EP1270919A2 - Abgasrückführanordnung - Google Patents

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EP1270919A2
EP1270919A2 EP02008058A EP02008058A EP1270919A2 EP 1270919 A2 EP1270919 A2 EP 1270919A2 EP 02008058 A EP02008058 A EP 02008058A EP 02008058 A EP02008058 A EP 02008058A EP 1270919 A2 EP1270919 A2 EP 1270919A2
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EP
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exhaust gas
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gas recirculation
exhaust
outlet
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Osman Sari
Heinrich Dismon
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Pierburg GmbH
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Pierburg GmbH
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    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement

Definitions

  • the invention relates to an exhaust gas recirculation arrangement according to the preamble of the main claim.
  • Exhaust gas recirculation arrangements for improving the exhaust gas quality by reducing the No x emissions are known.
  • the exhaust gas extraction from one exhaust gas line is too low be because the exhaust gas pulsates. Therefore, the exhaust gas must be removed from both lines for the purpose of recirculation to ensure that it is available in sufficient quantity.
  • the invention is therefore based on the object, these opposite requirements by designing an exhaust gas recirculation valve.
  • An internal combustion engine 1 has cylinder banks 2 arranged in a V-shape, from which each lead an exhaust line 3, 4 to a turbocharger 5, 6, respectively a branch line with the same number from the exhaust lines 3, 4 at the same time lead to the inlets 7, 8 of an exhaust gas recirculation valve 9.
  • An outlet pipe 10 of the exhaust gas recirculation valve leads to an intake manifold 11 from which the Cylinder banks 2 are supplied and at the same time the pressure lines 12, 13th the exhaust gas turbocharger 5, 6 open.
  • the exhaust gas recirculation valve 9 is constructed in such a way that it is of any design Servomotor 14 has. This can be pneumatic or electric motor his.
  • the servomotor 14 actuates one as a function of operating parameters 15 Valve rod 16 on which a valve plate 17 is arranged, which is assigned to the outlet 10 is and there sealingly abuts a seat 18 in the closed position.
  • a second valve member 19 is arranged, the a sealing area 20 one of the inlets 8 cooperates.
  • the valve member 19 is gimbaled at the free end of the valve rod 16.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Abgasrückführanordnung für einen Verbrennungsmotor mit zwei getrennten Abgassträngen, wobei ein Abgasrückführventil (9) zwei Ventilglieder (17, 19) aufweist, wovon eines den Auslaß (10) zum Saugrohr (11) kontrolliert und das zweite Ventilglied (19) eine Verbindung zwischen den beiden Abgassträngen (3, 4) beherrscht. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasrückführanordnung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Abgasrückführanordnungen zur Verbesserung der Abgasqualität durch Verringerung des Nox - Ausstoßes sind bekannt. Bei einem Verbrennungsmotor, sei es nach dem Otto- oder nach dem Dieselprinzip, mit zwei getrennten Abgassträngen kann in Abhängigkeit vom Hubraum bei niedriger Drehzahl, bei der zur Verbesserung der Abgasqualität eine höhere Abgasrückführmenge verlangt wird, die Entnahme des Abgases lediglich aus einem Abgasstrang zu gering sein, da das Abgas pulsiert. Daher muß das Abgas zum Zwecke der Rückführung aus beiden Strängen gleichzeitig entnommen werden um sicherzustellen, daß es in ausreichender Menge zur Verfügung steht.
Bei einem Verbrennungsmotor mit zwei Abgassträngen und jeweils einem in diesen angeordneten Turboladern muß andererseits dafür gesorgt werden, daß die beiden Stränge voneinander getrennt sind, um einen überproportionalen Druckaufbau in einem Strang zu vermeiden, da dann der Turbolader im zweiten Antriebstrang zu wenig Antriebsleistung erhält.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese entgegengesetzten Anforderungen durch die Ausbildung eines Abgasrückführventils zu erfüllen.
Diese Aufgabe ist durch die Ausbildung des Abgasrückführventils nach den Merkmalen des Anspruchs 1) gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.
Die Figur zeigt schematisch eine Abgasrückführanordnung nach der Erfindung.
Ein Verbrennungsmotor 1 weist V-förmig angeordnete Zylinderbänke 2 auf, von denen jeweils ein Abgasstrang 3, 4 zu jeweils einem Turbolader 5, 6 führen, wobei gleichzeitig von den Abgassträngen 3, 4 eine Zweigleitung mit der gleichen Nummer zu den Einlässen 7, 8 eines Abgasrückführventiles 9 führen. Eine Auslaßleitung 10 des Abgasrückführventils führt zu einem Saugrohr 11 von dem aus die Zylinderbänke 2 versorgt werden und in das gleichzeitig die Druckleitungen 12, 13 der Abgasturbolader 5, 6 einmünden.
Das Abgasrückführventil 9 ist derart aufgebaut, daß es einen beliebig ausgebildeten Stellmotor 14 aufweist. Dieser kann pneumatisch oder elektromotorisch sein. Der Stellmotor 14 betätigt in Abhängigkeit von Betriebsparametern 15 eine Ventilstange 16 an der ein Ventilteller 17 angeordnet ist, der dem Auslaß 10 zugeordnet ist und dort in der Schließposition an einem Sitz 18 dichtend anliegt. Am freien Ende der Ventilstange 17 ist ein zweites Ventilglied 19 angeordnet, das mit einem Dichtungsbereich 20 eines der Einlässe 8 zusammenwirkt. Um eine Überbestimmung durch zwei mechanische Anschläge zu vermeiden, ist beispielsweise das Ventilglied 19 am freien Ende der Ventilstange 16 kardanisch angeordnet. Dabei wird eine geringe Leckmenge von Abgas aus dem Einlaß 8 in die Ventilkammer 21 in Kauf genommen, auch wenn sich dort diese Leckmenge mit dem Abgas des Einlasses 7 vermischen kann. Die Leckmenge kann jedoch als so geringfügig angesehen werden, daß in dem Abgasstrang 7 kein wesentlich erhöhter Druckaufbau erfolgt, der zu einer ungleichen Leistung zwischen den Turboladern 5 und 6 führt.
Bei Betätigung des Abgasrückführventils 9 in Öffnungsrichtung können sich innerhalb des Ventils die Abgase beider Zylinderbänke vermischen, so daß ein wenig pulsierendes Abgas in ausreichender Menge zur Rückführung zur Verfügung steht. Bei geschlossenem Ventil sind die Abgasleitungen 3, 4 durch das Ventilglied 19 voneinander getrennt.
An dem freien Ende der Ventilstange 16 könnte auch ein kolbenförmiges Ventilglied (nicht dargestellt) ausgebildet sein, das in eine zylindrische Bohrung am ventilseitigen Ende des Einlasses 8 (ebenfalls nicht dargestellt) einführbar ist. Auch hierbei wird durch einen verbleibenden Ringspalt zwischen dem Kolben und der Bohrung eine gewisse Leckmenge austreten, die jedoch in Abhängigkeit von Breite und Länge des Ringspaltes weiter reduzierbar ist.

Claims (3)

  1. Abgasrückführanordnung für einen Verbrennungsmotor (1) mit einem Saugrohr (11) und zwei getrennten Abgasleitungen (3, 4), denen Abgas mittels eines Abgasrückführventils (9) entnommen und dem Saugrohr (11) in Abhängigkeit von Betriebsparametern (15) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein gemeinsames Abgasrückführventil (9) je Abgasleitung (3, 4) einen Einlaß (7,8) und zum Saugrohr (11) einen Auslaß (10) aufweist, wobei der Auslaß (10) von einem dichtend an seinem Sitz (18) anlegbaren Ventilteller (17) beherrscht wird, der fest mit einer von einem Stellmotor (14) antreibbaren Ventilstange (16) verbunden ist und an deren freien Ende ein zweites Ventilglied (19) angeordnet ist, das mit einem Dichtungsbereich (20) eines der Einlässe (8) zusammenwirkt.
  2. Abgasrückführventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilglied (19) als kardanisch an der Ventilstange (16) aufgehängter Ventilteller ausgebildet ist.
  3. Abgasrückführanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilglied kolbenförmig ausgebildet ist und unter Beibehaltung eines Ringspalts in eine zylindrische Bohrung am ventilseitigen Ende des Einlasses (8) einführbar ist.
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