DE3526532C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft eine aufgeladene Dieselkraftmaschine mit Aufladeeinrichtungen, die ein Gehäuse, einen Rotor, der drehbar in diesem Gehäuse gelagert ist und eine Vielzahl von axial verlaufenden Kanälen aufweist, die seitlich neben­ einander in Umfangsrichtung der Rotorausbildungen angeordnet sind; Abgaseinlaßöffnungsausbildungen und Abgasauslaßöffnungsausbildungen, die in diesem Gehäuse an Teilen entsprechend einem axialen Ende der Rotor­ ausbildung ausgebildet sind; Lufteinlaßöffnungsausbil­ dungen und Einlaßluftauslaßöffnungsausbildungen im Gehäuse an Teilen entsprechend dem anderen axialen Ende der Rotorausbldung; erste Auslaßkanalausbildungen, welche die Gasauslaßeinlaßöffnung mit den Motorabgas­ öffnungen verbinden; zweite Abgaskanalausbildungen, deren eines Ende mit der Abgasauslaßöffnung verbunden ist und deren anderes Ende gegen die Atmosphäre offen ist; erste Einlaßkanaleinrichtungen, deren eines Ende mit der Einlaßlufteinlaßöffnung verbunden ist und deren anderes Ende durch Luftfilterausbildungen offen gegen die Atmosphäre ist, zweiten Einlaßkanalausbildungen, die die Einlaßluftauslaßöffnungsausbildung mit der Motoreinlaßöffnungsausbildung verbindet; EGR-Kanalein­ richtungen zum Rezirkulieren von Motorabgas zum Motor­ ansaugsystem, EGR-Ventilausbildungen zum Regeln der Strömung des Abgases, das zum Motoransaugsystem rezirku­ liert wird.
Es wurden bereits Auflademotoren vorgeschlagen, die den Druck des Abgases ausnutzten, der im Motorauslaßkanal erzeugt wurde, um die Einlaßluft (Ansaugluft) zu kompri­ mieren, bevor die Einlaßluft in die Brennkammer eingeführt wird. Diese Aufladerbauart wird als vorteilhaft gegenüber sog. Turboladern angesehen, da hierdurch eine höhere Auf­ ladewirkung bei Arbeiten im Niedriggeschwindigkeitsbereich erzielt wird. Ein Auflader dieser Bauart umfaßt im allge­ meinen einen Rotor mit einer Vielzahl voneinander getrennter axial verlaufender Gaskanälen und einem den Rotor zur Drehung um eine Drehachse lagernden Gehäuse. Das Gehäuse ist mit Abgaseinlaß- und -auslaßöffnungen sowie Gaseinlaß- und -auslaßöffnungen versehen, die den Axialenden des Rotors gegenüberliegend angeordnet sind. Die Anordnungen sind derart, daß die Einlaßluft in die Gaskanäle durch die Einlaß­ gaseinlaßöffnung eingesaugt und durch den Druck des Abgases komprimiert wird, welches in die Gaskanäle durch die Abgas­ einlaßöffnung eingeführt wird. Mit sich drehendem Rotor werden die Gaskanäle nacheinander gegen die Einlaßgas­ auslaßöffnung geöffnet, so daß das Einlaßgas durch das Abgas gezwungen wird, in den Einlaßkanal zu strömen, der mit der Einlaßgasauslaßöffnung in Verbindung steht. Hernach werden die Kanäle gegen die Abgasauslaßöffnung geöffnet, so daß das Abgas in dem Abgaskanal in Verbindung mit der Abgasauslaßöffnung strömen kann. Die Kanäle im Rotor werden dann durch die Luft gespült, die von der Einlaßgaseinlaß­ öffnung angesaugt wird und durch die Kanäle zu den Abgas­ auslaßöffnungen geführt wird. Somit ist erforderlich, daß die Abgaseinlaßöffnung und die Einlaßgasauslaßöffnung axial einander gegenüber, bezogen auf den Rotor, angeordnet sind. Eine bekannte Aufladerausführung ist von einer Bauart, bei dem die Abgaseinlaß- und Auslaß­ öffnungen an einem axialen Ende des Rotors und die Einlaß­ gaseintritts- und Austrittsöffnungen am anderen axialen Ende angeordnet sind, so daß Abgas und Einlaßgas ihre Strömungsrichtungen in den Strömungskanälen verändern. Auch ist ein sog. Auflader-Durchströmtyp bekannt, bei dem Gaseinlaß- und Auslaßöffnungen so ange­ ordnet sind, daß die Abgase und die Einlaßgase axial durch die Gaskanäle ohne Veränderung der Strömungsrichtungen strömen.
Bei einer Brennkraftmaschine der vorgenannten Art mit Auf­ lader ist der Rotor des Aufladers in den Motorauslaßkanal angeordnet und bedeutet für die Abgasströmung einen Wider­ stand. Weiterhin wird dem Abgas in den Kanälen des Auflade­ rotors der Druck der Einlaßluft an der Einlaßluftauslaß­ öffnung entgegengesetzt. Als Ergebnis wird der Druck des Abgases im Abgaskanal vor dem Auflader auf hohem Niveau gehalten, was zu einem wesentlichen Gegendruck an der Motorabgasöffnung führt. So liegt der Abgasdruck an der Motorauslaßöffnung merklich höher als der Einlaßdruck an der Motoreinlaßöffnung, was zu einem gesteigerten Pump­ verlust führt.
Es mag möglich sein, den Pumpverlust dadurch zu vermindern, daß man einen Teil der Ansaugluft im Ansaugkanal hinter dem Auflader gegen den Einlaßkanal vor dem Auflader frei­ gibt, um hierdurch den Einlaßluftdruck, der sich dem Abgas in den Kanälen des Aufladerotors widersetzt, zu ver­ mindern. Solch eine Einlaßluftdruckentlastung ist jedoch bei Motorbetrieb unter großer Last nicht empfehlenswert, da ein Abfall in dem Aufladedruck zu einem Abfall in dem Einlaßluftwechsel führt, was zu einer nicht zufrieden­ stellenden Motorleistung und einem geringen Brennstoff­ wirkungsgrad führt. Dies führt andererseits zu Rauch im Abgas im Falle eines Dieselmotors.
Die Einlaßluftdruckentlastung führt weiter zu Problemen, selbst bei Motorbetrieb, der sich vom Hauptlastbetrieb unterscheidet. Bei der genannten Aufladerbauart wird es möglich, daß das von der Abgaseinlaßöffnung zu den Kanälen des Aufladerotors gesaugte Abgas gegen die Einlaßluft­ auslaßöffnung geführt wird und sich mit der Einlaßluft vermischt. Dieses Phänomen kann als Maßnahme für eine Abgasrezirkulation ausgenutzt werden, die im allgemeinen zur Unterdrückung von Stickoxiden im Abgas herangezogen wird. Wenn jedoch die Einlaßluft im Einlaßkanal hinter dem Auflader teilweise gegen den Einlaßkanal vor dem Auflader entlastet wird, wird Abgas, das vorher mit dem Einlaßgas vermischt wurde, ebenfalls gegen den Einlaßkanal vor dem Auflader geführt. Diese Prozesse wiederholen sich im Kreis­ lauf und der Abgasgehalt in der Einlaßluft wird schließlich bis zu einem Ausmaß angesammelt, daß der glatte Motorbetrieb gestört wird. Weiterhin sorgt ein Anstieg im Abgasgehalt in der Einlaßluft für einen Anstieg im Aufladerotor, weil die Einlaßluft nicht mehr den Rotor in ausreichendem Maße kühlen kann.
Im allgemeinen ist darüber hinaus die Wirkung der Gaszir­ kulation, die das Abgas durchführt, welches durch die Kanäle im Aufladerotor zur Einlaßluftauslaßöffnung passiert hat, im allgemeinen hinsichtlich der Größe unzureichend. Es kann möglich sein, die Menge des rezirkulierten Abgases zu vergrößern, indem man in geeigneter Weise die Dreh­ geschwindigkeit des Rotors regelt. Eine Steigerung im re­ zirkulierten Abgas führt jedoch zu einem unerwünschten Anstieg in der Temperatur des Rotors. Wenn darüber hinaus der Auflader mit einem Abgasschieber versehen ist, um den Abgasdruck vor dem Auflader gegen den Abgaskanal hinter dem Auflader zu entlasten und so den Abgasdruck daran zu hindern, auf ein gefährliches Niveau zu steigen, so kann der Betrieb des Abgasschiebers zu einer Abnahme im Abgasdruck auf ein Niveau führen, bei dem die Menge des rezirkulierten Abgases in unerwünschter Weise abnimmt.
Eine solche aufgeladene Dieselkraftmaschine ist als Druckwellenlader im übrigen bekannt aus der Auto­ zeitschrift "MOT" Nr. 21, 1978, Seite 59.
Weiterhin bekannt ist eine Kombination von Druckwellenlader und EGR (DE-OS 23 15 634). Dort ist allerdings vorgesehen, daß EGR-Gas in den Rotor des Aufladers einzuführen, so daß das EGR-Gas zusammen mit der Einlaßluft komprimiert wird. Vorteilhaft wird dann ein EGR-Kühler verwendet.
Der Erfindung liegt als Aufgabe das Problem des Temperaturanstiegs aufgrund der Wärme des EGR-Gases zugrunde, das verbessert werden soll, ohne daß ein EGR-Kühler notwendig wäre.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Luft­ bypasskanalausbildungen, deren eines Ende mit den ersten Einlaßkanaleinrichtungen an einem Teil in Strömungsrich­ tung hinter der Luftfilterausbildung verbunden ist und deren anderes Ende mit der zweiten Einlaßkanalausbildung verbunden ist, um Einlaßluft direkt der im Bypass zum Motor befindlichen Aufladereinrichtung zuzuführen; Einlaßbypassventilausbildungen in dieser Bypassluft­ kanalausbildung, wobei diese EGR-Kanalausbildung an einem Ende mit dieser ersten Auslaßkanalausbildung verbunden ist, die in Bewegungsrichtung vor den Abgas­ einlaßöffnungsausbildungen vorgesehen ist und am anderen Ende mit dieser zweiten Einlaßkanalausbildung verbunden ist, die sich in Strömungsrichtung hinter dieser Luft­ auslaßöffnungsausbildung an einem Teil in Strömungs­ richtung hinter dem Teil befindet, wo der Bypassluft­ kanal mit der zweiten Einlaßkanalausbildung verbunden ist und Einrichtungen vorgesehen sind, die die EGR- Ventilausbildungen unter einem Motorlastbereich öffnen, der nicht höher als mittlere Last liegt.
Vorzugsweise ist ein Luftfilter in den Motoreinlaßkanal in Strömungsrichtung vor dem Einlaßbypasskanal vorgesehen.
Vorzugsweise können Drosselventilausbildungen in den Motoreinlaßkanal in Strömungsrichtung vor dem Einlaß­ bypasskanal vorgesehen sein.
Günstig ist es, wenn Abgasbypasskanalausbildungen zwischen dem Motorabgaskanal und dem Abgasauslaßkanal, Abgasbypassventilausbildungen in der Abgasbypasskanal­ ausbildung sowie Einrichtungen zum Regeln des Abgasby­ passventils vorgesehen sind, derart, daß dessen Öffnung vergrößert wird, während der Bedarf nach Abgasrezirkula­ tion zum Motoreinlaßkanal abnimmt. Diese Einrichtung kann ein Mittel zur Verminderung der Öffnungen der Abgasby­ passventilausbildungen mit abnehmender Motorlast sein. Die Regeleinrichtung kann auch ein Mittel zum Öffnen der Regelventilausbildung wenigstens bei geringer Motorlast sein. Hierbei kann vorgesehen sein, das Mittel zum Regeln des Abgasbypassventils als Mittel zur Ver­ minderung der Öffnung des Abgasbypassventils mit ab­ nehmender Motorlast auszubilden.
Durch die Maßnahme nach der Erfindung wird also die innere EGR wirksam zur Unterdrückung von NO X , wenn die Menge relativ gering ist. Der Temperaturanstieg kann eliminiert werden.
Die Lebensdauer des Aufladers wird maximal. Die Maßnahme nach der Erfindung berücksichtigt auch, daß die geforderte EGR unter Teillastbedingungen, damit NO X fortfällt, relativ groß sein muß.
Da nach der obenerwähnten vorzugsweisen Ausführungs­ form das äußere EGR-Gas zum Teil des Einlaßkanals hinter dem Auflader eingeführt wird, besteht keine Gefahr, daß die Aufladetemperatur durch das äußere EGR erhöht würde.
Auch die Maßnahme nach der DE-OS 32 18 156 ist nicht geeignet, die oben genannte Aufgabe zu lösen, zumal dort ein Turbolader verwendet wird. Auf dem Gebiet der Turbolader ergeben sich völlig andere Probleme als auf dem der Druckwellenlader.
Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Motors nach einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt, der ein Abgasre­ zirkulationsventil erkennen läßt,
Fig. 3 ein Diagramm, das die Veränderung in der Abgas­ rezirkulationsrate entsprechend der Motorlast darlegt und
Fig. 4 einen schematischen Schnitt der die Dorssel­ ventilregeleinrichtung erkennen läßt.
Insbesondere in Fig. 1 ist ein Vierzylinderdieselmotor 1 mit einem Einlaßkanal 2 gezeigt, der über Zweigleitungen 2 a, 2 b, 2 c und 2 d mit den jeweiligen Zylindern des Motors 1 verbunden ist. Weiterhin ist ein Abgaskanal 3 vorgesehen, der über einen Druckausgleichsbehälter 15 verfügt, der über Zweigleitungen mit den jeweiligen Zylindern des Motors 1 verbunden ist.
Der Motor 1 ist mit einem bekannten Auflader von nachfolgend geschilderter Bauart versehen:
Der Auflader 4 verfügt über ein Gehäuse 4 a, das an einem axialen Ende mit einer Ansauglufteinlaßöffnung 6 und einer Ansaugluftauslaßöffnung 7 ausgebildet ist und am anderen Ende über eine Abgaseinlaßöffnung 8 und eine Abgasauslaß­ öffnung 9 verfügt. Im Gehäuse 4 a befindet sich ein Rotor 4 b, der über einen Riemen 5 von der Motorwelle in Drehung ver­ setzt wird. Die Einlaßlufteinlaßöffnung 6 ist mit einem Ansauglufteinlaßkanal 2 e mit Luftreinigungseinrichtung 13 verbunden. Die Ansaugluftauslaßöffnung 7 ist mit dem Ansaugkanal 2 verbunden, der mit einer Luftreinigungsein­ richtung 14 versehen ist, die feiner als die Luftreinigungs­ einrichtung 13 ist. In Strömungsrichtung hinter der Luft­ reinigungseinrichtung 14 befindet sich ein Zwischenkühler 12. Die Abgaslufteinlaßöffnung 8 ist mit dem Abgaskanal 3 ver­ bunden, während der Abgasauslaßöffnung 9 mit einem Abgasaus­ laßkanal 3 e, der über einen Schalldämpfer 16 verfügt, ver­ sehen ist.
Wie bei üblichen Dieselmaschinen ist der Motor 1 auch mit einer Brennstoffpumpe 10 versehen, die von der Motorkurbel­ welle über einen Riemen 11 angetrieben wird, durch welchen Brennstoff an die jeweiligen Zylinder gegeben wird. Ein Motorlastdetektor 21 ist an der Brennstoffpumpe 10 vor­ gesehen und erzeugt ein Motorlastsignal, welches an eine Regeleinheit 20 gegeben wird.
Ein Verbindungskanal 17 ist zwischen Auslaßkanal 3 und Ansaugkanal 2 hinter dem Zwischenkühler 12 vorgesehen. Im Verbindungskanal 17 ist ein Absperrventil 18 angeordnet, welches von einem Ventilbetätigungsglied 19 geregelt wird. Das Ventilbetätigungsglied 19 wird vom Ausgang der Regel­ einheit 20 geregelt und öffnet das Ventil 18 bei Bedingungen geringer Last des Motors 1. Zwischen dem Einlaßkanal 2 e und dem Einlaßkanal 2 befindet sich ein Ansaugbypasskanal 23, der mit einem Rückschlagventil 24 versehen ist, welches eine Ansaugluftströmung vom Kanal 2 e zum Kanal 2 ermöglicht, je­ doch die Strömung in der entgegengesetzten Richtung sperrt. Im Ansaugkanal 2 ist ein Schaltventil 25 angeordnet, wel­ ches abwechselnd die Ansaugluftauslaßöffnung 7 und den Kanal 23 zum Ansaugkanal 2 öffnet. Die Ventile 24 und 25 bilden zusammen eine Startventileinrichtung 26. Zwischen dem Abgasauslaß 3 und dem Auslaßkanal 3 e ist ein Auslaßbypass­ kanal 27 mit einem Abstromschieberventil 28 vorgesehen, welches so ausgebildet ist, daß es durch das Ventilbetätigungs­ glied 19 betätigt wird. Der Kanal 27 sowie das Ventil 28 bilden eine Abstromschiebereinrichtung 29.
Beim Start des Motors wird das Ventil 25, wie in Fig. 1 dargestellt, positioniert, so daß die Ansaugluft vom Ein­ laßkanal 2 e durch den Ansaugbypasskanal 23 zum Ansaugkanal 2 geleitet wird. So wird es möglich, die Last am Motor während der Startperiode zu vermindern.
Nach dem Anlauf der Maschine wird das Ventil 25 in die gestrichelt bei 25 a gezeigte Stellung bewegt und der Rotor 4 b des Aufladers 4 wird durch die Motorkurbelwelle in Drehung versetzt. Die Ansaugluft wird dann durch den Auf­ lader 4 in den Ansaugkanal 2 gegeben. Im Auflader 4 wird die Ansaugluft durch den Druck des Abgases komprimiert. Bei Niedriglastbetrieb öffnet das Ventilbetätigungsglied 19 das Absperrventil 18, so daß der Abgasdruck im Abgaskanal 3 gegen den Ansaugkanal 2 entlastet wird. Der Abgasdruck im Kanal 3 wird daher vermindert und ist nahe dem Ansaug­ luftdruck im Ansaugkanal 2. Es wird daher möglich, den Motorpumpverlust zu vermindern. Beispielsweise konnte fest­ gestellt werden, daß bei einer Motorgeschwindigkeit von zweitausend Umdrehungen pro Minute die Differenz zwischen dem Abgasdruck und dem Ansaugluftdruck um etwa 30% vermindert werden kann und als Ergebnis kann der Brenn­ stoffverbrauch um etwa 2,2% gesenkt werden. Nach der dargestellten Ausführungsform öffnet das Ventilbetätigungs­ glied 19 weiterhin das Abstromschieberventil 28 bei Betrieb mit geringer Last. So kann der Abgasdruck weiter vermindert werden.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß nach der darge­ stellten Ausführungsform der Kanal 17 gegen den Ansaugkanal in Strömungsrichtung hinter dem Zwischenkühler 12 geöffnet wird. Das gegen den Ansaugkanal 2 gerichtete Abgas hat eine Abgasrezirkulationswirkung ohne störende Effekte auf die Luftreinigungseinrichtung 14 oder den Zwischenkühler 12. Es wird also möglich, Stickoxide im Abgas bei Betrieb mit geringer Last zu vermindern. Es soll auch darauf hinge­ wiesen werden, daß die Ventile 18 und 28 nicht vom EIN/AUS Typ sein müssen, sondern von einem Typ sein können, bei dem die Öffnungen kontinuierlich abhängig von einer Abnahme in der Motorlast vergrößert werden können.
Nach einer alternativen Ausführungsform wird das Absperr­ ventil 18 durch ein Abgasrezirkulationsregelventil 30 - gezeigt in Fig. 2 - ersetzt. Das Rezirkulationsregel­ ventil 30 umfaßt ein Ventilelement 31, das im Kanal 17 an­ geordnet ist und nunmehr einen Abgasrezirkulationskanal bildet. Das Ventilelement 31 ist mit einem Ventilbetätigungs­ glied 32 mit einer Membran 32 a verbunden, die mit dem Ventil­ glied 31 verbunden ist. An einer Seite der Membran 32 a ist eine Saugdruckkammer 32 b, an der anderen Seite eine dem atmosphärischen Druck ausgesetzte Kammer 32 c ausgebildet. In der Saugdruckkammer 32 b befindet sich eine Feder 32 d, die auf die Membran 32 a wirkt und das Ventilglied 31 in eine geschlossene Stellung drückt. Die Saugdruckkammer 32 b ist durch eine Vakuumleitung 33 mit einer Vakuumquelle 34 ver­ bunden. In der Vakuumleitung 33 befindet sich ein Regel­ ventil 35 mit einer Auslaßöffnung 36. Das Regelventil 35 wird vom Ausgang der Regeleinheit 20 betätigt, so daß der Saugdruck in der Kammer 32 b und damit die Stellung des Ventilelements 31 entsprechend den Motorarbeitsbedingungen bestimmt werden.
Fig. 3 zeigt das Schaubild zum Regeln der Abgasrezirkulations­ rate. Wie durch die Linie A verdeutlicht, ist es wünschenswert, die Rezirkulationsrate abhängig von einer Steigerung in der Betriebslast des Motors im Hinblick auf geringe und mittlere Lastbedingungen zu vergrößern. Im Auflader der hier verwen­ deten Art wird eine gewisse Menge Abgas durch die Kanäle im Rotor 4 b zur Ansaugluftauslaßöffnung 7 geführt. Die Kurve B in Fig. 3 zeigt die Rezirkulationsrate, die mit solchem innen rezirkulierten Abgas erreicht wird, wenn das Abstromschieber­ ventil 28 geschlossen ist. Wird das Abstromschieberventil geöffnet, so verändert sich die Rezirkulationsrate unter den inneren Rezirkulationsänderungen wie durch die Kurve C gezeigt.
Beim Motorbetrieb unter geringer Last wird das Abstromschieberventil 28 geschlossen und das Rezirkulationsregelventil 30 betätigt. So wird die innere Rezirkulation wie durch die Kurve B ge­ zeigt, erhalten und weiter wird eine äußere Abgasrezirkulation durch den Kanal 17, wie durch den in Fig. 3 schraffierten Bereich gezeigt ist, hergestellt. Bei Bedingungen mittlerer Last wird das Abstromschieberventil 28 geöffnet, so daß im wesentlichen eine innere Rezirkulation nicht stattfindet. Durch Betätigen des Rezirkulationsregelventils 30 erfolgt die Abgasrezirkulation über den Kanal 17. Die Rezirkulations­ rate durch den Kanal 17 wird im wesentlichen durch den Druck­ abfall über das Ventil 30 bestimmt. In Fig. 3 sieht man, daß die Veränderung in der äußeren Rezirkulationsrate sehr klein, verglichen mit der Änderung in der Gesamtrezirkulationsrate, ist. Es ist daher möglich, die Bewegungsgröße des Ventil­ elementes 31 klein werden zu lassen, um die gewünschte Re­ zirkulationsrate zu erreichen.
Bei Anwendung der Maßnahme nach der Erfindung auf einen Benzinmotor ist ein Drosselventil 50 im Einlaß- oder Ansaug­ kanal 2, wie Fig. 4 zeigt und gestrichelt in Fig. 1 angedeu­ tet, vorgesehen. Das Drosselventil 50 ist in Strömungsrichtung vor der Stellung, wo der Rezirkulationskanal geöffnet ist, angeordnet. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel wird das Drosselventil 50 durch ein pneumatisches Betätigungsglied 51 betätigt, welches eine Membran 51 a umfaßt, die durch ein Betätigungsgestänge 51 b mit dem Drosselventil 50 verbunden ist. Auf einer Seite der Membran 51 a ist eine Saugventil­ kammer 51 c ausgebildet, die über eine Vakuumleitung 52 mit der Vakuumquelle 34 verbunden ist. In der Kammer 51 c befindet sich eine Feder 51 d, die auf die Membran 51 a wirkt, um das Drosselventil 50 gegen die minimale Öffnungsstellung zu drücken. In der Leitung 52 ist ein Regelventil 53 vorgesehen, welches abwechselnd die Saugdruckkammer 51 c mit der Vakuum­ quelle 34 oder der Atmosphäre verbindet. Das Regelventil 53 wird durch den Ausgang von der Regeleinheit 20 geregelt, so daß die Stellung des Drosselventils 51 durch ein hand­ betätigtes Glied oder ein Fußpedal (nicht dargestellt) be­ stimmt wird. Das System ist im übrigen mit einem Abgasre­ zirkulationsregelventil 30 ausgestattet, welches im Prinzip das gleiche wie bei der vorhergehenden Ausführungsform ist.
Im Hinblick auf eine knappe Darstellung wurde die Erfindung nur anhand weniger Ausführungsformen erläutert.

Claims (8)

1. Aufgeladene Dieselkraftmaschine mit Aufladereinrich­ tungen, die ein Gehäuse, einen Rotor, der drehbar in diesem Gehäuse gelagert ist und eine Vielzahl von axial verlaufenden Kanälen aufweist, die seitlich neben­ einander in Umfangsrichtung der Rotorausbildungen angeordnet sind; Abgaseinlaßöffnungsausbildungen und Abgasauslaßöffnungsausbildungen, die in diesem Gehäuse an Teilen entsprechend einem axialen Ende der Rotor­ ausbildung ausgebildet sind; Lufteinlaßöffnungsausbil­ dungen und Einlaßluftauslaßöffnungsausbildungen im Gehäuse an Teilen entsprechend dem anderen axialen Ende der Rotorausbildung; erste Auslaßkanalausbildungen, welche die Gasauslaßeinlaßöffnung mit den Motorabgas­ öffnungen verbinden; zweite Abgaskanalausbildungen, deren eines Ende mit der Abgasauslaßöffnung verbunden ist und deren anderes Ende gegen die Atmosphäre offen ist; erste Einlaßkanaleinrichtungen, deren eines Ende mit der Einlaßlufteinlaßöffnung verbunden ist und deren anderes Ende durch Luftfilterausbildungen offen gegen die Atmosphäre ist, zweiten Einlaßkanalausbildungen, die die Einlaßluftauslaßöffnungsausbildung mit der Motoreinlaßöffnungsausbildung verbindet; EGR-Kanalein­ richtungen zum Rezirkulieren von Motorabgas zum Motor­ ansaugsystem, EGR-Ventilausbildungen zum Regeln der Strömung des Abgases, das zum Motoransaugsystem rezirku­ liert wird, gekennzeichnet durch Luft­ bypasskanalausbildungen, deren eines Ende mit den ersten Einlaßkanaleinrichtungen an einem Teil in Strömungsrich­ tung hinter der Luftfilterausbildung verbunden ist und deren anderes Ende mit der zweiten Einlaßkanalausbildung verbunden ist, um Einlaßluft direkt der im Bypass zum Motor befindlichen Aufladereinrichtung zuzuführen; Einlaßbypassventilausbildungen in dieser Bypassluft­ kanalausbildung, wobei diese EGR-Kanalausbildung an einem Ende mit dieser ersten Auslaßkanalausbildung verbunden ist, die in Bewegungsrichtung vor den Abgas­ einlaßöffnungsausbildungen vorgesehen ist und am anderen Ende mit dieser zweiten Einlaßkanalausbildung verbunden ist, die sich in Strömungsrichtung hinter dieser Luft­ auslaßöffnungsausbildung an einem Teil in Strömungs­ richtung hinter dem Teil befindet, wo der Bypassluft­ kanal mit der zweiten Einlaßkanalausbildung verbunden ist und Einrichtungen vorgesehen sind, die die EGR- Ventilausbildungen unter einem Motorlastbereich öffnen, der nicht höher als mittlere Last liegt.
2. Einlaßausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Luftfilter in dem Motoreinlaß­ kanal in Strömungsrichtung vor dem Einlaßbypasskanal vor­ gesehen ist.
3. Einlaßausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Zwischenkühler in dem Motor­ einlaßkanal in Strömungsrichtung vor dem Einlaßbypass­ kanal vorgesehen ist.
4. Einlaßausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Drosselventilausbildungen in dem Motoreinlaßkanal in Strömungsrichtung vor dem Einlaß­ bypasskanal vorgesehen sind.
5. Einlaßausbildung nach Anspruch 1, gekennzeich­ net durch Abgasbypasskanalausbildungen zwischen dem Motorabgaskanal und dem Abgasauslaßkanal, Abgasbypass­ ventilausbildungen in der Abgasbypasskanalausbildung sowie Einrichtungen zum Regeln des Abgasbypassventils derart, daß dessen Öffnung vergrößert wird, während der Bedarf nach Abgasrezirkulation zum Motoreinlaßkanal ab­ nimmt.
6. Einlaßausbildung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die letztgenannte Einrichtung ein Mittel zur Verminderung der Öffnung der Abgasbypassventil­ ausbildung mit abnehmender Motorlast ist.
7. Einlaßausbildung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß diese Regeleinrichtung ein Mittel zum Öffnen der Regelventilausbildung wenigstens bei ge­ ringer Motorlast ist.
8. Einlaßausbildung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mittel zum Regeln des Abgasby­ passventils ein Mittel zur Verminderung der Öffnung des Abgasbypassventils mit abnehmender Motorlast ist.
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0252316B1 (de) * 1986-07-08 1990-12-27 Comprex Ag Brennkraftmaschine mit Druckwellenlader und Lamda-Sonde
JPH0635858B2 (ja) * 1988-03-24 1994-05-11 マツダ株式会社 圧力波過給機付エンジンの排気装置
AT400473B (de) * 1989-08-03 1996-01-25 Avl Verbrennungskraft Messtech Brennkraftmaschine mit abgasturbolader
US5309886A (en) * 1991-09-26 1994-05-10 Mazda Motor Corporation Supercharged internal combustion engine
DE4232044C2 (de) * 1991-09-26 1998-01-29 Mazda Motor Brennkraftmaschine mit Funkenzündung
DE4231218C2 (de) * 1992-09-18 1999-03-18 Daimler Benz Ag Abgasrückführung
DE4414429C1 (de) * 1994-04-26 1995-06-01 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren zur Kühlung von dieselmotorischen Abgasen
US6475551B2 (en) 1995-10-18 2002-11-05 Kabushiki Kaisha Kibun Shokuhin Process for preparing foamed meat processed foods
AT408785B (de) * 1995-11-30 2002-03-25 Blank Otto Ing Aufladeeinrichtung für die ladeluft einer verbrennungskraftmaschine
US8215292B2 (en) 1996-07-17 2012-07-10 Bryant Clyde C Internal combustion engine and working cycle
US6216458B1 (en) 1997-03-31 2001-04-17 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system
US5771867A (en) 1997-07-03 1998-06-30 Caterpillar Inc. Control system for exhaust gas recovery system in an internal combustion engine
DE59711832D1 (de) * 1997-08-29 2004-09-09 Swissauto Eng Sa Gasdynamische Druckwellenmaschine
US6230695B1 (en) 1999-03-22 2001-05-15 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system
US6185939B1 (en) * 1999-03-22 2001-02-13 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system
US6192686B1 (en) 1999-03-22 2001-02-27 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system
US6205775B1 (en) 1999-03-22 2001-03-27 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation control system
US6422217B1 (en) 2000-12-19 2002-07-23 Caterpillar Inc. Back pressure valve drive EGR system
US6467270B2 (en) * 2001-01-31 2002-10-22 Cummins Inc. Exhaust gas recirculation air handling system for an internal combustion engine
KR100488774B1 (ko) * 2001-12-06 2005-05-12 현대자동차주식회사 터보 차저 인터쿨러 엔진의 에어 바이패스 밸브 시스템
US6701710B1 (en) * 2002-09-11 2004-03-09 Detroit Diesel Corporation Turbocharged engine with turbocharger compressor recirculation valve
FR2879250A1 (fr) 2004-12-09 2006-06-16 Renault Sas Dispositif de suralimentation d'air pour moteur a combustion interne avec recyclage de gaz d'echappement, et procede associe.
FR2879249A1 (fr) 2004-12-09 2006-06-16 Renault Sas Dispositif de suralimentation et de stratification de gaz d'echappement recycles pour moteur a combustion interne, notamment pour vehicule automobile, et procede associe.
DE102009027539A1 (de) * 2009-07-08 2011-01-20 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Brennkraftmaschine mit Ladeluftkühler
CN107407195A (zh) * 2015-02-16 2017-11-28 伊顿公司 发动机吸气和排气流管理
JP6394643B2 (ja) * 2016-06-16 2018-09-26 マツダ株式会社 過給機付きエンジン
US10724450B2 (en) * 2016-07-18 2020-07-28 Aerodyn Combustion LLC Enhanced pressure wave supercharger system and method thereof
GB2581196B (en) * 2019-02-08 2021-05-26 Perkins Engines Co Ltd A method of controlling an internal combustion engine with a turbocharger

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2315634A1 (de) * 1972-11-29 1974-07-11 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren zur verminderung der schadstoffemission von verbrennungsmotoren und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3218156A1 (de) * 1982-05-14 1983-11-17 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Abgasrueckfuehrung bei einer mit einem abgasturbolader versehenen brennkraftmaschine

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2853987A (en) * 1957-09-19 1958-09-30 Ite Circuit Breaker Ltd Diesel engine supercharged by the aerodynamic wave machine
DE1917259A1 (de) * 1968-04-08 1969-10-23 Cav Ltd Brennkraftmotor
CH592809A5 (de) * 1976-10-15 1977-11-15 Bbc Brown Boveri & Cie
US4222240A (en) * 1978-02-06 1980-09-16 Castellano Thomas P Turbocharged engine
JPS6050980B2 (ja) * 1978-12-18 1985-11-11 ダイハツ工業株式会社 排気タ−ボ過給式エンジンにおける排気ガス還流装置
US4485625A (en) * 1981-04-15 1984-12-04 Toyo Kogyo Co., Ltd. Control means for internal combustion engines
JPS5857063A (ja) * 1981-09-30 1983-04-05 Hino Motors Ltd 過給機付きエンジンの排ガス環流装置
JPS58108256A (ja) * 1981-12-22 1983-06-28 Ricoh Co Ltd 着色剤粒子の製造方法
JPS58154830U (ja) * 1982-04-09 1983-10-17 マツダ株式会社 過給機付エンジンの排気還流装置
DE3461846D1 (en) * 1983-05-02 1987-02-05 Bbc Brown Boveri & Cie Control device for a pressure-wave charger

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2315634A1 (de) * 1972-11-29 1974-07-11 Bbc Brown Boveri & Cie Verfahren zur verminderung der schadstoffemission von verbrennungsmotoren und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3218156A1 (de) * 1982-05-14 1983-11-17 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Abgasrueckfuehrung bei einer mit einem abgasturbolader versehenen brennkraftmaschine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: "MOT", Nr. 21, 1978, S. 59 *

Also Published As

Publication number Publication date
US4702218A (en) 1987-10-27
DE3526532A1 (de) 1986-02-13

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