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具有可致动的排气 涡轮机的排气引导装置

阅读：328发布：2020-10-29

专利汇可以提供具有可致动的排气涡轮机的排气引导装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种用于将排气从内燃机 (2)导出的方法以及一种用于机动车的内燃机(2)的排气引导装置(10)，该排气引导装置具有排气歧管 (34)；在排气流中设置在排气歧管下游的排气涡轮机(20)，该排气涡轮机具有用于匹配排气涡轮机的运行模式的电机 (26)；在排气流中设置在排气涡轮机下游的后处理输送装置(42)；以及控制装置(50)，该控制装置设计用于根据内燃机的运行情况来操控电机的运行模式。，下面是具有可致动的排气涡轮机的排气引导装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.用于机动车的内燃机(2)的排气引导装置(10)，该排气引导装置具有：
-排气歧管(34)，
-在排气流中设置在所述排气歧管下游的排气涡轮机(20)，该排气涡轮机具有用于匹配该排气涡轮机的运行模式的电机(26)，
-在排气流中设置在所述排气涡轮机下游的后处理输送装置(42)，以及
-控制装置(50)，该控制装置设计用于根据内燃机的运行情况来操控所述电机的运行模式，
其特征在于，该排气引导装置具有温度检测装置(44、46、48)，该温度检测装置设计用于在该排气引导装置(10)中的至少一个预先确定的位置(T3、T4)处检测排气温度，其中，所述控制装置(50)设计用于根据所检测到的排气温度的特征值来转换所述电机(26)的运行模式。
2.根据权利要求1所述的排气引导装置(10)，其特征在于，所述控制装置(50)设计用于将所述电机(26)在电动机运行方式、回收运行方式以及必要时中性运行方式之间进行转换。
3.根据前述权利要求中任一项所述的排气引导装置(10)，其特征在于，所述温度检测装置(44、46、48)设计成检测在排气流中在所述排气涡轮机(20)上游和/或在所述排气涡轮机处的排气温度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的排气引导装置(10)，其特征在于，所述温度检测装置(44、46、48)设计成检测在排气流中在所述后处理输送装置(42)的下游端部处的排气温度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的排气引导装置(10)，其特征在于，所述温度检测装置(44、46、48)具有至少一个温度传感器(44、46)和/或存储的、所述内燃机(2)的和/或所述排气引导装置(10)的温度模型(48)，用于检测在至少一个预先确定的位置(T3、T4)处的排气温度的值。
6.根据前述权利要求中任一项所述的排气引导装置(10)，其特征在于，所述排气涡轮机(20)是所述内燃机(2)的涡轮增压器(4)的排气侧的部件。
7.用于机动车的驱动装置(1)，该驱动装置具有内燃机(2)和根据前述权利要求中任一项所述的排气引导装置(10)，其特征在于，所述控制装置(50)设计成根据排气涡轮机(20)的运行模式来匹配在内燃机(2)中喷射的空气-燃料混合物的λ值和/或提早地操控所述混合物的点火时刻。
8.用于将排气从内燃机(2)导出的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
-在排气引导装置(10)中的至少一个预先确定的位置(T3、T4)处检测排气温度，并且-根据所检测到的排气温度的特征值来转换排气涡轮机(20)的运行模式。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：将所述排气涡轮机(20)在电动机运行方式、回收运行方式以及必要时中性运行方式之间进行转换，以便匹配运行模式。
10.根据前述权利要求8或9中任一项所述的方法，其特征在于，将所检测到的排气温度的特征值与所存储的极限值进行比较。
11.根据前述权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，当在排气流中在排气涡轮机上游(T3)所检测到的排气温度的特征值接近、达到或超过所存储的极限值时，将所述排气涡轮机(20)切换到电动机运行方式中。
12.根据前述权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，当在排气流中在后处理输送装置(42)的下游端部(T4)处所检测到的排气温度的特征值接近、达到或超过所存储的极限值时，将所述排气涡轮机切换到回收运行方式中。
13.根据前述权利要求12所述的方法，其特征在于，当排气涡轮机(20)以回收运行方式运行时，将该排气引导装置(42)的废气门(38)的废气门阀(40)部分地或完全地关闭。
14.根据前述权利要求8至13中任一项所述的方法，其特征在于，所检测到的排气温度越高，切换的功率越大，所述排气涡轮机(20)在电动机运行中或在发电机运行中以所述功率运行。

说明书全文

具有可致动的排气涡轮机的排气引导装置

技术领域

[0001] 本发明涉及：一种用于机动车内燃机的排气引导装置，其具有排气涡轮机；一种用于机动车的驱动装置，其具有内燃机和这种排气引导装置；以及一种用于将排气从内燃机导出的方法。

背景技术

[0002] 接下来在用于机动车的涡轮增压器驱动构想的背景下描述本发明，但它也可通过所设置的排气涡轮机来实施，该排气涡轮机设置在排气引导装置中，但是不是涡轮增压器的组成部分。本发明的可应用性本身与所使用的内燃机类型无关，但借助于汽油机进行说明。

[0003] 用于在内燃机中燃烧的空气-燃料混合物的增压空气的涡轮增压是众所周知的并且广泛地应用。在传统的涡轮增压器中，来自内燃机的排气的动能被用于驱动涡轮增压器的排气涡轮机。压缩机在增压空气引导装置的侧上与被驱动的排气涡轮机抗扭转地连接，该压缩机将增压空气置于滞止压力之下，该滞止压力由于在内燃机中被置于压力之下的空气-燃料混合物的较大的绝对氧气量而能够实现较高的发动机功率。

[0004] 也已知电致动的涡轮增压器，其中，增压空气压缩机不仅借助于排气涡轮机来驱动，而且附加地利用设置在涡轮增压器轴上的电机的叠加的转矩来驱动。因此，在内燃机的动态运行中(例如在用于超车策略的大脚油门(Kick-Down)时)能够实现较高的增压压力并且以所述方式又能够实现提高内燃机的功率。

[0005] 此外，已知的是，将电致动的涡轮增压器用于回收在排气引导装置中来自排气的能量，其方式为电机不是在电动机运行中，而是被切换在回收运行中(作为发电机)。这种切换也在内燃机动态运行时、例如在加速踏板位置突然撤回时适合。

[0006] 但如上所述的涡轮增压发动机倾向于在存在高的增压压力时、尤其是(但不仅仅)结合内燃机的高转速以非常高的温度将其排气排出到排气引导装置中。

[0007] 这可以表示例如关于排气涡轮机完整性或耐久性的问题，根据所使用的涡轮机材料从900℃至1050℃的排气温度开始。可调节的排气涡轮机通常已经在温度较低时产生问题。此外，对于例如利用三元催化器以及必要时NOx催化器的总是更加复杂的排气后处理，也存在温度极限值，超过这些温度极限值直接或至少持久地损害催化器。

[0008] 通常，通过在发动机特性曲线族的较高的增压压力范围和/或转速范围内的空气-燃料混合物的加浓、也就是说通过将比在燃烧时用于按化学计量完全转化混合物所需的更多的燃料添加到空气-燃料混合物中来应对所述问题。由此可以明显降低排气引导装置中排气的温度，因为由于在λ值小于1时缺少氧气，所述燃烧更冷地进行并且此外在排气后处理中缺少用于产生热量的放热反应的氧气。

[0009] 然而，由于法律和标准法规预期的发展，可以假定，所述加浓作为用于排气的温度降低在未来将会越来越受限制，或者必要时完全去除。

发明内容

[0010] 在这种背景下，本发明的任务是，提供一种改进的排气引导装置，其尤其是促进维持在排气引导装置中以及必要时在排气后处理装置中的温度极限值。

[0011] 所述任务通过一种具有权利要求1的特征的用于机动车内燃机的排气引导装置以及一种具有权利要求8的特征的用于将排气从内燃机排出的方法来解决。权利要求7涉及一种用于具有内燃机和这种排气引导装置的机动车的驱动装置。优选的实施方式是从属权利要求的主题。

[0012] 根据本发明的一个方面，提供一种用于机动车内燃机的排气引导装置。该排气引导装置具有：a)尤其是与内燃机的排气排出口连接的排气歧管；b)在排气流中设置在排气歧管下游的排气涡轮机，该排气涡轮机优选是内燃机的涡轮增压器的组成部分，该排气涡轮机具有用于匹配该排气涡轮机的运行模式的电机，其中，优选地，电机的转子设置在排气涡轮机的旋转轴上并且与该旋转轴抗扭转地能连接和/或被连接；c)在排气流中设置在排气涡轮机下游的后处理输送装置，该后处理输送装置尤其是与排气后处理装置能连接和/或被连接；以及d)控制装置，该控制装置设计用于根据内燃机的运行情况来操控电机的运行模式、尤其是电动机运行方式或发电机运行方式和/或电动机/发电机运行的功率。

[0013] 此外，所述排气引导装置具有e)温度检测装置，该温度检测装置设计用于在排气引导装置中的至少一个预先确定的位置处检测尤其是当前的排气温度，其中，所述控制装置设计用于根据所检测到的排气温度的特征值来匹配、尤其是转换电机的运行模式。术语“检测”在当前情况中可这样宽泛地理解成，除了传感检测之外，其也包括读取尤其是与内燃机特征曲线族相关的温度模型。运行模式例如可以是电机的以及因此还有排气涡轮机的电动机运行方式、发电机运行方式或中性运行方式)。

[0014] 根据本发明的另一方面，提供一种用于机动车的驱动装置，该驱动装置具有内燃机和根据本发明的一种实施方式的排气引导装置。在此，控制装置设计成，A)根据排气涡轮机的运行模式来匹配(尤其是提高)在内燃机中喷射的空气-燃料混合物的λ值，优选从浓混合物出发向着按化学计量的燃烧，和/或B)提早地操控混合物的点火时刻，即尤其是与气缸位置相比在时间上向前移动。

[0015] 根据本发明的另一方面，提供一种用于将排气从内燃机导出的方法，该方法具有以下步骤：i)在排气引导装置的预先确定的位置处检测排气温度，并且ii)根据所检测到的排气温度的特征值来匹配、尤其是转换排气涡轮机的运行模式。

[0016] 根据本发明的另一方面，所述方法的实施方式可应用在用于运行内燃机的方法中，附加地具有以下步骤：iii)根据排气涡轮机的运行模式提高在内燃机中喷射的空气-燃料混合物的λ值，和/或iv)iv)提早地操控混合物的点火时刻、尤其是相对于气缸位置在时间上向前移动点火时刻。

[0017] 本发明尤其是基于以下考虑，即在机动车中的涡轮增压的内燃机的排气引导装置中的多个位置处，排气温度在驱动装置的运行中是限制性因素。目前加浓空气-燃料混合物的可能性在未来尤其是由于预期的法律规定至少对于内燃机的某些运行部件可能要去除。对在排气引导装置中影响排气温度的替代方案的要求是对排气过程引导的影响可行性。

[0018] 本发明现在尤其是基于以下认识，即在具有电致动的涡轮增压器(下面也称为eATL)的车辆中，在内燃机大多数的运行状态中仅在中性的运行模式中使用所述涡轮增压器，其可能的通过电机的附加功能根本没有被利用。在目前具有eATL的车辆中，所述eATL仅被用于在全负荷范围内的功率提高/动态提高和/或在推进愿望突然撤销时被用作用于电能的回收构件。在其它运行状态中并且因此在大部分的车辆运行期间，eATL简单地如常规的涡轮增压器那样使用。

[0019] 本发明的发明人现在已经发现，通过适当地使用电致动的涡轮增压器并且尤其是其排气涡轮机可影响排气过程引导并且因此也影响排气温度。这种影响可行性也存在于内燃机的部分负荷运行和稳态运行中。

[0020] 例如，eATL的排气涡轮机在电动机运行方式中(即为了加速排气运出)的运行能够实现在涡轮机上游的排气背压降低。通过这种降低，内部的发动机负荷降低，因此混合物点火可在没有增加爆震风险的情况下提早地发生并且因此可降低在排气涡轮机本身处的排气温度。如果总是在担心对于排气涡轮机的损坏性高的排气温度时使用所述机构，则结果是不太耐热的材料可被用于排气涡轮机和/或在内燃机的更多/所有运行状态中放弃加浓混合物，或者至少减小所述加浓。

[0021] 另一种示例：eATL的排气涡轮机在发电机运行方式中、即转矩反向于排气运出的运行能够实现提高排气涡轮机的功率。为此，优选减少通过废气门的质量流。由此，通过引导排气经过较长路径通过涡轮机，具有平均较低温度的排气到达排气后处理装置。因为对于典型的排气后处理装置的不同催化器也适用温度极限值，所以eATL的这种发电机运行方式对于其它运行情况能够实现部分地或全面地放弃混合物加浓。附加地或替代地，也可设想使用具有较低温度极限值的催化器。

[0022] 另一种认识是如下可行性，即在本发明的意义上通过现有的排气温度模型和/或现有的排气温度传感器提供一种调节器，该调节器类似于在前段中示出的应用示例类型调节排气涡轮机的机器的运行，在排气引导装置中的不同的温度关键位置处分别在排气引导装置中的预先确定的位置处、例如在排气涡轮机上游的位置处和在排气引导装置的端部处/在排气后处理装置上游的位置处达到低于不同地确定的温度极限值的组合式优化方案。

[0023] 根据一种实施方式，所述控制装置设计用于将所述电机并且因此还有所述排气涡轮机在电动机运行方式、回收运行方式(＝发电机运行方式)以及必要时中性运行方式之间进行转换，以便有针对性地并且尤其是还在排气引导装置中的不同位置处影响、尤其是降低排气温度。

[0024] 运行模式的“转换”在当前情况中首先可理解成，在一个方向上或在另一个方向上在电动机运行方式与回收运行方式之间进行更换，或者在一个方向上或在另一个方向上在一方面中性运行方式以及另一方面电动机运行方式或回收运行方式之间进行更换。在当前情况中，这种“转换”尤其是区别于“匹配”，所述匹配在匹配已切换的运行模式的意义上也描述匹配电动机运行方式或回收运行方式的所切换的功率。

[0025] 为了保护排气涡轮机本身免受热过载，根据一种实施方案，温度检测装置设计成用于检测在排气流中在排气涡轮机上游、尤其是在排气歧管中或在排气涡轮机的排气引导构件中的排气温度。

[0026] 为了保护排气后处理装置的组成部分免受热过载，根据一种实施方式，温度检测装置设计成检测在排气流中在排气后处理输入装置的下游端部处和/或在与其相关的后处理装置中的排气温度。

[0027] 为了尽可能灵活地集成到机动车中和/或为了能够实现适合于应用情况的温度检测，根据一种实施方式，温度检测装置具有至少一个、尤其是两个或更多个温度传感器，用于在至少一个、尤其实两个或更多个预先确定的位置处检测排气温度的值，优选是在排气涡轮机的区域内的温度传感器以及在排气引导装置的下游端部处的温度传感器。在一种附加的或替代的实施方式中，温度检测装置具有内燃机和/或排气引导装置的尤其是可借助于控制装置读取的、存储的温度模型，用于在至少一个、尤其是两个或更多个预先确定的位置处检测排气温度的值。在此，对于每个位置可使用单独的温度模型或对于多个位置使用集成的温度模型。

[0028] 为了能够更好地控制排气涡轮机的回收运行，根据一种实施方式，该排气涡轮机具有带有废气门阀的废气门管路，所述废气门阀设计成尤其是根据排气涡轮机的运行模式来匹配经过排气涡轮机、尤其是朝向排气后处理装置引导的排气的质量流。

[0029] 为了使本发明可应用在典型的涡轮增压的内燃机中，根据一种实施方式，排气涡轮机是内燃机的涡轮增压器的排气侧的部件。

[0030] 根据一种实施方式，为了匹配运行模式，设置将排气涡轮机在电动机运行方式、回收运行方式以及必要时中性运行方式之间进行转换。

[0031] 为了将排气温度保持在对于被流过的部件无害的温度范围内，根据一种实施方式，将所检测到的排气温度的特征值与所存储的极限值进行比较。

[0032] 排气涡轮机可以尤其是被保护免受热过载，其方式为根据一种实施方式，当在排气流中在排气涡轮机上游所检测到的排气温度的特征值接近、达到或超过尤其是为此所存储的极限值时，将排气涡轮机切换到电动机运行中。

[0033] 排气后处理装置可以尤其是被保护免受热过载，其方式为根据一种实施方式，如果在排气流中在后处理输送装置的下游端部处和/或在与其相关的排气后处理装置中所检测到的排气温度的特征值接近、达到或超过尤其是为此所存储的极限值，则将排气涡轮机切换到回收运行方式中。

[0034] 为了对于回收运行方式而言提供足够的排气质量流或足够的动能，根据一种实施方式，当排气涡轮机以回收运行方式运行时，排气引导装置的废气门的废气门阀部分地或完全地关闭。

[0035] 为了进一步改善排气温度的调节，根据一种实施方式，所检测到的排气温度越高(尤其是也与在所检测的位置处的排气温度的相关极限值相比)，切换的功率越大，排气涡轮机在电动机运行方式中或发电机运行方式中以所述功率运行。切换较大功率可在电动机运行方式中以及也可在回收运行方式中提高对于相应的运行模式所描述的温度降低的效果。附图说明

[0036] 下面结合附图说明本发明的其它特征、优点及应用可能性。部分地以强烈示意性的图示示出：

[0037] 图1示出按抽象的原理草图的按本发明的一种实施例的、具有内燃机、电致动的涡轮增压器、增压空气输入装置、排气后处理装置以及排气引导装置的车辆驱动装置，其中所述eATL示出在中立的运行模式中；

[0038] 图2示出图1中的车辆驱动装置，其中，排气温度在排气涡轮机的区域内对于所述位置显示出接近温度极限值；以及

[0039] 图3示出图1中的车辆驱动装置，其中，排气温度在排气后处理装置区域内对于所述位置显示出接近温度极限值。

具体实施方式

[0040] 在图1中示出根据本发明的一种示例性实施方式的车辆驱动装置1，其具有内燃机2、电致动的涡轮增压器(eATL)4、增压空气输送装置6、排气后处理装置8和排气引导装置
10。不同的流体引导装置的示图强烈简化并且不应阐述车辆驱动装置1的所有细节，而仅阐述本发明的构思和特定的示例性的实施方式。因此，例如既不示出排气再循环系统也未示出空气换向阀(Schubumluftventil)，尽管这些部件以及其它部件被安装在许多涡轮发动机中。

[0041] 在该实施例中，内燃机2具有四个气缸12(但可以具有更多或更少的气缸)，这些气缸借助于增压空气输送装置6和喷射单元14来供应空气-燃料混合物。必要时现有的火花塞没有单独示出。

[0042] eATL 4包括在增压空气输送装置6中的压缩机18和借助轴22与压缩机18抗扭转地连接的涡轮机20。在轴22上抗扭转地连接或能连接电机26的转子24，该电机还具有定子28，该定子抗扭转地支承在车身部件30上。为了传输电能以及控制信号、状态信号、传感器信号等，具有电能够存储器和通向控制装置的通信接口的运行单元32设置与电机26连接。

[0043] eATL 4的涡轮机20由温度-高性能材料制成，在该实施例中所述温度-高性能材料可抵抗高达950℃的排气温度，从而温度极限值对于涡轮机20而言固定在该高度水平。当然，也可设定其它的极限值。

[0044] 排气后处理装置8优选具有三元催化器以及必要时NOx催化器和/或其它催化单元。三元催化器这样构造，使得在不损害精细的反应表面的情况下可将排气转化直至900℃的温度。因此，在该实施例中，温度极限值对于排气后处理装置8而言确定在该高度水平上(在催化器的进一步改进中也可调设较高的或较低的极限值)。

[0045] 下面根据排气的流动方向对排气引导装置10和其部件进行分类描述：排气歧管34将来自燃烧的热排气在气缸12中导出并且将这些热排气聚集在涡轮机输送装置36中。具有废气门阀40的废气门38离开涡轮机输送装置36。涡轮机输送装置36本身通入到未示出的涡轮机引导装置中，在该涡轮机引导装置中设置有eATL 4的构造成排气引导装置10的排气涡轮机的涡轮机20。后处理输送装置42位于涡轮20的下游，废气门38通入到后处理输送装置42中。后处理输送装置42本身在下游侧通入到排气后处理装置8中。

[0046] 在图1的示图中示出在排气流中直接在涡轮机20上游的第一温度传感器44以及在排气流中直接在后处理装置8上游的第二温度传感器46。两个温度传感器44、46分别设计成在设置有它们的预先确定的位置T3或T4处实时地检测排气温度的特征值。

[0047] 然而，对于本发明的所示实施例而言同样可为好的是，温度的检测不是或不仅仅借助温度传感器44和46来进行，而是仅仅借助相应的用于相应位置的温度模型48来进行，或至少借助在由传感器44和46检测的特征值和温度模型48之间的校准来进行。

[0048] 这样的温度模型48以足够的精度和可靠性优选根据驱动装置1的运行特征数据对于运行特征数据的多种组合相应地准备好在排气引导装置10的所观察的位置处的预期温度。在该实施例中，例如可以使用温度模型48，在该温度模型中对于一方面气缸12中的排气压力p的多个数值对和另一方面内燃机2的转速n的多个数值对存储有在排气涡轮机20处或者说在排气后处理装置8处期望的温度。

[0049] 此外，排气引导装置具有控制装置50，该控制装置50为了传输控制指令和/或状态数据和/或传感器数据而与温度传感器44和46、与阀40、与电机26的运行单元32、与喷射单元14以及与温度模型48连接。控制装置50也可与内燃机2的、驱动装置1的或整个机动车的控制装置集成地构造。

[0050] 在增压空气输送装置6的上游侧处和下游侧处的双线箭头用符号表示在入口或入口系统边界处的增压空气的质量流或者在排气装置或出口系统边界处经后处理的排气的质量流。

[0051] 在图1的图示中，eATL 4以中性运行方式工作。这通过在压缩机18左侧弯曲的箭头示出，该箭头应当仅由通过涡轮机20引导的排气的动能表明排气涡轮机20和压缩机18的抗扭转地连接的布置结构的旋转。

[0052] 例如，如果对于所监控的位置中的任何一个从所检测到的温度传感器44和46的值和/或从控制装置50从温度模型48中读出的值中都没有得出接近相应极限值的排气温度，则可考虑这种中性运行方式。

[0053] 下面借助图2和图3描述本发明的工作原理和尤其是根据本发明的一种示例性实施方式的方法的步骤。

[0054] 图2示出一种运行情况，其中控制装置50基于所检测到的排气温度的特征值(借助温度传感器44或借助温度模型48)识别到在排气涡轮机20区域内过高的排气温度。例如当所检测的温度值接近、对应于或超过极限值和/或当能够预期温度梯度而在没有对应措施的情况下将超过极限值时，则可能出现这种情况。检测到的高数值在图2中通过以下方式示出，即温度传感器44被涂黑示出。

[0055] 控制装置50现在已经确定，排气对于排气涡轮机20来说太热。为了克服这种情况，其切换eATL 4的电机26的运行模式并且必要时根据超过的程度来匹配所述运行模式，更确切地说从中性运行方式出发切换到借助例如在运行模型中存储在控制装置50中的功率来运行的电动机运行方式，所述功率可与温度的大小有关。

[0056] 因此，现在电机26以其转矩在如下方向上起作用，在排气涡轮机20上要导出的排气也使该排气涡轮机沿该方向旋转。这在图2中通过在涡轮机20与转子24之间标绘的弯曲箭头示出。

[0057] 排气涡轮机20的旋转加速，这引起在涡轮机上游的排气背压降低。通过这种降低，内部的发动机负荷降低，因此混合物点火(例如借助喷射单元14上的火花塞)可较早地发生并且因此排气涡轮机20本身上的排气温度T3可被降低。如果以这种方式使涡轮机20上的排气温度下降得足够低，则例如可借助控制装置50通过喷射单元14减小或调节空气-燃料混合物的加浓。

[0058] 在本实施例中，如果在此排气压力接近大约2900kPA的最大值，则从内燃机的大约1700/min的转速起考虑排气涡轮机20的电动机运行方式的这种应用。在约6500/min的最大转速范围内，排气涡轮机20的电动机运行方式也可自约1600kPa的排气压力起就已经辅助地起作用。模拟产生以高达20℃数量级的温度降低。

[0059] 图3示出一种运行情况，其中控制装置50基于所检测到的排气温度的特征值(借助温度传感器46或借助温度模型48)识别到在排气后处理装置8的区域内过高的排气温度。例如当所检测到的温度值接近、对应于或超过极限值和/或当能够预期温度梯度而在没有对应措施的情况下将超过极限值时，则可能发生这种情况。检测到的高数值在图3中通过以下方式示出，即温度传感器46被涂黑示出。

[0060] 因此，控制装置50现在已经确定，排气对于排气后处理装置8来说太热。为了克服这种情况，其切换eATL 4的电机26的运行模式，并且必要时根据超过的程度来匹配所述运行模式，更确切地说从中性运行方式出发切换到借助例如在运行模型中存储在控制装置50中的功率来运行的回收运行方式，所述功率可与温度的大小有关。

[0061] 因此，电机26以其转矩反作用于在排气涡轮机20上要导出的排气使该排气涡轮机转动的那个方向。这在图3中通过在涡轮机20与转子24之间标绘的弯曲的箭头示出，该箭头与图2中的示图相比具有相反的旋转方向。

[0062] 此外，借助控制单元50至少部分地关闭阀40，使得由于排气质量流提高能够以发电机运行方式实现排气涡轮机的功率提高。同时，通过废气门38的质量流减少。由此并且通过引导排气经过较长路径通过涡轮机20，具有平均较低温度的排气到达为了温度检测而配属给排气后处理装置8的位置T4。因此，在所描述的运行情况中，eATL 4的发电机也能够实现部分地或者全面地放弃混合物加浓。

[0063] 在本实施例中，如果在此排气压力接近大约2900kPA的最大值，则从内燃机的大约2000/min的转速起考虑排气涡轮机20的发电机运行方式的这种应用。在约6500/min的最大转速范围内，排气涡轮机20的发电机运行方式也可自约1000kPa的排气压力起就已经辅助地起作用。

[0064] 在图2和3中所示的运行情况在本实施例中可相互组合：通过现有的排气温度模型48和/或现有的排气温度传感器44和/或46能够提供一种调节器，该调节器这样调节电机26的以及因此排气涡轮机20的运行，使得在排气引导装置10中的不同的温度关键位置T3和T4处在排气引导装置中的预先确定的位置处(例如在排气涡轮机20上的位置T3处和在排气后处理装置8上的位置T4处)相应地实现低于不同地确定的温度极限值的组合式优化方案。

[0065] 根据关于排气温度或排气温度发展在两个位置T3和T4中的哪个位置处存在“更关键的情况”，控制装置50可确定：是否显示了用于在位置T3处降低温度的电动机运行模式或用于在位置T4处降低温度的回收运行模式。根据所检测到的特征值，电机26然后可转换到电动机运行方式或回收运行方式中。优选地，如果不能清楚地区分用于降低一个位置处的排气温度的切换是否对另一位置处的排气温度具有不希望的负面影响，则电机保持在中性运行状态中。

[0066] 附图标记列表

[0067] 1 车辆驱动装置

[0068] 2 内燃机

[0069] 4 电致动的涡轮增压器(eATL)

[0070] 6 增压空气输送装置

[0071] 8 排气后处理装置

[0072] 10 排气引导装置

[0073] 12 气缸

[0074] 14 喷射单元

[0075] 18 压缩机

[0076] 20 排气涡轮机

[0077] 22 轴

[0078] 24 转子

[0079] 26 电机

[0080] 28 定子

[0081] 30 车身部件

[0082] 32 运行单元

[0083] 34 排气歧管

[0084] 36 涡轮机输送装置

[0085] 38 废气门

[0086] 40 废气门阀

[0087] 42 后处理输送装置

[0088] 44 第一温度传感器

[0089] 46 第二温度传感器

[0090] 48 温度模型

[0091] 50 控制装置

[0092] T3 在排气引导装置中排气涡轮机上游的位置

[0093] T4 在排气引导装置中排气后处理装置上游的位置

[0094] p 排气压力

[0095] n 内燃机的转速

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具有可致动的排气涡轮机的排气引导装置

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