DE102012104499A1 - Abgasanlage - Google Patents
Abgasanlage Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012104499A1 DE102012104499A1 DE201210104499 DE102012104499A DE102012104499A1 DE 102012104499 A1 DE102012104499 A1 DE 102012104499A1 DE 201210104499 DE201210104499 DE 201210104499 DE 102012104499 A DE102012104499 A DE 102012104499A DE 102012104499 A1 DE102012104499 A1 DE 102012104499A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exhaust
- inlet
- arrangement
- filter
- exhaust gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0005—Deactivating valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/011—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
- F01N13/017—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel the purifying devices are arranged in a single housing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/022—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous
- F01N3/0222—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters characterised by specially adapted filtering structure, e.g. honeycomb, mesh or fibrous the structure being monolithic, e.g. honeycombs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
- F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
- F01N3/033—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices
- F01N3/035—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters in combination with other devices with catalytic reactors, e.g. catalysed diesel particulate filters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2892—Exhaust flow directors or the like, e.g. upstream of catalytic device
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/001—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel
- F02B37/002—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust using exhaust drives arranged in parallel the exhaust supply to one of the exhaust drives can be interrupted
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/007—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in parallel, e.g. at least one pump supplying alternatively
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
- F01L2800/06—Timing or lift different for valves of same cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2800/00—Methods of operation using a variable valve timing mechanism
- F01L2800/10—Providing exhaust gas recirculation [EGR]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
- F01N13/10—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
- F01N13/107—More than one exhaust manifold or exhaust collector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2240/00—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
- F01N2240/20—Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a flow director or deflector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2340/00—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses
- F01N2340/06—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses characterised by the arrangement of the exhaust apparatus relative to the turbine of a turbocharger
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage mit einer ersten Abgasleitung und einer zweiten Abgasleitung, mit einer Abgasbehandlungsanordnung, wobei die Abgasbehandlungsanordnung ein Gehäuse mit einem ersten Einlass und einen zweiten Einlass für Abgas aufweist, mit einer Filter-Katalysator-Anordnung, bei welcher der Filter und der Katalysator koaxial in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei der erste Einlass als Rohrstutzen derart in das Gehäuse hinein reicht, dass er im mittleren Bereich der Filter-Katalysator-Anordnung an diese im Wesentlichen anliegend oder angrenzend endet, derart, dass das aus dem Rohrstutzen ausströmende Abgas im Wesentlichen im mittleren Bereich die Filter-Katalysator-Anordnung anströmt und das aus dem zweiten Einlass ausströmende Abgas im Wesentlichen in einem radial außen liegenden Ringbereich die Filter-Katalysator-Anordnung anströmt.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage vorzugsweise für einen Verbrennungsmotor und einen Verbrennungsmotor.
- Bei Kraftfahrzeugen sind Verbrennungsmotoren aktuell das weitest verbreitetste Antriebsaggregat. Auch im Hinblick auf die zunehmende Elektrifizierung im Antriebsstrang hat der Verbrennungsmotor nach wie vor ein hohes Potential, da er im Hinblick auf den Verbrauch und die Abgasemission noch weiter in Richtung Kraftstoffeffizienz und Abgasreduktion optimierbar ist. Auch ist der Verbrennungsmotor bei elektrifizierten Fahrzeugen als so genannter „range extender“ im Einsatz.
- So weist derzeit bei Kraftfahrzeugen der Trend in Richtung kleinerer Verbrennungsmotoren mit geringerem Hubraum aber mit zum Teil dennoch hoher Leistung und hohem Drehmoment.
- Besonderer Vorteil des Verbrennungsmotors ist nach wie vor, die vielfältige Ausgestaltung im Hinblick auf die individuellen Ansprüche und Gegebenheiten.
- Bei einem Einsatz eines Verbrennungsmotors mit reduziertem Hubraum aber dennoch hoher Leistung ist die Registeraufladung eine Option, bei welcher im Gegensatz zum Bi-Turboanordnung mit zwei Turboladern in paralleler Verschaltung, zwei Turbolader eingesetzt werden, die sich bei niedrigen Drehzahlen und abgasmengen bzw. bei hohen Drehzahlen und Abgasmengen abwechseln.
- Dabei sind derzeit Vorrichtungen von dieselangetriebenen Fahrzeugen für die Registeraufladung bekannt, wobei bei diesen herkömmliche Katalysatoren und Partikelfilter eingesetzt werden.
- In der
DE 10 2004 028 482 A1 ist eine Abgasanlage bekannt geworden, bei welcher ein Doppelkrümmer vorgesehen ist, mit jeweils einem Abgasturbolader pro Krümmerabschnitt. Dabei ist der erste Abgasturbolader in einem Krümmerabschnitt angeordnet, in welchem auch ein Katalysator angeordnet ist. Der zweite zuschaltbare Abgasturbolader ist ohne Katalysator im Krümmerabschnitt aufgenommen, wobei ein zweiter Katalysator nach der Vereinigung der beiden Krümmerabschnitte angeordnet ist. Ein Partikelfilter ist in dieser Anordnung nicht vorgesehen. - Bei anderen Anordnungen sind jeweils nur ein Partikelfilter und ein Katalysator vorgesehen. Dies hat den Nachteil, dass der gesamte Abgasstrom immer durch den Katalysator als auch durch den Partikelfilter durchgeleitet werden muss, was zu erhöhtem Druckabfall führt, was insbesondere bei kalten Aggregaten eher ungünstig ist.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Abgasanlage und einen Verbrennungsmotor zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik verbessert und dennoch einfach aufgebaut ist.
- Die Aufgabe zur Abgasanlage wird erreicht mit den Merkmalen von Anspruch 1, wonach eine Abgasanlage geschaffen wird mit einer ersten Abgasleitung und einer zweiten Abgasleitung, mit einer Abgasbehandlungsanordnung, wobei die Abgasbehandlungsanordnung ein Gehäuse mit einem ersten Einlass und einen zweiten Einlass für Abgas aufweist, mit einer Filter-Katalysator-Anordnung, bei welcher der Filter und der Katalysator koaxial in dem Gehäuse angeordnet sind, wobei der erste Einlass als Rohrstutzen derart in das Gehäuse hinein ragt, dass er im mittleren Bereich der Filter-Katalysator-Anordnung, bevorzugt an diesem anliegend oder angrenzend endet, derart, dass das aus dem Rohrstutzen ausströmende Abgas im Wesentlichen im mittleren Bereich die Filter-Katalysator-Anordnung anströmt und das aus dem zweiten Einlass ausströmende Abgas im Wesentlichen in einem radial außen liegenden Ringbereich die Filter-Katalysator-Anordnung anströmt.
- Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Rohrstutzen trichterartig aufgeweitet ist, um im Wesentlichen direkt an die Filter-Katalysatoranordnung anzugrenzen, damit möglichst kein Abgas aus dem Rohrstutzen von dem mittleren Bereich in den radial außen liegenden Ringbereich strömt oder umgekehrt.
- Dies ist daher zweckmäßig, da aufgrund des höheren Abgasgegendrucks im Bereich des Filters, falls dieser im mittleren Bereich angeordnet ist, dieser nicht umgangen wird.
- Würde der Filter radial außen angeordnet sein, so würde ein Anliegen oder Abschließen des Rohrstutzens an die Filter-Katalysatoranordnung auch das fehlgeleitete Strömen zum mittleren Bereich vorteilhaft verhindert werden.
- Vorteilhaft wird die Abgasanlage eingesetzt bei Verbrennungsmotoren, die als Ottomotoren ausgestaltet sind. Auch können solche Abgasanlagen bei Dieselmotoren eingesetzt werden.
- Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Filter radial innen und der Katalysator radial außen oder der Katalysator radial innen und der Filter radial außen angeordnet ist.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Abgasbehandlungsanordnung abströmseitig mit einem Endschalldämpfer in Verbindung ist. Dabei kann das Abgas aus dem Katalysator und dem Filter in den Endschalldämpfer strömen und von dort aus der Abgasanlage ausströmen. Vorteilhaft sind Filter-Katalysator-Anordnung und Endschalldämpfer ineinander integriert.
- Vorteilhaft ist es auch, wenn der Einlassbereich der Abgasbehandlungsanordnung als trichterförmiger Diffusor gestaltet ist, der einen mittigen Einlassstutzen aufweist, der den zweiten Einlass bildet. So kann das Abgas unkompliziert in die Vorrichtung einströmen.
- Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der erste Einlass durch einen Rohrstutzen gebildet ist, welcher durch die konische Wand des trichterförmigen Diffusors tritt. Dies bewirkt, dass der Abgasstrom des ersten Einlasses zentral auf die Filter-Katalysator-Anordnung einströmt.
- Alternativ ist es auch vorteilhaft, wenn der Einlassbereich der Abgasbehandlungsanordnung als trichterförmiger Diffusor gestaltet ist, der einen mittigen Einlassstutzen aufweist, der bis in das Innere des Diffusors reicht und den ersten Einlass bildet.
- Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn der zweite Einlass durch einen Rohrstutzen gebildet ist, welcher an die konische Wand des trichterförmigen Diffusors angeschlossen ist.
- Auch ist es vorteilhaft, wenn die erste Abgasleitung mit dem ersten Einlass verbunden ist und die zweite Abgasleitung mit dem zweiten Einlass verbunden ist.
- Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die erste Abgasleitung mit ersten Auslassventilen einer Zylinderanordnung verbunden ist und die zweite Abgasleitung mit zweiten Auslassventilen der Zylinderanordnung verbunden ist.
- Auch ist es vorteilhaft, wenn in der ersten Abgasleitung zwischen den Auslassventilen und dem ersten Einlass ein erster Abgasturbolader angeordnet bzw. verbunden ist und/oder in der zweiten Abgasleitung zwischen den Auslassventilen und dem zweiten Einlass ein zweiter Abgasturbolader angeordnet bzw. verbunden ist.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn einer der Abgasturbolader abschaltbar ist und der entsprechend andere Abgasturbolader permanent betrieben wird. Das Abschalten wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Auslassventile der Abgasleitung, die zu dem abschaltbaren Abgasturbolader führen nicht geöffnet werden.
- Vorteilhaft ist es, wenn der Abgasturbolader permanent betrieben wird, der in der Abgasleitung angeordnet ist, die zu dem Filter der Filter-Katalysator-Anordnung führt.
- Die Aufgabe hinsichtlich des Verbrennungsmotors wird gelöst mit einem Verbrennungsmotor mit einer Mehrzahl von Zylindern, die in zumindest eine oder vorteilhaft mindestens zwei Gruppen einteilbar sind, wobei eine oben beschriebene Abgasanlage pro Gruppe vorgesehen ist.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
- Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Verbrennungsmotors, -
2 eine schematische Ansicht einer Abgasbehandlungsanordnung, -
3 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Verbrennungsmotors -
4 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Abgasanlage eines Verbrennungsmotors. - Die
1 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor1 mit einer Abgasanlage2 . Der Verbrennungsmotor1 ist durch die dargestellten Zylinder3 ,4 ,5 ,6 schematisch repräsentiert. Die Zylinder3 ,4 ,5 ,6 weisen Ventile7 ,8 ,9 ,10 auf, die als Einlassventile beziehungsweise Auslassventile verwendet werden. Dabei sind die Ventile7 ,8 als Einlassventile in Betrieb. Die Ventile9 ,10 sind als Auslassventile verwendet. - Durch eine nicht näher dargestellte Ventilsteuerung mit individueller Ventilansteuerung kann das Auslassventil
9 oder das Auslassventil10 oder beide Auslassventile9 ,10 in einem entsprechenden Betriebsmodus für die Ausströmung des Abgases aus dem Zylinder3 ,4 ,5 ,6 angesteuert werden. Je nach Ventilansteuerung kann somit entweder nur das Ventil9 oder auch nur das Ventil10 oder bevorzugt auch beide Ventile9 ,10 als Auslassventil betrieben werden. Alternativ kann auch der Ventilhub der Ventile gesteuert werden, so dass beispielsweise der Auslass von Abgas durch das eine und/oder das andere Ventil begünstigt wird. - Die Abgasanlagen
2 weist eine erste Abgasleitung11 und eine zweite Abgasleitung12 auf. Die Abgasleitung11 ist mit den Ventilen9 derart verbunden, dass Abgas aus den Ventilen9 in die Abgasleitung11 strömt und Abgas aus den Ventilen10 in die Abgasleitung12 . In den Abgasleitungen11 ,12 ist ein erster Turbolader13 und ein zweiter Turbolader14 angeordnet bzw. zwischengeschaltet, wobei der Turbolader13 mit dem Abgas der Abgasleitung11 beaufschlagt wird und der Turbolader14 mit dem Abgas der Abgasleitung12 . Je nach Ventilsteuerung der Ventile9 und/oder10 kann entweder der eine und/oder der andere Turbolader angesteuert werden. - Vorteilhaft ist es, wenn einer der Turbolader permanent betrieben wird und der entsprechend andere Turbolader abschaltbar ausgestaltet ist.
- Ausgangsseitig des Turboladers
13 beziehungsweise des Turboladers14 sind zwei Abgasverbindungsleitungen15 ,16 als Fortführung der Leitung11 ,12 vorgesehen, die in eine Abgasbehandlungsanordnung17 münden. Die Abgasbehandlungsanordnung17 wird von Abgas aus den Leitungen11 ,12 beziehungsweise15 ,16 durchströmt bevor am Ausgang18 das Abgas ausgelassen wird. - Die
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Abgasbehandlungsanordnung20 . Die Abgasbehandlungsanordnung20 weist ein Gehäuse21 auf, das mit einem ersten Einlass22 und einem zweiten Einlass23 ausgestattet ist. Der erste Einlass22 ist mit einer Abgasleitung24 verbunden, so dass Abgas25 durch die Abgasleitung24 und den Einlass22 in die Abgasbehandlungsanordnung20 einströmen kann. Der Einlass23 ist mit einer Abgasleitung26 verbunden, so dass Abgas27 durch die Abgasleitung26 und den Einlass23 in die Abgasbehandlungsanordnung20 einströmen kann. - Das Gehäuse
21 ist an seinem einlassseitigen Bereich konisch bzw. trichterförmig als Diffusor28 ausgebildet. Der Einlass23 für die Abgasleitung26 erfolgt mittig am trichterförmigen Ende des Diffusors28 . Der Einlass22 für die Abgasleitung24 erfolgt durch eine Seitenwand des Diffusors. Dabei ragt die Abgasleitung24 als Rohrstutzen29 in den Diffusor28 hinein und endet anliegend oder angrenzend an der Einlassseite30 einer Filter-Katalysator-Anordnung31 , die in dem Gehäuse21 angeordnet ist. Die Filter-Katalysator-Anordnung31 besteht aus einem Filterelement32 und einem Katalysatorelement33 . Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Katalysatorelement33 und das Filterelement32 koaxial zueinander ausgebildet sind, wobei eines der beiden Elemente32 ,33 radial innerhalb des anderen der beiden Elemente33 ,32 angeordnet ist. - Im Ausführungsbeispiel der
2 ist das Filterelement32 radial innerhalb des Katalysatorelements33 im Gehäuse21 aufgenommen. Alternativ kann auch der Katalysator33 radial innerhalb des Filters32 angeordnet sein. - Im Ausführungsbeispiel der
2 strömt das Abgas25 aus dem Rohrstutzen29 aus, der im Wesentlichen im zentral inneren Bereich des Filters32 und anliegend oder angrenzend an diesem endet. Dabei strömt bevorzugt das gesamte Abgas25 aus dem Rohrstutzen29 direkt in den gegenüberliegenden Filter32 ein und durchströmt diesen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Turbolader in der Abgasleitung24 der permanent betriebene Turbolader ist, so dass das Abgas, welches den permanent arbeitenden Turbolader bedient, durch den Filter strömt. - Das Abgas
27 , das aus der Abgasleitung26 und dem Einlass23 auf die Filter-Katalysator-Anordnung31 zuströmt, strömt im Wesentlichen im Bereich des Katalysators33 durch die Filter-Katalysator-Anordnung. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Turbolader in der Abgasleitung26 der abschaltbar ausgestaltete Turbolader ist, so dass das Abgas, welches den abschaltbar arbeitenden Turbolader bedient, durch den Katalysator strömt. - Auch dieses Abgas
27 durchströmt die Filter-Katalysator-Anordnung31 und tritt am gegenüberliegenden Ende34 aus der Filter-Katalysator-Anordnung31 aus in den Endschalldämpfer35 und von dort durch den Auslass36 aus der Abgasbehandlungsanordnung20 . - Der Endschalldämpfer
35 kann in das Gehäuse21 integriert sein, oder weist ein eigenes Gehäuse37 auf, das mit dem Gehäuse21 der Abgasbehandlungsanordnung verbunden ist. - Vorteilhaft sind die Gehäuse
21 ,37 jedoch einteilig ausgebildet. Alternativ sind sie zweiteilig ausgebildet und miteinander verbunden. - Die
3 zeigt schematisch einen Verbrennungsmotor40 mit einer Abgasanlage, die sich aus den Abgasanlagenteilen41 ,42 zusammensetzen. Dabei ist der Verbrennungsmotor40 mit den Zylindern43 bis45 und46 bis48 derart ausgebildet, dass er zwei Zylinderbänke aufweist, wobei die Zylinder43 bis45 zu der einen ersten Zylinderbank und die Zylinder46 bis48 zu der anderen zweiten Zylinderbank gehören. Die Abgasanlage mit ihren beiden Abgasanlagenteilen41 ,42 ist den beiden Zylinderbänken zugeordnet. So ist der Abgasanlagenteil41 den Zylindern46 bis48 der einen Zylinderbank zugeordnet und der Abgasanlagenteil42 ist den Zylindern43 bis45 der anderen Zylinderbank zugeordnet. Wiederum sind Abgasleitungen49 und50 beziehungsweise51 und52 mit den Ventilen43 bis46 entsprechend verbunden. In den Abgasleitungen49 bis52 sind in jeder Teilabgasanlage zwei Abgasturbolader57 ,58 beziehungsweise59 ,60 angeordnet, wobei wiederum auf beiden Seiten eine Abgasbehandlungsanordnung61 ,62 vorgesehen ist, wobei das Abgas aus der Abgasbehandlungsanordnung61 ,62 durch einen Endschalldämpfer63 ,64 aus dem Auslass65 ,66 strömt. Die diesbezüglichen Details können aus den1 und2 entsprechend entnommen werden. - Die
4 zeigt eine schematische Anordnung eines Verbrennungsmotors80 mit Zylindern81 ,82 ,83 ,84 ,85 und86 , die mittels Abgasleitungen87 ,88 ,89 ,90 mit Turboladern91 ,92 ,93 ,94 verbunden sind. Die Anordnung der Abgasbehandlungsanordnungen95 ,96 ist in Längsrichtung des Motors betrachtet derart, dass die beiden Abgasbehandlungsanordnungen95 ,96 gleichachsig angeordnet sind, wobei die Filter-Katalysator-Anordnungen in Verlängerung zueinander auf gleicher Achse vorgesehen sind und zwischen den beiden Filter-Katalysator-Anordnungen97 ,98 jeweils der Endschalldämpfer99 ,100 vorgesehen ist. Der Auslass101 ,102 ist im Ausführungsbeispiel der4 senkrecht zur Achse der Filter-Katalysator-Anordnungen ausgerichtet. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Verbrennungsmotor
- 2
- Abgasanlage
- 3
- Zylinder
- 4
- Zylinder
- 5
- Zylinder
- 6
- Zylinder
- 7
- Ventil
- 8
- Ventil
- 9
- Ventil
- 10
- Ventil
- 11
- Abgasleitung
- 12
- Abgasleitung
- 13
- Abgasturbolader
- 14
- Abgasturbolader
- 15
- Abgasleitung
- 16
- Abgasleitung
- 17
- Abgasbehandlungsanordnung
- 18
- Auslass
- 20
- Abgasbehandlungsanordnung
- 21
- Gehäuse
- 22
- Einlass
- 23
- Einlass
- 24
- Abgasleitung
- 25
- Abgas
- 26
- Abgasleitung
- 27
- Abgas
- 28
- Diffusor
- 29
- Rohrstutzen
- 30
- Eingangsseite der Filter-Katalysator-Anordnung
- 31
- Filter-Katalysator-Anordnung
- 32
- Filterelement
- 33
- Katalysatorelement
- 34
- Austrittsseite
- 35
- Endschalldämpfer
- 36
- Austritt
- 37
- Gehäuse
- 40
- Verbrennungsmotor
- 41
- Abgasanlagenteil
- 42
- Abgasanlagenteil
- 43
- Zylinder
- 44
- Zylinder
- 45
- Zylinder
- 46
- Zylinder
- 47
- Zylinder
- 48
- Zylinder
- 49
- Abgasleitung
- 50
- Abgasleitung
- 51
- Abgasleitung
- 52
- Abgasleitung
- 53
- Ventil
- 54
- Ventil
- 55
- Ventil
- 56
- Ventil
- 57
- Abgasturbolader
- 58
- Abgasturbolader
- 59
- Abgasturbolader
- 60
- Abgasturbolader
- 61
- Abgasbehandlungsanordnung
- 62
- Abgasbehandlungsanordnung
- 63
- Endschalldämpfer
- 64
- Endschalldämpfer
- 65
- Auslass
- 66
- Auslass
- 80
- Verbrennungsmotor
- 81
- Zylinder
- 82
- Zylinder
- 83
- Zylinder
- 84
- Zylinder
- 85
- Zylinder
- 86
- Zylinder
- 87
- Abgasleitung
- 88
- Abgasleitung
- 89
- Abgasleitung
- 90
- Abgasleitung
- 91
- Abgasturbolader
- 92
- Abgasturbolader
- 93
- Abgasturbolader
- 94
- Abgasturbolader
- 95
- Abgasbehandlungsanordnung
- 96
- Abgasbehandlungsanordnung
- 97
- Filter-Katalysator-Anordnung
- 98
- Filter-Katalysator-Anordnung
- 99
- Endschalldämpfer
- 100
- Endschalldämpfer
- 101
- Auslass
- 102
- Auslass
- 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
-
- DE 102004028482 A1 [0007]
Claims (14)
- Abgasanlage mit einer ersten Abgasleitung (
11 ,24 ) und einer zweiten Abgasleitung (12 ,26 ), mit einer Abgasbehandlungsanordnung (17 ,20 ), wobei die Abgasbehandlungsanordnung (17 ,20 ) ein Gehäuse (21 ) mit einem ersten Einlass (22 ) und einen zweiten Einlass (23 ) für Abgas (25 ,27 ) aufweist, mit einer Filter-Katalysator-Anordnung (31 ), bei welcher der Filter (32 ) und der Katalysator (33 ) koaxial in dem Gehäuse (21 ) angeordnet sind, wobei der erste Einlass (22 ) als Rohrstutzen (29 ) derart in das Gehäuse (21 ) hinein reicht, dass er im mittleren Bereich der Filter-Katalysator-Anordnung (31 ), bevorzugt an diesem anliegend oder angrenzend endet, derart, dass das aus dem Rohrstutzen (29 ) ausströmende Abgas (25 ) im Wesentlichen im mittleren Bereich die Filter-Katalysator-Anordnung (31 ) anströmt und das aus dem zweiten Einlass (23 ) ausströmende Abgas (27 ) im Wesentlichen in einem radial außen liegenden Ringbereich die Filter-Katalysator-Anordnung (31 ) anströmt. - Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (
32 ) radial innen und der Katalysator (33 ) radial außen oder der Katalysator (33 ) radial innen und der Filter (32 ) radial außen angeordnet ist. - Abgasanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasbehandlungsanordnung (
31 ) abströmseitig mit einem Endschalldämpfer (35 ) in Verbindung ist. - Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassbereich der Abgasbehandlungsanordnung als trichterförmiger Diffusor (
28 ) gestaltet ist, der einen mittigen Einlassstutzen aufweist, der den zweite Einlass (23 ) bildet. - Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einlass (
22 ) durch einen Rohrstutzen (29 ) gebildet ist, welcher durch die konische Wand des trichterförmigen Diffusors (28 ) tritt. - Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassbereich der Abgasbehandlungsanordnung (
31 ) als trichterförmiger Diffusor (28 ) gestaltet ist, der einen mittigen Einlassstutzen bevorzugt als Rohrstutzen aufweist, der bis in das Innere des Diffusors reicht und den ersten Einlass bildet. - Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einlass durch einen Rohrstutzen gebildet ist, welcher an die konische Wand des trichterförmigen Diffusors angeschlossen ist.
- Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abgasleitung (
11 ,24 ) mit dem ersten Einlass (22 ) verbunden ist und die zweite Abgasleitung (12 ,26 ) mit dem zweiten Einlass (23 ) verbunden ist. - Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abgasleitung (
11 ,24 ) mit ersten Auslassventilen (9 ) einer Zylinderanordnung verbunden ist und die zweite Abgasleitung (12 ,26 ) mit zweiten Auslassventilen (10 ) der Zylinderanordnung verbunden ist. - Abgasanlage nach Anspruch 7 oder 9, wobei in der ersten Abgasleitung (
11 ) zwischen den Auslassventilen (9 ) und dem ersten Einlass (22 ) ein erster Abgasturbolader (13 ) angeordnet ist und/oder in der zweiten Abgasleitung (12 ) zwischen den Auslassventilen (10 ) und dem zweiten Einlass (23 ) ein zweiter Abgasturbolader (14 ) angeordnet ist. - Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Abgasturbolader abschaltbar ist und der entsprechend andere Abgasturbolader permanent betrieben wird.
- Abgasanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschalten derart erfolgt, dass die Auslassventile der Abgasleitung, die zu dem abschaltbaren Abgasturbolader führen nicht geöffnet werden.
- Abgasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgasturbolader permanent betrieben wird, der in der Abgasleitung angeordnet ist, die das Abgas zu dem Filter der Filter-Katalysator-Anordnung führt.
- Verbrennungsmotor mit einer Mehrzahl von Zylindern, die in zumindest einer oder vorteilhaft zumindest zwei Gruppen einteilbar sind, wobei eine Abgasanlage nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche pro Gruppe vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210104499 DE102012104499A1 (de) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | Abgasanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210104499 DE102012104499A1 (de) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | Abgasanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012104499A1 true DE102012104499A1 (de) | 2013-11-28 |
Family
ID=49546941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210104499 Pending DE102012104499A1 (de) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | Abgasanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012104499A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014016877A1 (de) * | 2014-11-15 | 2016-05-19 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5950423A (en) * | 1997-06-27 | 1999-09-14 | Corning Incorporated | In-line exhaust system for a transverse mounted v-engine |
DE19855092A1 (de) * | 1998-11-28 | 2000-05-31 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine |
DE102004028482A1 (de) | 2004-06-11 | 2005-12-29 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine |
AT501401A1 (de) * | 2004-03-25 | 2006-08-15 | Avl List Gmbh | Abgasanlage für eine brennkraftmaschine |
-
2012
- 2012-05-24 DE DE201210104499 patent/DE102012104499A1/de active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5950423A (en) * | 1997-06-27 | 1999-09-14 | Corning Incorporated | In-line exhaust system for a transverse mounted v-engine |
DE19855092A1 (de) * | 1998-11-28 | 2000-05-31 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen des Abgases einer Brennkraftmaschine |
AT501401A1 (de) * | 2004-03-25 | 2006-08-15 | Avl List Gmbh | Abgasanlage für eine brennkraftmaschine |
DE102004028482A1 (de) | 2004-06-11 | 2005-12-29 | Volkswagen Ag | Brennkraftmaschine |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014016877A1 (de) * | 2014-11-15 | 2016-05-19 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine |
DE102014016877B4 (de) | 2014-11-15 | 2020-01-23 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine sowie entsprechende Brennkraftmaschine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1653048B1 (de) | Abgasturbolader | |
DE102013002894A1 (de) | Turbine für einen Abgasturbolader | |
DE102012019947A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
DE102011005654A1 (de) | Brennkraftmaschine | |
WO2007093367A1 (de) | Verdichter für eine brennkraftmaschine | |
DE102008039086A1 (de) | Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs | |
EP2956657A1 (de) | Brennkraftmaschine mit booster | |
DE102010054478A1 (de) | Lufteinlasssystem für eine aufgeladene Brennkraftmaschine | |
DE102007046667A1 (de) | Mehrstufige Aufladegruppe, Mehrstufige Aufladevorrichtung und Aufladesystem | |
DE202014009592U1 (de) | Abgasbehandlungseinrichtung zur Behandlung von Abgas einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine | |
DE102014019147A1 (de) | Luftleitung für einen Ansaugtrakt einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens | |
DE102009043085A1 (de) | Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einem Abgasrückführsystem | |
DE102016010572A1 (de) | Antriebsvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug | |
DE102008052088A1 (de) | Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader und Brennkraftmaschine | |
DE102013215234A1 (de) | Ansaugmodul für eine Brennkraftmaschine | |
DE102009032213B4 (de) | Abgasanlage einer Brennkraftmaschine | |
DE102012104499A1 (de) | Abgasanlage | |
DE102016207948A1 (de) | Verdichter, Abgasturbolader und Brennkraftmaschine | |
DE102014212606A1 (de) | Kraftfahrzeug und Luftfilterbox | |
DE102017218838A1 (de) | Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage | |
DE102008051981A1 (de) | Turboladeranordnung | |
DE102010025699A1 (de) | Brennkraftmaschine mit Abgasnachbehandlung und Abgasrückführung | |
DE102013111660A1 (de) | Abgasanlage | |
DE102019202380A1 (de) | Brennkraftmaschine mit einem Abgaskrümmer und einem Abgasturbolader | |
EP2573347B1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung von Abgas einer Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |