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Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 beziehungsweise 2.
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Eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 ist beispielsweise bereits der
DE 10 2010 007 092 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise Bestandteil eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, und wird zum Antreiben des Kraftwagens genutzt. Die Verbrennungskraftmaschine weist einen Ansaugtrakt auf, welcher wenigstens eine von Luft durchströmbare Luftleitung aufweist. Ferner weist die Verbrennungskraftmaschine einen von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbaren Abgastrakt sowie eine Abgasrückführeinrichtung auf, welche wenigstens eine Abgasrückführleitung umfasst. Die Abgasrückführleitung ist an einer Abzweigstelle fluidisch mit dem Abgastrakt und an einer Abgaseinleitstelle fluidisch mit der Luftleitung verbunden, sodass über die Abgasrückführleitung Abgas aus dem Abgastrakt in den Ansaugtrakt rückführbar ist. Dies bedeutet, dass zumindest ein Teil des den Abgastrakt durchströmenden Abgases an der Abzweigstelle abzweigbar ist. Das abgezweigte Abgas durchströmt die Abgasrückführleitung und kann an der Abgaseinlassstelle aus der Abgasrückführleitung aus- und in den Ansaugtrakt einströmen.
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Eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 2 ist aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Die Verbrennungskraftmaschine ist beispielsweise Bestandteil eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, und wird zum Antreiben des Kraftwagens genutzt. Dabei umfasst die Verbrennungskraftmaschine einen Ansaugtrakt, welcher wenigstens eine von Luft durchströmbare Luftleitung aufweist. Ferner umfasst die Verbrennungskraftmaschine wenigstens einen Kraftstofffilter, mittels welchem ein Kraftstoff, insbesondere flüssiger Kraftstoff, gefiltert wird. Der Kraftstoff wird dabei zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine genutzt. Dabei weist der Kraftstofffilter einen Wasserabscheider zum Abscheiden von Wasser aus dem Kraftstoff und einen Aufnahmeraum auf, in welchem das mittels des Wasserabscheiders abgeschiedene Wasser aufnehmbar ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte und effektive Absaugung von Flüssigkeit realisierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte und effektive Absaugung von Flüssigkeit, insbesondere Kondensat, realisieren lässt, ist erfindungsgemäß wenigstens eine an einer stromauf der Abgaseinleitstelle angeordneten Kondensatsammelstelle fluidisch mit der Abgasrückführleitung verbundene und an einer Flüssigkeitseinleitstelle mündende Abführleitung vorgesehen, mittels welcher Kondensat aus der Abgasrückführleitung von der Kondensatsammelstelle zu der Flüssigkeitseinleitstelle führbar ist. Mittels der Abführleitung können somit übermäßige Flüssigkeitsansammlungen in der Abgasrückführleitung vermieden beziehungsweise abgeführt werden, wobei auch die Entstehung von Eis vermieden werden kann. Dadurch kann die Gefahr von Wasserschlägen der Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden.
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Darüber hinaus ist es möglich, beispielsweise durch Säuren wie Schwefelsäuren bewirkte Korrosionsereignisse zu vermeiden beziehungsweise die Gefahr von solchen Korrosionsereignissen besonders gering zu halten. Insbesondere ist es möglich, an allen konstruktiv gefährdeten Stellen Flüssigkeitsansammlungen zu vermeiden oder gering zu halten, sodass die Gefahr von Korrosionsschäden besonders gering gehalten werden kann.
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Um eine Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 2 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte und effektive Absaugung von Flüssigkeit beziehungsweise Wasser realisieren lässt, ist erfindungsgemäß wenigstens eine fluidisch mit dem Aufnahmeraum verbundene und an einer Flüssigkeitseinleitstelle mündende Abführleitung vorgesehen, mittels welcher das Wasser aus dem Aufnahmeraum von diesem zu der Flüssigkeitseinleitstelle führbar ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der Verbrennungskraftmaschine gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Mittels der Abführleitung lässt sich beim zweiten Aspekt der Erfindung eine automatische Absaugung des abgeschiedenen Wassers aus dem Aufnahmeraum realisieren, sodass beispielsweise eine manuelle Entwässerung entfallen kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische Darstellung einer Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform eines Kraftwagens, mit einer Abführleitung, mittels welcher Flüssigkeit in Form von Kondensat aus einer Abgasrückführleitung der Verbrennungskraftmaschine absaugbar ist;
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2 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform, bei welcher mittels der Abführleitung Flüssigkeit in Form von Wasser aus einem Aufnahmeraum eines Wasserabscheiders absaugbar ist; und
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3 eine schematische Darstellung der Verbrennungskraftmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform, bei welcher die Flüssigkeit mittels einer Venturi-Düse absaugbar ist.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Verbrennungskraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform für einen Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist ein Zylindergehäuse 12 auf, durch welches eine Mehrzahl von Brennräumen in Form von Zylindern 14 der Verbrennungskraftmaschine 10 gebildet ist. Aus 1 ist erkennbar, dass die Verbrennungskraftmaschine 10 vorliegend genau vier Zylinder 14 aufweist, welche in Reihe angeordnet sind. Somit ist die Verbrennungskraftmaschine 10 als Vier-Zylinder-Reihenmotor ausgebildet. Selbstverständlich ist die Absaugung auch für 6-Zylindermotoren, insbesondere Dieselmotoren, wie Reihemotoren und V-Motoren, geeignet. Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst einen Ansaugtrakt 16, welcher wenigstens eine im Ganzen mit 18 bezeichnete und von Luft durchströmbare Luftleitung aufweist. Beispielsweise während ihres gefeuerten Betriebs saugt die Verbrennungskraftmaschine 10 über die Luftleitung 18 Luft aus der Umgebung an, wobei die Luft aus der Umgebung in die Luftleitung 18 beziehungsweise den Ansaugtrakt 16 einströmt und mittels der Luftleitung 18 zu den Zylindern 14 geführt wird.
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Die die Luftleitung 18 durchströmende Luft kann somit über einen Luftverteiler 20 des Ansaugtrakts 16 in die Zylinder 14 einströmen. Den Zylindern 14 wird nicht nur die Luft, sondern auch Kraftstoff, insbesondere flüssiger Kraftstoff, zugeführt, sodass im jeweiligen Zylinder 14 ein Kraftstoff-Luft-Gemisch entsteht. Dieses jeweilige Kraftstoff-Luft-Gemisch wird verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine 10 resultiert. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist dabei einen von dem Abgas durchströmbaren Abgastrakt 22 auf, mittels welchem das Abgas von den Zylindern 14 abgeführt wird.
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Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst ferner einen Abgasturbolader 24, welcher eine in dem Abgastrakt 22 angeordnete und von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine 10 antreibbare Turbine 26 aufweist. Ferner umfasst der Abgasturbolader 24 einen in der Luftleitung 18 angeordneten Verdichter 28, mittels welchem die die Luftleitung 18 durchströmende Luft zu verdichten ist beziehungsweise verdichtet wird. Dabei ist der Verdichter 28 von der Turbine 26 antreibbar, sodass im Abgas enthaltene Energie zum Verdichten der Luft genutzt werden kann.
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Mittels der Turbine 26 wird das Abgas entspannt, wobei im Abgastrakt 22 in Strömungsrichtung des Abgases durch den Abgastrakt 22 stromab der Turbine 26 eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 30 angeordnet ist. Stromab der Abgasnachbehandlungseinrichtung 30 ist in dem Abgastrakt 22 eine sogenannte Abgasklappe 32 angeordnet, mittels welcher ein Gegendruck für das den Abgastrakt 22 durchströmende Abgas einstellbar ist.
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Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst ferner eine erste Abgasrückführeinrichtung 34, welche als Niederdruck-Abgasrückführeinrichtung ausgebildet ist. Mittels der ersten Abgasrückführeinrichtung 34 wird somit eine Niederdruck-Abgasrückführung (ND-AGR) durchgeführt. Hierzu umfasst die Abgasrückführeinrichtung 34 wenigstens eine erste Abgasrückführleitung 36, welche an einer ersten Abzweigstelle 38 fluidisch mit dem Abgastrakt 22 verbunden ist. Der Ansaugtrakt 16 weist eine in der Luftleitung 18 angeordnete erste Abgaseinleitstelle 40 auf, an welcher die Abgasrückführleitung 36 fluidisch mit der Luftleitung 18 verbunden ist. Mittels der Abgasrückführleitung 36 kann an der Abzweigstelle 38 zumindest ein Teil des den Abgastrakt 22 durchströmende Abgas abgezweigt werden, sodass das abgezweigte Abgas an der Abzweigstelle 38 aus dem Abgastrakt 22 ausströmt und in die Abgasrückführleitung 36 einströmt.
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Mittels der Abgasrückführleitung 36 wird das die Abgasrückführleitung 36 durchströmende Abgas von der Abzweigstelle 38 und somit von dem Abgastrakt 22 zu der Abgaseinleitstelle 40 und somit der Luftleitung 18 beziehungsweise dem Ansaugtrakt 16 rückgeführt, sodass das die Abgasrückführleitung 36 durchströmende Abgas an der Abgaseinleitstelle 40 aus der Abgasrückführleitung 36 aus- und in die Luftleitung 18 einströmen kann. Aus 1 ist erkennbar, dass die Abgaseinleitstelle 40 in Strömungsrichtung der Luft durch die Luftleitung 18 stromab des Verdichters 28 angeordnet ist, sodass die erste Abgasrückführeinrichtung 34 als Niederdruck-Abgasrückführeinrichtung ausgebildet ist. Ferner ist die erste Abzweigstelle 38 stromab der Turbine 26 und insbesondere stromab der Abgasnachbehandlungseinrichtung 30 und stromauf der Abgasklappe 32 angeordnet. Mittels der Abgasklappe 32 ist es somit möglich, ein Rückstauverhalten des Abgastrakts 22 einzustellen, sodass beispielsweise eine Menge des die Abgasrückführleitung 36 durchströmenden Abgases mittels der Abgasklappe 32 beeinflussbar ist.
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Die Abgasrückführeinrichtung 34 umfasst einen Abgasrückführkühler 42, welcher in der Abgasrückführleitung 36 angeordnet ist. Der Abgasrückführkühler 42 ist ein Niederdruck-Abgasrückführkühler (ND-AGR-Kühler), mittels welchem das die Abgasrückführleitung 36 durchströmende Abgas gekühlt wird. Ferner umfasst die Abgasrückführeinrichtung 34 ein Ventilelement 44, welches auch als Abgasrückführventil bezeichnet wird. Das Ventilelement 44 ist somit ein Niederdruck-Abgasrückführventil (ND-AGR-Ventil), mittels welchem eine die Abgasrückführleitung 36 durchströmende Menge des Abgases einstellbar ist. Das Ventilelement 44 ist dabei in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasrückführleitung 36 stromab des Abgasrückführkühlers 42 angeordnet.
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Durch das mittels des Verdichters 28 bewirkte Verdichten der Luft wird die Luft erwärmt. Um einen besonders hohen Aufladegrad zu realisieren, ist in der Luftleitung 18 eine Kühleinrichtung in Form eines Ladeluftkühlers 46 angeordnet. Bezogen auf die Strömungsrichtung der Luft durch die Luftleitung 18 ist der Ladeluftkühler 46 stromab des Verdichters 28 angeordnet, sodass die mittels des Verdichters 28 verdichtete und dadurch erwärmte Luft mittels des Ladeluftkühlers 46 gekühlt werden kann. Der Ladeluftkühler 46 kann dabei ein nasser oder trockener Ladeluftkühler sein. Des Weiteren ist stromab des Ladeluftkühlers 46 in der Luftleitung 18 ein weiteres Ventilelement in Form einer Drosselklappe 48 angeordnet, mittels welcher beispielsweise eine Menge der die Luftleitung 18 durchströmenden Luft einstellbar ist.
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Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst darüber hinaus eine zweite Abgasrückführeinrichtung 50, welche als Hochdruck-Abgasrückführeinrichtung ausgebildet ist. Somit wird mittels der zweiten Abgasrückführeinrichtung 50 eine Hochdruck-Abgasrückführung (HD-AGR) durchgeführt. Hierzu umfasst die zweite Abgasrückführeinrichtung 50 wenigstens eine zweite Abgasrückführleitung 52, welche an einer zweiten Abzweigstelle 54 fluidisch mit dem Abgastrakt 22 verbunden ist. Ferner ist die Abgasrückführleitung 52 an einer zweiten Abgaseinleitstelle 55 fluidisch mit der Luftleitung 18 verbunden. Dabei ist die zweite Abgaseinleitstelle 55 stromab des Verdichters 28 und vorliegend stromab des Ladeluftkühlers 46 und stromab der Drosselklappe 48 angeordnet. Mittels der zweiten Abgasrückführleitung 52 kann zumindest ein Teil des den Abgastrakt 22 durchströmenden Abgases an der zweiten Abzweigstelle 54 abgezweigt werden, sodass dieses abgezweigte Abgas aus dem Abgastrakt aus- und in die Abgasrückführleitung 52 einströmt.
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Das die Abgasrückführleitung 52 durchströmende Abgas wird mittels der Abgasrückführleitung 52 von dem Abgastrakt 22 zu dem Ansaugtrakt 16 beziehungsweise der Luftleitung 18 rückgeführt, wobei das die Abgasrückführleitung 52 durchströmende Abgas an der Abgaseinleitstelle 55 aus der Abgasrückführleitung 52 aus- und in die Luftleitung 18 einströmen kann. Das jeweilige, an der Abgaseinleitstelle 40 beziehungsweise 55 in die Luftleitung 18 einströmende Abgas wird von der die Luftleitung 18 durchströmenden Luft mitgenommen und zum Luftverteiler 20 transportiert. Mittels des Luftverteilers 20 werden dann die Luft und das darin aufgenommene, rückgeführte Abgas auf die Zylinder 14 aufgeteilt. Dies bedeutet, dass das rückgeführte Abgas schließlich in die Zylinder 14 einströmt.
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Die zweite Abgasrückführeinrichtung 50 umfasst einen Abgasrückführkühler 56, welcher in der Abgasrückführleitung 52 angeordnet ist. Mittels des Abgasrückführkühlers 56 kann das die Abgasrückführleitung 52 durchströmende Abgas gekühlt werden. Ferner umfasst die Abgasrückführleitung 52 ein Ventilelement 58. Mittels des Ventilelements 58 kann eine Menge des die Abgasrückführleitung 52 durchströmenden Abgases eingestellt werden. Aus 1 ist erkennbar, dass der Abgasrückführkühler 56 in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasrückführleitung 52 stromab des Ventilelements 58 angeordnet wird. Das Ventilelement 58 ist als Hochdruck-Abgasrückführventil ausgebildet und wird daher auch als HD-AGR-Ventil bezeichnet.
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Darüber hinaus umfasst die Abgasrückführeinrichtung 50 eine Umgehungseinrichtung 60, über welche zumindest ein Teil des die Abgasrückführleitung 52 durchströmenden Abgases den Abgasrückführkühler 56 umgehen kann. Hierzu umfasst die Umgehungseinrichtung 60 wenigstens eine Umgehungsleitung 62, welche auch als Bypass bezeichnet wird. Die Umgehungsleitung 62 ist an einer Abzweigstelle 64 und an einer Einleitstelle 66 mit der Abgasrückführleitung 52 verbunden, wobei die Abzweigstelle 64 stromab des Abgasrückführkühlers 56 und die Einleitstelle 66 stromab des Abgasrückführkühlers 56 angeordnet ist. Somit kann zumindest ein Teil des die Abgasrückführleitung 52 durchströmenden Abgases an der Abzweigstelle 64 abgezweigt werden, wobei dieser abgezweigte Teil in die Umgehungsleitung 62 einströmt. Das die Umgehungsleitung 62 durchströmende Abgas kann an der Einleitstelle 66 in die Abgasrückführleitung 52 einströmen, wobei das die Umgehungsleitung 62 durchströmende Abgas den Abgasrückführkühler 56 umgeht. Darunter ist zu verstehen, dass das die Umgehungsleitung 62 durchströmende Abgas nicht durch den Abgasrückführkühler 56 strömt und demzufolge nicht mittels des Abgasrückführkühlers 56 gekühlt wird. Die Umgehungseinrichtung 60 umfasst dabei ein Ventilelement 68, welches auch als Bypass-Ventil bezeichnet wird. Mittels des Ventilelements 68 ist eine Menge des die Umgehungsleitung 62 durchströmenden Abgases einstellbar.
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Um nun eine besonders vorteilhafte Absaugung und somit Abführung von Flüssigkeit, insbesondere Kondensat, zu realisieren und somit die Gefahr von Eisbildung oder übermäßigen Flüssigkeitsansammlungen besonders gering zu halten, ist wenigstens eine Abführleitung 70 vorgesehen, welche an einer stromauf der Abgaseinleitstelle 40 angeordneten Kondensatsammelstelle 72 fluidisch mit der Abgasrückführleitung 36 verbunden ist. Die Abführleitung 70 mündet an einer Flüssigkeitseinleitstelle 74, sodass mittels der Abführleitung 70 Kondensat aus der Abgasrückführleitung 36 von der Kondensatsammelstelle 72 zu der Flüssigkeitseinleitstelle 74 führbar ist. Die Flüssigkeitseinleitstelle 74 ist somit eine Kondensateinleitstelle, an welcher das an der Kondensatsammelstelle 72 mittels der Abführleitung 70 aus der Abgasrückführleitung 36 abgesaugte Abgas aus der Abführleitung 70 ausströmen kann.
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Aus 1 ist erkennbar, dass die Abführleitung 70 an der Flüssigkeitseinleitstelle 74 in die Luftleitung 18 mündet, sodass also die Flüssigkeitseinleitstelle 74 in der Luftleitung 18 angeordnet ist. Dadurch kann das an der Kondensatsammelstelle 72 in die Abführleitung 70 einströmende und die Abführleitung 70 durchströmende Kondensat, welches Flüssigkeit ist, an der Flüssigkeitseinleitstelle 74 aus der Abführleitung 70 aus- und in die Luftleitung 18 einströmen. Aus 1 ist erkennbar, dass die Flüssigkeitseinleitstelle 74 stromauf des Verdichters 28 und insbesondere stromauf der Abgaseinleitstelle 40 angeordnet ist. Ferner ist in der Abführleitung 70 ein optional vorgesehenes Ventilelement 76 angeordnet, mittels welchem eine Menge des die Abführleitung 70 durchströmenden Kondensats einstellbar ist.
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Aus 1 ist erkennbar, dass die Kondensatsammelstelle 72 in der Abgasrückführleitung 36 und dabei stromab des Abgasrückführkühlers 42 sowie vorliegend stromauf des Ventilelements 44 angeordnet ist. Der ersten Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich bei der Abgasrückführung, insbesondere Niederdruck-Abgasrückführung, insbesondere bei kalten Betriebsbedingungen und schwacher Last eine hohe Menge an Kondensat bilden kann, wobei das rückgeführte Abgas stromab des Abgasrückführkühlers 42 eine geringere Temperatur als stromauf des Abgasrückführkühlers 42 aufweist, sodass sich insbesondere an der stromab des Abgasrückführkühlers 42 angeordneten Kondensatsammelstelle 72 vermehrt Kondensat bilden kann. Dieses Kondensat kann mittels der Abführleitung 70 effektiv und effizient aus der Abgasrückführleitung 36 abgeführt werden, sodass die Gefahr von übermäßigen Flüssigkeitsansammlungen, Eisbildung sowie durch Säuren, insbesondere schweflige Säuren, bewirkten Korrosionsereignissen besonders gering gehalten werden kann. Das rückgeführte Abgas besitzt eine hohe absolute Feuchtigkeit. Wird das Abgas mittels des Abgasrückführkühlers 42 gekühlt, so kann eine hohe Menge an Flüssigkeit entstehen, welche nun jedoch mittels der Abführleitung 70 effektiv abgeführt werden kann.
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Wie bereits erwähnt, ist das Ventilelement 76 optional vorgesehen und kann gegebenenfalls entfallen. Ist das Ventilelement 76 nicht vorgesehen, so ist eine permanente Verbindung zwischen der Kondensatsammelstelle 72 und der Flüssigkeitseinleitstelle 74 über die Abführleitung 70 gebildet, wobei über diese permanente Verbindung Kondensat effektiv aus der Abgasrückführleitung 36 abgeführt werden kann. Durch das Anordnen des Ventilelements 76 in der Abführleitung 70 kann die Verbindung zwischen der Flüssigkeitseinleitstelle 74 und der Kondensatsammelstelle 72 gesteuert beziehungsweise eingestellt werden, da das Ventilelement 76 zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbar ist. In der Schließstellung ist beispielsweise die Abführleitung 70 mittels des Ventilelements 76 fluidisch versperrt, sodass kein Gas beziehungsweise Kondensat durch die Abführleitung 70 strömen kann. In der Offenstellung gibt das Ventilelement 76 die Abführleitung 70 frei, sodass Gas beziehungsweise Kondensat durch die Abführleitung 70 strömen kann. Beispielsweise wird an der Kondensatsammelstelle 72 nicht nur Kondensat, sondern auch durch die Abgasrückführleitung 36 strömendes Gas, insbesondere Abgas, aus der Abgasrückführleitung 36 ab- und in die Abführleitung 70 eingeleitet. Dieses in die Abführleitung 70 eingeleitete Gas nimmt die Flüssigkeit in Form des Kondensates von der Kondensatsammelstelle 72 mit und transportiert das Kondensat in die Abführleitung 70, sodass das Kondensat mittels der Abführleitung 70 von der Kondensatsammelstelle 72 zur Flüssigkeitseinleitstelle 74 geleitet werden kann.
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Wird Abgas mittels der Abgasrückführleitung 36 rückgeführt und in die Luftleitung 18 eingeleitet, so wird die Luftleitung 18 ab der Abgaseinleitstelle 40 von einem Gas beziehungsweise einem Gasgemisch durchströmt, welches zumindest die angesaugte Luft und das rückgeführte Abgas umfasst. Dieses Gas strömt auch durch den Ladeluftkühler 46 und strömt somit auch zwischen dem Ladeluftkühler 46 und der Drosselklappe 48 sowie durch die Drosselklappe 48 und von dieser zum Luftverteiler 20. Bei der ersten Ausführungsform dient die Abführleitung 70 selbst als Saugleitung. Mit anderen Worten wird die Abführleitung 70 bei der ersten Ausführungsform als Saugleitung verwendet, mittels welcher das sich an der Kondensatsammelstelle 72 sammelnde Kondensat angesaugt, dabei in die Abführleitung 70 eingesaugt und von der Kondensatsammelstelle 72 über die Abführleitung 70 zur Flüssigkeitseinleitstelle 74 geleitet beziehungsweise geführt wird. Mit anderen Worten wird beispielsweise mittels der Abführleitung 70 das die Abgasrückführleitung 36 durchströmende Gas, insbesondere Abgas, angesaugt, sodass durch das Ansaugen und somit Absaugen des die Abgasrückführleitung 36 durchströmenden Gases auch das sich an der Kondensatsammelstelle 72 sammelnde Kondensat angesaugt und von der Kondensatsammelstelle 72 zur Flüssigkeitseinleitstelle 74 geführt wird. Das optional vorgesehene Ventilelement 76 dient nun dazu, eine Menge des die Abführleitung 70 durchströmenden Gases und somit des die Abführleitung 70 durchströmenden Kondensats einzustellen.
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2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine zweite Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10. Die Verbrennungskraftmaschine 10 umfasst dabei einen im Ganzen mit 78 bezeichneten Kraftstofffilter, mittels welchem der Kraftstoff, welcher den Zylindern 14 zugeführt wird, gefiltert wird. Dabei durchströmt der Kraftstoff den Kraftstofffilter 78, bevor er den Zylindern 14 zugeführt wird. Der Kraftstofffilter 78 umfasst dabei einen Wasserabscheider 80, mittels welchem Wasser aus dem Kraftstoff abgeschieden wird. Der Wasserabscheider 80 weist einen Aufnahmeraum 82 auf, in welchem das aus dem Kraftstoff mittels des Wasserabscheiders 80 abgeschiedene Wasser aufgenommen beziehungsweise gesammelt wird. Bei der zweiten Ausführungsform ist die Abführleitung 70 an einer Abführstelle 84 fluidisch mit dem Aufnahmeraum 82 verbunden, sodass mittels der Abführleitung 70 das Wasser aus dem Aufnahmeraum 82 von diesem zu der Flüssigkeitseinleitstelle 74 führbar ist beziehungsweise geführt werden kann. Dadurch kann eine automatische Abführung des abgeschiedenen Wassers aus dem Aufnahmeraum 82 realisiert werden, sodass eine manuelle Abführung entfallen kann. Auch bei der zweiten Ausführungsform ist die Abführleitung 70 selbst eine Saugleitung, mittels welcher das Wasser aus dem Aufnahmeraum 82 abgesaugt und zur Flüssigkeitseinleitstelle 74 geführt wird. Auch bei der zweiten Ausführungsform ist das optional vorgesehene Ventilelement 76 in der Abführleitung 70 angeordnet.
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3 zeigt schließlich eine dritte Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10. Die dritte Ausführungsform ist dabei sowohl auf die erste Ausführungsform als auch auf die zweite Ausführungsform übertragbar, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird. Bei der dritten Ausführungsform ist wenigstens eine Verbindungsleitung 86 vorgesehen, welche an einer ersten Verbindungsstelle 88 sowie an einer bezogen auf die Strömungsrichtung der Luft durch die Luftleitung 18 stromab der ersten Verbindungsstelle 88 angeordneten zweiten Verbindungsstelle 90 fluidisch mit der Luftleitung 18 und somit dem Ansaugtrakt 16 verbunden ist. Aus 3 ist erkennbar, dass die erste Verbindungsstelle 88 stromauf des Verdichters 28 und vorliegend stromauf der Abgaseinleitstelle 40 angeordnet ist. Die zweite Verbindungsstelle 90 ist jedoch stromab des Verdichters 28 und vorliegend stromab des Ladeluftkühlers 46 sowie stromauf der Drosselklappe 48 angeordnet. Da die die Luftleitung 18 durchströmende Luft mittels des Verdichters 28 verdichtet wird, weist die die Luftleitung 18 durchströmende Luft an der ersten Verbindungsstelle 88 einen geringeren Druck als an der zweiten Verbindungsstelle 90 auf, sodass die erste Verbindungsstelle 88 auf einer Niederdruckseite und die zweite Verbindungsstelle 90 auf einer Hochdruckseite des Verdichters 28 beziehungsweise des Ansaugtrakts 16 angeordnet ist. Über die Verbindungsleitung 86 ist die Hochdruckseite mit der Niederdruckseite verbunden beziehungsweise verbindbar. Ist die zweite Verbindungsstelle 90 über die Verbindungsleitung 86 mit der ersten Verbindungsstelle 88 verbunden, so herrscht ein Druckgefälle von der zweiten Verbindungsleitung 90 zur ersten Verbindungsstelle 88, da die Luft an der zweiten Verbindungsstelle 90 einen höheren Druck als an der ersten Verbindungsstelle 88 aufweist. Aufgrund dieses Druckgefälles kann an der zweiten Verbindungsstelle 90 zumindest ein Teil des die Luftleitung 18 durchströmenden und zumindest die Luft umfassenden Gases aus der Luftleitung 18 aus- und in die Verbindungsleitung 86 einströmen. Das die Verbindungsleitung 86 durchströmende Gas wird mittels der Verbindungsleitung 86 zur ersten Verbindungsstelle 88 geführt und kann an der ersten Verbindungsstelle 88 aus der Verbindungsleitung 86 aus- und in die Luftleitung 18 einströmen.
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Zur Realisierung eines besonders effektiven Saugeffekts ist in der Verbindungsleitung 86 eine Venturi-Düse 92 angeordnet, welche von dem die Verbindungsleitung 86 durchströmenden Gas durchströmbar ist. Dieses die Verbindungsleitung 86 und somit die Venturi-Düse 92 durchströmende Gas wird als Treibmedium verwendet.
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Aus 3 ist erkennbar, dass die Abführleitung 70 an der Flüssigkeitseinleitstelle 74 in die Venturi-Düse 92 mündet. Dies bedeutet, dass bei der dritten Ausführungsform die Abführleitung 70 an der Flüssigkeitseinleitstelle 74 nicht direkt in die Luftleitung 18, sondern in die Venturi-Düse 92 mündet. Bei der dritten Ausführungsform kann die Abführleitung 70 – bezogen auf die erste Ausführungsform – an der Kondensatsammelstelle 72 mit der Abgasrückführleitung 36 oder – bezogen auf die zweite Ausführungsform – an der Abführstelle 84 mit dem Aufnahmeraum 82 fluidisch verbunden sein. Dadurch wird bei der dritten Ausführungsform über die Abführleitung 70 das Kondensat beziehungsweise das Wasser als Saugmedium mittels des Treibmediums von der Kondensatsammelstelle 72 beziehungsweise aus dem Aufnahmeraum 82 in die Verbindungsleitung 86 gesaugt. Mit anderen Worten ist das Kondensat beziehungsweise das Wasser ein Saugmedium, welches mittels des Treibmediums zunächst in die Abführleitung 70 und über diese in die Venturi-Düse 92 und somit in die Verbindungsleitung 86 gesaugt wird. An der Flüssigkeitseinleitstelle 74 kann das in die Abführleitung 70 eingesaugte Kondensat beziehungsweise Wasser aus der Abführleitung 70 aus- und in die Venturi-Düse 92 beziehungsweise die Verbindungsleitung 86 einströmen, sodass das aus der Abführleitung 70 ausgeströmte und in die Verbindungsleitung 86 eingeströmte Kondensat beziehungsweise Wasser von dem die Verbindungsleitung 86 durchströmenden Gas mitgenommen und schließlich zur ersten Verbindungsstelle 88 transportiert wird. An der Verbindungsstelle 88 kann dann das die Verbindungsleitung 86 durchströmende Gas sowie das in die Verbindungsleitung 86 eingeleitete Kondensat beziehungsweise Wasser aus der Verbindungsleitung 86 aus- und in die Luftleitung 18 einströmen.
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In der Verbindungsleitung 86 ist ein optional vorgesehenes Ventilelement 94 angeordnet, welches gegebenenfalls auch entfallen kann. Mittels des Ventilelements 94 ist eine Menge des die Verbindungsleitung 86 durchströmenden Gases einstellbar, sodass dadurch beispielsweise der Saugeffekt einstellbar ist. Beispielsweise kann das Ventilelement 94 zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellt werden. In der Schließstellung ist die Verbindungsleitung 86 mittels des Ventilelements 94 fluidisch versperrt, sodass kein Gas durch die Verbindungsleitung 86 durchströmen kann. In der Offenstellung gibt das Ventilelement 94 die Verbindungsleitung 86 frei, sodass Gas durch die Verbindungsleitung 86 strömen kann.
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Das Kondensat beziehungsweise das Wasser wird somit mittels der Verbindungsleitung 86 zur ersten Verbindungsstelle 88 geführt. Mittels der Venturi-Düse 92 kann ein besonders effektiver Saugeffekt erzeugt werden, mittels welchem das Kondensat besonders effektiv aus der Abgasrückführleitung 36 abgesaugt beziehungsweise der Aufnahmeraum 82 besonders effektiv entwässert werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verbrennungskraftmaschine
- 12
- Zylindergehäuse
- 14
- Zylinder
- 16
- Ansaugtrakt
- 18
- Luftleitung
- 20
- Luftverteiler
- 22
- Abgastrakt
- 24
- Abgasturbolader
- 26
- Turbine
- 28
- Verdichter
- 30
- Abgasnachbehandlungseinrichtung
- 32
- Abgasklappe
- 34
- Abgasrückführeinrichtung
- 36
- Abgasrückführleitung
- 38
- Abzweigstelle
- 40
- Abgaseinleitstelle
- 42
- Abgasrückführkühler
- 44
- Ventilelement
- 46
- Ladeluftkühler
- 48
- Drosselklappe
- 50
- Abgasrückführeinrichtung
- 52
- Abgasrückführleitung
- 54
- Abzweigstelle
- 55
- Abgaseinleitstelle
- 56
- Abgasrückführkühler
- 58
- Ventilelement
- 60
- Umgehungseinrichtung
- 62
- Umgehungsleitung
- 64
- Abzweigstelle
- 66
- Einleitstelle
- 68
- Ventilelement
- 70
- Abführleitung
- 72
- Kondensatsammelstelle
- 74
- Flüssigkeitseinleitstelle
- 76
- Ventilelement
- 78
- Kraftstofffilter
- 80
- Wasserabscheider
- 82
- Aufnahmeraum
- 84
- Abführestelle
- 86
- Verbindungsleitung
- 88
- erste Verbindungsstelle
- 90
- zweite Verbindungsstelle
- 92
- Venturi-Düse
- 94
- Ventilelement
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010007092 A1 [0002]
