DE19809861A1 - Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor nach dem Oberbe­ griff des Hauptanspruchs.
Es ist beispielsweise aus der EP 0 128 299 A1 bekannt, dass zusätzliche Gasströme in den Ansaugkanal eines Ver­ brennungsmotors zur Bildung eines Gemischs mit der An­ saugluft hinter einer Drosselklappe eingeleitet werden. Die Menge des zusätzlichen Gasstromes wird über eine zweite Drosselklappe in dem Kanal für den zusätzlichen Gasstrom reguliert. Als zusätzliches Gas kann bei der be­ kannten Anordnung bei unterschiedlichen Ausführungsformen entweder Frischluft oder rückgeführtes Abgas verwendet werden. Für eine einwandfrei Funktion der Anordnung spielt die Temperatur des zusätzlichen Gasstromes an der Einleitungsstelle eine große Rolle.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungs­ motor nach der eingangs angegebenen Art so fortzubilden, dass an der Einleitungsstelle des rückgeführten Abgases optimale Temperaturverhältnisse erreichbar sind.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rückführung von Ab­ gas bei einem Verbrennungsmotor ist eine vorteilhafte Weiterbildung der gattungsgemäßen Anordnung, da in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors in Strömungsrichtung hinter einer Drosselklappe auf einfache Weise eine insbe­ sondere hinsichtlich der Temperatur optimierte Menge von rückgeführtem Abgas einleitbar ist. Hierzu ist in die Ab­ gasrückführleitung ein getaktetes Ventil eingefügt, das in einem vorgegebenen Takt- bzw. Mengenverhältnis Abgas oder Frischluft durchlässt und somit ein einstellbares Luft-Abgas-Gemisch zur Einleitung in den Ansaugkanal er­ zeugt. Die Frischluft kann hierbei in vorteilhafter Weise aus einem Luftfilter im Ansaugtrakt des Verbrennungsmo­ tors abgezweigt werden.
Das Taktverhältnis des getakteten Ventils kann hierbei so gewählt werden, dass der Anteil des Abgases im Luft- Abgas-Gemisch beispielsweise im Bereich von 20% bis 40% liegt, wobei die Frischluft bei einer ausgewählten Aus­ führungsform eine Temperatur von ca. 60°C und das Abgas eine Temperatur von ca. 222°C hat. Durch eine jeweilige Anpassung an die Temperaturverhältnisse am Motor ist bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor eine besonders kurze Kaltstartphase erreichbar. Beispielsweise ergibt sich bei einem Mischungsverhältnis von 4 : 1 (Abgas : Luft) in der Zuleitung und den oben erwähnten Ausgangstempera­ turen eine Temperatur von ca. 190°C des rückgeführten Ge­ misches an der Einleitungsstelle im Ansaugkanal; dies entspricht einer Temperatursenkung von 15%.
Bei einem Mischungsverhältnis von 3 : 2 beträgt die Tempe­ ratur ca. 157,5°C bei einem Anteil des rückgeführten Ab­ gases von 30%; dies entspricht bei dem Ausführungsbei­ spiel in etwa einer Temperatursenkung von 29%. Bei einem Mischungsverhältnis von 2 : 3 beträgt die Temperatur ca. 125°C bei einem Anteil des rückgeführten Abgases von 20%; dies entspricht in etwa einer Temperatursenkung von 44%.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung ist in Strömungsrichtung vor dem getak­ teten Ventil eine Kühlvorrichtung für das rückgeführte Ab­ gas vorhanden, die an einen vorhandenen Kühlkreislauf für den Verbrennungsmotor angeschlossen ist.
Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Diese und weitere Merkma­ le von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale je­ weils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unter­ kombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen kön­ nen, für die hier Schutz beansprucht wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der Zeichnung erläutert, wobei die Figur eine Prinzipskizze einer Abgasrückführung (AGR) für einen Ver­ brennungsmotor mit einem getakteten Ventil zeigt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Aus der Skizze nach der Figur ist der Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors zu entnehmen, bei dem die Ansaugluft aus einem Luftfilter 1 zu einer Drosselklappe 2 und von dort in ein Saugrohr 3 für die Zylinder des Verbrennungs­ motors geführt ist. Im Saugrohr 3 befindet sich ein Tem­ peratursensor 4.
Es ist weiterhin eine Abgasrückführungsleitung 5 vorhan­ den, durch die das vom Abgasausgang des Verbrennungsmo­ tors abgezweigte Abgas durch eine Kühlvorrichtung 6 ge­ leitet wird, wobei diese Kühlvorrichtung 6 über entspre­ chende Verbindungsleitungen 7 mit dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors verbunden ist.
Nach der Kühlvorrichtung 6 ist das Abgas auf einen ersten Eingang eines getakteten Ventils 8 geführt, dessen zwei­ ter Eingang über eine Frischluftleitung 9 mit dem Luft­ filter 1 verbunden ist. Mit dem getakteten Ventil 8 wird ein Luft-Abgas-Gemisch erzeugt, das über eine Leitung 10 auf eine Einleitungsstelle 11 geführt ist, an der das Ge­ misch in den Ansaugstrom vor dem Saugrohr 3 einströmen kann.
Durch ein entsprechendes Taktverhältnis des getakteten Ventils 8 kann hierbei, wie in der Beschreibungseinlei­ tung beschrieben, beispielsweise ein Gemisch in der Lei­ tung 10 erzeugt werden, bei dem der Anteil des Abgases im Bereich von 20% bis 40% liegt.
Bezugszeichenliste
1
Luftfilter
2
Drosselklappe
3
Saugrohr
4
Temperatursensor
5
Abgasrückführleitung
6
Kühlvorrichtung
7
Verbindungsleitungen
8
Ventil
9
Frischluftleitung
10
Leitung
11
Einleitungsstelle

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Ver­ brennungsmotor, bei der
  • 1. in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors in Strömungs­ richtung hinter einer Drosselklappe (2) eine vorgebbare Menge von rückgeführtem Abgas eingeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
  • 2. in die Abgas-Rückführleitung (5) ein getaktetes Ventil (8) eingefügt ist, das in einem vorgegebenen Takt- bzw. Mengenverhältnis Abgas oder Frischluft durchlässt und so­ mit ein Luft-Abgas-Gemisch zur Einleitung in den Ansaug­ kanal erzeugt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
  • 1. die Frischluft aus einem Luftfilter (1) im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors abgezweigt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass
  • 1. das Taktverhältnis des getakteten Ventils (8) so ge­ wählt ist, dass der Anteil des Abgases im Luft-Abgas- Gemisch im Bereich von 20% bis 40% liegt, wobei die Frischluft eine Temperatur von ca. 60°C und das Abgas eine Temperatur von ca. 222°C hat.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
  • 1. in Strömungsrichtung vor dem getakteten Ventil (8) eine Kühlvorrichung (6) für das rückgeführte Abgas vorhanden ist, die an einen vorhandenen Kühlkreislauf für den Ver­ brennungsmotor angeschlossen ist.
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