DE102008056337A1 - Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung - Google Patents

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DE102008056337A1
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Heike Koch
Timo Dipl.-Ing. Schmidt
Harald Dipl.-Ing. Menke
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1), insbesondere einen Dieselmotor oder einen Ottomotor, mit einer Frischluftanlage (5), in der ein Ladeluftkühler (12) angeordnet ist, einer Abgasanlage (6), zumindest einem Abgasturbolader (9, 11), welcher einen in der Frischluftanlage (5) stromauf des Ladeluftkühlers (12) angeordneten Verdichter (8, 10) und eine in der Abgasanlage (6) angeordnete Turbine (14, 15) aufweist, einer Hochdruck-Abgasrückführungsleitung (27), welche stromauf der Turbine (14, 15) des Abgasturboladers (9, 11) von der Abgasanlage (6) abzweigt, ein Hochdruck-Abgasrückführungsventil (28) aufweist und stromab des Ladeluftkühlers (12) in die Frischluftanlage (5) mündet, einer Niederdruck-Abgasrückführungsleitung (24), welche stromab der Turbine (14, 15) des Abgasturboladers (9, 11) von der Abgasanlage (6) abzweigt, ein Niederdruck-Abgasrückführungsventil (26) aufweist und stromauf des Verdichters (8, 10) des Abgasturboladers (9, 11) in die Frischluftanlage (5) mündet, und einer Abgasaufstauklappe (17), welche in der Abgasanlage (6) stromab der Abzweigung der Niederdruck-Abgasrückführungsleitung (24) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist in der Frischluftanlage (5) ein den Ladeluftkühler (12) umgehender Ladeluftkühlerbypass (30) angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Aus dem Stand der Technik ist, wie in WO 2008/058596 A1 beschrieben, eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung bekannt. Die Brennkraftmaschine, insbesondere ein Dieselmotor oder ein Ottomotor, umfasst eine Frischluftanlage, einen Ladeluftkühler, eine Abgasanlage, einen Abgasturbolader, welcher einen in der Frischluftanlage stromauf des Ladeluftkühlers angeordneten Verdichter und eine in der Abgasanlage angeordnete Turbine aufweist, eine erste Leitung für eine Hochdruck-Abgasrückführung, welche stromauf der Turbine des Abgasturboladers von der Abgasanlage abzweigt, ein Hochdruck-Abgasrückführungsventil aufweist und stromab des Ladeluftkühlers in die Frischluftanlage mündet, eine zweite Leitung für eine Niederdruck-Abgasrückführung, welche stromab der Turbine des Abgasturboladers von der Abgasanlage abzweigt, ein Niederdruck-Abgasrückführungsventil aufweist und stromauf des Verdichters des Abgasturboladers in die Frischluftanlage mündet, und eine Abgasklappe, welche in der Abgasanlage stromab der Abzweigung der Niederdruck-Abgasrückführungsleitung angeordnet ist. Hierbei ist in der Niederdruck-Abgasrückführungsleitung wenigstens ein Drucksensor derart angeordnet und ausgebildet, dass dieser in der Niederdruck-Abgasrückführungsleitung eine Druckdifferenz zwischen einem Ort stromauf und einem Ort stromab des Niederdruck-Abgasrückführungsventils bestimmt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Brennkraftmaschine anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine Brennkraftmaschine, insbesondere ein Dieselmotor oder ein Ottomotor, umfasst eine Frischluftanlage, einen Ladeluftkühler, eine Abgasanlage, zumindest einen Abgasturbolader, welcher einen in der Frischluftanlage stromauf des Ladeluftkühlers angeordneten Verdichter und eine in der Abgasanlage angeordnete Turbine aufweist, eine erste Leitung für eine Hochdruck-Abgasrückführung, welche stromauf der Turbine des Abgasturboladers von der Abgasanlage abzweigt, ein Hochdruck-Abgasrückführungsventil aufweist und stromab des Ladeluftkühlers in die Frischluftanlage mündet, eine zweite Leitung für eine Niederdruck-Abgasrückführung, welche stromab der Turbine des Abgasturboladers von der Abgasanlage abzweigt, ein Niederdruck-Abgasrückführungsventil aufweist und stromauf des Verdichters des Abgasturboladers in die Frischluftanlage mündet, und eine Abgasaufstauklappe, welche in der Abgasanlage stromab der Abzweigung der Niederdruck-Abgasrückführungsleitung angeordnet ist.
  • Erfindungsgemäß ist in der Frischluftanlage ein den Ladeluftkühler umgehender Ladeluftkühlerbypass angeordnet.
  • Durch die erfindungsgemäße Lösung ist eine Versottung des Ladeluftkühlers aufgrund einer Unterkühlung des Frischluft-Abgasgemisches unter den Taupunkt vermeidbar, da, wenn diese Gefahr besteht, ein Ladeluftkühlerbypassventil ansteuerbar ist, so dass das Frischluft-Abgasgemisch nicht mehr durch den Ladeluftkühler strömt, sondern durch den Ladeluftkühlerbypass am Ladeluftkühler vorbei. Insbesondere bei geringen Abgastemperaturen und/oder einer geringen Aufladung des Frischluft-Abgasgemisches durch den Verdichter des Turboladers ist eine Temperatur des Frischluft-Abgasgemisches relativ gering, so dass eine Gefahr des Erreichens des Taupunktes besteht. Eine Minimaltemperatur, bei welcher das Ladeluftkühlerbypassventil öffnet, ist ermittelbar aus der Temperatur des Taupunktes und einer Kühlleistung des Ladeluftkühlers. Mittels eines vor dem Ladeluftkühler angeordneten Temperatursensors ist eine Temperatur des Frischluft-Abgasgemisches überwachbar, so dass bei Erreichen oder Unterschreiten der ermittelten Minimaltemperatur das Ladeluftkühlerbypassventil ansteuerbar ist und das Frischluft-Abgasgemisch über den Ladeluftkühlerbypass am Ladeluftkühler vorbeiströmt. Dadurch ist der Taupunkt nicht erreichbar, wodurch keine Kondensation und somit keine Versottung eintritt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das Ladeluftkühlerbypassventil derart ansteuerbar, dass es entweder vollständig oder auch nur teilweise öffnet, in Abhängigkeit der durch den Temperatursensor ermittelten Temperatur, so dass dadurch eine Temperatur des Frischluft-Abgasgemisches vor Eintritt in die Brennkraftmaschine regelbar bzw. konstant haltbar ist, indem ein Teil des Frischluft-Abgasgemisches den Ladeluftkühler durchströmt und ein anderer Teil am Ladeluftkühler vorbei durch den Ladeluftkühlerbypass strömt. Auf diese Weise ist die Temperatur weniger stark absenkbar als bei einer Ladeluftkühlerdurchströmung des gesamten Frischluft-Abgasgemisches und dadurch stets eine optimale Temperatur des Frischluft-Abgasgemisches für eine optimale Verbrennung einstellbar.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1. Die Brennkraftmaschine 1 umfasst einen Motorblock 2 mit Arbeitszylindern 3, wobei den Arbeitszylindern 3 mittels einer Hochdruckpumpe 4 Kraftstoff zuführbar ist. Eine Frischluftanlage 5 führt den Arbeitszylindern 3 Frischluft als Verbrennungsluft zu und eine Abgasanlage 6 führt Abgas aus den Arbeitszylindern 3 ab.
  • In der Frischluftanlage 5 sind in Strömungsrichtung der Frischluft gesehen ein Luftfilter 7, ein erster Verdichter 8 eines Niederdruck-Abgasturboladers 9, ein zweiter Verdichter 10 eines Hochdruck-Abgasturboladers 11, ein Ladeluftkühler 12 und eine Drosselklappe 13 angeordnet. In der Abgasanlage 6 sind ausgehend vom Motorblock 2 in Strömungsrichtung des Abgases eine erste Turbine 14 des Hochdruck-Abgasturboladers 11, eine zweite Turbine 15 des Niederdruck-Abgasturboladers 9, ein Dieselpartikelfilter und/oder Katalysator 16 und eine Abgasaufstauklappe 17 angeordnet.
  • Stromauf des zweiten Verdichters 10 zweigt ein den Hochdruck-Abgasturbolader 11 umgehender Verdichterbypass 18 ab, in welchem ein Verdichterbypassventil 19 angeordnet ist, so dass ein mittels des ersten Verdichters 8 komprimiertes Frischluft-Abgasgemisch, abhängig von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 und einer daraus resultierenden Stellung des Verdichterbypassventils 19, beispielsweise bei vollständig geschlossenem Verdichterbypassventil 19 den zweiten Verdichter 10 passiert und dadurch weiter komprimierbar ist, oder bei vollständig geöffnetem Verdichterbypassventil 19 den zweiten Verdichter 10 über den Verdichterbypass 18 umströmt oder bei teilweise geöffnetem Verdichterbypassventil 19 ein Teil des Frischluft-Abgasgemisches komprimierbar ist. Auf diese Weise ist ein Ladedruck der Brennkraftmaschine 1 regelbar bzw. bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine 1, bei welchen der Hochdruck-Abgasturbolader 11 aufgrund eines zu geringen Abgasdrucks noch nicht betreibbar ist, der zweite Verdichter 10 über den Verdichterbypass 18 umgehbar.
  • In der Abgasanlage 6 sind ebenfalls Bypässe 20, 21 angeordnet, welche jeweils eine Turbine 14, 15 umgehen, ein erster Turbinenbypass 20, in welchem ein erstes Turbinenbypassventil 22 angeordnet ist und ein zweiter Turbinenbypass 21, in welchem ein zweites Turbinenbypassventil 23 angeordnet ist. Bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine 1 und daraus folgend einem niedrigen Abgasdruck ist der Hochdruck-Abgasturbolader 11 noch nicht betreibbar, daher ist in diesem Betriebszustand das erste Turbinenbypassventil 22 derart ansteuerbar, dass ein Abgasmassenstrom über den ersten Turbinenbypass 20 an der ersten Turbine 14 vorbei leitbar ist und so vollständig zum Antrieb der zweiten Turbine 15 des Niederdruck-Abgasturboladers 9 nutzbar ist.
  • Bei sehr hohen Drehzahlen der Brennkraftmaschine 1 ist der auf die Turbinen 14, 15 der Abgasturbolader 9, 11 einwirkende Abgasdruck sehr hoch, wodurch diese sehr hohe Drehzahlen erreichen. Daraus folgt eine sehr hohe Verdichterleistung der Verdichter 8, 10 der Abgasturbolader 9, 11 und dadurch ein sehr hoher Ladedruck des Frischluft-Abgasgemisches. Dieser darf jedoch einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten, so dass bei Erreichen dieses vorgegebenen Wertes ein oder beide Turbinenbypässe 20, 21 als so genanntes Wastegate nutzbar sind. Dabei sind die Turbinenbypassventile 22, 23 derart ansteuerbar, dass sie beispielsweise teilweise öffnen, wodurch ein Teil des Abgasmassenstroms an den Turbinen 14, 15 vorbei leitbar und dadurch der auf die Turbinen 14, 15 einwirkende und diese antreibende Abgasdruck verringerbar ist. Daraus resultiert eine geringere Kompression des Frischluft-Abgasgemisches durch die Verdichter 8, 10 der Abgasturbolader 9, 11, d. h. ein geringerer Ladedruck.
  • Mittels dieser Anordnung des Niederdruck-Abgasturboladers 9 und des Hochdruck-Abgasturboladers 11 ist eine Leistung der Brennkraftmaschine 1 in unterschiedlichen Drehzahlbereichen optimierbar und ein jeweils optimaler Ladedruck bereitstellbar. Dadurch ist insbesondere ein so genanntes Turboloch, d. h. ein fehlender oder sehr geringer Ladedruck und daraus resultierend eine geringe Leistung einer derartigen Brennkraftmaschine 1 in niedrigen Drehzahlbereichen verhinderbar oder dieses Problem zumindest deutlich reduzierbar und damit beispielsweise ein Fahrverhalten und ein Treibstoffverbrauch eines durch diese Brennkraftmaschine 1 angetriebenen Fahrzeugs optimierbar.
  • Stromab des Dieselpartikelfilters und/oder Katalysators 16, d. h. auf einer Niederdruckseite der Abgasanlage 6, zweigt von der Abgasanlage 6 eine Niederdruck-Abgasrückführungsleitung 24 ab, die stromauf des ersten Verdichters 8 des Niederdruck-Abgasturboladers 9 und stromab des Luftfilters 7 wieder in die Frischluftanlage 5 mündet. In der Niederdruck-Abgasrückführungsleitung 24 ist ausgehend von der Abzweigung von der Abgasanlage 6 in Strömungsrichtung eines Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms gesehen ein Niederdruck-Abgasrückführungskühler 25 und ein Niederdruck-Abgasrückführungsventil 26 angeordnet. Optional kann die Kühlung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms unter Entfall des Niederdruck-Abgasrückführungskühlers 25 über die verwendeten Rohrlängen oder Rohrgestaltungen erfolgen. Die Kühlung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms stellt sicher, dass an den Verdichtern 8, 10 im Abgasrückführungsbetrieb keine unzulässig hohen Temperaturen auftreten.
  • Stromauf der ersten Turbine 14 des Hochdruck-Abgasturboladers 11, d. h. auf einer Hochdruckseite der Abgasanlage 6, zweigt von der Abgasanlage 6 eine Hochdruck-Abgasrückführungsleitung 27 ab, die stromab der Drosselklappe 13 in die Frischluftanlage 5 mündet. Mittels dieser Hochdruck-Abgasrückführungsleitung 27 ist ein Hochdruck-Abgasrückführungsmassenstrom über ein Hochdruck-Abgasrückführungsventil 28 in die Frischluftanlage 5 leitbar. In der dargestellten Ausführungsform ist in der Hochdruck-Abgasrückführungsleitung 27 ein Hochdruck-Abgasrückführungskühler 29 angeordnet, welcher gegebenenfalls mit dem Niederdruck-Abgasrückführungskühler 25 baulich und/oder funktionell vereinigt sein kann. Optional kann jedoch eine Kühlung des Hochdruck-Abgasrückführungsmassenstroms beispielsweise auch über eine Rohrlänge der Hochdruck-Abgasrückführungsleitung 27 erfolgen.
  • Die dargestellte Brennkraftmaschine 1 weist somit eine Abgasrückführung auf, bei der Abgas stromauf der ersten Turbine 14 des Hochdruck-Abgasturboladers 11 sowie stromab des Dieselpartikelfilters und/oder Katalysators 16 aus der Abgasanlage 6 entnehmbar ist und nach Abkühlung stromauf des ersten Verdichters 8 des Niederdruck-Abgasturboladers 9 sowie stromab der Drosselklappe 13 der Frischluftanlage 5 zuführbar ist. Eine Regelung einer Abgasrückführungsmenge, d. h. des rückgeführten Abgasmassenstromes, erfolgt mittels der Abgasaufstauklappe 17 sowie mittels des Hochdruck-Abgasrückführungsventils 28 und des Niederdruck-Abgasrückführungsventils 26. Die Brennkraftmaschine 1 ist dabei wahlweise ohne Abgasrückführung, mit Hochdruck-Abgasrückführung oder Niederdruck-Abgasrückführung oder gleichzeitig mit Hochdruck-Abgasrückführung und Niederdruck-Abgasrückführung betreibbar. Dies erzielt insgesamt saubere Abgasrückführungsmassenströme, eine bessere Abkühlung der Abgasrückführungsmassenströme, keine Versottung der Abgasrückführungskühler 25, 29 und eine gute Durchmischung der Abgasrückführungsmassenströme mit Frischluft in der Frischluftanlage 5. Es sind hohe Abgasrückführungsraten möglich und es ist ein teilhomogener Betrieb der Brennkraftmaschine 1 möglich.
  • Die Abgasaufstauklappe 17 und das Niederdruck-Abgasrückführungsventil 26 sind die Stellglieder der Abgasrückführungsregelung. Sowohl das Niederdruck-Abgasrückführungsventil 26 wie die Abgasaufstauklappe 17 sind kontinuierlich verstellbar. Mit Hilfe der Abgasaufstauklappe 17 und des Niederdruck-Abgasrückführungsventils 26 vor dem ersten Verdichter 8 ist der rückgeführte Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom der Frischluft zuführbar. Solange ein ausreichendes Druckgefälle zur Förderung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms vorhanden ist, ist dieser zunächst ausschließlich über das Niederdruck-Abgasrückführungsventil 26 steuerbar. Ist dies nicht mehr der Fall, ist zusätzlich die Abgasaufstauklappe 17 etwas anstellbar, um das Druckgefälle über das Niederdruck-Abgasrückführungsventil 26 zu erhöhen. Dabei ist eine sehr gute Durchmischung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms mit der Frischluft sichergestellt. Ein weiterer Vorteil besteht unter anderem darin, dass das rückgeführte Abgas sauber und nahezu pulsationsfrei ist. Zusätzlich steht eine erhöhte Verdichterleistung zur Verfügung, da beim Niederdruck-Abgasrückführungsbetrieb das gesamte Abgas durch die Turbinen 14, 15 leitbar ist. Da das rückgeführte Abgas nach den Verdichtern 8, 10 durch den leistungsfähigen Ladeluftkühler 12 leitbar ist, ist das Frischluft-Abgasgemisch auch relativ kalt. Der Motor ist je nach Bedarf sowohl mit der Hochdruck-Abgasrückführung als auch mit der Niederdruck-Abgasrückführung betreibbar.
  • Allerdings ergeben sich bei einer derartigen Brennkraftmaschine 1 Probleme in Form einer Versottung des Ladeluftkühlers 12. Diese Probleme haben mehrere Ursachen, welche bereits einzeln betrachtet oder zumindest in Kombination miteinander zu einer Versottung des Ladeluftkühlers 12 aufgrund einer Abkühlung des Frischluft-Abgasgemisches im Ladeluftkühler 12 unter den Taupunkt und somit zu einer Kondensatbildung, d. h. einer Ansammlung von mit Abgaspartikeln versetztem aus dem Frischluft-Abgasgemisch heraus kondensiertem Wasser, führen, der so genannten Versottung des Ladeluftkühlers 12, womit eine Reduzierung einer Kühlleistung und eine Schädigung des Ladeluftkühlers 12 verbunden ist.
  • Diese Gefahr ist insbesondere bei geringen Drehzahlen der Brennkraftmaschine 1 und dadurch einem relativ geringen Ladedruck sehr groß. Der Abgasmassenstrom ist in diesem Fall relativ gering. Nach Vermischung des relativ geringen und durch den Niederdruck-Abgasrückführungskühler 25 effektiv gekühlten Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms mit Frischluft und einer nur geringen Kompression des Frischluft-Abgasgemisches durch den ersten Verdichter 8 des Niederdruck-Abgasturboladers 9 ist das Frischluft-Abgasgemisch relativ kalt. Beispielsweise liegt eine Temperatur des Frischluft-Abgasgemisches vor Eintritt in den Ladeluftkühler 12 in diesem Fall unter 80°C. Durch den sehr effektiven Ladeluftkühler 12 ist das Frischluft-Abgasgemisch derart stark abkühlbar, dass die Temperatur beispielsweise unter 40°C fällt und dadurch der Taupunkt unterschritten ist. Daraus resultiert eine Kondensation und somit eine Versottung des Ladeluftkühlers 12.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Lösung, einer Anordnung eines den Ladeluftkühler 12 umgehenden Ladeluftkühlerbypasses 30 in der Frischluftanlage 5, ist dies vermeidbar. Dadurch ist das gesamte Frischluft-Abgasgemisch oder ein Teil über den Ladeluftkühlerbypass 30, welcher stromauf des Ladeluftkühlers 12 abzweigt, an dem Ladeluftkühler 12 vorbei leitbar, wodurch es durch den Ladeluftkühler 12 nicht kühlbar ist und daher die Temperatur nicht unter den Taupunkt abfällt. Um sicherzustellen, dass das Frischluft-Abgasgemisch, wenn nötig, d. h. bei hohen Temperaturen des Frischluft-Abgasgemisches, weiterhin mittels des Ladeluftkühlers 12 effektiv kühlbar ist, ist stromab der Verdichter 8, 10 und stromauf des Ladeluftkühlers 12 in der Frischluftanlage 5 ein Temperatursensor 31 angeordnet, so dass bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur ein im Ladeluftkühlerbypass 30 angeordnetes Ladeluftkühlerbypassventil 32 entsprechend ansteuerbar ist und daraufhin dieses Ladeluftkühlerbypassventil 32 beispielsweise vollständig öffnet oder vollständig schließt oder in einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung teilweise öffnet.
  • Die vorgegebene Temperatur, bei welcher das Ladeluftkühlerbypassventil 32 anzusteuern ist, ist abhängig von der Kühlleistung des eingesetzten Ladeluftkühlers 12. Mittels dieser Kühlleistung ist die Temperatur ermittelbar, die an einem Eingang des Ladeluftkühlers 12 bzw. an einer Position des Temperatursensors 31 nicht zu unterschreiten ist, da sonst durch die Kühlleistung des Ladeluftkühlers 12 das Frischluft-Abgasgemisch unter den Taupunkt abkühlbar ist. Diese Temperatur ist beispielsweise in einem nicht dargestellten Steuergerät hinterlegt, so dass bei einem Erreichen oder Unterschreiten dieser Temperatur das Ladeluftkühlerbypassventil 32 zu öffnen und dadurch das Frischluft-Abgasgemisch am Ladeluftkühler 12 vorbeizuleiten ist.
  • In der Ausführungsform, in welcher das Ladeluftkühlerbypassventil 32 derart ansteuerbar ist, dass es entweder vollständig oder auch nur teilweise öffnet, in Abhängigkeit der durch den Temperatursensor 31 ermittelten Temperatur, ist dadurch eine Temperatur des Frischluft-Abgasgemisches vor Eintritt in die Brennkraftmaschine 1 regelbar bzw. konstant haltbar, indem ein Teil des Frischluft-Abgasgemisches den Ladeluftkühler 12 durchströmt und ein anderer Teil am Ladeluftkühler 12 vorbei durch den Ladeluftkühlerbypass 30 strömt. Auf diese Weise ist die Temperatur weniger stark absenkbar als bei einer Ladeluftkühlerdurchströmung des gesamten Frischluft-Abgasgemisches und dadurch stets eine optimale Temperatur des Frischluft-Abgasgemisches für eine optimale Verbrennung einstellbar. In dieser Ausführungsform sind in dem Steuergerät beispielsweise zusätzlich zu der vorgegebenen Temperatur zur Vermeidung einer Versottung des Ladeluftkühlers 12 noch weitere Temperaturwerte in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine 1 und jeweils einzustellende Ventilstellungen des Ladeluftkühlerbypassventils 32 hinterlegt.
  • In beiden erläuterten Ausführungsformen ist beispielsweise zu Diagnose- und Korrekturzwecken nach dem Ladeluftkühler 12 ein weiterer, nicht dargestellter Temperatursensor anordbar. Auf diese Weise ist eine jeweilige Ist-Temperatur mit einer Soll-Temperatur, welche bei korrekter Funktion aller Teile, also beispielsweise korrekter Kühlleistung des Ladeluftkühlers 12 und korrekter Funktion des Ladeluftkühlerbypassventils 32 erreichbar ist, abgleichbar und bei einer festgestellten Abweichung beispielsweise eine Warnmeldung generierbar und/oder durch das Steuergerät entsprechende Korrekturen bei den vorgegebenen Temperaturen und/oder den entsprechenden Stellungen des Ladeluftkühlerbypassventils 32 vornehmbar, um stets eine optimale Funktion der Brennkraftmaschine 1 sicherzustellen.
  • 1
    Brennkraftmaschine
    2
    Motorblock
    3
    Arbeitszylinder
    4
    Hochdruckpumpe
    5
    Frischluftanlage
    6
    Abgasanlage
    7
    Luftfilter
    8
    erster Verdichter
    9
    Niederdruck-Abgasturbolader
    10
    zweiter Verdichter
    11
    Hochdruck-Abgasturbolader
    12
    Ladeluftkühler
    13
    Drosselklappe
    14
    erste Turbine
    15
    zweite Turbine
    16
    Dieselpartikelfilter und/oder Katalysator
    17
    Abgasaufstauklappe
    18
    Verdichterbypass
    19
    Verdichterbypassventil
    20
    erster Turbinenbypass
    21
    zweiter Turbinenbypass
    22
    erstes Turbinenbypassventil
    23
    zweites Turbinenbypassventil
    24
    Niederdruck-Abgasrückführungsleitung
    25
    Niederdruck-Abgasrückführungskühler
    26
    Niederdruck-Abgasrückführungsventil
    27
    Hochdruck-Abgasrückführungsleitung
    28
    Hochdruck-Abgasrückführungsventil
    29
    Hochdruck-Abgasrückführungskühler
    30
    Ladeluftkühlerbypass
    31
    Temperatursensor
    32
    Ladeluftkühlerbypassventil
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 2008/058596 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Brennkraftmaschine (1), insbesondere ein Dieselmotor oder ein Ottomotor, mit einer Frischluftanlage (5), in der ein Ladeluftkühler (12) angeordnet ist, einer Abgasanlage (6), zumindest einem Abgasturbolader (9, 11), welcher einen in der Frischluftanlage (5) stromauf des Ladeluftkühlers (12) angeordneten Verdichter (8, 10) und eine in der Abgasanlage (6) angeordnete Turbine (14, 15) aufweist, eine Hochdruck-Abgasrückführungsleitung (27), welche stromauf der Turbine (14, 15) des Abgasturboladers (9, 11) von der Abgasanlage (6) abzweigt, ein Hochdruck-Abgasrückführungsventil (28) aufweist und stromab des Ladeluftkühlers (12) in die Frischluftanlage (5) mündet, eine Niederdruck-Abgasrückführungsleitung (24), welche stromab der Turbine (14, 15) des Abgasturboladers (9, 11) von der Abgasanlage (6) abzweigt, ein Niederdruck-Abgasrückführungsventil (26) aufweist und stromauf des Verdichters (8, 10) des Abgasturboladers (9, 11) in die Frischluftanlage (5) mündet, und eine Abgasaufstauklappe (17), welche in der Abgasanlage (6) stromab der Abzweigung der Niederdruck-Abgasrückführungsleitung (24) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Frischluftanlage (5) ein den Ladeluftkühler (12) umgehender Ladeluftkühlerbypass (30) angeordnet ist.
  2. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladeluftkühlerbypass (30) ein Ladeluftkühlerbypassventil (32) aufweist.
  3. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Frischluftanlage (5) stromauf des Ladeluftkühlers (12) ein Temperatursensor (31) angeordnet ist.
  4. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Hochdruck-Abgasrückführungsleitung (27) ein Hochdruck-Abgasrückführungskühler (29) angeordnet ist.
  5. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abgasanlage (6) stromab der Turbine (14, 15) des Abgasturboladers (9, 11) ein Dieselpartikelfilter und/oder Katalysator (16) angeordnet ist.
  6. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Niederdruck-Abgasrückführungsleitung (24) stromab des Dieselpartikelfilters und/oder Katalysators (16) von der Abgasanlage (6) abzweigt.
  7. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Niederdruck-Abgasrückführungsleitung (24) ein Niederdruck-Abgasrückführungskühler (25) angeordnet ist.
  8. Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruck-Abgasrückführungskühler (25) stromauf des Niederdruck-Abgasrückführungsventils (26) angeordnet ist.
  9. Brennkraftmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen Hochdruck-Abgasturbolader (11) und einen Niederdruck-Abgasturbolader (9).
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