DE10026695C1

DE10026695C1 - Method and device for extracting water from an exhaust system

Info

Publication number: DE10026695C1
Application number: DE10026695A
Authority: DE
Inventors: Peter Treiber; Meike Reizig; Rolf Brueck
Original assignee: Emitec Gesellschaft fuer Emissionstechnologie mbH
Current assignee: Vitesco Technologies Lohmar Verwaltungs GmbH
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: WO2001092710A1

Abstract

The invention relates to method and to a device for recovering, by condensation, a required amount of water from the water vapor (16) contained in the exhaust gas (2) of an internal combustion engine (3), especially for a water injection installation (4) of the internal combustion engine of a motor vehicle. The condensed water (1) is guided in a conduit system (5) and is stored in a container (6). The required amount of water is condensed from the exhaust gas by means of a condenser device (7) that has an average efficiency of condensation of at least 25 %, preferably at least 50 %, across the entire operation range of the internal combustion engine. The inventive method and device provide a means with which the provision of additional water in a separate and refillable tank can be avoided and which allows for a reliable recovery of water from the exhaust gas.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer erforderlichen Menge Wasser durch Kondensation von im Abgas einer Verbrennungskraftma schine enthaltenem Wasserdampf gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.The invention relates to a method for generating a required Amount of water by condensation in the exhaust gas of an internal combustion engine Water vapor contained in the preamble of claim 1 and to a device suitable for carrying out such a method the preamble of claim 14.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen kommen insbesondere bei Kraftfahrzeu gen mit einer Wassereinspritzung zum Einsatz. Das bedeutet, daß zur Senkung der Schadstoffkonzentration und/oder zur Leistungssteigerung einer Verbrennungs kraftmaschine das Kraftstoff-Luft-Gemisch mit Wasser angereichert wird. Neben dem Dieselmotor besitzt hierbei auch der Ottomotor ein deutliches Potential zur Senkung seiner resultierenden CO₂-Emission, wenn er im Magerbetrieb gefahren wird.Such methods and devices are used in particular for motor vehicles with water injection. This means that to reduce the concentration of pollutants and / or to increase the performance of an internal combustion engine, the fuel-air mixture is enriched with water. In addition to the diesel engine, the gasoline engine also has significant potential for lowering its resulting CO ₂ emissions if it is operated in lean operation.

Bei diesem Motorkonzept erfolgt die Verbrennung ebenso wie beim Dieselmotor mit Luftüberschuß, d. h. mit einem Lambdawert < 1. Dies hat zwar den Vorteil geringen Schadstoffverbrauchs, jedoch ist die nachmotorische Verminderung von Stickoxiden erschwert, da sich die Stickoxide in einer insgesamt oxidierend wir kenden Abgasatmosphäre nicht mehr so leicht reduzieren lassen.With this engine concept, combustion takes place just like with the diesel engine with excess air, d. H. with a lambda value <1. This has the advantage low pollutant consumption, but the post-motor reduction of Nitrogen oxides are more difficult because the nitrogen oxides are oxidizing in an overall way reducing the exhaust gas atmosphere so easily.

Aus diesem Grund ist es beispielsweise erforderlich, zur Senkung der Stickoxid- Emission und zur Verhinderung von Fehlzündungen unter bestimmten Betriebs bedingungen des Verbrennungsmotors Wasser in den Ansaugkanal einzuspritzen. For this reason, it is necessary, for example, to reduce the nitrogen oxide Emission and misfire prevention under certain operating conditions conditions of the internal combustion engine to inject water into the intake duct.

Das eingespritzte Wasser reduziert die im Brennraum auftretenden Temperaturen, wodurch die Stickoxidkonzentration im Abgas gesenkt wird. Dieses Wasser wird z. B. durch Kondensation aus den Auspuffgasen gewonnen und/oder aus einem Vorrat zugeführt.The injected water reduces the temperatures occurring in the combustion chamber, which lowers the nitrogen oxide concentration in the exhaust gas. This water will e.g. B. obtained by condensation from the exhaust gases and / or from a Stock supplied.

Gemäß der DE 31 02 088 A1 ist ein Verfahren zur Erzeugung von Wasser für die Wassereinspritzanlage eines mit Wasserstoff betriebenen Verbrennungsmotors bekannt. Gemäß diesem Verfahren wird das Wasser im allgemeinen durch Kon densation aus den Auspuffgasen gewonnen, wobei die erzeugbare Menge zeitwei se nicht ausreicht. Da die Mitführung eines Vorrates an Wasser wegen der Frost gefahr im Winter problematisch ist, wird eine zusätzliche Wassermenge zum Zeitpunkt des Bedarfs durch Verdampfen von Wasser aus einer Gefrierschutz mittelhaltigen Lösung und anschließender Kondensation dieses Wasserdampfes gewonnen. Als gefrierschutzmittelhaltige Lösung wird das Motorkühlwasser be nutzt. Durch die ergänzende Entnahme des Kühlwassers für die Wassereinspritz anlage wird die Kühlwirkung des Kühlwasserkreislaufes für den Verbrennungs motor reduziert, was zur Überhitzung des Verbrennungsmotors führen kann.According to DE 31 02 088 A1 is a method for producing water for the Water injection system of a combustion engine operated with hydrogen known. According to this method, the water is generally separated by Kon densation obtained from the exhaust gases, the amount that can be generated temporarily not enough. Because carrying a supply of water because of the frost danger in winter is problematic, an additional amount of water is used Time of need by evaporating water from an antifreeze medium solution and subsequent condensation of this water vapor won. The engine cooling water is used as an antifreeze solution uses. Through the additional extraction of the cooling water for the water injection system is the cooling effect of the cooling water circuit for combustion engine reduces, which can lead to overheating of the internal combustion engine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das bekannte Verfahren zur Erzeu gung von Wasser dahingehend fortzubilden, daß eine Bereitstellung von zusätzli chem Wasser vermieden und die für die Wassereinspritzanlage benötigte Was sermenge möglichst vollständig aus den Auspuffgasen kondensiert wird, wobei eine Kondensationsanordnung angegeben werden, welche zu jedem Zeit punkt des Betriebes einer Verbrennungskraftmaschine die Erzeugung der benö tigten Wassermenge aus den Abgasen sicherstellt.The object of the present invention is to produce the known method supply of water to the extent that a provision of additional chem water avoided and what was needed for the water injection system amount is condensed as completely as possible from the exhaust gases, whereby a condensation arrangement can be specified, which at any time point of operation of an internal combustion engine the generation of benö ensured amount of water from the exhaust gases.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch ein Verfahren zur Erzeugung von einer erforderlichen Menge Wasser durch Kondensation von im Abgas einer Ver brennungskraftmaschine enthaltenem Wasserdampf mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan spruchs 1 sowie einer gattungsgemäßen Kondensationsanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 14 gelöst.This object is achieved in a generic device by a method for generating a required amount of water by condensation in the exhaust gas of a ver Internal combustion engine containing water vapor with the characterizing features of the patent claim 1 and a generic condensation arrangement with the characterizing features of the claim 14 solved.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Ge genstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous further developments and refinements are Ge subject of the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung von einer erforderlichen Menge Wasser durch Kondensation von im Abgas einer Verbrennungskraftma schine enthaltenem Wasserdampf, insbesondere für eine Wassereinspritzanlange der Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, wird das kondensierte Wasser mit einer Leitungsanordnung geführt und in einem Behälter gespeichert. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die erforderliche Menge Wasser aus dem Abgas mittels einer Kondensationsvorrichtung kondensiert wird, die über den gesamten Betriebsbereich der Verbrennungskraftmaschine einen mittleren Kon densationswirkungsgrad von mindestens 25%, vorzugsweise mindestens 50%, aufweist und somit eine Bereitstellung von zusätzlichem Wasser vermieden wird.In the method according to the invention for generating a required Amount of water by condensation in the exhaust gas of an internal combustion engine Water vapor contained, especially for a water injection system the internal combustion engine of a motor vehicle, the condensed Water led with a pipe arrangement and stored in a container. The process is characterized in that the required amount of water the exhaust gas is condensed by means of a condensation device, which via the entire operating range of the internal combustion engine a medium con sealing efficiency of at least 25%, preferably at least 50%, has and thus the provision of additional water is avoided.

Der im Abgas enthaltene Wasserdampf entsteht einerseits bei der Verbrennung von im Kraftstoff befindlichen Kohlenwasserstoffen. Bei dieser Verbrennung ent steht Kohlendioxid und Wasser. Wird die Verbrennungskraftmaschine mit einer Wassereinspritzanlage zur Senkung der Abgasemission und/oder zur Leistungs steigerung betrieben, ist zusätzlich die eingespritzte Menge Wasser zumindest teilweise als Wasserdampf im Abgas vorhanden.The water vapor contained in the exhaust gas arises during combustion of hydrocarbons in the fuel. In this combustion ent stands for carbon dioxide and water. If the internal combustion engine with a Water injection system to reduce exhaust emissions and / or performance operated increase, the amount of water injected is at least partly present as water vapor in the exhaust gas.

Der Wasserdampf ist ein Gas, das sich in einem Zustand nahe seiner Verflüssi gung befindet. Eine Temperatursenkung des Wasserdampfes unterhalb seines Taupunktes führt zur Verflüssigung. Dieser Vorgang wird als Kondensation be zeichnet. Mit Kondensationswirkungsgrad ist in diesem Zusammenhang gemeint, in welchem Verhältnis die kondensierte Wassermenge zu der angebotenen Menge Wasserdampfes bezogen auf ein vorgebbares Zeitintervall bzw. ein vorgebbares Abgasvolumen steht. Erfindungsgemäß werden demzufolge mindestens 25% des im Abgas enthaltenen und die Kondensationsvorrichtung durchströmenden Was serdampfes zu flüssigem Wasser kondensiert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mindestens 50% des angebotenen Wasserdampfes zu Wasser kondensiert werden. Water vapor is a gas that is in a state close to its liquefaction gung is located. A decrease in the temperature of water vapor below its Dew point leads to liquefaction. This process is called condensation draws. In this context, condensation efficiency means in what ratio the amount of condensed water to the amount offered Water vapor based on a predefinable time interval or a predefinable Exhaust volume stands. According to the invention, at least 25% of the What contained in the exhaust gas and flowing through the condensation device condensed to liquid water. It is particularly advantageous if at least 50% of the water vapor offered is condensed to water.

Dieser Kondensationswirkungsgrad wird dabei über den gesamten Betriebsbe reich der Verbrennungskraftmaschine gewährleistet. Der Betriebsbereich der Ver brennungskraftmaschine beschreibt in diesem Zusammenhang alle im Fahrbetrieb möglichen Betriebszustände. Dies bezieht sich beispielsweise auf den kompletten Drehzahlbereich, mögliche Variationen des verbrannten Luft-Kraftstoff- Gemisches oder unterschiedliche Abgastemperaturen, die von der Verbrennungs kraftmaschine erzeugt werden. Das Kondensieren von mindestens 25% des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes über den gesamten Betriebsbereich der Ver brennungskraftmaschine stellt eine ausreichende Menge Wasser beispielsweise für eine Wassereinspritzanlage zur Verfügung. Eine Bevorratung von zusätzli chem Wasser bzw. die Entnahme von einer ergänzenden Wassermenge aus ande ren Wasserkreisläufen wird somit vermieden.This condensation efficiency is thereby over the entire Betriebsbe ensures the rich internal combustion engine. The operating area of Ver In this context, the internal combustion engine describes everything when driving possible operating states. For example, this applies to the complete Speed range, possible variations of the burned air-fuel Mixture or different exhaust gas temperatures from the combustion engine are generated. Condensing at least 25% of the im Exhaust water vapor contained over the entire operating range of the Ver internal combustion engine provides a sufficient amount of water, for example available for a water injection system. A stock of additional chem water or the withdrawal of a supplementary amount of water from other ren water cycles is thus avoided.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Menge des konden sierten Wassers überwacht. Die Menge des kondensierten Wassers während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine ist meist nicht konstant. Sie ist bei spielsweise abhängig von den im Abgas herrschenden Temperaturen. Die Über wachung der Menge des kondensierten Wassers hat den Vorteil, daß gegebenen falls Maßnahmen zur Sicherstellung des Kondensationswirkungsgrades von min destens 25% erfolgen können.According to a further embodiment of the method, the amount of the cond monitored water. The amount of water condensed during the Operation of the internal combustion engine is usually not constant. She is with for example depending on the temperatures prevailing in the exhaust gas. The About Monitoring the amount of condensed water has the advantage that given if measures to ensure the condensation efficiency of min at least 25% can be done.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Kondensation des Wasserdampfes durch ein Entspannen des Abgases bewirkt. Die Temperatur, bei der der Wasserdampf kondensiert (Taupunkt), ist abhängig vom Druck in dem Leitungssystem, durch welches das Abgas mit dem Wasserdampf strömt. Ein Ent spannen des Abgases, also die Reduzierung des Abgasdruckes im Leitungssystem, kann demzufolge bei gleichbleibender Abgastemperatur zur Kondensation des Wassers führen. According to a further embodiment of the method, condensation of the Water vapor caused by a relaxation of the exhaust gas. The temperature at which the water vapor condenses (dew point) depends on the pressure in the Pipe system through which the exhaust gas flows with the water vapor. An ent tension the exhaust gas, i.e. the reduction of the exhaust gas pressure in the pipe system, can consequently with constant exhaust gas temperature for the condensation of the Water.

Diese Druckreduzierung wird bevorzugt mit einer Düse bewirkt. Unter einer Düse wird dabei eine Vorrichtung verstanden, welche den Querschnitt des Abgaslei tungssystems in Strömungsrichtung zunächst verengt und anschließend wieder vergrößert. Mit der Düse wird erreicht, daß der Druck des Abgases in Strömungs richtung sinkt und Wasser kondensiert.This reduction in pressure is preferably effected with a nozzle. Under a nozzle is understood a device that the cross section of the exhaust gas system first narrowed in the direction of flow and then again enlarged. With the nozzle it is achieved that the pressure of the exhaust gas flows direction drops and water condenses.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird eine Temperatur absenkung des Abgases durch zusätzliche Kühlsysteme, insbesondere einen Wärmetauscher und/oder einem Kühlelement, bewirkt. Durch die Verwendung derartiger Kühlsysteme wird dem Abgas Wärme entzogen, wodurch die Tempe ratur des Abgases sinkt und der enthaltene Wasserdampf auskondensiert.According to yet another embodiment of the method, a temperature lowering the exhaust gas through additional cooling systems, especially one Heat exchanger and / or a cooling element. By using it Such cooling systems extract heat from the exhaust gas, thereby reducing the temperature rature of the exhaust gas drops and the water vapor contained condenses out.

Wird für eine Temperaturabsenkung des Abgases ein Wärmetauscher mit einem Kühlmittel eingesetzt, ist es besonders vorteilhaft, als Kühlmittel das bereits kon densierte Wasser zu verwenden. Beispielsweise ist es möglich, das Wasser an der Kondensationsvorrichtung vorbei zu führen, wenn der Transport zur Wasserein spritzanlage folgt. Auf diese Weise entzieht das kondensierte Wasser selbst dem Abgas Wärme und fördert die Gewinnung weiteren Wassers aus dem Abgas.Is a heat exchanger with a for lowering the temperature of the exhaust gas Used coolant, it is particularly advantageous as the coolant that already con to use dense water. For example, it is possible to turn the water on Condensing device to pass by when transporting to water spraying system follows. In this way, the condensed water draws itself out of it Exhaust gas heat and promotes the extraction of further water from the exhaust gas.

Ist die Kondensationsvorrichtung in bzw. an einem Kraftfahrzeug mit einer Kli maanlage angeordnet und wird die Temperatursenkung des Abgases durch einen Wärmetauscher mit einem Kühlmittel bewirkt, so wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens vorgeschlagen, das Kühlmittel der Klimaanlage zu entnehmen. Eine Klimaanlage weist üblicherweise einen Kondensator und einen Verdampfer sowie mindestens einen Wasserkreislauf auf. Die Klimaanlage ist im wesentlichen unabhängig von dem Betriebsverhalten der Verbrennungskraftma schine, wobei eine erforderliche Kühlwirkung schnell erreichbar ist. Die Nutzung des Kühlwasserkreislaufs der Klimaanlage für eine Temperatursenkung des Abga ses in der Kondensationsvorrichtung ist auf diese Weise schnell und zu jedem Zeitpunkt gewährleistet. Is the condensation device in or on a motor vehicle with a Kli arranged and is the temperature reduction of the exhaust gas by a Heat exchanger with a coolant, so according to another Embodiment of the method proposed to cool the air conditioning system remove. An air conditioning system usually has one condenser and one Evaporator and at least one water circuit. The air conditioning is in the essentially independent of the operating behavior of the internal combustion engine machine, whereby a required cooling effect can be reached quickly. The use the cooling water circuit of the air conditioning system to reduce the temperature of the exhaust This in the condenser is quick and to everyone Time guaranteed.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird der Kondensationswir kungsgrad der Kondensationsvorrichtung in Abhängigkeit von der Temperatur des Abgases geregelt. Weist das Abgas eine sehr hohe Temperatur auf, so ist der ent haltene Wasserdampf stark überhitzt. Zur Verflüssigung von stark überhitztem Wasserdampf bedarf es einer größeren Temperatursenkung. Die Temperatur des Abgases wird demnach als Parameter herangezogen, um die Eigenschaften, wie beispielsweise die Kühlwirkung, der Kondensationsvorrichtung dahingehend zu verändern, daß der erforderliche Kondensationswirkungsgrad gewährleistet ist.According to a further embodiment of the method, the condensation becomes efficiency of the condensation device depending on the temperature of the Exhaust gas regulated. If the exhaust gas has a very high temperature, it is ent holding water vapor strongly overheated. For liquefying extremely overheated Water vapor requires a major drop in temperature. The temperature of the Exhaust gas is therefore used as a parameter to determine the properties, such as for example, the cooling effect of the condensation device change that the required condensation efficiency is guaranteed.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, den Kondensationswirkungsgrad der Kondensationsvorrichtung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand der Verbrennungskraftmaschine zu regeln. Aus dem Betriebszustand der Verbrennungsmaschine können Informationen über die ein gespritzte Kraftstoff bzw. Wassermenge gewonnen werden, die einen entschei denden Einfluß auf den angebotenen Wasserdampf in der Kondensationsvorrich tung haben. Der Kondensationswirkungsgrad der Kondensationsvorrichtung kann nun so gewählt werden, daß die erforderliche Menge Wasser erzeugt wird.According to yet another embodiment of the method, it is proposed that the condensation efficiency of the condensation device depending to regulate from the operating state of the internal combustion engine. From the Operating state of the internal combustion engine can provide information about the injected fuel or amount of water can be obtained, which is decisive influence on the water vapor offered in the condensation device have. The condensing efficiency of the condensing device can now be chosen so that the required amount of water is generated.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist es besonders vor teilhaft, bei Frostgefahr die Leitungsanordnung und/oder den Behälter zu behei zen. Dies gilt insbesondere während eines Zeitraumes nach dem Start der Ver brennungskraftmaschine. Auf diese Weise wird verhindert, daß das kondensierte Wasser in der Leitungsanordnung und/oder dem Behälter gefriert. Dadurch ist beispielsweise eine Versorgung der Wassereinspritzanlage mit kondensiertem Wasser auch bei Frostgefahr gewährleistet.According to yet another embodiment of the method, it is particularly useful partial, if there is a risk of frost, the pipe arrangement and / or the container should be heated Zen. This applies in particular during a period after the start of the Ver internal combustion engine. This prevents the condensed Water in the line arrangement and / or the container freezes. This is for example, supplying the water injection system with condensed Water guaranteed even when there is a risk of frost.

Besonders vorteilhaft ist es, die Leitungsanordnung und/oder den Behälter elek trisch zu beheizen. Dabei wird insbesondere ein Stromfluß in dem Material der Leitungsanordnung und/oder des Behälters verwirklicht, wodurch aufgrund des elektrischen Materialwiderstandes eine Erwärmung der Leitungsanordnung und/oder des Behälters erfolgt. Als Stromquelle kann beispielsweise die Batterie in einem Kraftfahrzeug verwendet werden.It is particularly advantageous to electrify the line arrangement and / or the container to heat trically. In particular, a current flow in the material of the Pipe arrangement and / or the container realized, which due to the electrical material resistance heating the line arrangement and / or the container. The battery, for example, can serve as the current source be used in a motor vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Leitungsanordnung und/oder der Behälter mittels Kühlwasser aus dem Kühlkreislauf der Verbren nungskraftmaschine beheizt. Das Kühlwasser nimmt beim Vorbeiströmen an hei ßen Teilen der Verbrennungskraftmaschine Wärme auf, die es anschließend an die Leitungsanordnung und/oder den Behälter wieder abgibt.According to a further embodiment of the method, the line arrangement and / or the container by means of cooling water from the cooling circuit of the combus heating machine. The cooling water becomes hot as it flows past Parts of the internal combustion engine heat up, which it then connects to the Line arrangement and / or the container again.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die Leitungsan ordnung und/oder der Behälter mittels dem Abgas der Verbrennungskraftmaschi ne beheizt. Das heiße Abgas wird dabei an der Leitungsanordnung und/oder dem Behälter vorbeigeführt, wodurch ein Wärmeübergang vom heißen Abgas zur kühlen Leitungsanordnung und/oder dem kühlen Behälter gewährleistet wird.According to yet another embodiment of the method, the line an order and / or the container by means of the exhaust gas of the internal combustion engine ne heated. The hot exhaust gas is at the line arrangement and / or Container passed by, which transfers heat from the hot exhaust gas to cool line arrangement and / or the cool container is guaranteed.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist es besonders vor teilhaft, daß eine Korrosion der Leitungsanordnung und des Behälters durch das kondensierte Wasser mit einer Opferanode verhindert wird. Mit Korrosion ist hier die Reaktion eines metallischen Werkstoffs mit seiner Umgebung gemeint, die eine Veränderung des Werkstoffs bewirkt und zu einer Beeinträchtigung der Funktion des Bauteils führen kann. Insbesondere bei metallischen Leitungsanord nungen und/oder Behältern, in denen Wasser geführt oder gespeichert wird, treten im wesentlichen elektrochemische Korrosionsreaktionen auf.According to yet another embodiment of the method, it is particularly useful partial that a corrosion of the line arrangement and the container by the condensed water is prevented with a sacrificial anode. With corrosion is here the reaction of a metallic material with its surroundings, which causes a change in the material and affects the Function of the component can lead. Especially with metallic line arrangements openings and / or containers in which water is carried or stored essentially electrochemical corrosion reactions.

Ein elektrochemisches Korrosionselement besteht aus einer "anodischen" und einer "kathodischen" Fläche (beispielsweise Teile der Leitungsanordnung bzw. des Behälters aus unterschiedlichem metallischen Material), die Elektronen lei tend miteinander verbunden sind und von einem Elektrolyten (beispielsweise Wasser) benetzt sind. Es kann ein Korrosionsstrom fließen. Als "Anode" kann ein unedlerer Werkstoffbereich in der Gesamtfläche oder bei einer Werkstoffeinspa rung (z. B. Schrauben-, Niet- oder Schweißverbindungen) wirken. Kathoden sind vergleichweise edlere Werkstoffe. Aufgrund dieser elektrochemischen Vorgänge werden aus der Anode Metallionen herausgelöst. Durch den Einsatz einer Op feranode, welche aus einem geeigneten, unedlen Material (beispielsweise Zink) ist, erfolgt ein Materialabtrag lediglich an der Opferanode. Die Funktionstüchtig keit und die Betriebssicherheit der Leitungsanordnung und des Behälters wird auf diese Weise gesichert.An electrochemical corrosion element consists of an "anodic" and a "cathodic" surface (for example parts of the line arrangement or of the container made of different metallic material), the electrons lei tend to be connected to each other and by an electrolyte (e.g. Water) are wetted. A corrosion current can flow. An "anode" can be a less noble material area in the total area or at a material saving tion (e.g. screw, rivet or welded connections). Are cathodes comparatively nobler materials. Because of these electrochemical processes metal ions are released from the anode. By using an op feranode, which is made of a suitable, base material (e.g. zinc) material is only removed from the sacrificial anode. The working speed and the operational safety of the line arrangement and the container is on secured this way.

Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken wird eine Kondensationsanord nung zur Erzeugung einer erforderlichen Menge Wasser durch Kondensation von dem Abgas einer Verbrennungskraftmaschine enthaltenem Wasserdampf vorge schlagen, wobei das Wasser insbesondere einer Wassereinspritzanlage der Ver brennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeuges zugeführt wird. Das kondensierte Wasser wird in einer Leitungsanordnung geführt und in einem Behälter gespei chert. Diese Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Kondensationsvor richtung über den gesamten Betriebsbereich der Verbrennungskraftmaschine ei nen mittleren Kondensationswirkungsgrad von mindestens 25%, vorzugsweise mindestens 50%, aufweist, wodurch eine Bereitstellung von zusätzlichem Wasser vermieden wird. Eine solche Kondensationsvorrichtung ist in einer Abgasleitung der Verbrennungskraftmaschine integriert. Sie ist für das Abgas durchströmbar, wobei sie in der Lage ist, mindestens 25% des Wasserdampfes, der im Abgas enthalten ist, zu verflüssigen. Somit stellt die Kondensationsvorrichtung stets aus reichend Wasser für eine Wassereinspritzanlage zur Verfügung.According to a further inventive idea, a condensation arrangement to produce a required amount of water by condensing the exhaust gas from an internal combustion engine contained water vapor beat, the water in particular a water injection system of Ver Internal combustion engine of a motor vehicle is supplied. That condensed Water is led in a line arrangement and fed in a container chert. This arrangement is characterized in that a condensation before direction over the entire operating range of the internal combustion engine egg NEN average condensation efficiency of at least 25%, preferably has at least 50%, thereby providing additional water is avoided. Such a condensation device is in an exhaust pipe the internal combustion engine integrated. The exhaust gas can flow through it, being able to absorb at least 25% of the water vapor in the exhaust gas is included to liquefy. Thus, the condensation device always turns off sufficient water for a water injection system.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Kondensationsvorrichtung eine Düse auf, in der das Abgas entspannt wird. Die Düse bewirkt, daß stromabwärts der Düse das Abgas einen geringeren Druck aufweist, wobei dies insbesondere durch eine begrenzte Querschnittsverengung der Abgasleitung bewirkt wird.According to one embodiment, the condensation device has a nozzle in which the exhaust gas is expanded. The nozzle causes the downstream of the Nozzle the exhaust gas has a lower pressure, this in particular by a limited cross-sectional narrowing of the exhaust pipe is effected.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die Kondensationsvorrichtung einen Wärmetauscher mit einem Kühlmittel zur Temperatursenkung des Abgases. Der Wärmetauscher ist dabei entweder im Inneren der Kondensationsvorrichtung angeordnet oder er umschließt diese zumindest teilweise. Das Kühlmittel im Wär metauscher wird mit einer niedrigen Temperatur zur Kondensationsvorrichtung geleitet, nimmt dort Wärme auf, wodurch das Abgas gleichzeitig gekühlt wird, und wird anschließend wieder auf eine niedrige Temperatur gekühlt.According to a further embodiment, the condensation device has one Heat exchanger with a coolant to lower the temperature of the exhaust gas. The The heat exchanger is arranged either inside the condensation device or at least partially encloses them. The coolant in the heat With a low temperature, the exchanger becomes a condensation device conducted, absorbs heat there, which simultaneously cools the exhaust gas, and is then cooled again to a low temperature.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Kühlmittel des Wärmetauschers das bereits kondensierte Wasser. Dabei wird das kondensierte Wasser auf seinem Weg beispielsweise zur Wassereinspritzanlage an der Kondensationsvorrichtung vorbeigeführt, um auf die oben beschriebene Weise dem Abgas thermische Ener gie zu entziehen.According to a further embodiment, the coolant is the heat exchanger the already condensed water. The condensed water is on his Way, for example, to the water injection system at the condensation device passed to the exhaust thermal ener in the manner described above to withdraw.

Ist die Kondensationsanordnung in bzw. an einem Kraftfahrzeug mit einer Klima anlage angeordnet, so ist es besonders vorteilhaft, wenn das Kühlmittel des Wär metauschers aus der Klimaanlage stammt. Die Klimaanlage basiert ebenfalls auf dem Prinzip des Wärmetauschers, wobei sie einen Heiz- und einen Kühlwasser kreislauf aufweist. Der Kühlmittelkreislauf der Klimaanlage ist demzufolge vor teilhafterweise mit dem Wärmetauscher der Kondensationsvorrichtung kombi niert.Is the condensation arrangement in or on a motor vehicle with a climate arranged system, it is particularly advantageous if the coolant of the heat Metauschers comes from the air conditioning system. The air conditioning is also based on the principle of the heat exchanger, being a heating and a cooling water circuit. The coolant circuit of the air conditioning system is therefore ahead partially combinable with the heat exchanger of the condensation device kidney.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Kondensationsvorrichtung ein Kühlelement auf, insbesondere ein Peltier-Kühlelement. Peltier-Kühlelemente weisen Halbleiter auf, die so angeordnet sind, daß diese bei entsprechend ange legter Spannung einer Oberfläche Wärme entziehen bzw. selbst Wärme abstrah len. Ein solches Perltier-Kühlelement ist beispielsweise an der Kondensationsvor richtung so befestigt, daß die anliegende Fläche des Perltier-Elements Wärme absorbiert und somit die Temperatur des durchströmenden Abgases reduziert wird.According to a further embodiment, the condensation device has Cooling element, in particular a Peltier cooling element. Peltier cooling elements have semiconductors which are arranged so that they are accordingly withdraw the heat from a surface or even radiate heat len. Such a pearl creature cooling element is, for example, in front of the condensation direction so attached that the adjacent surface of the pearl element heat absorbed and thus reduces the temperature of the exhaust gas flowing through becomes.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform weist die Kondensationsvorrich tung ein Kondensatsammelbecken auf. Der Wasserdampf kondensiert an ver schiedenen Begrenzungsflächen der Kondensationsvorrichtung. Das kondensierte Wasser fließt anschließend in das Sammelbecken und anschließend in die Lei tungsanordnung. Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung weist der Behälter eine Füllstandsüberwachung auf. Die Füllstandsüberwachung überprüft die ver fügbare Menge Wasser im Behälter. Gegebenenfalls werden die Informationen, die mit Hilfe der Füllstandsüberwachung gewonnen werden, für eine Regelung des Betriebes der Kondensationsanordnung verwendet.According to yet another embodiment, the condensation device has a condensate collection basin. The water vapor condenses on ver different boundary surfaces of the condensation device. That condensed Water then flows into the collection basin and then into the lei arrangement. According to yet another embodiment, the container has level monitoring. The level monitoring checks the ver available amount of water in the container. If necessary, the information which are obtained with the aid of the fill level monitoring for a regulation the operation of the condensation arrangement used.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist die Kondensationsanordnung eine Kondensatförderpumpe auf. Die Kondensatförderpumpe gewährleistet den Trans port des kondensierten Wassers in der Leitungsanordnung.According to a further embodiment, the condensation arrangement has a Condensate feed pump on. The condensate feed pump ensures the trans port of the condensed water in the line arrangement.

Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform weist die Kondensationsanordnung, insbesondere die Leitungsanordnung und/oder der Behälter, eine Opferanode zum Korrosionsschutz auf. Durch Korrosion bedingte Materialauflösung findet dabei im wesentlichen nur an der Opferanode statt, wodurch die Leitungsanordnung und/oder der Behälter unbeschädigt bleibt. Dadurch wird die Lebensdauer der Kondensationsanordnung deutlich erhöht.According to yet another embodiment, the condensation arrangement has in particular the line arrangement and / or the container, a sacrificial anode for Corrosion protection on. Corrosion caused material dissolution essentially held only at the sacrificial anode, which makes the lead arrangement and / or the container remains undamaged. This will extend the lifespan of the Condensation arrangement increased significantly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Leitungsanordnung mit der Was sereinspritzanlage der Verbrennungskraftmaschine verbunden. Das zur Verfügung gestellte Wasser wird der Verbrennungskraftmaschine durch die Wassereinspritz anlage zur Verfügung gestellt, wodurch eine Reduzierung der Schadstoff- Emission sowie eine Leistungssteigerung der Verbrennungskraftmaschine mög lich ist.According to a further embodiment, the line arrangement with the What water injection system of the internal combustion engine connected. That is available water is provided to the internal combustion engine by the water injection plant made available, which reduces the pollutant Emission and an increase in performance of the internal combustion engine possible is.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Wassereinspritzanlage und/oder die Kon densatförderpumpe mit einer Steuereinheit verbunden sind. Die Steuereinheit ge währleistet, daß der Wassereinspritzanlage die erforderliche Menge Wasser, ggf. durch die Kondensatförderpumpe, zur Verfügung gestellt wird. It when the water injection system and / or the con are connected to a control unit. The control unit ge ensures that the water injection system receives the required amount of water, if necessary by the condensate feed pump.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinheit mit der Füll standsüberwachung des Behälters verbunden. Die von der Füllstandsüberwachung gewonnenen Daten werden an die Steuereinheit weitergeleitet, die gegebenenfalls Einfluß auf das Betriebsverhalten der Kondensationsvorrichtung nimmt.According to a further embodiment, the control unit is filled level monitoring of the container connected. The level monitoring Data obtained are forwarded to the control unit, which, if necessary Influences the operating behavior of the condensation device.

Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung ist die Leitungsanordnung heizbar, wodurch insbesondere bei Frostgefahr eine Bereitstellung von Wasser gewährlei stet wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Leitungsanordnung elektrisch beheizbar ist. Die Leitungsanordnung ist dabei mit einer Spannungsquelle ver bunden, wobei durch Nutzung des elektrischen Materialwiderstandes die Lei tungsanordnung selbst erwärmt wird.According to yet another embodiment, the line arrangement can be heated, which ensures that water is available, especially when there is a risk of frost is steady. It is particularly advantageous if the line arrangement is electrical is heated. The line arrangement is ver with a voltage source bound, the Lei by using the electrical material resistance tion arrangement itself is heated.

Entsprechend einer weiteren Ausführungsform weist die Leitungsanordnung eine Heizleitung auf, welche für ein warmes Fluid, insbesondere das Abgas- oder das Kühlwasser der Verbrennungsmasschine, durchströmbar ist. Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Kondensationsanordnung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiele erläutert.According to a further embodiment, the line arrangement has a Heating line, which for a warm fluid, in particular the exhaust gas or Cooling water of the combustion engine, can be flowed through. more details the condensation arrangement according to the invention are based on the in Drawings illustrated, particularly preferred embodiments explained.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Kondensati onsanordnung mit Verbrennungsmotor und Wassereinspritzung, Fig. 1 is a schematic representation of the invention Kondensati onsanordnung with internal combustion engine and injection of water,

Fig. 2 eine Ausführungsform einer Kondensationsvorrichtung mit einer Klimaanlage, Fig. 2 shows an embodiment of a condensing device with an air conditioning system,

Fig. 3 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungs gemäßen Kondensationsvorrichtung mit einem Kühlelement und Fig. 3 shows a cross section of a further embodiment of the condensation device according to the Invention with a cooling element and

Fig. 4 eine Ausführungsform einer Heizleitung für eine Leitungsanord nung der erfindungsgemäßen Kondensationsanordnung. Fig. 4 shows an embodiment of a heating line for a line arrangement of the condensation arrangement according to the invention.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Kondensationsan ordnung mit einer Verbrenungskraftmaschine 3 und einer Wassereinspritzanlage 4. Das von der Verbrennungskraftmaschine 3 erzeugte Abgas 2 wird durch eine Abgasleitung 22 in die Umgebung abgegeben. Die Abgasleitung 22 ist mit einem Katalysator 23 zur Umsetzung der Schadstoffe im Abgas 2 ausgeführt. Für eine Reduzierung der Geräuschemission weist die Abgasleitung 22 zusätzlich einen Schalldämpfer 24 auf. Weiterhin weist die Abgasleitung 22 eine für ein Abgas 2 durchströmbare Kondensationsvorrichtung 7 auf. Fig. 1 shows schematically the structure of the condensation arrangement according to the invention with an internal combustion engine 3 and a water injection system 4th The exhaust gas 2 generated by the internal combustion engine 3 is released into the environment through an exhaust gas line 22 . The exhaust pipe 22 is designed with a catalytic converter 23 for converting the pollutants into the exhaust gas 2 . To reduce the noise emission, the exhaust pipe 22 additionally has a silencer 24 . Furthermore, the exhaust gas line 22 has a condensation device 7 through which an exhaust gas 2 can flow.

Die Kondensationsvorrichtung 7 hat über den gesamten Betriebsbereich der Ver brennungsmaschine 3 einen mittleren Kondensationswirkungsgrad von minde stens 25%. Die Kondensationsvorrichtung 7 kondensiert den im Abgas 2 enthal tenen Wasserdampf 16, sammelt dieses in einem Kondensatsammelbecken 17 und wird über eine Leitungsanordnung 5 der Wassereinspritzanlage 4 zugeführt. Die Leitungsanordnung 5 weist einen Behälter 6 auf, in dem das kondensierte Wasser 1 ggf. gespeichert werden kann. Um Korrosion zu vermeiden, ist in dem Behälter 6 eine Opferanode 15 angeordnet. Der Transport des kondensierten Wassers 1 von der Kondensationsvorrichtung 7 zur Wassereinspritzanlage 4 wird mit Hilfe einer Kondensatförderpumpe 19 durchgeführt.The condensation device 7 has an average condensation efficiency of at least 25% over the entire operating range of the internal combustion engine 3 . The condensation device 7 condenses the water vapor 16 contained in the exhaust gas 2 , collects it in a condensate collection basin 17 and is supplied to the water injection system 4 via a line arrangement 5 . The line arrangement 5 has a container 6 in which the condensed water 1 can optionally be stored. In order to avoid corrosion, a sacrificial anode 15 is arranged in the container 6 . The condensed water 1 is transported from the condensation device 7 to the water injection system 4 with the aid of a condensate feed pump 19 .

Da abhängig vom Betriebszustand der Verbrennungsmaschine 3 unterschiedliche Mengen des kondensierten Wassers 1 von der Wassereinspritzanlage benötigt wird, wird der Transport des kondensierten Wassers 1 durch eine Steuereinheit 20 kontrolliert. Die Steuereinheit 20 steuert das Betriebsverhalten der Kondensatför derpumpe 19 in Abhängigkeit der von der Einspritzanlage 4 benötigten Wasser menge 1. Zusätzlich ist die Steuereinheit 20 mit einer Füllstandsüberwachung verbunden, welche den Vorrat an kondensiertem Wasser 1 in dem Behälter 6 überwacht. Wird von der Steuereinheit beispielsweise festgestellt, daß die Wasse reinspritzanlag 4 eine größere Menge Wasser 1 benötigt als in dem Behälter 6 vorrrätig ist, kann ggf. das Betriebsverhalten der Kondensationsvorrichtung beeinflußt und die Menge des aus dem Abgas 2 zu kondensierenden Wassers 1 erhöht werden.Since different amounts of the condensed water 1 are required by the water injection system depending on the operating state of the internal combustion engine 3 , the transport of the condensed water 1 is controlled by a control unit 20 . The control unit 20 controls the performance of the Kondensatför of the pump 19 depending on the need, the injection system 4 water quantity. 1 In addition, the control unit 20 is connected to a fill level monitor, which monitors the supply of condensed water 1 in the container 6 . If, for example, the control unit determines that the water reinspritzanlage 4 requires a larger amount of water 1 than is available in the container 6 , the operating behavior of the condensation device can possibly be influenced and the amount of water 1 to be condensed from the exhaust gas 2 can be increased.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Kondensationsvorrichtung 7. Die Kondensationsvorrichtung 7 ist als Düse 8 aus geführt. Das die Düse 8 durchströmende Abgas 2 mit dem Wasserdampf 16 wird entspannt (der Druck wird gesenkt). Auf diese Weise wird das Wasser 1 konden siert. Die Kondensationsvorrichtung 7 ist von einem Wärmetauscher 9 umgeben. Durch den Wärmetauscher 9 strömt ein Kühlmittel 11, welches bei dieser Ausfüh rungsform von einer Klimaanlage 12 entnommen wird. Das Kühlmittel 11 nimmt dabei thermische Energie von der Kondensationsvorrichtung 7 auf, wodurch eine Temperaturabsenkung des Abgases 2 und eine Kondensation des Wassers 1 unter stützt wird. Fig. 2 shows schematically a longitudinal section through an embodiment of the condensation device 7. The condensation device 7 is guided as a nozzle 8 . The exhaust gas 2 with the water vapor 16 flowing through the nozzle 8 is expanded (the pressure is reduced). In this way, the water 1 is condensed. The condensation device 7 is surrounded by a heat exchanger 9 . A coolant 11 flows through the heat exchanger 9 and is removed from an air conditioning system 12 in this embodiment. The coolant 11 absorbs thermal energy from the condensation device 7 , whereby a temperature reduction of the exhaust gas 2 and a condensation of the water 1 is supported.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Konden sationsvorrichtung 7. Die Kondensationsvorrichtung 7 wird von einem Abgas 2 mit Wasserdampf 16 durchströmt, wobei Wasser 1 kondensiert wird. Die Konden sationsvorrichtung 7 ist von einem Kühlelement 10 umgeben. Dieses Kühlelement 10 ist als Peltier-Kühlelement ausgeführt. Dabei sind Halbleiter 26 mit einer Spannungsquelle 28 verbunden und mit einer ersten 25 und einer zweiten Isolier matte 27 ausgeführt. Die Isoliermatten 25 und 27 dienen der elektrischen Isolie rung der Halbleiter 26. Bei dieser Anordnung des Kühlelementes 10 und einer geeigneten Spannungsquelle 28 absorbiert die zweite Isoliermatte 27 thermische Energie, wobei diese über die erste Isoliermatte 25 wieder abgegeben wird. Die Kondensationsvorrichtung 7 wird somit gekühlt, die Temperatur des durchströ menden Abgases 2 gesenkt und Wasser 1 kondensiert. Fig. 3 shows a cross section through a further embodiment of a condensate sationsvorrichtung. 7 An exhaust gas 2 flows through the condensation device 7 with water vapor 16 , water 1 being condensed. The condensation device 7 is surrounded by a cooling element 10 . This cooling element 10 is designed as a Peltier cooling element. Semiconductors 26 are connected to a voltage source 28 and are designed with a first 25 and a second insulating mat 27 . The insulating mats 25 and 27 serve the electrical insulation of the semiconductor 26th With this arrangement of the cooling element 10 and a suitable voltage source 28 , the second insulating mat 27 absorbs thermal energy, which is then released again via the first insulating mat 25 . The condensation device 7 is thus cooled, the temperature of the exhaust gas 2 flowing through is lowered and water 1 is condensed.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Heizleitung zur Verhinderung des Ein frierens des Wassers 1 bei Frostgefahr. Die Leitungsanordnung 5 ist wendelför mig von der Heizleitung 21 umgeben. Die Heizleitung 21 ist mit einem Kühler 29 sowie der Verbrennungskraftmaschine 3 verbunden. Das Kühlwasser 13 nimmt während des Vorbeiströmens an der Verbrennungskraftmaschine 3 Wärme auf, und gibt diese beim Vorbeiströmen an der kälteren Leitungsanordnung 5 wieder ab. Auf diese Weise wird ein Einfrieren des in der Leitungsanordnung 5 befindli chen Wassers 1 verhindert und die Funktionalität der Wassereinspritzanlage 4 sichergestellt. Fig. 4 shows an embodiment of a heating line to prevent a freezing of the water 1 when there is a risk of frost. The line arrangement 5 is surrounded wendelför mig by the heating line 21 . The heating line 21 is connected to a cooler 29 and the internal combustion engine 3 . The cooling water 13 absorbs heat as it flows past the internal combustion engine 3 , and releases it again as it flows past the colder line arrangement 5 . In this way, freezing of the water 1 in the line arrangement 5 is prevented and the functionality of the water injection system 4 is ensured.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Erzeugung von Wasser durch Kondensation von im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine ent haltenem Wasserdampf vermeidet eine zusätzliche Bereitstellung von Wasser in einem separaten und nachfüllbaren Tank. By the inventive method and the device for generating Water from condensation in the exhaust gas of an internal combustion engine Keeping water vapor avoids the additional provision of water a separate and refillable tank.

Reference list

11

Wasser
water

22

Abgas
Exhaust gas

33rd

Verbrennungskraftmaschine
Internal combustion engine

44

Wassereinspritzanlage
Water injection system

55

Leitungsanordnung
Line arrangement

66

Behälter
container

77

Kondensationsvorrichtung
Condensing device

88th

Düse
jet

99

Wärmetauscher
Heat exchanger

1010th

Kühlelement
Cooling element

1111

Kühlmittel
Coolant

1212th

Klimaanlage
air conditioning

1313

Kühlwasser
cooling water

1414

Kühlkreislauf
Cooling circuit

1515

Opferanode
Sacrificial anode

1616

Wasserdampf
Steam

1717th

Kondensatsammelbecken
Condensate collection basin

1818th

Füllstandsüberwachung
Level monitoring

1919th

Kondensatförderpumpe
Condensate delivery pump

2020th

Steuereinheit
Control unit

2121

Heizleitung
Heating cable

2222

Abgasleitung
Exhaust pipe

2323

Katalysator
catalyst

2424th

Schalldämpfer
Silencer

2525th

erste Isoliermatte
first insulating mat

2626

Halbleiter
semiconductor

2727

zweite Isoliermatte
second insulation mat

2828

Spannungsquelle
Voltage source

2929

Kühler
cooler

Claims

1. A method for generating a required amount of water ( 1 ) by condensation in the exhaust gas ( 2 ) of an internal combustion engine ( 3 ) contained water vapor ( 16 ), in particular for a Wasserein injection system ( 4 ) of an internal combustion engine ( 3 ) of a motor vehicle, wherein the condensed water ( 1 ) with a line arrangement (S) and stored in a container ( 6 ), characterized in that the required amount of water ( 1 ) from the exhaust gas ( 2 ) is condensed by means of a condensing device ( 7 ) , Which has an average condensation efficiency of at least 25%, preferably at least 50%, over the entire operating range of the internal combustion engine ( 3 ) and thus the provision of additional water ( 1 ) is avoided.

2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of condensed water ( 1 ) is monitored.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that a condensation of the water vapor ( 16 ) by relaxing the exhaust gas ( 2 ), in particular with a nozzle ( 8 ), is effected.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a condensation of the water vapor ( 16 ) by additional cooling systems ( 9 , 10 ), in particular a heat exchanger ( 9 ) and / or a cooling element ( 10 ), is effected .

5. The method according to claim 4, wherein the temperature reduction of the exhaust gas ( 2 ) is effected by a heat exchanger ( 9 ) with a coolant ( 11 ), characterized in that the condensed water ( 1 ) is used as the coolant ( 11 ).

6. The method according to claim 4, wherein the condensation device ( 7 ) is arranged in or on a motor vehicle with an air conditioning system ( 12 ) and the temperature reduction of the exhaust gas ( 2 ) is effected by a heat exchanger ( 9 ) with a coolant ( 11 ) , characterized in that the coolant ( 11 ) of the air conditioning system ( 12 ) is removed.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the condensation efficiency of the condensation device ( 7 ) is regulated in dependence on the temperature of the exhaust gas ( 2 ).

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the condensation efficiency of the condensation device ( 7 ) is regulated in dependence on the operating state of the internal combustion engine ( 3 ).

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that when there is a risk of frost, in particular after the start of the internal combustion engine ( 3 ), the line arrangement ( 5 ) and / or the container ( 6 ) is heated.

10. The method according to claim 9, characterized in that the line arrangement ( 5 ) and / or the container ( 6 ) is electrically heated.

11. The method according to claim 9, characterized in that the line arrangement ( 5 ) and / or the container ( 6 ) by means of cooling water ( 13 ) from the cooling circuit ( 14 ) of the internal combustion engine ( 3 ) is heated.

12. The method according to any one of claims 9 or 11, characterized in that the line arrangement ( 5 ) and / or the container ( 6 ) by means of the exhaust gas ( 2 ) of the internal combustion engine ( 3 ) is heated.

13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that corrosion of the line arrangement ( 5 ) and / or the container ( 6 ) by the condensed water ( 1 ) with a sacrificial anode ( 15 ) is prevented.

14. condensation arrangement for generating a required amount of water ( 1 ) by condensation of water vapor ( 4 ) contained in the exhaust gas ( 2 ) of an internal combustion engine ( 3 ), in particular for a water injection system ( 4 ) of the internal combustion engine ( 3 ) of a motor vehicle, wherein the condensed water ( 1 ) is guided in a line arrangement ( 5 ) and stored in a container ( 6 ), characterized in that a condensation device ( 7 ) over the entire operating range of the internal combustion engine ( 3 ) has an average condensation efficiency of at least 25%, preferably at least 50%, whereby the provision of additional water ( 1 ) is avoided ver.

15. A condensation arrangement according to claim 14, characterized in that the condensation device ( 7 ) has a nozzle ( 8 ) in which the exhaust gas ( 2 ) is expanded.

16. Condensation arrangement according to one of claims 14 or 15, characterized in that the condensation device ( 7 ) has a heat exchanger ( 9 ) with a coolant ( 11 ) for lowering the temperature of the exhaust gas ( 2 ).

17. A condensation arrangement according to claim 16, characterized in that the coolant ( 11 ) of the heat exchanger ( 9 ) is the condensed water ( 1 ).

18. A condensation arrangement according to claim 15, wherein the condensation arrangement ( 7 ) is arranged in or on a motor vehicle with an air conditioning system ( 12 ), characterized in that the coolant ( 11 ) of the heat exchanger ( 9 ) comes from the air conditioning system ( 12 ) .

19. Condensation arrangement according to one of claims 14 to 18, characterized in that the condensation device ( 7 ) has a cooling element ( 10 ), in particular a Peltier cooling element.

20. Condensation arrangement according to one of claims 14 to 19, characterized in that the condensation device ( 7 ) has a condensate collecting basin ( 17 ).

21. Condensation arrangement according to one of claims 14 to 20, characterized in that the container ( 6 ) has a fill level monitoring ( 18 ).

22. Condensation arrangement according to one of claims 14 to 21, characterized in that the condensation arrangement has a condensate pump ( 19 ).

23. Condensation arrangement according to one of claims 14 to 22, characterized in that the condensation arrangement, in particular the line arrangement ( 5 ) and / or the container ( 6 ), has a sacrificial anode ( 15 ) for corrosion protection.

24. Condensation arrangement according to one of claims 14 to 23, characterized in that the line arrangement ( 5 ) with the water injection system ( 4 ) of the internal combustion engine ( 3 ) is connected.

25. Condensation arrangement according to one of claims 22 or 24, characterized in that the water injection system ( 4 ) and / or the condensate pump ( 19 ) are connected to a control unit ( 20 ).

26. A condensation arrangement according to claim 25, characterized in that the control unit ( 20 ) with the level monitoring ( 18 ) of the container ( 6 ) is connected.

27. Condensation arrangement according to one of claims 14 to 26, characterized in that the line arrangement ( 5 ), in particular when driving frost, is heatable.

28. Condensation arrangement according to claim 27, characterized in that the line arrangement ( 5 ) is electrically heated.

29. Condensation arrangement according to one of claims 27 or 28, characterized in that the line arrangement ( 5 ) has a heating line ( 21 ) for a warm fluid ( 2 , 13 ), in particular the exhaust gas ( 2 ) or the cooling water ( 13th ) the internal combustion engine ( 3 ), can be flowed through.