DE3529542A1 - Anordnung eines russfilters im abgassystem einer brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader - Google Patents

Description

Die Erfindung bezicht sich auf eine Anordnung eines Rußfil­ ters im Abgassystem einer Brennkraftmaschine mit einem Abgas­ turbolader nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE-OS 32 04 176 ist eine luftverdichtende Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und zwei wechselseitig von den Abgasen durchströmte Rußfilter bekannt. Während das erste Rußfilter vom Abgasstrom der Brennkraftmaschine beaufschlagt ist, wird der zweite Rußfilter zwangsweise von den Abgasen eines Brenners beaufschlagt und regeneriert. Von Nachteil ist jedoch dabei, daß aufgrund der Anordnung der Rußfilter im Abgasstrom eine Regeneration nur durch den Einsatz des Brenners möglich ist. Durch die Verwendung von zwei parallel zueinander angeordne­ ten Rußfiltern und des Brenners ist ein kompakter bauraum­ sparender Aufbau nicht gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Rußfilter montagefreundlich, bauraumsparend und einachsige Längenänderungen ausführend an der Brennkraftmaschine zu befestigen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Die Erfindung weiterbildenden Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Anordnung des Rußfilters weist den Vor­ teil auf, daß der Regenerationsprozeß des Rußfilters ohne prozeßtemperaturerhöhende Maßnahmen sich selbsttätig ein­ stellt, da das Rußfilter am Abgassammelrohr befestigt ist und somit unmittelbar von dem Abgasstrom der Brennkraftmaschine beaufschlagt wird. Da die thermisch hoch belasteten Bauteile, Rußfilter und Abgasturbolader, eine Einheit bilden, ist diese derart an der Brennkraftmaschine befestigt, daß innerhalb der Bauteile keine diese zerstörenden Kräft auftreten. Thermisch bedingte Längenänderungen der Bauteile werden raumnutzend vorwiegend parallel zur Brennkraftmaschinenlängsachse aus­ geglichen. Durch die parallel zur Brennkraftmaschinenlängs­ achse über Stützen an der Brennkraftmaschine befestigte Ein­ heit ist deren Montage leicht und fertigungstoleranzenaus­ gleichend durchführbar, wobei die Anordnung der Bauteile, wie Rußfilter und Abgasturbolader, insbesondere in der Vertika­ len eine gute Raumausnutzung zwischen der Brennkraftmaschine und der radseitigen Wandung des Brennkraftmaschinenraumes er­ möglicht.

In der Zeichnung ist die Erfindung einer beispielsweisen Aus­ führungsform dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit Nebenaggregaten in stirn­ seitiger Ansicht, und

Fig. 2 eine Brennkraftmaschine mit einem am Abgassammel­ rohr anschließendem Rußfilter unterhalb dem ein Abgasturbolader angeordnet ist, in Seitenansicht.

In der Fig. 1 ist eine luftverdichtende Brennkraftmaschine 1 mit einem Abgasturbolader 2 dargestellt. Ein Abgassystem 3 der Brennkraftmaschine 1 umfaßt Abgasrohre 4, die in einem parallel zur Brennkraftmaschinenlängsachse 5 verlaufenden Ab­ gassammelrohr 6 münden. Ein Anschlußstutzen 7 des parallel zum Abgassammelrohr 6 verlaufenden Rußfilters 8 ist mit ei­ nem Kugelflansch 9 am Abgassammelrohr 6 angeschlossen. Ein endseitig des Rußfilters 8 befindlicher Abgasstutzen 10 zweigt rechtwinklig zur Rußfilterlängsachse 11 auf der der Brennkraftmaschine abgewandten Seite ab und mündet am Ab­ gas-Eintritt des Turbinengehäuses 12 des Abgasturboladers 2, der unterhalb des Rußfilters 8 achsparallel verlaufend angeordnet ist. Die Abgas-Austrittseite 13 des Turbinengehäuses 12 ist nach Fig. 2 über ein Wellrohr 14 am Verbindungsrohr 14 a des Abgassystems 3 angeschlossen. Die zum Zweck der Befestigung an der Brennkraftmaschine 1 eine Einheit bildende Rußfilter 8 und Abgasturbolader 2 sind mit einer stirnseitig am aus­ gangseitigen Ende 13 des Turbinengehäuses 12 angeordneten ersten Stütze 15 am Abgasrohr 4 der Brennkraftmaschine 1 be­ festigt. Am verdichtungsseitigen Lagergehäuse 16 greift eine zweite Stütze 18 an, die an der auslaßseitigen Längswand 19 der Brennkraft­ maschinengehäusewand befestigt ist. In der Stütze 18 ist ein Kanal 20 integriert, durch den das Schmieröl vom Lagergehäuse 16 zum Schmierölkreislauf der Brennkraftmaschine 1 zurückgeführt wird. Am rußfilterseitigen Verbindungsflansch 21 des Turbinenge­ häuses 12 ist eine dritte Stütze 22 befestigt, die mit einer Schraubverbindung 23 an einer am Abgasrohr 6 befindlichen Schraubenbutze befestigt ist. Die nicht dargestellten Auf­ nahmeöffnungen der Stützen 15, 18, 22 weisen Langlöcher zum Ausgleich von Vertigungstoleranzen auf. Durch die Anordnung und den Aufbau der Stützen 15, 18, 22 sind diese im Brenn­ kraftmaschinenhoch- und Querachse im wesentlichen starr und in Richtung der Brennkraftmaschinenlängsachse bedingt aus­ lenkbar gehalten, um Längenänderungen aufzunehmen, die auf­ grund der thermischen Belastung der Einheit auftreten.

Stromab des Verdichters des Abgasturboladers 2 mündet in einen Mischrohrabschnitt 24 der Ansaugleitung 25 eine Abgasrückführ­ leitung 26, die vom Abgasstutzen 10 abzweigt. In der Abgas­ rückführleitung 26 ist mischrohrseitig ein StelIglied 27 mit einem hilfskraftbetätigten SteIIantrieb 28 vorgesehen.

Claims (7)

1. Anordnung eines Rußfilters im Abgassystem einer Brenn­ kraftmaschine mit einem Abgasturbolader, dessen Turbinen­ gehäuse stromab des Abgassammelrohres angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rußfilter (8) und der Abgasturbolader (2) eine Ein­ heit bilden, die einerseits mit einem Anschlußstutzen (7) des Rußfilters (8) winkelbeweglich am Abgassammelrohr (6) und mit einer Stütze 22 am Abgasstutzen und andererseits mit am Abgasturbolader (2) gehäuseseitig angeordneten Stützen (15, 18) an der auslaßseitigen Längs­ wand der Brennkraftmaschinengehäusewand (19) in Richtung der Brennkraftmaschinen­ hoch- und Querachse im wesentlichen starr in Richtung der Brennkraftmaschinenlängsachse bedingt auslenkbar gehalten ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des achsparallel zur Brennkraftmaschinenlängs­ achse (5) angeordneten Rußfilters (8) der Abgasturbolader (2) vorgesehen ist.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinen- (12) und Lagergehäuse (16) des Abgasturbo­ laders (2) von dem Rußfilter (8) überdeckt ist.

4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußstutzen (7) des Rußfilters (8) mit einem Kugelflansch (9) am Abgassammelrohr (6) befestigt ist.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am stirnseitigen ausgangsseitigen Ende des Turbinengehäuses (13) eine erste Stütze (15) angreift, die am Abgassammelrohr (6) befestigt ist, und daß eine zweite Stütze (18) am Lagergehäuse (16) vorgesehen ist, die an der auslaßseitigen Längswand der Brennkraftmaschinengehäusewand (19) angeordnet ist, und daß am Verbindungsflansch von Rußfilter (8) und Turbinengehäuse (12) eine dritte sich am Abgassammelrohr (6) abstützende Stütze (22) vorgesehen ist.

6. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Stütze (18) ein Kanal (20) integriert ist, durch den das Schmieröl aus dem Lagergehäuse (16) des Abgas­ turboladers (2) zur Brennkraftmaschine (1) zurückgeführt wird.

7. Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 6 , dadurch gekennzeichnet, daß von dem Abgasstutzen (10) eine Abgasrückführleitung (26) zum Mischrohrabschnitt (24) der Ansaugleitung (25) führt.