DE60223229T2 - Vorrichtung zur zuführung von rückgeführtem abgas - Google Patents
Vorrichtung zur zuführung von rückgeführtem abgas Download PDFInfo
- Publication number
- DE60223229T2 DE60223229T2 DE60223229T DE60223229T DE60223229T2 DE 60223229 T2 DE60223229 T2 DE 60223229T2 DE 60223229 T DE60223229 T DE 60223229T DE 60223229 T DE60223229 T DE 60223229T DE 60223229 T2 DE60223229 T2 DE 60223229T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- outlet
- outlet section
- exhaust gases
- exhaust
- air
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 76
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009828 non-uniform distribution Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- SMNRFWMNPDABKZ-WVALLCKVSA-N [[(2R,3S,4R,5S)-5-(2,6-dioxo-3H-pyridin-3-yl)-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methoxy-hydroxyphosphoryl] [[[(2R,3S,4S,5R,6R)-4-fluoro-3,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-hydroxyphosphoryl]oxy-hydroxyphosphoryl] hydrogen phosphate Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(=O)OC[C@H]2O[C@H]([C@H](O)[C@@H]2O)C2C=CC(=O)NC2=O)[C@H](O)[C@@H](F)[C@@H]1O SMNRFWMNPDABKZ-WVALLCKVSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
- F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/12—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems characterised by means for attaching parts of an EGR system to each other or to engine parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/40—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with timing means in the recirculation passage, e.g. cyclically operating valves or regenerators; with arrangements involving pressure pulsations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/10091—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements
- F02M35/10118—Air intakes; Induction systems characterised by details of intake ducts: shapes; connections; arrangements with variable cross-sections of intake ducts along their length; Venturis; Diffusers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/1015—Air intakes; Induction systems characterised by the engine type
- F02M35/10157—Supercharged engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/104—Intake manifolds
- F02M35/1045—Intake manifolds characterised by the charge distribution between the cylinders/combustion chambers or its homogenisation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M35/10—Air intakes; Induction systems
- F02M35/104—Intake manifolds
- F02M35/112—Intake manifolds for engines with cylinders all in one line
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
- F02M26/28—Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Description
- STAND DER TECHNIK
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zuführen von rückgeführten Abgasen zur Zuluft für eine Brennkraftmaschine in Kolbenbauweise. Die Erfindung kann beispielsweise bei Otto- und Dieselmotoren Anwendung finden.
- HINTERGRUND
- Die Abgasrückführung oder EGR (Exhaust Gas Recirculation) ist bekanntlich bei Brennkraftmaschinen ein üblicherweise bekanntes Verfahren zur Beeinflussung der Verbrennung und bedeutet, dass ein Teil des Gesamtabgasstroms des Motors rückgeführt und dieser Teilstrom auf der Einlassseite des Motors eingeführt wird, wo er mit der Zuluft für die Zuführung in die Motorzylinder gemischt wird. Es ist dadurch möglich, die Menge an Stickoxiden (NOx) in den in die Umgebung freigesetzten Abgasen zu reduzieren. Diese Technologie hat man über eine relativ lange Zeit für Ottomotoren verwendet, sie wurde jedoch mit der Zeit auch für Dieselmotoren zunehmend interessant. Die Technologie wurde besonders bei Fahrzeugeinsätzen verwendet, bei denen die Umweltanforderungen relativ streng sind, jedoch hat bei den insgesamt verschärften Umweltanforderungen das Interesse an der EGR-Technologie auch im Rahmen von Anwendungen im Transportwesen und in der Industrie zugenommen.
- Der Abgasanteil in der Luft-Abgas-Mischung, die den Motorzylindern zugeführt wird, muss genau gesteuert werden, da eine zu kleine Abgaskomponente normalerweise zu einer erhöhten NOx-Erzeugung führt und eine zu große Abgaskomponente eine stark erhöhte Rußbildung erzeugen kann. Um geringe NOx- und Rußemissionen zu erreichen, ist es nicht nur wichtig, dass die gesamte Abgaskomponente optimiert wird, sondern dass auch die Abgaskomponente in allen Zylindern gleich groß ist. Vom Verschleißgesichtspunkt aus ist es beispielsweise hinsichtlich Kolben, Kolbenringen, Auskleidungen und Lagern wichtig, dass die Abgaskomponente in allen Zylindern gleich ist. Um diese gleichförmige Verteilung der Abgaskomponente auf die verschiedenen Zylinder zu erreichen, ist es von Bedeutung, dass der Rückführstrom der Abgase in geeigneter Weise in die Zuluft eingemischt wird.
- Zur Vereinfachung soll in der weiteren Beschreibung der Ausdruck "EGR-Strom" an einer Anzahl von Stellen für den Rückführteilstrom des Gesamtabgasstroms des Motors verwendet werden. Zusätzlich bezeichnet "EGR-Impuls" einen Impuls in dem Teilstrom und "Abgasimpuls" einen Impuls in dem Gesamtabgasstrom, wenn sich nicht etwas anderes aus dem Zusammenhang ergibt.
- Jedes Mal, wenn die Auslassventile der Zylinder geöffnet werden, wird in dem Abgassystem ein Druckimpuls erzeugt, der zu einer Erhöhung des EGR-Stroms führt. In Viertakt-Standardbrennkraftmaschinen wird das Auslassventil des Zylinders bei jeder zweiten Motorumdrehung geöffnet, so dass es beispielsweise bei einem Sechszylindermotor drei Abgasimpulse pro Motorumdrehung gibt. Wenn die Abgasabzweigleitungen so verteilt sind, dass jede drei Zylinder bedient und der EGR-Strom aus beiden Abgaszweigleitungen genommen wird, erhält man somit einen EGR-Strom mit drei Impulsen pro Motorumdrehung. Wenn der EGR-Strom aus einem dieser Zweigleitungen entnommen wird, erhält man stattdessen drei EGR-Impulse alle zwei Motorumdrehungen aus dem gleichen Motor. Abhängig von der Motorauslegung kann beispielsweise das EGR-System verschiedenartig gestaltet werden, und die Anzahl von EGR-Impulsen pro Motorumdrehung kann somit kleiner als die Gesamtzahl der Abgasimpulse pro Motorumdrehung sein. Das Wesentliche vom Gesichtspunkt der Mischtechnologie ist, dass der EGR-Strom, der mit der Zuluft gemischt werden soll, ein Impulsstrom ist.
- Wenn der impulsförmige EGR-Strom der Zuluft ohne irgendwelche speziellen Mischmaßnahmen zugeführt wird, wird der EGR-Strom schlecht in die Luft eingemischt, was bedeutet, dass die Luft "Wolken" des Abgases enthält. Die Abgaskomponente in dem Luft-Abgas-Gemisch (Gasgemisch), die einem bestimmten Zylinder zugeführt wird, hängt dann davon ab, wie sich das Gasgemisch außerhalb des Zylinders gerade zu dem Zeitpunkt zusammensetzt, wenn das Einlassventil des Zylinders geöffnet wird. Auch wenn der Anteil an Abgasen in dem Gasgemisch über den ganzen Motor insgesamt betrachtet die gewünschte Größe hat, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Anteil in den verschiedenen Zylindern entweder zu niedrig oder zu hoch ist.
- Gewöhnlich wird der EGR-Strom zur Zuluft durch ein kleines Zuführrohr rückgeführt, das in bekannter Weise mit der Ansaugluftleitung, beispielsweise mit dem Ansaugrohr, direkt vor der Verzweigung zu den Zylindern verbunden ist. Ein bekanntes Verfahren zum Verringern des Effekts der vorstehend erwähnten "Wolken"-Bildung besteht darin, bei/nach Herstellung der Verbindung eine turbulente Strömung beispielsweise durch Verwendung eines Systems kleiner Führungsplatten, sogenannter "Turbulatoren", oder durch Verwendung verschiedener Arten von Venturi-Einrichtungen zu erzeugen. Eine solche Venturi-Einrichtung verwendet einen Unterdruck in der Luft und kann beispielsweise so gestaltet sein, dass das Zuführrohr an einen verengten Abschnitt des Luftkanals angeschlossen ist, in dem eine erhöhte Luftstromgeschwindigkeit zu einem geringeren statischen Druck führt. In der
JP 2000 00896 US 5611204 eine Anzahl unterschiedlicher Venturi-Einrichtungen anbietet. Zur Erzeugung einer relativ guten Einmischung eines jeden individuellen Abgasimpulses in die Zuluft sind wenigstens Venturi-Einrichtungen bekannt. Die Wirkung des Pulsierens des EGR-Stroms bleibt jedoch, da die "Wolken" an Abgas in dem Luft-Abgas-Gemisch in der Bewegungsrichtung des Luftstroms gut getrennt sind. Das bedeutet, dass der Anteil an Abgas in dem Gasgemisch, das in die verschiedenen Zylinder angesaugt wird, noch beträchtlich variieren kann und dadurch die vorstehend erörterten Probleme entstehen. Unabhängig von diesem Nachteil beim Stand der Technik sind viele Venturi-Einrichtungen viel zu sperrig, als dass sie beispielsweise für eng bemessene Motorraume in Schwerlastfahrzeugen geeignet sind und, was noch wesentlicher ist, sie sind relativ teuer herzustellen. - Die
JP-A-53041631 - OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
- Ein erstes Ziel der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung, die veranlasst, dass das Luft-Abgas-Gemisch, das in die verschiedenen Zylinder in einer Brennkraftmaschine angesaugt wird, einen Anteil an rückgeführten Abgasen enthält, der so gleich wie möglich ist, die so wenig Raum wie möglich braucht und die in der Herstellung so kosteneffektiv wie möglich ist. Dieses Ziel wird durch die erfindungsgemäße Lösung erreicht, die auf den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 beruht.
- Die anderen Patentansprüche beschreiben vorteilhafte Verbesserungen und Varianten der Vorrichtung nach der Erfindung (Ansprüche 2 bis 10).
- Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 besteht die erfindungsgemäße Lösung bezüglich der Vorrichtung darin, dass das Zuführrohr in einen Auslassabschnitt mündet, der wenigstens einen Auslass für die Zuführung der Abgase hat, wobei der Auslassabschnitt einen Auslassweg bildet, der sich in Längsrichtung der Leitung erstreckt und dessen Länge größer als der Innendurchmesser des Zuführrohrs ist. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Abgase in dem EGR-Impuls auf eine große Luftmenge verteilt sind, auch wenn sie der Leitung zugeführt werden, d. h. im Augenblick der Zuführung, was ein wesentlicher Vorteil im Vergleich zum Stand der Technik ist. Die Vorrichtung wirkt so, dass zuerst das Phänomen der "Wolken"-Bildung weniger markant ist, da der EGR-Impuls einem größeren Luftvolumen zum Zeitpunkt der Zuführung zugeführt wird, und dass zweitens die "Wolken" in der Bewegungsrichtung des Luftstroms weniger gut getrennt sind, da ihre Form gestreckter ist. Die Lösung nach der Erfindung trägt dazu bei, die Notwendigkeit für ein anschließendes Wiedermischen von Luft und Abgasen, d. h. nach dem Augenblick der Zuführung, zu minimieren, wenn nicht sogar zu beseitigen.
- Nach dem Stand der Technik wird die Zuführung des EGR-Stroms in der Bewegungsrichtung des Luftstroms nur über dem Weg verteilt, der von dem Innendurchmesser (oder einer entsprechenden Abmessung bei fehlender Kreisform) des angeschlossenen Zuführrohrs gebildet wird. Gegenüber dem Stand der Technik wird eine Verbesserung verwirklicht, d. h. mit anderen Worten, sobald der Auslassweg, der sich in Längsrichtung der Leitung erstreckt, länger ist als der Innendurchmesser des Zuführrohrs. Wenn dieser Weg verdoppelt wird, ist bereits verglichen mit dem Stand der Technik eine beträchtliche Verbesserung erreicht. Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Länge des Auslasswegs größer als der Innendurchmesser des Zuführrohrs.
- Vorzugsweise weist der Auslassabschnitt eine Vielzahl von Auslässen auf, die in der Längsrichtung der Leitung verteilt sind und den Auslassweg bilden. Alternativ hat der Auslassabschnitt wenigstens einen langgestreckten Auslass, der sich in Längsrichtung der Leitung ausdehnt und den Auslassweg bildet.
- Wenn die Zuführung der rückgeführten Abgase nur auf einen kleinen Teil des Umfangs der Luftleitung verteilt wird, beispielsweise wenn die Abgase von einem Standardrohr aus oder einer länglichen Öffnung in der Längsrichtung der Leitung zugeführt werden, ergibt sich eine ungleichförmige Verteilung der Abgase gesehen in einem Abschnitt, der quer zur Längsrichtung der Leitung verläuft. Unter bestimmten Umständen kann dies die Gefahr einer ungleichförmigen Verteilung der Abgaskomponente in dem Luft-Abgas-Gemisch nach sich ziehen, die den verschiedenen Zylindern zugeführt wird, wobei die Gefahr u. a. von der Ausgestaltung der Leitung stromab abhängt. Um eine weitere verbesserte Verteilung der rückgeführten Abgase zu erzielen, sind die Auslässe für diese vorzugsweise auch längs eines Umfangs verteilt, der quer zur Bewegungsrichtung der Zuluft verläuft. Alternativ ist eine Vielzahl von langgestreckten Auslässen längs eines Umfangs verteilt, der quer zu der Bewegungsrichtung der Zuluft verläuft, vorzugsweise in Form von im Wesentlichen parallelen Schlitzen in der Längsrichtung der Leitung. Eine weitere Alternative besteht darin, dass der wenigstens eine langgestreckte Auslass sich auch längs eines Umfangs erstreckt, der quer zur Bewegungsrichtung der Zuluft verläuft, vorzugsweise in Form eines wendelförmigen Schlitzes, alternativ in Form einer Vielzahl von im Wesentlichen parallelen wendelförmigen Schlitzen. Dadurch wird ebenfalls eine gute Abgasverteilung gesehen in einem Abschnitt erreicht, der quer zur Längsrichtung verläuft. Das Wort Umfang bezieht sich in diesem Zusammenhang nicht notwendigerweise auf eine Kreisform. Die Form der Leitung und/oder des Auslassabschnittes in einem quer zur Längsrichtung verlaufenden Abschnitt kann gleichermaßen irgendeine andere geometrische Form sein, beispielsweise ein Quadrat, ein Rechteck oder ein Oval.
- Zur Anpassung beispielsweise an die Form der Leitung für Zuluft und den um die Leitung verfügbaren Raum kann die Erfindung anders gestaltet werden.
- Wenn die Abgase in Verbindung mit einem Druckimpuls in den Auslassabschnitt eingeführt und darin verteilt werden, stellt sich ein bestimmter Druckabfall ein. Wenn die Auslässe in dem Auslassabschnitt gleichmäßig verteilt sind, strömt eine etwas größere Menge an Abgasen durch die Auslässe aus, alternativ durch den Teil oder die Teile von langgestreckten Auslässen, die sich am nächsten zu den Abgaseinlässen in dem Auslassabschnitt befinden, da der Druck dort am höchsten ist. Dies erzeugt eine etwas ungleichförmige Verteilung des Abgasstroms aus dem Auslassabschnitt heraus in der Längsrichtung und somit eine etwas ungleichförmige Abgasverteilung in der Längsrichtung der Luftleitung. In den meisten Fällen hat die se geringfügige Ungleichförmigkeit in der Verteilung keinen merklichen Einfluss auf das Arbeiten des Motors, unter bestimmten Umständen kann es jedoch nichtsdestoweniger erwünscht sein, der Ungleichförmigkeit in der Verteilung entgegenzuwirken. Die Erfindung kann somit weiter dadurch verbessert werden, dass zweckmäßigerweise für eine Vergrößerung der effektiven Öffnungsfläche des Auslassabschnitts pro Längeneinheit in der Richtung der Hauptströmungsrichtung der Abgase in dem Auslassabschnitt gesorgt wird.
- Vorzugsweise bestehen die Auslässe aus Löchern oder Schlitzen oder gegebenenfalls aus einer Kombination von beiden. Die Auslegung des Auslassabschnitts kann beispielsweise so gewählt werden, dass bei der Herstellung Löcher auf einfache Weise gestanzt oder ausgepresst werden können. Zur Vergrößerung der effektiven Öffnungsfläche des Auslassabschnitts pro Längeneinheit können beispielsweise Schlitze allmählich erweitert werden, während die Löcher entweder graduell vergrößert oder graduell näher beieinander verteilt werden.
- In bestimmten Situationen, beispielsweise wenn es aus Raumgründen schwierig ist, Platz für einen sich ausreichend lang erstreckenden Auslassweg zu finden, kann es erwünscht sein, die Erfindung mit einem anschließenden Wiedermischen zu kombinieren. Zweckmäßigerweise werden dann in der Vorrichtung wenigstens ein Turbulator und/oder wenigstens eine Venturi-Einrichtung angeordnet.
- Die Länge des vergrößerten Auslasswegs, innerhalb dessen die Zuführung von Abgasen verteilt wird, wenn sie der Leitung zugeführt werden, kann auf den Weg der Zuluft bezogen werden, längs dessen die Zuluft während des Zeitraums zwischen zwei Abgasimpulsen aus dem Motor oder zwischen zwei EGR-Impulsen verschoben wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Länge des Auslasswegs, der sich in der Längsrichtung der Leitung erstreckt, wenigstens 20% des Wegs, längs dessen die Zuluft in der Leitung während des Zeitraums zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abgasimpulsen aus der Brennkraftmaschine verdrängt wird.
- Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Lösung bezüglich des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass die der Leitung zugeführten Abgase längs eines Umfangs verteilt werden, der quer zu der Bewegungsrichtung der Zuluft verläuft. Wie bereits vorher erörtert, bezieht sich der Ausdruck Umfang in diesem Zusammenhang nicht notwendig auf eine Kreis form, sondern schließt auch anderen Formen ein, beispielsweise eine quadratische, rechteckige oder ovale.
- KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
- Die Erfindung wird nachstehend unter Bezug auf die folgenden Figuren näher beschrieben, in denen
-
1 ein Umrissschema einer Brennkraftmaschine und ihrer Luft- und Abgasströme nach dem Stand der Technik, -
2 eine vorteilhafte beispielsweise Ausführungsform der Erfindung und -
3 den Grundvorgang für das Einmischen von rückgeführten Abgasen in die beispielsweise Ausführungsform der Erfindung nach2 zeigt. - BESCHREIBUNG BESPIELSWEISER AUSFÜHRUNGSFORMEN
- In
1 ist als Beispiel ein Umrissschema einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern und ihren Luft- und Abgasströmen nach dem Stand der Technik gezeigt. Die Figur zeigt ein Beispiel eines Motorsystems, bei welchem die Erfindung eingesetzt werden kann, um einen Strom von rückgeführten Abgasen der Zuluft des Motors zuzuführen. Die in den Motor21 gelangende Luft strömt durch eine Leitung2 über einen Kompressor24 und einen Kühler25 zur Einlassseite23 des Motors21 und weiter zu den Zylindern26 . Auf der Auslassseite27 des Motors21 werden die Abgase durch das bei diesem Beispiel geteilte Zweigrohr28a ,28b über eine Turbine29 und weiter zu einem Abgasrohr30 geleitet. Die Turbine29 treibt den Kompressor24 an. Der Strom der rückgeführten Abgase (der EGR-Strom) wird aus dem geteilten Zweigrohr28a ,28b an zwei Stellen31a ,31b entnommen. Der EGR-Strom wird in ein gemeinsames Zuführrohr1 über einen EGR-Kühler33 und zurück zur Einlassseite23 des Motors21 über einen Anschluss34 an die Leitung2 für Zuluft geführt. Bei diesem Beispiel kann die Erfindung in der Verbindung34 verwendet werden. Alles, was für die Anwendung der Erfindung erforderlich ist, ist somit ein Zuführrohr1 für die rückgeführten Abgase und eine Leitung2 . - Bei anderen Varianten von Motorsystemen, bei denen die Erfindung ebenfalls eingesetzt werden kann, kann die Verbindung
34 irgendwo anders längs der Leitung2 angeordnet werden, beispielsweise zwischen dem Kompressor24 und dem Kühler25 oder vor dem Kompressor24 . Bei weiteren anderen Varianten können mehr oder weniger Kühler, Kompressoren und Turbinen Teil des Motorsystems bilden. Es können auch mehr als eine Verbindung34 für die Zuluft vorgesehen werden. Die Erfindung ist auch für eine andere Anzahl von Zylindern, für eine andere Ausgestaltung des Zweigrohrs28a ,28b und bei anderen Varianten dafür verwendbar, wie der EGR-Strom aus dem Gesamtabgasstrom des Motors entnommen wird. - In
2 ist eine vorteilhafte beispielsweise Ausgestaltung der Erfindung gezeigt. In einer Verbindung34 (gemäß1 ) ist ein Zuführrohr1 für einen impulsförmigen Strom von rückgeführten Abgasen mit einer Leitung2 für Zuluft zu einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) verbunden. Das Zuführrohr1 mündet über einen Krümmer5 in einen Auslassabschnitt3 , der sich innerhalb der Leitung2 befindet. Der Auslassabschnitt3 ist mit einer Vielzahl von Auslässen4 versehen, die über einem ausgedehnten Auslassweg "a" in der Längsrichtung der Leitung verteilt sind. Die Auslässe4 sind auch längs des Umfangs des Auslassabschnittes3 verteilt, d. h. längs eines Umfangs, der quer zur Bewegungsrichtung der Zuluft verläuft. In diesem Fall ist der Umfang kreisförmig, jedoch kann der Umfang, wie vorstehend erwähnt, auch eine andere geometrische Form haben. Der Auslassabschnitt3 ist weiterhin mit einem Endstück6 versehen, das in großem Umfang verhindert, dass Abgase axial durch das Ende des Auslassabschnittes3 abströmen anstatt durch die Auslässe4 . Bei Varianten der beispielsweisen Ausgestaltung kann das Endstück6 entfernt oder mit kleinen Auslässen4 versehen werden. Um den Auslassabschnitt3 zu stabilisieren, ist an dem Endstück6 des Auslassabschnitts3 ein Halter7 befestigt. Wenn ein Abgasimpuls in das Zuführrohr1 eintritt, werden die Abgase in dem Auslassabschnitt3 verteilt und über seine Auslässe4 der Leitung2 , verteilt über den Auslassweg "a", der sich in Längsrichtung der Leitung erstreckt, zugeführt. Für alternative Ausgestaltungen kann der Krümmer5 in die andere Richtung so gedreht werden, dass der Auslassabschnitt3 der Bewegungsrichtung der Luft in der Leitung2 entweder zugewandt oder entgegengerichtet ist. Alternativ kann das Zuführrohr1 beispielsweise in der Mitte des Auslassabschnittes münden, so dass die Abgase in unterschiedliche Richtungen in dem Auslassabschnitt3 strömen, bevor sie der Leitung2 über die Auslässe4 zugeführt werden. Weitere Alternativen zu der in2 gezeigten beispielsweisen Ausgestaltung bestehen darin, die Auslässe4 anders zu gestalten. Beispielsweise können die Auslässe von langgestreckten Auslässen, beispielsweise Schlitzen, gebildet werden, die sich in der Längsrichtung des Auslassabschnittes3 über den vergrößerten Auslassweg "a" erstrecken. Es ist weiterhin möglich, einen oder mehrere Auslässe4 in Form eines Wendelschlitzes zu verwenden, der sich sowohl in der Längsrichtung des Auslassabschnitts3 als auch längs seines Umfangs erstreckt. - Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Länge des vergrößerten Auslasswegs, über der die Zuführung der Abgase zur Leitung verteilt wird, gerade so lang wie der Weg, längs dessen die Zuluft in der Leitung während des Zeitraums zwischen zwei EGR-Impulsen verschoben wird. Wenn dies der Fall ist, ist es möglich, herbeizuführen, dass jeder Querschnitt des Luft-Abgas-Gemisches in der Leitung stromab von dem Auslassweg eine gleich große Abgaskomponente enthält, was sehr gute Aussichten bietet, ein in die verschiedenen Zylinder gesaugtes Luft-Abgas-Gemisch zu erhalten, das eine gleich große Abgaskomponente enthält. Der Grundvorgang für dieses effektive Einmischen von Abgasen in die Luftleitung ist in
3 unter Bezug auf die beispielsweise Ausgestaltung gemäß2 gezeigt. Wie vorher ist das Zuführrohr2 für den impulsförmigen Strom von rückgeführten Abgasen mit einer Leitung2 für Zuluft zu einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) verbunden. Die Luft strömt in Richtung des Pfeils, d. h. in der Figur nach rechts. Die Wege a1, a2 und a3 sind gleich lang und entsprechen in der Länge dem Auslassweg "a", der sich in der Längsrichtung der Leitung2 erstreckt und innerhalb dessen die Zuführung von Abgas zur Leitung2 verteilt wird. Für jeden Weg a1, a2 und a3 gibt es ein entsprechendes Leitungsvolumen V1, V2 und V3. In3a wird gerade ein EGR-Impuls dem Volumen V1 zugeführt. Das Vorhandensein von Abgasen in dem Leitungsvolumen ist durch Punkte angezeigt. In diesem Fall werden die Zuluft und somit die Volumina V1, V2 und V3 längs des Wegs "a" während des Zeitraums zwischen zwei EGR-Impulsen verschoben. Dieser Zustand, d. h. gerade bevor der nächste EGR-Impuls dem Volumen V2 zugeführt wird, ist in3b gezeigt. In3c ist gerade ein EGR-Impuls dem Volumen V2 zugeführt worden, das V1 in3a entspricht. In der nächsten Folge werden die Luft und somit die Volumina V1, V2 und V3 wieder längs des Weges "a" nach rechts in der Figur verschoben, wonach der nächste EGR-Impuls dem Volumen V3 zugeführt wird. Somit wird mit dem Einmischen der rückgeführten Abgase zur Leitung2 fortgefahren. Im Prinzip beseitigt dieser Vorgang die vorher beschriebene "Wolken"-Bildung. - Es kann jedoch ein Grund dafür bestehen, dem Auslassweg in der Längsrichtung der Leitung eine Erstreckung zu geben, die kürzer ist als der Weg der Zuluft, die während des Zeitraums zwischen zwei EGR-Impulsen verschoben wird, d. h. weniger als 100% des Wegs der Verschiebung der Luft. Eine Ursache können Raumgründe sein, beispielsweise dass nur Platz für einen Auslassweg von einer bestimmten Länge vorhanden ist. Eine andere Ursache kann sein, dass eine kleinere Länge des Auslasswegs ganz einfach eine ausreichend gute Verteilung der Abgase in der Zuluft erzeugt, damit der Motor wie gefordert arbeitet. Die Wirkung davon, dass der Auslassweg kürzer als der Verschiebeweg der Luft zwischen zwei EGR-Impulsen ist, besteht darin, dass ein bestimmter Zwischenraum, der kein Abgas enthält, zwischen den Abgas enthaltenden Volumina auftritt. Gemäß
3c bedeutet dies, dass ein bestimmter Zwischenraum zwischen den Volumina V1 und V2 auftritt. In welchem Ausmaß dies den Abgasanteil in den verschiedenen Zylindern beeinflusst, hängt u. a. von der Größe des Zwischenraums ab und davon, wie gut Luft und Abgas während des fortgesetzten Stroms in der Leitung wieder gemischt werden. Die Ausgestaltung des Auslasswegs so, dass er kürzer ist als der Verschiebeweg der Luft zwischen zwei EGR-Impulsen, ist besonders interessant, wenn der EGR-Strom aus einer Teilmenge der Motorzylinder entnommen wird. In einem solchen Fall ist der Verschiebeweg der Luft verlängert, da der Zeitraum zwischen den EGR-Impulsen größer ist als zwischen den Abgasimpulsen aus dem Motor. - Für die Erfindung ist es von Interesse, abzuschätzen, wie kurz der Auslassweg des EGR-Stroms in der Luftleitung in Bewegungsrichtung der Luft normalerweise beim Stand der Technik ist. Dieselmotoren laufen häufig mit maximal 15% Abgasen in der Zuluft. Da das Zuführrohr für die rückgeführten Abgase für diesen Zustand eines maximalen Stroms ausgelegt ist, beträgt die Beziehung zwischen der Fläche (A1) für das Zuführrohr und der Fläche (A2) für die Leitung für Zuluft normalerweise etwa 15%, d. h. 0,15. Wenn man annimmt, dass das Rohr und die Leitung zylindrisch sind, folgt nach den Gesetzen der Geometrie daraus, dass das Verhältnis zwischen dem Rohrdurchmesser (d1) und dem Leitungsdurchmesser (d2) die Wurzel aus 0,15 also 0,39 beträgt. Der Verschiebeweg (L) der Luft in der Leitung zwischen zwei EGR-Impulsen hängt von dem Hubvolumen pro Zylinder (Vcyl), von der Fläche (A2) der Leitung und davon ab, wo der EGR-Strom entnommen wird. Wenn der EGR-Strom aus allen Zylindern entnommen wird, berechnet sich der Verschiebeweg der Luft zwischen zwei Impulsen zu L = Vcyl/A2. Wenn der EGR-Strom beispielsweise von der Hälfte der Zylinder entnommen wird, ist die Zeit zwischen den Impulsen zweimal so lang, und dementspre chend wird L = 2·Vcyl/A2. Da die Länge des Auslasswegs des EGR-Stroms in Bewegungsrichtung der Luft der Durchmesser (d1) des Zuführrohrs ist, kann eine Beziehung zwischen dem Auslassweg und dem Verschiebeweg der Luft aus dem Verhältnis von d1/L berechnet werden. Wenn dieses Verhältnis in Prozent berechnet wird, sagen 10% beispielsweise, dass der Verschiebeweg zehnmal länger als der Auslassweg des EGR-Stroms ist, d. h. dass die EGR-"Wolken" in Bewegungsrichtung der Luft gut getrennt sind. Wenn der EGR-Strom aus allen Zylindern entnommen wird, kann das Verhältnis ausgedrückt werden als d1/L = d1·A2/Vcyl. Wenn, wie vorher erwähnt, A2 = π·d2 2/4 und d1 = 0,39·d2, dann ist es möglich, d1/L = π·d2 3·0,39/(Vcyl·4) zu schreiben. Durch Einsetzen von typischen Werten von d2 und Vcyl ist es möglich zu sehen, wie das Verhältnis d1/L normalerweise für den Stand der Technik aussieht. Da ein größerer Luftstrom für größere Zylinder erforderlich ist, nimmt d2 mit zunehmendem Vcyl zu. Für Zylinderräume von etwa 1000 cm3 beträgt d2 gewöhnlich 7 bis 7,5 cm, für 2000 cm3 etwa 8 cm und für 3000 cm3 etwa 9 cm. Wenn diese Werte in den Ausdruck für d1/L eingesetzt werden, kann man sehen, dass der Auslassweg des EGR-Stroms normalerweise um 10% oder weniger herum bezogen auf den Verschiebeweg der Luft zwischen zwei Abgasimpulsen beträgt. Wenn der EGR-Strom nicht von allen Zylindern entnommen wird, ist der Wert für d1/L noch kleiner, d. h. der Einlassweg bildet einen noch kleineren Teil des Verschiebewegs der Luft. Mit anderen Worten, eine beträchtliche Verbesserung verglichen mit dem Stand der Technik wird erreicht, sobald der Auslassweg 20% des Verschiebewegs der Luft erreicht. Zweckmäßigerweise beträgt deshalb die Länge des Auslasswegs in der Längsrichtung der Leitung wenigstens 20% des Wegs, auf dem die Zuluft in der Leitung während des Zeitraums zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abgasimpulsen aus der Brennkraftmaschine verschoben wird.
- Die Erfindung soll nicht als auf die gezeigten beispielsweisen Ausführungsformen beschränkt angesehen werden, vielmehr kommt eine Reihe von Modifizierungen in Betracht, ohne aus diesem Grund von dem Umfang des Patentschutzes abzuweichen.
Claims (10)
- Vorrichtung (
34 ) zum Zuführen von rückgeführten Abgasen zur Zuluft für eine Brennkraftmaschine in Kolbenbauweise an einer Stelle stromauf von einem Einlasskrümmer (23 ), wobei die Vorrichtung – eine Leitung (2 ) für Zuluft und ein Zuführrohr (1 ) für die Abgase aufweist, das in einen Auslassabschnitt (3 ) mündet, der wenigstens einen Auslass (4 ) für eine verteilte Zuführung von Abgasen aufweist, – wobei der Auslassabschnitt (3 ) einen Auslassweg (a) bildet, der sich in der Längsrichtung der Leitung erstreckt, – wobei die Länge des Auslasswegs (a) wenigstens zweimal so lang wie die Abmessung des Innendurchmessers des Zuführrohrs (1 ) ist, und – wobei es möglich ist, dass ein Abgasimpuls, der durch das Zuführungsrohr (1 ) transportiert wird, in einen Teil (a1) der Zuluft verteilt wird, die in der Leitung (2 ) den Auslassabschnitt (3 ) passiert, dadurch gekennzeichnet, – dass der Auslassabschnitt (3 ) wenigstens teilweise innerhalb der Leitung (2 ) für die Zuluft angeordnet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Auslasswegs (a) wenigstens dreimal so lang, vorzugsweise wenigstens viermal so lang ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassabschnitt (
3 ) eine Vielzahl von Auslässen (4 ) aufweist, die in der Längsrichtung der Leitung verteilt sind und den Auslassweg (a) bilden. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslässe (
4 ) auch längs eines quer zur Bewegungsrichtung der Zuluft verlaufenden Umfangs verteilt sind. - Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassabschnitt (
3 ) wenigstens einen langgestreckten Auslass (4 ) aufweist, der sich in der Längsrichtung der Leitung erstreckt und den Auslassweg (a) bildet. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von langgestreckten Auslässen (
4 ) längs eines quer zur Bewegungsrichtung der Zuluft verlaufenden Umfangs, vorzugsweise in Form von im Wesentlichen parallelen Schlitzen in der Längsrichtung der Leitung (2 ), verteilt sind. - Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein langgestreckter Auslass (
4 ) sich längs eines quer zur Bewegungsrichtung der Zuluft verlaufenden Umfangs, vorzugsweise in Form eines wendelförmigen Schlitzes und alternativ in Form einer Vielzahl von im Wesentlichen parallelen wendelförmigen Schlitzen erstreckt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die effektive Auslassfläche des Auslassabschnitts (
3 ) pro Längeneinheit in Richtung der Hauptströmungsrichtung der Abgase in dem Auslassabschnitt (3 ) zunimmt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen Wirbelerzeuger und/oder wenigstens eine Venturieinrichtung aufweist.
- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine ein Dieselmotor ist, der vorzugsweise in ein Schwerlastfahrzeug eingebaut ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0100723 | 2001-03-02 | ||
SE0100723A SE522310C2 (sv) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | Anordning och förfarande för tillförsel av återcirkulerade avgaser |
PCT/SE2002/000267 WO2002070888A1 (en) | 2001-03-02 | 2002-02-15 | Apparatus for supply of recirculated exhaust gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE60223229D1 DE60223229D1 (de) | 2007-12-13 |
DE60223229T2 true DE60223229T2 (de) | 2008-08-14 |
Family
ID=20283200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE60223229T Expired - Lifetime DE60223229T2 (de) | 2001-03-02 | 2002-02-15 | Vorrichtung zur zuführung von rückgeführtem abgas |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7389770B2 (de) |
EP (1) | EP1368565B1 (de) |
JP (1) | JP2004519576A (de) |
AT (1) | ATE377147T1 (de) |
BR (1) | BR0207820B1 (de) |
DE (1) | DE60223229T2 (de) |
SE (1) | SE522310C2 (de) |
WO (1) | WO2002070888A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010022494A1 (de) | 2010-06-02 | 2011-12-08 | Pierburg Gmbh | Abgaseinleitvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
DE102013021662A1 (de) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Daimler Ag | Aufgeladene Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (57)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4608323B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2011-01-12 | 大阪瓦斯株式会社 | エンジン |
FR2882792B1 (fr) * | 2005-03-07 | 2007-04-27 | Renault Sas | Dispositif d'amplification de l'aspiration de gaz recirculant dans le conduit d'admission d'un moteur a combustion interne |
DE102005020484A1 (de) * | 2005-04-29 | 2006-11-02 | Mahle International Gmbh | Abgasrückführeinrichtung |
JP4609243B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2011-01-12 | 株式会社デンソー | 排気ガス再循環装置 |
CN101321944B (zh) * | 2005-11-29 | 2011-04-27 | 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 | 用于涡轮增压内燃机的废气再循环混合器 |
US7464700B2 (en) | 2006-03-03 | 2008-12-16 | Proliance International Inc. | Method for cooling an internal combustion engine having exhaust gas recirculation and charge air cooling |
US7845340B2 (en) * | 2006-12-22 | 2010-12-07 | Cummins Inc. | Air-exhaust mixing apparatus |
US7740008B2 (en) * | 2007-10-23 | 2010-06-22 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Multiple height fluid mixer and method of use |
US7552722B1 (en) * | 2007-12-26 | 2009-06-30 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Exhaust gas recirculator devices |
US7730878B2 (en) * | 2007-12-26 | 2010-06-08 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Exhaust gas recirculation devices |
CN101970830A (zh) * | 2008-01-24 | 2011-02-09 | 马克卡车公司 | 排气再循环混合器装置 |
US7971579B2 (en) * | 2008-02-26 | 2011-07-05 | Cummins Intellectual Properties, Inc. | Air-exhaust mixing apparatus |
JP2011522989A (ja) | 2008-06-12 | 2011-08-04 | パーキンズ エンジンズ カンパニー リミテッド | 排気ガス混合システム |
EP2133548B1 (de) | 2008-06-12 | 2019-06-12 | Perkins Engines Company Limited | Gasmischsystem |
US8291891B2 (en) * | 2008-06-17 | 2012-10-23 | Southwest Research Institute | EGR system with dedicated EGR cylinders |
EP2318684A4 (de) * | 2008-08-14 | 2012-01-18 | Robert F Dierbeck | Kombinierter hochtemperaturabgas- und systemluftkühler mit interner schutzbeschichtung |
US7891345B2 (en) | 2008-08-18 | 2011-02-22 | Caterpillar Inc. | EGR system having multiple discharge locations |
EP2402585B1 (de) * | 2009-02-12 | 2015-12-16 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Vorrichtung zur Abgasrückführung für einen Verbrennungsmotor |
FR2945582A1 (fr) * | 2009-05-18 | 2010-11-19 | Mann & Hummel Gmbh | Dispositif de recirculation des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne |
FR2946699B1 (fr) * | 2009-06-15 | 2015-06-26 | Valeo Systemes Thermiques | Dispositif de melange d'un flux de gaz d'admission et d'un flux de gaz d'echappement recircules comprenant des moyens d'injection de gaz recircules |
DE102009034653A1 (de) * | 2009-07-24 | 2011-01-27 | Mahle International Gmbh | Brennkraftmaschine und Frischluftanlage |
US20110041495A1 (en) * | 2009-08-24 | 2011-02-24 | General Electric Company | Systems and methods for exhaust gas recirculation |
JP5168268B2 (ja) * | 2009-11-18 | 2013-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の排気還流装置 |
ATE556212T1 (de) | 2009-12-09 | 2012-05-15 | Caterpillar Motoren Gmbh & Co | Mischrohr für rückgeführtes abgas und luft |
NL2005133C2 (nl) * | 2010-07-23 | 2012-01-24 | Daf Trucks Nv | Inrichting voor het mengen van terug te voeren uitlaatgas met verse lucht voor een verbrandingsmotor. |
US20120167863A1 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Sachin Shivajirao Kulkarni | Engine system and method with airfoil for egr introduction |
US8689553B2 (en) * | 2011-01-18 | 2014-04-08 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine |
US8561599B2 (en) | 2011-02-11 | 2013-10-22 | Southwest Research Institute | EGR distributor apparatus for dedicated EGR configuration |
US8944034B2 (en) * | 2011-02-11 | 2015-02-03 | Southwest Research Institute | Dedicated EGR control strategy for improved EGR distribution and engine performance |
US9080536B2 (en) | 2011-02-24 | 2015-07-14 | General Electric Company | Systems and methods for exhaust gas recirculation |
US20140020382A1 (en) * | 2012-07-23 | 2014-01-23 | Rajkumar Subramanian | Mixer for dedicated exhaust gas recirculation systems |
US8757133B2 (en) * | 2012-08-27 | 2014-06-24 | Cummins Intellectual Property, Inc. | Gaseous fuel and intake air mixer for internal combustion engine |
US20140150759A1 (en) * | 2012-12-04 | 2014-06-05 | GM Global Technology Operations LLC | Engine Including External EGR System |
US9228539B2 (en) | 2012-12-18 | 2016-01-05 | Deere & Company | Exhaust gas recirculation mixer |
SE536919C2 (sv) * | 2013-01-04 | 2014-10-28 | Scania Cv Ab | Anordning för återcirkulering av avgaser vid en förbränningsmotor |
US9032940B2 (en) | 2013-01-18 | 2015-05-19 | Cummins Inc. | Systems and methods for dedicated exhaust gas recirculation and control |
US20140373528A1 (en) * | 2013-06-20 | 2014-12-25 | Paccar Inc | Fixed positive displacement egr system |
US9410504B2 (en) * | 2013-06-20 | 2016-08-09 | Paccar Inc | Mixer for pulsed EGR |
FR3007470B1 (fr) * | 2013-06-25 | 2017-08-11 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Module de distribution pour distribuer un melange d’admission |
US9518519B2 (en) | 2013-11-04 | 2016-12-13 | Cummins Inc. | Transient control of exhaust gas recirculation systems through mixer control valves |
US10233809B2 (en) | 2014-09-16 | 2019-03-19 | Southwest Research Institute | Apparatus and methods for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine powered by a hydrocarbon fuel |
US10012184B2 (en) * | 2014-12-01 | 2018-07-03 | Denso International America, Inc. | EGR device having diffuser and EGR mixer for EGR device |
US9771902B2 (en) * | 2014-12-05 | 2017-09-26 | Denso International America, Inc. | EGR device having rotary valve |
US10125726B2 (en) | 2015-02-25 | 2018-11-13 | Southwest Research Institute | Apparatus and methods for exhaust gas recirculation for an internal combustion engine utilizing at least two hydrocarbon fuels |
US9797349B2 (en) | 2015-05-21 | 2017-10-24 | Southwest Research Institute | Combined steam reformation reactions and water gas shift reactions for on-board hydrogen production in an internal combustion engine |
US20170321638A1 (en) * | 2015-09-02 | 2017-11-09 | Jetoptera, Inc. | Internal combustion engine intake power booster system |
US9657692B2 (en) | 2015-09-11 | 2017-05-23 | Southwest Research Institute | Internal combustion engine utilizing two independent flow paths to a dedicated exhaust gas recirculation cylinder |
DE102016003003B4 (de) * | 2016-03-11 | 2017-10-12 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Zuführungsanordnung zur Einleitung von rückgeführtem Abgas |
US9874193B2 (en) | 2016-06-16 | 2018-01-23 | Southwest Research Institute | Dedicated exhaust gas recirculation engine fueling control |
US10495035B2 (en) | 2017-02-07 | 2019-12-03 | Southwest Research Institute | Dedicated exhaust gas recirculation configuration for reduced EGR and fresh air backflow |
US10316803B2 (en) | 2017-09-25 | 2019-06-11 | Woodward, Inc. | Passive pumping for recirculating exhaust gas |
US10995705B2 (en) | 2019-02-07 | 2021-05-04 | Woodward, Inc. | Modular exhaust gas recirculation system |
CN213175878U (zh) | 2020-01-08 | 2021-05-11 | 伍德沃德有限公司 | 排气气体再循环混合器和发动机系统 |
US11215132B1 (en) | 2020-12-15 | 2022-01-04 | Woodward, Inc. | Controlling an internal combustion engine system |
US11174809B1 (en) | 2020-12-15 | 2021-11-16 | Woodward, Inc. | Controlling an internal combustion engine system |
US11225936B1 (en) * | 2021-02-24 | 2022-01-18 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas recirculation system for a vehicle engine |
US11761407B1 (en) * | 2022-12-08 | 2023-09-19 | General Electric Company | Inlet mixer for exhaust gas recirculation in power generation systems |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1382285A (en) * | 1920-09-03 | 1921-06-21 | Ralph W Harris | Engine attachment |
US2757654A (en) * | 1955-01-20 | 1956-08-07 | Milton L White | Fuel economizer |
JPS5264537A (en) * | 1975-11-25 | 1977-05-28 | Toyota Motor Corp | Digital controller for egr gas amount of internal combustion engine |
JPS5341631A (en) * | 1976-09-28 | 1978-04-15 | Fuji Heavy Ind Ltd | Intake air mixing accelerating device in internal combustion engine |
US4135481A (en) * | 1976-11-26 | 1979-01-23 | Cornell Research Foundation, Inc. | Exhaust gas recirculation pre-stratified charge |
JPS5611646Y2 (de) * | 1977-03-04 | 1981-03-17 | ||
US4249382A (en) * | 1978-05-22 | 1981-02-10 | Caterpillar Tractor Co. | Exhaust gas recirculation system for turbo charged engines |
JPS5611646U (de) * | 1979-07-09 | 1981-01-31 | ||
JPS57171058A (en) * | 1981-04-11 | 1982-10-21 | Nissan Motor Co Ltd | Distributing device for exhaust gas recirculation system |
JPH077527Y2 (ja) * | 1989-03-10 | 1995-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関のブローバイガス還元装置 |
JP2548036Y2 (ja) * | 1991-01-25 | 1997-09-17 | アイシン精機株式会社 | 排気ガス還流装置 |
JPH05223016A (ja) * | 1992-02-13 | 1993-08-31 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気ガス再循環装置 |
JPH06272625A (ja) * | 1993-03-17 | 1994-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の排気還流装置 |
US5611204A (en) * | 1993-11-12 | 1997-03-18 | Cummins Engine Company, Inc. | EGR and blow-by flow system for highly turbocharged diesel engines |
JP3809696B2 (ja) * | 1997-03-25 | 2006-08-16 | 株式会社豊田自動織機 | 内燃機関の排気ガス再循環装置 |
JPH10325367A (ja) * | 1997-05-27 | 1998-12-08 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの排気ガス還流装置 |
DE19725668C1 (de) * | 1997-06-18 | 1998-10-29 | Daimler Benz Ag | Abgasrückführeinrichtung |
US5957116A (en) * | 1997-08-28 | 1999-09-28 | Cummins Engine Company, Inc. | Integrated and separable EGR distribution manifold |
SE521988C2 (sv) * | 1998-02-04 | 2003-12-23 | Volvo Lastvagnar Ab | Arrangemang vid förbränningsmotor |
US6293266B1 (en) * | 1998-05-26 | 2001-09-25 | A. Kayser Automotive Systems Gmbh | Exhaust gas recirculation device |
JP2000054915A (ja) * | 1998-08-10 | 2000-02-22 | Isuzu Motors Ltd | Egr装置 |
FR2788565B1 (fr) * | 1999-01-15 | 2001-02-09 | Renault Vehicules Ind | Collecteur d'admission comportant des moyens de raccordement a un circuit de recyclage des gaz d'echappement |
DE19933030A1 (de) * | 1999-07-15 | 2001-01-18 | Mann & Hummel Filter | Fluideinleitung für ein heißes Fluid in einer Hohlraumstruktur |
JP2001041107A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-02-13 | Isuzu Motors Ltd | Egr装置 |
DE19945769A1 (de) * | 1999-09-24 | 2001-03-29 | Mann & Hummel Filter | Fluideinleitung für ein heißes Fluid in einer Hohlraumstruktur |
US6237336B1 (en) * | 1999-11-09 | 2001-05-29 | Caterpillar Inc. | Exhaust gas recirculation system in an internal combustion engine and method of using same |
US6425382B1 (en) * | 2001-01-09 | 2002-07-30 | Cummins Engine Company, Inc. | Air-exhaust mixer assembly |
-
2001
- 2001-03-02 SE SE0100723A patent/SE522310C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-02-15 JP JP2002569576A patent/JP2004519576A/ja active Pending
- 2002-02-15 EP EP02711618A patent/EP1368565B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-15 BR BRPI0207820-1A patent/BR0207820B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2002-02-15 WO PCT/SE2002/000267 patent/WO2002070888A1/en active IP Right Grant
- 2002-02-15 DE DE60223229T patent/DE60223229T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-15 AT AT02711618T patent/ATE377147T1/de not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-08-29 US US10/604,998 patent/US7389770B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010022494A1 (de) | 2010-06-02 | 2011-12-08 | Pierburg Gmbh | Abgaseinleitvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine |
DE102013021662A1 (de) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Daimler Ag | Aufgeladene Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE522310C2 (sv) | 2004-02-03 |
BR0207820B1 (pt) | 2011-07-26 |
US20040112345A1 (en) | 2004-06-17 |
US7389770B2 (en) | 2008-06-24 |
BR0207820A (pt) | 2004-03-02 |
EP1368565B1 (de) | 2007-10-31 |
ATE377147T1 (de) | 2007-11-15 |
JP2004519576A (ja) | 2004-07-02 |
DE60223229D1 (de) | 2007-12-13 |
SE0100723L (sv) | 2002-09-03 |
WO2002070888A1 (en) | 2002-09-12 |
EP1368565A1 (de) | 2003-12-10 |
SE0100723D0 (sv) | 2001-03-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60223229T2 (de) | Vorrichtung zur zuführung von rückgeführtem abgas | |
DE19853455B4 (de) | Kühleranordnung für eine aufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung | |
DE10152804A1 (de) | Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführungsvorrichtung | |
DE10152803A1 (de) | Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einer Abgasrückführungsvorrichtung | |
DE19622891C2 (de) | Abgasrückführungssystem | |
DE3139309A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE2159490A1 (de) | Abgasanlage für einen Verbrennungsmotor sowie Verfahren zur Verringerung des Gegendruckes der Abgase | |
DE102017128315A1 (de) | Turbinengehäuse und turbinengehäuseverteiler mit integrierten bypassventilen für dedizierte abgasrückführungsmotoren | |
DE3302224A1 (de) | Ansaugleitungsaufbau fuer eine brennkraftmaschine | |
DE102014201959A1 (de) | Luftkühler und Verfahren zur Bedienung eines Luftkühlers | |
DE3046507C2 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE60131161T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur abgasrückgewinnung und eine aufgeladene dieselkraftmaschine | |
DE102014101379B4 (de) | Einlasssystem für eine Verbrennungskraftmaschine | |
DE602006000430T2 (de) | Abgasreinigungsvorrichtung und Abgasreinigungsverfahren für eine Brennkraftmaschine | |
DE69200818T2 (de) | Vorrichtung an Ansaugsystemen für Brennkraftmaschinen. | |
AT3671U1 (de) | Brennkraftmaschine mit innerer verbrennung | |
EP2362077A2 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE3131066C2 (de) | Brennkraftmaschine mit einem Haupt- und einem Nebenansaugweg | |
DE102019201735A1 (de) | Passive agr-mischvorrichtung mit schraubenförmigem agr-strömungsweg und dosierten strömungswegen | |
DE3137467A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
EP0615059A1 (de) | Brennkraftmaschine mit mindestens zwei Zylinderbänken | |
DE19940617A1 (de) | Ansaugkrümmer für Verbrennungsmotoren | |
DE4205237A1 (de) | Einlasskanal in einem zylinderkopf einer brennkraftmaschine mit mindestens zwei einlassventilen pro zylinder | |
DE102004050934B4 (de) | Einlaßkrümmer | |
DE102015002122A1 (de) | Abgasmischsystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |