebenenfalls weitere Katalysatoren aufweisen. Insbesondere in Hinblick auf die Stickoxidemissionen müssen zum Erreichen der zukünftigen Abgasnormen EU7 und folgender Normen weitere Anstrengungen unternommen werden, um die Grenzwerte unter allen Betriebsbedingungen einzuhalten. Dabei muss insbesondere die Konvertierungsrate für Stickoxide in der Abgasnachbehandlung erhöht werden, ohne gleichzeitig zu einer deutlichen Verschlechterung der Emissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid oder der Partikelrohemissionen zu führen. Ferner soll auch der Ausstoß an Kohlendioxid weiter gesenkt werden. Als Reduktionsmittel wird dabei bevorzugt Ammoniak verwendet. Weil der Umgang mit reinem Ammoniak aufwendig ist, wird bei Fahrzeugen üblicherweise eine synthetische, wässrige Harnstofflösung verwendet, die in einer dem SCR-Katalysator vorgeschalteten Mischeinrichtung mit dem heißen Abgasstrom vermischt wird. Durch diese Vermischung wird die wässrige Harnstofflösung erhitzt, wobei die wässrige Harnstofflösung Ammoniak im Abgaskanal freisetzt. Eine handelsübliche, wässrige Harnstofflösung setzt sich im Allgemeinen aus 32,5 % Harnstoff und 67,5 % Wasser zusammen. Neben den Emissionen der limitierten Abgaskomponenten steht weiterhin die Forderung nach einer weiteren Verbrauchsreduzierung der Verbrennungsmotoren und einer Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades.The current exhaust gas legislation and one that will become increasingly strict in the future place high demands on the engine-related raw emissions and the exhaust gas aftertreatment of internal combustion engines. The demands for a further decrease in consumption and the further tightening of the exhaust gas norms with regard to the permissible nitrogen oxide emissions represent a challenge for the engine developers. Upstream and downstream catalytic converters. Exhaust gas aftertreatment systems are currently used in diesel engines which have an oxidation catalytic converter or NOx storage catalytic converter, a catalytic converter for the selective catalytic reduction of nitrogen oxides (SCR catalytic converter) and a particle filter for separating soot particles and, if necessary, further catalytic converters. Particularly with regard to nitrogen oxide emissions, further efforts must be made in order to achieve the future EU7 emissions standards and the following standards in order to comply with the limit values under all operating conditions. In particular, the conversion rate for nitrogen oxides in the exhaust gas aftertreatment must be increased without at the same time leading to a significant deterioration in the emissions of unburned hydrocarbons, carbon monoxide or the raw particulate emissions. Furthermore, the emission of carbon dioxide is to be further reduced. Ammonia is preferably used as the reducing agent. Because dealing with pure ammonia is complex, a synthetic, aqueous urea solution is usually used in vehicles, which is mixed with the hot exhaust gas flow in a mixing device upstream of the SCR catalytic converter. As a result of this mixing, the aqueous urea solution is heated, with the aqueous urea solution releasing ammonia in the exhaust gas duct. A commercially available, aqueous urea solution generally consists of 32.5% urea and 67.5% water. In addition to the emissions of the limited exhaust gas components, there is still a demand for a further reduction in the consumption of internal combustion engines and an increase in thermal efficiency.

Aus dem Stand der Technik sind Verbrennungsmotoren mit einer Niederdruck-Abgasrückführung bekannt, bei denen das Abgas des Verbrennungsmotors stromabwärts einer Abgasnachbehandlungskomponente, insbesondere eines Partikelfilters, aus dem Abgaskanal abgeleitet und dem Luftversorgungssystem stromaufwärts eines Verdichters zugeführt wird. Dabei ist in Niederdruck-Abgasrückführungen in der Regel ein Abgasrückführungskühler vorgesehen, mit welchem die Abgastemperatur des zurückgeführten Abgases reduziert wird. Nachteilig an einer solchen Lösung ist jedoch, dass es bei kaltem Abgas insbesondere in Verbindung mit kaltem Kühlmedium im Abgasrückführungskühler dazu kommen kann, dass der in dem zurückgeführten Abgas vorhandene Wasserdampf auskondensiert und zu Schäden an dem Verdichter führen kann.Internal combustion engines with low-pressure exhaust gas recirculation are known from the prior art, in which the exhaust gas of the internal combustion engine is diverted from the exhaust gas duct downstream of an exhaust gas aftertreatment component, in particular a particle filter, and fed to the air supply system upstream of a compressor. In this case, an exhaust gas recirculation cooler is generally provided in low-pressure exhaust gas recirculations, with which the exhaust gas temperature of the recirculated exhaust gas is reduced. The disadvantage of such a solution, however, is that when the exhaust gas is cold, especially in connection with cold cooling medium in the exhaust gas recirculation cooler, the water vapor present in the recirculated exhaust gas can condense out and damage the compressor.

Aus der DE 10 2008 020 408 A1 ist ein Verbrennungsmotor mit einer Niederdruck-Abgasrückführung bekannt, bei dem das Abgas nach Durchströmen des Abgasrückführungskühlers wieder dem Abgaskanal zugeführt werden kann, um die Abgastemperatur zu senken. Die in der DE 10 2008 020 408 A1 vorgeschlagene Lösung ermöglicht es jedoch nicht, die Temperatur in der Abgasrückführung weniger stark zu reduzieren oder anzuheben.From the DE 10 2008 020 408 A1 an internal combustion engine with low-pressure exhaust gas recirculation is known, in which the exhaust gas can be fed back to the exhaust gas duct after flowing through the exhaust gas recirculation cooler in order to lower the exhaust gas temperature. The ones in the DE 10 2008 020 408 A1 However, the proposed solution does not make it possible to reduce or increase the temperature in the exhaust gas recirculation less strongly.

Aus der EP 2 956 657 B1 ist ein Verbrennungsmotor mit mechanisch angetriebenem Verdichter und einem Bypasskanal bekannt, mit welchem der mechanische Verdichter überbrückt werden kann, wobei ein Steuerventil vorgesehen ist, mit welchem ein Einlass oder ein Auslass des mechanisch angetriebenen Verdichters wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann.From the EP 2 956 657 B1 an internal combustion engine with a mechanically driven compressor and a bypass duct is known with which the mechanical compressor can be bridged, a control valve being provided with which an inlet or an outlet of the mechanically driven compressor can be opened or closed as desired.

Aufgabe der Erfindung ist es, möglichst früh nach einem Kaltstart eine Niederdruck-Abgasrückführung zu ermöglichen und die Restwärme des Abgases zu nutzen, um ein Auskondensieren von Flüssigkeit in der Niederdruck-Abgasrückführung zu vermeiden und somit die Stickoxidrohemissionen zu senken und/oder die Konvertierungsraten von Stickoxiden in der Abgasnachbehandlung zu verbessern.The object of the invention is to enable low-pressure exhaust gas recirculation as early as possible after a cold start and to use the residual heat of the exhaust gas in order to avoid condensation of liquid in the low-pressure exhaust gas recirculation and thus to lower the raw nitrogen oxide emissions and / or the conversion rates of nitrogen oxides to improve exhaust aftertreatment.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Verbrennungsmotor mit einem Luftversorgungssystem und einer Abgasanlage, sowie mit einer Niederdruck-Abgasrückführung, welche die Abgasanlage stromabwärts einer Turbine eines Abgasturboladers mit dem Luftversorgungssystem stromaufwärts eines Verdichters des Abgasturboladers verbindet, gelöst. Dabei ist in der Abgasanlage eine Abgasklappe vorgesehen, mit der ein Abgaskanal der Abgasanlage zumindest teilweise versperrt werden kann. Die Niederdruck-Abgasrückführung umfasst einen Hauptkanal und einen Bypass, wobei der Hauptkanal der Niederdruck-Abgasrückführung stromabwärts der Turbine und stromaufwärts der Abgasklappe an einer Verzweigungsstelle aus dem Abgaskanal abzweigt und in eine Niederdruckabgasrückführungsleitung mündet. In dem Hauptkanal ist ein Abgasrückführungskühler angeordnet. Parallel zu dem Hauptkanal ist ein Bypass ausgebildet, welcher den Abgasrückführungskühler überbrückt, wobei an einer Zusammenführung oder einer Verzweigung des Hauptkanals und des Bypasses ein Steuerventil angeordnet ist, mit welchem ein Abgasstrom zwischen dem Bypass und dem Hauptkanal steuerbar, insbesondere zwischen dem Hauptkanal und dem Bypass umschaltbar oder aufteilbar, ist. Es ist vorgesehen, dass in dem Abgaskanal stromabwärts der Verzweigungsstelle ein Dosierelement angeordnet ist, wobei stromabwärts des Dosierelements ein SCR-Katalysator angeordnet ist.According to the invention, the object is achieved by an internal combustion engine with an air supply system and an exhaust system, as well as with a low-pressure exhaust gas recirculation, which connects the exhaust system downstream of a turbine of an exhaust gas turbocharger with the air supply system upstream of a compressor of the exhaust gas turbocharger. An exhaust flap is provided in the exhaust system, with which an exhaust duct of the exhaust system can be at least partially blocked. The low-pressure exhaust gas recirculation comprises a main channel and a bypass, the main channel of the low-pressure exhaust gas recirculation branching off from the exhaust gas channel at a branching point downstream of the turbine and upstream of the exhaust gas flap and opening into a low-pressure exhaust gas recirculation line. An exhaust gas recirculation cooler is arranged in the main duct. A bypass is formed parallel to the main channel, which the Exhaust gas recirculation cooler bridged, with a control valve being arranged at a junction or a junction of the main channel and the bypass, with which an exhaust gas flow between the bypass and the main channel can be controlled, in particular switchable or split between the main channel and the bypass. It is provided that a metering element is arranged in the exhaust gas duct downstream of the branching point, an SCR catalytic converter being arranged downstream of the metering element.

Ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor bietet den Vorteil, dass durch die Kombination einer Abgaswärmerückgewinnung durch den Niederdruck-Abgasrückführungskühler und eine Beladung zumindest eines SCR-Katalysators zeitnah nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors eine effiziente Konvertierung der Stickoxide im Abgas des Verbrennungsmotors möglich ist. Insbesondere wird durch den Abgasstrom das Kühlmittel des Verbrennungsmotors aufgeheizt, wodurch auch der Ladeluftkühler zum Aufheizen der angesaugten Frischluft genutzt werden kann. Dadurch steigt die Verbrennungstemperatur in den Brennräumen des Verbrennungsmotors, wodurch die Rohemissionen, insbesondere die Emissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen, Kohlenstoffmonoxid und die Partikelrohemissionen gesenkt werden. Ferner kann die Niederdruck-Abgasrückführung zwischen einer Abschaltung der Niederdruck-Abgasrückführung, einer ungekühlten Abgasrückführung und einer gekühlten Abgasrückführung mit nur einem Steuerventil umgeschaltet werden. Somit kann die Niederdruck-Abgasrückführung auf einfache und kostengünstige Art an die jeweilige Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors angepasst werden und ein Auskondensieren von Flüssigkeit in die Niederdruck-Abgasrückführung betriebssicher vermieden werden, wodurch der Zeitraum vom Kaltstart des Verbrennungsmotors bis zur Aktivierung der Niederdruck-Abgasrückführung verkürzt werden kann.An internal combustion engine according to the invention offers the advantage that the combination of exhaust gas heat recovery by the low-pressure exhaust gas recirculation cooler and loading of at least one SCR catalytic converter enables the nitrogen oxides in the exhaust gas of the internal combustion engine to be efficiently converted shortly after a cold start of the internal combustion engine. In particular, the coolant of the internal combustion engine is heated by the exhaust gas flow, which means that the charge air cooler can also be used to heat the fresh air that is drawn in. This increases the combustion temperature in the combustion chambers of the internal combustion engine, as a result of which the raw emissions, in particular the emissions of unburned hydrocarbons, carbon monoxide and the raw particulate emissions, are reduced. Furthermore, the low-pressure exhaust gas recirculation can be switched between switching off the low-pressure exhaust gas recirculation, an uncooled exhaust gas recirculation and a cooled exhaust gas recirculation with only one control valve. In this way, the low-pressure exhaust gas recirculation can be easily and inexpensively adapted to the respective operating temperature of the internal combustion engine and a condensation of liquid in the low-pressure exhaust gas recirculation can be reliably avoided, whereby the period from cold start of the internal combustion engine to activation of the low-pressure exhaust gas recirculation can be shortened .

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Verbesserungen und Weiterbildungen des im unabhängigen Anspruch angegebenen Verbrennungsmotors möglich.The features listed in the dependent claims enable advantageous improvements and developments of the internal combustion engine specified in the independent claim.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass in dem Abgaskanal stromabwärts der Turbine ein erstes Dosierelement und stromabwärts des ersten Dosierelements und stromaufwärts der Verzweigungsstelle ein erster SCR-Katalysator sowie stromabwärts der Verzweigungsstelle ein zweites Dosierelement und stromabwärts des zweiten Dosierelements ein zweiter SCR-Katalysator angeordnet sind. Dabei kann eine Beladung des SCR-Katalysators mit Ammoniak zeitnäher nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors erfolgen, da durch die Abgaswärmerückgewinnung die Heizphase bis zum Erreichen der Light-Off-Temperatur der SCR-Katalysatoren verkürzt wird.In a preferred embodiment of the invention it is provided that a first metering element is arranged in the exhaust gas duct downstream of the turbine and a first SCR catalytic converter is arranged downstream of the first metering element and upstream of the branching point and a second metering element is arranged downstream of the branching point and a second SCR catalytic converter is arranged downstream of the second metering element are. The SCR catalytic converter can be loaded with ammonia sooner after a cold start of the internal combustion engine, since exhaust gas heat recovery shortens the heating phase until the SCR catalytic converters reach the light-off temperature.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste SCR-Katalysator als Partikelfilter mit einer SCR-Beschichtung ausgeführt ist, wobei der Hauptkanal der Niederdruck-Abgasrückführung stromabwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden aus dem Abgaskanal des Verbrennungsmotors abzweigt. Durch ein Abzweigen der Niederdruck-Abgasrückführung stromabwärts des Partikelfilters kann ein Großteil der Partikel bereits durch den Partikelfilter aus dem Abgasstrom des Verbrennungsmotors entfernt und im Partikelfilter zurückgehalten werden. Somit wird die Gefahr verringert, dass Partikel über die Niederdruck-Abgasrückführung in das Luftversorgungssystem gelangen und dort zu Schäden an dem Verdichter des Abgasturboladers führen. Besonders bevorzugt ist ein Partikelfilter mit einer Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden, da dieser zudem eine signifikante Verringerung der Stickoxid-Emissionen bewirkt.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the first SCR catalytic converter is designed as a particle filter with an SCR coating, the main channel of the low-pressure exhaust gas recirculation downstream of the particle filter with the coating for the selective, catalytic reduction of nitrogen oxides from the exhaust gas channel of the internal combustion engine branches off. By branching off the low-pressure exhaust gas recirculation downstream of the particle filter, the majority of the particles can already be removed from the exhaust gas flow of the internal combustion engine by the particle filter and retained in the particle filter. This reduces the risk of particles getting into the air supply system via the low-pressure exhaust gas recirculation and causing damage there to the compressor of the exhaust gas turbocharger. A particle filter with a coating for the selective, catalytic reduction of nitrogen oxides is particularly preferred, since this also brings about a significant reduction in nitrogen oxide emissions.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verbrennungsmotors ist vorgesehen, dass der Bypass stromabwärts der Abgasklappe mit dem Abgaskanal des Verbrennungsmotors an einer Verzweigungsstelle verbunden ist, wobei das zweite Dosierelements stromabwärts dieser Verzweigungsstelle angeordnet ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass durch das zweite Dosierelement eindosiertes Reduktionsmittel weder über den Hauptkanal der Niederdruck-Abgasrückführung noch über den Bypass zurück in das Luftversorgungssystem gelangt. Dadurch können Ablagerungen durch auskristallisierendes Reduktionsmittel in der Niederdruck-Abgasrückführung vermieden werden, wodurch eine Querschnittsreduktion und/oder eine Erhöhung des Strömungswiderstandes in der Niederdruck-Abgasrückführung vermieden werden.In an advantageous embodiment of the internal combustion engine it is provided that the bypass is connected to the exhaust gas duct of the internal combustion engine at a branching point downstream of the exhaust flap, the second metering element being arranged downstream of this branching point. This can ensure that reducing agent metered in by the second metering element does not get back into the air supply system either via the main duct of the low-pressure exhaust gas recirculation or via the bypass. As a result, deposits from crystallizing reducing agent in the low-pressure exhaust gas recirculation can be avoided, as a result of which a cross-section reduction and / or an increase in the flow resistance in the low-pressure exhaust gas recirculation can be avoided.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Steuerventil als 3/3-Wege-Ventil ausgebildet ist. Durch ein 3/3-Wege-Ventil ist ein besonders einfaches Umschalten zwischen den einzelnen Betriebszuständen des Verbrennungsmotors möglich. Alternativ können auch zwei einfache Ventile verwendet werden, welche derart hintereinander geschaltet sind, dass sich eine 3/3-Wege-Funktion ergibt.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the control valve is designed as a 3/3-way valve. A 3/3-way valve enables particularly simple switching between the individual operating states of the internal combustion engine. Alternatively, two simple valves can also be used, which are connected in series in such a way that a 3/3-way function results.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn eine erste Anschlussöffnung des Steuerventils mit dem Hauptkanal, eine zweite Anschlussöffnung mit dem Bypass und eine dritte Anschlussöffnung mit der Niederdruckabgasrückführungsleitung verbunden sind. Sind der Hauptkanal der Niederdruck-Abgasrückführung mit einer ersten Anschlussöffnung, der Bypass mit einer zweiten Anschlussöffnung und die Niederdruckabgasrückführungsleitung mit einer dritten Anschlussöffnung des Steuerventils verbunden, ist eine einfache Steuerung und Aufteilung des Abgasstroms möglich, sodass der Abgasstrom in Abhängigkeit der Abgastemperatur und/oder der Kühlwassertemperatur des Verbrennungsmotors entsprechend zurückgeführt werden kann oder dem Abgaskanal zugeführt wird. Insbesondere ist auf diesem Weg eine Abgaswärmerückgewinnung möglich, bei welcher das Kühlmittel des Verbrennungsmotors durch den Abgasstrom erwärmt wird.It is particularly preferred if a first connection opening of the control valve is connected to the main channel, a second connection opening is connected to the bypass and a third connection opening is connected to the low-pressure exhaust gas return line. Are the main duct of the low pressure Exhaust gas recirculation with a first connection opening, the bypass with a second connection opening and the low-pressure exhaust gas recirculation line connected with a third connection opening of the control valve, a simple control and division of the exhaust gas flow is possible so that the exhaust gas flow can be fed back depending on the exhaust gas temperature and / or the cooling water temperature of the internal combustion engine can or is fed to the exhaust duct. In particular, exhaust gas heat recovery is possible in this way, in which the coolant of the internal combustion engine is heated by the exhaust gas flow.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Bypass stromabwärts der Abgasklappe mit dem Abgaskanal des Verbrennungsmotors verbunden ist. Dadurch kann über die Abgasklappe ein Aufheizen des Verbrennungsmotors auf seine Betriebstemperatur beschleunigt werden, indem der Abgasstrom des Verbrennungsmotors durch den im Hauptkanal der Niederdruck-Abgasrückführung befindlichen Abgasrückführungskühler geleitet wird und somit zusätzlich zur Erwärmung des Kühlwassers genutzt werden kann. Somit kann die Abwärme des Abgases zum Erwärmen des Verbrennungsmotors genutzt werden.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that the bypass is connected to the exhaust gas duct of the internal combustion engine downstream of the exhaust gas flap. This allows the combustion engine to heat up to its operating temperature via the exhaust flap, in that the exhaust gas flow of the combustion engine is passed through the exhaust gas recirculation cooler located in the main duct of the low-pressure exhaust gas recirculation and can thus also be used to heat the cooling water. The waste heat from the exhaust gas can thus be used to heat the internal combustion engine.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass im Hauptkanal und im Bypass jeweils ein Filter angeordnet ist. Durch einen Filter kann das Eindringen von Rußpartikeln in die Niederdruckabgasrückführung vermieden oder verringert werden. Dadurch kann der Verschleiß an dem Steuerventil sowie an den Komponenten des Luftversorgungssystems des Verbrennungsmotors stromabwärts der Einmündung der Niederdruckabgasrückführungsleitung reduziert werden. Ferner können Funktionsstörungen durch Rußpartikel verhindert werden, welche sich ohne Filter an dem Steuerventil ablagern würden.According to a preferred embodiment of the invention it is provided that a filter is arranged in each case in the main channel and in the bypass. A filter can prevent or reduce the penetration of soot particles into the low-pressure exhaust gas recirculation system. This can reduce wear on the control valve and on the components of the air supply system of the internal combustion engine downstream of the confluence of the low-pressure exhaust gas recirculation line. Furthermore, malfunctions caused by soot particles can be prevented, which would be deposited on the control valve without a filter.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors vorgeschlagen, wobei

  • - ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors über einen Abgasrückführungskühler geleitet wird, welcher mit einem Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors verbunden ist, wobei
  • - bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors das Kühlmittel durch den Abgasrückführungskühler erwärmt wird, wobei
  • - durch die Erwärmung des Kühlmittels die Abgastemperatur des Verbrennungsmotors angehoben wird, und wobei
  • - ein Reduktionsmittel stromabwärts der Verzweigungsstelle in den Abgaskanal eindosiert wird.
According to the invention, a method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine according to the invention is proposed, wherein
  • - An exhaust gas flow of the internal combustion engine is passed through an exhaust gas recirculation cooler which is connected to a coolant circuit of the internal combustion engine, wherein
  • - During a cold start of the internal combustion engine, the coolant is heated by the exhaust gas recirculation cooler, wherein
  • - The exhaust gas temperature of the internal combustion engine is raised by the heating of the coolant, and wherein
  • - A reducing agent is metered into the exhaust gas duct downstream of the branching point.

Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren kann in Abhängigkeit der Temperatur des Abgases, des Kühlwassers und oder des Motoröls des Verbrennungsmotors eine schnellstmögliche Aktivierung zumindest eines SCR-Katalysators erfolgen. Dabei kann durch die Abgaswärmerückgewinnung über den Niederdruck-Abgasrückführungskühler das Aufheizen des Verbrennungsmotors und der Abgasnachbehandlungskomponenten verkürzt werden. Dadurch ist es möglich, deutlich früher die SCR-Katalysatoren auf ihre Light-Off-Temperatur aufzuheizen, wodurch die Abgasnachbehandlung verbessert werden kann. Somit können die Emissionen des Verbrennungsmotors gesenkt werden. Zudem führt die Abgaswärmerückgewinnung in einer Warmlaufphase des Verbrennungsmotors zu einer besseren Verbrennungsqualität, wodurch die Abgasrohemissionen, insbesondere die Emissionen an unverbrannten Kohlenwasserstoffen, Kohlenstoffmonoxid und die Partikelrohemissionen gesenkt werden können. Dabei kann die Abgasrückführung über die Niederdruck-Abgasrückführung derart gesteuert werden, dass die Abwärme des Verbrennungsmotors genutzt wird, um das Aufheizen des Kühlmittels des Verbrennungsmotors zu beschleunigen und zumindest einen der SCR-Katalysatoren zeitnah nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors mit Reduktionsmittel, insbesondere mit Ammoniak, zu beladen. Dadurch kann die Konvertierung von Stickoxiden in einer Kaltstartphase verbessert und somit die Endrohremissionen gesenkt werden. Durch die Möglichkeit einer ungekühlten Abgasrückführung kann die Niederdruckabgasrückführung zeitlich früher nach einem Kaltstart eines Verbrennungsmotors aktiviert werden, wodurch die Rohemissionen des Verbrennungsmotors gesenkt werden können.A method according to the invention can activate at least one SCR catalyst as quickly as possible, depending on the temperature of the exhaust gas, the cooling water and / or the engine oil of the internal combustion engine. The exhaust gas heat recovery via the low-pressure exhaust gas recirculation cooler can shorten the heating of the internal combustion engine and the exhaust gas aftertreatment components. This makes it possible to heat the SCR catalytic converters to their light-off temperature much earlier, which can improve the exhaust gas aftertreatment. In this way, the emissions of the internal combustion engine can be reduced. In addition, the exhaust gas heat recovery in a warm-up phase of the internal combustion engine leads to better combustion quality, whereby the raw exhaust emissions, in particular the emissions of unburned hydrocarbons, carbon monoxide and the raw particulate emissions can be reduced. The exhaust gas recirculation can be controlled via the low pressure exhaust gas recirculation in such a way that the waste heat from the internal combustion engine is used to accelerate the heating of the coolant of the internal combustion engine and at least one of the SCR catalytic converters with reducing agent, in particular with ammonia, shortly after a cold start of the internal combustion engine, to load. As a result, the conversion of nitrogen oxides can be improved in a cold start phase and thus the tailpipe emissions can be reduced. Due to the possibility of uncooled exhaust gas recirculation, the low-pressure exhaust gas recirculation can be activated earlier after a cold start of an internal combustion engine, whereby the raw emissions of the internal combustion engine can be reduced.

In einer vorteilhaften Verbesserung des Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem ersten Betriebszustand des Verbrennungsmotors die Abgasklappe zumindest teilweise geschlossen wird, wobei ein Abgasstrom durch den Hauptkanal der Niederdruck-Abgasrückführung geleitet wird und das Steuerventil derart gestellt ist, dass der Abgasstrom über den Bypass zurück in den Abgaskanal des Verbrennungsmotors geleitet wird. Dadurch kann die Restwärme des Abgases genutzt werden, um das Kühlwasser des Verbrennungsmotors über den Abgasrückführungskühler aufzuheizen und somit nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors dazu beizutragen, dass der Verbrennungsmotor schneller seine Betriebstemperatur erreicht. Dadurch kann die Niederdruck-Abgasrückführung schneller aktiviert werden und die Emissionen des Verbrennungsmotors können gesenkt werden.In an advantageous improvement of the method it is provided that in a first operating state of the internal combustion engine, the exhaust flap is at least partially closed, an exhaust gas flow being passed through the main duct of the low-pressure exhaust gas recirculation and the control valve being set in such a way that the exhaust gas flow is returned via the bypass the exhaust duct of the internal combustion engine is conducted. As a result, the residual heat of the exhaust gas can be used to heat the cooling water of the internal combustion engine via the exhaust gas recirculation cooler and thus contribute to the internal combustion engine reaching its operating temperature more quickly after a cold start of the internal combustion engine. As a result, the low-pressure exhaust gas recirculation can be activated more quickly and the emissions from the combustion engine can be reduced.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass unter einer ersten Schwellentemperatur des Abgases oder einer zweiten Schwellentemperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors keine Abgasrückführung über die Niederdruck-Abgasrückführung erfolgt, oberhalb der ersten Schwellentemperatur und unterhalb einer dritten Schwellentemperatur des Abgases oder einer vierten Schwellentemperatur des Kühlmittels des Verbrennungsmotors eine ungekühlte Abgasrückführung über den Bypass erfolgt und oberhalb der dritten Schwellentemperatur und/oder der vierten Schwellentemperatur eine gekühlte Abgasrückführung über den Hauptkanal der Niederdruck-Abgasrückführung erfolgt. Unterhalb der ersten und zweiten Schwellentemperaturen, insbesondere unterhalb einer Kühlwassertemperatur von 50°C und einer Abgastemperatur von weniger als 120°C besteht die Gefahr, dass der im Abgas enthaltene Wasserdampf in der Niederdruck-Abgasrückführung auskondensiert und als Wassertopfen in das Luftversorgungsystem des Verbrennungsmotors gelangt. Dies kann zu Schäden an dem Verdichter des Abgasturboladers und an Teilen des Verbrennungsmotors führen. Daher wird unterhalb dieser ersten Schwellentemperatur eine Abgasrückführung über die Niederdruck-Abgasrückführung unterbunden. Oberhalb der ersten Schwellentemperatur und unterhalb einer zweiten Schwellentemperatur kann eine zusätzliche Kühlung des über die Niederdruck-Abgasrückführung zurückgeführten Abgasstroms dazu führen, dass der Wasserdampf auskondensiert. Daher wird in einem Temperaturbereich oberhalb der ersten und zweiten Schwellentemperatur und unterhalb der dritten und vierten Schwellentemperatur von etwa 80° Kühlwassertemperatur und 180°C Abgastemperatur das Abgas über den Bypass an dem Abgasrückführungskühler vorbeigeführt, um ein zusätzliches Abkühlen des Abgases und die damit verbundene Gefahr eines Auskondensierens von Wassertropfen zu vermeiden. Oberhalb der dritten und vierten Schwellentemperatur wird der Abgasstrom mit Vorteil über den Hauptkanal der Niederdruck-Abgasrückführung und den Abgasrückführungskühler in das Luftversorgungssystem zurückgeführt, um die Verbrennungstemperatur in den Brennräumen des Verbrennungsmotors zu senken und somit die Stickoxid-Rohemissionen zu vermindern.In a preferred embodiment of the method it is provided that below a first threshold temperature of the exhaust gas or a second threshold temperature of the coolant of the Internal combustion engine, there is no exhaust gas recirculation via the low-pressure exhaust gas recirculation, above the first threshold temperature and below a third threshold temperature of the exhaust gas or a fourth threshold temperature of the coolant of the internal combustion engine, an uncooled exhaust gas recirculation takes place via the bypass and above the third threshold temperature and / or the fourth threshold temperature a cooled exhaust gas recirculation takes place takes place via the main duct of the low-pressure exhaust gas recirculation. Below the first and second threshold temperatures, in particular below a cooling water temperature of 50 ° C and an exhaust gas temperature of less than 120 ° C, there is a risk that the water vapor contained in the exhaust gas will condense out in the low-pressure exhaust gas recirculation system and enter the air supply system of the internal combustion engine as a water plug. This can lead to damage to the compressor of the exhaust gas turbocharger and to parts of the internal combustion engine. Exhaust gas recirculation via the low-pressure exhaust gas recirculation is therefore suppressed below this first threshold temperature. Above the first threshold temperature and below a second threshold temperature, additional cooling of the exhaust gas flow recirculated via the low-pressure exhaust gas recirculation can lead to the water vapor condensing out. Therefore, in a temperature range above the first and second threshold temperature and below the third and fourth threshold temperature of about 80 ° cooling water temperature and 180 ° C exhaust gas temperature, the exhaust gas is bypassed past the exhaust gas recirculation cooler in order to additionally cool the exhaust gas and the associated risk of a Avoid condensation of water droplets. Above the third and fourth threshold temperature, the exhaust gas flow is advantageously returned to the air supply system via the main duct of the low-pressure exhaust gas recirculation and the exhaust gas recirculation cooler, in order to lower the combustion temperature in the combustion chambers of the internal combustion engine and thus to reduce the raw nitrogen oxide emissions.

Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Dabei sind gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleicher Funktion in den Zeichnungen jeweils mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Es zeigen:

  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors, wobei in einer Niederdruck-Abgasrückführung eine Abgasrückführung mit einem Abgasrückführungskühler und eine parallele Abgasrückführung ohne einen Kühler vorgesehen sind, welche über ein Steuerventil schaltbar sind und stromabwärts einer Verzweigung der Niederdruck-Abgasrückführung ein Dosierelement und ein SCR-Katalysator angeordnet sind;
  • 2 einen ersten Betriebszustand des Verbrennungsmotors, wobei eine Abgasrückführung in den Ansaugtrakt unterbunden ist, und ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors durch den Hauptkanal und den Bypass zurück in den Abgaskanal geleitet wird;
  • 3 einen dritten Betriebszustand des Verbrennungsmotors, bei dem das Abgas über den Hauptkanal und den Abgasrückführungskühler in den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zurückgeführt wird;
  • 4 eine Betriebssituation des Verbrennungsmotors, bei dem ein Abgasstrom über den Hauptkanal zurückgeführt und dann geteilt wird, sodass ein erster Teilstrom über die Niederdruck-Abgasrückführung in den Ansaugtrakt zurückgeführt wird und ein zweiter Teilstrom über den Bypass zurück in den Abgaskanal geleitet wird; und
  • 5 einen zweiten Betriebszustand des Verbrennungsmotors, wobei ein Abgasstrom über den Bypass an dem Abgasrückführungskühler vorbei in den Ansaugtrakt zurückgeführt wird.
The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. The same components or components with the same function are identified in the drawings with the same reference numbers. Show it:
  • 1 an embodiment of an internal combustion engine according to the invention, wherein an exhaust gas recirculation with an exhaust gas recirculation cooler and a parallel exhaust gas recirculation without a cooler are provided in a low pressure exhaust gas recirculation, which can be switched via a control valve and a metering element and an SCR catalyst are arranged downstream of a branch of the low pressure exhaust gas recirculation ;
  • 2 a first operating state of the internal combustion engine, wherein exhaust gas recirculation into the intake tract is prevented, and an exhaust gas flow of the internal combustion engine is passed through the main duct and the bypass back into the exhaust gas duct;
  • 3 a third operating state of the internal combustion engine, in which the exhaust gas is returned via the main duct and the exhaust gas recirculation cooler into the intake tract of the internal combustion engine;
  • 4th an operating situation of the internal combustion engine in which an exhaust gas flow is returned via the main duct and then divided, so that a first partial flow is returned to the intake tract via the low-pressure exhaust gas recirculation and a second partial flow is passed back into the exhaust gas duct via the bypass; and
  • 5 a second operating state of the internal combustion engine, an exhaust gas flow being returned to the intake tract via the bypass past the exhaust gas recirculation cooler.

1 zeigt einen Verbrennungsmotor 10 für ein Kraftfahrzeug, welcher als ein selbstzündender Verbrennungsmotor 10 nach dem Dieselprinzip ausgebildet ist. Der Verbrennungsmotor 10 ist mit seinem Auslass 16 mit einer Abgasanlage 40 verbunden. Der Auslass 16 umfasst einen Abgaskrümmer, welcher die Abgase der unterschiedlichen Brennräume 12 des Verbrennungsmotors 10 einem Abgaskanal 44 der Abgasanlage 30 zuführt. Der Verbrennungsmotor 10 ist mit einem Einlass 14 mit einem Luftversorgungssystem 20 verbunden. Das Luftversorgungssystem 20 weist in Strömungsrichtung der Frischluft durch das Luftversorgungssystem 20 einen Luftfilter 22 und stromabwärts dieses Luftfilters 22 einen Verdichter 24 eines Abgasturboladers 36 auf, mit welchem die angesaugte Luft verdichtet wird und den Brennräumen 12 des Verbrennungsmotors 10 zugeführt wird. Das Luftversorgungssystem 20 weist ferner eine Frischgasleitung 26 auf, welche den Luftfilter 22 mit dem Einlass 14 des Verbrennungsmotors 10 verbindet. Stromabwärts des Luftfilters 22 ist ein Luftmassenmesser 30 an der Frischgasleitung 26 vorgesehen. An dem Verbrennungsmotor 10 ist ein Kühlmittelkreislauf 18 vorgesehen, mit welchem der Motorblock und weitere Kühler, insbesondere ein Ladeluftkühler 28, mit Kühlmittel versorgt werden. Stromabwärts des Ladeluftkühlers 28 und stromaufwärts des Einlasses 14 ist eine Regelklappe 32 zur Steuerung der Luftmenge des Verbrennungsmotors 10 vorgesehen. Ferner ist an dem Verbrennungsmotor 10 eine Hochdruckabgasrückführung mit einer Abgasrückführungsleitung 38 und einem Hochdruck-Abgasrückführungsventil 34 vorgesehen, mit welchem Abgas innermotorisch zurückgeführt werden kann. 1 shows an internal combustion engine 10 for a motor vehicle acting as a compression ignition internal combustion engine 10 is designed according to the diesel principle. The internal combustion engine 10 is with its outlet 16 with an exhaust system 40 connected. The outlet 16 includes an exhaust manifold, which the exhaust gases from the different combustion chambers 12th of the internal combustion engine 10 an exhaust duct 44 the exhaust system 30th feeds. The internal combustion engine 10 is with an inlet 14th with an air supply system 20th connected. The air supply system 20th points in the direction of flow of the fresh air through the air supply system 20th an air filter 22nd and downstream of this air filter 22nd a compressor 24 of an exhaust gas turbocharger 36 with which the sucked-in air is compressed and the combustion chambers 12th of the internal combustion engine 10 is fed. The air supply system 20th also has a fresh gas line 26th on which the air filter 22nd with the inlet 14th of the internal combustion engine 10 connects. Downstream of the air filter 22nd is an air mass meter 30th on the fresh gas line 26th intended. On the internal combustion engine 10 is a coolant circuit 18th provided with which the engine block and further coolers, in particular a charge air cooler 28 , be supplied with coolant. Downstream of the intercooler 28 and upstream of the inlet 14th is a control flap 32 to control the amount of air in the internal combustion engine 10 intended. It is also on the internal combustion engine 10 a high pressure exhaust gas recirculation with an exhaust gas recirculation line 38 and a high pressure EGR valve 34 provided, with which exhaust gas can be returned inside the engine.

Die Abgasanlage 40 weist einen Abgaskanal 44 auf, in welchem in Strömungsrichtung eines Abgases des Verbrennungsmotors 10 durch die Abgasanlage 40 eine Turbine 42 des Abgasturboladers 36 und stromabwärts der Turbine 42 mehrere Abgasnachbehandlungskomponenten 46, 50, 54, 56, 58 angeordnet sind. In der dargestellten Ausführungsform des Verbrennungsmotors 10 sind stromabwärts der Turbine 42 des Abgasturboladers 36 zunächst ein Oxidationskatalysator oder ein NOx-Speicherkatalysator 50, stromabwärts des Oxidationskatalysators oder des NOx-Speicherkatalysators 50 ein erstes Dosierelement 52 für ein Reduktionsmittel, insbesondere wässrige Harnstofflösung und stromabwärts des ersten Dosierelements 52 ein erster SCR-Katalysator 54, insbesondere ein Partikelfilter 54 mit einer Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden angeordnet. Stromabwärts des ersten Dosierelements 52 und stromaufwärts des ersten SCR-Katalysators 54 kann ein Abgasmischer 98 angeordnet sein, um das Verdampfen des Reduktionsmittels und/oder die Gleichverteilung des Reduktionsmittels im Abgasstrom vor Eintritt in den ersten SCR-Katalysator 54 zu verbessern. Stromabwärts des Partikelfilters 54 mit der SCR-Beschichtung zweigt aus dem Abgaskanal 44 an einer Verzweigungsstelle 78 ein Hauptkanal 66 einer Niederdruck-Abgasrückführung 60 ab. Der Hauptkanal 66 verbindet den Abgaskanal 44 mit einer Niederdruckabgasrückführungsleitung 70. In dem Hauptkanal 66 ist ein Abgasrückführungskühler 64 angeordnet, mit welchem die Temperatur des zurückgeführten Abgases reduziert werden kann. Dazu ist der Abgasrückführungskühler 64 an den Kühlmittelkreislauf 18 des Verbrennungsmotors 10 angeschlossen und wird mit dem Kühlmittel durchströmt. Die Niederdruckabgasrückführungsleitung 70 mündet stromabwärts des Luftfilters 22 und stromaufwärts des Verdichters 24 in den Frischgaskanal 26. Stromabwärts der Verzeigungsstelle 78 ist in dem Abgaskanal 44 eine Abgasklappe 48 angeordnet. Der Abgaskanal 44 ist stromabwärts der Verzweigungsstelle 78 durch die Abgasklappe 48 zumindest teilweise verschließbar. Stromabwärts der Abgasklappe 48 sind in dem Abgaskanal 44 ein zweites Dosierelement 96 und stromabwärts des zweiten Dosierelements 96 ein weiterer SCR-Katalysator 56 und ein Ammoniak-Sperrkatalysator 58 oder ein Oxidationskatalysator angeordnet. Stromabwärts des zweiten Dosierelements 96 und stromaufwärts des zweiten SCR-Katalysators 56 kann ein Abgasmischer 98 angeordnet sein, um das Verdampfen und/oder die Gleichverteilung des Reduktionsmittels im Abgasstrom vor Eintritt in den zweiten SCR-Katalysator 56 zu verbessern.The exhaust system 40 has an exhaust duct 44 in which in the flow direction of an exhaust gas of the internal combustion engine 10 through the exhaust system 40 a turbine 42 of the exhaust gas turbocharger 36 and downstream of the turbine 42 several exhaust aftertreatment components 46 , 50 , 54 , 56 , 58 are arranged. In the illustrated embodiment of the internal combustion engine 10 are downstream of the turbine 42 of the exhaust gas turbocharger 36 initially an oxidation catalytic converter or a NOx storage catalytic converter 50, downstream of the oxidation catalytic converter or the NOx storage catalytic converter 50 a first metering element 52 for a reducing agent, in particular aqueous urea solution and downstream of the first metering element 52 a first SCR catalytic converter 54 , especially a particulate filter 54 arranged with a coating for the selective, catalytic reduction of nitrogen oxides. Downstream of the first metering element 52 and upstream of the first SCR catalyst 54 can be an exhaust mixer 98 be arranged to evaporate the reducing agent and / or the uniform distribution of the reducing agent in the exhaust gas flow before entering the first SCR catalytic converter 54 to improve. Downstream of the particulate filter 54 with the SCR coating branches out of the exhaust duct 44 at a branch point 78 a main channel 66 a low-pressure exhaust gas recirculation 60 from. The main channel 66 connects the exhaust duct 44 with a low pressure exhaust gas recirculation line 70 . In the main channel 66 is an exhaust gas recirculation cooler 64 arranged, with which the temperature of the recirculated exhaust gas can be reduced. The exhaust gas recirculation cooler is for this purpose 64 to the coolant circuit 18th of the internal combustion engine 10 connected and the coolant flows through it. The low pressure exhaust gas recirculation line 70 opens downstream of the air filter 22nd and upstream of the compressor 24 into the fresh gas duct 26th . Downstream of the branch office 78 is in the exhaust duct 44 an exhaust flap 48 arranged. The exhaust duct 44 is downstream of the branch point 78 through the exhaust flap 48 at least partially closable. Downstream of the exhaust flap 48 are in the exhaust duct 44 a second metering element 96 and downstream of the second metering element 96 another SCR catalytic converter 56 and an ammonia barrier catalyst 58 or an oxidation catalyst is arranged. Downstream of the second metering element 96 and upstream of the second SCR catalyst 56 can be an exhaust mixer 98 be arranged to evaporate and / or uniformly distribute the reducing agent in the exhaust gas stream before entering the second SCR catalytic converter 56 to improve.

Stromabwärts der Abgasklappe 48 und stromaufwärts des weiteren SCR-Katalysators 56 zweigt an einer weiteren Verzweigungsstelle 80 ein Bypass 68 aus dem Abgaskanal 44 ab und verläuft im Wesentlichen parallel mit dem Hauptkanal 66 der Niederdruck-Abgasrückführung 60. An einer Zusammenführung 82 des Hauptkanals 66 und des Bypass 68 ist ein Steuerventil 62 angeordnet. Das Steuerventil 62 ist vorzugsweise als 3/3-Wege-Ventil ausgebildet. Dabei sind eine erste Anschlussöffnung 84 des Steuerventils 62 mit dem Hauptkanal 66, eine zweite Anschlussöffnung 86 des Steuerventils 62 mit dem Bypass 68 und eine dritte Anschlussöffnung 88 mit der Niederdruckabgasrückführungsleitung 70 der Niederdruck-Abgasrückführung 60 verbunden. Die Niederdruckabgasrückführungsleitung 70 mündet an einer Einmündung 76 stromabwärts des Luftmassenmessers 30 und stromaufwärts des Verdichters 24 in die Frischgasleitung 26 des Luftversorgungssystems 20. An dem Hauptkanal 66 und dem Bypass 68 ist jeweils ein Filter 72, 74 angeordnet, welcher das Eindringen von Rußpartikeln in die Niederdruckabgasrückführung 70 verhindert oder zumindest mindert.Downstream of the exhaust flap 48 and upstream of the further SCR catalyst 56 branches at another branch point 80 a bypass 68 from the exhaust duct 44 and runs essentially parallel to the main channel 66 the low pressure exhaust gas recirculation 60 . At a merger 82 of the main channel 66 and bypass 68 is a control valve 62 arranged. The control valve 62 is preferably designed as a 3/3-way valve. There is a first connection opening 84 of the control valve 62 with the main channel 66 , a second connection opening 86 of the control valve 62 with the bypass 68 and a third connection opening 88 with the low pressure exhaust gas return line 70 the low pressure exhaust gas recirculation 60 connected. The low pressure exhaust gas recirculation line 70 opens at a confluence 76 downstream of the air mass meter 30th and upstream of the compressor 24 into the fresh gas line 26th of the air supply system 20th . On the main channel 66 and the bypass 68 is one filter each 72 , 74 arranged, which prevents the penetration of soot particles into the low-pressure exhaust gas recirculation 70 prevented or at least reduced.

Der Verbrennungsmotor 10 ist ferner mit einem Steuergerät 90 verbunden, welches einen Speicher und einen Rechner umfasst, wobei in dem Speicher ein maschinenlesbarer Programmcode abgelegt ist. Das Steuergerät 90 ist über Signalleitungen 92 mit der Abgasklappe 48 und dem Steuerventil 62 verbunden. Über das Steuergerät 90 ist die Stellung der Abgasklappe 48 und des Steuerventils 62 verstellbar, sodass der Abgasstrom durch die Niederdruck-Abgasrückführung 60 gesteuert werden kann.The internal combustion engine 10 is also with a control unit 90 connected, which comprises a memory and a computer, wherein a machine-readable program code is stored in the memory. The control unit 90 is via signal lines 92 with the exhaust flap 48 and the control valve 62 connected. Via the control unit 90 is the position of the exhaust flap 48 and the control valve 62 adjustable so that the exhaust gas flow through the low pressure exhaust gas recirculation 60 can be controlled.

In 2 ist ein erster Betriebszustand des Verbrennungsmotors 10 dargestellt, bei dem der Niederdruckabgasrückführungskanal 70 durch das Steuerventil 62 verschlossen ist. In diesem ersten Betriebszustand, insbesondere bei kaltem Verbrennungsmotor, kaltem Kühlwasser, kaltem Abgas und/oder kaltem Motorenöl wird die Abgasklappe 48 im Abgaskanal 44 angestellt, sodass der Abgaskanal 44 im Wesentlichen verschlossen ist. Dadurch wird der Abgasstrom des Verbrennungsmotors 10 stromaufwärts der Abgasklappe 48 durch den Hauptkanal 66 geleitet und durch das Steuerventil 62 anschließend in den Bypass 68 umgelenkt, sodass der umgelenkte Abgasstrom stromabwärts der Abgasklappe 48 und stromaufwärts des weiteren SCR-Katalysators 56 wieder dem Abgaskanal 44 zugeführt wird. Dabei wird der Abgasstrom durch den Abgasrückführungskühler 64 geleitet, wobei die Restwärme des Abgasstroms auf das Kühlmittel des Abgasrückführungskühlers 64 und somit auf den Kühlmittelkreislauf 18 des Verbrennungsmotors 10 übertragen wird. Somit kann die Restwärme des Abgases, insbesondere nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors 10, dazu genutzt werden, um den Verbrennungsmotor 10 möglichst zeitnah nach einem Kaltstart auf seine Betriebstemperatur zu bringen. Durch das Verschließen der Niederruckabgasrückführungsleitung 70 wird die Gefahr eliminiert, dass Wasserdampf in der Niederdruckabgasrückführungsleitung 70 oder in der Frischgasleitung 26 auskondensiert und die Wassertropfen zu Beschädigungen an den Komponenten führen. Ferner wird durch das schnellere Aufheizen des Kühlmittels auch die Abgastemperatur TEG angehoben, wodurch die SCR-Katalysatoren 54, 56 schneller ihre Betriebstemperatur erreichen. Somit kann eine Eindosierung von Reduktionsmittel in den Abgaskanal 44 stromabwärts der Verzweigungen 78, 80 erfolgen, ohne dass die Gefahr besteht, dass dieses Reduktionsmittel in die Niederdruck-Abgasrückführung 60 gelangt. Dadurch ist eine Beladung des zweiten SCR-Katalysators 56 mit Ammoniak möglich, wobei ab Erreichen einer Light-Off-Temperatur des zweiten SCR-Katalysators 56 eine effiziente Konvertierung von Stickoxiden im Abgasstrom des Verbrennungsmotors 10 möglich wird. Durch die verkürzte Aufheizzeit können somit die Kaltstartemissionen verringert werden.In 2 is a first operating state of the internal combustion engine 10 shown in which the low-pressure exhaust gas recirculation channel 70 through the control valve 62 is locked. In this first operating state, in particular with a cold internal combustion engine, cold cooling water, cold exhaust gas and / or cold engine oil, the exhaust gas flap is 48 in the exhaust duct 44 employed so that the exhaust duct 44 is essentially closed. This causes the exhaust gas flow of the internal combustion engine 10 upstream of the exhaust flap 48 through the main channel 66 and passed through the control valve 62 then into the bypass 68 deflected so that the deflected exhaust gas flow downstream of the exhaust flap 48 and upstream of the further SCR catalyst 56 back to the exhaust duct 44 is fed. The exhaust gas flow is through the exhaust gas recirculation cooler 64 passed, the residual heat of the exhaust gas flow on the coolant of the exhaust gas recirculation cooler 64 and thus on the coolant circuit 18th of the internal combustion engine 10 is transmitted. Thus, the residual heat of the exhaust gas, in particular after a cold start of the internal combustion engine 10 , used to power the internal combustion engine 10 as soon as possible after a Bring cold start to its operating temperature. By closing the low-pressure exhaust gas return line 70 the risk of water vapor in the low-pressure exhaust gas recirculation line is eliminated 70 or in the fresh gas line 26th condenses out and the water droplets damage the components. Furthermore, the faster heating of the coolant also raises the exhaust gas temperature T EG , which causes the SCR catalytic converters 54 , 56 reach their operating temperature faster. Thus, a metering of reducing agent into the exhaust duct 44 downstream of the branches 78 , 80 take place without the risk of this reducing agent in the low-pressure exhaust gas recirculation 60 got. This means that the second SCR catalytic converter is loaded 56 possible with ammonia, with the second SCR catalyst reaching a light-off temperature 56 an efficient conversion of nitrogen oxides in the exhaust gas flow of the internal combustion engine 10 becomes possible. The shortened warm-up time can thus reduce cold start emissions.

In 5 ist ein zweiter Betriebszustand des Verbrennungsmotors 10 dargestellt, bei dem der Verbrennungsmotor 10, der Kühlmittelkreislauf 18 und/oder das Motorenöl eine höhere Temperatur als in dem in 2 skizzierten ersten Betriebszustand aufweisen. Dabei wird die Abgasklappe 48 im Wesentlichen vollständig geöffnet, sodass der Abgasstrom durch den Abgaskanal 44 in Richtung des weiteren SCR-Katalysators 56 strömt. Durch die verkürzte Aufheizphase der SCR-Katalysatoren 56 ist in diesem Betriebszustand bereits eine signifikante Verringerung der Stickoxid-Emissionen durch die SCR-Katalysatoren 54, 56 möglich. Ein Teilstrom des Abgases gelangt durch den Bypass 68 in die Niederdruckabgasrückführungsleitung 70, ohne jedoch den Abgasrückführungskühler 64 zu passieren. Somit wird die Gefahr eines Auskondensierens von Wassertropfen verringert. Dadurch kann bereits bei weniger heißem Abgas, weniger warmem Kühlmittel oder Motorenöl die Niederdruck-Abgasrückführung 60 aktiviert werden und Abgas der Ansaugluft in der Frischgasleitung 26 zugemischt werden. Dadurch kann auf bekannte Weise die Bildung von Stickoxiden bei der Verbrennung des Kraftstoffes in den Brennräumen 12 des Verbrennungsmotors 10 vermindert werden, sodass der Abgasanlage 40 weniger Stickoxid-Rohemissionen zugeführt werden.In 5 is a second operating state of the internal combustion engine 10 shown in which the internal combustion engine 10 , the coolant circuit 18th and / or the engine oil has a higher temperature than in 2 have outlined first operating condition. This is the exhaust flap 48 essentially fully open so that the exhaust gas flow through the exhaust duct 44 in the direction of the further SCR catalytic converter 56 flows. Due to the shortened heating phase of the SCR catalytic converters 56 In this operating state, there is already a significant reduction in nitrogen oxide emissions through the SCR catalytic converters 54 , 56 possible. A partial flow of the exhaust gas passes through the bypass 68 into the low pressure exhaust gas recirculation line 70 but without the exhaust gas recirculation cooler 64 to happen. This reduces the risk of water droplets condensing out. As a result, the low-pressure exhaust gas recirculation can be used even with less hot exhaust gas, less warm coolant or engine oil 60 are activated and exhaust gas of the intake air in the fresh gas line 26th are mixed in. As a result, the formation of nitrogen oxides during the combustion of the fuel in the combustion chambers can be prevented in a known manner 12th of the internal combustion engine 10 be decreased so that the exhaust system 40 fewer raw nitrogen oxide emissions are supplied.

In 3 ist ein dritter Betriebszustand des Verbrennungsmotors 10 dargestellt, bei dem der Verbrennungsmotor 10 seine Betriebstemperatur erreicht hat und ein Teilstrom des Abgases über den Hauptkanal 66 der Niederdruckabgasrückführung 60 zurückgeführt und durch den im Hauptkanal 66 angeordneten Abgasrückführungskühler 64 abgekühlt wird. Dazu ist die Abgasklappe 48 angestellt, sodass der Abgasgegendruck im Abgaskanal 44 erhöht wird. Ferner ist das Steuerventil 62 derart gestellt, dass eine Verbindung von der Hauptleitung 66 zur Niederdruckabgasrückführungsleitung 70 geöffnet ist. Dadurch kann die Verbrennungstemperatur in den Brennräumen 12 des Verbrennungsmotors 10 reduziert werden, was sich positiv auf die Stickoxid-Rohemissionen des Verbrennungsmotors 10 auswirkt.In 3 is a third operating state of the internal combustion engine 10 shown in which the internal combustion engine 10 has reached its operating temperature and a partial flow of the exhaust gas via the main duct 66 the low pressure exhaust gas recirculation 60 and through the in the main channel 66 arranged exhaust gas recirculation cooler 64 is cooled. This is the exhaust flap 48 employed so that the exhaust back pressure in the exhaust duct 44 is increased. The control valve is also 62 so placed that a connection from the main line 66 to the low pressure exhaust gas return line 70 is open. This can reduce the combustion temperature in the combustion chambers 12th of the internal combustion engine 10 reduced, which has a positive effect on the raw nitrogen oxide emissions of the internal combustion engine 10 affects.

In 4 ist ein weiterer Betriebszustand des Verbrennungsmotors 10 dargestellt. Dabei ist die Abgasklappe 48 im Wesentlichen geschlossen, sodass ein Großteil des Abgasstromes des Verbrennungsmotors 10 in den Hauptkanal 66 der Niederdruck-Abgasrückführung 60 eingeleitet wird. Dieser Abgasstrom wird durch das Steuerventil 62 in einen ersten Teilstrom und einen zweiten Teilstrom aufgeteilt. Der erste Teilstrom wird über die Niederdruckabgasrückführungsleitung dem Luftversorgungssystem 20 zugeführt, sodass die Verbrennungstemperatur und damit verbunden die Rohemissionen des Verbrennungsmotors 10 gesenkt werden können. Der zweite Teilstrom wird über den Bypass 68 zurück in den Abgaskanal 44 geleitet. Dadurch sind eine maximale Wärmerückgewinnung der Abwärme des Abgases über den Abgasrückführungskühler 64 sowie eine gleichzeitige, gekühlte Niederdruck-Abgasrückführung 60 möglich. Durch die Wärmerückgewinnung kann die Abgastemperatur TEG erhöht werden, um den Verbrennungsmotor 10 in den in 3 dargestellten Betriebszustand überführen zu können.In 4th is another operating state of the internal combustion engine 10 shown. Here is the exhaust flap 48 essentially closed, so that a large part of the exhaust gas flow of the internal combustion engine 10 in the main channel 66 the low pressure exhaust gas recirculation 60 is initiated. This exhaust gas flow is through the control valve 62 divided into a first substream and a second substream. The first partial flow is fed to the air supply system via the low-pressure exhaust gas return line 20th supplied so that the combustion temperature and the associated raw emissions of the internal combustion engine 10 can be lowered. The second partial flow is via the bypass 68 back into the exhaust duct 44 directed. This enables maximum heat recovery of the waste heat from the exhaust gas via the exhaust gas recirculation cooler 64 as well as a simultaneous, cooled low-pressure exhaust gas recirculation 60 possible. As a result of the heat recovery, the exhaust gas temperature T EG can be increased by the internal combustion engine 10 in the in 3 to be able to transfer the operating state shown.

Sinkt die Abgastemperatur TEG unter eine erste Schwellentemperatur TS1 und/oder die Kühlmitteltemperatur TCF unter eine zweite Schwellentemperatur TS2 ab oder liegt die Kühlmitteltemperatur TCF oder die Abgastemperatur TEF nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors 10 unterhalb dieser Schwellentemperaturen TS1, TS2, so besteht die Gefahr, dass der im Abgas enthaltene Wasserdampf in der Niederdruck-Abgasrückführung 60 auskondensiert und bei einer Abgasrückführung den Verdichter 24 des Abgasturboladers 36 beschädigt. Um dies zu vermeiden, wird in einem ersten Betriebszustand eine Abgasrückführung über die Niederdruck-Abgasrückführung 60 vermieden. Sinkt die Abgastemperatur TEG im Betrieb unter eine dritte Schwellentemperatur TS3 oder die Kühlwassertemperatur TCF unter eine vierte Schwellentemperatur TS4 oder liegen die Abgastemperatur TEG und/oder die Kühlmitteltemperatur TCF nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors 10 unterhalb dieser dritten oder vierten Schwellentemperatur TS3, TS4, so besteht die Gefahr, dass der im Abgas enthaltene Wasserdampf in der Niederdruck-Abgasrückführung 60 auskondensiert, wenn der Abgasstrom zusätzlich durch den Abgasrückführungskühler 64 abgekühlt wird. Dies ist insbesondere bei kaltem Kühlmittel und entsprechend starker Kühlwirkung des Abgasrückführungskühlers 64 kritisch. In diesem zweiten Betriebszustand wird der zurückgeführte Abgasstrom durch den Bypass 68 und somit vorbei an dem Abgasrückführungskühler 64 geleitet, sodass die Abgastemperatur TEG des über die Niederdruck-Abgasrückführung 60 zurückgeführten Abgases im Wesentlichen konstant bleibt. Ein solcher Betriebszustand ist in 5 dargestellt. Dazu wird die Abgasklappe 48 im Wesentlichen vollständig geöffnet, um ein Einleiten von Abgas in den Hauptkanal 66 der Niederdruck-Abgasrückführung 60 zu vermeiden. Durch den Strömungswiderstand des weiteren SCR-Katalysators 56 und des Ammoniaksperrkatalysators 58 oder des Oxidationskatalysators wird ein Teilstrom des Abgases in den Bypass 68 geleitet und gelangt von dort ungekühlt über die Niederdruckabgasrückführungsleitung 70 in das Luftversorgungssystem 20 stromaufwärts des Verdichters 24.If the exhaust gas temperature T EG falls below a first threshold temperature T S1 and / or the coolant temperature T CF falls below a second threshold temperature T S2 or is the coolant temperature T CF or the exhaust gas temperature T EF after a cold start of the internal combustion engine 10 Below these threshold temperatures T S1 , T S2 , there is a risk that the water vapor contained in the exhaust gas in the low-pressure exhaust gas recirculation 60 condenses out and the compressor in the case of exhaust gas recirculation 24 of the exhaust gas turbocharger 36 damaged. In order to avoid this, exhaust gas recirculation via the low-pressure exhaust gas recirculation is implemented in a first operating state 60 avoided. If the exhaust gas temperature T EG falls below a third threshold temperature T S3 or the cooling water temperature T CF below a fourth threshold temperature T S4 or are the exhaust gas temperature T EG and / or the coolant temperature T CF after a cold start of the internal combustion engine 10 Below this third or fourth threshold temperature T S3 , T S4 , there is a risk that the water vapor contained in the exhaust gas in the low-pressure exhaust gas recirculation 60 condenses out when the exhaust gas flow also through the exhaust gas recirculation cooler 64 is cooled. This is particularly the case when the coolant is cold and the exhaust gas recirculation cooler has a correspondingly strong cooling effect 64 critical. In this second operating state, the recirculated exhaust gas flow through the bypass 68 and thus past the exhaust gas recirculation cooler 64 guided so that the exhaust gas temperature T EG of the low-pressure exhaust gas recirculation 60 recirculated exhaust gas remains essentially constant. Such an operating state is in 5 shown. The exhaust flap is used for this 48 essentially fully open to allow exhaust gas to be introduced into the main duct 66 the low pressure exhaust gas recirculation 60 to avoid. Due to the flow resistance of the further SCR catalytic converter 56 and the ammonia barrier catalyst 58 or the oxidation catalytic converter is a partial flow of the exhaust gas into the bypass 68 from there, uncooled, via the low-pressure exhaust gas return line 70 into the air supply system 20th upstream of the compressor 24 .

Bevorzugt ist, wenn in einem Bypassbetrieb, in dem das über die Niederdruck-Abgasrückführung 60 zurückgeführte Abgas an dem Abgasrückführungskühler 64 vorbei in die Frischgasleitung 26 eingebracht wird, an dem Ladeluftkühler 28 des Verbrennungsmotors 10 ebenfalls ein Bypass vorgesehen ist, mit welchem dieser Ladeluftkühler 28 ebenfalls überbrückt werden kann. Dadurch kann bei einer hohen Abgasrückführungsrate das Aufheizen des Verbrennungsmotors 10 begünstigt werden, und die zurückgeführte Energie wird nicht durch den Ladeluftkühler 28 an den Kühlmittelkreislauf 18 abgeführt.It is preferred if in a bypass operation, in which this is done via the low-pressure exhaust gas recirculation 60 recirculated exhaust gas to the exhaust gas recirculation cooler 64 over into the fresh gas line 26th is introduced on the intercooler 28 of the internal combustion engine 10 a bypass is also provided with which this charge air cooler 28 can also be bridged. This can cause the internal combustion engine to heat up when the exhaust gas recirculation rate is high 10 are favored, and the returned energy is not used by the intercooler 28 to the coolant circuit 18th discharged.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass durch einen erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor 10 die Restwärme des Abgases genutzt und gleichzeitig eine Befüllung der Ammoniakspeicher der SCR-Katalysatoren 54, 56 verbessert werden kann. Dadurch können die SCR-Katalysatoren 54, 56 schneller ihre Light-Off-Temperatur erreichen, wodurch die Emissionen in einer Kaltstartphase des Verbrennungsmotors 10 signifikant verringert werden können. Dabei kann die Niederdruck-Abgasrückführung 60 schneller nach einem Kaltstart des Verbrennungsmotors 10 aktiviert werden, wenn ungekühltes Abgas zurückgeführt wird, wodurch die Stickoxid-Rohemissionen des Verbrennungsmotors 10 gesenkt werden können.In summary, it can be stated that an internal combustion engine according to the invention 10 the residual heat of the exhaust gas is used and, at the same time, the ammonia storage of the SCR catalytic converters is filled 54 , 56 can be improved. This enables the SCR catalytic converters 54 , 56 reach their light-off temperature faster, reducing emissions in a cold start phase of the internal combustion engine 10 can be significantly reduced. The low-pressure exhaust gas recirculation 60 faster after a cold start of the internal combustion engine 10 activated when uncooled exhaust gas is recirculated, thereby reducing the raw nitrogen oxide emissions of the internal combustion engine 10 can be lowered.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
1212
BrennraumCombustion chamber
1414th
Einlassinlet
1616
AuslassOutlet
1818th
Kühlmittelkreislauf Coolant circuit
2020th
LuftversorgungssystemAir supply system
2222nd
LuftfilterAir filter
2424
Verdichtercompressor
2626th
FrischgasleitungFresh gas line
2828
Ladeluftkühler Intercooler
3030th
LuftmassenmesserAir mass meter
3232
RegelklappeControl flap
3434
Hochdruck-Abgasrückführungs-VentilHigh pressure exhaust gas recirculation valve
3636
AbgasturboladerExhaust gas turbocharger
3838
Abgasrückführungsleitung Exhaust gas recirculation line
4040
AbgasanlageExhaust system
4242
Turbineturbine
4444
AbgaskanalExhaust duct
4646
erste Abgasnachbehandlungskomponentefirst exhaust aftertreatment component
4848
Abgasklappe Exhaust flap
5050
NOx-SpeicherkatalysatorNOx storage catalytic converter
5252
erstes Dosierelementfirst metering element
5454
Partikelfilter mit SCR-BeschichtungParticle filter with SCR coating
5656
SCR-KatalysatorSCR catalytic converter
5858
Oxidationskatalysator / Ammoniak-Sperrkatalysator Oxidation catalyst / ammonia barrier catalyst
6060
Niederdruck-AbgasrückführungLow pressure exhaust gas recirculation
6262
SteuerventilControl valve
6464
AbgasrückführungskühlerExhaust gas recirculation cooler
6666
Hauptkanal der Niederdruck-AbgasrückführungMain channel of the low-pressure exhaust gas recirculation
6868
Bypass der Niederdruck-Abgasrückführung Low pressure exhaust gas recirculation bypass
7070
NiederdruckabgasrückführungsleitungLow pressure exhaust gas recirculation line
7272
Filterfilter
7474
Filterfilter
7676
EinmündungConfluence
7878
Verzweigungsstelle Branching point
8080
VerzweigungsstelleBranching point
8282
ZusammenführungMerging
8484
erste Anschlussöffnungfirst connection opening
8686
zweite Anschlussöffnungsecond connection opening
8888
dritte Anschlussöffnung third connection opening
9090
SteuergerätControl unit
9292
SignalleitungSignal line
9696
zweites Dosierelementsecond metering element
9898
Abgasmischer Exhaust mixer
TT
Temperaturtemperature
TCF T CF
Kühlmitteltemperatur des VerbrennungsmotorsCoolant temperature of the internal combustion engine
TCFL T CFL
Schwellenwert für die KühlmitteltemperaturThreshold for the coolant temperature
TEG T EG
Abgastemperatur Exhaust gas temperature
TS1 T S1
erste Schwellentemperaturfirst threshold temperature
TS2 T S2
zweite Schwellentemperatursecond threshold temperature
TS3 T S3
dritte Schwellentemperaturthird threshold temperature
TS4 T S4
vierte Schwellentemperaturfourth threshold temperature

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102008020408 A1 [0004]DE 102008020408 A1 [0004]
  • EP 2956657 B1 [0005]EP 2956657 B1 [0005]

Claims (10)

Verbrennungsmotor (10) mit einem Luftversorgungssystem (20) und einer Abgasanlage (40), sowie mit einer Niederdruck-Abgasrückführung (60), welche die Abgasanlage (40) stromabwärts einer Turbine (42) eines Abgasturboladers (36) mit dem Luftversorgungssystem (20) stromaufwärts eines Verdichters (24) des Abgasturboladers (36) verbindet, sowie mit einer Abgasklappe (48), mit der ein Abgaskanal (44) der Abgasanlage (40) zumindest teilweise versperrt werden kann, wobei ein Hauptkanal (66) der Niederdruck-Abgasrückführung (60) stromabwärts der Turbine (42) und stromaufwärts der Abgasklappe (48) an einer Verzweigungsstelle (78) aus dem Abgaskanal (44) abzweigt und in eine Niederdruckabgasrückführungsleitung (70) mündet, und wobei in diesem Hauptkanal (66) ein Abgasrückführungskühler (64) angeordnet ist, wobei parallel zu dem Hauptkanal (66) ein Bypass (68) ausgebildet ist, welcher den Abgasrückführungskühler (64) überbrückt, wobei an einer Zusammenführung (82) oder einer Verzweigung des Hauptkanals (66) und des Bypasses (68) ein Steuerventil (62) angeordnet ist, mit welchem ein Abgasstrom zwischen dem Bypass (68) und dem Hauptkanal (66) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abgaskanal (44) stromabwärts der Verzweigungsstelle (78) ein Dosierelement (96) angeordnet ist, wobei stromabwärts des Dosierelements (96) ein SCR-Katalysator (56) angeordnet ist.Internal combustion engine (10) with an air supply system (20) and an exhaust system (40), as well as with a low-pressure exhaust gas recirculation (60), which connects the exhaust system (40) with the air supply system (20) downstream of a turbine (42) of an exhaust gas turbocharger (36) upstream of a compressor (24) connects the exhaust gas turbocharger (36), as well as with an exhaust gas flap (48) with which an exhaust gas duct (44) of the exhaust system (40) can be at least partially blocked, a main duct (66) of the low-pressure exhaust gas recirculation ( 60) downstream of the turbine (42) and upstream of the exhaust flap (48) branches off from the exhaust gas duct (44) at a branch point (78) and opens into a low-pressure exhaust gas recirculation line (70), and in this main channel (66) an exhaust gas recirculation cooler (64) is arranged, wherein a bypass (68) is formed parallel to the main channel (66), which bypasses the exhaust gas recirculation cooler (64), wherein at a junction (82) or a branch of the main k anals (66) and the bypass (68) a control valve (62) is arranged with which an exhaust gas flow between the bypass (68) and the main channel (66) can be controlled, characterized in that in the exhaust channel (44) downstream of the branching point (78) a metering element (96) is arranged, an SCR catalytic converter (56) being arranged downstream of the metering element (96). Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abgaskanal (44) stromabwärts der Turbine (42) eine erstes Dosierelement (52) und stromabwärts des ersten Dosierelements (52) und stromaufwärts der Verzweigungsstelle (78) ein erster SCR-Katalysator (54) sowie stromabwärts der Verzweigungsstelle (78) ein zweites Dosierelement (96) und stromabwärts des zweiten Dosierelements (96) ein zweiter SCR-Katalysator (56) angeordnet sind.Internal combustion engine (10) after Claim 1 , characterized in that in the exhaust gas duct (44) downstream of the turbine (42) a first metering element (52) and downstream of the first metering element (52) and upstream of the branching point (78) a first SCR catalyst (54) and downstream of the branching point (78) a second metering element (96) and a second SCR catalytic converter (56) are arranged downstream of the second metering element (96). Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste SCR-Katalysator (54) als Partikelfilter mit einer SCR-Beschichtung ausgeführt ist, wobei der Hauptkanal (66) der Niederdruck-Abgasrückführung (60) stromabwärts des Partikelfilters mit der Beschichtung zur selektiven, katalytischen Reduktion von Stickoxiden aus dem Abgaskanal (44) des Verbrennungsmotors (10) abzweigt.Internal combustion engine (10) after Claim 2 , characterized in that the first SCR catalytic converter (54) is designed as a particle filter with an SCR coating, the main channel (66) of the low-pressure exhaust gas recirculation (60) downstream of the particle filter with the coating for selective, catalytic reduction of nitrogen oxides branches off from the exhaust duct (44) of the internal combustion engine (10). Verbrennungsmotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass (68) stromabwärts der Abgasklappe (48) mit dem Abgaskanal (44) des Verbrennungsmotors (10) an einer Verzweigungsstelle (80) verbunden ist, wobei das zweite Dosierelement (96) stromabwärts dieser Verzweigungsstelle (80) angeordnet ist.Internal combustion engine (10) according to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the bypass (68) is connected downstream of the exhaust flap (48) to the exhaust duct (44) of the internal combustion engine (10) at a branch point (80), the second metering element (96) being arranged downstream of this branch point (80) is. Verbrennungsmotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (62) als 3/3-Wege-Ventil oder eine Kombination zweier Ventile zu einer 3/3-Wege-Funktion ausgebildet ist.Internal combustion engine (10) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the control valve (62) is designed as a 3/3-way valve or a combination of two valves to form a 3/3-way function. Verbrennungsmotor (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Anschlussöffnung (84) des Steuerventils (62) mit dem Hauptkanal (66), eine zweite Anschlussöffnung (86) mit dem Bypass (68) und eine dritte Anschlussöffnung (88) mit der Niederdruckabgasrückführungsleitung (70) verbunden ist.Internal combustion engine (10) after Claim 5 , characterized in that a first connection opening (84) of the control valve (62) is connected to the main channel (66), a second connection opening (86) to the bypass (68) and a third connection opening (88) to the low-pressure exhaust gas return line (70) . Verbrennungsmotor (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Hauptkanal (66) und im Bypass (68) jeweils ein Filter (72, 74) angeordnet ist.Internal combustion engine (10) according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that a filter (72, 74) is arranged in each case in the main channel (66) and in the bypass (68). Verfahren zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass - ein Abgasstrom des Verbrennungsmotors (10) über einen Abgasrückführungskühler (64) geleitet wird, welcher mit einem Kühlmittelkreislauf (18) des Verbrennungsmotors (10) verbunden ist, wobei - bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors (10) das Kühlmittel durch den Abgasrückführungskühler (64) erwärmt wird, wobei - durch die Erwärmung des Kühlmittels die Abgastemperatur (TEG) des Verbrennungsmotors (10) angehoben wird, und wobei - ein Reduktionsmittel stromabwärts der Verzweigungsstelle (78) in den Abgaskanal (44) eindosiert wird.Method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine (10) according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that - an exhaust gas flow of the internal combustion engine (10) is passed through an exhaust gas recirculation cooler (64) which is connected to a coolant circuit (18) of the internal combustion engine (10), wherein - when the internal combustion engine (10) starts cold, the coolant flows through the exhaust gas recirculation cooler (64) is heated, with the exhaust gas temperature (T EG ) of the internal combustion engine (10) being increased by the heating of the coolant, and with a reducing agent being metered into the exhaust gas duct (44) downstream of the branch point (78). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasklappe (48) zumindest teilweise geschlossen wird, wobei ein Abgasstrom durch den Hauptkanal (66) der Niederdruck-Abgasrückführung (60) geleitet wird und das Steuerventil (62) derart gestellt ist, dass der Abgasstrom über den Bypass (68) zurück in den Abgaskanal (44) des Verbrennungsmotors (10) geleitet wird.Procedure according to Claim 8 , characterized in that the exhaust flap (48) is at least partially closed, with an exhaust gas flow through the Main channel (66) of the low-pressure exhaust gas recirculation (60) and the control valve (62) is set in such a way that the exhaust gas flow is directed via the bypass (68) back into the exhaust gas channel (44) of the internal combustion engine (10). Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb einer ersten Schwellentemperatur (TS1) des Abgases oder einer Schwellentemperatur (TS2) des Kühlmittels des Verbrennungsmotors (10) keine Abgasrückführung über die Niederdruck-Abgasrückführung erfolgt, oberhalb der ersten Schwellentemperatur (TS1) und unterhalb einer dritten Schwellentemperatur (TS3) des Abgases oder einer vierten Schwellentemperatur (TS4) des Kühlmittels des Verbrennungsmotors (10) eine ungekühlte Abgasrückführung über den Bypass (68) erfolgt und oberhalb der dritten Schwellentemperatur (TS3) und/oder der vierten Schwellentemperatur (TS4) eine gekühlte Abgasrückführung über den Hauptkanal (66) der Niederdruck-Abgasrückführung (60) erfolgt.Procedure according to Claim 8 or 9 , characterized in that below a first threshold temperature (T S1 ) of the exhaust gas or a threshold temperature (T S2 ) of the coolant of the internal combustion engine (10) there is no exhaust gas recirculation via the low-pressure exhaust gas recirculation, above the first threshold temperature (T S1 ) and below a third Threshold temperature (T S3 ) of the exhaust gas or a fourth threshold temperature (T S4 ) of the coolant of the internal combustion engine (10) an uncooled exhaust gas recirculation takes place via the bypass (68) and above the third threshold temperature (T S3 ) and / or the fourth threshold temperature (T S4 ) a cooled exhaust gas recirculation takes place via the main channel (66) of the low-pressure exhaust gas recirculation (60).
DE102019107236.0A 2019-03-21 2019-03-21 Exhaust aftertreatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine Pending DE102019107236A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019107236.0A DE102019107236A1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Exhaust aftertreatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019107236.0A DE102019107236A1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Exhaust aftertreatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019107236A1 true DE102019107236A1 (en) 2020-09-24

Family

ID=72334100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019107236.0A Pending DE102019107236A1 (en) 2019-03-21 2019-03-21 Exhaust aftertreatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019107236A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008020408A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Internal combustion engine for use in vehicle, has control element arranged downstream to turbine in exhaust gas pipe, and bypass line branching from control valve and opening downstream to control element in exhaust gas pipe
DE102015216751A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-18 Ford Global Technologies, Llc Motor vehicle with exhaust gas recirculation
EP2956657B1 (en) * 2013-02-13 2016-11-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Internal combustion engine with booster
DE102017118455A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Exhaust after-treatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008020408A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Internal combustion engine for use in vehicle, has control element arranged downstream to turbine in exhaust gas pipe, and bypass line branching from control valve and opening downstream to control element in exhaust gas pipe
EP2956657B1 (en) * 2013-02-13 2016-11-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Internal combustion engine with booster
DE102015216751A1 (en) * 2015-02-18 2016-08-18 Ford Global Technologies, Llc Motor vehicle with exhaust gas recirculation
DE102017118455A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Exhaust after-treatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3660287B1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for treating the waste gas of a combustion engine
DE102018101929A1 (en) Device and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102017118455A1 (en) Exhaust after-treatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102009004418A1 (en) A method for the aftertreatment of an exhaust gas stream of a multi-cylinder internal combustion engine of a vehicle and exhaust aftertreatment device
DE102018104151A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102016212249A1 (en) Two-stage direct injection internal combustion engine with exhaust aftertreatment and method of operating such an internal combustion engine
DE102018126621A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine
DE102019100384A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine
DE102018102111A1 (en) Device and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102020115714A1 (en) Exhaust aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
EP4074948B1 (en) Cooling system for a reducing agent metering system and combustion engine with such a cooling system
DE102018132833A1 (en) Method for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine and exhaust gas aftertreatment system
EP3751106B1 (en) Exhaust system und method for cleaning exhaust gas
DE102019107236A1 (en) Exhaust aftertreatment system for an internal combustion engine and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102020117418A1 (en) Process for exhaust gas aftertreatment of an internal combustion engine as well as internal combustion engine with exhaust gas aftertreatment system
DE102019123453A1 (en) Exhaust aftertreatment system and method for temperature management of an SCR catalytic converter in the exhaust system of an internal combustion engine
DE102020101074A1 (en) Cooling system for a reducing agent metering system and an internal combustion engine with such a cooling system
EP4026994B1 (en) Waste gas treatment system and method for treating the waste gas of a combustion engine
DE102020116160B3 (en) Process for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine and exhaust aftertreatment system
DE102020126135B4 (en) Combustion engine and method for internal engine reduction of nitrogen oxide emissions of a combustion engine
EP4074946B1 (en) Waste gas treatment method for a diesel engine and diesel engine
DE102018103230A1 (en) Exhaust gas aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102020117728B4 (en) Exhaust aftertreatment system and method for exhaust aftertreatment of an internal combustion engine
DE102017218953A1 (en) Internal combustion engine and method for residual heat utilization of the exhaust gas of an internal combustion engine
DE102016212251A1 (en) Two-stage rechargeable internal combustion engine with exhaust aftertreatment and method for operating such an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed