AT525355B1 - Method for controlling the temperature of an exhaust gas cleaning system connected to an internal combustion engine with an SCR catalytic converter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperierung einer an einen Verbrennungsmotor (1) angeschlossenen Abgasreinigungsanlage (2) mit einem SCR-Katalysator. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem Verbrennungsmotor (1) verdichtete Verbrennungsluft über einen Ladeluftkühler (10) und/oder über einen ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass (11) und/oder über einen zweiten, durch ein mit Motorkühlmittel beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass (12) zugeführt wird, wobei in einem Niedriglastbetrieb des Verbrennungsmotors (1) dem Verbrennungsmotor (1) bei Unterschreiten eines Schwellenwerts für eine Temperatur des Motorkühlmittels verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass (10) und bei Überschreiten eines Schwellenwerts für eine Temperatur des Motorkühlmittels zumindest überwiegend über den zweiten, durch ein mit Motorkühlmittel beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass (12) zugeführt wird.The invention relates to a method for controlling the temperature of an exhaust gas cleaning system (2) connected to an internal combustion engine (1) and having an SCR catalytic converter. According to the invention, compressed combustion air is fed to the internal combustion engine (1) via a charge air cooler (10) and/or via a first, unheated charge air cooler bypass (11) and/or via a second charge air cooler bypass (12) that can be heated with engine coolant. is supplied, wherein in low-load operation of the internal combustion engine (1), compressed combustion air is fed to the internal combustion engine (1) when the temperature of the engine coolant falls below a threshold value, at least predominantly via the first, unheated charge air cooler bypass (10) and when a threshold value for the temperature of the Engine coolant is supplied at least predominantly via the second intercooler bypass (12) that can be heated with engine coolant.

Description

BeschreibungDescription

VERFAHREN ZUR TEMPERIERUNG EINER AN EINEN VERBRENNUNGSMOTOR ANGESCHLOSSENEN ABGASREINIGUNGSANLAGE MIT EINEM SCR-KATALYSATOR PROCESS FOR TEMPERATURE CONTROL OF AN EXHAUST GAS CONTROL SYSTEM WITH AN SCR CATALYTIC CONVERTER CONNECTED TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Temperierung einer an einen Verbrennungsmotor angeschlossenen Abgasreinigungsanlage mit einem SCR-Katalysator. The invention relates to a method for controlling the temperature of an exhaust gas cleaning system connected to an internal combustion engine with an SCR catalytic converter.

[0002] Zur Reduzierung von im Abgas von Verbrennungsmotoren enthaltenen Stickoxiden (NOx) ist für hierfür eingesetzte SCR-Katalysatoren eine Mindesttemperatur von etwa 200 °C erforderlich. Bei einem Niedriglastbetrieb, insbesondere von längerer Dauer, sinken die Abgastemperaturen und damit auch die Katalysatortemperaturen jedoch ohne entsprechende Gegenmaßnahmen unter diesen Wert, weshalb dann eine NOx-Entfernung aus dem Abgas nicht, oder nicht mehr ausreichend möglich ist. Zur Behebung dieses Nachteils wird in der DE 10 2004 026 797 A1 vorgeschlagen, der durch einen Verdichter eines Abgasturboladers verdichteten Verbrennungsluft ungekühltes, rückgeführtes Abgas zuzumischen. Dies erhöht die Temperatur der Verbrennungsluft und vermindert gleichzeitig das Verbrennungsluftverhältnis, was wiederum zu einer Erhöhung der Abgastemperatur und damit der Temperatur des SCR-Katalysators führt. Zur weiteren Erhöhung des Temperaturniveaus kann die Verbrennungsluft über einen Bypass eines Ladeluftkühlers geführt werden. [0002] In order to reduce the nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas from internal combustion engines, a minimum temperature of approximately 200° C. is required for SCR catalytic converters used for this purpose. In the case of low-load operation, in particular over a longer period, the exhaust gas temperatures and thus also the catalytic converter temperatures drop below this value without appropriate countermeasures, which is why NOx removal from the exhaust gas is then no longer possible or not possible to a sufficient extent. To remedy this disadvantage, DE 10 2004 026 797 A1 proposes mixing uncooled, recirculated exhaust gas into the combustion air compressed by a compressor of an exhaust gas turbocharger. This increases the temperature of the combustion air and at the same time reduces the combustion air ratio, which in turn leads to an increase in the exhaust gas temperature and thus the temperature of the SCR catalytic converter. To further increase the temperature level, the combustion air can be routed via a bypass of an intercooler.

[0003] Weitere Verfahren zur Temperierung einer an einen Verbrennungsmotor angeschlossenen Abgasreinigungsanlage mit einem SCR-Katalysator sind beispielsweise aus der DE 102007005246 A1 und der WO 2018183059 A1 bekannt. [0003] Further methods for controlling the temperature of an exhaust gas cleaning system connected to an internal combustion engine with an SCR catalytic converter are known, for example, from DE 102007005246 A1 and WO 2018183059 A1.

[0004] Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Maßnahmen nicht immer zu einer ausreichenden Erhöhung der Katalysatortemperatur führen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, welches eine wirksamere Temperierung einer an einen Verbrennungsmotor angeschlossenen Abgasreinigungsanlage mit einem SCR-Katalysator, insbesondere eine wirksamere Erhöhung der Katalysatortemperatur bei einem Niedriglastbetrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht. However, it has been shown that these measures do not always lead to a sufficient increase in the catalyst temperature. It is therefore the object of the invention to specify a method which enables more effective temperature control of an exhaust gas cleaning system connected to an internal combustion engine with an SCR catalytic converter, in particular a more effective increase in the catalytic converter temperature when the internal combustion engine is operated at low load.

[0005] Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben. [0005] This object is achieved with a method having the features of claim 1. Advantageous refinements of the method according to the invention are specified in the dependent claims.

[0006] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Temperierung einer an einen Verbrennungsmotor angeschlossenen Abgasreinigungsanlage mit einem SCR-Katalysator wird dem Verbrennungsmotor verdichtete Verbrennungsluft über einen Ladeluftkühler und/oder über einen ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass und/oder über einen zweiten, durch ein mit Motorkühlmittel beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass zugeführt, wobei in einem Niedriglastbetrieb des Verbrennungsmotors dem Verbrennungsmotor wenigstens in Abhängigkeit von einer Temperatur des Motorkühlmittels verdichtete Verbrennungsluft entweder zumindest überwiegend über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass oder zumindest überwiegend über den zweiten, durch ein mit Motorkühlmittel beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass zugeführt wird. Eine Beheizung des zweiten Ladeluftkühler-Bypasses erfolgt über einen darin angeordneten, in den Kühlmittelkreislauf des Verbrennungsmotors integrierten Wärmetauscher. Ladeluftkühler, erster LadeluftkühlerBypass und zweiter Ladeluftkühler-Bypass sind strömungsmäßig parallel angeordnet, wobei eine Durchströmung eines jeweiligen Verbrennungsluftpfades durch vorzugsweise geregelt ansteuerbare Sperrventile eingestellt werden kann. Bei dem Verbrennungsmotor kann es sich um einen Verbrennungsmotor für einen PKW oder für ein Nutzfahrzeug handeln. Obschon der Verbrennungsmotor als fremdgezündeter Ottomotor ausgebildet sein kann, ist das Verfahren aufgrund der niedrigeren Abgastemperaturen besonders geeignet bei Einsatz eines Dieselmotors. Was den Niedriglastbetriebsbereich des Verbrennungsmotors betrifft, so kann dieser im einfachsten Fall auf einen Lastbereich von weniger als 60 % oder weniger als etwa 50 % der Motorenlast beschränkt sein. Eine genauere Bestimmung des Niedriglastbetriebsbereichs kann bei einer Kraftstoffzufuhr für einen Mitteldruck von bis zu 3 bar auch durch folgende Formel für eine Motor-In the method according to the invention for controlling the temperature of an exhaust gas cleaning system connected to an internal combustion engine with an SCR catalytic converter, compressed combustion air is fed to the internal combustion engine via an intercooler and/or via a first, unheated intercooler bypass and/or via a second bypass with engine coolant heatable intercooler bypass, wherein in low-load operation of the internal combustion engine, combustion air compressed at least as a function of a temperature of the engine coolant is fed to the internal combustion engine either at least predominantly via the first, unheated intercooler bypass or at least predominantly via the second intercooler bypass that can be heated with engine coolant is supplied. The second intercooler bypass is heated via a heat exchanger arranged therein and integrated into the coolant circuit of the internal combustion engine. Intercooler, first intercooler bypass and second intercooler bypass are arranged in parallel in terms of flow, it being possible for a flow through a respective combustion air path to be set by shut-off valves which can preferably be controlled in a controlled manner. The internal combustion engine can be an internal combustion engine for a passenger car or for a commercial vehicle. Although the internal combustion engine can be designed as a spark-ignited Otto engine, the method is particularly suitable when using a diesel engine due to the lower exhaust gas temperatures. As far as the low-load operating range of the internal combustion engine is concerned, in the simplest case this can be limited to a load range of less than 60% or less than about 50% of the engine load. A more precise determination of the low-load operating range can also be obtained using the following formula for an engine

drehzahlobergrenze vorgegeben sein: Dz = uLDZz + F * (DzNI - uLDZz) upper speed limit must be specified: Dz = uLDZz + F * (DzNI - uLDZz)

[0007] Dabei bezeichnet Dz die Drehzahlobergrenze, uLDz eine untere Leerlaufdrehzahl, DzNI eine Drehzahl bei Nennlast und F einen Multiplikationsfaktor von etwa 0,6. [0007] Here, Dz designates the upper speed limit, uLDz a lower idling speed, DzNI a speed at rated load and F a multiplication factor of approximately 0.6.

[0008] Für einen Pkw mit angenommenen Werten für eine untere Leerlaufdrehzahl von etwa 800 1/min sowie einer Drehzahl von etwa 3000 1/min bei Nennlast ergibt sich somit mit einem Faktor F von 0,6 für den Niedriglastbereich eine Drehzahlobergrenze von 2720 1/min. For a passenger car with assumed values for a lower idling speed of about 800 rpm and a speed of about 3000 rpm at rated load, this results in a speed upper limit of 2720 1/min with a factor F of 0.6 for the low-load range. at least

[0009] Für ein schweres Nutzfahrzeug mit angenommenen Werten für eine untere Leerlaufdrehzahl von etwa 500 1/min sowie einer Drehzahl von etwa 1700 1/min bei Nennlast und mit einem Faktor F von 0,6 ergibt sich für den Niedriglastbereich eine Drehzahlobergrenze von 1220 1/min. For a heavy commercial vehicle with assumed values for a lower idling speed of around 500 rpm and a speed of around 1700 rpm at rated load and with a factor F of 0.6, the upper speed limit for the low-load range is 1220 l /min

[0010] Durch die Bereitstellung des zweiten, durch ein Motorkühlmittel beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass kann in Verbindung mit dem ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass flexibel insbesondere auf die bei Niedriglast vorherrschenden Betriebsbedingungen reagiert werden und je nach aktueller Temperatur des Motorkühlmittels bedarfsgerecht eine besonders wirksame Anhebung der Verbrennungslufttemperatur erreicht werden. Als Kriterium für eine Einstellung der Verbrennungsluftzufuhr zum Verbrennungsmotor entweder über den ersten Ladeluftkühler-Bypass oder über den zweiten Ladeluftkühler-Bypass kann zusätzlich zur Motorkühlmitteltemperatur auch eine Temperatur der Abgasreinigungsanlage herangezogen werden. By providing the second intercooler bypass, which can be heated by an engine coolant, in conjunction with the first, unheated intercooler bypass, it is possible to react flexibly, in particular to the operating conditions prevailing at low load, and depending on the current temperature of the engine coolant, a particularly effective increase in the combustion air temperature can be reached. In addition to the engine coolant temperature, a temperature of the emission control system can also be used as a criterion for adjusting the combustion air supply to the internal combustion engine either via the first charge air cooler bypass or via the second charge air cooler bypass.

[0011] Beim erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass im Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors bei Unterschreiten eines Schwellenwerts für eine Temperatur des Motorkühlmittels dem Verbrennungsmotor verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass zugeführt wird. Dabei ist unter „zumindest überwiegend“ zumindest ein Großteil, vorzugsweise mehr als 75 %, mehr als 80 % und besonders bevorzugt zumindest annähernd 100 % der dem Verbrennungsmotor zugeführten, verdichteten Verbrennungsluft zu verstehen. Ein gegebenenfalls vorhandener geringer Restanteil wird dem Verbrennungsmotor über den zweiten, beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass zugeführt. In the method according to the invention it is provided that in the low load range of the internal combustion engine when the temperature of the engine coolant falls below a threshold value, compressed combustion air is supplied to the internal combustion engine at least predominantly via the first, unheated intercooler bypass. “At least predominantly” is to be understood as meaning at least a large part, preferably more than 75%, more than 80% and particularly preferably at least approximately 100% of the compressed combustion air supplied to the internal combustion engine. Any remaining small amount is fed to the internal combustion engine via the second, heatable intercooler bypass.

[0012] Umgekehrt ist es vorgesehen, dass im Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors bei Überschreiten eines Schwellenwerts für eine Temperatur des Motorkühlmittels dem Verbrennungsmotor verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend über den zweiten, beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass zugeführt wird. Dabei gilt für den Anteil der über den zweiten Ladeluftkühler-Bypass geführten Verbrennungsluft sinngemäß die oben getroffene Aussage. Ein gegebenenfalls vorhandener geringer Restanteil der Verbrennungsluft wird in diesem Fall dem Verbrennungsmotor über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass zugeführt. Diese Betriebsart wird insbesondere dann eingestellt, wenn eine Temperatur der Abgasreinigungsanlage einen vorgebbaren unteren Grenzwert erreicht oder unterschreitet oder eine bevorstehende drohende Unterschreitung festgestellt wird. Der untere Grenzwert beträgt dabei vorzugsweise etwa 250 °C. Wird der untere Grenzwert überschritten, so besteht nicht immer zwingend die Notwendigkeit, die Temperatur der Abgasreinigungsanlage zu erhöhen und die Verbrennungsluft kann auch zumindest großteils, vorzugsweise wenigstens annähernd vollständig dem Verbrennungsmotor über den ersten Ladeluftkühler-Bypass zugeführt werden. Conversely, it is provided that in the low-load range of the internal combustion engine when a threshold value for a temperature of the engine coolant is exceeded, the internal combustion engine is supplied with compressed combustion air at least predominantly via the second, heatable intercooler bypass. The statement made above applies accordingly to the proportion of the combustion air routed via the second intercooler bypass. In this case, a small residual portion of the combustion air that may be present is fed to the combustion engine via the first, unheated intercooler bypass. This mode of operation is set in particular when a temperature of the emission control system reaches or falls below a predefinable lower limit value, or an imminent imminent falling below it is detected. The lower limit is preferably about 250 °C. If the lower limit is exceeded, there is not always an urgent need to increase the temperature of the emission control system and the combustion air can also be at least largely, preferably at least almost completely, fed to the internal combustion engine via the first intercooler bypass.

[0013] In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt der Schwellenwert für die Temperatur des Motorkühlmittels, aufgrund der entschieden wird, ob die verdichtete Verbrennungsluft dem Verbrennungsmotor bei Niedriglast entweder zumindest überwiegend über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass oder zumindest überwiegend über den zweiten, durch ein mit Motorkühlmittel beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass zugeführt wird, in einem Bereich von 45 °C bis 70 °C. Dabei kann für die Schwellentemperatur eine Hysterese von 1°C bis 20 °C vorgesehen sein. Dadurch wird ein häufiges Umschalten bei einer Motorkühlmitteltemperatur nahe des Schwellenwerts vermieden. Obschon die maßgebliche Motorkühlmitteltemperatur im motorblockinternen Kühlmittelpfad ermittelt werden kann, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine Kühlmittelaustrittstemperatur maßgebend ist. Dabei wird die Kühlmittelaustrittstemperatur vorzugsweise am Kühlmittelaustritt aus dem Verbrennungsmotor oder am In a further embodiment of the method according to the invention, the threshold value for the temperature of the engine coolant is based on which a decision is made as to whether the compressed combustion air is fed to the internal combustion engine at low load either at least predominantly via the first, unheated intercooler bypass or at least predominantly via the second a charge air cooler bypass that can be heated with engine coolant, in a range from 45 °C to 70 °C. A hysteresis of 1° C. to 20° C. can be provided for the threshold temperature. This avoids frequent switching when the engine coolant temperature is close to the threshold. Although the decisive engine coolant temperature can be determined in the coolant path inside the engine block, it is provided in a further embodiment of the invention that a coolant outlet temperature is decisive. The coolant outlet temperature is preferably at the coolant outlet from the internal combustion engine or at

Kühlmitteleintritt in den im zweiten Ladeluftkühler-Bypass angeordneten Wärmetauscher oder in einem dazwischen liegenden Leitungsbereich erfasst. Coolant entry detected in the arranged in the second intercooler bypass heat exchanger or in an intermediate line area.

[0014] In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass im Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors der verdichteten Verbrennungsluft rückgeführtes Abgas ungekühlt zugemischt wird. Das aus einer Abgasleitung in den Luftzufuhrtrakt rückgeführte Abgas kann einer Niederdruck-Abgasrückführung entstammen, vorzugsweise entstammt es jedoch einer Hochdruck-Abgasrückführung, d.h. Abgas wird noch vor Zufuhr zu einer Abgasturbolader-Turbine der Abgasleitung entnommen. Eine Zumischung des rückgeführten Abgases zur Verbrennungsluft erfolgt dabei bevorzugt stromabwärts des Ladluftkühlers. Zur Erhöhung des rückgeführten Abgasmassenstroms kann zusätzlich eine Drosselung der dem Verbrennungsmotor zugeführten Verbrennungsluft vorgenommen werden. Hierfür kann eine vorzugsweise stromab des Ladeluftkühlers im Ansaugtrakt angeordnete Einlassluft-Drosselklappe entsprechend betätigt werden. In a further embodiment of the method according to the invention, it is provided that in the low-load range of the internal combustion engine, recirculated exhaust gas is admixed with the compressed combustion air without being cooled. The exhaust gas recirculated from an exhaust pipe into the air supply tract can come from a low-pressure exhaust gas recirculation, but preferably it comes from a high-pressure exhaust gas recirculation, i.e. exhaust gas is removed from the exhaust pipe before it is fed to an exhaust gas turbocharger turbine. The recirculated exhaust gas is preferably mixed with the combustion air downstream of the intercooler. In order to increase the recirculated exhaust gas mass flow, the combustion air supplied to the internal combustion engine can also be throttled. For this purpose, an inlet air throttle valve, which is preferably arranged downstream of the intercooler in the intake tract, can be actuated accordingly.

[0015] In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird bei Überschreiten eines vorgegebenen Lastpunkts für den Betrieb des Verbrennungsmotors und bei Überschreiten einer vorgegebenen unteren Temperaturgrenze für die Abgasreinigungsanlage dem Verbrennungsmotor verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend über den Ladeluftkühler zugeführt. Vorzugsweise wird in diesem Fall dem Verbrennungsmotor verdichtete Verbrennungsluft zumindest annähernd vollständig über den Ladeluftkühler zugeführt, d.h. dass in den Strömungspfaden des ersten, unbeheizten und des zweiten, beheizbaren Ladeluftkühler-Bypasses ein jeweils angeordnetes Sperrventil geschlossen ist. Außerdem ist vorzugsweise vorgesehen, dass der verdichteten Verbrennungsluft über einen AGR-Kühler geführtes, gekühltes Abgas zugemischt wird, d.h. ein über einen AGR-Kühler-Bypass führender Abgaspfad wird geschlossen. Die Zumischung des rückgeführten Abgases zur verdichteten Verbrennungsluft erfolgt dabei stromab des Ladeluftkühlers. In a further embodiment of the method, when a predetermined load point for the operation of the internal combustion engine is exceeded and a predetermined lower temperature limit for the emission control system is exceeded, compressed combustion air is supplied to the internal combustion engine at least predominantly via the intercooler. In this case, compressed combustion air is preferably supplied to the internal combustion engine at least almost completely via the intercooler, i.e. a shut-off valve is closed in the flow paths of the first, unheated and second, heatable intercooler bypass. In addition, it is preferably provided that the compressed combustion air is mixed with cooled exhaust gas routed via an EGR cooler, i.e. an exhaust gas path leading via an EGR cooler bypass is closed. The recirculated exhaust gas is mixed with the compressed combustion air downstream of the intercooler.

[0016] In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens wird bei Überschreiten eines vorgegebenen Lastpunkts für den Betrieb des Verbrennungsmotors und bei Unterschreiten der vorgegebenen unteren Temperaturgrenze für die Abgasreinigungsanlage dem Verbrennungsmotor verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend sowohl über den Ladeluftkühler als auch über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass zugeführt. Vorzugsweise wird die verdichtete Verbrennungsluft zu wenigstens annähernd 100 % sowohl über den Ladeluftkühler als auch über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass dem Verbrennungsmotor zugeführt. In diesem Fall ist ein im Luftströmungspfad des zweiten, beheizbaren Ladeluftkühler-Bypasses angeordnetes Sperrventil geschlossen und entsprechende Sperrventile im Luftströmungspfad des ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypasses bzw. des Luftpfads, der über den Ladeluftkühler führt, wenigstens annähernd voll geöffnet. Die Aufteilung der dem Verbrennungsmotor zugeführten verdichteten Verbrennungsluft ergibt sich somit aus den Strömungswiderständen der letztgenannten beiden Verbrennungsluftpfade. Auch in dieser Betriebsart ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der verdichteten Verbrennungsluft über einen AGR-Kühler geführtes, gekühltes Abgas stromab des Ladeluftkühlers zugemischt wird. In a further embodiment of the method, when a specified load point for the operation of the internal combustion engine is exceeded and when the temperature falls below the specified lower limit for the emission control system, compressed combustion air is fed to the internal combustion engine at least predominantly both via the intercooler and via the first, unheated intercooler bypass . Preferably, at least approximately 100% of the compressed combustion air is supplied to the internal combustion engine both via the intercooler and via the first, unheated intercooler bypass. In this case, a check valve arranged in the air flow path of the second, heatable charge air cooler bypass is closed and corresponding check valves in the air flow path of the first, unheated charge air cooler bypass or the air path that leads via the charge air cooler are at least approximately fully open. The distribution of the compressed combustion air supplied to the internal combustion engine thus results from the flow resistances of the latter two combustion air paths. In this operating mode, too, it is preferably provided that the compressed combustion air is admixed with cooled exhaust gas that is routed via an EGR cooler downstream of the intercooler.

[0017] Der für die oben genannten beiden Betriebsarten vorgesehene vorgegebene Lastpunkt beträgt vorzugsweise mehr als 60 %, insbesondere mehr als 70 % der Nennlast und besonders bevorzugt mehr als 80 % der Nennlast des Verbrennungsmotors. Die für die oben genannten beiden Betriebsarten vorgesehene vorgegebene untere Temperaturgrenze für die Abgasreinigungsanlage liegt vorzugsweise im Bereich von 160 °C und 250 °C, insbesondere im Bereich von 180 °C und 210 °C. Auf diese Weise kann ein in der Abgasreinigungsanlage angeordneter SCRKatalysator besonders zuverlässig in einem bevorzugten Arbeitstemperaturbereich gehalten werden. Sowohl für den Lastpunkt des Verbrennungsmotors als auch für die untere Temperaturgrenze der Abgasreinigungsanlage können Schalthysteresen im Bereich von etwa 10 % bis 20 % der Nennlast bzw. im Bereich von 5 °C bis 50 °C vorgesehen sein. The predetermined load point provided for the above two operating modes is preferably more than 60%, in particular more than 70% of the rated load and particularly preferably more than 80% of the rated load of the internal combustion engine. The predetermined lower temperature limit for the exhaust gas purification system provided for the two operating modes mentioned above is preferably in the range of 160° C. and 250° C., in particular in the range of 180° C. and 210° C. In this way, an SCR catalytic converter arranged in the exhaust gas cleaning system can be kept in a preferred working temperature range in a particularly reliable manner. Switching hysteresis in the range of approximately 10% to 20% of the nominal load or in the range of 5°C to 50°C can be provided both for the load point of the internal combustion engine and for the lower temperature limit of the exhaust gas purification system.

[0018] In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass bei Überschreiten einer vorgebbaren ersten Temperaturschwelle in einem Lufteinlasskrümmer des Verbrennungsmotors dem Verbrennungsmotor verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend über den Lade-In a further embodiment of the method, it is provided that when a predeterminable first temperature threshold is exceeded in an air intake manifold of the internal combustion engine, the internal combustion engine compresses combustion air at least predominantly via the charging

luftkühler zugeführt wird. Vorzugsweise wird die verdichtete Verbrennungsluft dem Verbrennungsmotor wenigstens annähernd vollständig über den Ladeluftkühler zugeführt. Die erste Temperaturschwelle liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 90 °C bis 170 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 110 °C bis 150 °C. air cooler is supplied. The compressed combustion air is preferably supplied to the internal combustion engine at least almost completely via the intercooler. The first temperature threshold is preferably in the range from 90°C to 170°C, particularly preferably in the range from 110°C to 150°C.

[0019] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der verdichteten Verbrennungsluft über einen AGR-Kühler geführtes, gekühltes rückgeführtes Abgas stromab des Ladeluftkühlers zugemischt, wenn eine zweite vorgebbare Temperaturschwelle in einem Lufteinlasskrümmer des Verbrennungsmotors überschritten wird, wobei die zweite Temperaturschwelle höher als die erste Temperaturschwelle ist. Die Abgasrückführung erfolgt dabei bevorzugt über eine HochdruckAGR-Strecke. Die zweite Temperaturschwelle liegt vorzugsweise im Bereich von 100 °C bis 180 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 120 °C bis 160 °C. In a further refinement of the invention, cooled, recirculated exhaust gas which is routed via an EGR cooler is mixed with the compressed combustion air downstream of the intercooler if a second predeterminable temperature threshold in an air intake manifold of the internal combustion engine is exceeded, the second temperature threshold being higher than the first temperature threshold . The exhaust gas recirculation preferably takes place via a high-pressure EGR path. The second temperature threshold is preferably in the range from 100°C to 180°C, particularly preferably in the range from 120°C to 160°C.

[0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und zugehörigen Beispielen näher erläutert. Die einzige Figur zeigt dabei ein Gesamtsystem aus Verbrennungsmotor und daran angeschlossener Abgasreinigungsanlage sowie zugeordnetem Luftzufuhrsystem. The invention is explained in more detail below with reference to a drawing and associated examples. The only figure shows an overall system consisting of an internal combustion engine and an exhaust gas cleaning system connected to it, as well as an associated air supply system.

[0021] Das in der Figur lediglich beispielhaft und schematisch dargestellte Gesamtsystem umfasst einen Verbrennungsmotor 1 mit angeschlossener Abgasreinigungsanlage 2 und saugseitig angeschlossenem Luftzufuhrsystem 3, sowie einem Hochdruck-AGR-System 4, wobei auf die Aufnahme nicht vorrangig erfindungsrelevanter Bestandteile verzichtet wurde. The overall system shown only as an example and schematically in the figure comprises an internal combustion engine 1 with a connected exhaust gas cleaning system 2 and an air supply system 3 connected on the intake side, as well as a high-pressure EGR system 4, with the inclusion of components that are not primarily relevant to the invention being dispensed with.

[0022] Der Verbrennungsmotor 1, nachfolgend vereinfacht als Motor bezeichnet, ist ohne Einschränkung der Allgemeinheit vorliegend als vierzylindriger Dieselmotor eines Kraftfahrzeugs ausgeführt. Der Motor 1 erhält seine Verbrennungsluft zur Kraftstoffverbrennung über eine Luftzufuhrleitung 8, die in einen Einlasskrümmer 18 zur Verbrennungsluftversorgung der einzelnen Motorzylinder mündet. Angesaugte Verbrennungsluft kann durch einen in der Luftzufuhrleitung 8 angeordneten Verdichter 6 eines Abgasturboladers verdichtet werden. Verdichtete Verbrennungsluft kann über einen in der Luftzufuhrleitung 8 angeordneten Ladeluftkühler 10 geführt und dabei abgekühlt werden. Stromab des Verdichters 6 und stromauf des Ladeluftkühlers 10 zweigen ein erster Ladeluftkühler-Bypass 11 und ein zweiter Ladeluftkühler-Bypass 12 von der Luftzufuhrleitung 8 ab und münden stromab des Ladeluftkühlers 10 wieder in die Luftzufuhrleitung 8 ein. The internal combustion engine 1, hereinafter referred to simply as the engine, is designed here without loss of generality as a four-cylinder diesel engine of a motor vehicle. The engine 1 receives its combustion air for fuel combustion via an air supply line 8, which opens into an intake manifold 18 for supplying the individual engine cylinders with combustion air. Combustion air drawn in can be compressed by a compressor 6 of an exhaust gas turbocharger arranged in the air supply line 8 . Compressed combustion air can be routed via an intercooler 10 arranged in the air supply line 8 and thereby cooled. A first charge air cooler bypass 11 and a second charge air cooler bypass 12 branch off from the air supply line 8 downstream of the compressor 6 and upstream of the charge air cooler 10 and flow back into the air supply line 8 downstream of the charge air cooler 10 .

[0023] Mittels eines im zweiten Ladeluftkühler-Bypasses 12 angeordneten und von Motorkühlmittel durchströmbaren Wärmetauschers 13 kann verdichtete Verbrennungsluft vor Zufuhr zum Motor 1 gegebenenfalls erwärmt werden. Der Wärmetauscher 13 ist hierfür derart in einen nicht näher dargestellten Motorkühlmittelkreislauf integriert, dass aus dem Motor 1 herausgeführtes Motorkühlmittel in den Wärmetauscher 13 eintritt. Der erste Ladeluftkühler-Bypass 11 ist hingegen frei von Wärmetauscherelementen ausgeführt. Durch den ersten Ladeluftkühler-Bypass 11 strömende verdichtete Verbrennungsluft gelangt somit mit annähernd unveränderter Temperatur wieder in die Luftzufuhrleitung 8. Zur Aufteilung des Verbrennungsluftstroms auf die Luftpfade durch den Ladeluftkühler 10, den ersten Ladeluftkühler-Bypass 11 und den zweiten Ladeluftkühler-Bypass 12 sind steuerbare Sperrventile 14, 15, 16 vorgesehen. Dabei ist ein erstes Sperrventil 14 im durch den Ladeluftkühler 10 führenden Luftpfad stromab des Ladeluftkühlers 10 angeordnet. Alternativ kann dieses Sperrventil 14 auch stomaufwärts des Ladeluftkühlers 10 positioniert werden. Ein im ersten Ladeluftkühler-Bypass 11 angeordnetes zweites Sperrventil 15 ermöglicht eine Steuerung des Verbrennungsluftstroms durch diesen Luftpfad. Ein im zweiten Ladeluftkühler-Bypass 12 stromauf des Wärmetauschers 13 angeordnetes drittes Sperrventil 16 ermöglicht eine Steuerung des Verbrennungsluftstroms durch den zweiten Ladeluftkühler-Bypass 12. Alternativ kann das Sperrventil 16 auch stromabwärts des Wärmetauschers 13 positioniert werden. Es versteht sich jedoch, dass auch eine andere Ventilanordnung vorgesehen sein kann, welche eine Aufteilung der Verbrennungsluft auf die drei parallel geschalteten Luftpfade ermöglicht. Weiterhin ist in der Luftzufuhrleitung 8 stromab der Einmündungen von erstem Ladeluftkühler-Bypass 11 und zweitem Ladeluftkühler-Bypass 12 eine Einlassluft-Drosselklappe 17 vorgesehen, mittels der die Menge der dem Motor 1 zugeführten Verbrennungsluft einstellbar gedrosselt werden kann. By means of a heat exchanger 13 which is arranged in the second intercooler bypass 12 and through which engine coolant can flow, compressed combustion air can optionally be heated before it is supplied to the engine 1 . For this purpose, the heat exchanger 13 is integrated into an engine coolant circuit (not shown in more detail) in such a way that engine coolant fed out of the engine 1 enters the heat exchanger 13 . The first intercooler bypass 11, on the other hand, is designed without heat exchanger elements. Compressed combustion air flowing through the first charge air cooler bypass 11 thus returns to the air supply line 8 with an almost unchanged temperature. Controllable shut-off valves are used to distribute the combustion air flow to the air paths through the charge air cooler 10, the first charge air cooler bypass 11 and the second charge air cooler bypass 12 14, 15, 16 provided. A first check valve 14 is arranged in the air path leading through the charge air cooler 10 downstream of the charge air cooler 10 . Alternatively, this check valve 14 can also be positioned upstream of the intercooler 10 . A second check valve 15 arranged in the first charge air cooler bypass 11 enables the combustion air flow to be controlled through this air path. A third check valve 16 arranged in the second charge air cooler bypass 12 upstream of the heat exchanger 13 enables the combustion air flow to be controlled through the second charge air cooler bypass 12 . Alternatively, the check valve 16 can also be positioned downstream of the heat exchanger 13 . It goes without saying, however, that a different valve arrangement can also be provided, which enables the combustion air to be divided between the three air paths connected in parallel. Furthermore, an inlet air throttle valve 17 is provided in the air supply line 8 downstream of the junctions of the first charge air cooler bypass 11 and the second charge air cooler bypass 12, by means of which the quantity of combustion air supplied to the engine 1 can be throttled in an adjustable manner.

[0024] Bei der Kraftstoffverbrennung entstehendes Abgas wird über einen Abgaskrümmer 19 und eine daraus ausmündende Abgasleitung 9 aus dem Motor 1 abgeführt. Dabei kann das Abgas eine in der Abgasleitung 9 angeordnete Turbine 5 des Abgasturboladers antreiben, wobei diese wiederum über eine Welle 7 den in der Luftzufuhrleitung 8 angeordneten Verdichter 6 antreibt. Stromauf der Turbine 5 kann Abgas aus der Abgasleitung 9 über das HD-AGR-System 4 abgezweigt und stromab der Einlassluft-Drosselklappe 17 in die Luftzufuhrleitung 8 geführt und der Verbrennungsluft zugemischt werden. Dabei kann über eine AGR-Leitung 23 abgezweigtes Abgas über einen AGR-Kühler 20 geführt und dabei abgekühlt werden oder den AGR-Kühler 20 über einen AGR-Kühler-Bypass 21 umgehen und ungekühlt der Luftzufuhrleitung 8 zugeführt werden. Ein stromauf des AGR-Kühlers 20 angeordnetes 3- Wege-Ventil 22 ermöglicht dabei einerseits eine Einstellung der gesamten AGR-Menge und andererseits eine Aufteilung der AGRMenge auf die Strömungspfade durch den AGR-Kühler 20 und den AGR-Kühler-Bypass 21. Exhaust gas produced during fuel combustion is discharged from the engine 1 via an exhaust manifold 19 and an exhaust pipe 9 leading therefrom. The exhaust gas can drive a turbine 5 of the exhaust gas turbocharger arranged in the exhaust line 9 , this in turn driving the compressor 6 arranged in the air supply line 8 via a shaft 7 . Upstream of the turbine 5, exhaust gas can be branched off from the exhaust gas line 9 via the HP-EGR system 4 and fed into the air supply line 8 downstream of the intake air throttle valve 17 and mixed with the combustion air. Exhaust gas branched off via an EGR line 23 can be routed via an EGR cooler 20 and thereby cooled, or the EGR cooler 20 can be bypassed via an EGR cooler bypass 21 and fed uncooled to the air supply line 8 . A 3-way valve 22 arranged upstream of the EGR cooler 20 makes it possible on the one hand to adjust the entire EGR quantity and on the other hand to divide the EGR quantity over the flow paths through the EGR cooler 20 and the EGR cooler bypass 21.

[0025] Zur Reinigung des Abgases von unerwünschten Schadstoffen sind in der stromab der Turbine 5 angeordneten Abgasreinigungsanlage 2 ein erster Abgaskonverter 24 sowie ein dahinter angeordneter zweiter Abgaskonverter 25 vorgesehen. Zumindest einer der beiden Abgaskonverter 24, 25 ist dabei als so genannter SCR-Katalysator ausgebildet, welcher NOx auch bei sauerstoffhaltigem Abgas mittels eines Reduktionsmittels reduzieren kann. Vorliegend sind beide Abgaskonverter 24, 25 als SCR- Katalysatoren ausgebildet. Als selektiv wirkendes Reduktionsmittel ist dabei vorzugsweise Harnstofflösung vorgesehen, welche eingangsseitig des ersten Abgaskonverters 24 und/oder eingangsseitig des zweiten Abgaskonverters 25 bedarfsweise in die Abgasleitung 9 eingespritzt wird. Hierfür notwendige Bauteile aus Gründen der Ubersichtlichkeit nicht gesondert dargestellt. Es versteht sich, dass die Abgasreinigungsanlage 2 außerdem zusätzliche, insbesondere katalytisch und/oder filtertechnisch wirksame Bauteile, wie beispielsweise Oxidationskatalysatoren oder Partikelfilter beinhalten kann. To clean the exhaust gas from unwanted pollutants, a first exhaust gas converter 24 and a second exhaust gas converter 25 arranged behind it are provided in the exhaust gas cleaning system 2 arranged downstream of the turbine 5 . At least one of the two exhaust gas converters 24, 25 is designed as a so-called SCR catalytic converter, which can reduce NOx even in the case of oxygen-containing exhaust gas by means of a reducing agent. In the present case, both exhaust gas converters 24, 25 are designed as SCR catalytic converters. Urea solution is preferably provided as the selectively acting reducing agent, which is injected into the exhaust pipe 9 on the inlet side of the first exhaust gas converter 24 and/or on the inlet side of the second exhaust gas converter 25 as required. Components required for this are not shown separately for reasons of clarity. It goes without saying that the exhaust gas purification system 2 can also contain additional, in particular catalytically and/or filter-technically active components, such as, for example, oxidation catalysts or particle filters.

[0026] Zur Erfassung von Betriebsgrößen, wie Temperatur, Druck, Gaskonzentration usw. im Gesamtsystem sind diverse, dem Motor 1, der Abgasreinigungsanlage 2, dem Luftzufuhrsystem 3 und dem HD-AGR-System zugeordnete Sensoren vorgesehen, von denen hier lediglich Temperaturfühler 26, 27, 28, 29, 30 dargestellt sind. Dabei dient ein Temperaturfühler 26 zur Erfassung der Verbrennungslufttemperatur im Einlasskrümmer 18. Ein weiterer Temperatursensor 30 dient zur Erfassung der Motorkühlmitteltemperatur eintrittsseitig des Wärmetauschers 13. Die Temperatursensoren 27, 28, 29 dienen der Erfassung der Temperaturen zwischen Turbine 5 und erstem Abgaskonverter 27, zwischen erstem Abgaskonverter 24 und zweitem Abgaskonverter 25 sowie austrittsseitig des zweiten Abgaskonverters 24. Eine nicht dargestellte Steuereinheit verarbeitet die sensorisch erfassten Temperaturen sowie Signale der weiteren Sensoren und veranlasst in Abhängigkeit der Signalwerte insbesondere eine Betätigung der Sperrventile 14, 15, 16, des 3-Wege-Ventils 22 sowie der Einlassluft-Drosselklappe 17. Various sensors assigned to the engine 1, the exhaust gas cleaning system 2, the air supply system 3 and the HP-EGR system are provided to record operating variables such as temperature, pressure, gas concentration etc. in the overall system, of which only temperature sensors 26, 27, 28, 29, 30 are shown. A temperature sensor 26 is used to record the combustion air temperature in the intake manifold 18. Another temperature sensor 30 is used to record the engine coolant temperature on the inlet side of the heat exchanger 13. The temperature sensors 27, 28, 29 are used to record the temperatures between the turbine 5 and the first exhaust gas converter 27, between the first exhaust gas converter 24 and second exhaust gas converter 25 and on the outlet side of the second exhaust gas converter 24. A control unit, not shown, processes the temperatures recorded by sensors and signals from the other sensors and, depending on the signal values, in particular causes the shut-off valves 14, 15, 16 of the 3-way valve 22 to be actuated and the intake air throttle valve 17.

[0027] Nachfolgend wird unter weiterem Bezug auf die Figur auf bevorzugte Vorgehensweisen zur Temperierung der Abgasreinigungsanlage 2 und insbesondere zur Erhöhung der Abgastemperatur in einem Niedriglastbetrieb des Motors 1 zum Zwecke der Erlangung bzw. Erhaltung einer für eine katalytische Wirksamkeit notwendigen Temperatur des ersten und/oder des zweiten Abgaskonverters 24, 25 eingegangen. In the following, with further reference to the figure, preferred procedures for temperature control of the exhaust gas cleaning system 2 and in particular for increasing the exhaust gas temperature in a low-load operation of the engine 1 for the purpose of achieving or maintaining a temperature necessary for catalytic effectiveness of the first and/or of the second exhaust gas converter 24, 25 received.

[0028] Wird bei einem Betrieb des Motors 1 ein Niedriglastbetriebszustand festgestellt, so wird das erste Sperrventil 14 stromab des Ladeluftkühlers 10 zumindest überwiegend in eine Schließstellung gesteuert, vorzugsweise ganz geschlossen. Weiterhin werden in Abhängigkeit von der durch den Temperaturfühler 30 im Bereich des Motorkühlmitteleinlasses am Wärmetauscher 13 erfassten Temperatur des Motorkühlmittels das zweite und das dritte Sperrventil 15, 16 derart betätigt, dass dem Motor 1 vom Verdichter 6 verdichtete Verbrennungsluft entweder zumindest überwiegend über den ersten Ladeluftkühler-Bypass 11 oder zumindest überwiegend über den zweiten Ladeluftkühler-Bypass 12 zugeführt wird. Für den Fall, dass die erfasste Temperatur einen vorgegebenen Schwellenwert im Bereich von etwa 45 °C bis etwa 70 °C, beispielsweise etwa 60 °C unterschreitet, wird das zweite Sperrventil 15 zumindest überwiegend, vorzugsweise völlig geöffnet und das dritte Sperrventil 16 zumindest überwiegend, vorzugsweise völlig geschlossen. Dadurch wird erreicht, dass verdichtete Verbrennungsluft dem Motor 1 zumindest überwiegend, If a low-load operating state is determined during operation of the engine 1, then the first check valve 14 downstream of the intercooler 10 is at least predominantly controlled into a closed position, preferably completely closed. Furthermore, depending on the temperature of the engine coolant detected by the temperature sensor 30 in the region of the engine coolant inlet on the heat exchanger 13, the second and the third check valve 15, 16 are actuated in such a way that the engine 1 is supplied with combustion air compressed by the compressor 6 either at least predominantly via the first intercooler Bypass 11 or at least predominantly via the second intercooler bypass 12 is supplied. In the event that the detected temperature falls below a predetermined threshold value in the range from about 45 °C to about 70 °C, for example about 60 °C, the second shut-off valve 15 is at least mostly, preferably completely, opened and the third shut-off valve 16 at least mostly preferably fully closed. This ensures that compressed combustion air is at least predominantly

vorzugsweise wenigstens annähernd vollständig über den ersten Ladeluftkühler-Bypass 11 zugeführt wird. Eine Abkühlung der Verbrennungsluft durch den Ladeluftkühler 10 oder durch den Wärmetauscher 13 wird dadurch vermieden, bzw. eine Erwärmung erreicht. Weiterhin ist vorgesehen, dass das 3-Wege-Ventil 22 derart betätigt wird, dass Abgas zumindest überwiegend, vorzugsweise wenigstens annähernd vollständig über den AGR-Kühler-Bypass 21 und somit ungekühlt zum Einlasskrümmer 18 geführt wird. Auf diese Weise wird auch bei vergleichsweise gering aufgewärmtem Motorkühlmittel dem Motor 1 stark erwärmte Verbrennungsluft zugeführt. Dies hat entsprechend erhöhte Abgastemperaturen zur Folge und ein Auskühlen der Abgasreinigungsanlage 2 wird vermieden. In diesem Betriebszustand kann außerdem die Einlassluft-Drosselklappe 17 angestellt und damit die dem Motor 1 zugeführte Verbrennungsluftmenge gedrosselt werden. Bei vergleichsweise kalter Abgasreinigungsanlage 2, beispielsweise nach einem Motorkaltstart oder zum Zwecke eines Wiederaufwärmens der Abgasreinigungsanlage 2 werden vorzugsweise die Sperrventile 14, 15, 16 sowie das 3-Wege-Ventil 22 ebenfalls in die oben genannten Stellungen gebracht. is preferably supplied at least almost completely via the first intercooler bypass 11 . A cooling of the combustion air by the intercooler 10 or by the heat exchanger 13 is thereby avoided, or heating is achieved. Provision is also made for the 3-way valve 22 to be actuated in such a way that exhaust gas is routed at least predominantly, preferably at least almost completely, via the EGR cooler bypass 21 and thus uncooled to the intake manifold 18 . In this way, highly heated combustion air is supplied to the engine 1 even when the engine coolant has been heated up comparatively little. This results in correspondingly increased exhaust gas temperatures and the exhaust gas cleaning system 2 is prevented from cooling down. In this operating state, the intake air throttle valve 17 can also be turned on and the amount of combustion air supplied to the engine 1 can thus be throttled. When the exhaust gas cleaning system 2 is comparatively cold, for example after a cold engine start or for the purpose of reheating the exhaust gas cleaning system 2, the check valves 14, 15, 16 and the 3-way valve 22 are preferably also brought into the above positions.

[0029] Für den Fall, dass bei niedriger Motorlast die durch den Temperaturfühler 30 erfasste Temperatur den vorgegebenen Schwellenwert im Bereich von etwa 45 °C bis etwa 70 °C, beispielsweise etwa 60 °C überschreitet, wird bei ebenfalls geschlossenem ersten Sperrventil 14 das zweite Sperrventil 15 zumindest überwiegend, vorzugsweise völlig geschlossen und das dritte Sperrventil 16 zumindest überwiegend, vorzugsweise völlig geöffnet. Dadurch wird erreicht, dass verdichtete Verbrennungsluft dem Motor 1 zumindest überwiegend, vorzugsweise wenigstens annähernd vollständig über den zweiten Ladeluftkühler-Bypass 12, und infolge des erwärmten Motorkühlmittels entsprechend erwärmt, zugeführt wird. Eine Drosselung der dem Motor 1 zugeführten Verbrennungsluftmenge mittels der Einlassluft-Drosselklappe 17 kann dabei ebenfalls erfolgen und zur Temperaturanhebung des Abgases beitragen. Das 3-Wege-Ventil 22 wird wiederum derart betätigt, dass Abgas zumindest überwiegend, vorzugsweise wenigstens annähernd vollständig über den AGR-Kühler-Bypass 21 und somit ungekühlt zum Einlasskrümmer 18 geführt wird. Dieser Betriebszustand hat sich als besonders wirksam zur Aufrechterhaltung einer für die katalytische Wirksamkeit erforderlichen Temperatur von erstem bzw. zweitem Abgaskonverter 24, 25 insbesondere bei länger andauerndem Niedriglast- oder Leerlaufbetrieb erwiesen. Wird ausgehend von einer heißen Abgasreinigungsanlage 2 von einem Hochlastbetrieb des Motors 1 in einen Niedriglastbetrieb übergegangen, so kann solange auf eine Beheizung der verdichteten Verbrennungsluft durch heißes Motorkühlmittel im Wärmetauscher 13 verzichtet werden, wie eine untere Temperaturgrenze von ca. 250 °C für die Abgasreinigungsanlage 2 nicht erreicht ist. In einem solchen Fall kann die verdichtete Verbrennungsluft vollständig oder größtenteils über den ersten Ladeluftkühler-Bypass 11 geführt werden. In the event that at low engine load, the temperature detected by the temperature sensor 30 exceeds the predetermined threshold value in the range of about 45 ° C to about 70 ° C, for example about 60 ° C, with the first check valve 14 also closed, the second Blocking valve 15 is at least mostly, preferably completely closed and the third blocking valve 16 is at least mostly, preferably completely open. This ensures that compressed combustion air is supplied to the engine 1 at least predominantly, preferably at least almost completely, via the second intercooler bypass 12 and is correspondingly heated as a result of the heated engine coolant. The amount of combustion air supplied to the engine 1 can also be throttled by means of the intake air throttle valve 17 and can contribute to increasing the temperature of the exhaust gas. The 3-way valve 22 is in turn actuated in such a way that exhaust gas is routed at least predominantly, preferably at least almost completely, via the EGR cooler bypass 21 and thus uncooled to the intake manifold 18 . This operating state has proven to be particularly effective for maintaining a temperature of the first or second exhaust gas converter 24, 25, which is required for the catalytic effectiveness, in particular during prolonged low-load or idling operation. If, starting from a hot emission control system 2, there is a transition from high-load operation of the engine 1 to low-load operation, heating of the compressed combustion air by hot engine coolant in the heat exchanger 13 can be dispensed with as long as a lower temperature limit of approx. 250 °C for the emission control system 2 is not reached. In such a case, the compressed combustion air can be routed completely or mostly via the first intercooler bypass 11 .

[0030] Wird bei einem Betrieb des Motors 1 ein Lastzustand festgestellt, der oberhalb des Niedriglastbereichs, insbesondere im höheren Teillastbereich oder im Hochlastbereich liegt, so wird das für den zweiten Ladeluftkühler-Bypass 12 relevante dritte Sperrventil 16 wenigstens annähernd, vorzugsweise völlig geschlossen. Verdichtete Verbrennungsluft wird damit dem Motor 1 wenigstens annähernd vollständig über den ersten Ladeluftkühler-Bypass 11 und/oder den Ladeluftkühler 10 zugeführt. Speziell wird bei Überschreiten einer vorgegebenen Schwellentemperatur für die Abgasreinigungsanlage 2 dem Motor 1 verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend, vorzugsweise vollständig über den Ladeluftkühler 10 zugeführt. Das für eine Durchströmung des ersten Ladeluftkühler-Bypasses 11 maßgebende zweite Sperrventil 15 wird hierfür wenigstens annähernd vollständig geschlossen und das für die Durchströmung des Ladeluftkühlers 10 maßgebende erste Sperrventil 14 wird wenigstens annähernd voll geöffnet. Wird hingegen die vorgegebene Schwellentemperatur für die Abgasreinigungsanlage 2 unterschritten, so werden sowohl das erste Sperrventil 14 als auch das zweite Sperrventil 15 wenigstens annähernd voll geöffnet. Dem Motor 1 wird somit Verbrennungsluft sowohl über den Ladeluftkühler 10 als auch über den ersten Ladeluftkühler-Bypass 11 zugeführt. In beiden Fällen wird das für die HochdruckAGR relevante 3-Wege-Ventil derart angesteuert, dass zur Einlassseite des Motors 1 rückgeführtes Abgas wenigstens annähernd vollständig über den AGR-Kühler 20 geführt wird. Was die für die oben genannten Betriebspunkte relevante vorgegebene Schwellentemperatur für die Abgasreinigungsanlage 2 betrifft, so liegt diese vorzugsweise im Bereich von 160 °C bis 250 °C, beson-If, during operation of the engine 1, a load condition is detected which is above the low-load range, in particular in the higher part-load range or in the high-load range, the third check valve 16 relevant to the second intercooler bypass 12 is at least approximately, preferably completely, closed. Compressed combustion air is thus supplied to the engine 1 at least almost completely via the first charge air cooler bypass 11 and/or the charge air cooler 10 . Specifically, when a predetermined threshold temperature for the exhaust gas cleaning system 2 is exceeded, the engine 1 is supplied with compressed combustion air at least predominantly, preferably completely, via the intercooler 10 . For this purpose, the second check valve 15, which is decisive for flow through the first charge air cooler bypass 11, is at least approximately completely closed and the first check valve 14, which is decisive for the flow through the charge air cooler 10, is at least approximately fully opened. If, on the other hand, the predetermined threshold temperature for the exhaust gas cleaning system 2 is not reached, then both the first shut-off valve 14 and the second shut-off valve 15 are at least approximately fully opened. The engine 1 is thus supplied with combustion air both via the intercooler 10 and via the first intercooler bypass 11 . In both cases, the 3-way valve relevant for the high-pressure EGR is controlled in such a way that exhaust gas recirculated to the inlet side of the engine 1 is at least almost completely routed via the EGR cooler 20 . As far as the predetermined threshold temperature for the exhaust gas cleaning system 2 relevant for the above-mentioned operating points is concerned, this is preferably in the range from 160° C. to 250° C., in particular

ders bevorzugt im Bereich von 180 °C bis 210 °C. Vorzugsweise ist es zur Erkennung eines Unterschreitens der Schwellentemperatur ausreichend, wenn für wenigstens einen der beiden Abgaskonverter 24, 25 ein Unterschreiten der Schwellentemperatur festgestellt wird bzw. dass wenigstens einer der Temperaturfühler 27, 28, 29 eine niedrigere Temperatur meldet. Entsprechendes kann für das Erkennen eines Überschreitens der Schwellentemperatur gelten. Meldet einer der Temperaturfühler 27, 28, 29 eine niedrigere Temperatur, ein anderer jedoch eine höhere, so kann der niedrigeren Temperatur der Vorrang gegeben werden. Im Ubrigen wird vorzugsweise für die Erkennung eine Unterschreitens bzw. Überschreitens der Schwellentemperatur eine Hysterese im Bereich von 5 °C bis 50 °C, insbesondere im Bereich von 15 °C bis 30 °C vorgesehen. particularly preferably in the range from 180°C to 210°C. It is preferably sufficient to detect that the temperature has fallen below the threshold if at least one of the two exhaust gas converters 24, 25 has fallen below the threshold temperature or that at least one of the temperature sensors 27, 28, 29 reports a lower temperature. The same can apply to detecting that the threshold temperature has been exceeded. If one of the temperature sensors 27, 28, 29 reports a lower temperature, but another reports a higher temperature, priority can be given to the lower temperature. Furthermore, a hysteresis in the range from 5° C. to 50° C., in particular in the range from 15° C. to 30° C., is preferably provided for the detection of falling below or exceeding the threshold temperature.

[0031] Auswirkungen der oben geschilderten Maßnahmen zur Temperierung der Abgasreinigungsanlage 2 können durch Erfassung der Temperatur im Einlasskrümmer 18 mittels des Temperaturfühlers 26 verfolgt und ausgewertet werden. Erfindungsgemäß kann hierzu die erfasste Temperatur mit Temperaturschwellen verglichen werden. Bei Überschreiten einer ersten Temperaturschwelle im Bereich von etwa 90 °C bis 170 °C, bevorzugt im Bereich von 110 °C bis 150 °C kann vorgesehen sein, dem Motor 1 Verbrennungsluft zumindest überwiegend, vorzugsweise wenigstens annähernd vollständig über den Ladeluftkühler 10 zuzuführen. Wird eine zweite, im Vergleich zur ersten höhere Temperaturschwelle überschritten, so kann vorgesehen sein, der Verbrennungsluft ausschließlich über den AGR-Kühler 20 geführtes Abgas zuzumischen. Die zweite Temperaturschwelle liegt vorzugsweise im Bereich von 100 °C bis 180 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 120 °C bis 160 °C. The effects of the above-described measures for controlling the temperature of the exhaust gas cleaning system 2 can be tracked and evaluated by detecting the temperature in the intake manifold 18 using the temperature sensor 26 . According to the invention, the detected temperature can be compared to temperature thresholds for this purpose. When a first temperature threshold in the range of approximately 90° C. to 170° C., preferably in the range of 110° C. to 150° C., is exceeded, provision can be made for combustion air to be supplied to engine 1 at least predominantly, preferably at least almost completely, via charge air cooler 10. If a second temperature threshold, which is higher than the first, is exceeded, it can be provided that the exhaust gas routed exclusively via the EGR cooler 20 is admixed to the combustion air. The second temperature threshold is preferably in the range from 100°C to 180°C, particularly preferably in the range from 120°C to 160°C.

BEZUGSZEICHENLISTE REFERENCE LIST

1 Verbrennungsmotor 1 combustion engine

2 Abgasreinigungsanlage 3 Luftzufuhrsystem 2 Emission control system 3 Air supply system

4 HD-AGR-System 4 HP EGR system

5 Turbine 5 turbines

6 Verdichter 6 compressors

7 Welle 7 wave

8 Luftzufuhrleitung 8 air supply line

9 Abgasleitung 9 exhaust pipe

10 Ladeluftkühler 10 intercooler

11 Erster Ladeluftkühler-Bypass 12 Zweiter Ladeluftkühler-Bypass 13 Wärmetauscher 11 First charge air cooler bypass 12 Second charge air cooler bypass 13 Heat exchanger

14 Erstes Sperrventil 14 First check valve

15 Zweites Sperrventil 15 Second check valve

16 Drittes Sperrventil 16 Third check valve

17 Einlassluft-Drosselklappe 18 Einlasskrümmer 17 Intake air throttle 18 Intake manifold

19 Abgaskrümmer 19 exhaust manifold

20 AGR-Kühler 20 EGR cooler

21 AGR-Kühler-Bypass 21 EGR cooler bypass

22 3-Wege-Ventil 22 3-way valve

23 AGR-Leitung 23 EGR line

24 Erster Abgaskonverter 25 Zweiter Abgaskonverter 24 First exhaust gas converter 25 Second exhaust gas converter

26-30 Temperaturfühler 26-30 Temperature Sensor

Claims (8)

Patentansprüchepatent claims 1. Verfahren zur Temperierung einer an einen Verbrennungsmotor (1) angeschlossenen Abgasreinigungsanlage (2) mit einem SCR-Katalysator, wobei dem Verbrennungsmotor (1) verdichtete Verbrennungsluft über einen Ladeluftkühler (10) und/oder über einen ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass (11) und/oder über einen zweiten, durch ein mit Motorkühlmittel beheizbaren Ladeluftkühler-Bypass (12) zugeführt wird, wobei in einem Niedriglastbetrieb des Verbrennungsmotors (1) dem Verbrennungsmotor (1) bei Unterschreiten eines Schwellenwerts für eine Temperatur des Motorkühlmittels verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass (10) und bei Überschreiten eines Schwellenwerts für eine Temperatur des Motorkühlmittels zumindest überwiegend über den zweiten, durch ein mit Motorkühlmittel beheizbaren LadeluftkühlerBypass (12) zugeführt wird. 1. Method for temperature control of an exhaust gas cleaning system (2) connected to an internal combustion engine (1) with an SCR catalytic converter, the internal combustion engine (1) being supplied with compressed combustion air via a charge air cooler (10) and/or via a first, unheated charge air cooler bypass (11 ) and/or via a second charge air cooler bypass (12) that can be heated with engine coolant, wherein when the internal combustion engine (1) is operating at low load, compressed combustion air is at least predominantly above the internal combustion engine (1) when the temperature of the engine coolant falls below a threshold value the first, unheated intercooler bypass (10) and when a threshold value for a temperature of the engine coolant is exceeded at least predominantly via the second intercooler bypass (12) that can be heated with engine coolant. 2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert für die Temperatur des Motorkühlmittels im Bereich von 45 °C bis 70 °C liegt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the threshold value for the temperature of the engine coolant is in the range of 45°C to 70°C. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den Schwellenwert für die Temperatur des Motorkühlmittels eine Kühlmittelaustrittstemperatur maßgebend ist. 3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized in that a coolant outlet temperature is decisive for the threshold value for the temperature of the engine coolant. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Niedriglastbereich des Verbrennungsmotors (1) der verdichteten Verbrennungsluft rückgeführtes Abgas ungekühlt zugemischt wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in the low load range of the internal combustion engine (1) of the compressed combustion air recirculated exhaust gas is mixed uncooled. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Lastpunkts für den Betrieb des Verbrennungsmotors (1) und bei Überschreiten einer vorgegebenen unteren Temperaturgrenze für die Abgasreinigungsanlage (2) dem Verbrennungsmotor (1) verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend über den Ladeluftkühler (10) zugeführt wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when a predetermined load point for the operation of the internal combustion engine (1) is exceeded and when a predetermined lower temperature limit for the exhaust gas purification system (2) is exceeded, the internal combustion engine (1) is at least predominantly supplied with compressed combustion air is supplied via the intercooler (10). 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Lastpunkts für den Betrieb des Verbrennungsmotors (1) und bei Unterschreiten der vorgegebenen unteren Temperaturgrenze für die Abgasreinigungsanlage (2) dem Verbrennungsmotor (1) verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend sowohl über den Ladeluftkühler (10) als auch über den ersten, unbeheizten Ladeluftkühler-Bypass (11) zugeführt wird. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that when a predetermined load point for the operation of the internal combustion engine (1) is exceeded and the predetermined lower temperature limit for the exhaust gas cleaning system (2) is not reached, the internal combustion engine (1) is at least predominantly supplied with compressed combustion air is supplied both via the intercooler (10) and via the first, unheated intercooler bypass (11). 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten einer vorgebbaren ersten Temperaturschwelle in einem Lufteinlasskrümmer (18) des Verbrennungsmotors (1) dem Verbrennungsmotor (1) verdichtete Verbrennungsluft zumindest überwiegend über den Ladeluftkühler (10) zugeführt wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that when a predeterminable first temperature threshold is exceeded in an air intake manifold (18) of the internal combustion engine (1), compressed combustion air is supplied to the internal combustion engine (1), at least predominantly via the intercooler (10). 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten einer vorgebbaren zweiten Temperaturschwelle in einem Lufteinlasskrümmer (18) des Verbrennungsmotors (1) der verdichteten Verbrennungsluft über einen AGR-Kühler (20) geführtes, gekühltes rückgeführtes Abgas zugemischt wird, wobei die zweite Temperaturschwelle höher als die erste Temperaturschwelle ist. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that when a predetermined second temperature threshold is exceeded in an air intake manifold (18) of the internal combustion engine (1), the compressed combustion air via an EGR cooler (20) guided, cooled recirculated exhaust gas is mixed , wherein the second temperature threshold is higher than the first temperature threshold. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings