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EINFÜHRUNG
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeuge mit Motoren mit druckbeaufschlagter Luftzufuhr und Abgasrückführungssystemen.
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Fahrzeuge mit turboaufgeladenen Motoren weisen ein verzögertes Drehmomentverhalten auf und stellen Herausforderungen an die Kaltstartkatalysatorheizung. Dies führt zu Einschränkungen der Kontrollstrategie zur Optimierung der Kraftstoffeffizienz. Turbolader verursachen auch Motorpumpenverluste, Motorölabbau und Wärmemanagement. Das verzögerte Drehmomentverhalten eines Turboladers, das durch die Zeit bis zum Hochdrehen der Turbinen auf die volle Betriebsdrehzahl bedingt ist, kann durch den Einsatz einer kleinen Leistung umgangen werden, d.h. weniger als 8 kW eBooster, die von einem verfügbaren Motorgenerator angetrieben werden kann und schneller einen gewünschten Ladedruck erreicht.
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Niederleistungs-E-Booster wurden in aktuellen Fahrzeugkonstruktionen zur Ergänzung von Turboladern verwendet, jedoch schließt die Luftstromfähigkeit von Niederleistungs-E-Boostern die völlige Abhängigkeit vom Niederleistungs-E-Booster aus und verhindert die Maximierung der Kraftstoffeinsparungen, die durch die vollständige Beseitigung des Turboladers erzielt werden könnten.
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Konventionelle Abgasrückführungssysteme, AGR, stellen besondere Herausforderungen dar, wenn sie in Verbindung mit einer elektrisch angetriebenen Druckluftversorgungsvorrichtung eingesetzt werden. Herkömmliche AGR-Systeme, die als Hochdruck-(HP)-AGR-Systeme bezeichnet werden, sind nur dann in der Lage, Abgas rückzuführen, wenn der Abgasdruck größer als der Ansaugdruck ist, wodurch eine Abgasrückführung verhindert wird, wenn der Krümmerdruck den Abgasdruck überschreitet. Herkömmliche AGR-Systeme, die als Niederdruck-(LP)-AGR-Systeme bezeichnet werden, können AGR über einen gesamten Motorbetriebsbereich liefern, sind aber auf die Einführung von AGR vor der Ladedruckluftversorgung angewiesen. Die Anforderung, dass die Ladedruckluftversorgungsvorrichtung Zuluft plus AGR erhöht den Leistungsbedarf der Vorrichtung um eine bestimmte Motorleistung zu erreichen. Darüber hinaus führt die Weiterleitung der AGR durch das Ladedruckluftgerät zu Dauerhaftigkeitsproblemen, einschließlich solcher, die mit Wärme und Kondensation zusammenhängen. Diese Bedenken sind akuter, wenn die Ladedruckluftvorrichtung im Vergleich zu einem herkömmlichen Turbolader elektrisch angetrieben wird.
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Während die heutigen AGR- und Aufladesysteme der Fahrzeuge ihren Zweck erfüllen, besteht daher Bedarf an einem neuen und verbesserten System und Verfahren zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs für Motoren mit erhöhter Druckluftversorgung.
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BESCHREIBUNG
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Gemäß mehreren Aspekten beinhaltet ein Abgasrückführungssystem, AGR, mit unabhängigem Verstärker einen Motor mit mindestens einem Zylinder, der mit einem Zylinderabgaskanal verbunden ist. Ein AGR-Bypassventil, das im Zylinderabgaskanal positioniert ist, wenn es selektiv in einer ersten Position ausgerichtet ist, leitet das gesamte Abgas vom mindestens einen Zylinder zu einem Abgaskrümmer und wenn es selektiv in einer zweiten Position ausgerichtet ist, leitet das gesamte Abgas vom mindestens einen Zylinder in einen AGR-eigenen Kanal. Ein Ansaugkrümmer steht in Verbindung mit dem AGR-eigenen Durchgang. Ein elektrisch betriebener (eBoost) Kompressor empfängt bei Aktivierung atmosphärische Luft und erzeugt einen insgesamt erhöhten Luftdruckstrom während eines Mittellast-Motorbetriebsabschnitts und eines Hochlast-Motorbetriebsabschnitts zur Einspritzung in den Ansaugkrümmer unabhängig vom AGR-eigenen Durchgang.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung empfängt ein Lufteinlass die atmosphärische Luft; und ein Steuerventil steht in Verbindung mit dem Lufteinlass.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das Steuerventil geöffnet, um den atmosphärischen Luftstrom in einen Einlasskanal zu leiten, und es ist geschlossen, um die atmosphärische Luft in den eBoost-Kompressor zu leiten, bevor es in den Einlasskanal gelangt.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Ladeluftkühler mit dem Einlasskopf verbunden und steht in Verbindung mit dem Ansaugkrümmer.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung nimmt ein AGR-Kühler, der zwischen dem AGR-Bypassventil und dem Ansaugkrümmer angeordnet ist, das durch das AGR-Bypassventil abgegebene Abgas auf und kühlt es.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein AGR-Mischer vor dem Ansaugkrümmer angeordnet und steht in direkter Verbindung mit dem AGR-Kühler und dem Ladeluftkühler.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung empfängt eine Bypassleitung, die zum eBoost-Kompressor führt, die atmosphärische Luft, wenn das Steuerventil geschlossen ist und der eBoost-Kompressor aktiviert wird; und eine Hochdruckleitung empfängt den erhöhten Luftdruckstrom vom eBoost-Kompressor. Die erhöhte Druckleitung umgeht das Steuerventil und leitet den erhöhten Luftdruckstrom in den Ladeluftkühler.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der eBoost-Kompressor direkt von einem Motorgenerator aus betrieben, ohne dass elektrische Energie von einer Batterie empfangen wird.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Katalysator direkt mit dem Abgaskrümmer verbunden.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der eBoost-Kompressor während eines Niedriglast-Motorbetriebsabschnitts deaktiviert.
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Gemäß mehreren Aspekten beinhaltet ein Abgasrückführungssystem, AGR, mit unabhängigem Verstärker einen Motor mit mindestens einem Zylinder, der mit einem Zylinderabgaskanal verbunden ist. Ein Bypassventil ist im Zylinderabgaskanal angeordnet, wobei das Bypassventil, wenn es selektiv in einer ersten Position ausgerichtet ist, das gesamte Abgas vom mindestens einen Zylinder zu einem Auslasskanal leitet und, wenn es selektiv in einer zweiten Position ausgerichtet ist, das gesamte Abgas vom mindestens einen Zylinder in einen AGR-eigenen Kanal leitet. Ein Ansaugkrümmer steht in Verbindung mit dem AGR-eigenen Durchgang. Ein elektrisch angetriebener eBoost-Kompressor, wenn er aktiviert ist, empfängt atmosphärische Luft und erzeugt einen erforderlichen erhöhten Luftdruckstrom während eines mittleren Motorbetriebsabschnitts und eines Hochlast-Motorbetriebsabschnitts zum Einführen in den Ansaugkrümmer unabhängig vom AGR-eigenen Durchgang. Der eBoost-Kompressor wird während eines Niedriglast-Motorbetriebs deaktiviert. Ein Motor-Generator kann eine gesamte Leistung für den Betrieb des eBoost-Kompressors erzeugen oder mindestens einen Teil einer Leistung für den eBoost-Kompressor erzeugen, wobei der Motor-Generator von einer Energiespeichervorrichtung, wie beispielsweise einer Batterie, unterstützt wird.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung tritt der Betriebsabschnitt des Niedriglast-Motors während der Fahrbedingungen des Fahrzeugs auf, wenn keine Leistungssteigerung verwendet wird.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung tritt der Mittellast-Motorbetriebsabschnitt unter Fahrzeugfahrbedingungen auf, die zumindest eine teilweise erhöhte Leistung verwenden, wobei der Mittellast-Motorbetriebsabschnitt eine Funktion einer Änderung eines Ansaugkrümmerdrucks definiert, der größer als ein Abgaskrümmerdruck ist.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung tritt der Hochlast-Motorbetriebsabschnitt während der Fahrbedingungen des Fahrzeugs bis zu einer vollen Leistungssteigerung auf, und ein Ansaugkrümmerdruck wird gesteuert, um einen Leistungsbedarf des Motors zu erreichen.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung definiert der mindestens eine Zylinder, der mit dem Zylinderabgaskanal in Verbindung steht, einen dedizierten AGR-Zylinder, wobei der Abgasstrom aus dem dedizierten AGR-Zylinder vollständig in den AGR dedizierten Kanal und den Ansaugkrümmer geleitet wird, der einen AGR-System-Betrieb definiert.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der Motor vier Zylinder, wobei der mindestens eine Zylinder einen einzelnen Zylinder definiert, der mit dem Zylinderabgaskanal verbunden ist.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet der Motor acht Zylinder, wobei der mindestens eine Zylinder bis zu zwei Zylinder definiert, die mit dem Zylinderabgaskanal verbunden sind.
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Gemäß mehreren Aspekten beinhaltet ein Abgasrückführungssystem, AGR, mit unabhängigem Verstärker einen Motor mit mindestens einem Zylinder, der mit einem Zylinderabgaskanal verbunden ist. Ein AGR-Bypassventil ist im Zylinderabgaskanal positioniert, das, wenn es selektiv in einer ersten Position ausgerichtet ist, das gesamte Abgas von dem mindestens einen Zylinder zu einem Auslasskanal leitet und, wenn es selektiv in einer zweiten Position ausgerichtet ist, das gesamte Abgas von dem mindestens einen Zylinder in einen AGR-eigenen Kanal leitet. Ein Ansaugkrümmer steht in Verbindung mit dem AGR-eigenen Durchgang. Ein elektrisch angetriebener eBoost-Kompressor, wenn er aktiviert ist, empfängt atmosphärische Luft und erzeugt einen insgesamt erhöhten Luftdruckstrom zum Ansaugkrümmer, unabhängig vom AGR-eigenen Durchgang während eines Mittellast-Motorbetriebsabschnitts und eines Hochlast-Motorbetriebsabschnitts. Der eBoost-Kompressor wird während eines Niedriglast-Motorbetriebs deaktiviert. Zwischen dem eBoost-Kompressor und dem Ansaugkrümmer, der den erhöhten Luftdruckstrom vor der Einspritzung in den Ansaugkrümmer kühlt, befindet sich ein Ladeluftkühler. Ein AGR-Kühler, der zwischen dem AGR-Bypassventil und dem Ansaugkrümmer angeordnet ist, kühlt das im AGR-eigenen Durchgang aufgenommene Abgas.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein AGR-Mischer vor dem Ansaugkrümmer und in direkter Verbindung mit dem AGR-Kühler und dem Ladeluftkühler angeordnet, um den erhöhten Luftdruckstrom und das Abgas aufzunehmen.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung treten der erhöhte Luftdruckstrom und das Abgas als Mischstrom aus dem AGR-Mischer in eine mit dem Einlassluftkrümmer verbundene Einlassleitung ein und durchlaufen eine stromaufwärts des Einlassluftkrümmers angeordnete Drossel, die den Strom des erhöhten Luftdruckstroms und das Abgas als Mischstrom vor dem Eintritt in den Einlassluftkrümmer drosselt und in den mindestens einen Zylinder des Motors zu verteilen ist.
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Weitere Anwendungsbereiche ergeben sich aus der hierin enthaltenen Beschreibung. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und die konkreten Beispiele nur zur Veranschaulichung dienen und nicht dazu dienen, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
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Figurenliste
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Die hierin beschriebenen Figuren dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
- 1 ist ein Diagramm eines AGR-Systems mit unabhängigem Booster gemäß einem exemplarischen Aspekt; und
- 2 ist ein Flussdiagramm eines Algorithmus, der Entscheidungen des AGR-Systems mit unabhängigem Verstärker von 1 steuert.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendung nicht einschränken.
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Unter Bezugnahme auf 1 definiert ein Vierzylindermotor mit elektrischer Verdichterverstärkung und dediziertem Abgasrückführungssystem, AGR, ein AGR-System mit unabhängigem Verstärker 10 mit einem Motor 12, der beispielsweise als Vierzylindermotor dargestellt ist, der einen ersten Zylinder 14, einen zweiten Zylinder 16, einen dritten Zylinder 18 und einen vierten Zylinder 20 beinhaltet. Als Beispiel ist der Vierzylindermotor 12 angeführt. Es können auch Sechs- und Achtzylindermotoren vorgesehen werden, die vom AGR-System mit unabhängigem Verstärker 10 der vorliegenden Offenbarung profitieren. Der Motor 12 kann mit Direkteinspritzdüsen 22 ausgestattet werden. Die Verbrennungsluft wird dem Motor 12 über einen Einlassluftkrümmer 24 zugeführt und das Motorabgas wird in einen Sammelabgaskrümmer 26 abgegeben. Ein Abgaskrümmer 28 ist direkt mit dem Abgaskrümmer 26 verbunden und führt direkt zu einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung 30, die einen Katalysator beinhalten kann. Es gibt keinen Turbolader im AGR-System mit unabhängigem Verstärker 10, daher wird ein aus dem Abgaskrümmer 26 abgegebenes Abgas direkt über den Abgaskrümmer 28 in die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 30 geleitet, ohne dass ein Abgasgegendruck am Motor 12 erzeugt wird, der normalerweise mit einem Turbolader verbunden ist.
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Während des nicht verstärkten Einlassluftdruckbetriebs des Motors 12 tritt atmosphärische Luft durch einen Lufteinlass 32 ein und durchströmt ein Steuerventil 34, das beispielsweise eine Absperrklappe sein kann. Das Steuerventil 34 ist normalerweise geöffnet, das den Luftstrom vom Steuerventil 34 über eine Verbindungsleitung 35 direkt in einen Einlasskanal 36 leitet. Die Verbindungsleitung 35 umgeht die Atmosphärenluft um einen Ladeluftkühler 38. Der Einlasskanal 36 ist mit einem Abgasrückführungsmischer, AGR, 40 verbunden. Luft und Gase, die aus dem AGR-Mischer 40 austreten, gelangen in eine Einlassleitung 42, die mit dem Einlassluftverteiler 24 verbunden ist, und werden durch eine stromaufwärts des Einlassluftverteilers 24 angeordnete Drossel 44 geleitet und gesteuert, die den Luftstrom und die Gase vor dem Eintritt in den Einlassluftverteiler 24 drosselt und in jeden der Zylinder des Motors 12 verteilt wird.
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Wenn der Fahrzeugführer die Drossel 44 schnell in eine große geöffnete Position, beispielsweise mehr als 50 %, öffnet und damit anzeigt, dass ein Betrieb mit hoher Motorleistung erforderlich ist, z. B. während eines Überholvorgangs, eines Bergaufvorgangs, eines Autobahneingangsbetriebs oder dergleichen, wird ein zusätzlicher Ladedruck der Einlassluft verwendet, um die Anforderungen an die Motorleistung schnell zu erfüllen. Während dieses Zustands wird das Steuerventil 34 geschlossen, das die Einlassluft aus dem Lufteinlass 32 in eine Bypassleitung 46 und in einen elektrisch angetriebenen Einlassluftkompressor oder eBoost-Kompressor 48 drückt, der bei Aktivierung einen erforderlichen erhöhten Luftdruck erzeugt und einen erhöhten Luftdruckstrom durch einen Erhöhter-Luftdruck-Kanal 50 abgibt, der das Steuerventil 34 umgeht und direkt in den Ladeluftkühler 38 eintritt. Gemäß mehreren Aspekten kühlt der Ladeluftkühler 38 den verstärkten Luftstrom, der vom eBoost-Kompressor 48 empfangen wird. Die gekühlte Luft, die aus dem Ladeluftkühler 38 austritt, wird in den Einlasskanal 36 und durch den Abgasrückführmischer, AGR, 40 geleitet.
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Gemäß mehreren Aspekten ist der eBoost-Kompressor 48 ein Hochleistungskompressor, definiert als ein Kompressor mit einer Leistung von mehr als oder gleich 8 kW und gemäß mehreren Aspekten mit einer Leistung von mehr als oder gleich 12 kW. Ein Motor-Generator 52, der mit einer Motordrehzahl betrieben wird, liefert die mindestens 8 kW und gemäß mehreren Aspekten mehr als oder gleich 12 kW Leistung an den eBoost-Verdichter 48. Der Motor-Generator 52 liefert Ladeleistung für ein Energiespeichersystem 54, wie beispielsweise eine Batterie oder ein Batteriepack. Der eBoost-Kompressor 48 kann direkt am Motor-Generator 52 betrieben werden, ohne elektrische Energie aus dem Energiespeichersystem 54 zu beziehen, oder er kann einen Teil der Energie aus dem Energiespeichersystem 54 beziehen. Ein Ladedruck, der von einem eBoost-Kompressor mit einer Leistung von mehr als 8 kW bereitgestellt wird, reicht aus, um bei bestimmten Fahrzeuganwendungen mit Kleinmotoren einen Turbolader überflüssig zu machen. Ein Ladedruck eines eBoost-Kompressors mit einer Leistung von bis zu 12 kW reicht aus, um bei anderen Fahrzeuganwendungen mit Großraummotoren auf einen Turbolader zu verzichten.
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Der Kraftstoffverbrauch wird durch die Abgasrückführung, AGR, weiter verbessert. Mindestens einer der Zylinder ist als dedizierter AGR-Zylinder vorbestimmt, der nach mehreren Aspekten der vierte Zylinder 20 sein kann. Anstatt direkt in den Abgaskrümmer 26 eingeleitet zu werden, strömt der Abgasausgang des vierten Zylinders 20 durch einen speziellen Zylinderabgaskanal 56. Ein zweistelliges AGR-Bypassventil 58 ist mit dem entsprechenden Zylinderabgaskanal 56 verbunden. Für den Nicht-AGR-Motorbetrieb ist das AGR-Bypassventil 58 in einer ersten Position positioniert, um den gesamten Abgasausstoß des vierten Zylinders 20 in eine Verbindungsleitung 60 zu leiten, die dann direkt in den Abgaskrümmer 26 mündet.
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Wenn der AGR-Strömung gewünscht wird, wird das AGR-Bypassventil 58 in einer zweiten Position positioniert, die den gesamten Abgasstrom aus dem AGR-Zylinder, der nach mehreren Aspekten der vierte Zylinder 20 ist, in den speziellen Zylinderabgaskanal 56 und durch eine AGR-Schleife leitet. Die AGR-Schleife beinhaltet einen AGR-eigenen Durchgang 62, der mit dem AGR-Bypassventil 58 verbunden ist. Der AGR-eigene Durchgang 62 verbindet und leitet den Abgasstrom in einen AGR-Kühler 64, der die vom AGR-eigenen Zylinder abgegebenen Abgase kühlt. Der Kolben des AGR-Sonderzylinders, wie beispielsweise der vierte Zylinder 20, wirkt als Verdrängerpumpe, um das vom AGR-Sonderzylinder abgegebene Abgas unter allen möglichen Betriebsbedingungen ohne Unterstützung des eBoost-Kompressors 48 in Richtung des Ansaugluftkrümmers 24 zu zirkulieren. Vom AGR-Kühler 64 aus strömt das gekühlte Abgas aus dem AGR-eigenen Zylinder, wie beispielsweise dem vierten Zylinder 20, durch einen Mischeingangskanal 66. Die Mischeingangsleitung 66 leitet gekühlte Abgase in den AGR-Mischer 40 ein, der die gekühlten Abgase mit der vom Einlasskanal 36 aufgenommenen Luft vor dem Einbringen in den Einlassluftverteiler 24 mischt.
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Wenn erhöhte Motorleistung erforderlich ist, kann der AGR-Durchfluss auch in Kombination mit dem erhöhten Druckfluss des eBoost-Kompressors 48 verwendet werden. Wie bereits erwähnt, ist das Steuerventil 34 geschlossen und der eBoost-Verdichter 48 wird eingeschaltet. Der Luftstrom aus dem Lufteinlass 32 strömt in den eBoost-Kompressor 48 und aus dem eBoost-Kompressor 48 strömt in den Einlasskanal 36 und durch den Ladeluftkühler 38 in den AGR-Mischer 40.
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Ein Vorteil des eBoost-Kompressors 48 besteht darin, dass der eBoost-Kompressor 48 mit der vollen verfügbaren Leistung des Motor-Generators 52 betrieben werden kann, ohne dass er Strom von einem Fahrzeugspeichermedium wie einer Batterie oder einem Batteriepack bezieht, um den eBoost-Kompressor 48 zu betreiben. Ein zweiter Vorteil des eBoost-Kompressors 48 ist seine Fähigkeit, die volle Leistungsdrehzahl in typischerweise weniger als einer halben Sekunde zu erreichen, wobei ein vergleichbarer Turbolader etwa zwei Sekunden bis zweieinhalb Sekunden in Anspruch nehmen kann, um die volle Ladedrehzahl zu erreichen, wodurch ein verzögertes Drehmomentreaktion des Turboladers ausgelöst wird. Ein weiterer Vorteil des eBoost-Kompressors 48 besteht darin, dass der vom eBoost-Kompressor bereitgestellte Ladedruck von mehr als 8 kW Leistung den AGR-Betrieb nicht beeinträchtigt, wenn der druckbeaufschlagte Abgasstrom aus dem vierten Zylinder 20 ebenfalls in den AGR-Mischer 40 gelangt.
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Unter Bezugnahme auf 2 und erneut auf 1 steuert ein Algorithmus 68 Entscheidungen des Motors, der das spezifische AGR-System mit unabhängigem Verstärker 10 beinhaltet, wie z.B. wann der AGR-Kreislauf durch Änderung der Position des AGR-Bypassventils 58 betrieben werden soll, und wann der eBoost-Kompressor 48 zusammen mit dem Schließen des Steuerventils 34 betrieben werden soll. Das AGR-System mit unabhängigem Verstärker 10 kann den Algorithmus 68 in drei Fahrzeuglast-Motorbetriebsabschnitte unterteilen, einschließlich eines Leerlauf-Motorbetriebsabschnitts 70, eines Mittellast-Motorbetriebsabschnitts 72 und eines Hochlast-Motorbetriebsabschnitts 74.
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Der Leerlauf-Motorbetriebsabschnitt 70 tritt während der Fahrbedingungen des Fahrzeugs auf, wenn keine Leistungssteigerung erforderlich ist, weshalb der eBoost-Verdichter 48 deaktiviert (AUS) ist. Während des Leerlauf-Motorbetriebsabschnitts 70 in einem Algorithmusabschnitt 76 wird die Motorlast für den besten Wirkungsgrad in Abhängigkeit von der Drosselklappenposition 78, einer Einlassnockenwellenposition 80, einer Auslassnockenwellenposition 82 und mit aktiviertem oder deaktiviertem AGR-Schlaufenabschnitt des Systems erreicht. Eine Übergangsstufe 84 zwischen dem Niederlast-Motorbetriebsabschnitt 70 und dem Mittellast-Motorbetriebsabschnitt 72 erfolgt, wie es der beste Wirkungsgrad vorschreibt.
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Der Mittellast-Motorbetriebsabschnitt 72 tritt auf, wenn eine zumindest teilweise Leistungssteigerung wünschenswert ist und somit der eBoost-Verdichter 48 aktiviert wird. Der Mittellast-Motorbetriebsabschnitt 72 wird aktiviert, wenn sich die Drossel 44 einer vollständig geöffneten Position nähert, um die erforderliche Leistung zu erreichen. Ein Ansaugkrümmerdruck kann mit dem eBoost-Kompressor angegeben werden, der etwas höher ist als der Abgaskrümmerdruck. Diese Druckdifferenz ermöglicht es dem Ansaugdruck, verbrannte Abgase aus dem vorherigen Motorzyklus in Kombination mit der Überlappung von Ansaug- und Auslassventil vollständig auszuleiten, was einen verbesserten Wirkungsgrad ermöglicht. Während des Mittellast-Motorbetriebsabschnitts 72 in einem Algorithmusabschnitt 86 wird die Motorlast für den besten Wirkungsgrad in Abhängigkeit von der Einlassnockenwellenposition 80, der Auslassnockenwellenposition 82 und mit aktiviertem oder deaktiviertem AGR-Schleifenabschnitt des Systems erreicht. Eine Übergangsstufe 88 zwischen dem Mittellast-Motorbetriebsabschnitt 72 und dem hohen Motorbetriebsabschnitt 74 erfolgt, wie es der beste Wirkungsgrad vorschreibt.
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Der Hochlast-Motorbetriebsabschnitts 74 tritt während der Fahrzeugfahrbedingungen auf, wenn eine hohe Leistungssteigerung erforderlich ist und somit der eBoost-Kompressor 48 aktiviert wird. Ein Ansaugkrümmerdruck wird gesteuert, um den Leistungsbedarf des Motors zu erreichen. Während des Hochlast-Motorbetriebsabschnitts 74 in einem Algorithmusabschnitt 90 wird die Motorlast für den besten Wirkungsgrad in Abhängigkeit von einem Ansaugkrümmerdruck 92, der Ansaugnockenwellenposition 80, der Auslassnockenwellenposition 82 und mit aktiviertem oder deaktiviertem AGR-Schleifenabschnitt des Systems erreicht.
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Ein AGR-System mit unabhängigem Booster 10 der vorliegenden Offenbarung bietet mehrere Vorteile. Das vorliegende System ersetzt einen Turbolader mit einem leistungsstarken (>= 8kW) eBooster zusammen mit dem Einsatz von gekühlten dedizierten AGRs und einer verbesserten Steuerstrategie, um einen verbesserten Kraftstoffverbrauch bei Anwendung auf ein geeignetes Fahrzeug zu ermöglichen. Die hohe Leistung von >= 8kW und nach mehreren Aspekten >= 12kW elektrisch angetriebener Kompressor (eBoost-Kompressor 48) kann in Motoren mit einem entsprechend großen Motor-Generator eingesetzt werden. Das System der vorliegenden Offenbarung bietet ein schnelles Motordrehmomentverhalten, eine verbesserte KaltstartKatalysatorheizung und reduzierte Pumpverluste, die einen verbesserten Kraftstoffverbrauch und geringere Abgasemissionen ermöglichen. Die gekühlte dedizierte AGR-Einheit erhöht den Kraftstoffverbrauch weiter, ohne die Leistung oder Haltbarkeit des eBoost-Kompressors 48 negativ zu beeinflussen.
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Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist lediglich exemplarischer Natur und Abweichungen, die nicht vom Kern der vorliegenden Offenbarung abweichen, sollen im Rahmen der vorliegenden Offenbarung liegen. Solche Abweichungen sind nicht als Abweichung von Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung zu betrachten.