DE112008000132T5

DE112008000132T5 - Sekundärluftsystem für ein Entlüftungssystem eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE112008000132T5
Application number: DE112008000132T
Authority: DE
Inventors: Dirk Schliesche; Volker Ortonville Joergl
Original assignee: BorgWarner Inc; Borg Warner Automotive Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2007-01-27
Filing date: 2008-01-27
Publication date: 2009-11-26
Also published as: CN101578438B; US20100139267A1; WO2008127755A2; CN101578438A; JP2010516945A; KR20090113845A; WO2008127755A3

Abstract

Verfahren, das Folgendes umfasst:
Bereitstellen eines Entlüftungssystems eines Verbrennungsmotors, das eine Lufteinlassseite und eine Auslassseite, wobei die Lufteinlassseite dazu ausgeführt und angeordnet ist, mit einem Verbrennungsmotor verbunden zu werden, um Zylindern davon Luft zuzuführen, und wobei die Auslassseite dazu ausgeführt und angeordnet ist, mit dem Verbrennungsmotor verbunden zu werden, um Verbrennungsgase an die Atmosphäre abzuführen, einen Turbolader, der eine Turbine umfasst, die in Strömungsverbindung mit der Auslassseite steht, und einen Kompressor, der in Strömungsverbindung mit der Lufteinlassseite steht, und eine Zusatzleitung, die an einer stromabwärts des Kompressors liegenden Stelle mit der Lufteinlassseite verbunden ist, umfasst;
Verwenden des Kompressors, um gezielt Luft durch die Zusatzleitung in eine Auslassleitung zu drücken.

Description

Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 27. Januar 2007 eingereichten US Provisional Application mit der lfd. Nummer 60/886,921.
TECHNISCHES GEBIET
Das Gebiet, auf das sich die Offenbarung bezieht, betrifft allgemein Entlüftungssysteme von Verbrennungsmotoren und Komponenten davon, Turboladersysteme und Komponenten und Verfahren zur Herstellung und Verwendung derselben.
HINTERGRUND
1 ist eine schematische Darstellung eines Produkts oder Systems 10, das ein modernes Entlüftungssystem enthält, das für einen einstufigen Turbolader verwendet wird. Solch ein System kann einen Verbrennungsmotor 12 enthalten, der dazu ausgeführt und angeordnet ist, einen Kraftstoff, wie zum Beispiel Dieselkraftstoff, in Gegenwart von Sauerstoff (Luft) zu verbrennen. Das System 10 kann weiterhin ein Entlüftungssystem enthalten, das eine Lufteinlassseite 14 und eine Verbrennungsgasauslassseite 16 enthält. Die Lufteinlassseite kann einen Einlasskrümmer 18 aufweisen, der mit dem Verbrennungsmotor 12 verbunden ist, um den Zylindern des Verbrennungsmotors 12 Luft zuzuführen. Eine Primärlufteinlassleitung 20 kann an einem Ende des Einlasskrümmers 18 vorgesehen und damit verbunden sein (oder als ein Teil davon ausgebildet sein) und kann ein offenes Ende 24 zum Saugen von Luft dort hindurch enthalten. Ein Luftfilter 26 kann an dem offenen Ende 24 der Primärlufteinlassleitung 20 oder in der Nähe davon angeordnet sein.
Die Verbrennungsgasauslassseite 16 kann einen Auslasskrümmer 28 enthalten, der mit dem Verbrennungsmotor 12 verbunden ist, um Verbrennungsgase daraus abzuführen. Die Verbrennungsgasauslassseite 16 kann weiterhin eine Primärabgasleitung 30 mit einem ersten Ende 32, das mit dem Auslasskrümmer 28 verbunden ist (oder einen Teil davon bildet), und mit einem offenen Ende 34 zum Abführen von Abgas an die Atmosphäre enthalten.
Solch ein System kann weiterhin eine erste Abgasrückführungsanordnung 40 enthalten, die sich von der Verbrennungsgasauslassseite 16 zur Lufteinlassseite 14 erstreckt. Ein erstes Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 46 kann in Strömungsverbindung mit der Primärabgasleitung 30 vorgesehen und dazu ausgeführt und angeordnet sein, den Abgasstrom aus der Auslassseite 16 zur Lufteinlassseite 14 und in den Verbrennungsmotor 12 zu steuern. Die erste AGR-Anordnung 40 kann eine Primär-AGR-Leitung 42 mit einem Kühler 44 enthalten, der damit in Strömungsverbindung steht, um das durch die Primär-AGR-Leitung 42 strömende Abgas zu kühlen.
Des Weiteren kann das System 10 einen Turbolader 48 mit einer Turbine 50 enthalten, die eine variable Geometrie aufweisen kann, mit der Primärabgasleitung 30 in Strömungsverbindung steht und einen Kompressor 52 aufweist, der mit der Primärlufteinlassleitung 20 in Strömungsverbindung steht, um dort hindurch strömende Gase zu komprimieren. Ein Ladeluftkühler 56 kann in der Primärlufteinlassleitung 20 stromabwärts des Kompressors 52 vorgesehen sein. Bei einer Ausführungsform kann der Kompressor 52 ein Kompressor mit variablem Druck sein, der dazu ausgeführt und angeordnet ist, den Druck des Gases bei einem gegebenen Durchfluss zu ändern. Ein Luftdrosselventil 58 kann in der Primärlufteinlassleitung 20 vorgesehen sein, und zwar vorzugsweise stromabwärts des Ladeluftkühlers 56.
Es können mehrere Bauteile der Abgasreinigungsanlage in der Primärabgasleitung 30 vorgesehen sein. Zum Beispiel kann ein Teilchenfilter 54 stromabwärts der Turbine 50 vorgesehen sein, und des Weiteren können zusätzliche Bauteile der Abgasreinigungsanlage, wie zum Beispiel ein Katalysator 36 und ein Abgas-Schalldämpfer 38, vorgesehen sein. Weiterhin können zusätzliche Abgasnachbehandlungsvorrichtungen, wie zum Beispiel NO_x-Fallen für Magergemischverbrennung, vorgesehen sein.
Es sind mehrere Probleme mit der Verwendung und dem Betrieb von Systemen, wie zum Beispiel das oben beschriebene, verbunden. Zum Beispiel würde es notwendig werden, den Teilchenfilter 54 zu regenerieren, wenn der Filter mit Ruß gefüllt wird. Dazu kann es wünschenswert sein, der Verbrennungsgasauslassseite 16 sauerstoffreiche Luft zuzuführen, um entweder das kraftstoffreiche Gemisch (Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid), das während des Regenerationszyklus in den Katalysator oder Teilchenfilter aus dem Motor kommt, zu verbrennen, oder um einen Hilfskraftstoffbrenner zu versorgen. Diese vorgeschlagenen Lösungen erhöhen die Abgastemperatur vor/in dem Teilchenfilter, um den angesammelten Ruß auf schnelle/effiziente Weise zu verbrennen. In solch einem Fall kann der Druck des Abgassystems vor dem Teilchenfilter bis zu 50 kPa betragen.
Gemäß einem anderen Lösungsansatz ist zur Reduzierung von Kaltstartemissionen sauerstoffreiche Luft in der Verbrennungsgasauslassseite 16 erforderlich, um HC/CO vor oder in dem Katalysator zu verbrennen. Die sich ergebende Abgastemperaturerhöhung lässt den Katalysator ”anspringen”, der wiederum dann damit beginnt, NO_x, HC und CO umzuwandeln. In diesem Fall ist der Druck in dem Abgassystem in der Regel sehr niedrig und beträgt zum Beispiel weniger als 10 kPa.
Gemäß einem anderen Lösungsansatz können NO_x- Nachbehandlungsbeschichtungen auf den Teilchenfilter, den Katalysator oder eine andere Vorrichtung aufgetragen sein. Diese Beschichtungen sind besonders empfindlich gegenüber hohen Abgastemperaturen, die in der Regel bei hohen Motorbelastungen auftreten, wodurch das Kühlen des Abgases erforderlich sein kann. In solchen Fällen kann der Druck im Abgassystem mäßig sein und zum Beispiel weniger als 30 kPa betragen.
Das vorgeschlagene System zur Überwindung einiger der oben beschriebenen Nachteile kann die Verwendung einer Luftpumpe (auch als Sekundärluftpumpe bezeichnet) enthalten, um eine begrenzte Menge an Luftstrom in die Verbrennungsgasauslassseite 16 zu liefern. In der Regel werden jedoch Sekundärluftpumpen für Benzinmotoren mit einem Lüfter oder Laufrad, ähnlich dem mit einem Luftgebläse verwendeten, für eine relativ kurze Zeit (zum Beispiel weniger als eine Minute) unmittelbar nach dem Start des Motors betrieben und können deshalb nicht über längere Betriebszeiten effektiv gegen einen sehr großen Druck im Auslasssystem arbeiten. Für eine Betriebszeit von mehr als 10 Minuten wäre zum Beispiel der durch solch eine Sekundärluftpumpe erzeugte Strom sehr begrenzt (zum Beispiel 2–25 CFM), es sei denn, die Sekundärluftpumpe wurde zu hohen Kosten stark modifiziert.
Gemäß einem anderen Lösungsansatz kann eine Sekundärluftpumpe verwendet werden, um eine begrenzte Menge an Luftstrom in die Verbrennungsgasauslassseite 16 zu liefern. Die Luft kann vor dem Katalysator in die Primärabgasleitung 30 einleitet werden, wodurch Kohlenwasserstoffe (HC) und Kohlenmonoxid (CO) im Abgasrohr vor dem Katalysator sofort verbrannt werden. Als Alternative dazu kann ein HC-Speicherkatalysator verwendet werden, um HCs in dem Katalysator so lange zu speichern, bis der Katalysator angefangen hat, die HC/CO-Emissionen umzuwandeln. Diese beiden Lösungen sind jedoch teuer, und Autohersteller zögern aufgrund von Verpackungsbeschränkungen, die mit einer oder mehreren Sekundärluftpumpen in Motorräumen (zum Beispiel V8–V12-Motoren) in Verbindung stehen, oder den zusätzlichen Kosten und Verpackungsproblemen, die mit einer HC-Speicherkatalysatorvorrichtung in Verbindung stehen, sie in vielen Fahrzeugen zu verwenden.
Bei einer anderen möglichen Lösung wird ein Wasser-/Abgas-Wärmetauscher zum Kühlen des Abgases auf für Abgasnachbehandlung akzeptable Grade verwendet. Ein Wärmetauscher, der Wärme von dem Abgas in den Motorkühlkreis überträgt, würde jedoch den Fahrzeugkühler verwenden, um Wärme abzugeben. Aufgrund der mit großen Motorkühlanforderungen in Verbindung stehenden hohen Temperaturen in dem Abgassystem würde dies folglich dazu führen, dass der Kühler vergrößert werden muss, um sowohl dem Erfordernis der Motorkühlung als auch dem der Wärmetauscherkühlung gleichzeitig Rechnung zu tragen. Mit solchen Systemen sind zusätzliche Kosten verbunden, die Steuerventile und Sensoren umfassen; des Weiteren müssen Verpackungserfordernisse erfüllt werden.
KURZE DARSTELLUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der Erfindung beinhaltet ein Verfahren, das in einem Entlüftungssystem eines Verbrennungsmotors, das eine Lufteinlassseite und eine Verbrennungsgasauslassseite aufweist, Einspritzen von Luft von der Lufteinlassseite in die Verbrennungsgasauslassseite umfasst.
Andere beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gehen aus der nachfolgend angeführten ausführlichen Beschreibung hervor. Es sei darauf hingewiesen, dass die ausführliche Beschreibung und die besonderen Beispiele zwar beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung offenbaren, aber nur der Veranschaulichung dienen und nicht den Schutzbereich der Erfindung einschränken sollen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen gehen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung deutlicher hervor, wobei:
1 eine schematische Darstellung eines Entlüftungssystems eines Motors nach dem Stand der Technik ist,
2 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist,
2B eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist,
2C eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist,
2D eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist,
2E eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist,
2F eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist,
3A ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ohne irgendeine andere Vorrichtung in der Ladeluftleitung ist und wobei das Luftventil den Strom regelt,
3B ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, wobei sich keine andere Vorrichtung in der Ladeluftleitung befindet und wobei das Luftventil vollständig geöffnet ist,
3C ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, wobei sich keine andere Vorrichtung in der Ladeluftleitung befindet und wobei das Luftventil vollständig geschlossen ist,
4A ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, wobei ein Kraftstoffbrenner in einer Ladeluftleitung positioniert ist und wobei das Luftventil den Luftstrom steuert,
4B ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, wobei ein Kraftstoffbrenner in einer Ladeluftleitung positioniert ist und wobei das Luftventil vollständig geöffnet ist,
4C ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, wobei ein Kraftstoffbrenner in einer Ladeluftleitung positioniert ist und wobei das Luftventil vollständig geschlossen und der Brenner ausgeschaltet ist,
5A ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, mit einem Kraftstoffbrenner und einer Luftpumpe in der Ladeluftleitung und wobei das Luftventil vollständig geöffnet ist,
5B ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, mit einem Kraftstoffbrenner und einer Luftpumpe in der Ladeluftleitung und wobei das Luftventil vollständig geschlossen ist,
6A ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, mit einer Kraftunterstützungsvorrichtung in der Ladeluftleitung und wobei das Luftventil vollständig geöffnet ist,
6B ein Schaubild von Drücken an verschiedenen Stellen in einer Ladeluftleitung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist, mit einer Kraftunterstützungsvorrichtung in der Ladeluftleitung und wobei das Luftventil vollständig geschlossen ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der Ausführungsformen) ist rein beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken.
Nunmehr auf 2A Bezug nehmend, umfasst eine Ausführungsform der Erfindung ein Produkt oder ein System 10, das eine oder mehrere der folgenden Komponenten umfassen kann. Das System 10 kann einen Verbrennungsmotor 12, wie zum Beispiel einen Dieselverbrennungsmotor, aber nicht darauf beschränkt, enthalten. Die Lufteinlassseite 14 kann einen Einlasskrümmer 18 enthalten, der mit dem Verbrennungsmotor 12 verbunden ist, um den Zylindern des Verbrennungsmotors 12 Luft zuzuführen. Eine Primärlufteinlassleitung 20 kann an einem Ende 22 des Einlasskrümmers 18 vorgesehen und damit verbunden sein (oder als ein Teil davon ausgebildet sein) und kann ein offenes Ende 24 zum Saugen von Luft dort hindurch enthalten. Ein Luftfilter 26 kann an dem offenen Ende 24 der Primärlufteinlassleitung 20 oder in der Nähe davon angeordnet sein.
Eine Verbrennungsgasauslassseite 16 kann vorgesehen und dazu ausgeführt und angeordnet sein, Verbrennungsabgase aus dem Verbrennungsmotor 12 abzuführen. Die Verbrennungsgasauslassseite 16 kann einen Auslasskrümmer 28 enthalten, der mit dem Verbrennungsmotor 12 verbunden ist, um Verbrennungsgase daraus abzuführen. Die Verbrennungsgasauslassseite 16 kann weiterhin eine Primärabgasleitung 30 mit einem ersten Ende 32, das mit dem Auslasskrümmer 28 verbunden ist (oder einen Teil davon bildet), und möglicherweise mit einem offenen Ende 34 zum Abführen von Abgas an die Atmosphäre enthalten.
Weiterhin kann das System 10 eine erste Abgasrückführungsanordnung 40 enthalten, die sich von der Verbrennungsgasauslassseite 16 zur Lufteinlassseite 14 erstreckt. Ein erstes Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 46 kann in Strömungsverbindung mit der Primärabgasleitung 30 oder in einer ersten Abgasrückführungsleitung 42 vorgesehen und dazu ausgeführt und angeordnet sein, den Abgasstrom aus durch die erste Abgasleitung 42 in die Lufteinlassseite 14 und in den Verbrennungsmotor 12 zu steuern. Ein Kühler 44 kann in Strömungsverbindung mit der ersten AGR-Leitung 42 zum Kühlen von durch sie hindurch strömenden Abgasen vorgesehen sein.
Bei einer Ausführungsform kann das System einen Turbolader 48 mit einer Turbine 50 enthalten, die mit der Primärabgasleitung 30 in Strömungsverbindung steht und einen Kompressor 52 aufweist, der mit der Primärlufteinlassleitung 20 in Strömungsverbindung steht, um dort hindurch strömende Gase zu komprimieren. Bei einer Ausführungsform der Erfindung kann die Turbine eine variable Turbinengeometrie mit Turbinenleitschaufeln aufweisen, die aus mindestens einer ersten Position in eine zweite Position beweglich sind, um die Geometrie der Turbine zu ändern und somit die Drehgeschwindigkeit der Turbine für einen gegebenen Durchfluss dort hindurch zu ändern. Vorrichtungen mit variabler Turbinengeometrie sind dem Fachmann wohlbekannt. Ein Beispiel für eine Vorrichtung mit variabler Turbinengeometrie, die bei verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung nützlich ist, wird in Scholz et al., US-PS 7 114 919 , erteilt am 3. Oktober 2006, beschrieben. Bei bestimmten Ausführungsformen der Erfindung ist ein Turbolader mit variabler Turbine jedoch nicht erforderlich.
Wahlweise kann eine zweite AGR-Anordnung 70 für eine Niederdruckabgasrückführung vorgesehen sein. Die zweite AGR-Anordnung 70 kann, falls gewünscht, genauso ausgeführt sein wie die erste AGR-Anordnung 40. Bei einer Ausführungsform enthält die zweite AGR-Anordnung 70 eine zweite AGR-Leitung 71 mit einem ersten Ende 72, das mit der Primärabgasleitung 30 verbunden ist, und einem zweiten Ende 74, das mit der Primärlufteinlassleitung 20 verbunden ist. Ein zweites AGR-Ventil 76 kann in Strömungsverbindung mit der Primärabgasleitung 30 oder in der zweiten AGR-Leitung 71 vorgesehen sein. Ein zweiter Kühler 78 kann in Strömungsverbindung mit der zweiten AGR-Leitung 71 vorgesehen sein, um dort hindurch strömendes Abgas zu kühlen. Die Primärabgasleitung 30 kann ein Drosselventil 120 enthalten, um die aus dem offenen Ende 34 abgeführte Abgasmenge zu steuern.
Zusätzliche Komponenten können in der Primärabgasleitung 30 enthalten sein, darunter ein Teilchenfilter 54, der stromabwärts der Turbine 50 angeordnet ist. Ein Katalysator 36 kann stromaufwärts des Teilchenfilters 54 angeordnet sein, und ein Abgas-Schalldämpfer 38 kann stromabwärts des Katalysators 36 angeordnet sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann Luft von der Primärlufteinlassleitung 20 durch eine Ladeluftleitung 60 mit einem ersten Ende 62, das mit der Primärabgasleitung 30 verbunden ist, und einem zweiten Ende 64, das mit der Primärlufteinlassleitung 20 verbunden ist, in die Primärabgasleitung 30 geladen werden. Es kann ein Luftventil 66 vorgesehen sein, um den Luftstrom durch die Ladeluftleitung 60 zu steuern. Bei einer Ausführungsform kann das Luftventil 66 in der Ladeluftleitung 60 vorgesehen sein. Bei einer anderen Ausführungsform kann das Luftventil 66 ein Dreiwegeventil sein, das an der Verbindungsstelle der Primärlufteinlassleitung 20 und der Ladeluftleitung 60 angeordnet ist, um den Luftstrom durch sowohl die Primärlufteinlassleitung 20 als auch die Ladeluftleitung 60 zu steuern, oder an der Verbindungsstelle der Primärabgasleitung 30 und der Ladeluftleitung 60.
Ein Ladeluftkühler 56 kann in Strömungsverbindung mit der Primärlufteinlassleitung 20 vorgesehen und stromabwärts des Kompressors 52 angeordnet sein. Wahlweise kann ein Luftdrosselventil 58 in der Primärlufteinlassleitung 20, vorzugsweise stromabwärts des Ladeluftkühlers 56, angeordnet sein.
Ein Steuersystem 86, wie zum Beispiel ein elektronisches Steuermodul, kann vorgesehen sein und Eingaben von den verschiedensten Sensoren oder anderen Steuerungen oder dergleichen, einschließlich einem Motorsensor 88, der Signale hinsichtlich der Motordrehzahl oder -last liefern kann, erhalten. Nicht alle Sensoren oder Eingabevorrichtungen, die hier beschrieben werden, zeigen eine Leitung, die sie mit dem Steuersystem 86 verbindet, aber es versteht sich, dass solche Vorrichtungen Informationen durch Festverdrahtung oder irgendwelche anderen Datenübertragungsmittel an das Steuersystem 86 leiten.
Ein erster Drucksensor 90 kann in dem Auslasskrümmer 28 vorgesehen sein und Signale an das Steuersystem 86 geben. Ein zweiter Drucksensor 92 kann in oder vor dem Teilchenfilter 54 oder stromabwärts davon vorgesehen sein, um den Druck des Abgases zu messen und so indirekt die in der Teilchenfalle angesammelte Rußmenge und das Erfordernis, sie zu regenerieren, zu ermitteln.
Ein erster Luftdrucksensor 98 kann in der Ladeluftleitung 60 vorgesehen sein, und ein zweiter Luftdrucksensor 100 kann in der Primärlufteinlassleitung 20, vorzugsweise stromabwärts des Ladeluftkühlers 56, vorgesehen sein. Des Weiteren kann ein Temperatursensor 97 in der Ladeluftleitung 60 vorgesehen sein. Ein Lufteinlassdrucksensor 102 und/oder ein Massestromsensor 99 können in der Lufteinlassseite 14 vorgesehen sein, um die darin strömende Luftmasse zu messen.
Das Steuersystem 86 kann Eingaben von den verschiedensten Sensoren erhalten, und solche Eingaben können zur Steuerung der Position des Luftdrosselventils 58, der Leitschaufelposition der Turbine 50 (wenn variabel) des Turboladers 48 und/oder der Position des Luftventils 66 verwendet werden, um die Menge der in die Primärabgasleitung 30 eingespritzten Luft zu steuern.
Auf 2A Bezug nehmend, ist es auch möglich, dass das zweite Ende 64 der Ladeluftleitung 60 an einer stromabwärts des Kompressors 52 liegenden Stelle mit der Primärlufteinlassleitung 20 verbunden ist.
Auf 2B Bezug nehmend, enthält eine Ausführungsform der Erfindung ein System, das dem unter Bezugnahme auf 2A beschriebenen ähnelt, aber mit dem Zusatz eines Kraftstoffbrenners 104, der mit der Ladeluftleitung 60 in Strömungsverbindung steht. Der Kraftstoffbrenner 104 kann dazu ausgeführt und angeordnet sein und betrieben werden, Abgas mit einer Temperatur zu erzeugen, die dazu ausreicht, den Teilchenfilter 54 schnell zu regenerieren. Ein Sensor 106 kann dem Kraftstoffbrenner 104 zugeordnet sein, um ein Signal zu liefern, das die Eigenschaften oder den Betriebszustand davon anzeigt. Der Kraftstoffbrenner 104 kann den gleichen Kraftstoff verbrennen, der von dem Verbrennungsmotor 12 verwendet wird. Der Sensor 106 kann mit dem Steuersystem 86 wirkverbunden sein, und das Steuersystem kann den Kraftstofffluss und die Zündung des Kraftstoffbrenners 104 steuern.
Nunmehr auf 2C Bezug nehmend, ist eine Ausführungsform der Erfindung ähnlich ausgeführt wie die in den 2A und 2B gezeigten, aber mit dem Zusatz einer Luftpumpe 108, die mit der Ladeluftleitung 60 in Strömungsverbindung steht. Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Luftpumpe 108 dazu ausgeführt und angeordnet, eine Luftstromrate von ca. 2–25 CFM zu liefern. Die Ladeluftleitung kann stromabwärts des Luftventils 66 positioniert sein. Wenn die Luftpumpe in der Ladeluftleitung 60 an einer Stelle zwischen dem ersten Ende 62 und dem zweiten Ende 64 positioniert ist, dann kann die Luftpumpe eine einfache Ausführung aufweisen, weil sie nicht den Druck von dem Druck an Punkt A auf den Druck an Punkt B erhöhen muss. Die Luftpumpe 108 muss nur den Druck von Punkt C zu B erhöhen. Bei der in 2C gezeigten Ausführungsform wird die Luftpumpe 108 von dem Kompressor 52 vorgefüllt. Das Druckdifferenzial zwischen der Luft in der Leitung an Punkt C und Punkt B ist in der Regel kleiner als das Druckdifferenzial zwischen der Luft in der Leitung an den Punkten A zu B.
Nunmehr auf 2D Bezug nehmend, enthält eine Ausführungsform der Erfindung ein System 10, das ähnlich ausgeführt ist wie das unter Bezugnahme auf 2A beschriebene, aber mit einer Heizvorrichtung 110, die in Strömungsverbindung mit der Ladeluftleitung 60 vorgesehen ist, um die in die Primärabgasleitung 30 eintretende Luft zu erwärmen. Die Heizvorrichtung 110 kann eine beliebige der verschiedensten Arten sein, darunter eine elektrische Heizvorrichtung oder eine passive Heizvorrichtung, zum Beispiel durch Positionierung der Ladeluftleitung 60 neben dem heißen Turboladergehäuse. Ein Temperatursensor 112 kann der Heizvorrichtung 110 zugeordnet oder in der Ladeluftleitung 60 vorgesehen sein und mit dem Steuersystem 86 verbunden sein, um Eingaben zu liefern, die die Temperatur der Luft in der Ladeluftleitung 60 anzeigen. Das Steuersystem 86 ist dazu ausgeführt und angeordnet, den Betrieb der Heizvorrichtung 110 als Reaktion auf die verschiedensten Eingaben zu steuern.
Nunmehr auf 2E Bezug nehmend, ist eine andere Ausführungsform der Erfindung ähnlich ausgeführt wie die in 2A gezeigte Erfindung, wobei aber das zweite Ende 64 der Ladeluftleitung 60 an einer stromaufwärts des Kompressors 52 liegenden Stelle mit der Primärlufteinlassleitung 20 verbunden sein kann. Bei dieser Ausführungsform ist eine Kraftunterstützungsvorrichtung 114 in Strömungsverbindung mit der Ladeluftleitung 60 vorgesehen. Bei einer Ausführungsform ist die Kraftunterstützungsvorrichtung 114 dazu ausgeführt und angeordnet, Luft mit einer Rate von über 30 CFM und besonders bevorzugt über 50 CFM zu leiten. Die Kraftunterstützungsvorrichtung kann dazu ausgeführt und angeordnet sein, die Luft auf einen Druck von mindestens 1,2 bar zu beaufschlagen. Bei dieser Ausführungsform kann ein Luftventil 66 in der Ladeluftleitung 60 vorgesehen sein. Die Kraftunterstützungsvorrichtung 114 kann eine mechanisch, elektrisch oder hydraulisch oder auf andere Weise angetriebene Vorrichtung sein, die einen Fliehkraft- oder einen Verdrängungskompressor verwendet.
Nunmehr auf 2F Bezug nehmend, ist eine andere Ausführungsform der Erfindung ähnlich wie die in 2A gezeigte Erfindung ausgeführt, wobei aber das zweite Ende 64 der Ladeluftleitung 60 an einer stromaufwärts des Kompressors 52 liegenden Stelle mit der Primärlufteinlassleitung 20 verbunden sein kann. Bei dieser Ausführungsform ist eine Kraftunterstützungsvorrichtung 114 in Strömungsverbindung mit der Ladeluftleitung 60 vorgesehen. Die Kraftunterstützungsvorrichtung 114 ist wieder dazu ausgeführt und angeordnet, Luft mit einer Rate von über 30 CFM und besonders bevorzugt von über 50 CFM zu leiten. Die Kraftunterstützungsvorrichtung kann dazu ausgeführt und angeordnet sein, die Luft mit einem Druck von mindestens 1,2 bar zu beaufschlagen. Bei einer anderen Ausführungsform kann eine Schleifenleitung 116 an einer stromabwärts der Kraftunterstützungsvorrichtung 114 liegenden Stelle mit der Ladeluftleitung 60 verbunden sein und kann an dem anderen Ende an einer stromabwärts der Verbindung des zweiten Endes 64 der Ladeluftleitung 60 liegenden Stelle mit der Primärlufteinlassleitung 20 verbunden sein. Ein Bypassluftventil 118 kann an einer stromabwärts der Verbindungsstelle zwischen dem zweiten Ende 64 der Ladeluftleitung 60 und der Lufteinlassleitung 20 und stromaufwärts der Verbindungsstelle zwischen der Schleifenleitung 116 und der Primärlufteinlassleitung 20 liegenden Stelle in der Primärlufteinlassleitung 20 angeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem Luftventil 66 um ein Dreiwegeventil. Wenn zusätzliche Luft in der Primärabgasleitung 30 erforderlich ist, wird die Kraftunterstützungsvorrichtung 114 eingeschaltet, um Luft von Punkt D in der Primärlufteinlassleitung 20 zu Punkt B in der Primärabgasleitung 30 zu leiten. Wenn die Kraftunterstützungsvorrichtung 114 dazu verwendet wird, den Kompressor 52 mit zusätzlicher Luft zu versorgen, kann das Luftventil 66 den Weg von der Kraftunterstützungsvorrichtung 114 zu der Primärabgasleitung 30 zumindest teilweise oder vollständig schließen und den Weg von der Kraftunterstützungsvorrichtung 114 zu der Primärlufteinlassleitung 20 durch die Schleifenleitung 116 zumindest teilweise öffnen. Gleichzeitig wird das Bypassluftventil 118 geschlossen, um Rückstrom zu vermeiden. Die Kraftunterstützungsvorrichtung 114 kann eine mechanisch, elektrisch oder hydraulisch oder auf andere Weise angetriebene Vorrichtung sein, die einen Fliehkraft- oder Verdrängungskompressor verwendet.
3A–3C sind Schaubilder, die verschiedene Betriebsbedingungen unter Verwendung eines Luftventils 66 in der Ladeluftleitung 60 ohne irgendeine andere Vorrichtung in dem Ladeluftleitungsweg in einer Konfiguration ähnlich der in 2A gezeigten darstellen.
4A–4C zeigen verschiedene Betriebsbedingungen für eine Ausführungsform, die ein Luftventil 66 und einen Kraftstoffbrenner 104 in der Ladeluftleitung 60 enthält. Wie in 4A gezeigt, kann das Luftventil 66 zur Steuerung des Luftstroms durch die Ladeluftleitung 60 verwendet werden, wobei der Druck an Punkt A viel größer ist als der Druck an Punkt B. Wie in 4B gezeigt, ist der Druck an Punkt A nur etwas größer als an Punkt B, wenn das Luftventil 66 vollständig geöffnet ist. Wie in 4C gezeigt, ist der Druck an Punkt B größer als der Druck an Punkt A, wenn das Luftventil 66 vollständig geschlossen ist und der Kraftstoffbrenner 104 ausgeschaltet ist.
5A–5B sind Schaubilder verschiedener Betriebsbedingungen für ein System, das einen Kraftstoffbrenner 104 und eine Luftpumpe 108 enthält, wie das in 2C dargestellte. Wie in 5A gezeigt, ist der Druck an Punkt A etwas größer als der Druck an Punkt B, wenn das Luftventil 66 vollständig geöffnet ist. Auf 5B Bezug nehmend, ist der Druck an Punkt B größer als der Druck an Punkt A, wenn das Luftventil 66 vollständig geschlossen ist.
6A – 6B zeigen verschiedene Betriebsbedingungen für ein System, das eine Kraftunterstützungsvorrichtung 114 in der Ladeluftleitung 60 enthält, wie zum Beispiel das in 2E dargestellte. Nunmehr auf 6A Bezug nehmend, ist der Druck an Punkt A etwas größer als der Druck an Punkt B, wenn das Luftventil 66 vollständig geöffnet ist. Nunmehr auf 6B Bezug nehmend, ist der Druck an Punkt B größer als der Druck an Punkt A, wenn das Luftventil 66 vollständig geschlossen ist, um den Luftstrom von der Kraftunterstützungsvorrichtung 114 zur Primärabgasleitung 30 zu sperren.
Bei den hier beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen sei darauf hingewiesen, dass der Strom umgekehrt wird, wenn der Druck an Punkt A niedriger ist als der Druck an Punkt B. Dies ist eine unerwünschte Situation. Aus diesem Grunde sollte der Strom durch die Ladeluftleitung 60 überwacht und gesteuert werden. Dies kann durch Messen des Druckabfalls an einer definierten Öffnung in der Ladeluftleitung 60, Messen des Druckabfalls im Luftventil 66, Verwenden einer alternativen Strömungsmessvorrichtung oder Verwenden des Kraftstoffbrenners 104 (integrierte Funktionen) für indirekte Strömungsmessungen erfolgen. Die durch die Ladeluftleitung 60 passierende Strömungsmenge kann gesteuert werden: Wenn der Druck an Punkt A niedriger ist als an Punkt B, sollte der Druck an Punkt A erhöht werden. Dies kann durch entsprechendes Anpassen der Turbine 50 (wenn variabel) und Einstellen des Luftdrosselventils 58 zum Konstanthalten des Lufteinlassstroms erfolgen. Wenn der Druck an Punkt A zu groß ist und der Strom durch die Ladeluftleitung 60 deshalb ein vorbestimmtes Ziel überschreitet, kann das Luftventil 66 des Weiteren entsprechend verstellt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Variationen der hier beschriebenen Komponenten verwendet werden können, wie zum Beispiel eine Turboladerturbine mit fester Geometrie, ein variabler Turboladerkompressor, der die Einstellung des Drucks an Punkt A ohne Verwendung einer variablen Turboladerturbine gestattet; Verwendung einer zweistufigen Turboladungsanordnung mit dem Luftventil 66 stromabwärts des Hochdruckstufenkompressors, verschiedene Luftventilausführungen für die Ventile 66 und 118, ein Ventil, das die Funktionen des Luftventils 66 mit einem Luftdrosselventil 58 kombiniert, und die Verwendung irgendeiner Art von Auflader oder anderer Arten von Luftladern an Verbrennungsmotoren. Des Weiteren ist die Erfindung nicht auf Dieselmotoren beschränkt.
Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst die Verwendung eines Laders, wie zum Beispiel eines Turboladers, als eine Zusatzluftzufuhrvorrichtung. Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verwendung eines Turboladers als eine Luftpumpe, um Luft in die Verbrennungsgasauslassseite 16 zu blasen. Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verwendung eines Turboladers 48 zum Vorfällen einer Luftpumpe 108. Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Vorwärmen von in die Verbrennungsgasauslassseite 16 eingeleiteter Luft. Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verwendung von überschüssiger Luft von einem Kompressor zum Kühlen von Nachbehandlungsvorrichtungen. Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verwendung von überschüssiger Luft, die von einer Kraftunterstützungsvorrichtung stammt, um der Verbrennungsgasauslassseite 16 Luft zuzuführen.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Steuerstrategie zur Steuerung des Luftstroms durch die Ladeluftleitung 60, die das Erhalten von den Luftstrom durch die Ladeluftleitung anzeigenden Informationen umfasst. Solche Informationen könnten durch den Druckabfall durch eine Venturi-Düse, durch ein Massestrommesser, ein Signal von dem Kraftstoffbrenner 104 oder ein Signal von einer anderen Stelle im Auslasssystem, wenn kein Kraftstoffbrenner verwendet wird, erhalten werden. Die erhaltenen Informationen werden dazu verwendet, das Luftdrosselventil 58 und/oder die Turbine 50 (wenn variabel) und/oder das Luftventil 66 und/oder die Kraftunterstützungsvorrichtung 114 einzustellen, um den Luftstrom durch die Ladeluftleitung 60 zu steuern. Das Luftdrosselventil 58 kann zum Aufbau von Druck zum Drücken von Luft in die Primärabgasleitung 30, wenn das Luftdrosselventil 58 im Wesentlichen geschlossen ist, positioniert werden. Die Leitschaufeln der Turbine 50 können dazu eingestellt werden (wenn variabel), den Strom durch den Kompressor (einigermaßen unabhängig von der Position des Luftdrosselventils 58) zu ändern, so dass, wenn sich das Luftdrosselventil 58 in einer festen Position befindet und etwas geschlossen ist, durch Ladung der Turbinenleistung durch Einstellen der Leitschaufelposition die Kompressorgeschwindigkeit vergrößert wird und deshalb der Druck hinter dem Kompressor 52 erhöht werden kann, um Luft in die Primärabgasseite 16 zu drücken.
Die obige Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ist rein beispielhaft und somit sollen Variationen davon nicht als von dem Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abweichend betrachtet werden.
Zusammenfassung:
Eine Ausführungsform der Erfindung enthält ein Verfahren, umfassend: in einem Entlüftungssystem eines Verbrennungsmotors mit einer Lufteinlassseite und einer Verbrennungsgasauslassseite, Einspritzen von Luft von der Lufteinlassseite in die Verbrennungsgasauslassseite.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- US 7114919 [0038]

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Entlüftungssystems eines Verbrennungsmotors, das eine Lufteinlassseite und eine Auslassseite, wobei die Lufteinlassseite dazu ausgeführt und angeordnet ist, mit einem Verbrennungsmotor verbunden zu werden, um Zylindern davon Luft zuzuführen, und wobei die Auslassseite dazu ausgeführt und angeordnet ist, mit dem Verbrennungsmotor verbunden zu werden, um Verbrennungsgase an die Atmosphäre abzuführen, einen Turbolader, der eine Turbine umfasst, die in Strömungsverbindung mit der Auslassseite steht, und einen Kompressor, der in Strömungsverbindung mit der Lufteinlassseite steht, und eine Zusatzleitung, die an einer stromabwärts des Kompressors liegenden Stelle mit der Lufteinlassseite verbunden ist, umfasst; Verwenden des Kompressors, um gezielt Luft durch die Zusatzleitung in eine Auslassleitung zu drücken.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zusatzleitung eine Ladeluftleitung mit einem ersten Ende, das mit der Lufteinlassseite verbunden ist, und einem zweiten Ende, das mit der Auslassseite verbunden ist, um gezielt Luft in die Auslassseite einzuspritzen, ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Auslassseite weiterhin einen Teilchenfilter enthält und wobei das zweite Ende der Ladeluftleitung an einer stromaufwärts des Teilchenfilters liegenden Stelle mit der Auslassseite verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einem Katalysator, der mit der Auslassseite in Strömungsverbindung steht, und wobei das zweite Ende der Ladeluftleitung an einer stromaufwärts des Katalysators liegenden Stelle mit der Auslassseite verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einem Teilchenfilter, der mit der Auslassseite in Strömungsverbindung steht, und einem Katalysator, der mit der Auslassseite in Strömungsverbindung steht, und wobei das zweite Ende der Ladeluftleitung an einer zwischen dem Teilchenfilter und dem Katalysator liegenden Stelle mit der Auslassseite verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einer Kraftunterstützungsvorrichtung, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, wobei die Kraftunterstützungsvorrichtung dazu ausgeführt und angeordnet ist, die Luft auf einen Druck von mindestens 1,2 bar zu beaufschlagen.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Kraftunterstützungsvorrichtung dazu ausgeführt und angeordnet ist, Luft durch die Ladeluftleitung mit einer Rate von mindestens 30 CFM zu blasen.
Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin mit einem Kraftstoffbrenner, der an einer stromabwärts der Kraftunterstützungsvorrichtung liegenden Stelle mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einem Luftventil, das mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht und dazu ausgeführt und angeordnet ist, die Menge an durch die Ladeluftleitung strömender Luft zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Luftventil ein Dreiwegeventil ist, das an der Verbindungsstelle zwischen der Ladeluftleitung und der Lufteinlassseite angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einem Kraftstoffbrenner, der mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht und dazu ausgeführt und angeordnet ist, durch die Ladeluftleitung passierende Luft zu erwärmen.
Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin mit einer Luftpumpe, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht und stromaufwärts des Kraftstoffbrenners positioniert ist und dazu ausgeführt und angeordnet ist, Luft durch die Ladeluftleitung zu pumpen.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin mit einer Luftpumpe, die mit der Zusatzleitung in Strömungsverbindung steht, und wobei der Kompressor und die Zusatzleitung so ausgeführt und angeordnet sind, dass der Kompressor die Luftpumpe vorfällt.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einer Heizvorrichtung, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, um dort hindurch strömende Luft zu erwärmen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Heizvorrichtung eine elektrische Heizvorrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Heizvorrichtung eine passive Heizvorrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einer Kraftunterstützungsvorrichtung, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht und dazu ausgeführt und angeordnet ist, Luft durch die Ladeluftleitung zu blasen, und einer Schleifenleitung, die ein erstes Ende aufweist, das mit der Lufteinlassseite verbunden ist, und ein zweites Ende, das an einer stromabwärts der Kraftunterstützungsvorrichtung liegenden Stelle mit der Ladeluftleitung und mit einem Dreiwegeventil verbunden ist, das an der Verbindungsstelle zwischen der Schleifenleitung und der Ladeluftleitung positioniert ist, und das Dreiwegeventil gezielt steuert, um zu gestatten, dass Luft durch die Ladeluftleitung zu der Auslassseite und durch die Schleifenleitung zurück zur Lufteinlassseite strömt.
Verfahren nach Anspruch 17, weiterhin mit einem Bypassluftventil, das in der Lufteinlassseite an einer zwischen der Verbindung der Ladeluftleitung mit der Lufteinlassseite und der Verbindung der Schleifenleitung mit der Lufteinlassseite liegenden Stelle positioniert ist, und das Dreiwegeventil gezielt steuert, um zu gestatten, dass Luft von der Lufteinlassseite zur Auslassseite strömt, und das Dreiwegeventil gezielt steuert, um zu gestatten, dass Luft durch die Schleifenleitung zur Auslassseite zurück strömt, und das Bypassventil schließt, wenn die Luft durch die Schleifenleitung strömt, um einen Rückstrom in die Lufteinlassseite zu einem offenen Ende davon zumindest teilweise zu verhindern.
Verfahren nach Anspruch 18, das weiterhin Antreiben der Kraftunterstützungsvorrichtung unter Verwendung von mechanischer und/oder elektrischer und/oder hydraulischer Energie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin Erhalten von Informationen, die den Luftstrom durch die Ladeluftleitung anzeigen, und Einstellen des Luftventils als Reaktion auf die Informationen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Turbine eine Turbine mit variablen Leitschaufeln ist, und weiterhin das Erhalten von Informationen, die den Luftstrom durch die Ladeluftleitung anzeigen, und Einstellen der Leitschaufelposition der Turbine mit variablen Leitschaufeln als Reaktion auf die Informationen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einem Lufteinlassdrosselventil, das in der Lufteinlassseite an einer stromabwärts der Verbindungsstelle zwischen der Ladeluftleitung und der Lufteinlassseite liegenden Stelle positioniert ist, und das Erhalten von Informationen, die den Luftstrom durch die Ladeluftleitung anzeigen, und Einstellen des Lufteinlassdrosselventils als Reaktion auf die Informationen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, weiterhin mit einem Steuersystem, das dazu ausgeführt und angeordnet ist, mindestens eine Eingabe zu empfangen, die mindestens einen Betriebszustand im Motorentlüftungssystem anzeigt, und wobei das Steuersystem dazu ausgeführt und angeordnet ist, die Position des Luftventils zu steuern, und die Position des Luftventils als Reaktion auf die Eingabe steuert.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Turbine eine variable Turbinengeometrie mit verstellbaren Leitschaufeln aufweist, und weiterhin mit einem Steuersystem, das dazu ausgeführt und angeordnet ist, mindestens eine Eingabe zu empfangen, die mindestens einen Betriebszustand im Motorentlüftungssystem anzeigt, und wobei das Steuersystem dazu ausgeführt und angeordnet ist, die Position der Leitschaufeln der Turbine einzustellen, und die Position der Leitschaufeln in der Turbine als Reaktion auf die Eingabe einstellt.
Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin mit einem Lufteinlassdrosselventil, das stromabwärts der Verbindungsstelle zwischen der Ladeluftleitung und der Lufteinlassseite positioniert ist, und weiterhin mit einem Steuersystem, das dazu ausgeführt und angeordnet ist, mindestens eine Eingabe zu empfangen, die mindestens einen Betriebszustand im Entlüftungssystem anzeigt, und die Position des Lufteinlassdrosselventils als Reaktion auf die Eingabe steuert.
Verfahren nach Anspruch 11, weiterhin mit einem Steuersystem, das dazu ausgeführt und angeordnet ist, mindestens eine Eingabe zu empfangen, die mindestens einen Betriebszustand in dem Entlüftungssystem anzeigt, und wobei das Steuersystem dazu ausgeführt und angeordnet ist, die durch den Kraftstoffbrenner erzeugte Wärme zu steuern, und die durch den Kraftstoffbrenner erzeugte Wärme als Reaktion auf die Eingabe steuert.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin mit einem Steuersystem, das dazu ausgeführt und angeordnet ist, mindestens eine Eingabe zu empfangen, die mindestens einen Betriebszustand im Entlüftungssystem anzeigt, und wobei das Steuersystem dazu ausgeführt und angeordnet ist, die Luftpumpe zu steuern, und die Luftpumpe als Reaktion auf die Eingabe steuert.
Verfahren nach Anspruch 14, weiterhin mit einem Steuersystem, das dazu ausgeführt und angeordnet ist, mindestens eine Eingabe zu empfangen, die mindestens einen Betriebszustand in dem Entlüftungssystem anzeigt, und wobei das Steuersystem dazu ausgeführt und angeordnet ist, die durch die Heizvorrichtung erzeugte Wärme zu steuern, und die durch die Heizvorrichtung erzeugte Wärme als Reaktion auf die Eingabe steuert.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das erste Ende der Ladeluftleitung an einer stromabwärts des Kompressors liegenden Stelle mit der Lufteinlassseite verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei ein erstes Ende der Ladeluftleitung an einer stromaufwärts des Kompressors liegenden Stelle mit der Lufteinlassseite verbunden wird.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Entlüftungssystems eines Verbrennungsmotors, enthaltend eine Lufteinlassseite, die dazu ausgeführt und angeordnet ist, den Zylindern eines Verbrennungsmotors Luft zuzuführen, und eine Verbrennungsgasauslassseite, die dazu ausgeführt und angeordnet ist, Verbrennungsgase aus den Zylindern an die Atmosphäre auszustoßen, eine Ladeluftleitung, die sich von der Lufteinlassseite zur Auslassseite erstreckt, eine erste Komponente, ein Steuersystem, das dazu ausgeführt und angeordnet ist, mindestens eine Eingabe zu empfangen, die einen Betriebszustand im Entlüftungssystem anzeigt, Erhalten der Eingabe und Einstellen der ersten Komponente und Ändern der Luftstromrate durch die Ladeluftleitung oder der Temperatur der Luft in der Ladeluftleitung als Reaktion auf die Eingabe.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei die Eingabe mindestens eine von Folgendem ist: Informationen, die die Motordrehzahl, die Motorlast, die Temperatur des Gases in der Auslassseite, den Gegendruck in der Auslassseite, die Rußmenge in einem Teilchenfilter in der Auslassseite, die Menge an Abgasbestandteil, die Stromrate in der Ladeluftleitung, die Temperatur der Luft in der Ladeluftleitung, die Stromrate der Luft in der Ladeluftleitung, den Luftdruck in der Lufteinlassseite oder den Massenstrom der Luft in der Lufteinlassseite vor Eintritt in den Motor, anzeigen.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei die erste Komponente ein Luftventil, das mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht und/oder einen Kraftstoffbrenner, der mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, um durch die Ladeluftleitung strömende Luft zu erwärmen, und/oder eine Sekundärluftpumpe, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, um Luft durch die Ladeluftleitung zu pumpen, und/oder eine Kraftunterstützungsvorrichtung, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, eine Heizvorrichtung, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, um die durch die Ladeluftleitung strömende Luft zu erwärmen, und/oder ein Drosselventil in der Lufteinlassseite oder ein Drosselventil in der Auslassseite oder einen variablen Turbolader umfasst.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Bereitstellen eines Entlüftungssystems eines Verbrennungsmotors, enthaltend eine Lufteinlassseite, die dazu ausgeführt und angeordnet ist, den Zylindern eines Verbrennungsmotors Luft zuzuführen, und eine Auslassseite, die dazu ausgeführt und angeordnet ist, Abgase aus den Zylindern an die Atmosphäre auszustoßen, und eine Ladeluftleitung, die sich von der Lufteinlassseite zur Auslassseite erstreckt; Steuern eines Zustands der Luft in der Ladeluftleitung.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei der Zustand der Luft in der Ladeluftleitung die Luftstromrate ist.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei der Zustand der Luft in der Ladeluftleitung die Temperatur der Luft ist.
Produkt, das Folgendes umfasst: ein Entlüftungssystem eines Verbrennungsmotors, enthaltend eine Lufteinlassseite, die dazu ausgeführt und angeordnet ist, den Zylindern eines Verbrennungsmotors Luft zuzuführen, und eine Auslassseite, die dazu ausgeführt und angeordnet ist, Abgase aus den Zylindern an die Atmosphäre auszustoßen, und eine Ladeluftleitung, die sich von der Lufteinlassseite zur Auslassseite erstreckt.
Produkt nach Anspruch 37, das weiterhin einen Turbolader umfasst, der eine Turbine, die mit der Auslassseite in Strömungsverbindung steht, und einen Kompressor, der mit der Lufteinlassseite in Strömungsverbindung steht, umfasst.
Produkt nach Anspruch 38, wobei die Ladeluftleitung an einer stromabwärts des Kompressors liegenden Stelle mit der Lufteinlassseite verbunden ist.
Produkt nach Anspruch 38, wobei die Ladeluftleitung an einer stromaufwärts des Kompressors liegenden Stelle mit der Lufteinlassseite verbunden ist.
Produkt nach Anspruch 39, das weiterhin ein Luftventil in der Ladeluftleitung umfasst.
Produkt nach Anspruch 39, das weiterhin einen Kraftstoffbrenner umfasst, der mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, um dort hindurch strömende Luft zu erwärmen.
Produkt nach Anspruch 39, das weiterhin eine Heizvorrichtung umfasst, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, um dort hindurch strömende Luft zu erwärmen.
Produkt nach Anspruch 43, wobei die Heizvorrichtung eine elektrische Heizvorrichtung oder eine passive Heizvorrichtung ist.
Produkt nach Anspruch 39, das weiterhin eine Luftpumpe umfasst, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, und wobei der Kompressor die Luftpumpe vorfällt.
Produkt nach Anspruch 37, das weiterhin eine Kraftunterstützungsvorrichtung umfasst, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht, und wobei die Kraftunterstützungsvorrichtung dazu ausgeführt und angeordnet ist, die Luft mit einem Druck von mindestens 1,2 bar zu beaufschlagen.
Produkt nach Anspruch 40, das weiterhin eine Kraftunterstützungsvorrichtung, die mit der Ladeluftleitung in Strömungsverbindung steht und dazu ausgeführt und angeordnet ist, Luft durch die Ladeluftleitung zu blasen, und eine Schleifenleitung, die ein erstes Ende aufweist, das mit der Lufteinlassseite verbunden ist, und ein zweites Ende, das an einer stromabwärts der Kraftunterstützungsvorrichtung liegenden Stelle mit der Ladeluftleitung und mit einem Dreiwegeventil verbunden ist, das an der Verbindungsstelle zwischen der Schleifenleitung und der Ladeluftleitung positioniert ist, umfasst, um das Dreiwegeventil gezielt zu steuern und so zu gestatten, dass Luft durch die Ladeluftleitung zu der Auslassseite und durch die Schleifenleitung zurück zur Lufteinlassseite strömt.
Produkt nach Anspruch 47, das weiterhin ein Bypassluftventil in der Lufteinlassseite an einer zwischen der Verbindung der Ladeluftleitung mit der Lufteinlassseite und der Verbindung der Schleifenleitung mit der Lufteinlassseite liegenden Stelle umfasst.
Produkt nach Anspruch 48, das weiterhin einen Kraftstoffbrenner oder eine Heizvorrichtung in Strömungsverbindung mit der Ladeluftleitung, um die dort hindurch strömende Luft zu erwärmen, umfasst.
Produkt nach Anspruch 38, wobei der Turbolader eine Turbine mit einer variablen Turbinengeometrie umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, das weiterhin einen Katalysator und ein Gehäuse umfasst und wobei der Teilchenfilter und der Katalysator in dem Gehäuse aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 3, das weiterhin eine Katalysatorbeschichtung auf mindestens einem Teil des Teilchenfilters umfasst.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei der Zustand der Druck in der Ladeluftleitung ist.
Produkt nach Anspruch 38, wobei der Turbolader einen variablen Kompressor umfasst, der dazu ausgeführt und angeordnet ist, den Druck des dort hindurch strömenden Gases unter bestimmten Betriebsbedingungen variabel zu erhöhen.