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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinenvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschinenvorrichtung.
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Aus der
DE 102009045359 A1 ist bereits ein Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einem Steuergerät bekannt, das dazu vorgesehen ist, nach einer Zylinderabschaltung vor einer Wiederinbetriebnahme der Verbrennungszylinder mindestens ein Öffnen und ein nachfolgendes Schließen eines Einlassventils und eines Auslassventils der Verbrennungszylinder durchzuführen, ohne dass ein Einspritzen von Kraftstoff in die Verbrennungszylinder durchgeführt wird.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine nach einer Zylinderabschaltung ruckfrei in Betrieb zu nehmen und damit einen Komfort beim Betrieb der Brennkraftmaschine zu erhöhen.
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Sie wird durch eine Brennkraftmaschinenvorrichtung entsprechend dem Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschinenvorrichtung entsprechend dem Anspruch 9 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einer Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einem Saugrohr, das dazu vorgesehen ist, eine in dem Saugrohr enthaltene Ladeluft für einen Verbrennungsprozess zu verteilen, und mit zumindest einem Unterdrucksystem.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Unterdrucksystem in zumindest einem Betriebszustand strömungstechnisch mit dem Saugrohr verbunden ist und dazu vorgesehen ist, einen Gasdruck in dem Saugrohr zu vermindern. Dadurch kann für eine Wiederinbetriebnahme einer Brennkraftmaschine oder eines Teils einer Brennkraftmaschine, wie beispielsweise einer Zylinderbank einer Brennkraftmaschine nach einer Zylinderabschaltung eines Teils oder aller Zylinder ein Anlaufdrehmoment eingestellt und insbesondere begrenzt werden. Die Brennkraftmaschine kann ruckfrei wieder in Betrieb genommen werden, wodurch ein Komfort beim Betrieb der Brennkraftmaschine erhöht werden kann. Eine verzögerte Lastannahme und/oder ein Mehrverbrauch können vermieden werden. Es kann eine Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt werden, die für eine Zylinderabschaltung aller Zylinder vorgesehen ist, wodurch eine besonders geringe Verlustleistung erreicht werden kann. Bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs können lange Ausrollphasen vorgesehen werden, in denen kein Kraftstoff verbraucht wird, wodurch ein günstiger Gesamtverbrauch erreicht werden kann. Für ein Kraftfahrzeug, das dazu vorgesehen ist, Bewegungsenergie in ein Speichersystem zu rekuperieren, kann ein besonders großer Anwendungsbereich für diese Funktion erreicht werden und es kann vermieden werden, dass die Brennkraftmaschine vom Antriebstrang abgekoppelt werden muss. Unter einem „Saugrohr” einer Brennkraftmaschinenvorrichtung soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das einen gaserfüllten Hohlraum aufweist, das strömungstechnisch mit Verbrennungszylindern der Brennkraftmaschinenvorrichtung verbunden und dazu vorgesehen ist, in dem Hohlraum enthaltene Ladeluft für einen Verbrennungsprozess bereitzustellen, insbesondere die Ladeluft zu verteilen. Ferner soll das Saugrohr strömungstechnisch mit der Luftzufuhr der Brennkraftmaschinenvorrichtung verbunden sein. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden. Unter einem „Unterdrucksystem” soll insbesondere ein gaserfülltes System verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, einen Unterdruck herzustellen und/oder an verschiedenen Orten bereitzustellen. Unter einem „Unterdruck” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Gasdruck verstanden werden, der kleiner ist als ein Druck einer Umgebungsluft der Brennkraftmaschinenvorrichtung. Vorzugsweise weist das Unterdrucksystem einen Gasdruck mit einem Absolutwert von weniger als 0,3 bar, besonders bevorzugt einen Gasdruck von weniger als 0,2 bar auf.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Unterdrucksystem zumindest eine Unterdruckpumpe aufweist, die dazu vorgesehen ist, in dem Unterdrucksystem einen Unterdruck zu erzeugen, der zumindest geringer ist als ein Gasdruck in dem Saugrohr. Dadurch kann ein Unterdruck in dem Unterdrucksystem zuverlässig und mit hohem Wirkungsgrad bereitgestellt werden, insbesondere wenn eine effektive Unterdruckpumpe mit geringer Antriebsleistung verwendet wird. Die Unterdruckpumpe ist vorzugsweise als mechanische Unterdruckpumpe ausgebildet, die durch eine Kopplung mit einer Welle, besonders vorteilhaft durch eine Kopplung mit einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine, angetrieben wird. Grundsätzlich kann die Unterdruckpumpe aber auch mittels eines separaten Motors, beispielweise eines Elektromotors, angetrieben werden. Vorzugsweise ist die Unterdruckpumpe dazu vorgesehen, Gas aus dem Unterdrucksystem in ein Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine zu fördern.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschinenvorrichtung ein Steuerventil umfasst, das strömungstechnisch zwischen dem Saugrohr und der Unterdruckpumpe angeordnet ist und das dazu vorgesehen ist, einen Gasdruck in dem Saugrohr einzustellen. Dadurch kann ein Gasdruck in dem Saugrohr für verschiedene Betriebszustände optimiert werden. Unter einem „Steuerventil” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Ventil verstanden werden, das einen Öffnungsgrad aufweist, der von einer Steuer- und/oder Regeleinheit verändert werden kann, vorzugsweise ein elektromagnetisch betätigtes Ventil. Darunter, dass das Steuerventil „strömungstechnisch zwischen” dem Saugrohr und der Unterdruckpumpe angeordnet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Steuerventil einen Gaseinlass und einen Gasauslass aufweist, wobei der Gaseinlass strömungstechnisch mit dem Saugrohr und der Gasauslass strömungstechnisch mit der Unterdruckpumpe verbunden ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschinenvorrichtung ein Rückschlagventil umfasst, das strömungstechnisch zwischen dem Saugrohr und der Unterdruckpumpe angeordnet ist, und das dazu vorgesehen ist, eine Luftbewegung in Richtung des Saugrohrs zu verhindern. Dadurch kann erreicht werden, dass ein Gasdruck in dem Saugrohr besonders zuverlässig eingestellt werden kann. Unter einem „Rückschlagventil” soll insbesondere ein Ventil verstanden werden, das einen Gaseinlass und einen Gasauslass aufweist und das dazu vorgesehen ist, einen Lufttransport durch das Ventil zu blockieren, wenn ein Druck an dem Gasauslass höher ist als ein Druck an dem Gaseinlass, und einen Lufttransport durch das Ventil zuzulassen, wenn ein Druck an dem Gaseinlass höher ist als ein Druck an dem Gasauslass.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Brennkraftmaschinenvorrichtung einen Zylinderabschaltmechanismus sowie eine Steuer- und/oder Regeleinheit auf, die dazu vorgesehen ist, für eine Wiederinbetriebnahme nach einer Zylinderabschaltung das Steuerventil zumindest teilweise zu öffnen. Dadurch kann bei der Wiederinbetriebnahme eine Ladeluftmenge eingestellt und ein Anlaufdrehmoment der Brennkraftmaschine begrenzt werden. Die Nachteile anderer Methoden zur Begrenzung des Anlaufdrehmoments, wie Mehrverbrauch oder eine verzögerte Lastannahme, können vermieden werden. Unter einem „Zylinderabschaltmechanismus” soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Mechanismus verstanden werden, durch den zumindest ein an das Saugrohr angebundener Verbrennungszylinder, vorzugsweise alle an das Saugrohr angebundenen Verbrennungszylinder, abgeschaltet werden können. Unter einer „Zylinderabschaltung” soll insbesondere ein Betriebszustand eines Verbrennungszylinders mit einem Hubkolben und mit zumindest einem Einlassventil verstanden werden, in welchem insbesondere durch ein Geschlossenhalten des zumindest einen Einlassventils eine Verbrennung in dem abgeschalteten Verbrennungszylinder ausgesetzt wird. Unter einer ”Steuer- und/oder Regeleinheit” soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem ”Steuergerät” soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Zumindest ein Steuergerät der Steuer- und Regeleinheit ist steuerungstechnisch mit dem Steuerventil der Brennkraftmaschinenvorrichtung verbunden. Unter einem Zeitpunkt einer Wiederinbetriebnahme, auf den sich hier um im Folgenden relative Zeitbegriffe wie „vor”, „bei” oder „nach” beziehen, soll insbesondere ein Beginn eines ersten Arbeitstaktes verstanden werden, in dem in den Verbrennungszylindern nach der Zylinderabschaltung eine Verbrennung stattfindet.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Brennkraftmaschinenvorrichtung zur Anbindung zumindest einer externen Komponente an das Unterdrucksystem ein Rückschlagventil umfasst. Dadurch kann eine externe Komponente besonders einfach an das Unterdrucksystem angeschlossen werden, ohne dass eine Druckerhöhung in dem Unterdrucksystem, beispielsweise beim Öffnen des Steuerventils für eine Wiederinbetriebnahme nach einer Zylinderabschaltung, zu einer Fehlfunktion der externen Komponente führen kann. Unter einer „Anbindung einer Komponente an das Unterdrucksystem” soll insbesondere verstanden werden, dass die Komponente zumindest in einem Betriebszustand strömungstechnisch mit dem Unterdrucksystem verbunden ist. Unter einem „Rückschlagventil zu einer Anbindung einer Komponente” soll insbesondere ein Ventil verstanden werden, das strömungstechnisch zwischen der Komponente und dem Unterdrucksystem angeordnet ist und das einen Gaseinlass aufweist, der strömungstechnisch mit der externen Komponente verbunden ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Brennkraftmaschinenvorrichtung ein Abgassystem und eine aktive Kurbelgehäuseentlüftung, die für einen Gastransport von einem Kurbelgehäuse in das Abgassystem vorgesehen ist. Dadurch kann Gas aus dem Kurbelgehäuse ausgeleitet werden, das vorbei an Hubkolben von Verbrennungszylindern in das Kurbelgehäuse eingedrungen ist oder das von der Unterdruckpumpe des Unterdrucksystems in das Kurbelgehäuse gefördert worden ist, und es kann ein Unterdruck in dem Kurbelgehäuse bereitgestellt werden, wodurch ein Ölaustritt an Dichtungsstellen des Kurbelgehäuses, insbesondere an Wellendurchführungen, vermieden werden kann. Unter einer „aktiven” Kurbelgehäuseentlüftung soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Kurbelgehäuseentlüftung zumindest eine Gasfördereinheit, beispielsweise ein Gebläse und/oder eine Pumpe, umfasst, die dazu vorgesehen ist, Gas entgegen einem Druckgefälle zu fördern. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass Gas aus dem Kurbelgehäuse mittels einer passiven Kurbelgehäuseentlüftung abgeleitet wird in einen mit dem Abgassystem verbundenen Gasraum, der zumindest zeitweise einen gegenüber dem Kurbelgehäuse verminderten Druck aufweist.
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Ferner wird eine Kurbelgehäusebelüftung vorgeschlagen, die ein Steuerventil zu einer Einstellung eines Bypassluftstroms aufweist. Durch eine Einstellung eines Bypassluftstroms mit einem Steuerventil kann eine Pumpleistung reduziert werden, insbesondere während einer Zylinderabschaltung, wodurch Kraftstoff gespart werden kann. Unter einer Kurbelgehäusebelüftung” einer Brennkraftmaschinenvorrichtung soll insbesondere ein Gastransportsystem verstanden werden, das eine strömungstechnische Verbindung zu einer Luftzufuhr der Brennkraftmaschinenvorrichtung aufweist und das dazu vorgesehen ist, einen Bypassluftstrom bereitzustellen. Unter einem „Bypassluftstrom” soll insbesondere ein strömungstechnisch mit dem Kurbelgehäuse verbundener Lufttransport verstanden werden, der von einem Lufttransport für eine Verbrennung in der Brennkraftmaschinenvorrichtung abgekoppelt ist, und der dazu vorgesehen ist, Fluide, wie beispielsweise Verbrennungsprodukte und Kondensate, an sich zu binden und aus dem Kurbelgehäuse in die Kurbelgehäuseentlüftung zu leiten.
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Ferner wird ein Verfahren vorgeschlagen zum Betrieb einer Brennkraftmaschinenvorrichtung mit einem Saugrohr und mit zumindest einem Unterdrucksystem, wobei das Saugrohr der Brennkraftmaschinenvorrichtung zumindest in einem Betriebszustand strömungstechnisch mit dem Unterdrucksystem verbunden wird. Dadurch kann ein Gasdruck in dem Saugrohr für unterschiedliche Betriebszustände eingestellt werden, wodurch ein Kraftstoffverbrauch verringert werden kann.
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Vorzugsweise öffnet eine Steuer- und/oder Regeleinheit für eine Wiederinbetriebnahme nach einer Zylinderabschaltung ein Steuerventil zumindest teilweise, wodurch das Saugrohr strömungstechnisch mit dem Unterdrucksystem verbunden wird. Dadurch kann ein Anlaufdrehmoment der Brennkraftmaschine eingestellt und insbesondere begrenzt werden, wodurch ein Fahrkomfort erhöht werden kann.
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Ferner wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Unterdruckpumpe für eine Wiederinbetriebnahme der Brennkraftmaschine nach einer Zylinderabschaltung einen Gasdruck in dem Unterdrucksystem zumindest bei einer Lastanforderung an die Brennkraftmaschine unter einen vorgebbaren Wert vermindert. Dadurch kann die Brennkraftmaschinenvorrichtung zur Einstellung eines Anlaufdrehmoments besonders effizient betrieben werden. Unter einem „vorgebbaren” Wert soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Wert verstanden werden, den eine Steuer- und/oder Regeleinheit bestimmt, und aus dem die Steuer- und/oder Regeleinheit Parameter zu einer Ansteuerung der Unterdruckpumpe und/oder eines Steuerventils ableitet.
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In vorteilhafter Weise hält die Unterdruckpumpe einen Gasdruck in dem Unterdrucksystem für eine Wiederinbetriebnahme der Brennkraftmaschine zumindest während einer Zylinderabschaltung unter einem vorgebbaren Wert. Dadurch kann ein besonders zuverlässiger Betrieb der Brennkraftmaschinenvorrichtung erreicht werden, und die Brennkraftmaschine kann nach einer Zylinderabschaltung besonders schnell wieder in Betrieb genommen werden.
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Ferner wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Steuerventil einer Kurbelgehäusebelüftung einen Bypassluftstrom in ein Kurbelgehäuse zumindest während einer Zylinderabschaltung zumindest begrenzt. Dadurch kann ein Unterdruck in dem Kurbelgehäuse aufrechterhalten werden und eine erforderliche Pumpleistung der Unterdruckpumpe begrenzt werden.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Die einzige 1 zeigt eine Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug mit einem Saugrohr 11. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 auf, die Ladeluft aus einer Umgebung ansaugen. Es ist auch denkbar, dass die Ladeluft durch eine nicht näher dargestellte Aufladeeinrichtung bereitgestellt wird. Das Saugrohr 11 ist dazu vorgesehen, eine in ihm enthaltene Ladeluft auf die Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 für einen Verbrennungsprozess zu verteilen. Die Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 weisen jeweils einen nicht näher dargestellten Hubkolben auf, der in dem entsprechenden Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 linear beweglich gelagert ist und ein Volumen des Verbrennungszylinders 32, 33, 34, 35 räumlich unterteilt. Weiter weist jeder der Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 zumindest eine Einlassöffnung und zumindest ein nicht näher dargestelltes Einlassventil auf, das dazu vorgesehen ist, zumindest zeitweise eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 und dem Saugrohr 11 herzustellen, sowie zumindest eine Auslassöffnung und zumindest ein nicht näher dargestelltes Auslassventil, das dazu vorgesehen ist, zumindest zeitweise eine strömungstechnische Verbindung zwischen dem Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 und einem Abgassystem 24 herzustellen. Die in dem Saugrohr 11 enthaltene Ladeluft wird über die Einlassventile den Verbrennungszylindern 32, 33, 34, 35 zugeführt.
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In einem Betriebszustand wird durch eine Bewegung des Hubkolbens ein mit der Einlassöffnung strömungstechnisch verbundenes Teilvolumen des Verbrennungszylinders 32, 33, 34, 35 vergrößert, wodurch eine in dem Saugrohr 11 befindliche Ladeluft aus dem Saugrohr 11 in den Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 strömt. Dadurch wird ein Gasdruck in dem Saugrohr 11 vermindert. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist eine Luftzufuhr 36 auf, die strömungstechnisch mit einer Umgebungsluft der Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 verbunden ist. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist eine Drosselklappe 37 auf, die strömungstechnisch zwischen der Luftzufuhr 36 und dem Saugrohr 11 angeordnet ist. Durch die Drosselklappe 37 strömt Ladeluft in das Saugrohr 11 nach.
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Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist einen Zylinderabschaltmechanismus auf. Durch den Zylinderabschaltmechanismus kann eine Zylinderabschaltung aller Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 bewirkt werden. Während der Zylinderabschaltung werden insbesondere die Einlassventile der Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 und die Drosselklappe 37 geschlossen gehalten. Insbesondere durch eine Leckage der Drosselklappe 37 kann Ladeluft in das Saugrohr 11 strömen, wodurch sich ein Gasdruck in dem Saugrohr 11 während der Zylinderabschaltung erhöhen kann.
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Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist ein Unterdrucksystem 12 auf. Das Unterdrucksystem 12 ist dazu vorgesehen, einen Unterdruck bereitzustellen. Das Unterdrucksystem 12 weist ein Druckniveau von etwa 0,2 bis 0,3 bar auf. Das Unterdrucksystem 12 weist eine Unterdruckpumpe 13 auf, die dazu vorgesehen ist, in dem Unterdrucksystem 12 den Unterdruck zu erzeugen. Die Unterdruckpumpe 13 weist einen Gaseinlass 14 auf, der strömungstechnisch mit dem Unterdrucksystem 12 verbunden ist. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist eine nicht näher dargestellte Kurbelwelle auf, die dazu vorgesehen ist, eine lineare Bewegung der Hubkolben in den Verbrennungszylindern 32, 33, 34, 35 in eine Drehbewegung umzuwandeln. Die Unterdruckpumpe 13 ist als eine mechanische Unterdruckpumpe 13 ausgebildet. Die Unterdruckpumpe 13 ist über eine Wirkverbindung mit einer nicht näher dargestellten Nockenwelle verbunden. Diese ist ihrerseits mit der Kurbelwelle gekoppelt. Die Unterdruckpumpe 13 kann grundsätzlich aber auch anders angetrieben werden. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist ein Kurbelgehäuse 25 auf, in dem die Kurbelwelle angeordnet ist. Die Unterdruckpumpe 13 weist einen Gasauslass 15 auf, der strömungstechnisch mit dem Kurbelgehäuse 25 verbunden ist.
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Das Unterdrucksystem 12 weist ein Steuerventil 16 auf, das strömungstechnisch zwischen dem Saugrohr 11 und der Unterdruckpumpe 13 angeordnet ist. Das Steuerventil 16 ist als ein elektromagnetisches Ventil ausgebildet. Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist ein erstes Rückschlagventil 17 auf, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel strömungstechnisch zwischen dem Saugrohr 11 und der Unterdruckpumpe 13 angeordnet ist. Das Rückschlagventil 17 kann grundsätzlich aber auch strömungstechnisch zwischen dem Steuerventil 16 und der Unterdruckpumpe 13 angeordnet werden. Das erste Rückschlagventil 17 ist dazu vorgesehen, eine Luftbewegung in Richtung des Saugrohrs 11 zu verhindern. Das Rückschlagventil 17 weist einen Gaseinlass 18 und einen Gasauslass 19 auf. Der Gasauslass 19 des Rückschlagventils 17 ist strömungstechnisch mit dem Gaseinlass 14 der Unterdruckpumpe 13 verbunden.
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Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist eine Steuer- und Regeleinheit auf. Die Steuer- und Regeleinheit ist steuerungstechnisch mit dem Steuerventil 16 verbunden. Für eine Wiederinbetriebnahme nach einer Zylinderabschaltung ist der Unterdruck in dem Unterdrucksystem 12 geringer als ein Gasdruck in dem Saugrohr 11. Vor der Wiederinbetriebnahme wird das erste Steuerventil 16 durch die Steuer- und Regeleinheit geöffnet, wodurch das Saugrohr 11 strömungstechnisch mit dem Unterdrucksystem 12 verbunden und ein Gasdruck in dem Saugrohr 11 vermindert wird. Durch das Steuerventil 16 wird der Gasdruck in dem Saugrohr 11 eingestellt. Bei der Wiederinbetriebnahme der Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 werden die Einlassventile der Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 geöffnet. Durch den verminderten Gasdruck in dem Saugrohr 11 wird eine Ladeluftmenge, die aus dem Saugrohr 11 in die Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 strömt, begrenzt.
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Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist ein zweites Rückschlagventil 20 auf zur Anbindung einer externen Komponente 23 an das Unterdrucksystem 12. Das zweite Rückschlagventil 20 ist strömungstechnisch zwischen der externen Komponente 23 und der Unterdruckpumpe 13 angeordnet. Es ist denkbar, dass zusätzlich weitere Komponenten an das Unterdrucksystem 12 gekoppelt sind. Das zweite Rückschlagventil 20 weist einen Gaseinlass 21 und einen Gasauslass 22 auf. Der Gasauslass 22 des zweiten Rückschlagventils 20 ist strömungstechnisch mit dem Gaseinlass 14 der Unterdruckpumpe 13 verbunden.
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Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist eine passive Kurbelgehäuseentlüftung 38 auf. Die passive Kurbelgehäuseentlüftung 38 verbindet zumindest in einem Betriebszustand strömungstechnisch das Kurbelgehäuse 25 mit dem Saugrohr 11 und ist dazu vorgesehen, Gas, das an Hubkolben der Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 vorbei in das Kurbelgehäuse 25 gelangt ist oder das von der Unterdruckpumpe 13 in das Kurbelgehäuse 25 gefördert worden ist, aus dem Kurbelgehäuse 25 auszuleiten. Die passive Kurbelgehäuseentlüftung 38 weist ein Rückschlagventil 39 und ein Druckregelventil 40 und eine Drossel 41 auf. Das Rückschlagventil 39 ist strömungstechnisch zwischen dem Kurbelgehäuse 25 und dem Druckregelventil 40 angeordnet. Das Druckregelventil 40 ist dazu vorgesehen, einen Unterdruck im Kurbelgehäuse 25 auf einen gewünschten Wert zu begrenzen. Die Drossel 41 ist zwischen dem Druckregelventil 40 und dem Saugrohr 11 angeordnet. Die Drossel 41 ist dazu vorgesehen, einen Gasstrom von ins Saugrohr 11 zurückgeführten Gasen zu begrenzen.
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Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist ein Abgassystem 24 und eine aktive Kurbelgehäuseentlüftung 26 auf, die für einen Gastransport von dem Kurbelgehäuse 25 in das Abgassystem 24 vorgesehen ist. Das Kurbelgehäuse 25 ist zumindest in einem Betriebszustand strömungstechnisch mit der Kurbelgehäuseentlüftung 26 verbunden, und die Kurbelgehäuseentlüftung 26 ist strömungstechnisch zumindest in einem Betriebszustand mit dem Abgassystem 24 verbunden. Die Kurbelgehäuseentlüftung 26 weist ein Entlüftungsgebläse 27 und ein Rückschlagventil 28 auf. Das Rückschlagventil 28 ist strömungstechnisch zwischen dem Entlüftungsgebläse 27 und dem Abgassystem 24 angeordnet. Das Entlüftungsgebläse 27 ist dazu vorgesehen, aktiv Gas aus dem Kurbelgehäuse 25 in das Abgassystem 24 zu fördern und einen Unterdruck in dem Kurbelgehäuse 25 bereitzustellen.
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Die Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 weist eine Kurbelgehäusebelüftung 29 mit einem Steuerventil 30 und einem Rückschlagventil 31 auf. Die Kurbelgehäusebelüftung 29 ist zumindest in einem Betriebszustand strömungstechnisch mit dem Kurbelgehäuse 25 verbunden. Sie ist dazu vorgesehen, einen Bypassluftstrom für das Kurbelgehäuse 25 bereitzustellen. Das Steuerventil 30 der Kurbelgehäusebelüftung 29 ist als ein elektromagnetisches Ventil ausgebildet. Das Steuerventil 30 ist dazu vorgesehen, den Bypassluftstrom einzustellen. Das Rückschlagventil 31 ist strömungstechnisch zwischen dem Steuerventil 30 und dem Kurbelgehäuse 25 angeordnet. Während einer Zylinderabschaltung kann das Steuerventil 30 zumindest teilweise geschlossen und der Bypassluftstrom in einer gewünschten Weise gesteuert werden.
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Die Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 der Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 können vorübergehend abgeschaltet werden. Hierzu werden insbesondere die Einlassventile aller Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 und die Drosselklappe 37 geschlossen gehalten. Das Steuerventil 30 der Kurbelgehäusebelüftung 29 kann teilweise oder auch ganz geschlossen gehalten werden, wodurch eine erforderliche Pumpleistung während der Zylinderabschaltung verringert wird. insbesondere durch eine Leckage der Drosselklappe 37 kann Ladeluft von der Luftzufuhr 36 in das Saugrohr 11 strömen, wodurch sich ein Gasdruck in dem Saugrohr 11 erhöht. In dem Unterdrucksystem 12 wird ein Druck bereitgestellt, der geringer ist als der Gasdruck in dem Saugrohr 11. Für eine Wiederinbetriebnahme der Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 wird das Steuerventil 16 der Brennkraftmaschinenvorrichtung 10 geöffnet, wodurch das Saugrohr 11 strömungstechnisch mit dem Unterdrucksystem 12 verbunden wird, und sich der Gasdruck in dem Saugrohr 11 verringert. Der Gasdruck in dem Saugrohr 11 bestimmt eine Ladeluftmenge, die bei der Wiederinbetriebnahme der Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 in die Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 strömt. Die Einlassventile der Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 werden entsprechend einem Verbrennungsprozess nacheinander geöffnet, und eine Ladeluftmenge strömt vom Saugrohr 11 in die Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35. Durch eine Verringerung des Gasdrucks während der Zylinderabschaltung wird die Ladeluftmenge bei der Wiederinbetriebnahme begrenzt. Die Verbrennungszylinder 32, 33, 34, 35 stellen ein einem Bedarf angepasstes Drehmoment bereit.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Brennkraftmaschinenvorrichtung
- 11
- Saugrohr
- 12
- Unterdrucksystem
- 13
- Unterdruckpumpe
- 14
- Gaseinlass
- 15
- Gasauslass
- 16
- Steuerventil
- 17
- Rückschlagventil
- 18
- Gaseinlass
- 19
- Gasauslass
- 20
- Rückschlagventil
- 21
- Gaseinlass
- 22
- Gasauslass
- 23
- Komponente
- 24
- Abgassystem
- 25
- Kurbelgehäuse
- 26
- Kurbelgehäuseentlüftung
- 27
- Entlüftungsgebläse
- 28
- Rückschlagventil
- 29
- Kurbelgehäusebelüftung
- 30
- Steuerventil
- 31
- Rückschlagventil
- 32
- Verbrennungszylinder
- 33
- Verbrennungszylinder
- 34
- Verbrennungszylinder
- 35
- Verbrennungszylinder
- 36
- Luftzufuhr
- 37
- Drosselklappe
- 38
- Kurbelgehäuseentlüftung
- 39
- Rückschlagventil
- 40
- Druckregelventil
- 41
- Drossel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009045359 A1 [0002]
