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STAND DER TECHNIK UND KURZDARSTELLUNG
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Motoren mit Turbolader und aufgeladene Motoren können dafür ausgebildet sein, in den Motor einströmende Umgebungsluft zu komprimieren, um die Leistung zu erhöhen. Da die Verdichtung der Luft eine Erhöhung der Lufttemperatur verursachen kann, kann ein Ladeluftkühler verwendet werden, um die erwärmte Luft zu kühlen, dadurch ihre Dichte zu erhöhen und die potentielle Leistung des Motors noch weiter zu erhöhen. Falls die Feuchtigkeit der Umgebungsluft hoch ist, kann jedoch Kondensation (z.B. Wassertröpfchen) an irgendeiner Innenfläche des Ladeluftkühlers, welche kälter als der Taupunkt der komprimierten Luft ist, auftreten. Unter transienten Bedingungen, wie etwa bei starker Beschleunigung des Fahrzeugs, können diese Wassertröpfchen aus dem Ladeluftkühler hinaus und in den Brennraum des Motors geblasen werden, was zum Beispiel ein erhöhtes Risiko von Fehlzündungen des Motors, eines Verlustes an Drehmoment und Motordrehzahl und einer unvollständigen Verbrennung zur Folge hat.
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Ein Ansatz zur Verringerung der Menge an Kondensat, das in die Brennräume eindringt, wird in der
US-Offenlegungsschrift 2011/0094219 A1 offenbart. In der genannten Schrift wird eine Kondensatfalle für einen Ladeluftkühler offenbart, welche die Geschwindigkeit verringert, mit der Kondensat in die Brennräume des Motors eindringt. Die Kondensatfalle weist einen Behälter zum Sammeln des Kondensats und ein Rohr zum Auslassen des Kondensats zurück zum Auslasskanal auf.
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Die Erfinder haben verschiedene Probleme im Zusammenhang mit dem obigen System erkannt. Insbesondere ist die Kondensatfalle stromabwärts des Ladeluftkühlers angeordnet und kann daher nur Kondensat stromabwärts eines Auslasses des Ladeluftkühlers sammeln. Bei dieser Anordnung wird dem im Inneren des Ladeluftkühlers eingeschlossenen Kondensat möglicherweise nicht ausreichend Rechnung getragen.
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Daher besteht ein beispielhafter Ansatz, um die obigen Probleme in Angriff zu nehmen, darin, ein Kondensatmitnahmesystem innerhalb des Ladeluftkühlers anzuordnen. Dann kann, um das Problem des Entfernens des gesammelten Kondensats zu lösen, der Strom der Ladeluft des Ladeluftkühlers genutzt werden. Auf diese Weise ist es möglich, Kondensat aus dem Ladeluftkühler auszutreiben und dabei einen natürlichen Kondensatsammelpunkt innerhalb des Ladeluftkühlers als einen Behälter zu verwenden. Insbesondere verbindet eine Kondensatleitung den natürlichen Kondensatsammelpunkt mit einem Auslasskanal des Ladeluftkühlers. Diese Anordnung ermöglicht, dass das Kondensatmitnahmesystem Kondensattröpfchen wieder in den Luftstrom aufnimmt. Ferner kann, indem von dem Luftdruck profitiert wird, der von dem Ladeluftkühler geliefert wird, die Geschwindigkeit, mit welcher Kondensat in die Motorzylinder eindringt, sogar unter transienten Bedingungen besser geregelt werden.
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Es ist anzumerken, dass zusätzliche Kondensatfallen und Kondensatwiederaufnahme-Systeme verwendet werden können, um Kondensat wieder in den Luftstrom einzuleiten. Ferner können verschiedene Verfahren angewendet werden, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der Kondensat wieder in den Luftstrom aufgenommen wird. Außerdem können, falls gewünscht, die verschiedenen Verfahren entsprechend den Betriebsbedingungen des Motors und den Umgebungsbedingungen optimiert werden.
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Es versteht sich, dass die obige Kurzdarstellung gegeben wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, welche in der ausführlichen Beschreibung näher erläutert werden. Sie ist nicht dazu bestimmt, Hauptmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu kennzeichnen, deren Schutzbereich ausschließlich durch die Ansprüche definiert ist, die auf die ausführliche Beschreibung folgen. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, welche irgendwelche Nachteile beseitigen, die oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegeben sind.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Motors, der einen Ladeluftkühler aufweist.
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2A ist eine schematische Darstellung des Ladeluftkühlers von 1, der ein beispielhaftes Kondensatmitnahmesystem aufweist.
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2B ist eine perspektivische Seitenansicht des Kondensatmitnahmesystems von 2A.
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3A ist eine schematische Darstellung eines anderen beispielhaften Kondensatmitnahmesystems für den Ladeluftkühler von 1
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3B ist eine perspektivische Seitenansicht des Kondensatmitnahmesystems von 3A.
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4 ist ein Flussdiagramm, welches ein beispielhaftes Verfahren zum Mitnehmen von Kondensat zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung betrifft Ausführungsformen eines Ladeluftkühlers mit einem Kondensatmitnahmesystem in einem turboaufgeladenen Motor zur Wiederaufnahme von Kondensattröpfchen in den Luftstrom. Das Kondensatsystem kann Kondensat, das sich im Ladeluftkühler ansammelt, unter Verwendung eines gewissen Stroms der Ladeluft in den Luftstrom treiben. Zum Beispiel wird ein Teil der komprimierten Ladeluft aus einem der Wärmetauschkanäle gesaugt und zu einem Kondensatsammelpunkt umgeleitet. Dort nimmt dieser Strom (welcher nunmehr durch den Querstrom von Umgebungsluft mindestens teilweise abgekühlt worden ist) Kondensat mit und treibt es in ein Zuführrohr, welches es dem stromabwärtigen Lufteinlass des Motors zuführen kann. Die Umleitung kann durch eine Luftauffangvorrichtung bewerkstelligt werden, welche Ladeluft (oder einen anderen Luftstrom) aus einem Wärmetauschkanal auffängt und die eingeschlossene Luft zu dem Kondensatsammler befördert. Ferner kann die Luftauffangvorrichtung eine Einstell-Luftöffnung aufweisen, so dass eine Durchflussmenge der aufgefangenen Ladeluft einstellbar sein kann.
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Eine solche Anordnung ermöglicht eine konsistentere Zuführung von Kondensat in die Brennräume des Motors, sogar unter transienten Bedingungen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Einstell-Luftöffnung den aufgefangenen Luftstrom so einstellen kann, dass er sogar mit einer konsistenteren Durchflussmenge fließt, als dann, wenn die komprimierte Motorluft eingestellt wird, um zum Beispiel das Motordrehmoment zu steuern.
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1–3 zeigen beispielhafte Ausführungsformen eines Kondensatmitnahmesystems. Die schematische Darstellung in 1 zeigt eine turboaufgeladene Brennkraftmaschine mit einem Kondensatmitnahmesystem, das in Fluidverbindung mit einem Ladeluftkühler steht. 2A–2B zeigen eine schematische Darstellung, die ein beispielhaftes Kondensatmitnahmesystem veranschaulicht. 3A–3B zeigen eine schematische Darstellung, die ein anderes beispielhaftes Kondensatmitnahmesystem veranschaulicht. Schließlich ist in 4 ein Verfahren zum Mitnehmen von Kondensat dargestellt.
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Zunächst ist 1 eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Motor 10 zeigt, welcher in einem Antriebssystem eines Automobils enthalten sein kann. Der Motor 10 ist mit vier Zylindern 30 dargestellt. Gemäß der vorliegenden Offenbarung können jedoch auch andere Anzahlen von Zylindern verwendet werden. Der Motor 10 kann wenigstens teilweise durch ein Steuerungssystem, das eine Steuereinrichtung 12 aufweist, und durch Eingaben von einem Fahrzeugbediener 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem Beispiel weist die Eingabevorrichtung 130 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP auf. Jeder Brennraum (z.B. Zylinder) 30 des Motors 10 kann Brennraumwände mit einem darin angeordneten Kolben (nicht dargestellt) aufweisen. Die Kolben können mit einer Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, so dass eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein dazwischen angeordnetes Kraftübertragungssystem (nicht dargestellt) mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlassermotor über ein Schwungrad mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um einen Startbetrieb des Motors 10 zu ermöglichen.
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Die Brennräume 30 können Ansaugluft von einem Ansaugrohr 44 über einen Ansaugkanal 42 empfangen und können Verbrennungsgase über einen Abgaskanal 48 auslassen. Das Ansaugrohr 44 und das Abgasrohr 48 können über entsprechende Einlassventile und Auslassventile (nicht dargestellt) selektiv mit dem Brennraum 30 kommunizieren. Bei einigen Ausführungsformen kann der Brennraum 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile aufweisen.
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Kraftstoffinjektoren 50 sind als direkt mit dem Brennraum 30 gekoppelt dargestellt, um Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite des von der Steuereinrichtung 12 empfangenen Signals FPW direkt in diesen einzuspritzen. Auf diese Weise gewährleistet der Kraftstoffinjektor 50 eine so genannte Direkteinspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 30; es ist jedoch klar, dass eine Kanaleinspritzung ebenfalls möglich ist. Kraftstoff kann dem Kraftstoffinjektor 50 durch eine Kraftstoffanlage (nicht dargestellt) zugeführt werden, die einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffzuteiler aufweist.
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Der Ansaugkanal 42 kann Drosseln 21 und 23 aufweisen, die Drosselklappen 22 bzw. 24 aufweisen. In diesem speziellen Beispiel kann die Position der Drosselklappen 22 und 24 durch die Steuereinrichtung 12 variiert werden, um eine elektronische Klappenverstellung (Electronic Throttle Control, ETC) zu ermöglichen. Auf diese Weise können die Drosseln 21 und 23 betätigt werden, um die Ansaugluftmenge zu variieren, die dem Brennraum 30, ebenso wie anderen Motorzylindern, zugeführt wird.
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Die Steuereinrichtung 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer dargestellt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Ein-/Ausgabeanschlüsse 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerte, das in diesem speziellen Beispiel als Nur-Lese-Speicherchip 106 dargestellt ist, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Haltespeicher (Keep-Alive-Speicher) 110 und einen Datenbus aufweist. Die Steuereinrichtung 12 kann verschiedene Signale von Sensoren empfangen, die mit dem Motor 10 gekoppelt sind, um verschiedene Funktionen zum Betreiben des Motors 10 auszuführen. Ferner kann bei den offenbarten Ausführungsformen ein Abgasrückführsystem (AGR-System) einen gewünschten Teil des Abgases vom Abgaskanal 48 über einen AGR-Kanal 140 zum Ansaugkanal 42 leiten. Die Menge der AGR-Gase, die dem Ansaugkanal 42 zugeführt wird, kann durch die Steuereinrichtung 12 über ein AGR-Ventil 142 variiert werden. Unter gewissen Bedingungen kann das AGR-System verwendet werden, um die Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemisches im Brennraum zu regeln. 1 zeigt ein Hochdruck-AGR-System, wobei AGR-Gase von einer Stelle stromaufwärts einer Turbine eines Turboladers zu einer Stelle stromabwärts eines Kompressors eines Turboladers geleitet werden. Bei anderen Ausführungsformen kann der Motor zusätzlich oder alternativ dazu ein Niederdruck-AGR-System aufweisen, wobei AGR-Gase von einer Stelle stromabwärts einer Turbine eines Turboladers zu einer Stelle stromaufwärts eines Kompressors des Turboladers geleitet werden. Wenn es betriebsfähig ist, kann das AGR-System die Bildung von Kondensat aus der komprimierten Luft hervorrufen, insbesondere wenn die komprimierte Luft durch den Ladeluftkühler gekühlt wird, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
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Der Motor 10 kann ferner eine Kompressionsvorrichtung wie etwa einen Turbolader oder Auflader aufweisen, der mindestens einen Kompressor 60 aufweist, welcher entlang des Ansaugrohres 44 angeordnet ist. Bei einem Turbolader kann der Kompressor 60 wenigstens teilweise durch eine Turbine 62 angetrieben sein, zum Beispiel über eine Welle oder eine andere Kupplungsanordnung. Die Turbine 62 kann entlang des Abgaskanals 48 angeordnet sein. Es können verschiedene Anordnungen vorgesehen sein, um den Kompressor anzutreiben. Bei einem Auflader kann der Kompressor 60 wenigstens teilweise durch den Motor und/oder eine elektrische Maschine angetrieben sein und braucht keine Turbine aufzuweisen. Somit kann die Menge an Kompression, die einem oder mehreren Zylindern des Motors über einen Turbolader oder Auflader zur Verfügung gestellt wird, durch die Steuereinrichtung 12 variiert werden. In einigen Fällen kann die Turbine 62 zum Beispiel einen elektrischen Generator 64 antreiben, um einer Batterie 66 über eine Turbo-Antriebsvorrichtung 68 Strom zuzuführen. Die Energie von der Batterie 66 kann dann verwendet werden, um den Kompressor 60 über einen Elektromotor 70 anzutreiben.
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Ferner kann der Abgaskanal 48 ein Wastegate 26 aufweisen, um Abgas von der Turbine 62 weg umzuleiten. Außerdem kann der Ansaugkanal 42 ein Wastegate 27 aufweisen, das dafür ausgebildet ist, Ansaugluft um den Kompressor 60 herum umzuleiten. Das Wastegate 26 und/oder 27 kann von der Steuereinrichtung 12 so gesteuert werden, dass es geöffnet wird, wenn zum Beispiel ein niedrigerer Ladedruck gewünscht wird.
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Der Ansaugkanal 42 kann ferner einen Ladeluftkühler(Charge-Air-Cooler, CAC) 80 (z.B. einen Zwischenkühler) aufweisen, um die Temperatur der turboaufgeladenen oder aufgeladenen Einlassgase zu verringern. Bei einigen Ausführungsformen kann der Ladeluftkühler 80 ein Luft-Luft-Wärmetauscher sein. Bei anderen Ausführungsformen kann der Ladeluftkühler 80 ein Luft-Flüssigkeits-Wärmetauscher sein. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, kann der Ladeluftkühler 80 ein Kondensatmitnahmesystem 200 aufweisen.
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Wie oben beschrieben, zeigt 1 nur einen Zylinder eines Mehrzylindermotors, und jeder Zylinder kann in ähnlicher Weise seinen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffinjektor, Zündanlage usw. aufweisen.
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Es wird nun auf 2A und 2B Bezug genommen; sie zeigen eine Ausführungsform eines Kondensatmitnahmesystems. 2A zeigt eine perspektivische Vorderansicht eines Kondensatmitnahmesystems 200, das mit einem Ladeluftkühler 80 in Fluidverbindung steht. 2B zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Kondensatmitnahmesystems 200, das mit einem Ladeluftkühler 80 in Fluidverbindung steht. Das Kondensatmitnahmesystem kann verwendet werden, um Wassertröpfchen, aus dem Ladeluftkühler auszutragen, welche sich infolge der hohen Feuchtigkeit der Umgebungsluft ansammeln können. Dies kann zum Beispiel auf Flächen von Wärmetauschkanälen innerhalb des Ladeluftkühlers geschehen, wenn die Flächen eine Temperatur aufweisen, die niedriger als der Taupunkt der in den Kühler einströmenden Umgebungsluft ist. Wenn sich auf diesen Kühlerflächen Kondensat bildet, kann es sich zum Beispiel an einem tiefliegenden Punkt des Ladeluftkühlers ansammeln.
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In 2A und 2B ist die Richtung des Motorluftstroms, der in den Ladeluftkühler 80 eintritt, allgemein durch den Pfeil 202 angegeben, und der Motorluftstrom, der aus dem Ladeluftkühler 80 austritt, ist allgemein durch den Pfeil 204 bezeichnet. Es versteht sich jedoch, dass Motorluft auch mit anderen Luftstromrichtungen in den Ladeluftkühler 80 einströmen und aus ihm ausströmen kann, und dass der Motorluftstrom, der durch die Pfeile 202 und 204 bezeichnet ist, als ein nicht einschränkendes Beispiel angegeben ist. Ebenso sind auch andere Geometrien des Ladeluftkühlers als diejenigen, die in 2A und 2B dargestellt sind, möglich, ohne den Schutzbereich dieser Offenbarung zu verlassen.
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Wie oben dargestellt, kann Motorluft über einen ersten Motorluftkanal 206 stromaufwärts des Ladeluftkühlers 80 einströmen. Die Motorluft kann dann durch Wärmeaustausch mit Umgebungsluft, welche allgemein mit 208 bezeichnet ist, gekühlt werden und kann anschließend über einen zweiten Motorluftkanal 210 stromabwärts des Ladeluftkühlers 80 ausströmen. Anders ausgedrückt, Motorluft strömt auf einer heißen Seite 212 des Ladeluftkühlers ein und strömt auf einer kalten Seite 214 des Ladeluftkühlers aus (die Richtung des Ladeluftstroms ist allgemein durch Pfeile 209 bezeichnet), wobei "heiß" und "kalt" eine relative Temperatur der Motorluft bezeichnen, wenn diese durch den Ladeluftkühler strömt. Auf diese Weise kühlt Umgebungsluft 208 die komprimierte Motorluft mittels Wärmeaustausch, wenn die Motorluft durch den Ladeluftkühler strömt. Wie oben beschrieben, kann jedoch die in den Ladeluftkühler einströmende komprimierte Motorluft kondensieren. In diesem Sinne kann der erste Motorluftkanal 206 Kondensat innerhalb des Ladeluftkühlers abscheiden.
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Zum Beispiel kann sich angesammeltes Kondensat 216 an einem tiefliegenden Punkt 218 des Ladeluftkühlers 80 sammeln. Anders ausgedrückt, der tiefliegende Punkt kann ein Kondensatsammler 220 sein, der in einem Inneren des Ladeluftkühlers 80 angeordnet ist. Insofern kann der Kondensatsammler 220 in Fluidverbindung mit dem ersten Motorluftkanal 206 stehen, welcher eine Quelle für Kondensat sein kann.
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Das Kondensatmitnahmesystem 200 kann dafür ausgebildet sein, einen Ladeluftstrom aufzufangen und zu lenken, um eine Luftdruck-Kraft zu erzeugen, um angesammeltes Kondensat 216 aus dem Ladeluftkühler 80 auszutreiben. Anders ausgedrückt, das Kondensatmitnahmesystem 200 kann dafür ausgebildet sein, den Motorluftstrom zu nutzen, um angesammeltes Kondensat 216 aus dem Ladeluftkühler 80 hinaus zu transportieren. Das Kondensatmitnahmesystem 200 kann eine Luftauffangvorrichtung 222 und eine Kondensatleitung 224 aufweisen. Wie dargestellt, können wenigstens einige Abschnitte der Luftauffangvorrichtung 222 und der Kondensatleitung 224 in einem inneren Hohlraum des Ladeluftkühlers 80 und/oder einem Motorluftkanal angeordnet sein. Auf diese Weise kann das Kondensatmitnahmesystem 200 zum Beispiel mit dem Ladeluftkühler 80 und/oder dem Motorluftkanal 210 integriert sein.
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Wie dargestellt, kann der Ladeluftkühler 80 mehrere Wärmetauschkanäle 225 und mehrere Umgebungsluftkanäle 226 aufweisen. Die Wärmetauschkanäle 225 können eine Leitung für Ladeluft zur Verfügung stellen, die durch einen Querstrom von Umgebungsluft zu kühlen ist, der durch die mehreren Umgebungsluftkanäle 226 strömt. Auf diese Weise wird komprimierte Motorluft stromaufwärts von den Brennräumen gekühlt. Eine Luftauffangvorrichtung 222, die in einem Inneren des Ladeluftkühlers angeordnet ist, kann mit mindestens einem der Ladeluft transportierenden Wärmetauschkanäle 225 gekoppelt sein, um einen Teil der Ladeluft aufzufangen, die durch den Ladeluftkühler strömt. In einem Beispiel weist die aufgefangene Luft Ladeluft vom Luftansaugsystem des Motors auf. Wie dargestellt, kann die Luftauffangvorrichtung 222 einen trichterförmigen Abschnitt 228 aufweisen, der mit dem Wärmetauschkanal gekoppelt ist. Daher wird die aufgefangene Luft eingeengt, indem die aufgefangene Luft durch eine Luftauffangvorrichtung kanalisiert wird, deren Querschnittsfläche sich verkleinert. Zum Beispiel kann ein Abschnitt der Luftauffangvorrichtung in der Nähe des Wärmetauschkanals eine größere Querschnittsfläche aufweisen als ein Abschnitt der Luftauffangvorrichtung, der von dem Wärmetauschkanal entfernt ist. Obwohl die Luftauffangvorrichtung 222 als ein Trichter dargestellt ist, versteht es sich, dass auch andere den Luftstrom einengende Konfigurationen möglich sind, ohne den Schutzbereich dieser Offenbarung zu verlassen. Auf diese Weise kann die Luftauffangvorrichtung 222 mit einem Wärmetauschkanal in Fluidverbindung stehen. Beispielsweise kann die Luftauffangvorrichtung 222 auf der kalten Seite 214 mit einem Wärmetauschkanal gekoppelt sein, um Ladeluft aufzufangen.
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Wie dargestellt, kann die Luftauffangvorrichtung 222 mit einem Wärmetauschkanal gekoppelt sein; es sind jedoch auch andere Konfigurationen möglich. Zum Beispiel kann die Luftauffangvorrichtung 222 derart mit einem Wärmetauschkanal gekoppelt sein, dass ein Teil der Ladeluft, die durch diesen speziellen Wärmetauschkanal strömt, aufgefangen wird. In einem anderen Beispiel kann die Luftauffangvorrichtung 222 mit mehr als einem Wärmetauschkanal gekoppelt sein, wobei wenigstens ein Teil des Ladeluftstroms aus jedem Wärmetauschkanal aufgefangen wird.
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Ferner kann die Luftauffangvorrichtung 222 dafür ausgebildet sein, die aufgefangene Luft zu angesammeltem Kondensat 216 zu leiten. Wie dargestellt, kann die Luftauffangvorrichtung 222 dafür ausgebildet sein, eine Ladeluft-Antriebskraft zu der kalten Seite 214 des Ladeluftkühlers zu lenken. Zum Beispiel kann die Luftauffangvorrichtung 222 eine Strahlpumpendüse 230 aufweisen, die dafür ausgebildet ist, Luft aus dem Wärmetauschkanal zu dem Kondensatsammler auf der kalten Seite zu lenken. Die Strahlpumpendüse 230 kann eine Querschnittsfläche aufweisen, die wesentlich kleiner als eine Querschnittsfläche des mit dem Wärmetauschkanal gekoppelten Abschnitts der Luftauffangvorrichtung ist. Auf diese Weise engt die Düse den Luftstrom ein, und daher kann eine Geschwindigkeit des aufgefangenen Luftstroms erhöht werden, wenn die aufgefangene Luft durch die Luftauffangvorrichtung 222 kanalisiert wird.
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Wie in 2B dargestellt, kann die Strahlpumpendüse in Richtung einer Ecke 232 des Ladeluftkühlers abgewinkelt sein. Daher kann die Luftauffangvorrichtung 222 mit einem Wärmetauschkanal gekoppelt sein, welcher ausreichend Platz dafür bietet, dass die Luftauffangvorrichtung Luft nach unten in Richtung des angesammelten Kondensats 216 lenkt. In dem dargestellten Beispiel ist die Luftauffangvorrichtung 222 mit dem fünften Wärmetauschkanal von oben des Ladeluftkühlers 80 gekoppelt; die Luftauffangvorrichtung 222 kann jedoch auch mit einem oder mehreren anderen Wärmetauschkanälen gekoppelt sein. Auf diese Weise kann die Luftauffangvorrichtung 222 den eingeengten aufgefangenen Luftstrom nach unten lenken, um das angesammelte Kondensat innerhalb des Kondensatsammlers zu zerstäuben. Ferner zeigt 2B, dass die Düse auf eine hintere Wand des Ladeluftkühlers gerichtet ist, so dass der aufgefangene Luftstrom umgelenkt wird. Der aufgefangene Luftstrom kann durch die hintere Wand umgelenkt werden, bevor er mit einer Oberfläche des angesammelten Kondensats 216 in Kontakt kommt. Es versteht sich jedoch, dass die Düse der Luftauffangvorrichtung auch auf andere Stellen gerichtet sein kann und daher eine andere Konfiguration aufweisen kann als die in 2B dargestellte. Zum Beispiel kann die Düse einen aufgefangenen Luftstrom direkt auf das angesammelte Kondensat 216 lenken, ohne den Luftstrom umzulenken.
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Außerdem kann die Luftauffangvorrichtung 222 eine Einstell-Luftöffnung 234 aufweisen. Wie dargestellt, kann die Einstell-Luftöffnung 234 mit einem Trichterabschnitt 228 gekoppelt sein, obwohl die Einstell-Luftöffnung auch an einer anderen Stelle angeordnet sein kann. Die Einstell-Luftöffnung 234 kann ermöglichen, dass ein Luftdurchsatz des Wärmetauschkanals einstellbar ist. Zum Beispiel kann es wünschenswert sein, den Durchsatz der aufgefangenen Luft zu verringern. In einem anderen Beispiel kann es wünschenswert sein, den Durchsatz der aufgefangenen Luft zu erhöhen. Es ist klar, dass der Durchsatz der aufgefangenen Umgebungsluft für verschiedene Motorbetriebsbedingungen optimiert werden kann, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
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Die Luftdruckkraft kann auf den Kondensatsammler gerichtet werden, und infolgedessen können sich Kondensattröpfchen 236 bilden. Die Kondensatleitung 224 kann dafür ausgebildet sein, Kondensattröpfchen 236 aufzunehmen. Hierbei kann der zweite Motorluftkanal 210 mit dem Kondensatsammler 220 über die Kondensatleitung 224 in Fluidverbindung stehen.
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Auf diese Weise nimmt die Kondensatleitung 224 Kondensattröpfchen mit und fungiert dabei als eine Pipeline, um die Kondensattröpfchen wieder in einen Luftstrom des zweiten Motorluftkanals 210 aufzunehmen. Um für den Transport der Kondensattröpfchen zu sorgen, kann zum Beispiel, aufgrund der Effekte des eingeengten Luftstroms der Luftauffangvorrichtung, eine Geschwindigkeit des Motorluftstroms niedriger sein als eine Geschwindigkeit des aus der Kondensatleitung austretenden Luft-Tröpfchen-Stroms. Wie aus 2B am besten ersichtlich ist, können die Kondensattröpfchen zum Beispiel an einem höchsten Punkt 238 des zweiten Motorluftkanals 210 in den eine niedrige Geschwindigkeit aufweisenden Motorluftstrom aufgenommen werden. Der höchste Punkt 238 kann sich vertikal über dem tiefliegenden Punkt 218 des Ladeluftkühlers 80 befinden, wobei der Kondensatsammler mit dem tiefliegenden Punkt zusammenfällt.
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Hierbei kann der zweite Motorluftkanal 210 zwischen dem höchsten Punkt 238 und dem tiefliegenden Punkt 218 eine oder mehrere Biegungen aufweisen. Anders ausgedrückt, der Richtungsverlauf des Motorluftkanals kann sich an jeder Biegung ändern. Der höchste Punkt 238 kann sich unmittelbar stromabwärts einer Biegung befinden, welche den Übergang zwischen einem stromaufwärtigen Kanal (welcher relativ vertikal ist) und einem stromabwärtigen Kanal, welcher im Vergleich zu dem stromaufwärtigen Kanal relativ horizontal ist, darstellt. Wie dargestellt, kann sich die Kondensatleitung 224 in einem Inneren des zweiten Motorluftkanals 210 befinden, und daher kann die Kondensatleitung 224 ebenfalls eine oder mehrere Biegungen zwischen dem höchsten Punkt 238 und dem tiefliegenden Punkt 218 aufweisen.
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Zum Beispiel kann der Ladeluftkühler an einer Vorderseite eines Fahrzeugs angeordnet sein, und der Motorluftkanal/die Kondensatleitung kann einen Kanal zur Verfügung stellen, welcher allgemein in einer Richtung zur Hinterseite des Fahrzeugs hin und in einer vertikalen Richtung (z.B. in einer Richtung zu einer Abdeckhaube des Motors hin) verläuft. In diesem Beispiel kann eine Einlassöffnung eines Zylinders vertikal über dem Ladeluftkühler und in einer Rückwärtsrichtung bezüglich desselben hinter diesem angeordnet sein, wobei der zweite Motorluftkanal in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung und dem Ladeluftkühler steht. Auf diese Weise kann sich der höchste Punkt 238 vertikal über dem tiefliegenden Punkt 218 befinden und als eine Stelle zum Wiederaufnehmen von Kondensattröpfchen dienen. Es versteht sich jedoch, dass die Kondensattröpfchen auch in anderen Bereichen in einen Motorluftkanal aufgenommen werden können.
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Wie in 2B dargestellt, kann die Kondensatleitung 224 einen ersten Abschnitt 240, einen zweiten Abschnitt 242 und einen Übergangsabschnitt 244, der den ersten und den zweiten Abschnitt verbindet, aufweisen. Jeder Abschnitt kann dafür ausgebildet sein, einen eine hohe Geschwindigkeit aufweisenden Luft-Tröpfchen-Strom (z.B. einen aus aufgefangener Luft und Kondensattröpfchen bestehenden Strom) mitzunehmen, welcher in 2B mit 246 bezeichnet ist.
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Der erste Abschnitt 240 kann in einem Inneren des Ladeluftkühlers 80 angeordnet sein. Wie dargestellt, kann der erste Abschnitt 240 ein horizontales Teilstück aufweisen, das mit einer Bodenfläche des Ladeluftkühlers fluchtet. In einem Beispiel kann das horizontale Teilstück parallel zu der Bodenfläche des Ladeluftkühlers sein. Ferner kann der erste Abschnitt 240 ein vertikales Teilstück aufweisen, welches sich vertikal durch den Ladeluftkühler 80 in Richtung des zweiten Motorluftkanals 210 erstreckt. Daher kann der erste Abschnitt 240 auch eine Biegung aufweisen, welche der Kondensatleitung 224 den Übergang zwischen dem horizontalen Teilstück und dem vertikalen Teilstück ermöglicht.
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Der zweite Abschnitt 242 und der Übergangsabschnitt 244 können in einem Inneren des zweiten Motorluftkanals 210 angeordnet sein. Daher können der zweite Abschnitt 242 und der Übergangsabschnitt 244 eine Mittelachse aufweisen, welche im Wesentlichen parallel zu einer entsprechenden Mittelachse des zweiten Motorluftkanals 210 ist. Wie dargestellt, können der zweite Abschnitt 242 und der Übergangsabschnitt 244 im Wesentlichen in der Nähe einer Innenwand des zweiten Motorluftkanals 210 angeordnet sein. Bei einigen Ausführungsformen können der zweite Abschnitt 242 und/oder der Übergangsabschnitt 244 mit einer Innenfläche des zweiten Motorluftkanals 210 bündig sein. Zum Beispiel können bündige Abschnitte an die Innenfläche angeschweißt oder auf andere Weise an ihr befestigt sein.
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Auf diese Weise stellt die Kondensatleitung 224 einen Kanal zur Verfügung, durch den der Luft-Tröpfchen-Strom aus dem Ladeluftkühler 80 austreten kann. Die Kondensattröpfchen 236 sind innerhalb der aufgefangenen Luft suspendiert, welche als ein Transportmedium zum Mitnehmen von Kondensat aus dem Ladeluftkühler fungiert. Daher kann die Kondensatleitung 224 dafür ausgebildet sein, Ladeluft von der Auffangvorrichtung aufzunehmen und Kondensattröpfchen von dem Kondensatsammler aufzunehmen. Hierbei kann die Kondensatleitung 224 einen gemeinsamen Aufnahmeeinlass 250 aufweisen, der dafür ausgebildet ist, sowohl aufgefangene Ladeluft als auch Kondensattröpfchen aufzunehmen. Zum Beispiel kann der gemeinsame Aufnahmeeinlass einen Durchmesser aufweisen, welcher genügend groß ist, um sowohl aufgefangene Ladeluft als auch Kondensattröpfchen (Luft-Tröpfchen-Strom) aufzunehmen. Beispielsweise kann der Durchmesser des gemeinsamen Aufnahmeeinlasses größer als der Durchmesser der Düse der Luftauffangvorrichtung sein. In einem anderen Beispiel kann der gemeinsame Aufnahmeeinlass eine Trichterform aufweisen, um den Luft-Tröpfchen-Strom aufzunehmen. Ferner kann der gemeinsame Aufnahmeeinlass auf eine solche Weise abgewinkelt sein, dass er einen laminaren Luft-Tröpfchen-Strom aufnimmt. Hierbei kann eine Mittelachse des gemeinsamen Aufnahmeeinlasses parallel zu einer Richtung des aufgefangenen Luftstroms sein. Anders ausgedrückt, der gemeinsame Aufnahmeeinlass kann eine solche Größe, Form und Position aufweisen, dass er stromabwärtige Turbulenzeffekte des Luft-Tröpfchen-Stroms verhindert.
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Ferner kann die Kondensatleitung 224 einen Auslass 252 aufweisen, zum Beispiel in der Nähe des höchsten Punktes 238. Der Auslass 252 kann dafür ausgebildet sein, den Luft-Tröpfchen-Strom in einer (durch den Pfeil 248 angegebenen) Richtung auszulassen, die zu dem Motorluftstrom parallel ist. Wie oben beschrieben, kann eine Geschwindigkeit des Luft-Tröpfchen-Stroms (allgemein durch den Pfeil 246 bezeichnet) größer als eine Geschwindigkeit des Motorluftstroms (allgemein durch den Pfeil 249 bezeichnet) sein.
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Auf diese Weise kann die Kondensatleitung 224 innerhalb des Ladeluftkühlers und des Motorluftkanals verlaufen, um Kondensat mitzunehmen. Für den Fachmann ist klar, dass die Kondensatleitung 224 einen Durchmesser aufweisen kann, welcher genügend klein ist, um zu verhindern, dass Tröpfchen auf der Innenfläche der Leitung hinabrinnen, und genügend groß, um den kombinierten Strom von Tröpfchen und Motorluft ohne einen Druckabfall aufzunehmen, der größer ist als derjenige des Motorluftstroms.
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Daher kann der Motorluftstrom stromabwärts des höchsten Punktes 238 Kondensattröpfchen 236 enthalten, welche wieder in den Motorluftstrom aufgenommen wurden, wie in 2B am besten zu erkennen ist. Es ist klar, dass die Geschwindigkeit der Wiederaufnahme von Kondensat für verschiedene Motorbetriebsbedingungen optimiert werden kann. Wie oben einleitend erläutert, kann die Einstell-Luftöffnung 234 eingestellt werden, um verschiedenen Motorbetriebsbedingungen Rechnung zu tragen, so dass Kondensat wieder in den Motorluftstrom aufgenommen wird, ohne dass eine Verminderung der Stabilität des Motors verursacht wird. Die Einstell-Luftöffnung kann wenigstens teilweise durch eine Steuereinrichtung (z.B. die Steuereinrichtung 12 von 1) betätigbar sein.
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Zum Beispiel kann unter stationären Motorbedingungen mit niedriger Last eine Druckkraft der aufgefangenen Luft geringer sein, so dass Kondensat (z.B. eine relativ kleine Menge an Kondensat) durch den Motor verdampft werden kann, ohne eine Verminderung der Stabilität des Motors zu verursachen.
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In einem anderen Beispiel kann unter transienten Bedingungen mit hoher Last, unter denen sich der Luftdurchsatz des Motors plötzlich erhöhen kann, eine Druckkraft der aufgefangenen Luft höher sein, um zu ermöglichen, dass Kondensat in einem stärkeren Maße mitgenommen wird. Auf diese Weise können die Wassertröpfchen (z.B. eine relativ hohe Menge an Kondensat) in die Brennräume in einer annehmbaren Menge eintreten, ohne dass dies Fehlzündungen des Motors, ein Stottern des Motors, Drehmomentverluste usw. zur Folge hat.
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Es ist klar, dass das Kondensatmitnahmesystem 200 als ein Beispiel dargestellt wurde und insofern nicht als einschränkend zu betrachten ist. Vielmehr soll das Kondensatmitnahmesystem 200 dazu dienen, ein allgemeines Konzept zu veranschaulichen, das darin besteht, eine durch aufgefangene Ladeluft erzeugte Druckkraft zu verwenden, um angesammeltes Kondensat aus dem Ladeluftkühler auszutreiben und das ausgetriebene Kondensat wieder in den Motorluftstrom aufzunehmen. Es versteht sich jedoch, dass die strukturelle Anordnung der Luftauffangvorrichtung und der Kondensatleitung eine spezielle Konstruktion aufweisen muss, um eine geeignete Fluidverbindung zwischen diesen zwei Komponenten zu fördern. Zum Beispiel kann der Trichterabschnitt der Luftauffangvorrichtung Luft auffangen und eine Strömungslinie von aufgefangener Luft zu der Düse zur Verfügung stellen, zwecks Zuführung zu dem angesammelten Kondensat. Die Düse kann nach unten gerichtet sein, um die aufgefangene Luft in Richtung des angesammelten Kondensats zu lenken. Außerdem kann die Düse zu einer hinteren Wand hin gerichtet sein, welche dem Einlass der Kondensatleitung gegenüberliegt, so dass der aufgefangene Luftstrom umgelenkt wird, bevor er in den Einlass der Kondensatleitung eintritt. Als ein weiteres Beispiel kann die Düse direkt auf den Einlass gerichtet sein.
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Wie in 2B dargestellt, kann der Einlass 250 eine Öffnung aufweisen, welche horizontal ist, um den Luft-Tröpfchen-Strom aufzunehmen, wobei die Kondensatleitung einen vertikalen Abschnitt in der Nähe des horizontalen Einlasses aufweisen kann, um Kondensat vertikal aus dem Ladeluftkühler mitzunehmen, wie oben beschrieben. Ferner können die speziellen Anordnungen der Luftauffangvorrichtung und der Kondensatleitung so konstruiert sein, dass eine Oberflächengröße des angesammelten Kondensats, das durch die aufgefangene Luft bewegt wird, maximiert wird. Anders ausgedrückt, der relative Abstand zwischen der Düse und dem Einlass kann derart sein, dass die Effizienz der Mitnahme von Kondensat maximiert wird. In einem weiteren Beispiel kann die untere Innenfläche des Ladeluftkühlers nach unten geneigt sein, um eine Schwerkraftzuführung des angesammelten Kondensats in Richtung des Einlasses der Kondensatleitung zu ermöglichen. Auf diese Weise kann das angesammelte Kondensat in einem bestimmten Bereich konzentriert werden, und die Düse kann auf das konzentrierte angesammelte Kondensat gerichtet werden.
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Es ist klar, dass die obige Beschreibung nicht einschränkend ist und Bestandteile des Kondensatmitnahmesystems 200 (z.B. die Luftauffangvorrichtung, die Kondensatleitung usw.) andere geeignete geometrische Konfigurationen aufweisen können als diejenigen, die in 2A und 2B dargestellt sind. Außerdem ist klar, dass Merkmale des Kondensatmitnahmesystems 200 andere Konfigurationen als die abgebildeten verkörpern können, ohne den Schutzbereich dieser Offenbarung zu verlassen. Zum Beispiel kann die Luftauffangvorrichtung 222 in Fluidverbindung mit einem anderen Wärmetauschkanal stehen, zusätzlich oder alternativ zu dem Beispiel, das in 2A und 2B dargestellt ist.
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Ferner ist klar, dass die Luftauffangvorrichtung 222 dafür ausgebildet sein kann, weitere Luft aufzufangen, um eine Luftdruckkraft zu erzeugen. Zum Beispiel kann die Luftauffangvorrichtung dafür ausgebildet sein, Motorluft von einem Motorluftkanal zu nutzen, um Kondensat aus dem Ladeluftkühler auszutreiben. Zum Beispiel zeigen 3A und 3B eine Ausführungsform eines Kondensatmitnahmesystems 300, das eine solche Luftauffangvorrichtung aufweist, um Motorluft auf der heißen Seite des Ladeluftkühlers 80 aufzufangen.
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3A zeigt eine perspektivische Vorderansicht eines Kondensatmitnahmesystems 300, das eine Luftauffangvorrichtung 322 aufweist, die mit einem Ladeluftkühler 80 in Fluidverbindung steht. 3B zeigt eine perspektivische Seitenansicht des Kondensatmitnahmesystems 300, das mit dem Ladeluftkühler 80 in Fluidverbindung steht. Es ist klar, dass das Kondensatmitnahmesystem 300 ähnliche Merkmale wie die in 2A und 2B dargestellten aufweisen kann. Solche Merkmale sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht nochmals erläutert.
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Ähnlich wie das Kondensatmitnahmesystem 200 kann das System 300 eine Luftauffangvorrichtung 322 und eine Kondensatleitung 324 aufweisen. Wie dargestellt, können wenigstens einige Abschnitte der Luftauffangvorrichtung 322 und der Kondensatleitung 324 in einem inneren Hohlraum des Ladeluftkühlers 80 und/oder einem Motorluftkanal angeordnet sein. Auf diese Weise kann das Kondensatmitnahmesystem 300 zum Beispiel mit dem Ladeluftkühler 80 und/oder dem Motorluftkanal 210 integriert sein.
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Die Luftauffangvorrichtung 322 kann dafür ausgebildet sein, den Motorluftstrom aufzufangen und eine Luftdruckkraft zu erzeugen, um angesammeltes Kondensat aus dem Ladeluftkühler 80 auszutreiben. Wie in 3A am besten zu erkennen ist, kann sich die Luftauffangvorrichtung 322 im Inneren des Ladeluftkühlers 80 befinden und mit dem ersten Motorluftkanal 206 in Fluidverbindung stehen, um den Motorluftstrom aufzufangen. Der aufgefangene Motorluftstrom kann als eine Antriebskraft für die Mitnahme von Kondensat dienen. In einem Beispiel kann die Luftauffangvorrichtung 322 dafür ausgebildet sein, den Motorluftstrom auf der heißen Seite 212 des Ladeluftkühlers 80 aufzunehmen. Ferner kann die Luftauffangvorrichtung 322 dafür ausgebildet sein, die aufgefangene Luft in Richtung der kalten Seite 214 des Ladeluftkühlers zu lenken. Wie dargestellt, kann ein Auslass 302 der Luftauffangvorrichtung 322 dafür ausgebildet sein, aufgefangene Motorluft in Richtung des Kondensatsammlers 220 zu lenken. Auf diese Weise kann aufgefangene Motorluft den Ladeluftkühler von der heißen Seite zur kalten Seite durchqueren, um, wie oben beschrieben, angesammeltes Kondensat 216 in der Form von Kondensattröpfchen 236 zu zerstäuben.
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Ferner kann die Kondensatleitung 324 dafür ausgebildet sein, Kondensattröpfchen 236 aufzunehmen. Wie in 3A am besten zu erkennen ist, kann die Kondensatleitung 324 einen gemeinsamen Aufnahmeeinlass 350 aufweisen, der dafür ausgebildet ist, aufgefangene Motorluft und Kondensattröpfchen 236 aufzunehmen. Ferner ist klar, dass die Kondensatleitung 324 der Kondensatleitung 224 ähnlich sein kann, die oben beschrieben wurde.
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Es ist klar, dass das Kondensatmitnahmesystem 300 als ein Beispiel dargestellt wurde und insofern nicht als einschränkend zu betrachten ist. Vielmehr soll das Kondensatmitnahmesystem 300 dazu dienen, ein allgemeines Konzept zu veranschaulichen, das darin besteht, eine durch aufgefangene Motorluft erzeugte Druckkraft zu verwenden, um angesammeltes Kondensat aus dem Ladeluftkühler auszutreiben und das ausgetriebene Kondensat wieder in den Motorluftstrom aufzunehmen, ähnlich wie bei dem Kondensatmitnahmesystem 200. Insofern ist klar, dass Bestandteile des Kondensatmitnahmesystems 300 (z.B. die Luftauffangvorrichtung, die Kondensatleitung usw.) andere geeignete geometrische Konfigurationen aufweisen können als diejenigen, die in 3A und 3B dargestellt sind. Außerdem ist klar, dass Merkmale des Kondensatmitnahmesystems 300 andere Konfigurationen als die abgebildeten verkörpern können, ohne den Schutzbereich dieser Offenbarung zu verlassen. Zum Beispiel kann die Luftauffangvorrichtung 322 dafür ausgebildet sein, Motorluft von dem ersten Motorluftkanal 206 an einer anderen Stelle als der in 3A und 3B dargestellten aufzunehmen. In einem weiteren Beispiel kann die Luftauffangvorrichtung 322 dafür ausgebildet sein, Motorluft aus einer Umgehungsleitung des ersten Motorluftkanals 206 aufzufangen. Hierbei können Abschnitte der Luftauffangvorrichtung 322 außerhalb des Ladeluftkühlers 80 angeordnet sein.
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Ferner ist klar, dass das Kondensatmitnahmesystem 300 in einem Luft-Luft-Ladeluftkühler oder einem Luft-Flüssigkeit-Ladeluftkühler enthalten sein kann, da die Antriebskraft aus aufgefangener Motorluft erzeugt wird. Ferner ist klar, dass eine Luftauffangvorrichtung dafür ausgebildet sein kann, Umgebungs-Querstromluft aus einem Umgebungsluftkanal aufzufangen, um eine Luftdruck-Antriebskraft zum Hinaustransportieren von angesammeltem Kondensat aus dem Ladeluftkühler zu erzeugen. In solchen Beispielen kann die Luftauffangvorrichtung für einen Luft-Luft-Ladeluftkühler ausgebildet sein.
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Es wird auf 4 Bezug genommen; sie beschreibt ein Verfahren 400 zum Mitnehmen von Kondensat. In 402 beinhaltet das Verfahren 400 das Ansammeln von Kondensat innerhalb eines Ladeluftkühlers. Zum Beispiel kann der Ladeluftkühler 80 Kondensat an einem tiefliegenden Punkt des Ladeluftkühlers sammeln. Gravitationskräfte können zu einer Konzentration von Kondensat am tiefliegenden Punkt führen, daher dient der tiefliegende Punkt als ein natürliches Reservoir, in dem sich Kondensat während des Motorbetriebs ansammelt.
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In 404 beinhaltet das Verfahren 400 das Treiben von angesammeltem Kondensat durch eine Kondensatleitung mittels einer Luftdruckkraft, die durch einen aufgefangenen Luftstrom (z.B. Ladeluftstrom, Motoransaugluftstrom usw.) erzeugt wird. Zum Beispiel kann die Luftdruckkraft erzeugt werden, indem nur ein Teil des Ladeluftstroms aus einem Wärmetauscher des Ladeluftkühlers aufgefangen wird. Anders ausgedrückt, ein Ladeluftkühler kann mehrere Wärmetauscher aufweisen, und die Luftdruckkraft kann zum Beispiel aus einem einzigen Wärmetauschkanal erzeugt werden. In einem anderen Beispiel kann die Luftdruckkraft aus mehr als einem Wärmetauschkanal erzeugt werden. Wie oben beschrieben, kann eine Luftauffangvorrichtung (z.B. die Luftauffangvorrichtung 222 von 2B) dafür ausgebildet sein, den Ladeluftstrom aufzufangen, um die Luftdruckkraft zu erzeugen.
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Anders ausgedrückt, die Luftauffangvorrichtung kann dafür ausgebildet sein, die kinetische Energie des Ladeluftstroms zu nutzen.
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Ferner ist klar, dass das Austreiben des angesammelten Kondensats aus dem Ladeluftkühler über die Kondensatleitung das Lenken des Ladeluftstroms zum tiefliegenden Punkt des Ladeluftkühlers beinhalten kann. Wie oben angegeben, kann die Luftauffangvorrichtung dafür ausgebildet sein, den Ladeluftstrom zum tiefliegenden Punkt des Ladeluftkühlers zu lenken.
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Es wird wieder auf 4 Bezug genommen; in 406 beinhaltet das Verfahren 400 das Wiederaufnehmen des getriebenen Kondensats in einen Ansaugkanal stromabwärts des Ladeluftkühlers. Zum Beispiel kann das getriebene Kondensat (d.h. die Kondensattröpfchen 236) an einem höchsten Punkt des stromabwärtigen Ansaugkanals wiederaufgenommen werden. Der höchste Punkt kann sich vertikal über dem tiefliegenden Punkt des Ladeluftkühlers befinden und mit diesem in Fluidverbindung stehen. Auf diese Weise kann das getriebene Kondensat derart wiederaufgenommen werden, dass die Kondensattröpfchen mit einem Luftstrom des stromabwärtigen Ansaugkanals in Richtung eines Brennraums strömen. Durch das Wiederaufnehmen im höchsten Punkt oder stromabwärts desselben überwindet bzw. umgeht das getriebene Kondensat einen kritischen Punkt, so dass verhindert wird, dass sich Kondensat innerhalb des Ansaugkanals zwischen dem Ladeluftkühler und dem höchsten Punkt ansammelt. Insofern wird verhindert, dass Kondensat, welches wieder in den stromabwärtigen Ansaugkanal aufgenommen worden ist, wieder zurück zum tiefliegenden Punkt des Ladeluftkühlers strömt oder sich an einem tiefliegenden Punkt des Ansaugkanals ansammelt, was andernfalls bei niedrigen bis mäßigen Lasten geschehen kann.
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Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne betrachtet werden dürfen, da zahlreiche Abänderungen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12, Vierzylinder-Boxer- und andere Motortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der hierin offenbarten verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
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Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen auf, die als neu und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder eine Entsprechung desselben verweisen. Solche Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher Elemente beinhalten, wobei sie zwei oder mehr dieser Elemente weder fordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden unabhängig davon, ob sie gegenüber dem Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche breiter, enger, gleich oder unterschiedlich sind, ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2011/0094219 A1 [0002]
