DE60302258T2 - Abgasrückführeinrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Abgasrückführeinrichtung für Brennkraftmaschinen Download PDF

Info

Publication number
DE60302258T2
DE60302258T2 DE60302258T DE60302258T DE60302258T2 DE 60302258 T2 DE60302258 T2 DE 60302258T2 DE 60302258 T DE60302258 T DE 60302258T DE 60302258 T DE60302258 T DE 60302258T DE 60302258 T2 DE60302258 T2 DE 60302258T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
egr
catalyst
exhaust
engine
exhaust manifold
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
Application number
DE60302258T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60302258D1 (de
Inventor
Tomohiro Minato-ku Ohashi
Kazuo Minato-ku Koga
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE60302258D1 publication Critical patent/DE60302258D1/de
Publication of DE60302258T2 publication Critical patent/DE60302258T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/28—Construction of catalytic reactors
    • 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
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust 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
    • F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • 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
    • F02M26/41—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories characterised by the arrangement of the recirculation passage in relation to the engine, e.g. to cylinder heads, liners, spark plugs or manifolds; characterised by the arrangement of the recirculation passage in relation to specially adapted combustion chambers
    • 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
    • F02M26/43—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 in which exhaust from only one cylinder or only a group of cylinders is directed to the intake of 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
    • F02M26/12—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

Landscapes

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

Description

  • Die Erfindung betrifft eine AGR- (Abgasrückführungs-) Vorrichtung für Motoren und insbesondere eine AGR-Vorrichtung, die das Auftreten der Abscheidung von SOF (löslicher organischer Fraktion) verhindern kann, die in einem AGR-Gas enthalten ist.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Eine AGR-Vorrichtung, die geeignet ist, eine Verbrennungstemperatur durch Rückführen eines Teils eines Abgases zu senken, das von einem Motor in ein Einlaßluftsystem abgegeben wird, und dadurch eine Abgabe von NOx (Stickoxid) zu reduzieren, findet in der Praxis breiten Einsatz. Bekanntlich enthält Abgas SOF, die aus unverbranntem Kraftstoff und Öl als Hauptkomponenten gebildet ist, und die mit dem AGR-Gas in das Einlaßluftsystem zurückgeführte SOF wird zu einem Faktor ihrer Abscheidung. Wie in der z.B. in der JP-A-2000-356134 offenbarten AGR-Vorrichtung ist daher ein AGR-Gas-Einleitungsabschnitt einer AGR-Leitung mit einem stromabwärtsseitigen Abschnitt eines motornahen Katalysators verbunden, der in einem abgaskrümmerseitigen Abschnitt eines mit dem Abgaskrümmer verbundenen Abgasrohrs vorgesehen ist, und ein Abgas, das in die AGR-Leitung über diesen AGR-Gas-Einleitungsabschnitt eingeleitet wird, d.h. ein AGR-Gas, wird in das Einlaßluftsystem über die AGR-Leitung zurückgeführt. In dieser AGR-Vorrichtung wird die im AGR-Gas enthaltene SOF durch den motornahen Katalysator daraus entfernt, weshalb der motornahe Katalysator benötigt wird.
  • Es existiert ein Fahrzeug, in dem ein motornaher Katalysator angesichts der Kosten und Motorleistung entfällt. In einer AGR-Vorrichtung für ein solches Fahrzeug wird ein AGR-Gas von einer Stromabwärtsseite eines Unterbodenkatalysators eingeleitet, der in einem Unterbodenabschnitt eines Auspuff rohrs vorgesehen ist, und zurückgeführt, was z.B. in der JP-A-2000-249003 offenbart ist.
  • Da aber der Unterbodenkatalysator vom Motor weit entfernt ist, muß eine AGR-Leitung zwangsläufig stark verlängert sein. Außerdem wird es notwendig, ein Universalgelenk, z.B. einen Balg und ein Kugelgelenk, an der AGR-Leitung vorzusehen, um den Roll- und Schwingungseinfluß des Motors auf die AGR-Leitung zu unterbinden. Dadurch steigen die Herstellungskosten.
  • Die US-A-5785030 betrifft ein Abgas-Rückführungssystem für einen Verbrennungsmotor mit einem AGR-Ventil mit einem Einlaßende, das mit dem Abgaskrümmer des Motors verbunden ist, und einem Auslaßende, das mit dem Einlaßende eines Wärmetauschers verbunden ist. Das Auslaßende des Wärmetauschers ist seinerseits mit dem Einlaßende einer Filteranordnung verbunden.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine AGR-Vorrichtung für Motoren bereitzustellen, die ein von SOF befreites AGR-Gas unabhängig vom Einbauzustand eines Katalysators in einem Abgassystem und ohne notwendige Verlängerung einer AGR-Leitung und Bereitstellung eines Universalgelenks zurückführen kann; somit die Herstellungskosten senken kann; und verhindern kann, daß die SOF in einem Einlaßluftsystem abgeschieden wird.
  • Diese Aufgabe kann durch die in den Ansprüchen festgelegten Merkmale gelöst werden. Zur Lösung dieser und anderer Aufgaben stellt die Erfindung insbesondere eine AGR-Vorrichtung für Motoren nach Anspruch 1 bereit.
  • Im folgenden werden das Wesen der Erfindung sowie ihre Aufgaben und Vorteile anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen durchweg die gleichen oder ähnliche Teile in den Darstellungen bezeichnen. Es zeigen:
  • 1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen AGR-Vorrichtung für Motoren; und
  • 2 eine Perspektivansicht der gleichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen AGR-Vorrichtung für Motoren.
  • Im folgenden wird eine Ausführungsform der AGR-Vorrichtung für Motoren beschrieben, in der die Erfindung realisiert ist.
  • In dieser Ausführungsform ist die erfindungsgemäße AGR-Vorrichtung auf einen Vierzylinder-Ottomotor angewendet.
  • 1 ist eine Vorderansicht einer Ausführungsform der AGR-Vorrichtung für Motoren, und 2 ist eine Perspektivansicht der gleichen AGR-Vorrichtung. Gemäß den Zeichnungen bezeichnet eine Bezugszahl 1 einen Zylinderkopf eines Motors. Ein Abgaskrümmer 2 ist an einer abgasseitigen Seitenfläche des Zylinderkopfs 1 befestigt. Der Abgaskrümmer 2 hat einen motorseitigen Befestigungsflansch 2a, der durch Bolzen 3 am Zylinderkopf 1 befestigt ist, Abgasrohre 2c, die entsprechend den Zylindern vorgesehen und geeignet sind, ein aus den Zylindern abgegebenes Abgas darin zirkulieren zu lassen, und einen auspuffseitigen Verbindungsflansch 2b, der mit einem Auspuffrohrteil (nicht gezeigt) verbunden ist. Die Abgasrohre 2c sind an ihren oberen Enden mit dem motorseitigen Befestigungsflansch 2a und an ihren unteren Enden mit dem auspuffseitigen Verbindungsflansch 2b verschweißt. Auf ihrer Stromabwärtsseite sind die Abgasrohre 2c in Einheiten zusammengeführt, die jeweils zwei Abgasrohre aufweisen. Das Auspuffrohrteil ist an einem Unterbodenabschnitt eines Fahrzeugs mit einem Unterbodenkatalysator und einem Schalldämpfer auf der Stromabwärtsseite versehen. Diese Ausführungsform ist nicht mit einem solchen motornahen Katalysator versehen, wie er in einer Vorrichtung der verwandten Technik im Abschnitt eines Abgasrohrs eingebaut ist, der nahe einem Abgaskrümmer 2 aus Abgasrohren liegt.
  • Eine Ringhalterung 4 als Stützteil ist durch einen Bolzen 5 an einem Zwischenabschnitt eines Abgasrohrs 2c der mehreren Abgasrohre 2c befestigt. Diese Ringhalterung 4 stützt an einem Innenumfangsabschnitt einen zylindrisch ausgebildeten Katalysator 6. Dieser Katalysator 6 braucht keine Wirkung zum Reinigen eines Abgases insgesamt zu haben, sondern braucht gemäß der späteren Beschreibung nur eine Wirkung zum Abtrennen einer Bindung von SOF zu haben, die unverbrannten Kraftstoff und Öl als Hauptkomponenten enthält. Daher ist ein Katalysatorträgermaterial nicht auf Pt (Platin), Pd (Palladium) und Rh (Rhodium) beschränkt, die als allgemeine Oxidkatalysatoren genutzt werden, und ein Katalysatormaterial mit einem geringeren Grad an Oxidationswirkung kann auch zum Einsatz kommen, beispielsweise Zeolith, der z.B. als HC-Falle genutzt wird, und ein selektiv reduzierender NOx-Katalysator.
  • Eine untere AGR-Leitung 7a erstreckt sich von einem unteren Abschnitt des Katalysators 6, und ein unteres Ende 8a der unteren AGR-Leitung 7a ist mit einem Abgasrohr-Zusammenführungsabschnitt der Abgasrohre 2c verschweißt. Dieser Verbindungsabschnitt bildet einen AGR-Gas-Einleitungsabschnitt 10a. Ähnlich erstreckt sich eine obere AGR-Leitung 7b von einem oberen Abschnitt des Katalysators 6, und ein oberes Ende 8b der oberen Leitung 7b ist mit einer Seite des motorseitigen Befestigungsflanschs 2a verschweißt. Dieser Verbindungsabschnitt bildet einen AGR-Gas-Abgabeabschnitt 10b. Somit bilden die untere AGR-Leitung 7a und die obere AGR-Leitung 7b eine AGR-Leitung 7, die mit dem Katalysator 6 auf der stromabwärts gelegenen Seite des AGR-Gas-Einleitungsabschnitts 10a versehen ist.
  • In dieser Ausführungsform ist ein Balg 9b als bewegliches Teil, das durch Ausbilden eines Metallrohrs in balgartiger Form erhalten wird, in der oberen AGR-Leitung 7b vorgesehen. Die Ringhalterung 4 ist so ausgebildet, daß ihr Innendurchmesser etwas größer als ein Außendurchmesser des Katalysators 6 ist, und ermöglicht eine Relativbewegung des Katalysators 6. Auch wenn also Wärmedehnung am Abgaskrümmer 2 auftritt, wodurch der Katalysator 6 verschoben wird, bleibt der Katalysator 6 durch die Ringhalterung 4 festgehalten.
  • Die untere AGR-Leitung 7a ist mit möglichst kleiner Länge hergestellt. Dadurch ist der Katalysator 6 in einer Position in der Umgebung des Abgasrohr-Zusammenführungsabschnitts des Abgaskrümmers 2 vorgesehen, was aus 1 hervorgeht, d.h. in einer Position in einem Totraum, der in einer Vorrichtung der verwandten Technik dieser Art nicht genutzt wird und nahe am AGR-Gas-Einleitungsabschnitt 10a liegt. Daher wird ein AGR-Gas mit hoher Temperatur, das gerade in den AGR- Gas-Einleitungsabschnitt 10a eingetreten ist, in einen Innenabschnitt des Katalysators eingeleitet.
  • Wie eine Strichlinie in 2 zeigt, öffnet sich ein Ende eines stromabwärtsseitigen AGR-Kanals 11 in einer abgasseitigen Seitenwand des Zylinderkopfs 1, so daß dieses Ende des AGR-Kanals 11 gegenüber einem geöffneten Abschnitt der oberen AGR-Leitung 7b liegt, der im motorseitigen Befestigungsflansch 2a gebildet ist. Dieser stromabwärtsseitige AGR-Kanal 11 ist in einem Motor durch den Zylinderkopf 1 vorgesehen, und sein anderes Ende öffnet sich in einer ansaugseitigen Seitenwand des Zylinderkopfs 1 und ist mit einem Einlaßluftkanal des Motors über ein AGR-Ventil (nicht gezeigt) verbunden.
  • In der beschreibungsgemäß ausgebildeten AGR-Vorrichtung wird ein in Übereinstimmung mit einem Betrieb des Motors abgegebenes Abgas aus dem Abgaskrümmer 2 über das Auspuffrohrteil und einen Unterbodenkatalysator und Schalldämpfer nach außen geleitet, die im Auspuffrohrteil vorgesehen sind. Andererseits wird ein Teil des Abgases als AGR-Gas vom AGR-Gas-Einleitungsabschnitt 10a, der mit dem Abgasrohr-Zusammenführungsabschnitt des Abgaskrümmers 2 verbunden ist, in die untere AGR-Leitung 7a eingeleitet. Danach wird dieses Gas in den Einlaßluftkanal über den Katalysator 6, die obere AGR-Leitung 7b, den stromabwärtsseitigen AGR-Kanal 11 und das AGR-Ventil zurückgeführt. Während dieser Zeit wird eine Rückführungsrate in Übereinstimmung mit dem Öffnungsgrad des AGR-Ventils reguliert, und eine Abgaberate von NOx aus dem Motor wird dadurch reduziert.
  • Aus dem den Katalysator 6 durchströmenden AGR-Gas wird im Gas enthaltene SOF aufgrund der Wirkung des Katalysatormaterials entfernt, und die resultierende SOF wird in den Einlaßluftkanal zurückgeführt. Durch die Entfernung der SOF läßt sich das Auftreten von SOF-Abscheidung in Teilen verhindern, die das Einlaßluftsystem bilden, unter anderem z.B. einer Drosselklappe und einem Einlaßluftventil. Da die Temperatur des Katalysators 6, der im Abschnitt der AGR-Leitung 7 vorgesehen ist, der wie erwähnt nahe am AGR-Gas-Einleitungsabschnitt 10a liegt, durch das AGR-Gas mit hoher Temperatur schnell erhöht wird, kann das Entfernen der SOF auch beim Kaltstart des Motors schnell begonnen werden.
  • Da der ausschließlich für ein AGR-Gas verwendete Katalysator 6 auf diese Weise in der AGR-Leitung 7 vorgesehen ist, die mit dem Abgaskrümmer 2 verbunden ist, kann die im AGR-Gas enthaltene SOF entfernt werden, ohne irgendwie vom Einbauzustand eines primären Abgasreinigungskatalysators im Abgasrohr beeinflußt zu werden. Konkret gesagt ist es auch in einem Fall, in dem wie in dieser Ausführungsform kein motornaher Katalysator im Abschnitt des Abgasrohrs vorgesehen ist, der nahe dem Abgaskrümmer liegt, nicht notwendig, das AGR-Gas von einer Stromabwärtsseite eines motorfernen Unterbodenkatalysators zurückzuführen. Dadurch können die Herstellungskosten sinken, ohne eine lange AGR-Leitung und ein zugehöriges Universalgelenk, z.B. einen Balg und ein Kugelgelenk, bereitstellen zu müssen.
  • Da die Menge des den Katalysator 6 durchströmenden AGR-Gases verglichen mit der eines Abgases insgesamt sehr klein ist, kann der Katalysator 6 verkleinert sein. Außerdem erfolgt die AGR hauptsächlich im unteren und mittleren Lastbereich, und das den Katalysator 6 durchströmende AGR-Gas erreicht keinen so hohen Temperaturwert, so daß der Katalysator 6 eine vergleichsweise große Reserve im Hinblick auf die Wärmebeeinträchtigung des Katalysators 6 hat. Daher läßt sich der Katalysator 6 billig herstellen, und der Einfluß des zusätzlichen Katalysators 6 auf die Herstellungskosten ist gering, so daß eine ausreichende Kostensenkung der Vorrichtung insgesamt erzielt werden kann. Da zudem der Katalysator 6 beschreibungsgemäß in einem Totraum vorgesehen ist, ist der Einfluß des zusätzlichen Katalysators 6 auf die umgebenden Mechanismen ebenfalls gering, so daß die AGR ohne Beeinträchtigung der effizienten Raumnutzung in einem Motorraum durchgeführt werden kann.
  • Zusätzlich sind die AGR-Leitung 7 und der Katalysator 6 beschreibungsgemäß in einem Stück im Hinblick auf den Abgaskrümmer 2 ausgebildet, wobei diese Teile mit dem Abgaskrümmer 2 im Motor auf einem Motormontagestand eingebaut werden können. Beim Verbinden eines Unterbodenkatalysators mit einem Motor durch eine AGR-Leitung gemäß der Offenbarung in der JP-A-2000-249003, die als Veröffentlichung zur Beschreibung einer Vorrichtung der verwandten Technik dieser Art erwähnt sei, kann nämlich die AGR-Leitung nicht auf einem Motormontagestand vorgesehen werden. Erstmals wird es möglich, die AGR-Leitung auf einem Stand zum Montieren eines vollständig zusammengebauten Motors an einem Fahrgestell vorzusehen, was den Motormontagebetrieb erleichtert.
  • Somit ist die AGR-Vorrichtung in dieser Ausführungsform von Vorteil, da ein Motormontagebetrieb rationalisiert werden kann.
  • Bekanntlich dehnen sich die Abgasrohre 2c des Abgaskrümmers 2 infolge der Abgaswärme jedesmal im Betrieb des Motors aus, so daß es zu Abstandsveränderung zwischen dem oberen und unteren Ende 8a, 8b der AGR-Leitung 7 und Winkelveränderung des oberen und unteren Endes 8a, 8b in Umfangsrichtung (Verdrehungsrichtung) kommt. Allerdings absorbiert der Balg 9b diese Wärmedehnung der Abgasrohre 2c, und der Katalysator 6 wird im Hinblick auf die Ringhalterung 4 axial bewegt. Daher kann der Katalysator 6 gestützt werden, ohne von dieser Wärmedehnung beeinflußt zu sein. Damit wird der Katalysator 6 daran gehindert, durch dabei auftretende Spannung zu brechen, weshalb sich seine Haltbarkeit verbessern läßt.
  • Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Obwohl die Vorrichtung in der o.g. Ausführungsform zum Beispiel als AGR-Vorrichtung für einen Vierzylinder-Ottomotor realisiert ist, ist der Motortyp nicht darauf beschränkt. Die Anzahl der Zylinder des Motors kann variieren, oder die Vorrichtung kann als AGR-Vorrichtung für einen Dieselmotor realisiert sein. Außerdem ist das Vorhandensein oder Fehlen eines motornahen Katalysators auch keine Einschränkung, und die AGR-Vorrichtung kann auf einen Motor angewendet sein, der mit einem motornahen Katalysator versehen ist. Auch in diesem Fall läßt sich der Vorteil erhalten, einen Motormontagebetrieb rationalisieren zu können.
  • Obwohl der motorseitige Befestigungsflansch für die AGR-Leitung 7 in einem Stück im Hinblick auf den motorseitigen Befestigungsflansch 2a des Abgaskrümmers 2 in der o.g. Aus führungsform ausgebildet ist, kann ein ausschließlich für die AGR-Leitung 7 verwendeter motorseitiger Befestigungsflansch getrennt vom motorseitigen Befestigungsflansch 2a ausgebildet sein. Ferner ist die AGR-Leitung 7 nicht auf eine AGR-Leitung beschränkt, die mit dem im Inneren des Zylinderkopfs 1 vorgesehenen stromabwärtsseitigen AGR-Kanal 11 verbunden ist, und die AGR-Leitung kann mit einem außerhalb des Zylinderkopfs 1 vorgesehenen AGR-Kanal verbunden sein. Das AGR-Gas kann von der AGR-Leitung zum Einlaßluftkanal durch Auslassen des AGR-Kanals zurückgeführt werden, und in diesem Fall ist ein AGR-Ventil zwangsläufig in der AGR-Leitung vorgesehen.
  • Obwohl eine Axialbewegung des Katalysators 6 in der zuvor beschriebenen Ausführungsform möglich ist, indem der Durchmesser der Halterung 4 größer als der Außendurchmesser des Katalysators 6 ist, stellt dieser Aufbau keine Einschränkung dar. Die Ringhalterung 4 kann eine Axialbewegung des Katalysators 6 z.B. ermöglichen, indem die Ringhalterung 4 so ausgebildet ist, daß die Ringhalterung den Katalysator 6 unbeweglich festhält und um den Befestigungsbolzen 5 schwenkt. In einem anderen Fall kann eine Bewegung des Katalysators 6 durch Biegen der Ringhalterung 4 selbst ermöglicht sein.
  • In der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen AGR-Vorrichtung für Motoren wird ein Abgas von einem Motor über den Abgaskrümmer und Abgaskanal nach außen abgegeben, und ein Teil des Abgases wird als AGR-Gas vom Abgaskrümmer in das Einlaßluftsystem des Motors über die AGR-Leitung zurückgeführt, so daß eine NOx-Abgabe reduziert wird. Das AGR-Gas wird mit dem in der AGR-Leitung vorgesehenen Katalysator gereinigt, und SOF wird daraus entfernt. Damit läßt sich die SOF-Abscheidung auf jedem Teil verhindern, das das Einlaßluftsystem bildet.
  • Wegen des Aufbaus, bei dem die AGR-Leitung mit dem Abgaskrümmer verbunden ist, wird es also unnötig, das AGR-Gas von der Stromabwärtsseite des motorfernen Unterbodenkatalysators zurückzuführen. Daher lassen sich die Herstellungskosten senken, ohne eine lange AGR-Leitung zur Rückführung des AGR-Gases und ein zugehöriges Universalgelenk, z.B. einen Balg und ein Kugelgelenk, bereitstellen zu müssen. Der ausschließ lich für ein AGR-Gas verwendete Katalysator, der in der AGR-Leitung vorgesehen ist, führt die Entfernung der im AGR-Gas enthaltenen SOF durch.
  • Da die Menge des den Katalysator durchströmenden AGR-Gases verglichen mit einem Durchfluß des insgesamt abgegebenen Gases sehr klein ist, kann der Katalysator selbst verkleinert sein. Außerdem ist die Temperatur des AGR-Gases vergleichsweise niedriger als die des allgemeinen Abgases, und das AGR-Gas erfordert keine hohe Wärmebeständigkeit auf dem Katalysator. Damit kann ein billiges Katalysatormaterial genutzt werden, und durch den billigen Katalysator läßt sich folglich eine ausreichende Wirkung zur SOF-Entfernung erhalten.
  • Somit kann ein von SOF befreites AGR-Gas unabhängig vom Einbauzustand des Katalysators im Abgassystem zurückgeführt werden, ohne die AGR-Leitung verlängern und ein Universalgelenk bereitstellen zu müssen. Dadurch reduzieren sich die Herstellungskosten, und die Abscheidung von SOF im Einlaßluftsystem läßt sich verhindern.
  • Die AGR-Leitung hat einen Abgabeabschnitt, aus dem ein mit einem Katalysator gereinigtes Abgas in den in einem Motor vorgesehenen AGR-Kanal abgegeben wird, und dieser Abgabeabschnitt hat den am Motor befestigten motorseitigen Befestigungsflansch. Die AGR-Vorrichtung kann in einem Motormontageschritt am Motor angebaut werden, indem der motorseitige Befestigungsflansch am Motor befestigt wird, und der Motormontagebetrieb läßt sich rationalisieren.
  • Ferner können durch Ausbilden des motorseitigen Befestigungsflanschs für die AGR-Leitung in einem Stück mit einem Befestigungsabschnitt des Abgaskrümmers für den Motor diese Teile mit dem Abgaskrümmer in einem Motormontageschritt im Motor eingebaut werden, und ein Motormontagebetrieb läßt sich noch stärker rationalisieren.
  • Da der Katalysator im Abschnitt der AGR-Leitung vorgesehen ist, der nahe am AGR-Gas-Einleitungsabschnitt der AGR-Leitung liegt, durchströmt das AGR-Gas mit hoher Temperatur, das gerade in die AGR-Leitung eingeleitet wurde, den Katalysator, so daß die Temperatur des Katalysators schnell steigt. Daher beginnt die SOF-Entfernung auch beim Kaltstart des Mo tors schnell. Damit kann die Abscheidung von SOF im Einlaßluftsystem zuverlässiger verhindert werden.
  • Da der AGR-Gas-Einleitungsabschnitt mit dem Abgasrohr-Zusammenführungsabschnitt des Abgaskrümmers verbunden ist, ist der Katalysator in einer Position in der Umgebung des Abgasrohr-Zusammenführungsabschnitts des Abgaskrümmers vorgesehen, d.h. in einer Position in einem Totraum, der in einer Vorrichtung der verwandten Technik dieser Art nicht genutzt wird. Daher beeinflußt die zusätzliche Bereitstellung des Katalysators nicht die umgebenden Mechanismen, so daß die AGR durchgeführt werden kann, ohne die effiziente Raumausnutzung im Motorraum zu beeinträchtigen.
  • Die AGR-Leitung hat ein axial dehnbares/zusammenziehbares oder über den Umfang bewegliches Teil. Auch bei Wärmedehnung des Abgaskrümmers wird daher die Wärmedehnung in diesem Teil wegen seines axialen Dehnens und Zusammenziehens und seiner Umfangsbewegung absorbiert. Damit läßt sich Bruch des Katalysators infolge von dabei auftretender Spannung verhindern und die Haltbarkeit des Katalysators verbessern.
  • Am Abgaskrümmer ist der Katalysator über ein Stützteil abgestützt, das dessen Relativbewegung ermöglicht. Auch bei Wärmedehnung des Abgaskrümmers, wodurch der Katalysator verschoben wird, stützt das Stützteil den Katalysator so ab, daß Bruch des Katalysators infolge der Wärmedehnung des Abgaskrümmers verhindert wird.

Claims (6)

  1. AGR-Vorrichtung für Motoren, die geeignet ist, einen Teil eines von einem Motor abgegebenen Abgases in ein Einlaßluftsystem durch eine AGR-Leitung (7) zurückzuführen, mit: einem Abgaskrümmer (2), einem an einem Ende der AGR-Leitung (7) vorgesehenen Einleitungsabschnitt (10a), der mit dem Abgaskrümmer (2) verbunden und geeignet ist, einen Teil des Abgases in die AGR-Leitung (7) einzuleiten, einem Katalysator (6), der im Abschnitt der AGR-Leitung (7) vorgesehen ist, der auf einer Stromabwärtsseite des Einleitungsabschnitts (10a) liegt, und der geeignet ist, das vom Einleitungsabschnitt (10a) in den Katalysator (6) eingeleitete Abgas zu reinigen und SOF zu entfernen, die unverbrannten Kraftstoff und Öl als Hauptkomponenten enthält und im Abgas enthalten ist, und einem Abgabeabschnitt (10b), der am anderen Ende der AGR-Leitung (7) vorgesehen und geeignet ist, das mit dem Katalysator (6) gereinigte Abgas in einen AGR-Kanal (11) abzugeben, der im Zylinderkopf (1) des Motors vorgesehen ist und einen motorseitigen Befestigungsflansch (2a) hat, der am Motor befestigt ist.
  2. AGR-Vorrichtung für Motoren nach Anspruch 1, wobei der Abgaskrümmer (2) einen am Motor befestigten Befestigungsabschnitt hat, wobei der motorseitige Befestigungsflansch (2a) der AGR-Leitung in einem Stück mit dem Befestigungsabschnitt des Abgaskrümmers (2) ausgebildet ist.
  3. AGR-Vorrichtung für Motoren nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der Katalysator (6) im Abschnitt der AGR-Leitung (7) vorgesehen ist, der nahe dem Einleitungsabschnitt (10a) liegt.
  4. AGR-Vorrichtung für Motoren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: der Abgaskrümmer (2) durch Zusammenführen mehrerer Abgasrohre (2c) gebildet ist, wobei der Einleitungsabschnitt (10a) mit einem Abgasrohr-Zusammenführungsabschnitt des Abgaskrümmers (2) verbunden ist.
  5. AGR-Vorrichtung für Motoren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die AGR-Leitung (7) ein axial dehnbares/zusammenziehbares oder über den Umfang schwenkbares Teil (9b) hat.
  6. AGR-Vorrichtung für Motoren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Katalysator (6) an Abgasrohren (2c) über ein Stützteil (4) abgestützt ist, das eine Relativbewegung des Katalysators (6) ermöglicht.
DE60302258T 2002-01-28 2003-01-27 Abgasrückführeinrichtung für Brennkraftmaschinen Expired - Lifetime DE60302258T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002018790 2002-01-28
JP2002018790A JP3988028B2 (ja) 2002-01-28 2002-01-28 エンジンのｅｇｒ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60302258D1 DE60302258D1 (de) 2005-12-22
DE60302258T2 true DE60302258T2 (de) 2006-06-01

Family

ID=19192099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60302258T Expired - Lifetime DE60302258T2 (de) 2002-01-28 2003-01-27 Abgasrückführeinrichtung für Brennkraftmaschinen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1331388B1 (de)
JP (1) JP3988028B2 (de)
KR (1) KR100549979B1 (de)
DE (1) DE60302258T2 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004176554A (ja) * 2002-11-25 2004-06-24 Nissan Motor Co Ltd エンジンのｅｇｒ装置
JP4297067B2 (ja) * 2005-03-15 2009-07-15 トヨタ自動車株式会社 排気還流装置
FR2895015B1 (fr) * 2005-12-15 2008-01-25 Renault Sas Dispositif de traitement des gaz d'echappement avec recirculation basse pression
FR2926845A1 (fr) * 2008-01-24 2009-07-31 Renault Sas Element de conduite d'echappement flexible, et ensemble de motorisation comportant un tel element, notamment pour un vehicule avec circuit de recirculation des gaz d'echappement
JP4670884B2 (ja) * 2008-03-27 2011-04-13 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス還流装置
FR2935435B1 (fr) * 2008-08-29 2012-10-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Boucle de recirculation de gaz d'echappement.
FR2935436B1 (fr) * 2008-08-29 2010-09-17 Peugeot Citroen Automobiles Sa Boucle de recirculation de gaz d'echappement.
FR2935434A1 (fr) * 2008-08-29 2010-03-05 Peugeot Citroen Automobiles Sa Boucle de recirculation de gaz d'echappement.
FR2954957B1 (fr) * 2010-01-04 2012-07-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur avec une ligne d'air comportant une boucle de re-circulation de gaz d'echappement
FR2954956B1 (fr) * 2010-01-04 2012-01-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur comprenant une culasse et une ligne d'alimentation en air
FR2954955B1 (fr) * 2010-01-04 2012-05-25 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur comportant une ligne d'air avec une boucle de re-circulation de gaz d'echappement
FR2954954B1 (fr) * 2010-01-04 2012-01-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur dont la ligne d'alimentation en air comporte une boucle de re-circulation de gaz d'echappement
WO2011099164A1 (ja) * 2010-02-15 2011-08-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の触媒劣化診断装置
JP5278458B2 (ja) * 2011-01-31 2013-09-04 三菱自動車工業株式会社 排気還流装置
JP5494510B2 (ja) * 2011-01-31 2014-05-14 三菱自動車工業株式会社 排気還流装置
CN102926854B (zh) * 2011-09-21 2015-08-19 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种发动机用的排气歧管
JP2013136989A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Toyota Industries Corp 内燃機関の排気装置
EP3845755A1 (de) 2019-12-31 2021-07-07 Kubota Corporation Motorabgaskrümmer
JP7435381B2 (ja) 2020-09-23 2024-02-21 マツダ株式会社 エンジンシステム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3490232B2 (ja) * 1996-10-18 2004-01-26 ヤマハ発動機株式会社 多気筒エンジンのｅｇｒ装置
GB2320057A (en) * 1996-12-07 1998-06-10 Ford Motor Co I.c. engine EGR system has fuel injection, and catalyst to promote production of formaldehyde
US5785030A (en) * 1996-12-17 1998-07-28 Dry Systems Technologies Exhaust gas recirculation in internal combustion engines
US6039033A (en) * 1996-12-24 2000-03-21 Daewoo Motor Co., Ltd. Apparatus of exhaust gas recirculation valve for an internal combustion engine
DE59808190D1 (de) * 1997-09-16 2003-06-05 Mann & Hummel Filter Anordnung zur rückführung von abgas bei einem verbrennungsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2003214261A (ja) 2003-07-30
KR20030064630A (ko) 2003-08-02
DE60302258D1 (de) 2005-12-22
EP1331388B1 (de) 2005-11-16
EP1331388A3 (de) 2003-11-12
EP1331388A2 (de) 2003-07-30
KR100549979B1 (ko) 2006-02-08
JP3988028B2 (ja) 2007-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60302258T2 (de) Abgasrückführeinrichtung für Brennkraftmaschinen
WO2007140932A1 (de) Nebenstromfilter mit verbessertem filterwirkungsgrad
EP3385520B1 (de) Abgasnachbehandlungsvorrichtung für einen verbrennungsmotor
WO2007042181A1 (de) Vorrichtung zur rückführung und kühlung von abgas einer brennkraftmaschine
DE4209155A1 (de) Motorauspuffsystem
DE4038169C2 (de)
DE3529542A1 (de) Anordnung eines russfilters im abgassystem einer brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader
EP1957767B1 (de) Verfahren zur abgasnachbehandlung bei verbrennungsmotoren, und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
EP2616649B1 (de) Abgasbehandlungseinheit, insbesondere für eine Abgasrückführleitung
DE202015106054U1 (de) Abgasnachbehandlungseinrichtung und deren Anordnung in einem Kraftfahrzeug
DE102007020040A1 (de) Abgasreinigungsanlage
DE112007003066T5 (de) Abgasrückführventil
DE102005008638B4 (de) Partikelfilteranordnung für einen Dieselmotor mit Abgasrückführung
DE102004018693B4 (de) Abgasanlage
DE102004023585B4 (de) Katalysatorbefestigung, Befestigung am Flansch Katalysatorausgang, ohne Schweißverbindung
DE4202079C2 (de) Abgasanlage für Brennkraftmaschinen
DE102020204285A1 (de) Fahrzeugmotor
DE102010033719B4 (de) Baukastensatz zum Herstellen von Kraftwagen unterschiedlicher Motorisierungsvarianten
DE10128548A1 (de) Abgasreinigungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE19953826B4 (de) Auspuffkrümmer für Verbrennungsmotoren
WO2018099702A1 (de) Antriebssystem für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug mit dem antriebssystem
DE102008021282A1 (de) Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102008021281A1 (de) Abgasanlage für eine Brennkraftmaschine
DE102009029259A1 (de) Filteranordnung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung
WO2007025959A1 (de) Partikelfilter mit einrichtung zur vermeidung der filterverblockung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition