EP2057361A1 - Abgasstrang für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Abgasstrang für eine brennkraftmaschine

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EP2057361A1
EP2057361A1 EP07785957A EP07785957A EP2057361A1 EP 2057361 A1 EP2057361 A1 EP 2057361A1 EP 07785957 A EP07785957 A EP 07785957A EP 07785957 A EP07785957 A EP 07785957A EP 2057361 A1 EP2057361 A1 EP 2057361A1
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EP
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line
valves
exhaust
internal combustion
bypass line
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Klaus Bourdon
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • F01N2550/06By-pass systems
    • F01N2550/10By-pass systems of catalytic converters

Definitions

  • the invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • a generic exhaust system is known for example from DE 3446247 Al.
  • the exhaust gas treatment device is a catalyst that is irreversibly damaged by leaded gasoline. If unleaded gasoline is not available, the catalyst is protected from damage by shutting off the catalyst-carrying line by means of the valves and flowing the exhaust gas through the bypass line.
  • the invention has the object of developing an exhaust system of the type described in the preamble of claim 1 such that at least the leading through the exhaust aftertreatment device line or the bypass line can be completely separated from the rest of the exhaust line.
  • exhaust pipes per three cylinders of a six-cylinder internal combustion engine 10 are combined to form two exhaust gas manifolds 12 and 14 which each lead through a three-way catalytic converter 16 and 18.
  • the exhaust gas collecting pipes 12 and 14 discharge downstream of the catalysts 16 and 18 into a common collecting pipe 20, from which a line leading through a nitrogen oxide storage catalyst 22 and a bypass line 26 bypassing the nitrogen oxide storage catalyst 22 branches off.
  • the lines 24 and 26 flow downstream of the storage catalytic converter 22 into a common line 28, which leads through mufflers 30 and 32 into the environment.
  • a three-way valve 34 is arranged, via which the manifold 20 is selectively connectable to the line 24 or the bypass line 26.
  • a three-way valve 36 is arranged, by means of which either the line 24 to the line 28 or the bypass line 26 to the line 28 is connectable.
  • a linear lambda probe 40 is arranged in each case.
  • a lambda-jump probe 42 is arranged downstream of the catalytic converter 16.
  • Flow upstream of the nitrogen oxide storage catalyst 22 is a temperature sensor 44 for measuring the temperature of the nitrogen oxide storage catalyst 22 fed exhaust gases. Downstream of the nitrogen oxide storage catalyst 22, a nitrogen oxide sensor 46 is arranged downstream of the nitrogen oxide storage catalyst 22.
  • a return line 50 which is connected via a vacuum source 52 to the inlet of the internal combustion engine 10.
  • a dashed shut-off valve 54 may be arranged in the return line.
  • the negative pressure source 52 may be a negative pressure pump in a diesel engine or a venturi arrangement in which negative pressure is generated by means of the inlet flow into the engine, which allows exhaust gas to be sucked out of the return line 50 and the fresh air flowing into the internal combustion engine 10 to be mixed.
  • the exhaust gas from the return line 50 can also be fed directly to the ambient air without being returned to the intake tract of the internal combustion engine or introduced again into the exhaust gas system at another point.
  • the negative pressure source 52 may simply consist of the return line 50 discharging into the intake channel downstream of a throttle valve arranged in the inlet of the internal combustion engine.
  • the vacuum source 52 may be a Venturi arrangement in which, with the aid of the flow in the conduit 24, preferably upstream of the nitrogen oxide storage catalyst 22, negative pressure is generated, which allows Exhaust gas is sucked out of the return line 50.
  • a pressure purge of the space between the valves 34, 36 can be achieved by turbocharger pressure by starting at a turbocharger from a point with respect to the space between the valves 34, 36 increased pressure for pressure purging pressure-conducting connection to the space between the valves 34 ; 36 can be produced.
  • For flushing the space between the valves 34. 36 may also be used ambient air.
  • the output signals of the sensors are supplied to inputs 56 of an electronic control device 58, which is optionally connected to further control devices via a bus system, so that depending on the output signals of the sensors and optionally further operating parameters of the internal combustion engine via outputs 60, the valves 34, 36 and, if available , another valve 54 and other components, such as the fuel supply of the internal combustion engine, can be controlled. It is expedient if in particular the valves 34, 36 are not only open or closed controllable, but also selectively intermediate positions can be controlled, so that, if appropriate, a predetermined amount of leakage can be adjusted. If the valves 34, 36 are designed as flaps effective in the exhaust gas flow, such a control can be realized by a corresponding contact pressure, wherein an edge seal of the flap is pressed more or less strongly against the exhaust gas duct wall.
  • a typical application of the described arrangement is that the storage catalyst 22 is protected by impermissibly high, measured by the temperature sensor 40 temperatures in which at least a portion of the exhaust gas flow is directed by appropriate actuation of the valve 34 in the bypass line 26, from which it Exhaust gas recirculation is diverted and the internal combustion engine is supplied.
  • the valve 36 is in a position in which it separates the bypass line 26 from the line 28 and the line 24 connects to the line 28. If exhaust gas recirculation is not desired, the valve 54 may be closed and, if permitted, the valve 36 placed in a position to connect both lines 24 and 28 to the line 28.
  • valves 34 and 36 are brought into a position in which they complete the mouths of the bypass line 26 as completely as possible and sealing. Any leaks in the valves 34 and 36 are harmless in that any stickoxid Vietnameses exhaust gas passing into the bypass line 26 is sucked through the return line 50 and the internal combustion engine is supplied again so that it does not enter the environment and adversely affects the effectiveness of the nitrogen oxide storage catalyst 22.
  • the described arrangement can be modified in many ways. For example, for certain applications, one or both of the three-way valves 34 and 36 may be replaced by simple shut-off valves arranged one behind the other in the bypass lead 26 or conduit 24 at a greater or lesser distance.
  • the valve 34 may be a four-way valve when the two Abgassammeirohre 12 and 14 are not combined to the manifold 20, but open directly into the valve 34. In this case, the valve 34 connects the two Abgassammeubehre 12 and 14 with the line 24 to then more or less free the inflow to Bypassleirung 26.
  • the valves 34 and 36 may also be designed such that either the line 24 or the bypass lead 26 are fully separable from the manifold 20 and the headers 12 and 14 and the line 28 or more or less releasable.
  • the valves 34 and 36 may be formed as a simple flap valves that can be moved by means of, for example, Shaschaltaktors in any position.
  • the arrangement can be extended and made even safer in terms of potential leaks that such locations, such as bearings of the valves or other openings, which are loaded with untreated or not fully treated exhaust gas and allow its escape, are also connected to a vacuum-pressurized return line.
  • the return line 50 can be used by appropriate control of at least one of the valves 34 or 36 for a controlled exhaust gas recirculation.
  • a further sensor 62 is then advantageously arranged, the output of which is connected to one of the inputs 56 of the controller 58 and measures, for example, the pressure in the return line 50 or any other size, from which the amount of the in the internal combustion engine 10th recirculated exhaust gas can be calculated.
  • the sensor 62 may be formed as a flow sensor.
  • the valves 34 and 36 are controlled by the control unit 58 such that a predetermined exhaust gas recirculation rate is achieved, which is stored in the control unit 58 depending on the respective operating conditions of the internal combustion engine 10.
  • valves 34 and 36 can be different types. For example, if the flow resistance of the nitrogen oxide storage catalyst 22 is high enough, For example, the valve 36 may disconnect the conduit 26 from the conduit 28 and the exhaust gas recirculation quantity may be adjusted only with the valve 34. If, on the other hand, the flow resistance of the nitrogen oxide storage catalytic converter 22 is very low, the valve 34 can be set, for example, such that the manifold 20 is connected to the conduit 24 and the conduit 26, and the pressure in the conduit 26 is adjusted by position of the valve 36 is determined.
  • the exhaust aftertreatment device may be of any other type, such as a selective catalytic reduction (SCR) device, a 3-way catalyst, etc., in place of the nitrogen oxide storage catalyst, where different treatment systems may be combined.
  • SCR selective catalytic reduction

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Abstract

Ein Abgasstrang für eine Brennkraftmaschine weist eine durch einen Stickoxidspeicherkatalysator(22) führenden Leitung (24) und eine den Stickoxidspeicherkatalysator(22) umgehende By- passleitung (26), wobei in der Bypassleitung (26) oder der Leitung (24) zwei Ventile (34, 36) hintereinander angeordnet sind, mittels derer die bypassleitung oder die leitung verschliessbar ist, und weist weiter eine Rückführleitung (50) auf, die zwischen den Ventilen (34, 36)von der Bypassleitung (26) oder der Leitung (24) ausgeht und an eine Unterdruckquelle (52) zum Ab¬ saugen von zwischen den Ventilen befindlichem Gas anschließbar ist.

Description

Abgasstrang für eine Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft einen Abgasstrang für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein gattungsgemäßer Abgasstrang ist beispielsweise aus der DE 3446247 Al bekannt. Die Abgasbehandlungsvorrichtung ist dabei ein Katalysator, der durch bleihaltiges Benzin irreversibel geschädigt wird. Wenn kein bleifreies Benzin zur Verfügung steht, wird der Katalysator vor einer Schädigung geschützt, in dem die durch den Katalysator führende Leitung mittels der Ventile abgesperrt wird, und das Abgas durch die Bypassleitung strömt.
In Abgassträngen von Brennkraftmaschinen angeordnete Ventile sind wegen der hohen auftretenden Temperaturen, im Abgas befindlichen Rückstände und so weiter nur mit erheblichem Aufwand derart baubar, dass sie im geschlossenen Zustand die jeweils abzutrennende Leitung vollständig dicht abtrennen. Somit kann es in Folge von Undichtigkeiten bei dem bekannten Abgasstrang auch bei Abtrennung der durch den Katalysator führenden Leitung in Folge von Undichtigkeiten zu Schädigungen des Katalysators kommen, wenn das Fahrzeug nicht mit bleifreiem Kraftstoff betrieben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abgasstrang der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art derart weiterzubilden, dass zumindest die durch die Abgasnachbehandlungsvorrichtung führende Leitung oder die Bypassleitung vollständig vom Rest des Abgasstrangs abgetrennt werden kann.
Diese Aufgabe wird mit dem Merkmal des Anspruchs 1 gelöst.
Dadurch, dass zwischen den Ventilen eine an einer Unterdruckquelle angeschlossene Rückführleitung von der jeweils abzutrennenden Leitung ausgeht, können infolge von Undichtigkeiten der Ventile in die abzutrennende Leitung gelangende Gase abgesaugt werden, so dass eine vollständige Dichtheit gegeben ist.
Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Abgasstrangs gerichtet.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten anhand einer schematischen Zeichnung erläutert, die eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit zugehörigem Abgasstrang zeigt. Gemäß der einzigen Figur sind Abgasleitungen je dreier Zylinder einer sechszylindrigen Brennkraftmaschine 10 zu zwei Abgassammeirohren 12 und 14 zusammengefasst, die durch je einen Dreiwegekatalysator 16 und 18 führen. Die Abgassammeirohre 12 und 14 münden stromabwärts der Katalysatoren 16 und 18 in ein gemeinsames Sammelrohr 20, von dem eine durch einen Stickoxidspeicherkatalysator 22 führende Leitung und eine den Stickoxidspeicher- katalysator 22 umgehende Bypaεsleitung 26 abzweigt. Die Leitungen 24 und 26 münden strö- mungsabwärts des Speicherkatalysators 22 in eine gemeinsame Leitung 28, die durch Schalldämpfer 30 und 32 in die Umgebung führt.
In der Verzweigung des Sammelrohrs 20 in die Leitungen 24 und 26 ist ein Dreiwegeventil 34 angeordnet, über das das Sammelrohr 20 wahlweise mit der Leitung 24 oder der Bypassleitung 26 verbindbar ist. Ahnlich ist in der Mündung der Leitungen 24 und 26 in die Leitung 28 ein Dreiwegeventil 36 angeordnet, mittels dessen wahlweise die Leitung 24 mit der Leitung 28 oder die Bypassleitung 26 mit der Leitung 28 verbindbar ist.
Strömungsoberhalb der Katalysatoren 16 und 18 ist je eine lineare Lambdasonde 40 angeordnet.
Strömungsabwärts des Katalysators 16 ist eine Lambda-Sprungsonde 42 angeordnet.
Strömungsoberhalb des Stickoxidspeicherkatalysators 22 befindet sich ein Temperatursensor 44 zur Messung der Temperatur der dem Stickoxidspeicherkatalysator 22 zugeleiteten Abgase. Strömungsabwärts des Stickoxidspeicherkatalysators 22 ist ein Stickoxidsensor 46 angeordnet.
Von der Bypassleitung 26 zweigt eine Rückführleitung 50 ab, die über eine Unterdruckquelle 52 mit dem Einlass der Brennkraftmaschine 10 verbunden ist. In der Rückführleitung kann ein gestrichelt eingezeichnetes Absperrventil 54 angeordnet sein.
Die Unterdruckquelle 52 kann bei einem Dieselmotor eine Unterdruckpumpe sein oder eine Venturianordnung, bei der mit Hilfe der Einlassströmung in den Motor Unterdruck erzeugt wird, der ermöglicht, dass Abgas aus der Rückführleitung 50 abgesaugt und der in die Brennkraftmaschine 10 strömenden Frischluft beigemengt wird. Gegebenenfalls kann das Abgas aus der Rückführleitung 50 auch ohne Rückführung in den Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine direkt der Umgebungsluftzugeführt oder an anderer Stelle wieder in den Abgasstrang eingeleitet werden. Im Falle eines Ottomotors kann die Unterdruckquelle 52 einfach darin bestehen, dass die Rückführleitung 50 strömungsabwärts einer im Einlass der Brennkraftmaschine angeordneten Drosselklappe in den Ansaugkanal mündet. Alternativ kann die Unterdruckquelle 52 eine Venturianordnung sein, bei der mit Hilfe der Strömung in der Leitung 24, vorzugsweise stromauf des Stickoxidspeicherkatalysators 22, Unterdruck erzeugt wird, der ermöglicht, dass Abgas aus der Rückführleitung 50 abgesaugt wird. Bei einer Brennkraftmaschine, welche einen beispielsweise abgasbetriebenen Turbolader umfasst, kann eine Druckspülung des Raumes zwischen den Ventilen 34, 36 mittels Turboladerdruck erzielt werden, indem am Turbolader ausgehend von einer Stelle mit einem gegenüber dem Raum zwischen den Ventilen 34, 36 erhöhten Druck zur Druckspülung eine druckleitende Verbindung zum Raum zwischen den Ventilen 34 ; 36 herstellbar ist. Zur Spülung des Raumes zwischen den Ventilen 34. 36 kann gegebenenfalls auch Umgebungsluft verwendet werden.
Die Ausgangssignale der Sensoren werden Eingängen 56 einer elektronischen Steuerungseinrichtung 58 zugeführt, die gegebenenfalls mit weiteren Steuereinrichtungen über ein Bussystem verbunden ist, so dass abhängig von den Ausgangssignalen der Sensoren sowie gegebenenfalls weiteren Betriebsparametern der Brennkraftmaschine über Ausgänge 60 die Ventile 34, 36 sowie, falls vorhanden, ein weiteres Ventil 54 und weitere Baugruppen, wie beispielsweise die Kraftstoffzufuhr der Brennkraftmaschine, gesteuert werden können. Dabei ist zweckmäßig, wenn insbesondere die Ventile 34, 36 nicht nur offen oder geschlossen steuerbar sind, sondern auch gezielt Zwischenstellungen ansteuerbar sind, sodass gegebenenfalls eine vorbestimmte Leckagemenge eingestellt werden kann. Falls die Ventile 34, 36 als im Abgasstrom wirksame Klappen ausgeführt sind, kann eine derartige Steuerung durch einen entsprechenden Anpressdruck realisiert werden, wobei eine Randdichtung der Klappe mehr oder weniger stark an die Abgaskanalwandung angepresst wird.
Ein typischer Anwendungsfall der geschilderten Anordnung liegt darin, dass der Speicherkatalysator 22 von unzulässig hohen, vom Temperatursensor 40 gemessenen Temperaturen geschützt wird, in dem zumindest ein Teil des Abgasstroms durch entsprechendes Betätigen des Ventils 34 in die Bypassleitung 26 geleitet wird, von der aus es zur Abgasrückführung abgezweigt wird und der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Dabei ist das Ventil 36 in einer Stellung, in der es die Bypassleitung 26 von der Leitung 28 trennt und die Leitung 24 mit der Leitung 28 verbindet. Ist keine Abgasrückführung erwünscht, kann das Ventil 54 geschlossen werden und, falls zulässig, das Ventil 36 in eine Stellung gebracht werden, in der es beide Leitungen 24 und 28 mit der Leitung 28 verbindet.
Wenn der Stickoxidspeicherkatalysator 22 nicht durch unzulässig hohe Temperaturen gefährdet wird, werden die Ventile 34 und 36 in eine Stellung gebracht, in der sie die Mündungen der Bypassleitung 26 möglichst vollständig und dichtend abschließen. Etwaige Undichtigkeiten der Ventile 34 und 36 sind dadurch unschädlich, dass eventuell in die Bypassleitung 26 gelangendes stickoxidhaltiges Abgas durch die Rückführleitung 50 abgesaugt wird und der Brennkraftmaschine erneut zugeführt wird, so dass es nicht in die Umgebung gelangt und die Wirksamkeit des Stickoxidspeicherkatalysators 22 nachteilig beeinflusst. Die beschriebene Anordnung kann in vielfaltiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise können für bestimmte Anwendungen eines der beiden oder beide Dreiwegeventile 34 und 36 durch einfache Absperrventile ersetzt sein, die in der Bypassleirung 26 oder der Leitung 24 in mehr oder weniger großem Abstand hintereinander angeordnet sind. Das Ventil 34 kann ein Vierwegeventil sein, wenn die beiden Abgassammeirohre 12 und 14 nicht zu dem Sammelrohr 20 zusammengefasst sind, sondern unmittelbar in das Ventil 34 münden. Tn diesem Fall verbindet das Ventil 34 die beiden Abgassammeirohre 12 und 14 mit der Leitung 24 um dann die Einströmung zur Bypassleirung 26 mehr oder weniger freigeben. Je nach Anwendungsfall können die Ventile 34 und 36 auch derart ausgebildet sein, dass wahlweise die Leitung 24 oder die Bypassleirung 26 voll vom Sammelrohr 20 bzw. den Sammelrohren 12 und 14 bzw. der Leitung 28 abtrennbar oder mehr oder weniger freigebbar sind. Die Ventile 34 und 36 können als einfach Klappenventile ausgebildet sein, die mittels eines beispielsweise Schrittschaltaktors in jedwelche Stellung bewegt werden können.
Wesentlich an allen Ausführungen der Erfindung ist, dass bei erwünschter vollständiger Sperrung einer Leitung mittels die Leitung absperrender Ventile in Folge von Undichtigkeiten der Ventile in die Leitung gelangendes Gas absaugbar ist, so dass trotz Undichtigkeit der Ventile eine vollständige Abtrennung erzielt wird.
Die Anordnung kann dadurch erweitert und hinsichtlich potentieller Undichtigkeiten noch sicherer gemacht werden, dass solche Stellen, wie Lagerstellen der Ventile oder andere Öffnungen, die mit unbehandeltem oder nicht vollständig behandeltem Abgas beaufschlagt sind und dessen Entweichen ermöglichen, ebenfalls an eine unterdruckbeaufschlagte Rückführleitung angeschlossen sind.
Eine weitere zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Abgasstrangs besteht darin, dass die Rückführleitung 50 durch entsprechende Steuerung wenigstens eines der Ventile 34 oder 36 für eine gesteuerte Abgasrückführung verwendet werden kann. In der Rückführleitung 50 ist dann vorteilhafterweise ein weiterer Sensor 62 angeordnet, dessen Ausgang mit einem der Eingänge 56 des Steuergeräts 58 verbunden ist und der beispielsweise den Druck in der Rückführleitung 50 oder eine sonstige Größe misst, aus der sich die Menge des in die Brennkraftmaschine 10 rückgeführten Abgases berechnen lässt. Beispielsweise kann der Sensor 62 als Durchflusssensor ausgebildet sein. Die Ventile 34 und 36 werden vom Steuergerät 58 derart gesteuert bzw. geregelt, dass eine vorbestimmte Abgasrückführrate erreicht wird, die im Steuergerät 58 abhängig von den jeweiligen Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine 10 abgelegt ist.
Die Ansteuerung der Ventile 34 und 36 kann dabei unterschiedlichster Art sein. Wenn beispielsweise der Durchflusswiderstand des Stickoxidspeicherkatalysators 22 groß genug ist, kann das Ventil 36 die Leitung 26 von der Leitung 28 trennen und die Abgasrückführmenge nur mit dem Ventil 34 eingestellt werden. Wenn dagegen der Strömungswiderstand des Stick- oxidspeicherkatalysators 22 sehr gering ist, kann das Ventil 34 beispielsweise derart eingestellt werden, dass das Sammelrohr 20 mit der Leitung 24 und der Leitung 26 verbunden ist, und der sich in der Leitung 26 einstellende Druck durch Stellung des Ventils 36 bestimmt wird.
Die Abgasnachbehandlungseinrichtung kann an Stelle des Stickoxidspeicherkatalysators auch jedwelcher anderer Art sein, beispielsweise eine Einrichtung zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR), ein 3-Wegkatalystator usw., wobei unterschiedliche Behandlungssysteme miteinander kombiniert werden können.
Bezugszeichenliste:
10 Brennkraftmaschine
12 Abgassammeirohr
14 Abgassammeirohr
16 Dreiwegekatalysator
18 Dreiwegekatalysator
20 Sammelrohr
22 Stickoxidspeicherkatalysator
24 Leitung
26 Leitung
28 Leitung
30 Schalldämpfer
32 Schalldämpfer
34 Ventil
36 Ventil
40 Lambda-Sonde
42 Lambda-Sprungsonde
44 Temperatursensor
46 Stickoxidsensor
48 Stickoxidsensor
50 Rückführleitung
52 Unterdruckquelle
54 Absperrventil
56 Eingänge
58 Elektronisches Steuergerät
60 Ausgänge
62 Sensor

Claims

Ansprüche:
1. Abgasstrang für eine Brennkraftmaschine, welcher Abgasstrang eine durch einen Stick- oxidspeicherkatalysator (22) führende Leitung (24) und eine den Stickoxidspeicherkatalysator(22) umgehende Bypassleitung (26) aufweist, wobei in der Bypassleitung (26) oder der Leitung (24) zwei Veniiie (34, 36) hiπici einander angeordnet sind, mittels derer die Bypassleitung oder die Leitung verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückführleitung (50) vorgesehen ist, die zwischen den Ventilen (34, 36)von der Bypassleitung (26) oder der Leitung (24) ausgeht und an eine Unterdruckquelle (52) zum Absaugen von zwischen den Ventilen befindlichem Gas anschließbar ist.
2. Abgasstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (34, 36) im Bereich der Abzweigung der Bypassleitung (26) von der Leitung (24) und im Bereich der Einmündung der Bypassleitung in die Leitung angeordnet sind.
3. Abgasstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitung (50) an die Einlassseite der Brennkraftmaschine (10) angeschlossen ist.
4. Abgasstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitung (54) von der Bypassleitung (50) ausgeht.
5. Abgasstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das strö- mungsunterhalb des Stickoxidspeicherkatalysators(22) angeordnete Ventil (36) ein 3 -Wege- Ventile ist, mit dem die Bypassleitung (50) absperrbar ist.
6. Abgasstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine mögliche Leckagestelle der Ventile (34, 36), aus der unbehandeltes Abgas nach außen dringen kann, an eine Unterdruckquelle (52) angeschlossen ist.
7. Abgasstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 6, kennzeichnet durch wenigstens einen Sensor (62) zum Bestimmen der Menge des durch die Rückführleitung (50) strömenden Abgases und eine elektronische Steuereinrichtung (58) zum Steuern wenigstens eines der Ventile (34, 36) derart, dass eine vorbestimmte Abgasmenge durch die Rückführleitung strömt.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008035553B4 (de) 2008-07-30 2017-06-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführeinrichtung
DE102008036896A1 (de) 2008-08-07 2010-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgasrückführungssystem für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102009037285A1 (de) * 2009-08-12 2011-02-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Abgasanlage einer Brennkraftmaschine
AT513133B1 (de) * 2013-04-18 2014-02-15 Avl List Gmbh Großdiesel-Brennkraftmaschine
WO2017192245A1 (en) * 2016-05-04 2017-11-09 Tula Technology Inc. Decel fuel cut-off

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3446247A1 (de) * 1984-12-19 1986-06-05 Anton 4440 Rheine Fransbach Zweiwegeauspuffanlage fuer kraftfahrzeuge
JPS6424118A (en) * 1987-07-15 1989-01-26 Yanmar Diesel Engine Co Internal-combustion engine with exhaust turbo charger
JPH06101461A (ja) * 1992-09-18 1994-04-12 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の排気浄化装置
DE4319294C1 (de) * 1993-06-10 1994-05-19 Daimler Benz Ag Verfahren zur Reduzierung von Stickoxiden im Abgas einer Brennkraftmaschine
JP3248806B2 (ja) * 1994-03-18 2002-01-21 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの排気ガス浄化装置
FR2770582B1 (fr) * 1997-10-31 2000-01-28 Valeo Thermique Moteur Sa Ligne d'echappement et de recirculation des gaz pour moteur de vehicule automobile
DE102005017863A1 (de) * 2005-04-19 2006-11-02 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Abgasabführungssystem für eine Brennkraftmaschine sowie Absperrklappe für ein Abgasabführungssystem

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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