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Dokumentenidentifikation DE19809861A1 09.09.1999
Titel Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor
Anmelder Filterwerk Mann & Hummel GmbH, 71638 Ludwigsburg, DE
Erfinder Neuschwander, Helmut, 71636 Ludwigsburg, DE
Vertreter W. Aldag und Kollegen, 70190 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 07.03.1998
DE-Aktenzeichen 19809861
Offenlegungstag 09.09.1999
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.09.1999
IPC-Hauptklasse F02M 25/07
IPC-Nebenklasse F02D 21/08   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor, bei der in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors in Strömungsrichtung hinter einer Drosselklappe (2) eine vorgebbare Menge von rückgeführtem Abgas eingeleitet wird. In die Abgas-Rückführleitung (5) ist ein getaktetes Ventil (8) eingefügt, das in einem vorgegebenen Takt- bzw. Mengenverhältnis Abgas oder Frischluft durchläßt und somit ein Luft-Abgas-Gemisch zur Einleitung in den Ansaugkanal erzeugt.

Beschreibung[de]
Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Es ist beispielsweise aus der EP 0 128 299 A1 bekannt, dass zusätzliche Gasströme in den Ansaugkanal eines Verbrennungsmotors zur Bildung eines Gemischs mit der Ansaugluft hinter einer Drosselklappe eingeleitet werden. Die Menge des zusätzlichen Gasstromes wird über eine zweite Drosselklappe in dem Kanal für den zusätzlichen Gasstrom reguliert. Als zusätzliches Gas kann bei der bekannten Anordnung bei unterschiedlichen Ausführungsformen entweder Frischluft oder rückgeführtes Abgas verwendet werden. Für eine einwandfrei Funktion der Anordnung spielt die Temperatur des zusätzlichen Gasstromes an der Einleitungsstelle eine große Rolle. Aufgabenstellung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor nach der eingangs angegebenen Art so fortzubilden, dass an der Einleitungsstelle des rückgeführten Abgases optimale Temperaturverhältnisse erreichbar sind.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Rückführung von Abgas bei einem Verbrennungsmotor ist eine vorteilhafte Weiterbildung der gattungsgemäßen Anordnung, da in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors in Strömungsrichtung hinter einer Drosselklappe auf einfache Weise eine insbesondere hinsichtlich der Temperatur optimierte Menge von rückgeführtem Abgas einleitbar ist. Hierzu ist in die Abgasrückführleitung ein getaktetes Ventil eingefügt, das in einem vorgegebenen Takt- bzw. Mengenverhältnis Abgas oder Frischluft durchlässt und somit ein einstellbares Luft-Abgas-Gemisch zur Einleitung in den Ansaugkanal erzeugt. Die Frischluft kann hierbei in vorteilhafter Weise aus einem Luftfilter im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors abgezweigt werden.

Das Taktverhältnis des getakteten Ventils kann hierbei so gewählt werden, dass der Anteil des Abgases im Luft- Abgas-Gemisch beispielsweise im Bereich von 20% bis 40% liegt, wobei die Frischluft bei einer ausgewählten Ausführungsform eine Temperatur von ca. 60°C und das Abgas eine Temperatur von ca. 222°C hat. Durch eine jeweilige Anpassung an die Temperaturverhältnisse am Motor ist bei einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor eine besonders kurze Kaltstartphase erreichbar. Beispielsweise ergibt sich bei einem Mischungsverhältnis von 4 : 1 (Abgas : Luft) in der Zuleitung und den oben erwähnten Ausgangstemperaturen eine Temperatur von ca. 190°C des rückgeführten Gemisches an der Einleitungsstelle im Ansaugkanal; dies entspricht einer Temperatursenkung von 15%.

Bei einem Mischungsverhältnis von 3 : 2 beträgt die Temperatur ca. 157,5°C bei einem Anteil des rückgeführten Abgases von 30%; dies entspricht bei dem Ausführungsbeispiel in etwa einer Temperatursenkung von 29%. Bei einem Mischungsverhältnis von 2 : 3 beträgt die Temperatur ca. 125°C bei einem Anteil des rückgeführten Abgases von 20%; dies entspricht in etwa einer Temperatursenkung von 44%.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Strömungsrichtung vor dem getakteten Ventil eine Kühlvorrichtung für das rückgeführte Abgas vorhanden, die an einen vorhandenen Kühlkreislauf für den Verbrennungsmotor angeschlossen ist.

Zusätzliche vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der Zeichnung erläutert, wobei die Figur eine Prinzipskizze einer Abgasrückführung (AGR) für einen Verbrennungsmotor mit einem getakteten Ventil zeigt.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Aus der Skizze nach der Figur ist der Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors zu entnehmen, bei dem die Ansaugluft aus einem Luftfilter 1 zu einer Drosselklappe 2 und von dort in ein Saugrohr 3 für die Zylinder des Verbrennungsmotors geführt ist. Im Saugrohr 3 befindet sich ein Temperatursensor 4.

Es ist weiterhin eine Abgasrückführungsleitung 5 vorhanden, durch die das vom Abgasausgang des Verbrennungsmotors abgezweigte Abgas durch eine Kühlvorrichtung 6 geleitet wird, wobei diese Kühlvorrichtung 6 über entsprechende Verbindungsleitungen 7 mit dem Kühlkreislauf des Verbrennungsmotors verbunden ist.

Nach der Kühlvorrichtung 6 ist das Abgas auf einen ersten Eingang eines getakteten Ventils 8 geführt, dessen zweiter Eingang über eine Frischluftleitung 9 mit dem Luftfilter 1 verbunden ist. Mit dem getakteten Ventil 8 wird ein Luft-Abgas-Gemisch erzeugt, das über eine Leitung 10 auf eine Einleitungsstelle 11 geführt ist, an der das Gemisch in den Ansaugstrom vor dem Saugrohr 3 einströmen kann.

Durch ein entsprechendes Taktverhältnis des getakteten Ventils 8 kann hierbei, wie in der Beschreibungseinleitung beschrieben, beispielsweise ein Gemisch in der Leitung 10 erzeugt werden, bei dem der Anteil des Abgases im Bereich von 20% bis 40% liegt.

Bezugszeichenliste

1Luftfilter

2Drosselklappe

3Saugrohr

4Temperatursensor

5Abgasrückführleitung

6Kühlvorrichtung

7Verbindungsleitungen

8Ventil

9Frischluftleitung

10Leitung

11Einleitungsstelle


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zur Rückführung von Abgasen bei einem Verbrennungsmotor, bei der
    1. 1. in den Ansaugkanal des Verbrennungsmotors in Strömungsrichtung hinter einer Drosselklappe (2) eine vorgebbare Menge von rückgeführtem Abgas eingeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
    2. 2. in die Abgas-Rückführleitung (5) ein getaktetes Ventil (8) eingefügt ist, das in einem vorgegebenen Takt- bzw. Mengenverhältnis Abgas oder Frischluft durchlässt und somit ein Luft-Abgas-Gemisch zur Einleitung in den Ansaugkanal erzeugt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    1. 1. die Frischluft aus einem Luftfilter (1) im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors abgezweigt ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    1. 1. das Taktverhältnis des getakteten Ventils (8) so gewählt ist, dass der Anteil des Abgases im Luft-Abgas- Gemisch im Bereich von 20% bis 40% liegt, wobei die Frischluft eine Temperatur von ca. 60°C und das Abgas eine Temperatur von ca. 222°C hat.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    1. 1. in Strömungsrichtung vor dem getakteten Ventil (8) eine Kühlvorrichung (6) für das rückgeführte Abgas vorhanden ist, die an einen vorhandenen Kühlkreislauf für den Verbrennungsmotor angeschlossen ist.






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