DE102008015591A1

DE102008015591A1 - Aufgeladene Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung

Info

Publication number: DE102008015591A1
Application number: DE102008015591A
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Dr. Pott; Stephan Dr. Flor; Bernd Hahne; Robin Dr. Vanhaelst
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2009-10-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt (10), einem Abgastrakt (12), einem Abgasturbolader (16, 22), einem im Ansaugtrakt (10) angeordneten und von einem in einem Kühlmittelkreislauf strömenden Kühlmittel gekühlten Ladeluftkühler (58), einer in den Ansaugtrakt mündenden Abgasrückführleitung (34), einem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf (64) und einem Motor-Kühlmittelkreislauf (68), welcher einen Motorblock (14) der Brennkraftmaschine durchströmt und einen Motorkühler (70) aufweist, wobei die Abgasrückführleitung (34) stromauf des Ladeluftkühlers (58) in den Ansaugtrakt mündet. Hierbei ist wenigstens ein Kühlmittelventil (76) derart angeordnet und ausgebildet, dass dieses Kühlmittelventil (76) den Ladeluftkühler (58) mit Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf (64) und/oder aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf (68) stromab des Motorblockes (14) der Brennkraftmaschine und stromauf des Motorkühlers (70) und/oder mit jeweiligen Teilströmen von Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf (64) und dem Motor-Kühlmittelkreislauf (68) beaufschlagt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt, einem Abgastrakt, einem Abgasturbolader, einem im Ansaugtrakt angeordneten und von einem in einem Kühlmittelkreislauf strömenden Kühlmittel gekühlten Ladeluftkühler, einer in den Ansaugtrakt mündenden Abgasrückführleitung, einem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf und einem Motor-Kühlmittelkreislauf, welcher einen Motorblock der Brennkraftmaschine durchströmt und eine Motorkühler aufweist, wobei die Abgasrückführleitung stromauf des Ladeluftkühlers in den Ansaugtrakt mündet, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Abgastrakt und einem Ansaugtrakt und einem Abgasturbolader, wobei Verbrennungsluft von einem im Ansaugtrakt angeordneten Verdichter des Abgasturboladers zu Ladeluft komprimiert und über einen im Ansaugtrakt angeordneten Ladeluftkühler gekühlt wird, wobei Abgas aus dem Abgastrakt der Brennkraftmaschine dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine stromauf des Ladeluftkühlers zugeführt und aus diesem rückgeführtem Abgas und Ladeluft ein Ansauggas gemischt wird, wobei der Ladeluftkühler mittels eines in einem Kühlkreislauf strömenden Kühlmediums gekühlt wird, wobei Kühlmittel in einem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf, welcher über einen Niedertemperatur-Kühler strömt, und einem Motor-Kühlmittelkreislauf, welcher über einen Motorblock und einen Motorkühler strömt, umgewälzt wird, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Aus der DE 197 16 566 C1 ist eine Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung bekannt, wobei rückgeführtes Abgas stromauf eines Ladeluftkühlers der Ladeluft zugemischt wird, so dass der Ladeluftkühler ein Gemisch aus Ladeluft und rückgeführtem Abgas kühlt.
Aus der EP 621 921 B1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Schiffdieselmotors bekannt, wobei über einen mit Seewasser gekühlten Ladeluftkühler Ladeluft an Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Hierbei wird ein Teil der Ladeluft an dem Ladeluftkühler vorbeigeführt, wobei die Menge dieser vorbei geführten Ladeluft derart bestimmt wird, dass sich stromab des Ladeluftkühlers für die gesamte Ladeluftmenge eine Ladelufttemperatur ergibt, die über dem Taupunkt liegt und gleichzeitig eine höchst zulässige Temperatur für den Motor nicht überschreitet.
Aus der DE 10 2006 033 314 A1 ist ein Wärmetauschersystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, wobei in einer Abgasrückführleitung zwei Wasser gekühlte Wärmetauscher angeordnet sind. Ein erster dieser Wärmetauscher wird von Kühlwasser aus einem Niedertemperaturkühlkreislauf und ein zweiter dieser Wärmetauscher von Kühlwasser aus einem Motorkühlkreislauf durchströmt. Dabei wird durch einen Temperaturregler die Durchflussmenge von Kühlwasser durch den ersten Wärmetauscher derart geregelt, dass die Kühlmitteltemperatur am ersten Wärmetauscher nicht unter den Taupunkt des rückgeführten Abgases bzw. nicht unter 50°C liegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der o. g. Art sowie ein Verfahren der o. g. Art hinsichtlich Kosten, Ladedruckaufbau und Emissionen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Brennkraftmaschine der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen und durch ein Verfahren der o. g. Art mit den in Anspruch 9 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Dazu ist es bei einer Brennkraftmaschine der o. g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens ein Kühlmittelventil derart angeordnet und ausgebildet ist, dass dieses Kühlmittelventil den Ladeluftkühler mit Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf und/oder aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf stromab des Motorblockes der Brennkraftmaschine und stromauf des Motorkühlers und/oder mit jeweiligen Teilströmen von Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf und dem Motor-Kühlmittelkreislauf beaufschlagt.
Dies hat den Vorteil, dass bei betriebswarmer Brennkraftmaschine eine sehr niedrige Temperatur des Ladeluft-EGR-Gemisches mit dementsprechender Leistungssteigerung und niedriger NO_x-Rohemission erzielt wird.
Zweckmäßigerweise ist das wenigstens eine Kühlmittelventil stromauf des Ladeluftkühlers angeordnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine Kühlmittelventil als 2/2-Wegeventil ausgebildet.
Das Kühlmittel im Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf und/oder im Motor-Kühlmittelkreislauf ist beispielsweise Wasser.
Zweckmäßigerweise verbindet das wenigstens eine Kühlmittelventil in Abhängigkeit von einer Temperatur eines Gemisches aus Ladeluft und rückgeführtem Abgas stromauf und/oder stromab des Ladeluftkühlers und/oder in Abhängigkeit von einer Temperatur des den Ladeluftkühler durchströmenden Kühlmediums stromauf und/oder stromab des Ladeluftkühlers diesen wahlweise mit dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf und/oder wenigstens teilweise mit dem Motor-Kühlmittelkreislauf.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens ein zweites Kühlmittelventil stromab des Ladeluftkühlers angeordnet, welches bevorzugt als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein den Ladeluftkühler überbrückender Bypasskanal mit Bypassklappe derart angeordnet, dass dieser Bypasskanal bei geöffneter Bypassklappe die Ladeluft, das rückgeführte Abgas oder das Gemisch aus Ladeluft und rückgeführtem Abgas wenigstens teilweise an dem Ladeluftkühler vorbei leitet.
Weiterhin ist es bei einem Verfahren der o. g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Abhängigkeit von einem Umgebungsdruck, einer Ansaugtemperatur, einem Ladedruck, einem Massenstrom der Ladeluft stromauf des Ladeluftkühlers m_lvkk, einer Temperatur der Ladeluft stromauf des Ladeluftkühlers t_lvkk, einer modellierten Abgasrückführrate, einer gemessenen Abgasrückführrate und/oder einer Temperatur des Abgases stromauf der Turbine des Abgasturboladers t_abgmm eine minimale Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min min derart bestimmt wird, dass diese oberhalb des Taupunktes des Ansauggases liegt, und eine momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk mit dieser minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min verglichen wird, wobei

– der Ladeluftkühler mit dem Strom des Kühlmittels im Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf beaufschlagt wird, falls die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk gleich oder größer der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min ist, und
– der Ladeluftkühler wenigstens teilweise mit dem Strom des Kühlmittels im Motor-Kühlmittelkreislauf stromab des Motorblocks und stromauf des Motorkühlers beaufschlagt wird und/oder die Ladeluft, das rückgeführte Abgas und/oder das Ansauggas an dem Ladeluftkühler vorbei geleitet wird, falls die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk für eine vorbestimmte erste Zeitpanne unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min liegt.

Dies hat den Vorteil, dass die Bildung von flüssigem Kondensat im Ladeluftkühler und der nachfolgenden Saugstrecke aufgrund einer Abkühlung unter den Taupunkt in einem Tieftemperatur- und Kurzstreckenbetrieb der Brennkraftmaschine wirksam vermieden ist. Dies verhindert auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen eine Eisbildung und damit ein teilweises oder vollständiges Versperren der Saugstrecke zwischen der Stelle der Zumischung von rückgeführtem Abgas in den Ansaugtrakt und von Einlassventilen von Arbeitszylindern Beispielsweise ist die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk eine gemessene oder modellierte Temperatur.
Das rückgeführte Abgas wird zweckmäßigerweise stromauf einer im Abgastrakt angeordneten Turbine des Abgasturboladers aus dem Abgastrakt abgezweigt und stromab des Verdichters des Abgasturboladers dem Ansaugtrakt zugeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die minimale Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min derart bestimmt, dass diese 1°K bis 5°K oberhalb des Taupunktes liegt.
Zweckmäßigerweise wird die vorbestimmte erste Zeitpanne in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, Umgebungsluftfeuchte, einem Motorbetriebspunkt, einer Kühlmitteltemperatur im Motor-Kühlmittelkreislauf, einer Kühlmitteltemperatur im Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf und/oder der Anzahl der Kaltwiederholstarts mit einer Kühlmitteltemperatur im Motor-Kühlmittelkreislauf beim Abstellen der Brennkraftmaschine unterhalb einer vorbestimmten Temperaturschwelle bestimmt.
Falls die erste Maßnahme zur Erhöhung der Temperatur im Ladeluftkühler nicht ausreicht, wird ein Massendurchsatz des Kühlmittelstromes durch den Ladeluftkühler reduziert, wenn die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk für eine vorbestimmte zweite Zeitpanne, welche größer als die erste Zeitspanne ist, unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min liegt.
Falls die vorgenannten Maßnahme zur Erhöhung der Temperatur im Ladeluftkühler nicht ausreichen, wird ein Kühlmittelstrom durch den Ladeluftkühler unterbrochen, wenn die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk für eine vorbestimmte dritte Zeitpanne, welche größer als die zweite Zeitspanne ist, unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min liegt.
Falls die vorgenannten Maßnahme zur Erhöhung der Temperatur im Ladeluftkühler nicht ausreichen, wird die Abgasrückführung reduziert, insbesondere abgeschaltet, wenn die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk für eine vorbestimmte vierte Zeitpanne, welche größer als die dritte Zeitspanne ist, unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min liegt.
Zweckmäßigerweise wird die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk mit einer vorbestimmten maximalen Temperatur des Ansauggases t_lnkk-max verglichen, wobei die Abgasrückführung reduziert, insbesondere abgeschaltet wird, der Ladedruck begrenzt wird und/oder eine eingespritzte Kraftstoffmenge begrenzt wird, wenn die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk gleich oder größer als die vorbestimmte maximale Temperatur des Ansauggases t_lnkk-max ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
1 eine erste bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung,
2 die erste bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gemäß 1 mit einem Kühlkreislauf in schematischer Darstellung,
3 eine Detaildarstellung des Kühlkreislaufes der Brennkraftmaschine gemäß 2 in einem ersten Betriebszustand in schematischer Darstellung,
4 eine Detaildarstellung des Kühlkreislaufes der Brennkraftmaschine gemäß 2 in einem zweiten Betriebszustand in schematischer Darstellung,
5 eine alternative Ausführungsform einer Führung eines Ansauggases in einem Ansaugtrakt der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung,
6 eine weitere alternative Ausführungsform einer Führung eines Ansauggases in einem Ansaugtrakt der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in schematischer Darstellung und
7 ein schematisches Ablaufdiagramm für eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Die in 1 dargestellte, bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt 10, einen Abgastrakt 12, einen Motorblock 14, einen ersten Abgasturbolader 16 einer Niederdruckstufe mit einem im Ansaugtrakt 12 angeordneten ersten Verdichter 18 und einer im Abgastrakt 14 angeordneten ersten Turbine 20, einen zweiten Abgasturbolader 22 einer Hochdruckstufe mit einem im Ansaugtrakt 12 angeordneten zweiten Verdichter 24 und einer im Abgastrakt 14 angeordneten zweiten Turbine 26, ein im Ansaugtrakt 10 angeordnetes Saugrohr 28, einen im Abgastrakt 10 angeordneten Abgaskrümmer 30 und einen im Ansaugtrakt 10 angeordneten Ladeluftkühler 32. Der Ladeluftkühler 32 ist entweder ein Luft-Luft- oder ein Luft-Wasser-Kühler.
Stromauf der zweiten Turbine 26 zweigt von dem Abgastrakt 12 eine Abgasrückführleitung (EGR-Leitung) 34 ab, welche stromab des zweiten Verdichters 24 in den Ansaugtrakt 10 mündet und ein elektrisch oder pneumatisch betätigtes EGR-Ventil 36 zum Einstellen einer Abgasrückführrate (EGR-Rate) aufweist.
Eine Verdichter-Bypassleitung 38 überbrückt den zweiten Verdichter 24 und weist ein Verdichter-Bypassventil 40 auf, welches passiv mechanisch arbeitet oder aktiv mehrstufig ansteuerbar ist und bevorzugt stufenlos die Verdichter-Bypassleitung 38 öffnet bzw. schließt.
Eine erste Turbinen-Bypassleitung 42 überbrückt die erste Turbine 20 und weist ein beispielsweise aktiv und/oder pneumatisch ansteuerbares Turbinen-Bypassventil (Wastegate) 44 auf. Eine zweite Turbinen-Bypassleitung 54 überbrückt die zweite Turbine 26 und weist eine pneumatische Abgasklappe 56 mit Lagerückmeldung auf.
In dem Ansaugtrakt 10 strömt stromab der Verdichter 18 und 24 Ladeluft 46. In der EGR-Leitung 34 strömt rückgeführtes Abgas 48. Stromab der Einmündung der EGR-Leitung 34 in den Ansaugtrakt 10 strömt im Ansaugtrakt 10 ein Gemisch aus Ladeluft 46 und rückgeführtem Abgas 48, welches nachfolgend als Ansauggas 50 bezeichnet wird. In dem Abgastrakt 12 strömt Abgas 52.
Stromab der Einmündung der EGR-Leitung 34 in den Ansaugtrakt 10 und stromauf des Saugrohres 28 ist ein Kombikühler 58 für das Ansauggas 50 angeordnet. Dieser Kombikühler 58 wird von einem in einem Kreislauf umgewälzten. Kühlmittel durchströmt. Hierzu weist der Kombikühler 58 einen Vorlauf 60, in dem das Kühlmittel dem Kombikühler 58 zuströmt, und eine Rücklauf 62, in dem das Kühlmittel vom Kombikühler 58 abströmt, auf.
Es werden folgende Werte gemessen oder modelliert: Ein Massenstrom m_lvkk und eine Temperatur t_lvkk der Ladeluft 46 stromauf der Einmündung der EGR-Leitung 34 in den Ansaugtrakt. Ein Massenstrom m_egrvkk und eine Temperatur t_egrvkk des rückgeführten Abgases 48 in der EGR-Leitung 34 stromab des EGR-Ventils 36. Ein Massenstrom m_kmvkk und eine Temperatur t_kmvkk des den Kombikühler 58 durchströmenden Kühlfluids im Vorlauf 60 des Kombikühlers 58. Ein Massenstrom m_kmnkk und eine Temperatur t_kmnkk des den Kombikühler 58 durchströmenden Kühlfluids im Rücklauf 62 des Kombikühlers 58. Ein Massenstrom m_lnkk und eine Temperatur t_lnkk des Ansauggases (Gemisch aus Ladeluft 46 und rückgeführtes Abgas 48) stromab des Kombikühlers 58 und stromauf des Saugrohres 28. Eine Temperatur t_abgnm des Abgases 52 im Abgaskrümmer 30 stromab des Motorblockes 14.
2 veranschaulicht zusätzlich den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine gemäß 1, wobei funktionsgleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wie in 1, so dass zu deren Erläuterung auf die obige Beschreibung der 1 verwiesen wird. Die Brennkraftmaschine weist einen Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf 64, in dem ein Kühlmittel über einen Niedertemperatur-Kühler 66 umgewälzt wird, und einen Motor-Kühlmittelkreislauf 68, in dem ein Kühlmittel über einen Motorkühler 70 und den Motorblock 14 umgewälzt wird, auf. Der Motorkühler 70 ist zur Abfuhr von thermischer Energie zusätzlich mit einem Kühlerlüfter 72 ausgestattet. Der Motor-Kühlmittelkreislauf 68 weist eine Motor-Kühlmittelkreislauf-Bypassleitung 74 zum Überbrücken des Motorkühlers 70 auf.
Der Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf 64 ist über ein Zulaufventil 76 mit dem Vorlauf 60 des Kombikühlers 58 verbunden und der Rücklauf 62 des Kombikühlers 58 ist entweder direkt oder über ein Rücklaufventil 78 ebenfalls derart mit dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf 64 verbunden, dass der Kombikühler 58 in den Kreislauf des Niedertemperatur-Kühlmittelkreislaufes 64 eingeschleift ist. Das in dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf 64 umgewälzte Kühlmittel strömt somit über den Kombikühler 58. Weiterhin verbindet das Zulaufventil 76 den Vorlauf 60 des Kombikühlers 58 wahlweise mit dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 über eine erste Zweigleitung 80, welche Kühlmittel aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 nach dem Durchströmen des Motorblockes 14, also vom Motorblock erwärmtes Kühlmittel, dem Kombikühler 58 zuführt. Eine zweite Zweigleitung 82 verbindet den Rücklauf 62 des Kombikühlers 58 ggf. über das Rücklaufventil 78 mit dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68, so dass das Kühlmittel aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 nach dem Durchströmen des Kombikühlers 58 zum Motorkühler 70 geleitet wird.
Das Zulaufventil 76 ist derart ausgebildet, dass dieses wahlweise Kühlmittel nur aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf 64 oder nur aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 oder sowohl Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf 64 und dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 in einem bestimmten Mengenverhältnis dem Vorlauf 60 des Kombikühlers 58 zuführt.
3 und 4 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform der Anordnung aus Kombikühler 58, Zulaufventil 76 und Rücklaufventil 78, wobei zusätzlich eine Kühlmittel-Bypassleitung 84 vorgesehen ist. Hierbei sind das Zulaufventil 76 und das Rücklaufventil 78 jeweils als 2-2-Wegeventil ausgebildet. In der in 3 dargestellten Stellung der Ventile 76, 78 sind der Zulauf 60 und der Rücklauf 62 des Kombikühlers 58 ausschließlich mit dem Niedertemperatur- Kühlmittelkreislauf 64 verbunden, so dass ausschließlich Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf 64 durch den Kombikühler 58 strömt. In der in 4 dargestellten Stellung der Ventile 76, 78 sind der Zulauf 60 und der Rücklauf 62 des Kombikühlers 58 ausschließlich mit den zum Motor-Kühlmittelkreislauf 68 führenden Zweigleitung 80 und 82 verbunden, so dass ausschließlich vom Motorblock vorgewärmtes Kühlmittel aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 durch den Kombikühler 58 strömt.
5 veranschaulicht eine vorteilhafte Weiterbildung des Ansaugtraktes 10. Hierbei ist zusätzlich eine Kombikühler-Bypassleitung 86 mit einer Kombikühler-Bypass-Klappe 88 vorgesehen, welche den Kombikühler 58 überbrückt und im Bereich der Einmündung der EGR-Leitung 34 stromauf des Kombikühlers 58 von dem Ansaugtrakt 10 abzweigt und stromab des Kombikühlers 58 sowie stromauf des Saugrohres 28 wieder in den Ansaugtrakt 10 einmündet. Auf diese Weise wird gesteuert von der Kombikühler-Bypass-Klappe 88 das Ansauggas 50 teilweise an dem Kombikühler 58 vorbei geführt, um zu verhindern, dass eine Kühlwirkung des Kombikühlers 58 das Ansauggas 50 auf eine Temperatur unterhalb des Taupunktes abkühlt.
6 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform für die Kombikühler-Bypassleitung 68 mit Kombikühler-Bypass-Klappe 88. Hierbei zweigt die Kombikühler-Bypassleitung 68 von der EGR-Leitung 34 stromauf deren Einmündung in den Ansaugtrakt 10 sowie stromab des EGR-Ventil 36 ab und mündet stromab des Kombikühlers 58 sowie stromauf des Saugrohres 28 wieder in den Ansaugtrakt 10 ein. Auf diese Weise wird nur ein Teil des rückgeführtes Abgas 48 an dem Kombikühler 58 vorbei geführt, um zu verhindern, dass eine Kühlwirkung des Kombikühlers 58 das Ansauggas 50 auf eine Temperatur unterhalb des Taupunktes abkühlt.
7 veranschaulicht in einem Flussdiagramm schematisch eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Zunächst wird ein vorbestimmter Wert für eine maximale Solltemperatur t_lnkk-max und ein vorbestimmter Wert für eine minimale Solltemperatur t_lnkk-min des Ansauggases (Gemisch aus Ladeluft 46 und rückgeführtes Abgas 48) stromab des Kombikühlers 58 und stromauf des Saugrohres 28 bestimmt. Diese Bestimmung der Werte für die maximale Solltemperatur t_lnkk-max und/oder die minimale Solltemperatur t_lnkk-min des Ansauggases erfolgt beispielsweise in Abhängigkeit von einem Umgebungsdruck, einer Ansaugtemperatur, einem Ladedruck, dem Massenstrom der Ladeluft stromauf des Ladeluftkühlers m_lvkk, der Temperatur der Ladeluft stromauf des Ladeluftkühlers t_lvkk, einer modellierten Abgasrückführrate, einer gemessenen Abgasrückführrate und/oder der Temperatur des Abgases stromauf der Turbine des Abgasturboladers t_abgnm. in einem Schritt 100 ”t_lnkk < t_lnkk-min” wird geprüft, ob die Temperatur des Ansauggases 50 nach dem Kombikühler 58 kleiner ist als die vorbestimmte minimale Solltemperatur t_lnkk-min. Ist dies nicht der Fall, wird über einen ersten Zweig 102 zu Schritt 104 ”t_lnkk > t_lnkk-max” gesprungen. Im Schritt 104 wird geprüft, ob die Temperatur des Ansauggases 50 nach dem Kombikühler 58 größer ist als die vorbestimmte maximale Solltemperatur t_lnkk-max. Ist dies nicht der Fall, wird über einen Zweig 106 zu Schritt 108 ”Maßnahmenpaket” gesprungen. In diesem Schritt 108 wird ein den Kombikühler 58 durchströmender Anteil des Kühlmittels aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 reduziert, der Kühlmittelmassenstrom durch den Kombikühler 58 angehoben, eine Lüfteranforderung an den Kühlerlüfter 72 reduziert, ein Wert für die maximal zulässige EGR-Rate angehoben, ein Wert für den maximal zulässigen Ladedruck angehoben und eine ggf. vorhandenen Leistungsbegrenzung aufgehoben. Nach Abschluss von Schritt 108 wird über Zweig 110 wieder zu Schritt 100 gesprungen.
Ist in Schritt 100 das Ergebnis der Prüfung t_lnkk < t_lnkk-min ”ja”, so wird über Zweig 112 zu Schritt 114 ”Anteil Motorkühlmittel bei Durchströmung Kombikühler angeben” gesprungen und der durch den Kombikühler 58 strömende Anteil des Kühlmittels aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 86 angehoben. Danach wird über Zweig 116 zu Schritt 118 ”Anteil Motorkühlmittel = 100%?” gesprungen und geprüft, ob der Anteil des durch den Kombikühler 58 strömenden Kühlmittels aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 86 bereits 100% beträgt, d. h. ab bereits ausschließlich Kühlmittel aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 86 über den Kombikühler 58 strömt. Ist dies nicht der Fall, wird über Zweig 120 zurück zu Schritt 100 gesprungen. Ergibt die Prüfung ”Anteil Motorkühlmittel = 100%?” in Schritt 118 jedoch ”ja”, dann wird über Zweig 122 zu Schritt 124 ”t_mot > t_lnkk-min?” gesprungen, wobei t_mot eine Temperatur des Kühlmittels in dem Motor-Kühlmittelkreislauf 86 ist, und geprüft, ob die Motortemperatur, welche von t_mot repräsentiert wird, größer als die vorbestimmte minimale Solltemperatur t_lnkk-min des Ansauggases stromab des Kombikühlers 58. Ist dies der Fall, dann wird über Zweig 126 zu Schritt 128 ”Kühlmittelmassenstrom Durchströmung Kombikühler angeben; max. zul. EGR-Rate angeben” gesprungen, in dem der Kühlmittelmassenstrom durch den Kombikühler 58 angehoben und ein Wert für die maximal zulässige EGR-Rate erhöht wird. Anschließend wird von Schritt 128 über Zweig 130 zu Schritt 100 zurück gesprungen. Falls dagegen bei der Prüfung ”t_mot > t_lnkk-min?” in Schritt 124 das Ergebnis ”nein” ist, wird über Zweig 132 zu Schritt 134 ”Kühlmittelmassenstrom Durchströmung Kombikühler reduzieren” gesprungen und der Massenstrom des Kühlmittels durch den Kombikühler 58 reduziert. Anschließen wird über Zweig 136 zu Schritt 138 ”Kühlmittelmassenstrom = 0?” gesprungen und geprüft, ob der Kühlmittelmassenstrom durch den Kombikühler 58 null ist. Ist dies nicht der Fall, dann wird über Zweig 140 zurück zu Schritt 100 gesprungen. Ist das Ergebnis der Prüfung ”Kühlmittelmassenstrom = 0?” in Schritt 138 ”ja”, dann wird über Zweig 142 zu Schritt 144 ”max. zul EGR-Rate absenken” gesprungen und ein Wert für die maximal zulässige EGR-Rate reduziert. Anschließend wird über Zweig 146 zurück zu Schritt 100 gesprungen.
Ist in Schritt 104 das Ergebnis aus der Prüfung ”t_lnkk > t_lnkk-max” ”ja”, dann wird über Zweig 148 zu Schritt 150 ”Anteil Motorkühlmittel bei Durchströmung Kombikühler reduzieren” gesprungen und der Anteil des durch den Kombikühler 58 strömenden Kühlmittels aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 reduziert. Anschließend wird über Zweig 152 zu Schritt 154 ”Anteil Motorkühlmittel = 0?” gesprungen und geprüft, ob der durch den Kombikühler 58 strömende Anteil von Kühlmittel aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 null ist. Ist dies nicht der Fall, wird über Zweig 156 zurück zu Schritt 100 gesprungen. Ist dagegen das Ergebnis aus der Prüfung ”Anteil Motorkühlmittel = 0?” in Schritt 154 ”ja”, dann wird über Zweig 158 zu Schritt 160 ”Lüfteranforderung anheben” gesprungen und eine Anforderung an den Kühlerlüfter 71 erhöht. Anschließend wird über Zweig 162 zu Schritt 164 ”Lüfter = 100%?” gesprungen und geprüft, ob der Kühlerlüfter 72 bereits auf 100% läuft. Ist dies nicht der Fall, wird über Zweig 166 zurück zu Schritt 100 gesprungen. Ist dagegen das Ergebnis aus der Prüfung ”Lüfter = 100%?” in Schritt 164 ”ja”, dann wird über Zweig 168 zu Schritt 170 ”max. zul. EGR-Rate absenken” gesprungen und ein Wert für die maximal zulässige EGR-Rate reduziert. Anschließend wird über Zweig 172 zu Schritt 174 ”EGR-Rate = 0?” gesprungen und geprüft, ob die EGR-Rate bereits null beträgt. Ist dies nicht der Fall, wird über Zweig 176 zurück zu Schritt 100 gesprungen. Ist dagegen das Ergebnis aus der Prüfung ”EGR-Rate = 0?” in Schritt 174 ”ja”, dann wird über Zweig 178 zu Schritt 180 ”max. zul. Ladedruck absenken” gesprungen und ein Wert für den maximal. zulässigen Ladedruck reduziert. Anschließen wird über Zweig 182 zu Schritt 184 ”Ladedruck ≤ Umgebungsdruck?” gesprungen und geprüft, ob der momentane Ladedruck kleiner oder gleich dem Umgebungsdruck ist. Ist dies nicht der Fall, dann wird über Zweig 186 zurück zu Schritt 100 gesprungen. Ist dagegen das Ergebnis der Prüfung ”Ladedruck ≤ Umgebungsdruck?” in Schritt 184 ”ja”, dann wird über Zweig 188 zu Schritt 190 ”Leistungsbegrenzung” gesprungen und eine Leistungsbegrenzung für die von der Brennkraftmaschine abgegebenen Leistung gesetzt, um eine weitere Erhöhung der Temperatur des Ansauggases 50 stromab des Kombikühlers 58 zu vermeiden. Anschließend wird über Zweig 192 zurück zu Schritt 100 gesprungen.
Bei der beispielhaft dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist das rückgeführte Abgas 48 im Bereich der Zumischung zu der Ladeluft 46 ungekühlt. Es ist jedoch auch möglich, in der EGR-Leitung 34 einen zusätzlichen EGR-Kühler vorzusehen.
Die maximale Kühlleistung des Kombikühlers 58 liegt bei 0,03...0,4, besser 0,1...0,3, ideal 0,15...0,25 kW pro kW Motornennleistung bezogen auf einen Gasmassenstrom von 300 kg/h, eine Gaseintrittstemperatur von 250°C und eine Gasaustrittstemperatur von 50°C.
Bevorzugt ist der Kombikühler als Luft-Wasserkühler ausgeführt, d. h. der Ansauggasstrom 50 führt seine Wärme an einen Kühlmittelkreislauf 64 ab, der wiederum seine Wärme über einen weiteren Luft-Wasser-Wärmetauscher 66 an die Umgebung abführt. Dieser Kühlmittelkreislauf ist mit dem Motor-Kühlkreislauf 68 beispielsweise im Bereich eines Ausgleichsbehälters verbunden, bevorzugt sind aber die strömenden Medien bzw. Kühlmittel, wie in 2 dargestellt, zumindest weitgehend voneinander entkoppelt. Der Vorteil dieser Vorgehensweise ist eine bei betriebswarmem Motor und Umgebungstemperaturen über 0°C deutlich geminderte Temperatur des Ansauggases 50 mit resultierender Leistungssteigerung und niedrigeren NO_x-Rohemissionen insbesondere bei Dieselmotoren.
Die Rückführung von Abgas 48 durch den Niedertemperaturkühler 58 erhöht jedoch das Risiko der Auskühlung unter den Taupunkt im Tieftemperatur- und Kurzstreckenbetrieb der Brennkraftmaschine, d. h. es bildet sich flüssiges Kondensat im Kühler 58 und der nachfolgenden Saugrohrstrecke 28. Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäß eine Überwachung der Kondensatbildung vorgesehen, insbesondere damit bei niedrigen Umgebungstemperaturen keine umfangreiche Eisbildung und damit ein teilweises oder vollständiges Versperren der Saugstrecke zwischen EGR-Zumischstelle und Einlassventilen erfolgt. Dazu wird abhängig von Umgebungsdruck, Ansaugtemperatur, Ladedruck, m_lvkk, t_lvkk, modellierter oder gemessener Abgasrückführrate und t_abgnm eine minimale Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min festgelegt. Diese minimale Solltemperatur liegt vorteilhafterweise zumindest geringfügig (1°K bis 5°K) oberhalb des Taupunkts.
Liegt die tatsächlich gemessene oder modellierte Abgastemperatur t_lnkk für einen applizierbaren Zeitraum unterhalb der minimale Solltemperatur t_lnkk-min (Schritt 100), so wird zunächst versucht, die Kühlmitteltemperatur im Vorlauf des Kombikühlers 58 t_kmvkk anzuheben, indem der Kombikühler 58 in verstärktem Maße durch das vom Motorblock 14 rücklaufende Kühlmittel statt Kühlmittel aus dem Niedertemperaturkreislauf 64 durchströmt wird (Schritt 114). Dies erfolgt bevorzugt über ein stufenlos oder 2- bzw. mehrstufig schaltbares Ventil 76 im Vorlauf 60 dis Kombikühlers 58.
Optional ist auch im Rücklauf 62 des Kombikühlers 58 ein korrespondierendes Ventil 78 angeordnet. Im Worst-Case, d. h. Kurzstreckenbetrieb mit kaltem Motor und niedrigen Außentemperaturen, wird somit der Kombikühler 58 vollständig mit vom Motorblock 14 teilerwärmten Kühlmittel aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68, wie beispielsweise Wasser, durchströmt.
Der vorstehend genannte Zeitraum wird beispielsweise abhängig von der Umgebungstemperatur und -feuchte, dem Motorbetriebspunkt, der Kühlmitteltemperatur und der Anzahl der Kaltwiederholstarts mit einer Kühlmitteltemperatur beim Abstellen unterhalb einer vorbestimmbaren Temperaturschwelle festgelegt.
Wird auch mit dieser Maßnahme die minimale Solltemperatur t_lnkk-min nicht erreicht, wird der Kühlmitteldurchfluss durch den Kombikühler 58 reduziert (Schritt 134), idealerweise bis zur vollständigen Unterdrückung des Durchflusses, sofern die Temperatur des Kühlmittels aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases 50 t_lnkk-min liegt. Anderenfalls wird weiterhin eine Maximaldurchströmung des Kombikühlers 58 mit dem warmen Kühlmittel aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 angestrebt. Reicht bei kaltem Motor auch diese Maßnahme nicht zur Erwärmung des Ansauggases 50 über den Taupunkt hinaus aus, so wird die Abgasrückführung zurückgenommen (Schritt 144), optimal vollständig abgeschaltet, bis dem Kombikühler 58 eine hinreichende Wärmemenge über das sich mit der Fahrtdauer erwärmende Kühlmittel aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 bereitgestellt werden kann. Übersteigt die Temperatur des Kühlmittels aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf 68 die Vorgabe t_lnkk-min, so wird sowohl der Kühlmitteldurchfluss durch den Kombikühler 58 als auch die maximal zulässige EGR-Rate wieder hoch gesetzt (Schritt 128).
Parallel erfolgt auch eine Überwachung auf Überschreitung einer maximal zulässigen Solltemperatur t_lnkk-max (Schritt 104). Wird diese Temperatur t_lnkk-max überschritten, wird sukzessive der Niedertemperaturanteil im Kombikühlervorlauf 60 hochgefahren (Schritt 150), die Lüfteranforderung hoch gesetzt (Schritt 160), die maximale EGR-Rate heruntergesetzt (Schritt 170), sowie der Ladedruck (Schritt 180) und die Einspritzmenge (Schritt 190) begrenzt. Im Bereich t_lnkk zwischen der Min- und Max-Temperatur wird möglichst auf geringst mögliche Ladelufttemperatur bzw. Temperatur des Ansauggases 50 geregelt. Daher wird ein maximaler Durchfluss des Kombikühlers mit Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf 64 angestrebt.
Alternativ oder ergänzend ist zur Lösung der Taupunkt-Problematik der Bypass 86 um den Kombikühler 57 herum vorgesehen, der passiv bei entsprechendem Differenzdruck vor und hinter dem Kombikühler beispielsweise über eine federbelastete Klappe öffnet oder aktiv mit einem beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch betätigten Steller stufenlos, mehrstufig oder als reine Auf-Zu-Schaltung geschaltet wird. Dieser Bypass 86 leitet entweder das Ansauggas 50 (EGR-Ladeluftgemisch) um den Kombikühler 58 herum oder speist alternativ nur das rückgeführte Abgas 48 hinter dem Kombikühler 58 ein. In der aktiv schaltbaren Variante wird bei Kühlmitteltemperaturen unterhalb einer vorbestimmbaren Temperaturschwelle (vorzugsweise 50°C) der Bypass 86 aktiv geöffnet und zumindest ein Teilstrom rückgeführtes Abgas 46 (EGR) bzw. Ansauggas 50 (Gemisch EGR + Ladeluft) um den Kombikühler 58 herum geleitet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19716566 C1 [0002]
- EP 621921 B1 [0003]
- DE 102006033314 A1 [0004]

Claims

Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt (10), einem Abgastrakt (12), einem Abgasturbolader (16, 22), einem im Ansaugtrakt (10) angeordneten und von einem in einem Kühlmittelkreislauf strömenden Kühlmittel gekühlten Ladeluftkühler (58), einer in den Ansaugtrakt mündenden Abgasrückführleitung (34), einem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf (64) und einem Motor-Kühlmittelkreislauf (68), welcher einen Motorblock (14) der Brennkraftmaschine durchströmt und eine Motorkühler (70) aufweist, wobei die Abgasrückführleitung (34) stromauf des Ladeluftkühlers (58) in den Ansaugtrakt mündet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kühlmittelventil (76) derart angeordnet und ausgebildet ist, dass dieses Kühlmittelventil (76) den Ladeluftkühler (58) mit Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf (64) und/oder aus dem Motor-Kühlmittelkreislauf (68) stromab des Motorblockes (14) der Brennkraftmaschine und stromauf des Motorkühlers (70) und/oder mit jeweiligen Teilströmen von Kühlmittel aus dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf (64) und dem Motor-Kühlmittelkreislauf (68) beaufschlagt.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kühlmittelventil (76) stromauf des Ladeluftkühlers (58) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kühlmittelventil (76) als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel im Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf (64) und/oder im Motor-Kühlmittelkreislauf (68) Wasser ist.
Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Kühlmittelventil (76) in Abhängigkeit von einer Temperatur (t_lvkk, t_lnkk) eines Gemisches aus Ladeluft und rückgeführtem Abgas (50) stromauf und/oder stromab des Ladeluftkühlers (58) und/oder in Abhängigkeit von einer Temperatur (t_kmvkk, t_kmnkk) des den Ladeluftkühler (58) durchströmenden Kühlmediums stromauf und/oder stromab des Ladeluftkühlers (58) diesen wahlweise mit dem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf (64) und/oder wenigstens teilweise mit dem Motor-Kühlmittelkreislauf (68) verbindet.
Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zweites Kühlmittelventil (78) stromab des Ladeluftkühlers (58) angeordnet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kühlmittelventil (78) als 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Ladeluftkühler (58) überbrückender Bypasskanal (86) mit Bypassklappe (88) derart angeordnet ist, dass dieser Bypasskanal (86) bei geöffneter Bypassklappe (88) die Ladeluft (46), das rückgeführte Abgas (48) oder das Gemisch (50) aus Ladeluft und rückgeführtem Abgas wenigstens teilweise an dem Ladeluftkühler (58) vorbei leitet.
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Abgastrakt und einem Ansaugtrakt und einem Abgasturbolader, wobei Verbrennungsluft von einem im Ansaugtrakt angeordneten Verdichter des Abgasturboladers zu Ladeluft komprimiert und über einen im Ansaugtrakt angeordneten Ladeluftkühler gekühlt wird, wobei Abgas aus dem Abgastrakt der Brennkraftmaschine dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine stromauf des Ladeluftkühlers zugeführt und aus diesem rückgeführtem Abgas und Ladeluft ein Ansauggas gemischt wird, wobei der Ladeluftkühler mittels eines in einem Kühlkreislauf strömenden Kühlmediums gekühlt wird, wobei Kühlmittel in einem Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf, welcher über einen Niedertemperatur-Kühler strömt, und einem Motor-Kühlmittelkreislauf, welcher über einen Motorblock und einen Motorkühler strömt, umgewälzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einem Umgebungsdruck, einer Ansaugtemperatur, einem Ladedruck, einem Massenstrom der Ladeluft stromauf des Ladeluftkühlers m_lvkk, einer Temperatur der Ladeluft stromauf des Ladeluftkühlers t_lvkk, einer modellierten Abgasrückführrate, einer gemessenen Abgasrückführrate und/oder einer Temperatur des Abgases stromauf der Turbine des Abgasturboladers t_abgnm eine minimale Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min derart bestimmt wird, dass diese oberhalb des Taupunktes des Ansauggases liegt, und eine momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk mit dieser minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min verglichen wird, wobei – der Ladeluftkühler mit dem Strom des Kühlmittels im Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf beaufschlagt wird, falls die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk gleich oder größer der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min ist, und – der Ladeluftkühler wenigstens teilweise mit dem Strom des Kühlmittels im Motor-Kühlmittelkreislauf stromab des Motorblocks und stromauf des Motorkühlers beaufschlagt wird und/oder die Ladeluft, das rückgeführte Abgas und/oder das Ansauggas an dem Ladeluftkühler vorbei geleitet wird, falls die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk für eine vorbestimmte erste Zeitpanne unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk eine gemessene oder modellierte Temperatur ist.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das rückgeführte Abgas stromauf einer im Abgastrakt angeordneten Turbine des Abgasturboladers aus dem Abgastrakt abgezweigt und stromab des Verdichters des Abgasturboladers dem Ansaugtrakt zugeführt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min derart bestimmt wird, dass diese 1°K bis 5°K oberhalb des Taupunktes liegt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte erste Zeitpanne in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, Umgebungsluftfeuchte, einem Motorbetriebspunkt, einer Kühlmitteltemperatur im Motor-Kühlmittelkreislauf, einer Kühlmitteltemperatur im Niedertemperatur-Kühlmittelkreislauf und/oder der Anzahl der Kaltwiederholstarts mit einer Kühlmitteltemperatur im Motor-Kühlmittelkreislauf beim Abstellen der Brennkraftmaschine unterhalb einer vorbestimmten Temperaturschwelle bestimmt wird.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Massendurchsatz des Kühlmittelstromes durch den Ladeluftkühler reduziert wird, wenn die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk für eine vorbestimmte zweite Zeitpanne, welche größer als die erste Zeitspanne ist, unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min liegt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlmittelstrom durch den Ladeluftkühler unterbrochen wird, wenn die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk für eine vorbestimmte dritte Zeitpanne, welche größer als die zweite Zeitspanne ist, unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min liegt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasrückführung reduziert, insbesondere abgeschaltet wird, wenn die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk für eine vorbestimmte vierte Zeitpanne, welche größer als die dritte Zeitspanne ist, unterhalb der minimalen Solltemperatur des Ansauggases t_lnkk-min liegt.
Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk mit einer vorbestimmten maximalen Temperatur des Ansauggases t_lnkk-max verglichen wird, wobei die Abgasrückführung reduziert, insbesondere abgeschaltet wird, der Ladedruck begrenzt wird und/oder eine eingespritzte Kraftstoffmenge begrenzt wird, wenn die momentane Temperatur des Ansauggases t_lnkk gleich oder größer als die vorbestimmte maximale Temperatur des Ansauggases t_lnkk-max ist.