DE102012219811B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Vermindern der Kondensatbildung vor dem Kompressor eines turbogeladenen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Vermindern der Kondensatbildung vor dem Kompressor (8) eines turbogeladenen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors mit Niederdruck-Abgasrückführung von einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (22) über einen Abgasrückführungskühler zu einem Lufteinlasskanal (5) des Kompressors (8), dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur der Kompressor (8) aus dem Lufteinlasskanal (5) entweder Luft mit Umgebungstemperatur ansaugt oder Luft ansaugt, die mittels Abwärme des Verbrennungsmotors erwärmt worden ist, oder eine Mischung aus der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft ansaugt, wobei das Mischungsverhältnis zwischen der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft auf Basis der aktuellen Umgebungstemperatur gesteuert oder auf Basis der aktuellen Temperatur der Luftmischung geregelt wird und außerdem auf der aktuellen Feuchtigkeit der Luft mit Umgebungstemperatur basiert.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermindern der Kondensatbildung vor dem Kompressor eines turbogeladenen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors mit Niederdruck-Abgasrückführung, wobei das Niederdruck-Abgas von einer Abgasnachbehandlungseinrichtung über einen Abgasrückführungskühler zu einem Lufteinlasskanal des Kompressors rückgeführt wird, gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
- Moderne Dieselmotoren und Otto-Motoren verfügen in der Regel über eine Abgasrückführung (EGR = Exhaust Gas Recirculation), wobei Abgase zurück zum Ansaugkrümmer geführt werden, um u. a. die Temperaturspitzen im Zylinder (infolge der Einstellung einer geringeren Sauerstoffkonzentration im Gemisch) zu reduzieren. Hierdurch kann wiederum eine Verringerung bzw. Begrenzung der Emissionen von Stickoxiden erzielt werden, die notwendig ist, um die z. B. in der Abgasnorm EURO 6 vorgeschriebenen Grenzwerte einzuhalten.
- Bei Verbrennungsmotoren mit Abgasturbolader unterscheidet man zwischen Niederdruck-Abgasrückführung und Hochdruck-Abgasrückführung, welche auch beide vorgesehen sein können. Niederdruck-Abgasrückführung speist einen stromabwärts einer Abgasnachbehandlungseinrichtung abgezweigten Abgasmassenstrom an einer Stelle stromaufwärts des Kompressors des Turboladers in die Frischluft ein. Hochdruck-Abgasrückführung speist einen am Abgaskrümmer abgezweigten Abgasmassenstrom an einer Stelle stromabwärts des Kompressors des Turboladers in die Frischluft ein. Je nach den aktuellen Betriebsbedingungen wird eine der beiden Arten von Abgasrückführung gewählt. Dabei wird normalerweise die kühlere und partikelärmere Niederdruck-Abgasrückführung bevorzugt, auch weil die Ansaugluft nicht durch sehr heißes Abgas erwärmt wird, was bei Hochdruck-Abgasrückführung den Füllungsgrad vermindert, und weil der Abgasmassenstrom vor der Turbine des Turboladers nicht reduziert wird, wie es bei Hochdruck-Abgasrückführung der Fall ist.
- Niederdruck-Abgasrückführung leidet jedoch unter dem Problem, dass in Abhängigkeit von der Temperatur und Feuchtigkeit der angesaugten Umgebungsluft Wassertröpfchen oder Eispartikel stromaufwärts des Kompressors aus der Einlassluft kondensieren können, welche die Schaufeln des schnell rotierenden Kompressorrades beschädigen können. Diese Gefahr besteht besonders bei einem Verbrennungsmotor in einem Kraftfahrzeug, das bei Umgebungstemperaturen unter dem Gefrierpunkt betrieben wird, wobei unter Umgebungstemperatur hier die Temperatur der Luft in der Umgebung des Kraftfahrzeugs verstanden wird.
- Die
DE 10 2008 046 938 A1 und dieDE 10 2010 031 693 A1 offenbaren jeweils ein Verfahren zum Vermindern von Kondensatbildung vor dem Kompressor eines turbogeladenen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors mit Niederdruck-Abgasrückführung von einer Abgasnachbehandlungseinrichtung über einen Abgasrückführungskühler zum Lufteinlasskanal des Kompressors, bei dem ein Teil des Niederdruck-Abgasrückführungs-Massenstroms durch einen Bypass um den Abgasrückführungskühler herum geleitet wird, um die Gemischtemperatur zu erhöhen und damit die Neigung zur Kondensatbildung stromaufwärts des Kompressors zu vermindern. Da die Menge an rückführbarem Abgas begrenzt ist, stößt dieses Verfahren aber an Grenzen, wenn die Umgebungstemperatur sehr niedrig ist, und außerdem kann der Gesamtwirkungsgrad des Verbrennungsmotors beeinträchtigt werden. - Das Handbuch ”So wird's gemacht” Band 43, H. R. Etzold, ISBN 3-7688 0-4773-9, S. 78, offenbart eine Ansaugluftvorwärmung bei einem Vergasermotor, wobei Teilströme von erwärmter und nicht erwärmter Ansaugluft derart miteinander gemischt werden, dass die Temperatur der Luftmischung nach Möglichkeit auf einen vorbestimmten Wert geregelt wird. Die
DE 40 20 990 A1 offenbart einen Abgas-Luft-Wärmetauscher, der eine Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Verbrennungsmotors ummantelt. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein in weiten Bereichen von Betriebs- und Umgebungsbedingungen nutzbares Verfahren zum Vermindern von Kondensatbildung bei Niederdruck-Abgasrückführung anzugeben, das mit wenig Aufwand realisierbar ist und den Gesamtwirkungsgrad des Verbrennungsmotors möglichst wenig beeinträchtigt.
- Diese Aufgabe lösen gemäß der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung wie in den unabhängigen Patentansprüchen angegeben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
- In Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur, d. h., der Temperatur der Luft in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, empfängt gemäß der Erfindung der Kompressor aus dem Lufteinlasskanal (abgesehen von dem rückgeführten Abgas) entweder Luft mit Umgebungstemperatur oder Luft, die mittels Abwärme des Verbrennungsmotors erwärmt worden ist, oder eine Mischung aus der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft. In dieser wärmeren Luftmischung bildet sich weniger leicht Kondensat, was die Gefahr vermindert oder sogar ausschließt, dass die Kompressorschaufeln durch Eis- oder Wasserpartikel beschädigt werden. Dies ermöglicht es, zukünftige strengere Abgasnormen einzuhalten, die unter manchen Betriebsbedingungen, wie z. B. während der regelmäßig notwendigen Entschwefelung von Stickoxid-Speicherkatalysatoren, auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt eine Abgasrückführung verlangen. Die Erfindung ermöglicht es, hierfür die vorteilhafte Niederdruck-Abgasrückführung statt der Hochdruck-Abgasrückführung mit ihren ungünstigen Nebenwirkungen zu verwenden.
- Aus der
US 2007/0062490 A1 - In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung empfängt bei Umgebungstemperaturen oberhalb eines oberen Temperaturwertes der Kompressor aus dem Lufteinlasskanal im Wesentlichen nur die Luft mit Umgebungstemperatur, bei Umgebungstemperaturen unterhalb eines unteren Temperaturwertes möglichst viel von der verfügbaren erwärmten Luft (und nötigenfalls zusätzlich Luft mit Umgebungstemperatur) und bei Umgebungstemperaturen zwischen dem oberen und dem unteren Temperaturwert stets eine Mischung aus der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft.
- Der untere Temperaturwert wird vorzugsweise so gewählt, dass Kondensatbildung vor dem Kompressor zuverlässig vermieden wird oder zumindest so weit vermindert wird, dass keine Gefahr besteht, dass die Kompressorschaufeln durch Eis- oder Wasserpartikel beschädigt werden. Dies ist bei Einlasslufttemperaturen von mindestens 15°C gewährleistet. Doch kann der untere Temperaturwert auch niedriger sein, z. B. ungefähr 10°C, insbesondere wenn zusätzlich die aktuelle Luftfeuchtigkeit berücksichtigt wird. Ist die Umgebungstemperatur sehr niedrig und steht gerade nicht genug Abwärme zur Verfügung, so kann zusätzlich das im Stand der Technik bekannte Verfahren zum Vermindern von Kondensatbildung verwendet werden, indem ein Teil des Niederdruck-Abgasrückführungs-Massenstroms durch einen Bypass um den Abgasrückführungskühler herum geleitet wird. Der obere Temperaturwert wird vorzugsweise so gewählt, dass der Füllungsgrad nicht unnötig beeinträchtigt wird. Ein hierfür geeigneter Wert ist z. B. 20°C.
- D. h., das Mischungsverhältnis zwischen der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft wird derart eingestellt, dass die Temperatur der Luftmischung nach Möglichkeit (d. h., falls der Verbrennungsmotor genügend Abwärme liefert) mindestens ungefähr 10 oder 15°C beträgt, und/oder derart eingestellt, dass die Temperatur der Luftmischung nach Möglichkeit (d. h., falls die Umgebungstemperatur nicht höher ist) höchstens ungefähr 20°C beträgt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Mischung aus der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft erzeugt, bevor die so erzeugte Luftmischung mit dem Niederdruck-Abgasrückführungsgas gemischt wird und durch den Lufteinlasskanal in den Kompressor strömt. Eine besonders homogene Mischung und somit einheitliche Mischungstemperatur ergibt sich, wenn die beiden Luftströme stromaufwärts eines Einlassluftfilters miteinander gemischt werden.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erwärmte Luft aus Abgasabwärme gewonnen, indem sie aus einem Hohlraum angesaugt wird, der zwischen einer Außenfläche der Abgasnachbehandlungseinrichtung und einer diese umgebenden Hülle ausgebildet ist und der durch eine oder mehrere Öffnungen mit der Umgebungsluft in Strömungsverbindung steht. Ein derartiger Hohlraum rings um die Abgasnachbehandlungseinrichtung ist möglicherweise schon im Fahrzeug vorhanden, z. B. in Form einer Schutzabdeckung, unter der sich Wärme staut, und kann leicht zu einem wirksamen Abgaswärmetauscher modifiziert werden.
- Alternativ kann die erwärmte Luft aus Abwärme vom Motorkühlmittel gewonnen werden, indem sie aus einem Wärmetauscher angesaugt wird, der mit der Umgebungsluft in Strömungsverbindung steht und der mit dem Motorkühlmittel Wärmekontakt hat.
- Das Mischungsverhältnis zwischen der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft kann einfach auf Basis der aktuellen Umgebungstemperatur gesteuert werden, indem es anhand von Erfahrungswerten derart eingestellt wird, dass die Temperatur der Luftmischung nach Möglichkeit (d. h., sofern es die aktuell verfügbare Abwärme und die aktuelle Frischluftanforderung des Verbrennungsmotors sowie die aktuelle Umgebungstemperatur zulassen) einen Wert zwischen ungefähr 10 oder 15°C und ungefähr 20°C annimmt.
- In einer Weiterbildung der Erfindung wird das Mischungsverhältnis zwischen der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft nicht gesteuert, sondern auf Basis der Temperatur der Luftmischung nach Möglichkeit auf einen Wert zwischen ungefähr 10 oder 15°C und ungefähr 20°C geregelt. Auch in diesem Fall hängt das Mischungsverhältnis von der Umgebungstemperatur ab, allerdings nur indirekt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Mischungsverhältnis zwischen der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft mittels einer Luftklappe eingestellt. Deren Position kann auf sehr einfache Weise mittels eines Bimetallelements eingestellt werden, dessen Temperatur durch die Umgebungstemperatur oder die Temperatur der Luftmischung bestimmt oder wesentlich beeinflusst wird, indem er einfach der Umgebungsluft oder der Luftmischung ausgesetzt ist. Alternativ kann die Position der Luftklappe mittels eines Aktuators eingestellt werden, der durch Signale angesteuert wird, welche auf einem Temperaturmesswert basieren, insbesondere dem Messwert eines Temperatursensors für die Umgebungstemperatur oder die Temperatur der Luftmischung.
- Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
-
1 eine Skizze eines Verbrennungsmotors mit Turbolader, Hoch- und Niederdruck-Abgasrückführung und Einlasslufterwärmung mittels Abgas-Abwärme; -
2 eine vergrößerte Skizze des Einlassabschnitts und der Niederdruck-Abgasrückführung in1 ; -
3 eine vergrößerte Skizze einer Variante für den Einlassabschnitt in1 ; und -
4 eine der1 entsprechende Skizze, jedoch mit Einlasslufterwärmung durch Kühlmittel-Abwärme. -
1 zeigt einen Verbrennungsmotor2 , der in diesem Beispiel ein Dieselmotor ist, aber auch ein Benzinmotor sein kann, einschließlich Einlass- und Auslasstrakten. - Der Einlasstrakt verläuft von einem Lufteinlassrohr
4 , das Umgebungsluft empfängt, der Reihe nach durch einen Luftfilter6 , einen Kompressor8 eines Abgasturboladers, der aus dem Kompressor8 und einer Turbine10 besteht, und ein Einlasstemperatur-Steuermodul12 , das einen Ladeluftkühler14 und ein elektrisches Gitterheizgerät16 enthält, zu einem Einlassverteiler18 des Verbrennungsmotors2 . Der Luftfilter6 und der Kompressor8 sind durch einen Lufteinlasskanal5 miteinander verbunden. Das Gitterheizgerät16 ermöglicht das Erwärmen der Ladeluft bei Kaltstarts. - Der Auslasstrakt verläuft von einem Abgassammler
20 des Verbrennungsmotors2 der Reihe nach durch die Turbine10 des Abgasturboladers, eine Abgasnachbehandlungseinrichtung22 , die einen Dieseloxidationskatalysator24 und einen Dieselpartikelfilter26 enthält, und einen Schalldämpfer28 zu einem Abgasauslassrohr30 . - Eine Hochdruck-Abgasrückführung führt vom Abgassammler
20 über ein Dosierventil32 und einen Hochdruck-Abgasrückführungskühler34 mit einstellbarem Bypass36 zum Einlasstemperatur-Steuermodul12 . - Eine Niederdruck-Abgasrückführung führt vom Ende der Abgasnachbehandlungseinrichtung
22 über einen Niederdruck-Abgasrückführungskühler38 mit einstellbarem Bypass40 zum Eingang des Kompressors8 , wobei das Verhältnis von Frischluft und Rückführungsabgas, die vom Kompressor8 angesaugt werden, mittels einer schwenkbaren Luftklappe42 im Lufteinlasskanal5 einstellbar ist. - Die Abgasnachbehandlungseinrichtung
22 ist mit einem Abschirmblech44 ummantelt, das einen Hohlraum66 (3 ) um die Abgasnachbehandlungseinrichtung22 herum abgrenzt. Der Hohlraum66 steht über eine Warmluftleitung46 mit dem Lufteinlassrohr4 in Strömungsverbindung und enthält eine Anzahl von Lufteinlassöffnungen48 , die zur Umgebungsluft hin offen sind. Im Lufteinlassrohr4 befindet sich eine entlang des eingezeichneten Doppelpfeils schwenkbare Luftklappe50 , mit der das Verhältnis der direkt angesaugten Luft mit Umgebungstemperatur zu der Luft einstellbar ist, die über die Warmluftleitung46 angesaugt wird und wärmer als die Umgebungstemperatur ist, wenn die Abgasnachbehandlungseinrichtung22 betriebswarm ist. Das vorgenannte Luftverhältnis kann zwischen 0% und 100% einstellbar sein, doch ist es normalerweise unschädlich, wenn die Luftklappe50 in ihren Endstellungen nicht sehr dicht schließt und somit das Luftverhältnis in einem etwas kleineren Bereich als 0% bis 100% einstellbar ist. - Das Abschirmblech
44 bildet zusammen mit der Außenfläche der Abgasnachbehandlungseinrichtung22 einen Abgas/Einlassluft-Wärmetauscher. Zwei von vielen möglichen Luftströmungswegen durch die Lufteinlassöffnungen48 um die Außenfläche der Abgasnachbehandlungseinrichtung22 herum zu der Warmluftleitung46 sind in der Vergrößerung von2 mit gepfeilten Linien52 angezeigt. - In den Figuren sind auch verschiedene Massenströme angezeigt, nämlich ein Massenstrom WAIR,COLD der angesaugten Luft mit Umgebungstemperatur, ein Massenstrom WAIR,HOT der von der Abgasnachbehandlungseinrichtung
22 erwärmten Luft, ein Massenstrom WAIR der Luftmischung WAIR,COLD + WAIR,HOT, ein Niederdruck-Abgasrückführungs-Massenstrom WLP,EGR vom Niederdruck-Abgasrückführungskühler38 zum Eingang des Kompressors8 , ein Hochdruck-Abgasrückführungs-Massenstrom WHP,EGR vom Hochdruck-Abgasrückführungskühler34 zum Einlasstemperatur-Steuermodul12 , sowie ein Gesamt-Einlassgas-Massenstrom WAP vom Einlasstemperatur-Steuermodul12 zum Einlassverteiler18 des Verbrennungsmotors2 . - In den Figuren sind außerdem einige Sensoren als kleine Kreise oder schwarze Punkte eingezeichnet, unter anderem ein Einlasslufttemperatursensor
54 und ein Einlassluft-Massenstromsensor56 im Lufteinlasskanal5 direkt stromabwärts des Luftfilters6 sowie ein Sauerstoffsensor58 im Einlassverteiler18 des Verbrennungsmotors2 , der zur Messung des Sauerstoffanteils im Einlassverteiler18 dient, um eine sogen. FMAN-Regelung zur Verbesserung des Verbrennungsvorgangs in den Zylindern realisieren zu können. - Sofern es die aktuell verfügbare Abwärme und die aktuelle Frischluftanforderung des Verbrennungsmotors sowie die aktuelle Umgebungstemperatur zulassen, wird im Betrieb des Verbrennungsmotors mittels der Luftklappe
50 das Mischungsverhältnis zwischen der Luft mit Umgebungstemperatur aus dem Lufteinlassrohr4 und der erwärmten Luft aus der Warmluftleitung46 derart eingestellt, dass die Temperatur der Luftmischung WAIR einen Wert zwischen ungefähr 15°C und ungefähr 20°C annimmt. Bei höheren Temperaturen verschließt die Luftklappe50 die Warmluftleitung46 im Wesentlichen vollständig, damit der Kompressor8 nur Luft mit Umgebungstemperatur ansaugt, und bei sehr niedrigen Temperaturen verschließt möglicherweise die Luftklappe50 das Lufteinlassrohr4 entweder vollständig oder so weit, damit der Kompressor8 nur oder zumindest möglichst viel erwärmte Luft ansaugt. - Speziell wird das Mischungsverhältnis derart eingestellt, dass die Temperatur der Luftmischung WAIR nach Möglichkeit einen in Abhängigkeit von der aktuellen Temperatur und/oder Feuchtigkeit der Umgebungsluft festgelegten Wert zwischen ungefähr 15°C und ungefähr 20°C hat.
- Alternativ kann das Mischungsverhältnis derart eingestellt werden, dass die Temperatur der Luftmischung WAIR nach Möglichkeit entweder einen bestimmten oder auf irgendeinen Wert zwischen ungefähr 15°C und ungefähr 20°C hat.
- In einem ersten Beispiel wird das genannte Mischungsverhältnis auf Basis der aktuellen Umgebungstemperatur gesteuert. Dazu wird die Position der Luftklappe
50 durch einen nicht gezeigten Bimetallstreifen bestimmt, welcher der Umgebungsluft ausgesetzt ist. - In einem zweiten Beispiel wird das genannte Mischungsverhältnis auf Basis der aktuellen Umgebungstemperatur gesteuert, indem die Position der Luftklappe
50 durch einen geeigneten Aktuator bestimmt wird, welcher auf Basis von Messwerten der Umgebungstemperatur angesteuert wird. Ein derartiger Aktuator kann ein pneumatisch oder magnetisch oder elektrisch arbeitendes Stellglied für die Luftklappe50 sein. Statt der Luftklappe50 kann man auch irgendein anderes geeignetes Ventilelement verwenden. - In einem dritten Beispiel wird das genannte Mischungsverhältnis auf Basis der aktuellen Temperatur der Luftmischung WAIR geregelt. Dazu wird die Position der Luftklappe
50 durch einen nicht gezeigten Bimetallstreifen bestimmt, dessen temperaturempfindlicher Teil der Luftmischung WAIR ausgesetzt ist, indem er stromabwärts des Luftfilters6 angeordnet ist, z. B. in dem zum Kompressor8 führenden Lufteinlasskanal5 , beispielsweise dort, wo sich auch die Sensoren54 ,56 befinden. - In einem vierten Beispiel wird das genannte Mischungsverhältnis auf Basis der aktuellen Temperatur der Luftmischung WAIR geregelt, indem die Position der Luftklappe
50 durch einen Aktuator60 bestimmt wird, welcher auf Basis von Messwerten eines Einlasslufttemperatursensors62 angesteuert wird, der stromaufwärts des Luftfilters6 angeordnet ist. Dies ist in3 veranschaulicht, worin vom Einlasslufttemperatursensor62 eine Rückführungs-Signalleitung64 zum Aktuator60 der Luftklappe50 führt, mit der das Verhältnis der aus dem Lufteinlassrohr4 angesaugten Luft WAIR,COLD bzw. der Warmluftleitung46 angesaugten Luft WAIR,HOT bestimmt wird. Wenn WAIR so niedrig ist, das die Gefahr von Kondensatbildung besteht, z. B. bei Temperaturen unter 10 oder 15°C, wird nach Möglichkeit mehr WAIR,HOT zugeführt, und wenn WAIR größer als nötig ist, z. B. größer als 20°C, wird nach Möglichkeit mehr WAIR,COLD zugeführt. - Der Einlasslufttemperatursensor
62 ist in einem ausreichenden Abstand stromabwärts der Luftklappe50 anzuordnen, damit sich die Luftmassenströme WAIR,COLD und WAIR,HOT vor der Temperaturmessung gut zu WAIR vermischen können. An Stelle eines dedizierten Einlasslufttemperatursensors62 könnte auch der in1 und2 gezeigte Einlasslufttemperatursensor54 im Lufteinlasskanal5 stromabwärts des Luftfilters6 verwendet werden. -
3 zeigt außerdem die Abgasnachbehandlungseinrichtung22 und das diese umgebende Abschirmblech44 nicht in einem Längsschnitt, wie in den1 bis3 , sondern in einem Querschnitt durch deren Längsachse. Es sind zwei der Lufteinlassöffnungen48 eingezeichnet, durch die Umgebungsluft WAIR,COLD in den Hohlraum66 zwischen der Abgasnachbehandlungseinrichtung22 und dem Abschirmblech44 strömen kann, wie mit Pfeilen angezeigt. - Die in
4 gezeigte Anordnung unterscheidet sich von der in1 gezeigten Anordnung nur darin, dass statt der Warmluftleitung46 eine Warmluftleitung46' in das Lufteinlassrohr4 mündet, welche Warmluftleitung46' nicht von einem Abgas-Wärmetauscher in Form eines Hohlraums rings um die Abgasnachbehandlungseinrichtung22 herkommt, wie in1 , sondern von einem Kühlmittel-Wärmetauscher68 , der Umgebungsluft WAIR,COLD empfängt und sie durch Wärmekontakt mit Kühlmittel70 vom Verbrennungsmotor erwärmt. Der Betrieb dieser Anordnung entspricht jenem der Anordnung der1 bis3 .
Claims (11)
- Verfahren zum Vermindern der Kondensatbildung vor dem Kompressor (
8 ) eines turbogeladenen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors mit Niederdruck-Abgasrückführung von einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (22 ) über einen Abgasrückführungskühler zu einem Lufteinlasskanal (5 ) des Kompressors (8 ), dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur der Kompressor (8 ) aus dem Lufteinlasskanal (5 ) entweder Luft mit Umgebungstemperatur ansaugt oder Luft ansaugt, die mittels Abwärme des Verbrennungsmotors erwärmt worden ist, oder eine Mischung aus der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft ansaugt, wobei das Mischungsverhältnis zwischen der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft auf Basis der aktuellen Umgebungstemperatur gesteuert oder auf Basis der aktuellen Temperatur der Luftmischung geregelt wird und außerdem auf der aktuellen Feuchtigkeit der Luft mit Umgebungstemperatur basiert. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Umgebungstemperaturen oberhalb eines oberen Temperaturwertes der Kompressor (
8 ) aus dem Lufteinlasskanal (5 ) im Wesentlichen nur die Luft mit Umgebungstemperatur ansaugt, bei Umgebungstemperaturen unterhalb eines unteren Temperaturwertes der Kompressor (8 ) aus dem Lufteinlasskanal (5 ) möglichst viel von der verfügbaren erwärmten Luft ansaugt und bei Umgebungstemperaturen zwischen dem oberen und dem unteren Temperaturwert der Kompressor (8 ) aus dem Lufteinlasskanal (5 ) stets eine Mischung aus der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft ansaugt. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung aus der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft erzeugt wird, bevor die so erzeugte Luftmischung mit dem Niederdruck-Abgasrückführungsgas gemischt wird und durch den Lufteinlasskanal (
5 ) in den Kompressor (8 ) strömt, und insbesondere stromaufwärts eines Einlassluftfilters (6 ) erzeugt wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erwärmte Luft aus einem Hohlraum (
66 ) angesaugt wird, der zwischen einer Außenfläche der Abgasnachbehandlungseinrichtung (22 ) und einer diese umgebenden Hülle (44 ) ausgebildet ist und der durch eine oder mehrere Öffnungen (48 ) mit der Umgebungsluft in Strömungsverbindung steht. - Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erwärmte Luft aus einem Wärmetauscher (
68 ) angesaugt wird, der mit der Umgebungsluft in Strömungsverbindung steht und der mit dem Motorkühlmittel (70 ) Wärmekontakt hat. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischungsverhältnis zwischen der Luft mit Umgebungstemperatur und der erwärmten Luft mittels einer Luftklappe (
50 ) eingestellt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Luftklappe (
50 ) mittels eines Bimetallelements eingestellt wird, dessen Temperatur durch die Umgebungstemperatur oder durch die Temperatur der Luftmischung bestimmt oder wesentlich beeinflusst wird. - Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Luftklappe (
50 ) mittels eines Aktuators (60 ) eingestellt wird, der durch Signale angesteuert wird, welche auf einem Messwert eines Temperatursensors (62 ) basieren. - Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetallelement bzw. der Temperatursensor (
62 ) der Umgebungsluft ausgesetzt ist. - Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetallelement bzw. der Temperatursensor (
62 ) der Luftmischung ausgesetzt ist. - Vorrichtung zum Vermindern der Kondensatbildung vor dem Kompressor (
8 ) eines turbogeladenen Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotors mit Niederdruck-Abgasrückführung von einer Abgasnachbehandlungseinrichtung (22 ) über einen Abgasrückführungskühler zu einem Lufteinlasskanal (5 ) des Kompressors (8 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
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