EP2422068A1 - Abgasrückführsystem für einen verbrennungsmotor - Google Patents

Abgasrückführsystem für einen verbrennungsmotor

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EP2422068A1
EP2422068A1 EP10708782A EP10708782A EP2422068A1 EP 2422068 A1 EP2422068 A1 EP 2422068A1 EP 10708782 A EP10708782 A EP 10708782A EP 10708782 A EP10708782 A EP 10708782A EP 2422068 A1 EP2422068 A1 EP 2422068A1
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EP
European Patent Office
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exhaust gas
gas recirculation
passage
combustion engine
internal combustion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10708782A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten Grimm
Andres Tönnesmann
Sven Nigrin
Peter Haushälter
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Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02M26/28—Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
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    • F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • F02M26/47—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates

Definitions

  • the invention relates to an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine having an exhaust passage and an intake passage and an exhaust gas recirculation passage, which branches off from the exhaust passage and opens into the intake passage.
  • turbo-charged engines which have two exhaust gas recirculation strands.
  • a first strand is arranged in the high pressure region of the internal combustion engine, a second arranged in the low pressure region of the internal combustion engine.
  • an increase of the recirculated exhaust gas mass flow with simultaneous temperature control is possible.
  • an exhaust gas recirculation valve and an exhaust gas cooler which is optionally bypassed via a bypass channel.
  • an oxidation catalytic converter in the exhaust gas line, which serves to convert unburned exhaust gas constituents, in particular CO and HC. It consists of a metallic or ceramic honeycomb body, which is provided with an oxidation-catalytic coating. Such a catalyst is temperature-dependent, which means that its efficiency drops when the exhaust gas temperatures are too low.
  • the arrangement of such a catalyst is known for example from DE 10 2005 024 984 Al.
  • DE 10 2006 038 863 A1 proposes, upstream of the mouth of the
  • Low pressure exhaust gas recirculation passage as well as upstream of the mouth of the high pressure exhaust gas recirculation passage in the intake passage to arrange a second air mass meter.
  • the exhaust gas flows in the exhaust gas recirculation channels are estimated and regulated.
  • an intake negative pressure sensor, a pressure sensor upstream of the high pressure exhaust gas recirculation passage, an exhaust manifold pressure sensor, a pressure sensor in the low pressure exhaust gas recirculation passage and an air charge temperature sensor in the intake passage are additionally used.
  • Various measurements result in a differential equation, by means of which the low pressure exhaust gas backflow is calculated. The result is now used to determine the measured air volumes by subtraction and the exhaust gas flow in the high pressure circuit.
  • an exhaust gas mass flow sensor is arranged downstream of a flow calming element in the exhaust gas recirculation passage.
  • the exhaust gas mass flow sensor enables a direct measurement of the exhaust gas mass flow in the high-pressure exhaust gas return duct.
  • the arrangement behind the Strömungsruh Trentselement generates a uniform flow of the exhaust gas mass flow sensor, which would otherwise not exist because the exhaust gas recirculation channel usually high exhaust pulsations and a highly inhomogeneous flow distribution, which would lead to a falsification of the results.
  • the exhaust gas mass flow sensor is arranged upstream of an exhaust gas cooler and an exhaust gas recirculation valve in the exhaust gas recirculation passage.
  • This arrangement has the advantage that due to the high temperatures present a condensation on the exhaust gas recirculation passage.
  • Exhaust gas mass flow sensor can be largely prevented. In addition, there is less soot formation due to the high temperatures. This measure thus again improves the achievable measurement results.
  • the flow calming element is a catalyst, so that no additional expenditure on equipment is required.
  • Catalysts usually consist of coated plates, which result in a flow stabilization of the exhaust gas flow, so that this function is automatically fulfilled.
  • the catalyst is an oxidation catalyst.
  • This consists of a usually coated with platinum honeycomb body whose flow has a high uniformity and homogeneity of the exiting exhaust gas flow result.
  • sootings in the subsequent region are avoided by the oxidation catalyst, so that in turn the measurement accuracy of the exhaust gas mass flow sensor is increased.
  • the exhaust gas recirculation passage is a high-pressure exhaust gas recirculation passage, which branches off from the exhaust passage upstream of a turbine of a turbocharger and opens into the intake passage downstream of a compressor of the turbocharger.
  • the arrangement according to the invention is particularly advantageous because the feedback is placed here before the optional diesel particulate filter close to the combustion chambers, where high temperatures and pulsations are present and usually no purified exhaust gas is present.
  • the exhaust gas mass flow sensor operates on the principle of hot film manometry. This has already emerged as the most reliable and accurate system for air mass sensors. Such sensors are described for example in DE 10 2005 061 533 B4 of the applicant. They are largely insensitive to soot and other pollutants in the exhaust, as these contaminants can be burned.
  • an exhaust gas recirculation system in which the exhaust gas mass flow in an exhaust gas recirculation passage and especially in a high pressure exhaust gas recirculation passage can be measured with high accuracy by avoiding flow pulsations and inhomogeneities, so that even more accurate control of the exhaust gas recirculation rate and combustion process in the internal combustion engine can be achieved.
  • An embodiment of an exhaust gas recirculation system according to the invention is shown schematically in the figure with reference to a turbocharged internal combustion engine and will be described below.
  • the exhaust gas recirculation system consists of an engine block 2, in which combustion of a fuel-air mixture with supplied exhaust gas takes place in a known manner.
  • an exhaust duct 4 initially leads in the form of an exhaust manifold to a turbine 6 of a turbocharger 8 and from there to an exhaust outlet, not shown, in front of the seen in the flow direction, an exhaust flap and a branch of a Low pressure exhaust gas recirculation channel may be provided, in turn, a Abgarücktexventil is arranged.
  • a high-pressure exhaust gas recirculation passage 10 branches off from the exhaust passage 4. This opens into an intake passage 12 of the internal combustion engine, in front of the mouth of the
  • High pressure exhaust gas recirculation channel 10 a compressor 14 of the turbocharger 8 and a downstream of this charge air cooler 16 are arranged.
  • the possibly existing low pressure exhaust gas recirculation channel opens upstream of the compressor 14 into the intake passage 12, so that the intercooler 16 may already be acted upon with an exhaust gas-air mixture. It serves to reduce the temperature of the intake air to improve the combustion process.
  • an exhaust gas cooler 18 and a downstream exhaust gas recirculation valve 20 is arranged, wherein the exhaust gas recirculation valve 20 could also be arranged in front of the exhaust gas cooler 18 in the flow direction.
  • an oxidation catalyst 22 in the high-pressure exhaust gas recirculation passage 10. This usually consists of a noble metal, such as platinum, coated gas guide plates, which usually form a honeycomb body.
  • an exhaust gas mass flow sensor 24 is arranged according to the invention, via which the exhaust gas mass flowing through the high-pressure exhaust gas return duct 10 is measured. This result can be transmitted as a signal to an engine control unit, not shown, and used to adjust the exhaust gas recirculation valve 20 and the further engine control.
  • exhaust gas emitted from the engine block 2 into the exhaust gas duct 4 flows partly through the continuing exhaust gas duct 4 in the direction of the turbine 6 and partly into the high-pressure exhaust gas recirculation duct 10.
  • the exhaust gas flow first reaches the oxidation catalytic converter, where the exhaust gas arrives the catalytic Coating the catalyst comes into contact.
  • an oxidation of the hydrocarbons in the exhaust gas so that carbon dioxide and water is formed.
  • the oxidation catalyst 22 acts as a flow calming element, since the arrangement of the gas guide plates calms the inhomogeneities and pulsations present in the exhaust gas flow by the pulsating ejection from the combustion chamber. This means that behind the oxidation catalyst 22 is a uniform exhaust gas flow.
  • this exhaust gas flow reaches the exhaust gas mass flow sensor 24, which operates on the principle of hot-film manometry.
  • the resulting temperature change of the heating resistor or the additional power consumption to obtain the Schuwiderstandstemperatur are a measure of the existing mass flow.
  • These sensors are known to work very reliable. Only deposits on the surfaces are to be avoided, so that when used in the exhaust system usually additional heating wires for burning off the deposits are provided. Due to the uniform exhaust gas flow 24 very exact measurements can be achieved by means of this exhaust gas mass flow sensor 24.
  • the soot formation on the surface of the exhaust gas mass flow sensor is reduced by the arrangement downstream of the oxidation catalyst, since the reduced proportion of hydrocarbons which tend to settle on the surface of the exhaust gas mass flow sensor 24 deposits less soot on the surface.
  • Another advantage of this arrangement of the exhaust gas mass flow sensor 24 is its position in front of the exhaust gas cooler 18, whereby condensation of the water present in the exhaust gas and other exhaust gas components due to the high temperatures can be largely avoided. Due to the high exhaust gas temperatures, the soot deposition in this area is also significantly lower than behind the exhaust gas cooler 18. For these reasons, the direct measurement of the exhaust gas mass flow is only associated with very low measurement inaccuracies.
  • the exhaust gas flows from the exhaust gas mass flow sensor 24 on to the exhaust gas cooler 18. On its cold inner walls, a heavy soot deposit usually forms, which, however, is reduced by the upstream oxidation catalyst, which significantly reduces the formation of hydrocarbon condensates on the walls.
  • the exhaust gas cooler 18 the exhaust gas is cooled down, so that the intake passage 12 and thus the internal combustion engine, a significantly colder exhaust gas air mixture flow is provided, whereby the combustion can be improved and pollutants can be reduced.
  • the exhaust gas recirculation valve 20 is arranged, via which the amount of exhaust gas recirculated via the high-pressure exhaust gas recirculation passage 10 can be regulated. This can be done, for example, by comparing the measured by the exhaust gas mass flow sensor exhaust gas quantity with the stored according to a map amount due to existing engine data in the engine control unit, so that the exhaust gas mass flow sensor 24 has direct effects on the position of the exhaust gas recirculation valve 20.

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Abstract

Bekannt sind Abgasrückführsysteme für Verbrennungsmotoren mit einem bgaskanal (4) und einem Ansaugkanal (12), einem Abgasrückführkanal (10), der vom Abgaskanal (4) abzweigt und im Ansaugkanal (12) mündet. Eine Regelung derartiger Abgasrückführsysteme ist schwierig, da die vorhandenen Abgaspulsationen im Abgasrückführkanal zu ungenauen Messungen der Abgasmenge führen. Es wird dahervorgeschlagen, im Abgasrückführkanal (10) einen Abgasmassenstromsensor (24) stromabwärts eines Strömungsberuhigungselementes anzuordnen. So kann eine zuverlässige Messung der rückgeführten Abgasmenge sichergestellt werden.

Description

Abgasrückführsystem für einen Verbrennungsmotor
Die Erfindung betrifft ein Abgasrückführsystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Abgaskanal und einem Ansaugkanal und einem Abgasrückführkanal, der vom Abgaskanal abzweigt und im Ansaugkanal mündet.
Derartige Systeme sind bekannt. Die Rückführung des Abgases dient in bekannter Weise zur Verminderung der Schadstoffemissionen. Üblich ist es auch, im Abgasrückführkanal ein Abgasrückführventil und einen Abgaskühler anzuordnen, mittels dessen die Temperatur des rückgeführten Abgases nach der Warmlaufphase gesenkt werden kann, was zu einer zusätzlichen Reduzierung der im Verbrennungsprozess entstehenden Schadstoffe führt.
Des Weiteren handelt es sich bei modernen Verbrennungsmotoren zumeist um turboaufgeladene Motoren, welche zwei Abgasrückführstränge aufweisen. Dabei ist ein erster Strang im Hochdruckbereich des Verbrennungsmotors angeordnet, ein zweiter im Niederdruckbereich des Verbrennungsmotors angeordnet. Auf diese Weise ist eine Erhöhung des rückgeführten Abgasmassenstromes bei gleichzeitiger Temperatursteuerung möglich. Im Hochdruckstrang befinden sich ebenfalls üblicherweise ein Abgasrückführventil und ein Abgaskühler, der gegebenenfalls über einen Bypasskanal umgehbar ist.
Auch ist es bekannt, im Abgasstrang einen Oxidationskatalysator anzuordnen, der zur Umsetzung unverbrannter Abgasbestandteile, insbesondere CO und HC dient. Er besteht aus einem metallischen oder keramischen Wabenkörper, welcher mit einer oxidationskatalytischen Beschichtung versehen ist. Ein solcher Katalysator ist temperaturabhängig, das heißt, dass bei zu niedrigen Abgastemperaturen sein Wirkungsgrad sinkt. Die Anordnung eines solchen Katalysators ist beispielsweise aus der DE 10 2005 024 984 Al bekannt.
Um eine Verschmutzung des Abgasrückführventils und des Abgaskühlers im Hochdruckabgasrückführstrang zu reduzieren, wird in der DE 10 2005 049 309 Al und der DE 10 2004 042 454 Al vorgeschlagen, einen Oxidationskatalysator vor dem Abgasrückführventil beziehungsweise vor dem Abgaskühler in der Hochdruckabgasrückführleitung anzuordnen. Diese Schriften geben jedoch keinen Hinweis darauf, wie die Abgasmenge im Hochdruckabgasrückführkanal gemessen beziehungsweise geregelt werden kann.
Auch ist es aus der DE 198 38 703 Al bekannt, einen Strömungsleitkörper vor einem Katalysator anzuordnen, um eine gleichmäßige Durchströmung des Katalysators zu erreichen.
Um eine möglichst genaue Zudosierung von Luft und rückgeführtem Abgas zum Verbrennungsmotor zu realisieren, wird in der DE 10 2006 038 863 Al vorgeschlagen, stromaufwärts der Mündung des
Niederdruckabgasrückführkanals im Ansaugkanal einen ersten Luftmassenmesser und stromabwärts der Mündung des
Niederdruckabgasrückführkanals sowie stromaufwärts der Mündung des Hochdruckabgasrückführkanals im Ansaugkanal einen zweiten Luftmassenmesser anzuordnen. Mittels dieser beiden Sensoren sollen die Abgasströme in den Abgasrückführkanälen geschätzt und geregelt werden. Hierzu werden zusätzlich ein Ansaugunterdruckfühler, ein Drucksensor stromaufwärts der Mündung der Hochdruckabgasrückführleitung, ein Abgaskrümmerdrucksensor, ein Drucksensor im Niederdruckabgasrückführkanal sowie ein Luftladungstemperaturfühler in der Ansaugleitung verwendet. Über verschiedene Messungen ergibt sich eine Differentialgleichung, mittels derer der Niederdruckabgasrückstrom berechnet wird. Das Ergebnis wird nunmehr dazu genutzt über die gemessenen Luftmengen durch Differenzbildung auch den Abgasstrom im Hochdruckkreis zu bestimmen.
Eine derartige Regelung ist sehr aufwendig und erfordert einen hohen apparativen Aufwand. Zusätzlich entstehen ungenaue Messergebnisse insbesondere für den Abgasmassenstrom im Hochdruckabgasrückführkanal, da dieser erst aus verschiedenen Werten berechnet werden muss, welche wiederum möglichen Messfehlern unterliegen, so dass von einer Verstärkung der Messfehler ausgegangen werden muss.
Es stellt sich daher die Aufgabe, ein Abgasrückführsystem zu schaffen, mit dem eine möglichst genaue Messung des Abgasmassenstroms möglich wird und somit die Regelbarkeit des Verbrennungsmotors verbessert wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Abgasrückführkanal ein Abgasmassenstromsensor stromabwärts eines Strömungsberuhigungselementes angeordnet ist. Der Abgasmassenstromsensor ermöglicht eine direkte Messung des Abgasmassenstroms im Hochdruckabgasrückführkanal. Die Anordnung hinter dem Strömungsberuhigungselement erzeugt eine gleichmäßige Anströmung des Abgasmassenstromsensors, welche sonst nicht gegeben wäre, da im Abgasrückführkanal üblicherweise hohe Abgaspulsationen und eine stark inhomogene Strömungsverteilung vorliegen, welche zu einer Verfälschung der Messergebnisse führen würden. Durch diese Maßnahmen wird eine exakte Abgasmengenmessung ermöglicht, die gleichzeitig die Regelung des Verbrennungsmotors verbessert.
Vorzugsweise ist der Abgasmassenstromsensor stromaufwärts eines Abgaskühlers und eines Abgasrückführventils im Abgasrückführkanal angeordnet. Diese Anordnung hat den Vorteil, dass durch die hohen vorhandenen Temperaturen eine Kondensatbildung am
Abgasmassenstromsensor weitestgehend verhindert werden kann. Zusätzlich entsteht eine geringere Rußbildung aufgrund der hohen Temperaturen. Diese Maßnahme verbessert somit erneut die erzielbaren Messergebnisse.
Vorteilhafterweise ist das Strömungsberuhigungselement ein Katalysator, so dass kein zusätzlicher apparativer Aufwand erforderlich ist. Katalysatoren bestehen üblicherweise aus beschichteten Platten, die eine Strömungsberuhigung des Abgasstroms zur Folge haben, so dass diese Funktion automatisch mit erfüllt wird.
In einer bevorzugten Ausführung ist der Katalysator ein Oxidationskatalysator. Dieser besteht aus einem üblicherweise mit Platin beschichtetem Waben körper, dessen Durchströmung eine hohe Gleichmäßigkeit und Homogenität des austretenden Abgasstromes zur Folge hat. Zusätzlich werden durch den Oxidationskatalysator Verrußungen im nachfolgenden Bereich vermieden, so dass wiederum die Messgenauigkeit des Abgasmassenstromsensors erhöht wird. In einer weiterführenden Ausgestaltung der Erfindung ist der Abgasrückführkanal ein Hochdruckabgasrückführkanal, welcher stromaufwärts einer Turbine eines Turboladers vom Abgaskanal abzweigt und stromabwärts eines Verdichters des Turboladers in den Ansaugkanal mündet. Gerade im Hochdruckbereich eines Verbrennungsmotors ist die erfindungsgemäße Anordnung besonders vorteilhaft einsetzbar, da die Rückführung hier vor dem gegebenenfalls vorhandenen Dieselpartikelfilter nah an den Verbrennungskammern angeordnet ist, wo hohe Temperaturen und Pulsationen vorhanden sind und üblicherweise kein gereinigtes Abgas vorliegt.
Vorzugsweise arbeitet der Abgasmassenstromsensor nach dem Prinzip der Heißfilmanemometrie. Diese hat sich bereits bei Luftmassensensoren als das zuverlässigste und genaueste System herausgebildet. Derartige Sensoren sind beispielsweise in der DE 10 2005 061 533 B4 der Anmelderin beschrieben. Sie sind weitestgehend unempfindlich gegen Ruß und andere Verschmutzungen im Abgas, da diese Verschmutzungen abgebrannt werden können.
Es wird somit ein Abgasrückführsystem geschaffen, bei dem der Abgasmassenstrom in einem Abgasrückführkanal und insbesondere in einem Hochdruckabgasrückführkanal durch Vermeidung von Strömungspulsationen und -inhomogenitäten mit hoher Genauigkeit gemessen werden kann, so dass auch eine genauere Regelung der Abgasrückführrate und des Verbrennungsvorgangs im Verbrennungsmotor erreichbar sind.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasrückführsystems ist in der Figur anhand eines turboaufgeladenen Verbrennungsmotors schematisch dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Das erfindungsgemäße Abgasrückführsystem besteht aus einem Motorblock 2, in dem in bekannter Weise eine Verbrennung eines Kraftstoff- Luftgemisches mit zugeführtem Abgas stattfindet. Vom Motorblock 2 führt ein Abgaskanal 4 zunächst in Form eines Abgaskrümmers zu einer Turbine 6 eines Turboladers 8 und von hier aus weiter zu einem nicht dargestellten Abgasauslass, vor dem in Strömungsrichtung gesehen eine Abgasklappe sowie eine Abzweigung eines Niederdruckabgasrückführkanals vorgesehen sein kann, in dem wiederum ein Abgarückführventil angeordnet ist.
Stromaufwärts der Turbine 6 zweigt ein Hochdruckabgasrückführkanal 10 vom Abgaskanal 4 ab. Dieser mündet in einen Ansaugkanal 12 des Verbrennungsmotors, in der vor der Mündung des
Hochdruckabgasrückführkanals 10 ein Verdichter 14 des Turboladers 8 sowie ein diesem nachgeschalteter Ladeluftkühler 16 angeordnet sind. Der gegebenenfalls vorhandene Niederdruckabgasrückführkanal mündet stromaufwärts des Verdichters 14 in den Ansaugkanal 12, so dass der Ladeluftkühler 16 gegebenenfalls bereits mit einem Abgas-Luftgemisch beaufschlagt wird. Er dient der Verringerung der Temperatur der angesaugten Luft zur Verbesserung des Verbrennungsprozesses.
Im Hochdruckabgasrückführkanal 10 ist ein Abgaskühler 18 sowie ein nachgeschaltetes Abgasrückführventil 20 angeordnet, wobei das Abgasrückführventil 20 auch in Strömungsrichtung gesehen vor dem Abgaskühler 18 angeordnet werden könnte. Stromaufwärts des Abgaskühlers 18 und des Abgasrückführventils 20 ist ein Oxidationskatalysator 22 im Hochdruckabgasrückführungskanal 10. Dieser besteht üblicherweise aus mit einem Edelmetall, wie Platin, beschichteten Gasführungsblechen, die zumeist einen Wabenkörper bilden.
Zwischen dem Oxidationskatalysator 22 und dem Abgaskühler 18 ist erfindungsgemäß ein Abgasmassenstromsensor 24 angeordnet, über den die durch den Hochdruckabgasrückführkanal 10 strömende Abgasmasse gemessen wird. Dieses Ergebnis kann als Signal an eine nicht dargestellte Motorsteuereinheit übermittelt werden und zur Einstellung des Abgasrückführventils 20 sowie der weiteren Motorsteuerung benutzt werden.
Aus dem Motorblock 2 nach der Verbrennung in den Abgaskanal 4 ausgestoßenes Abgas strömt je nach Öffnung des Abgasrückführventils 20 teilweise durch den weiterführenden Abgaskanal 4 in Richtung der Turbine 6 und teilweise in den Hochdruckabgasrückführkanal 10. Hier gelangt der Abgasstrom zunächst zum Oxidationskatalysator, wo das Abgas mit der katalytischen Beschichtung des Katalysators in Kontakt kommt. Hierdurch entsteht unter anderem eine Oxidation der Kohlenwasserstoffe im Abgas, so dass Kohlendioxid und Wasser entsteht. Zusätzlich wirkt der Oxidationskatalysator 22 als Strömungsberuhigungselement, da die Gasführungsbleche durch ihre Anordnung die im Abgasstrom vorhandenen Inhomogenitäten und Pulsationen durch das pulsierende Ausstoßen aus der Verbrennungskammer beruhigt. Dies bedeutet, dass hinter dem Oxidationskatalysator 22 ein gleichmäßiger Abgasstrom vorliegt.
Dieser Abgasstrom erreicht im Folgenden den Abgasmassenstromsensor 24, der nach dem Prinzip der Heißfilmanemometrie arbeitet. Dies bedeutet, dass Heizwiderstände des Sensors erhitzt werden, wobei durch Konvektion die erzeugte Wärme dieser Heizwiderstände auf das strömende Medium abgegeben wird. Die daraus resultierende Temperaturänderung des Heizwiderstandes oder die zusätzliche Leistungsaufnahme zum Erhalt der Heizwiderstandstemperatur sind ein Maß für den vorhandenen Massenstrom. Diese Sensoren arbeiten bekannterweise sehr zuverlässig. Es sind lediglich Ablagerungen an den Oberflächen zu vermeiden, so dass beim Einsatz im Abgassystem üblicherweise zusätzliche Heizdrähte zum Abbrennen der Ablagerungen vorgesehen werden. Durch den gleichmäßigen Abgasstrom sind mittels dieses Abgasmassenstromsensors 24 sehr exakte Messwerte erzielbar. Zusätzlich wird die Rußbildung auf der Oberfläche des Abgasmassenstromsensors durch die Anordnung hinter dem Oxidationskatalysator reduziert, da durch den verringerten Anteil an Kohlenwasserstoffen, die dazu tendieren sich auf der Oberfläche des Abgasmassenstromsensors 24 abzusetzen, sich weniger Ruß an der Oberfläche absetzt.
Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung des Abgasmassenstromsensors 24 ist seine Position vor dem Abgaskühler 18, wodurch ein Kondensieren des im Abgas vorhandenen Wassers und anderer Abgasbestandteile aufgrund der hohen Temperaturen weitestgehend vermieden werden kann. Auch ist die Rußablagerung in diesem Bereich aufgrund der hohen Abgastemperaturen deutlich geringer als hinter dem Abgaskühler 18. Aus diesen genannten Gründen ist die direkt erfolgende Messung des Abgasmassenstroms nur mit sehr geringen Messungenauigkeiten behaftet. Das Abgas strömt vom Abgasmassenstromsensor 24 weiter zum Abgaskühler 18. An dessen kalten Innenwänden bildet sich üblicherweise eine starke Rußablagerung, welche jedoch durch den vorgeschalteten Oxidationskatalysator, durch den das Bilden von Kohlenwasserstoffkondensaten an den Wänden deutlich reduziert wird, verringert wird. Im Abgaskühler 18 wird das Abgas herabgekühlt, so dass dem Ansaugkanal 12 und somit dem Verbrennungsmotor ein deutlich kälterer Abgas-Luftgemischstrom zur Verfügung gestellt wird, wodurch die Verbrennung verbessert und Schadstoffe reduziert werden können.
Hinter dem Abgaskühler 18 ist das Abgasrückführventil 20 angeordnet, über welches die über den Hochdruckabgasrückführkanal 10 zurückgeführte Abgasmenge regelbar ist. Dies kann beispielsweise über einen Vergleich der vom Abgasmassenstromsensor gemessenen Abgasmenge mit der entsprechend eines Kennfeldes hinterlegten Menge aufgrund von vorhandenen Motordaten im Motorsteuergerät erfolgen, so dass der Abgasmassenstromsensor 24 direkte Auswirkungen auf die Stellung des Abgasrückführventils 20 hat.
Es wird somit eine exakte Messung des im Hochdruckstrang rückgeführten Abgasmassenstromes zur Verbesserung der Motorregelung sichergestellt.
Es sollte deutlich sein, dass der Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist. Statt des Oxidationskatalysators könnten auch andere Strömungsberuhigungselemente vorgesehen werden, wobei die Anordnung hinter dem Oxidationskatalysator zusätzliche Vorteile aufweist. Ebenso ist das erfindungsgemäße Abgasrückführsystem auch für andere Motoren denkbar.

Claims

1. Abgasrückführsystem für einen Verbrennungsmotor mit einem Abgaskanal (4) und einem Ansaugkanal (12), einem Abgasrückführkanal (10), der vom Abgaskanal (4) abzweigt und im Ansaugkanal (12) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass im Abgasrückführkanal (10) ein Abgasmassenstromsensor (24) stromabwärts eines Strömungsberuhigungselementes angeordnet ist.
2. Abgasrückführsystem für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasmassenstromsensor (24) stromaufwärts eines Abgaskühlers (18) und eines Abgasrückführventils (20) im Abgasrückführkanal (10) angeordnet ist.
3. Abgasrückführsystem für einen Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsberuhigungselement ein Katalysator ist, der im Abgasrückführkanal (10) angeordnet ist.
4. Abgasrückführsystem für einen Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator ein Oxidationskatalysator (22) ist.
5. Abgasrückführsystem für einen Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasrückführkanal (10) ein Hochdruckabgasrückführkanal ist, welcher stromaufwärts einer Turbine (6) eines Turboladers (8) vom Abgaskanal (4) abzweigt und stromabwärts eines Verdichters (14) des Turboladers (8) in den Ansaugkanal (12) mündet.
6. Abgasrückführsystem für einen Verbrennungsmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasmassenstromsensor (24) nach dem Prinzip der Heißfilmanemometrie arbeitet.
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