WO2014170090A1 - Large diesel internal combustion engine - Google Patents

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WO2014170090A1
WO2014170090A1 PCT/EP2014/055813 EP2014055813W WO2014170090A1 WO 2014170090 A1 WO2014170090 A1 WO 2014170090A1 EP 2014055813 W EP2014055813 W EP 2014055813W WO 2014170090 A1 WO2014170090 A1 WO 2014170090A1
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exhaust
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exhaust gas
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PCT/EP2014/055813
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Thomas Cartus
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Avl List Gmbh
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    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust 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
    • F01N3/18Exhaust 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 methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust 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 methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
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    • F02D19/0639Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
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Definitions

  • the invention relates to a large diesel internal combustion engine which is operable in a first operating mode with a first low quality fuel and in a second operating mode with a second higher quality fuel, with at least one exhaust aftertreatment device bypassable via a bypass line in the exhaust line, at least upstream of the exhaust aftertreatment device at least a blocking member is arranged. Furthermore, the invention relates to a method for operating a large diesel engine, which is operated in a first operating mode with a first low-quality fuel and in a second operating mode with a higher-quality fuel, the exhaust passed in the first operating mode past at least one exhaust gas treatment device and is passed through the exhaust aftertreatment device in the second operating mode.
  • exhaust gas quality measures such as exhaust aftertreatment and / or external exhaust gas recirculation
  • predetermined exhaust emission limit values can be met.
  • large engines, especially for marine use are now poorly fueled, e.g. Heavy fuel oil (HFO) operated with sulfur contents of up to 3.5 to 4 percent by weight and high sediment fractions (eg vanadium).
  • HFO Heavy fuel oil
  • sediment fractions e.g vanadium
  • Exhaust gases resulting from the combustion of such bad fuels would damage or even destroy the additional emission reduction measures, e.g. through poisoning, corrosion and blocking. Therefore, exhaust gas measures are only operated with fuels of sufficiently good quality, especially in marine applications within the Emission Control Areas (ECA) defined by the legislator.
  • ECA Emission Control Areas
  • exhaust aftertreatment devices and exhaust gas recirculation devices are separated from the exhaust gas flow by exhaust flaps.
  • the exhaust gas flow is passed through a bypass line.
  • This bypass line is also a constructive necessity by a so-called "Failsave" function.
  • the object of the invention is to avoid damage to the exhaust aftertreatment device by operating with lower quality fuel with the least possible effort in a large diesel engine of the type mentioned.
  • this is achieved by arranging at least one second blocking element downstream of the exhaust gas aftertreatment device, wherein in a first position of the first and second blocking element assigned to the first operating mode, the exhaust line aftertreatment section having the exhaust aftertreatment device is separated from the remaining exhaust line and in a second position of the second position assigned to the second operating mode first and second obturator of the exhaust aftertreatment device having exhaust tract part is fluidly connected to the rest of the exhaust system, that the first and / or second locking member is designed to leak and that in the exhaust aftertreatment device having exhaust line part at least a first barrier air line opens.
  • At least one internal first blocking air line starts from a charge air line of the intake branch of the internal combustion engine downstream of at least one compressor.
  • at least one external first blocking air line starts from an external blocking air source, wherein preferably the external blocking air source is formed by an external compressor and / or a blocking air store.
  • At least one exhaust gas recirculation line for recirculation of exhaust gas is arranged, wherein in the region of an initial portion of the Abgasschreib lecturstrangs a third locking member and in the region of an end portion of the Abgasschreib lecturstrangs fourth obturator is arranged, and wherein in a first operating mode associated with the first position of the third and fourth blocking member of the exhaust gas recirculation line between the third and fourth locking member separated from the exhaust line and the intake manifold and in a second operating mode associated second position of the third and fourth blocking member of the exhaust gas recirculation line with the exhaust line and the inlet line is flow-connected.
  • the third and / or fourth blocking element may also be leaking, in particular if between the third and the fourth Barrier at least a second barrier air line opens into the exhaust gas recirculation line.
  • At least one internal second blocking air line starts from a charge air line of the internal combustion engine downstream of at least one compressor, preferably an exhaust gas turbocharger.
  • at least one external second blocking air line originates from an external blocking air source, wherein preferably the external blocking air source is formed by an external compressor and / or a blocking air accumulator.
  • bypass line is separable from the exhaust line via bypass valves, wherein preferably at least a third internal or external barrier air line opens into the bypass line between a first and a second bypass valve.
  • the internal third blocking air line can emanate again from the charge air line of the internal combustion engine downstream of at least the compressor.
  • the external third blocking air line can start from the external blocking air source.
  • the introduction of the sealing air through the first and second barrier air line reliably prevents the ingress of exhaust gas from the combustion of the bad fuel in the field of exhaust aftertreatment and / or exhaust gas recirculation and allows the use of inexpensive leaking simple shut-off valves as shut-off devices.
  • the use of high-density expensive flaps is therefore not required.
  • the blocking air can come from internal and / or external compressed air sources.
  • a simple embodiment of the invention provides that at least one first and / or second and / or third internal blocking air line originate from a charge air line of the internal combustion engine downstream of at least one compressor.
  • At least one first and / or second and / or third external blocking air line from an external Blocking air source emanates, wherein preferably the external compressed air source is formed by an external compressor and / or a blocking air reservoir.
  • the blocking air supply from internal compressed air sources is particularly advantageous in full load operation of the internal combustion engine, in which sealing air can be provided with sufficiently high pressure and in sufficient quantities by the loader.
  • the internal compressed air source may prove to be insufficient.
  • the object of the invention is also achieved by a method described above, wherein in the first operating mode, the exhaust gas treatment device exhibiting Abgasstrangteil is separated by a first and a second obturator from the rest of the exhaust system and in this exhaust line part sealing air is introduced, preferably a defined leakage flow in the first operating mode flows past the closed first and / or second obturator.
  • an exhaust gas recirculation loop between exhaust line and intake line is separated from the intake line by a third obturator and a fourth obturator and blocking air is introduced into the exhaust gas recirculation line
  • exhaust gas from the exhaust line through an exhaust gas recirculation line to the intake line passed wherein preferably a defined leakage flow flows past the closed third and / or fourth obturator in the first operating mode.
  • a bypass line bypassing the exhaust gas aftertreatment device is separated from the remainder of the exhaust line by bypass shut-off devices, and blocking air is introduced into the separate bypass line.
  • bypass shut-off devices By the bypass valves a defined leakage of the sealing air can be allowed.
  • shut-off strand parts in each case as much sealing air is supplied, as flows through leaks in the shut-off valves.
  • FIGS. show schematically:
  • Fig. 1 shows a large diesel engine according to the invention in a first embodiment
  • Fig. 2 shows a large diesel engine according to the invention in a second embodiment.
  • Fig. 1 shows an internal combustion engine with low-pressure exhaust gas recirculation and Fig. 2 shows an internal combustion engine with high-pressure exhaust gas recirculation.
  • the large diesel engine 1 has an exhaust line 2, in which an exhaust gas aftertreatment device 3 is arranged, which can be bypassed by means of a bypass line 4.
  • a first Abgasabsperrorgan 5 and second obturator 6 are arranged upstream and downstream of the exhaust gas aftertreatment device 3, a first Abgasabsperrorgan 5 and second obturator 6 are arranged.
  • the bypass line 4 branches off the exhaust gas line 2 upstream of the first Abgasabsperrorgans 5 and flows into the exhaust line downstream of the second locking member 6 a.
  • the bypass line 4 can be separated from the remaining exhaust line 2 via further first and second bypass valves 7, 8.
  • the internal combustion engine 1 an intake manifold 9, and an exhaust gas recirculation train 10 between the exhaust line 2 and the intake manifold 9.
  • the exhaust gas recirculation train 10 may optionally be arranged another exhaust aftertreatment device and / or an exhaust gas cooler.
  • the internal combustion engine 1 has an exhaust gas turbocharger 13 with an exhaust gas turbine 13a and a compressor or supercharger 13b.
  • the blocking members in particular the first 5, the second 6, the third 11 and fourth locking member 12, but also the bypass valves 7, 8, can be designed as simple and inexpensive leak-proof exhaust control valves.
  • at least one first sealing air line 14a, 14b opens between the first and the second exhaust gas element 5, 6.
  • at least one second barrier air line 15a, 15b opens into the area of the exhaust gas recirculation line 10 between the third and fourth blocking elements 11, 12, the internal first 14a and second barrier air lines 15a having an internal blocking air source of an internal blocking air system and the external first 14b and second barrier air lines 15b with an external blocking air source 16 of an external Sperrluftsys- tems are connected.
  • the internal barrier air source is formed by the inlet branch 9, in particular by the charge air line 9 a of the inlet strand 9.
  • the external blocking air source 16 is required for the provision of the sealing air, in particular in the partial load range of the internal combustion engine 1.
  • an external blocking air source 16 is not necessarily required, but charge air can be taken from the intake branch 9 downstream of the supercharger 13b and introduced into the exhaust tract section 2a around the exhaust aftertreatment device 3 or into the exhaust gas recirculation line 10. This allows for better efficiency.
  • the external compressed air source 16 may be, for example, an external barrier air compressor.
  • the external compressed air source 16 can also be formed by a blocking air accumulator, which can be filled in the nominal load range of the internal combustion engine 1 by the loader 13b (not shown).
  • the supply of the sealing air makes it possible to use as locking members 5, 6, 11, 12 leaking, inexpensive flaps. In addition to the cost advantage, this has the advantage that sticking or blocking, as is often the case with high-density flaps after a long closure period, can be avoided.
  • the blocking elements 5, 6, 11 and 12 are thus closed and introduced in the entire first operating mode blocking air in the foreclosed areas of the exhaust line part 2a to the exhaust aftertreatment device 3 and the exhaust gas recirculation line 10.
  • an influx of dirt-laden exhaust gas into the aftertreatment device 3 and into the exhaust gas recirculation line 10 can be reliably avoided, since there is always a slight overpressure around the after-treatment device 3 and in the exhaust gas recirculation line 10.
  • the ship When the ship reaches an emission controlled area (ECA), it switches to the second operating mode in which a second higher quality fuel is burned.
  • ECA emission controlled area
  • the shut-off elements 5, 6, 11, 12 can be opened, the flow connection between the exhaust line part 2a and the remaining exhaust line 2 on the one hand, and between the exhaust gas recirculation line 10 and the remaining exhaust line 2 on the other hand, and the blocking air supply via the sealing air line 14a, 14b, 15a, 15b, for example, by closing not shown blocking air valves in the blocking air lines 14a, 14b, 15a, 15b - be terminated.
  • the exhaust gases originating from the combustion of the higher quality fuel flow through.
  • the exhaust aftertreatment device 3 and are partly recycled by the exhaust gas recirculation train 10 again.
  • the bypass line 4 can be pressurized with sealing air via a third sealing air line 17a or 17b according to one embodiment.
  • This exhaust gas leakage would necessitate a correspondingly higher purification efficiency for the exhaust gas which passes through the exhaust aftertreatment device 3, which is only possible to a limited extent, especially with regard to the future expected low legal limit values.
  • the sealing air for the bypass 4 is generated according to the procedure previously described either externally or internally (engine charging).

Abstract

The invention relates to a large diesel internal combustion engine (1) which can be operated in a first operating mode with a first fuel of relatively low quality and in a second operating mode with a second fuel of relatively high quality, having, in the exhaust tract (2), at least one exhaust-gas aftertreatment device (3) which can be bypassed by way of a bypass line (4), wherein at least one first shut-off element (5) is arranged at least upstream of the exhaust-gas aftertreatment device (3). To prevent damage to the exhaust-gas aftertreatment device in as simple a manner as possible, it is provided that at least one second shut-off element (6) is arranged downstream of the exhaust-gas aftertreatment device (3), wherein, when the first and second shut-off elements (5, 6) are in a first position assigned to the first operating mode, the exhaust tract part (2a) that has the exhaust-gas aftertreatment device (3) is separated from the rest of the exhaust tract (2), and, when the first and second shut-off elements (5, 6) are in a second position assigned to the second operating mode, the exhaust tract part (2a) that has the exhaust-gas aftertreatment device (3) is connected in terms of flow to the rest of the exhaust tract (2), that the first and/or second shut-off element (5, 6) is designed so as to exhibit leakage, and that at least one first sealing-air line (14a, 14b) issues into the exhaust tract part (2a) that has the exhaust-gas aftertreatment device (3).

Description

Großdiesel-Brennkraftmaschine  Large diesel engine
Die Erfindung betrifft eine Großdiesel-Brennkraftmaschine, welche in einem ersten Betriebsmodus mit einem ersten Kraftstoff niederer Qualität und in einem zweiten Betriebsmodus mit einem zweiten Kraftstoff höherer Qualität betreibbar ist, mit zumindest einer über eine Umgehungsleitung umgehbaren Abgasnachbehandlungseinrichtung im Abgasstrang, wobei zumindest stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung zumindest ein Sperrorgan angeordnet ist. Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Großdiesel-Brennkraftmaschine, welche in einem ersten Betriebsmodus mit einem ersten Kraftstoff niederer Qualität und in einem zweiten Betriebsmodus mit einem Kraftstoff höherer Qualität betrieben wird, wobei das Abgas im ersten Betriebsmodus an zumindest einer Abgasnachbehandlungseinrichtung vorbei geleitet und im zweiten Betriebsmodus durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung geleitet wird . The invention relates to a large diesel internal combustion engine which is operable in a first operating mode with a first low quality fuel and in a second operating mode with a second higher quality fuel, with at least one exhaust aftertreatment device bypassable via a bypass line in the exhaust line, at least upstream of the exhaust aftertreatment device at least a blocking member is arranged. Furthermore, the invention relates to a method for operating a large diesel engine, which is operated in a first operating mode with a first low-quality fuel and in a second operating mode with a higher-quality fuel, the exhaust passed in the first operating mode past at least one exhaust gas treatment device and is passed through the exhaust aftertreatment device in the second operating mode.
Aufgrund immer strengerer Abgasgesetzgebung werden auch für Großdiesel- Brennkraftmaschinen abgasqualitätshebende Maßnahmen, wie Abgasnachbehandlung und/oder externe Abgasrückführung, erforderlich. Dadurch können vorgegebene Abgas-Emissionsgrenzwerte erfüllt werden. Typischerweise werden Großmotoren , insbesondere für den Marineneinsatz, heute mit Schlechtkraftstoffqualitäten, z.B. Schweröl (Heavy Fuel Oil : HFO) mit Schwefelgehalten bis zu 3,5 bis 4 Gewichtsprozent und hohen Sedimentanteilen (z. B. Vanadium) betrieben. Abgase, die bei der Verbrennung solcher Schlechtkraftstoffe entstehen, würden die zusätzlichen Maßnahmen für die Emissionsreduktion schädigen oder sogar zerstören, z.B. durch Vergiftung, Korrosion und Verblockung. Daher werden abgashebende Maßnahmen nur mit Kraftstoffen ausreichend guter Qualität, insbesondere bei Marineanwendungen innerhalb der vom Gesetzgeber definierten emissionskontrollierten Bereiche (ECA = Emission Control Areas) betrieben. Bei Betrieb mit Schlechtkraftstoff, insbesondere bei Marineapplikationen außerhalb der emissionskontrollierten Gebiete, werden Abgasnachbehandlungseinrichtungen und Abgasrückführeinrichtungen durch Abgasklappen vom Abgasstrom getrennt. Im Falle der Abgasnachbehandlung wird der Abgasstrom durch eine Umgehungsleitung geführt. Diese Umgehungsleitung ist zusätzlich durch eine sogenannte "Failsave"-Funktion eine konstruktive Notwendigkeit. Due to increasingly stringent emissions legislation exhaust gas quality measures, such as exhaust aftertreatment and / or external exhaust gas recirculation, are required for large diesel engines. As a result, predetermined exhaust emission limit values can be met. Typically, large engines, especially for marine use, are now poorly fueled, e.g. Heavy fuel oil (HFO) operated with sulfur contents of up to 3.5 to 4 percent by weight and high sediment fractions (eg vanadium). Exhaust gases resulting from the combustion of such bad fuels would damage or even destroy the additional emission reduction measures, e.g. through poisoning, corrosion and blocking. Therefore, exhaust gas measures are only operated with fuels of sufficiently good quality, especially in marine applications within the Emission Control Areas (ECA) defined by the legislator. When operating with bad fuel, especially in marine applications outside the emission controlled areas, exhaust aftertreatment devices and exhaust gas recirculation devices are separated from the exhaust gas flow by exhaust flaps. In the case of exhaust aftertreatment, the exhaust gas flow is passed through a bypass line. This bypass line is also a constructive necessity by a so-called "Failsave" function.
Diese Abgasklappen müssen luftdicht sein, da selbst kleinste Mengen an Abgas aus der Verbrennung von Schlechtkraftstoffen in den Abgasnachbehandlungseinrichtungen Schäden hervorrufen. Hochdichte Klappen in ausreichend betriebssicherer Ausführung sind allerdings teuer, schwer und erfordern hohe Stellkräfte. Aus der EP 2 332 826 A ist ein Abgasreinigungssystem für ein Wasserfahrzeug bekannt, welches mit einem Kraftstoff niederer Qualität und einem Kraftstoff höherer Qualität betrieben werden kann, wobei im Betriebsmodus mit dem Kraftstoff niederer Qualität das Abgas über eine Umgehungsleitung an einer Abgasnachbehandlungseinrichtung vorbei geleitet wird . These exhaust valves must be airtight, since even the smallest amounts of exhaust gas from the combustion of bad fuels in the exhaust aftertreatment devices cause damage. High-density flaps in sufficiently reliable design, however, are expensive, heavy and require high restoring forces. From EP 2 332 826 A, an exhaust gas purification system for a watercraft is known, which can be operated with a lower quality fuel and a higher quality fuel, wherein in the operating mode with low quality fuel, the exhaust gas is passed over a bypass line to an exhaust aftertreatment device.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit möglichst geringem Aufwand bei einer Großdiesel-Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art eine Schädigung der Abgasnachbehandlungseinrichtung durch Betreiben mit Kraftstoff niederer Qualität zu vermeiden. The object of the invention is to avoid damage to the exhaust aftertreatment device by operating with lower quality fuel with the least possible effort in a large diesel engine of the type mentioned.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass zumindest ein zweites Sperrorgan stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung angeordnet ist, wobei in einer dem ersten Betriebsmodus zugeordneten ersten Stellung des ersten und zweiten Sperrorgans der die Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisende Abgasstrangteil vom restlichen Abgasstrang getrennt und in einer dem zweiten Betriebsmodus zugeordneten zweiten Stellung des ersten und zweiten Sperrorgans der die Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisende Abgasstrangteil mit dem restlichen Abgasstrang strömungsverbunden ist, dass das erste und/oder zweite Sperrorgan leckagebehaftet ausgeführt ist und dass in den die Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisenden Abgasstrangteil zumindest eine erste Sperrluftleitung einmündet. According to the invention, this is achieved by arranging at least one second blocking element downstream of the exhaust gas aftertreatment device, wherein in a first position of the first and second blocking element assigned to the first operating mode, the exhaust line aftertreatment section having the exhaust aftertreatment device is separated from the remaining exhaust line and in a second position of the second position assigned to the second operating mode first and second obturator of the exhaust aftertreatment device having exhaust tract part is fluidly connected to the rest of the exhaust system, that the first and / or second locking member is designed to leak and that in the exhaust aftertreatment device having exhaust line part at least a first barrier air line opens.
Gemäß einer Variante der Erfindung geht zumindest eine interne erste Sperrluftleitung von einer Ladeluftleitung des Einlassstrangs der Brennkraftmaschine stromabwärts zumindest eines Verdichters aus. Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung geht zumindest eine externe erste Sperrluftleitung von einer externen Sperrluftquelle aus, wobei vorzugsweise die externe Sperrluftquelle durch einen externen Verdichter und/oder einen Sperrluftspeicher gebildet ist. According to one variant of the invention, at least one internal first blocking air line starts from a charge air line of the intake branch of the internal combustion engine downstream of at least one compressor. According to a further variant of the invention, at least one external first blocking air line starts from an external blocking air source, wherein preferably the external blocking air source is formed by an external compressor and / or a blocking air store.
Dabei kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Abgasstrang und dem Einlassstrang zumindest ein Abgasrückführstrang zur Rückführung von Abgas angeordnet ist, wobei im Bereich eines Anfangsabschnitts des Abgasrückführstrangs ein drittes Sperrorgan und im Bereich eines Endabschnitts des Abgasrückführstrangs ein viertes Absperrorgan angeordnet ist, und wobei in einer dem ersten Betriebsmodus zugeordneten ersten Stellung des dritten und vierten Sperrorgans der Abgasrückführstrang zwischen dem dritten und dem vierten Sperrorgan vom Abgasstrang und vom Einlassstrang getrennt und in einer dem zweiten Betriebsmodus zugeordneten zweiten Stellung des dritten und vierten Sperrorgans der Abgasrückführstrang mit dem Abgasstrang und dem Einlassstrang strömungsverbunden ist. Auch das dritte und/oder vierte Sperrorgan kann leckagebehaftet ausgeführt sein, insbesondere, wenn zwischen dem dritten und dem vierten Sperrorgan zumindest eine zweite Sperrluftleitung in den Abgasrückführstrang einmündet. It can be provided that between the exhaust line and the intake line at least one exhaust gas recirculation line for recirculation of exhaust gas is arranged, wherein in the region of an initial portion of the Abgasrückführstrangs a third locking member and in the region of an end portion of the Abgasrückführstrangs fourth obturator is arranged, and wherein in a first operating mode associated with the first position of the third and fourth blocking member of the exhaust gas recirculation line between the third and fourth locking member separated from the exhaust line and the intake manifold and in a second operating mode associated second position of the third and fourth blocking member of the exhaust gas recirculation line with the exhaust line and the inlet line is flow-connected. The third and / or fourth blocking element may also be leaking, in particular if between the third and the fourth Barrier at least a second barrier air line opens into the exhaust gas recirculation line.
In einer Variante der Erfindung geht dabei zumindest eine interne zweite Sperrluftleitung von einer Ladeluftleitung der Brennkraftmaschine stromabwärts zumindest eines Verdichters - vorzugsweise eines Abgasturboladers - aus. In einer weiteren Variante geht zumindest eine externe zweite Sperrluftleitung von einer externen Sperrluftquelle aus, wobei vorzugsweise die externe Sperrluftquelle durch einen externen Verdichter und/oder einen Sperrluftspeicher gebildet ist. In one variant of the invention, at least one internal second blocking air line starts from a charge air line of the internal combustion engine downstream of at least one compressor, preferably an exhaust gas turbocharger. In a further variant, at least one external second blocking air line originates from an external blocking air source, wherein preferably the external blocking air source is formed by an external compressor and / or a blocking air accumulator.
In weiterer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Umgehungsleitung über Umgehungssperrorgane vom Abgasstrang trennbar ist, wobei vorzugsweise zwischen einem ersten und einem zweiten Umgehungssperrorgan zumindest eine dritte interne oder externe Sperrluftleitung in die Umgehungsleitung einmündet. Die interne dritte Sperrluftleitung kann wieder von der Ladeluftleitung der Brennkraftmaschine stromabwärts zumindest des Verdichters ausgehen. Die externe dritte Sperrluftleitung kann von der externen Sperrluftquelle ausgehen. In a further embodiment of the invention it can be provided that the bypass line is separable from the exhaust line via bypass valves, wherein preferably at least a third internal or external barrier air line opens into the bypass line between a first and a second bypass valve. The internal third blocking air line can emanate again from the charge air line of the internal combustion engine downstream of at least the compressor. The external third blocking air line can start from the external blocking air source.
Die Einleitung der Sperrluft durch die erste bzw. zweite Sperrluftleitung verhindert zuverlässig das Eindringen von Abgas aus der Verbrennung des Schlechtkraftstoffes in den Bereich der Abgasnachbehandlung und/oder der Abgasrückführung und ermöglicht die Verwendung von kostengünstigen leckagebehafteten einfachen Absperrklappen als Absperrorgane. Die Verwendung von hochdichten teuren Klappen ist somit nicht erforderlich. The introduction of the sealing air through the first and second barrier air line reliably prevents the ingress of exhaust gas from the combustion of the bad fuel in the field of exhaust aftertreatment and / or exhaust gas recirculation and allows the use of inexpensive leaking simple shut-off valves as shut-off devices. The use of high-density expensive flaps is therefore not required.
Durch die über die dritte Sperrluftleitung in die Umgehungsleitung eingebrachte Sperrluft wird verhindert, dass ungereinigtes Abgas über die Leckage des beispielsweise durch eine Klappe gebildeten ersten Umgehungssperrorgans an der Abgasnachbehandlungseinrichtung vorbei strömen kann, was sich nachteilig auf die Emissionswerte auswirken würde. Trotzdem können auch für die Umgehungsleitung einfache und kostengünstige leckagebehaftete Absperrklappen verwendet werden. By means of the sealing air introduced into the bypass line via the third blocking air line, it is prevented that unpurified exhaust gas can flow past the exhaust aftertreatment device via the leakage of the first bypass obstruction formed, for example, by a flap, which would have a detrimental effect on the emission values. Nevertheless, simple and cost-effective leak-tight shut-off valves can also be used for the bypass.
Die Sperrluft kann aus internen und/oder externen Druckluftquellen stammen. Wie schon beschrieben, sieht eine einfache Ausführung der Erfindung vor, dass zumindest eine erste und/oder zweite und/oder dritte interne Sperrluftleitung von einer Ladeluftleitung der Brennkraftmaschine stromabwärts zumindest eines Verdichters ausgeht bzw. ausgehen. The blocking air can come from internal and / or external compressed air sources. As already described, a simple embodiment of the invention provides that at least one first and / or second and / or third internal blocking air line originate from a charge air line of the internal combustion engine downstream of at least one compressor.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine erste und/oder zweite und/oder dritte externe Sperrluftleitung von einer externen Sperrluftquelle ausgeht, wobei vorzugsweise die externe Druckluftquelle durch einen externen Verdichter und/oder einen Sperrluftspeicher gebildet ist. Alternatively or additionally, it can also be provided that at least one first and / or second and / or third external blocking air line from an external Blocking air source emanates, wherein preferably the external compressed air source is formed by an external compressor and / or a blocking air reservoir.
Die Sperrluftzufuhr aus internen Druckluftquellen, wie einem Abgasturbolader oder einem mechanischen Lader, ist besonders vorteilhaft im Volllastbetrieb der Brennkraftmaschine, in welchem Sperrluft mit ausreichend hohem Druck und in ausreichenden Mengen durch den Lader zur Verfügung gestellt werden kann. Im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine kann sich die interne Druckluftquelle allerdings als nicht ausreichend erweisen. Somit ist es von Vorteil, im Teilastbetrieb der Brennkraftmaschine die Sperrluft aus einer externen Druckluftquelle, beispielsweise einem externen Verdichter, zuzuführen. The blocking air supply from internal compressed air sources, such as an exhaust gas turbocharger or a mechanical supercharger, is particularly advantageous in full load operation of the internal combustion engine, in which sealing air can be provided with sufficiently high pressure and in sufficient quantities by the loader. In part-load operation of the internal combustion engine, however, the internal compressed air source may prove to be insufficient. Thus, it is advantageous to supply the blocking air from an external compressed air source, for example an external compressor, during partial load operation of the internal combustion engine.
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein eingangs beschriebenes Verfahren gelöst, wobei im ersten Betriebsmodus ein die Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweisender Abgasstrangteil durch ein erstes und ein zweites Absperrorgan vom restlichen Abgasstrang getrennt wird und in diesen Abgasstrangteil Sperrluft eingeleitet wird, wobei vorzugsweise eine definierte Leckageströmung im ersten Betriebsmodus am geschlossenen ersten und/oder zweiten Absperrorgan vorbeiströmt. The object of the invention is also achieved by a method described above, wherein in the first operating mode, the exhaust gas treatment device exhibiting Abgasstrangteil is separated by a first and a second obturator from the rest of the exhaust system and in this exhaust line part sealing air is introduced, preferably a defined leakage flow in the first operating mode flows past the closed first and / or second obturator.
Gemäß einer Variante der Erfindung wird im ersten Betriebsmodus ein zwischen Abgasstrang und Einlassstrang geführter Abgasrückführstrang durch ein drittes Absperrorgan vom Abgasstrang und ein viertes Absperrorgan vom Einlassstrang getrennt und in den Abgasrückführstrang wird Sperrluft eingeleitet, und im zweiten Betriebsmodus wird Abgas vom Abgasstrang durch einen Abgasrückführstrang zum Einlassstrang geleitet, wobei vorzugsweise eine definierte Leckageströmung im ersten Betriebsmodus am geschlossenen dritten und/oder vierten Absperrorgan vorbeiströmt. According to a variant of the invention, in the first operating mode, an exhaust gas recirculation loop between exhaust line and intake line is separated from the intake line by a third obturator and a fourth obturator and blocking air is introduced into the exhaust gas recirculation line, and in the second operating mode, exhaust gas from the exhaust line through an exhaust gas recirculation line to the intake line passed, wherein preferably a defined leakage flow flows past the closed third and / or fourth obturator in the first operating mode.
Günstigerweise wird im zweiten Betriebsmodus eine die Abgasnachbehandlungseinrichtung umgehende Umgehungsleitung durch Umgehungsabsperrorgane vom restlichen Abgasstrang getrennt und in die getrennte Umgehungsleitung wird Sperrluft eingeleitet. Auch hier kann durch die Umgehungsabsperrorgane eine definierte Leckage der Sperrluft zugelassen werden. Conveniently, in the second operating mode, a bypass line bypassing the exhaust gas aftertreatment device is separated from the remainder of the exhaust line by bypass shut-off devices, and blocking air is introduced into the separate bypass line. Again, by the bypass valves a defined leakage of the sealing air can be allowed.
Somit wird in abgesperrte Strangteilen jeweils soviel Sperrluft zugeführt, wie über Leckagen in den Absperrorganen abströmt. Thus, in shut-off strand parts in each case as much sealing air is supplied, as flows through leaks in the shut-off valves.
Die Erfindungen wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch : The inventions will be explained in more detail below with reference to FIGS. They show schematically:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Großdiesel-Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführungsvariante; und Fig. 2 eine erfindungsgemäße Großdiesel-Brennkraftmaschine in einer zweiten Ausführungsvariante. 1 shows a large diesel engine according to the invention in a first embodiment; and Fig. 2 shows a large diesel engine according to the invention in a second embodiment.
Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen. Functionally identical parts are provided in the embodiment variants with the same reference numerals.
Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine mit Niederdruck-Abgasrückführung und Fig. 2 eine Brennkraftmaschine mit Hochdruck-Abgasrückführung. Fig. 1 shows an internal combustion engine with low-pressure exhaust gas recirculation and Fig. 2 shows an internal combustion engine with high-pressure exhaust gas recirculation.
In beiden Varianten weist die Großdiesel-Brennkraftmaschine 1 einen Abgasstrang 2 auf, in welchem eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 angeordnet ist, welche mittels eine Umgehungsleitung 4 umgehbar ist. Stromaufwärts und stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 sind ein erstes Abgasabsperrorgan 5 bzw. zweites Absperrorgan 6 angeordnet. Die Umgehungsleitung 4 zweigt stromaufwärts des ersten Abgasabsperrorgans 5 vom Abgasstrang 2 ab und mündet in den Abgasstrang stromabwärts des zweiten Sperrorgans 6 ein. Die Umgehungsleitung 4 kann über weitere erste und zweite Umgehungssperrorgane 7, 8 vom übrigen Abgasstrang 2 getrennt werden. In both variants, the large diesel engine 1 has an exhaust line 2, in which an exhaust gas aftertreatment device 3 is arranged, which can be bypassed by means of a bypass line 4. Upstream and downstream of the exhaust gas aftertreatment device 3, a first Abgasabsperrorgan 5 and second obturator 6 are arranged. The bypass line 4 branches off the exhaust gas line 2 upstream of the first Abgasabsperrorgans 5 and flows into the exhaust line downstream of the second locking member 6 a. The bypass line 4 can be separated from the remaining exhaust line 2 via further first and second bypass valves 7, 8.
Weiters weist die Brennkraftmaschine 1 einen Einlassstrang 9, sowie einen Abgasrückführungsstrang 10 zwischen dem Abgasstrang 2 und dem Einlassstrang 9 auf. Im Abgasrückführungsstrang 10 können gegebenenfalls eine weitere Abgasnachbehandlungseinrichtung und/oder ein Abgaskühler angeordnet sein. Furthermore, the internal combustion engine 1 an intake manifold 9, and an exhaust gas recirculation train 10 between the exhaust line 2 and the intake manifold 9. In the exhaust gas recirculation train 10 may optionally be arranged another exhaust aftertreatment device and / or an exhaust gas cooler.
Im Abgasrückführungsstrang 10 sind nach der Abzweigung aus dem Abgasstrang 2 im Bereich eines Anfangsabschnitts 10a des Abgasrückführstrangs 10 bzw. vor der Einmündung in den Einlassstrang 9 im Bereich eines Endabschnitts 10b des Abgasrückführstrangs 10 ein drittes Sperrorgan 11 bzw. viertes Sperrorgan 12 angeordnet. Weiters weist die Brennkraftmaschine 1 einen Abgasturbolader 13 mit einer Abgasturbine 13a und einem Verdichter bzw. Lader 13b auf. In the exhaust gas recirculation train 10, after the branching off of the exhaust gas line 2 in the region of an initial section 10a of the exhaust gas recirculation line 10 or before the connection to the intake branch 9 in the region of an end section 10b of the exhaust gas recirculation line 10, a third blocking element 11 or fourth blocking element 12 is arranged. Furthermore, the internal combustion engine 1 has an exhaust gas turbocharger 13 with an exhaust gas turbine 13a and a compressor or supercharger 13b.
Die Sperrorgane, insbesondere das erste 5, das zweite 6, das dritte 11 und vierte Sperrorgan 12, aber auch die Umgehungssperrorgane 7, 8, können als einfache und kostengünstige leckagebehaftete Abgassperrklappen ausgeführt sein. In den Abgasstrangteil 2a im Bereich um die Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 mündet zwischen dem ersten und dem zweiten Abgassperrorgan 5, 6 zumindest eine erste Sperrluftleitung 14a, 14b ein. Analog dazu mündet in den Bereich des Ab- gasrückführstranges 10 zwischen dem dritten und dem vierten Sperrorgan 11, 12 zumindest eine zweite Sperrluftleitung 15a, 15b ein, wobei die internen ersten 14a und zweiten Sperrluftleitungen 15a mit einer internen Sperrluftquelle eines internen Sperrluftsystem und die externen ersten 14b und zweiten Sperrluftleitungen 15b mit einer externen Sperrluftquelle 16 eines externen Sperrluftsys- tems verbunden sind . Die interne Sperrluftquelle wird durch den Einlassstrang 9, insbesondere durch die Ladeluftleitung 9a des Einlassstranges 9 gebildet. The blocking members, in particular the first 5, the second 6, the third 11 and fourth locking member 12, but also the bypass valves 7, 8, can be designed as simple and inexpensive leak-proof exhaust control valves. In the exhaust tract section 2a in the area around the exhaust gas aftertreatment device 3, at least one first sealing air line 14a, 14b opens between the first and the second exhaust gas element 5, 6. Analogously, at least one second barrier air line 15a, 15b opens into the area of the exhaust gas recirculation line 10 between the third and fourth blocking elements 11, 12, the internal first 14a and second barrier air lines 15a having an internal blocking air source of an internal blocking air system and the external first 14b and second barrier air lines 15b with an external blocking air source 16 of an external Sperrluftsys- tems are connected. The internal barrier air source is formed by the inlet branch 9, in particular by the charge air line 9 a of the inlet strand 9.
Die externe Sperrluftquelle 16 wird für die Bereitstellung der Sperrluft insbesondere im Teilastbereich der Brennkraftmaschine 1 benötigt. Im Nennlastbereich ist nicht unbedingt eine externe Sperrluftquelle 16 erforderlich, sondern es kann Ladeluft aus dem Einlassstrang 9 stromabwärts des Laders 13b entnommen und in den Abgasstrangteil 2a um die Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 bzw. in den Abgasrückführungsstrang 10 eingeleitet werden. Dies ermöglicht einen besseren Wirkungsgrad. Erst bei Betrieb im Teillastbereich ist die Zuführung der Sperrluft von einer externen Druckluftquelle 16 über die externen Sperrluftleitungen 14b und 15b notwendig. Bei der externen Druckluftquelle 16 kann es sich um beispielsweise einen externen Sperrluftverdichter handeln. Weiters kann die externe Druckluftquelle 16 auch durch einen Sperrluftspeicher gebildet werden, welcher im Nennlastbereich der Brennkraftmaschine 1 durch den Lader 13b aufgefüllt werden kann (nicht weiter dargestellt). The external blocking air source 16 is required for the provision of the sealing air, in particular in the partial load range of the internal combustion engine 1. In the nominal load range, an external blocking air source 16 is not necessarily required, but charge air can be taken from the intake branch 9 downstream of the supercharger 13b and introduced into the exhaust tract section 2a around the exhaust aftertreatment device 3 or into the exhaust gas recirculation line 10. This allows for better efficiency. Only when operating in the partial load range, the supply of the sealing air from an external compressed air source 16 via the external blocking air lines 14b and 15b is necessary. The external compressed air source 16 may be, for example, an external barrier air compressor. Furthermore, the external compressed air source 16 can also be formed by a blocking air accumulator, which can be filled in the nominal load range of the internal combustion engine 1 by the loader 13b (not shown).
Die Zufuhr der Sperrluft ermöglicht es, als Sperrorgane 5, 6, 11, 12 leckagebehaftete, kostengünstige Klappen zu verwenden. Neben dem Kostenvorteil hat dies den Vorteil, dass ein Verkleben oder Sperren, wie dies bei hochdichten Klappen häufig nach langer Schließungsdauer vorkommt, vermieden werden kann. The supply of the sealing air makes it possible to use as locking members 5, 6, 11, 12 leaking, inexpensive flaps. In addition to the cost advantage, this has the advantage that sticking or blocking, as is often the case with high-density flaps after a long closure period, can be avoided.
Im ersten Betriebsmodus mit einem ersten Kraftstoff minderer Qualität - beispielsweise Schweröl - werden somit die Sperrorgane 5, 6, 11 und 12 geschlossen und im gesamten ersten Betriebsmodus Sperrluft in die abgeschotteten Bereiche des Abgasstrangteiles 2a um die Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 und den Abgasrückführstrang 10 eingeleitet. Dadurch kann ein Einströmen von schmutzbehaftetem Abgas in die Nachbehandlungseinrichtung 3 und in den Abgasrückführstrang 10 zuverlässig vermieden werden, da um die Nachbehandlungseinrichtung 3 und im Abgasrückführstrang 10 stets ein geringer Überdruck herrscht. In the first operating mode with a first fuel of inferior quality - for example, heavy oil - the blocking elements 5, 6, 11 and 12 are thus closed and introduced in the entire first operating mode blocking air in the foreclosed areas of the exhaust line part 2a to the exhaust aftertreatment device 3 and the exhaust gas recirculation line 10. As a result, an influx of dirt-laden exhaust gas into the aftertreatment device 3 and into the exhaust gas recirculation line 10 can be reliably avoided, since there is always a slight overpressure around the after-treatment device 3 and in the exhaust gas recirculation line 10.
Erreicht das Schiff einen emissionskontrollierten Bereich (ECA), wird in den zweiten Betriebsmodus umgeschaltet, in welchem ein zweiter Kraftstoff höherer Qualität verbrannt wird. In diesem zweiten Betriebsmodus können die Absperrorgane 5, 6, 11, 12 geöffnet, die Strömungsverbindung zwischen dem Abgasstrangteil 2a und dem restlichen Abgasstrang 2 einerseits, sowie zwischen dem Abgasrückführstrang 10 und dem restlichen Abgasstrang 2 andererseits, hergestellt werden, und die Sperrluftzufuhr über die Sperrluftleitung 14a, 14b, 15a, 15b beispielsweise durch Schließen nicht weiter dargestellter Sperrluftventile in den Sperrluftleitungen 14a, 14b, 15a, 15b - beendet werden. Die aus der Verbrennung des Kraftstoffes höherer Qualität stammenden Abgase durchströ- men somit die Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 und werden zum Teil auch durch den Abgasrückführstrang 10 wieder rückgeführt. When the ship reaches an emission controlled area (ECA), it switches to the second operating mode in which a second higher quality fuel is burned. In this second operating mode, the shut-off elements 5, 6, 11, 12 can be opened, the flow connection between the exhaust line part 2a and the remaining exhaust line 2 on the one hand, and between the exhaust gas recirculation line 10 and the remaining exhaust line 2 on the other hand, and the blocking air supply via the sealing air line 14a, 14b, 15a, 15b, for example, by closing not shown blocking air valves in the blocking air lines 14a, 14b, 15a, 15b - be terminated. The exhaust gases originating from the combustion of the higher quality fuel flow through. Thus, the exhaust aftertreatment device 3 and are partly recycled by the exhaust gas recirculation train 10 again.
Während des Betriebs mit Abgasreinigung kann die Umgehungsleitung 4 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit Sperrluft über eine dritte Sperrluftleitung 17a bzw. 17b unter Druck gesetzt werden. So wird verhindert, dass ungereinigtes Abgas über die Leckage des beispielsweise durch eine Klappe gebildeten Umgehungssperrorgans 7 an der Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 vorbei strömen kann. Diese Abgasleckage würde für das Abgas, das die Abgasnachbehandlungseinrichtung 3 passiert, eine entsprechend höhere Reinigungseffizienz erforderlich machen, was speziell in Hinsicht auf die zukünftig erwarteten niedrigen gesetzlichen Grenzwerte nur begrenzt möglich ist. During operation with exhaust gas purification, the bypass line 4 can be pressurized with sealing air via a third sealing air line 17a or 17b according to one embodiment. This prevents untreated exhaust gas from flowing past the leakage of the bypass valve 7 formed by a flap, for example, past the exhaust gas aftertreatment device 3. This exhaust gas leakage would necessitate a correspondingly higher purification efficiency for the exhaust gas which passes through the exhaust aftertreatment device 3, which is only possible to a limited extent, especially with regard to the future expected low legal limit values.
Die Sperrluft für die Umgehungsleitung 4 wird entsprechend der vorher beschriebenen Vorgehensweise entweder extern oder intern (Motoraufladung) erzeugt. The sealing air for the bypass 4 is generated according to the procedure previously described either externally or internally (engine charging).

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT APPLICATIONS
1. Großdiesel-Brennkraftmaschine (1), welche in einem ersten Betriebsmodus mit einem ersten Kraftstoff niederer Qualität und in einem zweiten Betriebsmodus mit einem zweiten Kraftstoff höherer Qualität betreibbar ist, mit zumindest einer über eine Umgehungsleitung (4) umgehbaren Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) im Abgasstrang (2), wobei zumindest stromaufwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) zumindest ein erstes Sperrorgan (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zweites Sperrorgan (6) stromabwärts der Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) angeordnet ist, wobei in einer dem ersten Betriebsmodus zugeordneten ersten Stellung des ersten und zweiten Sperrorgans (5, 6) der die Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) aufweisende Abgasstrangteil (2a) vom restlichen Abgasstrang (2) getrennt und in einer dem zweiten Betriebsmodus zugeordneten zweiten Stellung des ersten und zweiten Sperrorgans (5, 6) der die Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) aufweisende Abgasstrangteil (2a) mit dem restlichen Abgasstrang (2) strömungs- verbunden ist, dass das erste und/oder zweite Sperrorgan (5, 6) leckagebehaftet ausgeführt ist und dass in den die Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) aufweisenden Abgasstrangteil (2a) zumindest eine erste Sperrluftleitung (14a, 14b) einmündet. 1. Large diesel internal combustion engine (1), which in a first operating mode with a first low-quality fuel and in a second operating mode with a second fuel of higher quality is operable, with at least one via a bypass line (4) bypassable exhaust aftertreatment device (3) in the exhaust line (2), wherein at least upstream of the exhaust gas aftertreatment device (3) at least a first obturator (5) is arranged, characterized in that at least one second obturator (6) downstream of the exhaust aftertreatment device (3) is arranged, wherein in a first operating mode associated with the first Position of the first and second blocking member (5, 6) of the exhaust aftertreatment device (3) having exhaust line part (2a) separated from the remaining exhaust line (2) and in a second operating mode associated second position of the first and second blocking member (5, 6) of the Exhaust aftertreatment device (3) having exhaust gas is connected flow-connected with the rest of the exhaust line (2), that the first and / or second blocking member (5, 6) is carried out leaking and that in the exhaust aftertreatment device (3) having exhaust line part (2a) at least a first barrier air line (14a, 14b) opens.
2. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine interne erste Sperrluftleitung (14a) von einer Ladeluftleitung (9a) des Einlassstrangs (9) der Brennkraftmaschine (1) stromabwärts zumindest eines Verdichters (13b) ausgeht Second internal combustion engine (1) according to claim 1, characterized in that at least one internal first barrier air line (14a) of a charge air line (9a) of the intake branch (9) of the internal combustion engine (1) downstream of at least one compressor (13b) emanates
3. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine externe erste Sperrluftleitung (14b) von einer externen Sperrluftquelle (16) ausgeht, wobei vorzugsweise die externe Sperrluftquelle (16) durch einen externen Verdichter und/oder einen Sperrluftspeicher gebildet ist. 3. Internal combustion engine (1) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one external first barrier air line (14b) emanating from an external blocking air source (16), wherein preferably the external blocking air source (16) by an external compressor and / or a blocking air reservoir is formed.
4. Brennkraftmaschine ( 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abgasstrang (2) und dem Einlassstrang (9) zumindest ein Abgasrückführstrang (10) zur Rückführung von Abgas angeordnet ist, wobei im Bereich eines Anfangsabschnittes (10a) des Ab- gasrückführstranges (10) ein drittes Sperrorgan (11) und im Bereich eines Endabschnittes (10b) des Abgasrückführstranges (10) ein viertes Absperrorgan (12) angeordnet ist, und wobei in einer dem ersten Betriebsmodus zugeordneten ersten Stellung des dritten und vierten Sperrorgans (11, 12) der Abgasrückführstrang (10) zwischen dem dritten und dem vierten Sperrorgan (11, 12) vom Abgasstrang (2) und vom Einlassstrang (9) getrennt und in einer dem zweiten Betriebsmodus zugeordneten zweiten Stellung des dritten und vierten Sperrorgans (11, 12) der Abgasrückführstrang (10) mit dem Abgasstrang (2) und dem Einlassstrang (9) strömungsverbunden ist. 4. internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the exhaust line (2) and the intake manifold (9) at least one exhaust gas recirculation line (10) is arranged for the return of exhaust gas, wherein in the region of an initial portion (10a ) of the Abgasrückführstranges (10) a third locking member (11) and in the region of an end portion (10b) of the exhaust gas recirculation line (10) a fourth obturator (12) is arranged, and wherein in a first operating mode associated with the first position of the third and fourth Blocking organ (11, 12) the exhaust gas recirculation line (10) between the third and the fourth blocking member (11, 12) from the exhaust line (2) and the intake manifold (9) separated and in a second operating mode associated second position of the third and fourth blocking member (11, 12) of the exhaust gas recirculation train (10) is fluidly connected to the exhaust line (2) and the inlet line (9).
5. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte und/oder vierte Sperrorgan (11, 12) leckagebehaftet ausgeführt ist. 5. Internal combustion engine (1) according to claim 4, characterized in that the third and / or fourth blocking member (11, 12) is designed to be leaking.
6. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem dritten und dem vierten Sperrorgan (11, 12) zumindest eine zweite Sperrluftleitung (15a, 15b) in den Abgasrückführstrang (10) einmündet. 6. Internal combustion engine (1) according to claim 4 or 5, characterized in that between the third and the fourth blocking member (11, 12) at least a second barrier air line (15a, 15b) opens into the exhaust gas recirculation line (10).
7. Brennkraftmaschine ( 1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine interne zweite Sperrluftleitung (15a) von einer Ladeluftleitung (9a) der Brennkraftmaschine (1) stromabwärts zumindest eines Verdichters (13b) - vorzugsweise eines Abgasturboladers (13) - ausgeht 7. Internal combustion engine (1) according to one of claims 4 to 6, characterized in that at least one internal second barrier air line (15a) of a charge air line (9a) of the internal combustion engine (1) downstream of at least one compressor (13b) - preferably an exhaust gas turbocharger (13 ) - goes out
8. Brennkraftmaschine ( 1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine externe zweite Sperrluftleitung (15b) von einer externen Sperrluftquelle (16) ausgeht, wobei vorzugsweise die externe Sperrluftquelle (16) durch einen externen Verdichter und/oder einen Sperrluftspeicher gebildet ist. 8. Internal combustion engine (1) according to one of claims 4 to 7, characterized in that at least one external second barrier air line (15b) emanating from an external blocking air source (16), wherein preferably the external blocking air source (16) by an external compressor and / or a barrier air storage is formed.
9. Brennkraftmaschine ( 1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgehungsleitung (4) über Umgehungssperrorgane (7, 8) vom Abgasstrang (2) trennbar ist, wobei vorzugsweise zwischen einem ersten und einem zweiten Umgehungssperrorgan (7, 8) zumindest eine dritte Sperrluftleitung (17a, 17b) in die Umgehungsleitung (4) einmündet. 9. internal combustion engine (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the bypass line (4) via bypass valves (7, 8) from the exhaust line (2) is separable, preferably between a first and a second bypass gate (7, 8) at least a third barrier air line (17a, 17b) opens into the bypass line (4).
10. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine interne dritte Sperrluftleitung (17a) von einer Ladeluftleitung (9a) der Brennkraftmaschine (1) stromabwärts zumindest eines Verdichters (13b) - vorzugsweise eines Abgasturboladers (9) - ausgeht 10. Internal combustion engine (1) according to claim 9, characterized in that at least one internal third blocking air line (17a) from a charge air line (9a) of the internal combustion engine (1) downstream of at least one compressor (13b) - preferably an exhaust gas turbocharger (9) - goes out
11. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine externe dritte Sperrluftleitung (17b) von einer externen Sperrluftquelle (16) ausgeht, wobei vorzugsweise die externe Sperr- luftquelle (16) durch einen externen Verdichter und/oder einen Sperrluftspeicher gebildet ist. 11. Internal combustion engine (1) according to claim 9 or 10, characterized in that at least one external third blocking air line (17b) emanating from an external blocking air source (16), wherein preferably the external blocking air source (16) is formed by an external compressor and / or a barrier air storage.
12. Verfahren zum Betreiben einer Großdiesel-Brennkraftmaschine (1), welche in einem ersten Betriebsmodus mit einem ersten Kraftstoff niederer Qualität und in einem zweiten Betriebsmodus mit einem Kraftstoff höherer Qualität betrieben wird, wobei das Abgas im ersten Betriebsmodus an zumindest einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) vorbei geleitet und im zweiten Betriebsmodus durch die Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Betriebsmodus ein die Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) aufweisender Abgasstrangteil (2a) durch ein erstes und ein zweites Absperrorgan (5, 6) vom restlichen Abgasstrang (2) getrennt wird und in diesen Abgasstrangteil (2a) Sperrluft eingeleitet wird, wobei vorzugsweise eine definierte Leckageströmung im ersten Betriebsmodus am geschlossenen ersten und/oder zweiten Absperrorgan (5, 6) vorbeiströmt. 12. A method for operating a large diesel engine (1) which is operated in a first operating mode with a first low-quality fuel and in a second operating mode with a higher-quality fuel, wherein the exhaust gas in the first operating mode at least one exhaust aftertreatment device (3) passed and in the second operating mode by the exhaust aftertreatment device (3) is passed, characterized in that in the first operating mode, the exhaust gas aftertreatment device (3) exhibiting Abgasstrangteil (2a) by a first and a second obturator (5, 6) from the remaining exhaust line (2 ) is separated and in this exhaust line part (2 a) sealing air is introduced, wherein preferably a defined leakage flow in the first operating mode on the closed first and / or second obturator (5, 6) flows past.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Betriebsmodus ein zwischen Abgasstrang (2) und Einlassstrang (9) geführter Abgasrückführstrang (10) durch ein drittes Absperrorgan (11) vom Abgasstrang (2) und ein viertes Absperrorgan (12) vom Einlassstrang (9) getrennt wird und in den Abgasrückführstrang (10) Sperrluft eingeleitet wird, und im zweiten Betriebsmodus Abgas vom Abgasstrang (2) durch einen Abgasrückführstrang (10) zum Einlassstrang (9) geleitet wird, wobei vorzugsweise eine definierte Leckageströmung im ersten Betriebsmodus am geschlossenen dritten und/oder vierten Absperrorgan (11, 12) vorbeiströmt. 13. The method according to claim 12, characterized in that in the first operating mode between the exhaust line (2) and inlet line (9) guided exhaust gas recirculation train (10) by a third obturator (11) from the exhaust line (2) and a fourth obturator (12) from In the second operating mode, exhaust gas from the exhaust line (2) through an exhaust gas recirculation line (10) to the inlet line (9) is passed, preferably a defined leakage flow in the first operating mode on closed third and / or fourth obturator (11, 12) flows past.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Betriebsmodus eine die Abgasnachbehandlungseinrichtung (3) umgehende Umgehungsleitung (4) vom restlichen Abgasstrang (2) getrennt wird und in die getrennte Umgehungsleitung (4) Sperrluft eingeleitet wird . 14. The method of claim 12 or 13, characterized in that in the second operating mode, the exhaust aftertreatment device (3) bypassing the bypass line (4) is separated from the remaining exhaust line (2) and in the separate bypass line (4) sealing air is introduced.
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