DE102013215347A1 - Verfahren zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Ansaugtrakt einer Turboladeranordnung sowie Turboladeranordnung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Ansaugtrakt einer Turboladeranordnung (1) umfassend: – Sammeln der Flüssigkeit in einem Flüssigkeitssammler (10), der einen mit einem schaltbaren Ventil (12) verschließbaren Flüssigkeitsauslaß (11) aufweist, stromab des Ladeluftkühlers (4); – Ausführen der nachfolgenden Schritte lediglich, wenn eine Temperatur (Tcoll) am Flüssigkeitssammler (10) größer ist als ein vorbestimmbarer Temperaturschwellenwert (Tthres) und ein Druck (Pcoll) im Flüssigkeitssammler (10) größer ist als ein vorbestimmbarer Druckschwellenwert (Pthres): – Bestimmen einer Öffnungsfrequenz (Freq) anhand eines ersten Kennlinienfelds oder einer ersten mathematischen Funktion in Abhängigkeit von wenigstens einer Druckdifferenz zwischen dem Druck (Pcoll) im Flüssigkeitssammler (10) und einem Druck (Peng) im Kurbelgehäuse oder in der Ölwanne des Verbrennungsmotors (3) und einer Temperatur (Teng) des Verbrennungsmotors (3) und Bestimmen einer Öffnungsdauer (Dur) für das Ventil (12) anhand eines zweiten Kennlinienfelds oder einer zweiten mathematischen Funktion in Abhängigkeit von wenigstens dem Druck (Pcoll) im Flüssigkeitssammler (10) und der Temperatur (Tcoll) am Flüssigkeitssammler (10); – Öffnen des Ventils (12); – Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler (10) über eine Abführleitung (13) in ein Kurbelgehäuse oder eine Ölwanne des Verbrennungsmotors (3); – Schließen des Ventils (12) nach der zuvor bestimmten Öffnungsdauer (Dur); – Wiederholen aller vorstehenden Schritte Bestimmen, Öffnen, Abführen und Schließen mit der zuvor bestimmten Öffnungsfrequenz (Freq).

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Ansaugtrakt einer Turboladeranordnung mit einem mittels wenigstens eines Turboladers aufladbaren Verbrennungsmotor und einem zwischen dem Turbolader und dem Verbrennungsmotor im Ansaugtrakt angeordneten Ladeluftkühler.
• Neueste Untersuchungen haben ergeben, dass bei Verbrennungsmotoren, insbesondere Benzin- bzw. Ottomotoren, ein wesentlicher Teil der von diesen erzeugten und emittierten Partikel im Abgas durch in der Ansaugluft enthaltenes Öl, beispielsweise in Form von Öltröpfchen oder Öldämpfen, verursacht wird. Für die in der Ansaugluft enthaltenen Ölmengen sind Leckverluste von Komponenten verantwortlich, die im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors angeordnet sind bzw. mit diesem in Verbindung stehen, wie zum Beispiel ein Turbolader, Kurbelgehäuseentlüftungs- oder Einlaßventilanordnungen. Das Öl in der Ansaugluft kann leicht zu einer Partikelemissionsrate führen, die in der Größenordnung der Grenzwerte zukünftiger Abgasnormen wie zum Beispiel Euro 6 in Europa (max. 6 × 10¹¹ Partikel/km) oder LEV3 in den USA liegt. Es ist daher zur Einhaltung dieser Abgasnormen wünschenswert, den Ölgehalt in der Ansaugluft so weit wie möglich zu reduzieren, um auf die Verwendung kostspieliger Partikelfiltereinrichtungen im Abgastrakt des Verbrennungsmotors verzichten zu können.
• Moderne, kompakte Ottomotoren sind heutzutage in der Regel Verbrennungsmotoren, die mit einem Turbolader aufladbar sind und einen im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zwischen dem Turbolader und dem Verbrennungsmotor angeordneten Ladeluftkühler (luft- oder wassergekühlt) zum Kühlen der von dem Turbolader verdichteten Ansaugluft aufweisen.
• Es ist bekannt, dass während des Abkühlens der Luft bzw. des Luftgemischs im Ladeluftkühler Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, aus der Ansaugluft kondensieren kann, das nach dem Kondensieren aus dem Ladeluftkühler abgeführt werden kann.
• Beispielsweise offenbart die DE 197 14 308 B4 eine aufgeladene, ladeluftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Ladeluftkühler und einer Vorrichtung zum Sammeln und Abführen des im Ladeluftkühler anfallenden Kondensats. Der Ladeluftkühler weist an seiner geodätisch tiefsten Stelle einen Kondensatsammelraum mit einer Öffnung auf, die über eine Kondensatrücklaufleitung in Strömungsverbindung mit einem Kurbelgehäuse der Hubkolbenbrennkraftmaschine steht. Die Öffnung ist durch ein mit einer Steuereinheit in Verbindung stehendes und durch diese steuerbares Magnetventil verschließbar. Die Steuereinheit kann u. a. die Kondensatmenge und die Öltemperatur verarbeiten und in Kombination mit einer Zeitstufe ein periodisches Öffnen und Schließen des Ventils bewirken.
• Des Weiteren offenbart die DE 38 17 770 A1 eine Einrichtung zur getakteten Ansteuerung eines elektromagnetischen Ventils.
• Ferner offenbart beispielsweise die US 2009/0223493 A1 eine Kondensatabführanordnung zum Abführen von Kondensat aus dem Inneren eines Ladeluftkühlers einer Turboladeranordnung für einen Verbrennungsmotor. An einem stromabwärtigen Ende des Ladeluftkühlers ist ein erstes Ende eines Schlauchelements fluidleitend angeschlossen, dessen zweites Ende fluidleitend direkt mit einem Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors unter Umgehung einer Drosselklappe verbunden ist. Das Schlauchelement entfernt kontinuierlich als Reaktion auf einen von der Drosselklappe erzeugten Druckgradienten Kondensat aus dem Ladeluftkühler, wenn sich der Verbrennungsmotor in einem eingeschalteten Zustand befindet. Ein Behälter zum Sammeln des Kondensats am Ladeluftkühler ist nicht vorgesehen.
• Eine der vorstehenden beschriebenen Kondensatabführanordnung ähnliche Kondensatabführanordnung zum Entfernen von Kondensat aus einem Ladeluftkühler beschreibt die DE 10 2009 042 981 A1 . Zusätzlich ist an dem Ladeluftkühler ein Sumpf zum Sammeln des Kondensats vorgesehen, das wie vorstehend beschrieben mittels eines Schlauchs aus dem Sumpf kontinuierlich als Reaktion auf einen von einer Drosselklappe erzeugten Druckgradienten direkt in einen Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors unter Umgehung der Drosselklappe geführt wird.
• Ferner ist aus der US 2002/0092424 A1 ein Verfahren zum automatischen Entfernen von in einer Ölwanne eines Ladeluftkühlers gesammeltem Öl einer Turboladeranordnung für einen Dieselverbrennungsmotor mit einer geschlossenen Kurbelgehäuseentlüftung bekannt. Die aus dem Kurbelgehäuse austretende, Öltröpfchen und Öldämpfe enthaltende Luft wird über einen elektrostatischen Abscheider geführt, der Öltröpfchen jedoch keine Öldämpfe aus der Luft entfernen kann, und anschließend dem Turbolader ansaugseitig zugeführt. Die in der Ansaugluft verbliebenen Öldämpfe kondensieren in dem zwischen dem Turbolader und der Einlaßseite des Dieselmotors angeordneten Ladeluftkühler und werden in der dem Ladeluftkühler bereitgestellten Ölwanne gesammelt. Die Luftströmung vom Ladeluftkühler zum Einlaß des Dieselmotors wird durch eine steuerbare Strömungsdrossel geführt, um einen Druckabfall zu erzeugen, so dass das Öl infolge des durch die Drossel erzeugten Staudrucks aus der Ölwanne gedrückt und über eine Leitung in den Einlaß des Dieselmotors gespeist werden kann. Ein Ölpegelsensor in der Ölwanne stellt ein Signal zum Drosseln der Luftströmung bereit.
• Aus der FR 2 919 349 A3 ist des Weiteren ein in einem Ansaugtrakt einer Turboladeranordnung vorgesehener Ladeluftkühler mit einem Flüssigkeitssammler bekannt. Der Flüssigkeitssammler grenzt unmittelbar an das Hauptvolumen des Ladeluftkühlers an, wobei eine mit Löchern versehene Trennwand den Flüssigkeitssammler von dem Hauptvolumen des Ladeluftkühlers trennt, so dass sich beispielsweise in dem Ladeluftkühler kondensierte Flüssigkeit in dem Flüssigkeitssammler sammeln kann, die Ansaugluft jedoch im Wesentlichen an dem Flüssigkeitssammler vorbei geführt wird ohne diesen zu passieren.
• Die DE 10 2006 053 191 A1 offenbart ein weiteres Ladeluftkühlerkondensatablaufsystem für einen mittels eines Turboladers aufladbaren Verbrennungsmotor. Zwischen dem Turbolader und dem Motor ist ein Ladeluftkühler zur Kühlung von durch den Turbolader verdichteter Luft angeordnet. Ferner weist das Ladeluftkühlerkondensatablaufsystem einen Flüssigkeitssammler zur Speicherung von Kondensat mit einem Einlaß und einem Auslaß auf, wobei ein erstes Ventil zwischen einem Kondensatauslaß des Ladeluftkühlers und dem Einlaß angeordnet ist und durch eine erste Feder in Richtung einer geschlossenen Stellung belastet wird und ein zweites Ventil zwischen dem Auslaß und der Umgebung angeordnet ist und durch eine zweite Feder in Richtung einer offenen Stellung belastet wird. Das zweite Ventil ist mittels einer Pilotleitung dem Druck in dem Ladeluftkühler ausgesetzt und schließt, wenn der Druck in dem Ladeluftkühler einen Grenzwert übersteigt. Hierdurch wird sichergestellt, dass einerseits in dem Ladeluftkühler entstehendes Kondensat in den Flüssigkeitssammler und anschließend in die Umgebung abgeführt wird und dass andererseits während Perioden niedrigen Ladedrucks oder eines Vakuums keine verschmutzte Luft aus der Umgebung in den Ladeluftkühler gelangen kann.
• Aus der US 2010/0229549 A1 ist weiter ein System zum Sammeln und Abführen von Kondensat bekannt, das sich in einem Ladeluftkühler eines mittels eines Turboladers aufladbaren Verbrennungsmotors bildet. Das Kondensat wird einem Flüssigkeitssammler über ein mit dem Ladeluftkühler an einer Unterseite verbundenen Ablaufrohr zugeführt. An der Unterseite des Flüssigkeitssammlers befindet sich ein mit einem Ventil verschließbarer Auslaß. Mittels eines Füllstandsgebers wird der Kondensatfüllstand im Flüssigkeitssammler ermittelt. Um zu verhindern, dass während des Abführens von Kondensat Ladeluft aus dem Ladeluftkühler über das Ablaufrohr in den Flüssigkeitssammler und aus diesem über den Auslaß entweicht, wird das Ventil lediglich dann geöffnet, wenn der Kondensatfüllstand im Flüssigkeitssammler einen bestimmten minimalen Füllstand übersteigt. Ist in dem Flüssigkeitssammler wenigstens der minimale Kondensatfüllstand erreicht, öffnet ein das Ventil ansteuerndes Steuergerät das Ventil unter bestimmten Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine. Um ein Überlaufen des Flüssigkeitssammlers zu vermeiden, kann ein weiterer Füllstandsgeber vorgesehen sein, der einen maximalen Kondensatfüllstand im Reservoir erfaßt und das Steuergerät veranlaßt, Kondensat aus dem Flüssigkeitssammler abzulassen, sobald der maximale Kondensatfüllstand erreicht ist.
• Ferner offenbart die WO 2006/045488 A1 eine Turboladeranordnung mit einem Verbrennungsmotor und einer Abgasrückführung, wobei die Anordnung einen Abgaskühler und einen Ladeluftkühler zur Kühlung von rückgeführtem Abgas und/oder Ladeluft und einen Verdichter zur Verdichtung der Ladeluft sowie mindestens einen Kondensatabscheider mit einem Flüssigkeitssammler aufweist. Der Kondensatabscheider ist direkt nach dem Kühler zur Kühlung des rückgeführten Abgases und/oder nach dem Ladeluftkühler und/oder direkt vor dem Ladeluftverdichter angeordnet. Bei dem Kondensatabscheider handelt es sich bevorzugt um einen Fliehkraft- oder Zyklonabscheider.
• Weiter offenbart die US 2011/0094219 A1 eine Turboladeranordnung mit einem Ladeluftkühler und einem stromab des Ladeluftkühlers an einer Krümmung des Ansaugtrakts angeordneten Flüssigkeitssammler. Das in dem Ladeluftkühler entstehende Kondensat wird von dem Flüssigkeitssammler gesammelt, während bestimmter Betriebsbedingungen im Flüssigkeitssammler gespeichert und während anderer Betriebsbedingungen aus dem Flüssigkeitssammler wieder zurück in den Ansaugtrakt in Richtung des im Ansaugtrakt geführten Ansaugluftstroms gegeben.
• Die WO 2009/056197 A1 beschreibt eine Turboladeranordnung mit einem mittels eines Turboladers aufladbaren Verbrennungsmotor und einem in ein Ansaugrohr des Verbrennungsmotors integrierten Ladeluftkühler, der einen wassergekühlten Wärmetauscher aufweist.
• Ebenso beschreibt die US 2011/0088663 A1 ein Saugrohr eines Verbrennungsmotors sowie einen wassergekühlten, im Saugrohr angeordneten Ladeluftkühler.
• Weiter offenbart die EP 1 010 889 A2 eine Turboladeranordnung mit einem aufladbaren V-Motor und einem Ladeluftkühler, der innerhalb eines Hohlraums eines Ansaugrohrs des V-Motors vorgesehen ist, wobei das Ansaugrohr in einem oberen, mittleren Zwischenraum angeordnet ist, der von den Zylinderbänken gebildet wird.
• Aus der EP 1 170 478 A2 ist ein mittels eines mechanisch angetriebenen Kompressors aufladbarer Verbrennungsmotor bekannt, der mittels eines Ladeluftkühlers mit einem Einlaßkrümmer des Verbrennungsmotors verbunden ist. Der Einlaßkrümmer ist integral mit einem Gehäuseteil des Kompressors und des Ladeluftkühlers ausgebildet.
• Vor diesem Hintergrund hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Flüssigkeit, die insbesondere Öl enthalten kann, aus einem Ansaugtrakt einer Turboladeranordnung zuverlässig abgeführt werden kann. Darüber hinaus soll das Verfahren das Abführen der Flüssigkeit auf umweltverträgliche Weise ermöglichen, insbesondere auch vor dem Hintergrund strengerer, zukünftiger Abgasnormen wie zum Beispiel Euro 6 oder LEV3.
• Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
• Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
• Erfindungsgemäß umfaßt ein Verfahren zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Ansaugtrakt einer Turboladeranordnung, die einen mittels wenigstens eines Turboladers aufladbaren Verbrennungsmotor, insbesondere einen Otto- oder Dieselmotor eines Kraftfahrzeugs, und einen zwischen dem Turbolader und dem Verbrennungsmotor im Ansaugtrakt angeordneten Ladeluftkühler aufweist, wenigstens die folgenden Schritte:
• – Sammeln der Flüssigkeit in einem Flüssigkeitssammler, der einen mit einem schaltbaren, bevorzugt elektrisch schaltbaren Ventil verschließbaren Flüssigkeitsauslaß aufweist, stromab des Ladeluftkühlers;
• – Ausführen der nachfolgenden Schritte lediglich, wenn eine Temperatur am Flüssigkeitssammler größer ist als ein vorbestimmbarer Temperaturschwellenwert und ein Druck im Flüssigkeitssammler größer ist als ein vorbestimmbarer Druckschwellenwert:
• – Bestimmen einer Öffnungsfrequenz anhand eines ersten Kennlinienfelds oder einer ersten mathematischen Funktion in Abhängigkeit von wenigstens einer Druckdifferenz zwischen dem Druck im Flüssigkeitssammler und einem Druck im Kurbelgehäuse oder in der Ölwanne des Verbrennungsmotors und einer Temperatur des Verbrennungsmotors und Bestimmen einer Öffnungsdauer für das Ventil anhand eines zweiten Kennlinienfelds oder einer zweiten mathematischen Funktion in Abhängigkeit von wenigstens dem Druck im Flüssigkeitssammler und der Temperatur am Flüssigkeitssammler;
• – Öffnen des Ventils;
• – Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler über eine Abführleitung in ein Kurbelgehäuse oder eine Ölwanne des Verbrennungsmotors;
• – Schließen des Ventils nach der zuvor bestimmten Öffnungsdauer;
• – Wiederholen aller vorstehenden Schritte Bestimmen, Öffnen, Abführen und Schließen mit der zuvor bestimmten Öffnungsfrequenz.
• Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aus dem Ansaugtrakt der Turboladeranordnung abzuführende Flüssigkeit kann neben Wasser insbesondere auch Öl enthalten. Der Ansaugtrakt umfaßt im Sinne der vorliegenden Erfindung jegliche Ansaug- bzw. Verbrennungsluft führenden Bauteile des Verbrennungsmotors, die sich stromauf der Brennkammer bzw. des Brennraums des Verbrennungsmotors befinden. Erfindungsgemäß wird die sich im Ansaugtrakt bildende Flüssigkeit stromab des Ladeluftkühlers in dem Flüssigkeitssammler gesammelt. So kann der Flüssigkeitssammler beispielsweise in dem Ladeluftkühler kondensierte Öldämpfe auffangen, ebenso auch in dem Ladeluftkühler kondensiertes Wasser. Daher ist die im Flüssigkeitssammler gesammelte Flüssigkeit im Allgemeinen ein Gemisch aus Wasser und Öl. Zum weiteren Abscheiden von Öl aus der Ansaug- bzw. Ladeluft, das nicht bereits in Form von Öldämpfen im Ladeluftkühler kondensiert ist, insbesondere zum Beispiel von in der Ansaugluft mitgeführten Öltröpfchen, ist der Flüssigkeitssammler bevorzugt außerdem derart ausgestaltet, dass ein Abscheiden von Öltröpfchen aus der Ansaugluft möglich wird, wie weiter unten noch ausführlicher im Zusammenhang mit der Beschreibung einer Turboladeranordnung dargelegt werden wird. Das Sammeln der Flüssigkeit stromab des Ladeluftkühlers bietet den Vorteil, dass sowohl die im Ladeluftkühler kondensierte Flüssigkeit wie Wasser und Öl als auch das mittels der Ölabscheidevorrichtung aus der Ladeluft abgeschiedene Öl an ein und derselben Stelle, nämlich im Flüssigkeitssammler, gesammelt werden können.
• Die eigentlichen Schritte zum Abführen der Flüssigkeit aus dem Ansaugtrakt der Turboladeranordnung werden erfindungsgemäß lediglich ausgeführt, wenn die Temperatur am Flüssigkeitssammler größer ist als ein vorbestimmbarer Temperaturschwellenwert und der Druck im Flüssigkeitssammler größer ist als ein vorbestimmbarer Druckschwellenwert. Da die Flüssigkeit neben Öl ebenfalls Wasser enthalten kann, wird über den Temperaturschwellenwert insbesondere sichergestellt, dass die Temperatur am Flüssigkeitssammler, zum Beispiel die Außen- bzw. Umgebungstemperatur der Turboladeranordnung, insbesondere höher ist als die Gefriertemperatur der Flüssigkeit, um ein Einfrieren der Flüssigkeit beim Abführen aus dem Flüssigkeitssammler zu vermeiden. Das heißt, der Temperaturschwellenwert wird bevorzugt auf einen Wert festgelegt, der größer ist als die Gefriertemperatur der in dem Flüssigkeitssammler gesammelten Flüssigkeit. Liegt die Temperatur am Flüssigkeitssammler unterhalb der Gefriertemperatur der Flüssigkeit, könnte insbesondere auch das den Flüssigkeitsauslaß verschließende Ventil in seiner Öffnungsstellung einfrieren, was zu vermeiden ist.
• Über den Druckschwellenwert wird sichergestellt, dass im Flüssigkeitssammler ein ausreichender Druck für ein zuverlässiges Austreiben der im Flüssigkeitssammler gesammelten Flüssigkeit vorliegt. Zum Beispiel kann aufgrund der tatsächlichen räumlichen Anordnung des Flüssigkeitssammlers bezüglich des Ölfüllstands im Kurbelgehäuse bzw. in der Ölwanne des Verbrennungsmotors eine natürliche, von der Schwerkraft bewirkte Austreibkraft der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler in das Kurbelgehäuse bzw. die Ölwanne fehlen. Dementsprechend wird der Druckschwellenwert bevorzugt derart gewählt, dass der Druck im Flüssigkeitssammler größer ist als der Druck im Kurbelgehäuse bzw. in der Ölwanne.
• Erfindungsgemäß wird bei Überschreiten des Temperaturschwellenwerts und des Druckschwellenwerts zunächst eine Öffnungsfrequenz und eine Öffnungsdauer für das Ventil bestimmt. Beide Werte werden bevorzugt in Abhängigkeit von bestimmten Betriebszuständen der Turboladeranordnung, zum Beispiel dem augenblicklichen Ladedruck im Ansaugtrakt, dem augenblicklichen Druck im Kurbelgehäuse bzw. in der Ölwanne des Verbrennungsmotors, der Temperatur des Öls im Kurbelgehäuse bzw. in der Ölwanne und dergleichen, und der Abführvorrichtung, zum Beispiel der augenblicklichen Temperatur am Flüssigkeitssammler, dem augenblicklichen Druck im Flüssigkeitssammler und dergleichen, bestimmt. Mit einer entsprechend bestimmten Öffnungsfrequenz und einer Öffnungsdauer des Ventils wird einerseits sichergestellt, dass die im Flüssigkeitssammler gesammelte Flüssigkeit zuverlässig aus dem Ansaugtrakt in das Kurbelgehäuse bzw. die Ölwanne des Verbrennungsmotors abgeführt wird, und andererseits vermieden, dass durch das Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler der Druck im Kurbelgehäuse bzw. der Ölwanne zu stark ansteigt oder sich zu viel Wasser im Öl des Verbrennungsmotors ansammeln kann, wie hierin noch genauer erläutert werden wird.
• Nachdem die Öffnungsfrequenz und die Öffnungsdauer bestimmt sind, wird das Ventil geöffnet und die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler über eine Abführleitung in das Kurbelgehäuse bzw. die Ölwanne des Verbrennungsmotors abgeführt. Somit wird insbesondere das in der Flüssigkeit enthaltene und aus der Ansaugluft im Ansaugtrakt abgeschiedene Öl dem Ölkreislauf des Verbrennungsmotors erneut zugeführt. Das auf diese Weise abgeführte Öl kann folglich weder über den Verbrennungsprozeß im Verbrennungsmotor noch durch direkte Abgabe an die Umgebung der Turboladeranordnung unkontrolliert in die Umwelt gelangen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht daher einerseits das zuverlässige Abführen der Flüssigkeit aus dem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors auf umweltverträgliche Weise und trägt andererseits zu einer erheblichen Reduzierung der Partikelemissionen des Verbrennungsmotors bei, was für die Einhaltung strengerer Abgasnormen wie zum Beispiel Euro 6 oder LEV3 wesentlich ist.
• Nachdem die zuvor bestimmte Öffnungsdauer verstrichen ist, wird das Ventil wieder geschlossen und die Schritte Bestimmen der Öffnungsdauer und Öffnungsfrequenz, Öffnen des Ventils, Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler in das Kurbelgehäuse bzw. in die Ölwanne des Verbrennungsmotors und erneutes Schließen des Ventils nach dem Verstreichen der Öffnungsdauer mit der zuvor bestimmten Öffnungsfrequenz wiederholt.
• Erfindungsgemäß umfaßt das Bestimmen der Öffnungsfrequenz ein Bestimmen der Öffnungsfrequenz in Abhängigkeit von wenigstens einer Druckdifferenz zwischen dem Druck im Flüssigkeitssammler und einem Druck im Kurbelgehäuse oder in der Ölwanne des Verbrennungsmotors und einer Temperatur des Verbrennungsmotors. Das Bestimmen der Öffnungsfrequenz in Abhängigkeit von der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Flüssigkeitssammler und dem Druck im Kurbelgehäuse bzw. der Ölwanne des Verbrennungsmotors gewährleistet in erster Linie, dass der Druck im Kurbelgehäuse bzw. der Ölwanne durch zu häufiges Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler nicht zu stark ansteigt, wenn zum Beispiel die Druckdifferenz aufgrund eines augenblicklich sehr hohen Ladedrucks im Ansaugtrakt relativ hoch ist. Bei einer geringeren Druckdifferenz kann der Abführvorgang hingegen häufiger ausgeführt werden.
• Das Bestimmen der Öffnungsfrequenz in Abhängigkeit von der Temperatur des Verbrennungsmotors stellt sicher, dass sich durch zu häufiges Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler nicht zu viel Wasser im Ölkreislauf des Verbrennungsmotors ansammelt, wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors noch relativ niedrig ist. Je höher die Temperatur des Verbrennungsmotors und somit die Öltemperatur im Ölkreislauf des Verbrennungsmotors ist, um so schneller kann das in der Flüssigkeit enthaltene Wasser verdampfen, nachdem die Flüssigkeit in das Kurbelgehäuse bzw. die Ölwanne abgeführt worden ist, und um so häufiger kann die Flüssigkeit in das Kurbelgehäuse bzw. die Ölwanne abgeführt werden.
• Das zuvor beschriebene Bestimmen der Öffnungsfrequenz kann zum Beispiel anhand einer vorherbestimmten mathematischen Funktion berechnet werden, in welche wenigstens die zuvor genannten Parameter Druckdifferenz und Temperatur des Verbrennungsmotors als Variablen eingehen, die Öffnungsfrequenz kann jedoch ebenso mit Hilfe eines vorherbestimmten und gespeicherten Kennlinienfeldes für die jeweiligen Druckdifferenzwerte und Temperaturwerte bestimmt werden.
• Erfindungsgemäß umfaßt das Bestimmen der Öffnungsdauer ein Bestimmen der Öffnungsdauer in Abhängigkeit von wenigstens dem Druck im Flüssigkeitssammler und der Temperatur am Flüssigkeitssammler. Auch in diesem Fall kann das Bestimmen der Öffnungsdauer zum Beispiel anhand einer vorherbestimmten mathematischen Funktion berechnet werden, in welche wenigstens die Parameter Druck im Flüssigkeitssammler und Temperatur am Flüssigkeitssammler als Variablen eingehen. Die Öffnungsdauer kann jedoch ebenso mit Hilfe eines vorherbestimmten und gespeicherten Kennlinienfeldes für die jeweiligen Druckwerte und Temperaturwerte bestimmt werden.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Temperatur am Flüssigkeitssammler durch Erfassen der Umgebungstemperatur zum Beispiel mittels eines Umgebungstemperatursensors, der in der Regel ohnehin an einem Fahrzeug, in dem die Turboladeranordnung verwendet wird, vorhanden ist, oder durch Modellieren der Flüssigkeitstemperatur im Flüssigkeitssammler ermittelt wird. Die Flüssigkeitstemperatur im Flüssigkeitssammler kann beispielsweise unter Berücksichtigung der Umgebungstemperatur und/oder des augenblicklichen Betriebszustands der Turboladeranordnung, wie zum Beispiel dem Ladedruck im Ansaugtrakt, der Temperatur der Ansaugluft nach dem Durchströmen des Ladeluftkühlers und dergleichen, hinreichend genau modelliert bzw. aus diesen Größen hinreichend genau abgeleitet werden. Alternativ kann die Flüssigkeitstemperatur im Flüssigkeitssammler auch mittels eines separaten Temperatursensors im Flüssigkeitssammler direkt ermittelt werden. Die Ermittlung der Temperatur am Flüssigkeitssammler bzw. der Flüssigkeitstemperatur im Flüssigkeitssammler wird in erster Linie dazu genutzt, das Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler zu unterbinden, falls die Temperatur nahe der Gefriertemperatur der Flüssigkeit liegt, wie bereits weiter oben beschrieben wurde.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Flüssigkeitsstand im Flüssigkeitssammler mittels eines Flüssigkeitsstandssensors erfasst und die Öffnungsfrequenz zusätzlich in Abhängigkeit von dem erfaßten Flüssigkeitsstand berechnet. Der Flüssigkeitsstandssensor ist hierzu zweckmäßigerweise im Flüssigkeitssammler angeordnet. Durch Anpassen der Öffnungsfrequenz an den tatsächlichen Flüssigkeitsstand im Flüssigkeitssammler kann das Verfahren zum Abführen der Flüssigkeit aus dem Ansaugtrakt der Turboladeranordnung wesentlich optimiert werden, indem das Ventil zum Beispiel lediglich dann geöffnet wird, wenn sich tatsächlich eine gewisse Flüssigkeitsmenge im Flüssigkeitssammler angesammelt hat, und/oder das Ventil lediglich in den Betriebszuständen der Turboladeranordnung häufiger geöffnet wird, in denen relativ viel Flüssigkeit aus der Ansaugluft im Ansaugtrakt abgeschieden wird.
• Um das erfindungsgemäße Verfahren auch bei Umgebungstemperaturen um die Gefriertemperatur der Flüssigkeit gefahrlos ausführen zu können, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Flüssigkeitssammler und/oder das Ventil und/oder die Abführleitung beheizt werden, wenn die Temperatur am Flüssigkeitssammler unterhalb des vorbestimmbaren Temperaturschwellenwerts liegt. Hierfür ist es weiter vorgesehen, das Beheizen elektrisch oder alternativ mittels eines in einer Kühlmittelanordnung zum Kühlen des Verbrennungsmotors zirkulierenden Kühlmittels durchzuführen.
• In solchen Fällen, in denen der Flüssigkeitssammler bezüglich der Schwerkraft oberhalb einer Einlaßstelle der Abführleitung in das Kurbelgehäuse oder in die Ölwanne des Verbrennungsmotors angeordnet ist, wird das Ventil gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung für eine vorbestimmbare Öffnungsdauer auch nach dem Abschalten des Verbrennungsmotors geöffnet, so dass die Flüssigkeit im Flüssigkeitssammler nach dem Abschalten des Verbrennungsmotors alleine durch die Wirkung der Schwerkraft aus dem Flüssigkeitssammler abgeführt und der Flüssigkeitssammler auf diese Weise vollständig entleert werden kann.
• Eine Turboladeranordnung zur Durchführung des hierin beschriebenen, erfindungsgemäßen Verfahrens zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Ansaugtrakt der Turboladeranordnung weist einen über einen Ansaugluft führenden Ansaugtrakt mittels wenigstens eines Turboladers aufladbaren Verbrennungsmotor mit einem Kurbelgehäuse und/oder einer Ölwanne und einen zwischen dem Turbolader und dem Verbrennungsmotor im Ansaugtrakt angeordneten Ladeluftkühler auf. Ferner ist im Ansaugtrakt stromab des Ladeluftkühlers ein Flüssigkeitssammler zum Sammeln von im Ansaugtrakt und/oder in der Ansaugluft vorhandener Flüssigkeit vorgesehen. Der Flüssigkeitssammler weist einen mit einem schaltbaren, insbesondere elektrisch schaltbaren Ventil verschließbaren Flüssigkeitsauslaß auf, der fluidleitend mit dem Kurbelgehäuse und/oder der Ölwanne des Verbrennungsmotors verbindbar ist.
• Der Ansaugtrakt umfaßt im Sinne der vorliegenden Erfindung jegliche Ansaug- bzw. Verbrennungsluft führenden Bauteile des Verbrennungsmotors, die sich stromauf der Brennkammer bzw. des Brennraums des Verbrennungsmotors befinden. Durch die Anordnung des Flüssigkeitssammlers stromab des Ladeluftkühlers kann die sich stromauf des Flüssigkeitssammlers im Ansaugtrakt bildende Flüssigkeit im Flüssigkeitssammler gesammelt werden. So kann der Flüssigkeitssammler beispielsweise in dem Ladeluftkühler kondensierte Öldämpfe auffangen, ebenso auch in dem Ladeluftkühler kondensiertes Wasser. Dementsprechend ist die im Flüssigkeitssammler gesammelte Flüssigkeit im Allgemeinen ein Gemisch aus Wasser und Öl. Die über das schaltbare Ventil herstellbare fluidleitende Verbindung zwischen dem Flüssigkeitsauslaß des Flüssigkeitssammlers und dem Kurbelgehäuse und/oder der Ölwanne des Verbrennungsmotors erlaubt insbesondere ein erneutes, zuverlässiges und umweltverträgliches Zuführen des in der Ansaugluft enthaltenen und im Ansaugtrakt abgeschiedenen Öls in den Ölkreislauf des Verbrennungsmotors. Das auf diese Weise abgeführte Öl kann folglich weder durch direkte Abgabe an die Umgebung der Turboladeranordnung noch über den Verbrennungsprozeß im Verbrennungsmotor unkontrolliert in die Umwelt gelangen. Somit trägt die Turboladeranordnung u. a. zu einer erheblichen Reduzierung der Partikelemissionen des Verbrennungsmotors bei, was für die Einhaltung strengerer Abgasnormen, beispielsweise Euro 6 oder LEV3, wesentlich ist.
• Für eine kompakte und Bauraum sparende Turboladeranordnung sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass der Ladeluftkühler einen Ansauglufteinlaß und einen Ansaugluftauslaß aufweist und der Flüssigkeitssammler den Ansaugluftauslaß des Ladeluftkühlers bildet und eine bauliche Einheit mit dem Ladeluftkühler bildet. Der Flüssigkeitssammler ist somit in betriebsbereitem Zustand integraler Bestandteil des Ladeluftkühlers. Der mit dem Flüssigkeitssammler ausgestattete Ladeluftkühler und der Flüssigkeitssammler selbst lassen sich auf diese Weise besonders kompakt bauen.
• Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der Flüssigkeitssammler mittels einer Trennwand in ein den Ansaugluftstrom führendes erstes Volumen und in ein die Flüssigkeit sammelndes zweites Volumen getrennt, wobei die Trennwand wenigstens eine, bevorzugt mehrere Durchgangsöffnungen aufweist. Die Trennwand sorgt im Wesentlichen dafür, dass die im zweiten Volumen sich sammelnde Flüssigkeit nicht durch den Ansaugluftstrom wieder aus dem Flüssigkeitssammler gedrängt wird. Zweckmäßigerweise sind die Ein- und Auslaßöffnungen für die Ansaugluft in den und aus dem Flüssigkeitssammler im ersten Volumen angeordnet, so dass beispielsweise die im Ladeluftkühler kondensierte Flüssigkeit durch die Einlaßöffnung in den Flüssigkeitssammler und dort durch die wenigstens eine Durchgangsöffnung in der Trennwand ungehindert von dem ersten Volumen in das zweite Volumen fließen und dort verbleiben kann.
• Um das Abscheiden von Flüssigkeitströpfchen, insbesondere von Öl in Form von in der Ansaugluft mitgeführten Öltröpfchen, weiter zu verbessern, die sich noch nicht im Ladeluftkühler niedergeschlagen haben, weist der Flüssigkeitssammler gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wenigstens ein Luftleitelement, zum Beispiel in Form eines Luftleitblechs, auf. Das Luftleitelement ist hierbei derart innerhalb des Flüssigkeitssammlers angeordnet und ausgebildet, dass die Strömungsrichtung der durch den Flüssigkeitssammler strömenden Ansaugluft zwischen einer Einlaß- und einer Auslaßöffnung des Flüssigkeitssammlers wenigstens einmal innerhalb des Flüssigkeitssammlers umgelenkt wird. Hierdurch wird erreicht, dass sich die in der Ansaugluft mitgeführten Flüssigkeitströpfchen aufgrund der auf sie einwirkenden Flieh- bzw. Trägheitskräfte bei der Umlenkung der Strömungsrichtung der Ansaugluft an dem Luftleitelement selbst oder der Gehäuseinnenwand des Flüssigkeitssammlers niederschlagen und im Flüssigkeitssammler gesammelt werden können.
• Um das Abscheiden von Flüssigkeitströpfchen, insbesondere von Öl in Form von in der Ansaugluft mitgeführten Öltröpfchen, noch weiter zu verbessern, die sich nicht im Ladeluftkühler niedergeschlagen haben, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass der Flüssigkeitssammler als ein an sich bekannter Fliehkraft- bzw. Zyklonabscheider ausgebildet ist.
• Gemäß einer noch weiteren Ausgestaltung weist der Verbrennungsmotor ein Ansaugrohr bzw. einen Ansaugkrümmer auf, in dem der Ladeluftkühler und der Flüssigkeitssammler integriert sind. Der Ladeluftkühler und der Flüssigkeitssammler bilden somit eine bauliche Einheit mit dem Ansaugrohr bzw. dem Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors. Auf diese Weise wird eine noch kompakter bauende Turboladeranordnung erreicht. Der Ladeluftkühler ist bei dieser Ausführungsvariante bevorzugt ein wassergekühlter Ladeluftkühler.
• Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand mehrerer in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
• Es zeigen:
• 1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
• 2 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
• 3 eine Seitenansicht eines Ladeluftkühlers mit einem Flüssigkeitssammler eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung,
• 4 eine Seitenansicht eines Ladeluftkühlers mit einem Flüssigkeitssammler eines dritten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung,
• 5 eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Ladeluftkühlers mit einem Flüssigkeitssammler eines vierten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung,
• 6 eine Draufsicht und eine Seitenansicht eines Ladeluftkühlers mit einem Flüssigkeitssammler eines fünften Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung,
• 7 eine schematische Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
• 8 zwei unterschiedliche Seitenansichten und eine Draufsicht eines integrierten Ladeluftkühlers mit einem Flüssigkeitssammler eines siebten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung,
• 9 zwei unterschiedliche Seitenansichten und eine Draufsicht eines integrierten Ladeluftkühlers mit einem Flüssigkeitssammler eines achten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung und
• 10 eine Vorderansicht und eine Draufsicht eines integrierten Ladeluftkühlers mit einem Flüssigkeitssammler eines neunten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung.
• In 1 ist schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Turboladeranordnung 1 eines nicht näher gezeigten Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Turboladeranordnung 1 umfaßt im Wesentlichen einen mittels eines Turboladers 2 aufladbaren Verbrennungsmotor 3 und einen zwischen dem Turbolader 2 und dem Verbrennungsmotor 3 in einem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors 3 angeordneten Ladeluftkühler 4. Bei der in 1 gezeigten, beispielhaften Turboladeranordnung 1 ist der Verbrennungsmotor 3 ein Ottomotor.
• Wie 1 zu entnehmen ist, umfaßt der Verbrennungsmotor 3 im Wesentlichen ein Ansaugrohr bzw. einen Ansaugkrümmer 5, an den die Verbrennungsluft führenden Komponenten, die den Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors 3 bilden, angeschlossen sind, und einen Abgaskrümmer 6, an den die Abgas führenden Komponenten, die den Abgastrakt des Verbrennungsmotors 3 bilden, angeschlossen sind. Dem Ansaugkrümmer 5 ist bei dem in 1 dargestellten Beispiel der Turboladeranordnung 1 ferner ein Drucksensor 7 zur Erfassung des Luftdrucks der Ansaugluft im Ansaugkrümmer 5 zugeordnet. Stromauf des Ansaugkrümmers 5 ist eine in ihrer Funktion an sich bekannte Drosselklappeneinrichtung 8 im Ansaugtrakt vorgesehen. Stromauf der Drosselklappeneinrichtung 8 ist ein Ladedrucksensor 9 zur Erfassung des Ladedrucks im Ansaugtrakt vorgesehen.
• Weiter stromauf im Ansaugtrakt befindet sich der bereits erwähnte Ladeluftkühler 4, an dem, wie in 1 ersichtlich ist, ein Flüssigkeitssammler 10 zum Sammeln der im Ansaugtrakt aus der Verbrennungsluft abgeschiedenen Flüssigkeit, insbesondere Wasser und Öl, angeordnet ist. Der Flüssigkeitssammler 10 weist einen Flüssigkeitsauslaß 11 auf, der mit einem schaltbaren, insbesondere elektrisch schaltbaren Ventil 12 verschließbar ist, das beispielsweise durch eine in 1 nicht dargestellte Steuereinrichtung steuerbar ist. Im Flüssigkeitssammler 10 werden somit wenigstens das im Ladeluftkühler 4 kondensierte Wasser sowie die darin kondensierten Öldämpfe gesammelt. Das Ventil 12 ist in einer bevorzugten, einfachen Ausführung ein Ventil mit lediglich einer geöffneten und einer geschlossenen Betriebsstellung, zwischen denen es schaltbar, insbesondere elektrisch schaltbar ist.
• Bei der in 1 dargestellten, beispielhaften Turboladeranordnung 1 ist der Flüssigkeitssammler 10 in vorteilhafter Weise direkt an den Ladeluftkühler 4 angeschlossen und bildet mit diesem eine bauliche Einheit. Genauer weist der Ladeluftkühler 4 eingangsseitig einen Ansauglufteinlaß und ausgangsseitig einen Ansaugluftauslaß auf, wobei der Flüssigkeitssammler 10 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel den Ansaugluftauslaß des Ladeluftkühlers 4 bildet. Der Flüssigkeitssammler 10 ist somit in dem in 1 dargestellten betriebsbereiten Zustand integraler Bestandteil des Ladeluftkühlers 4, wodurch der Ladeluftkühler 4 und der Flüssigkeitssammler 10 besonders kompakt bauen.
• Alternativ könnte der Flüssigkeitssammler 10 jedoch auch separat vom Ladeluftkühler 4 im Ansaugtrakt angeordnet sein, zum Beispiel zwischen der Drosselklappeneinrichtung 8 und dem Ansaugkrümmer 5, wobei in letzterem Fall das im Ladeluftkühler 4 entstehende Kondensat (Wasser und Öl) entsprechend in den Flüssigkeitssammler 10 geführt und dort gesammelt werden könnte.
• Wie 1 weiter zu entnehmen ist, ist der Flüssigkeitsauslaß 11 des Flüssigkeitssammlers 10 über eine Abführleitung 13 mit einem Kurbelgehäuse oder einer Ölwanne des Verbrennungsmotors 3 fluidleitend verbunden. Über diese Abführleitung 13 kann bei geöffnetem Ventil 12 Flüssigkeit, insbesondere ein Gemisch aus Wasser und Öl, aus dem Flüssigkeitssammler 10 in das Kurbelgehäuse bzw. die Ölwanne des Verbrennungsmotors 3 abgeführt werden, wie in 1 durch einen entsprechenden Richtungspfeil an der Abführleitung 13 kenntlich gemacht ist. Das Ventil 12 kann, wie in 1 dargestellt ist, in der Abführleitung 13 angeordnet sein und den Flüssigkeitsauslaß 11 öffnen bzw. schließen. Es könnte jedoch ebenso unmittelbar am Flüssigkeitsauslaß 11 des Flüssigkeitssammlers 10 angeordnet sein.
• Ferner befindet sich stromauf des Ladeluftkühlers 4 der bereits erwähnte Turbolader 2, der die im Ansaugtrakt zu verdichtende Ansaugluft über einen stromauf des Turboladers 2 angeordneten Luftfilter 14 ansaugt. Der stromabwärtige Ausgang des Turboladers 2 ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Turboladeranordnung 1 ferner über ein Ladedruckablaßventil 15 mit dem stromaufwärtigen Eingang des Turboladers 2 fluidleitend verbindbar und dient in an sich bekannter Weise dazu, einen Ladedrucküberschuß im Ansaugtrakt stromab des Turboladers 2, zum Beispiel infolge eines plötzlichen Schließens der Drosselklappeneinrichtung 8, aus diesem Abschnitt des Ansaugtrakts zur Eingangsseite des Turboladers 2 abführen zu können.
• Im Abgastrakt des Verbrennungsmotors 3 ist stromab des Abgaskrümmers 6 eine Turbine 16 der Turboladeranordnung 1 angeordnet, die von dem aus dem Abgaskrümmer 6 strömenden Abgas angetrieben wird. Die Turbine 16 treibt wiederum den Turbolader 2 an, die beide über eine Welle 17 mechanisch miteinander gekoppelt sind.
• Bei der in 1 dargestellten Turboladeranordnung 1 ist der Abgasstrom ferner über ein so genanntes Wastgate- oder Bypaßventil 18 an der Turbine 16 vorbeileitbar, um auf diese Weise die Turbinendrehzahl und folglich den Ladedruck des Turboladers 2 im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors 3 steuern zu können. Schließlich ist im Abgastrakt stromab der Turbine 16 noch ein Dreiwegekatalysator 19 zur Abgasnachbehandlung vorgesehen.
• Wie 1 ferner zu entnehmen ist, weist die Turboladeranordnung 1 eine erste Kurbelgehäuseentlüftung 20 und eine zweite Kurbelgehäuseentlüftung 21 auf, in denen jeweils ein Sperr- bzw. Rückschlagventil 22 angeordnet ist. Die Sperr- bzw. Rückschlagventile 22 sind jeweils derart ausgelegt, einen Überdruck im Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors 3 entweder zum Ansaugkrümmer 5 (erste Kurbelgehäuseentlüftung 20) oder zur stromaufwärtigen Eingangsseite des Turboladers 2 (zweite Kurbelgehäuseentlüftung 21) abzuführen.
• Die Durchführung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend anhand eines in 2 dargestellten Ablaufdiagramms erläutert. Wie 2 zu entnehmen ist, beginnt das dargestellte Ausführungsbeispiel mit einem Startschritt 23, nach welchem in einem Rücksetzschritt 24 zunächst die Steuerung des Ventils 12 zum Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler 10 zurückgesetzt wird. Das heißt, es werden in Schritt 24 im Wesentlichen möglicherweise zu einem früheren Zeitpunkt bestimmte Werte für eine Öffnungsfrequenz Freq und eine Öffnungsdauer Dur des Ventils 12 gelöscht und das Ventil 12 geschlossen.
• Nach dem Rücksetzschritt 24 fährt das in 2 dargestellte Verfahren mit einem Temperaturvergleichsschritt 25 fort, in welchem überprüft wird, ob eine Temperatur T_coll am Flüssigkeitssammler 10 größer ist als ein vorbestimmbarer Temperaturschwellenwert T_thres. Ist die Temperatur T_coll am Flüssigkeitssammler 10 nicht größer als der Temperaturschwellenwert T_thres, kehrt das Verfahren zum Rücksetzschritt 24 zurück (N).
• Andernfalls fährt das in 2 dargestellte Verfahren mit einem Druckvergleichsschritt 26 fort (Y), in welchem überprüft wird, ob ein Druck P_coll im Flüssigkeitssammler 10 größer ist als ein vorbestimmbarer Druckschwellenwert P_thres. Ergibt die Prüfung, dass der Druck P_coll im Flüssigkeitssammler 10 nicht größer ist als der vorbestimmbare Druckschwellenwert P_thres, kehrt das Verfahren zum Rücksetzschritt 24 zurück (N).
• Andernfalls fährt das in 2 dargestellte Verfahren mit einem Bestimmungsschritt 27 fort (Y), in welchem die Öffnungsfrequenz Freq und die Öffnungsdauer Dur für das Ventil 12 bestimmt werden. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Werte anhand jeweils eines im Voraus bestimmten Kennlinienfeldes F_map für die Öffnungsfrequenz Freq und eines im Voraus bestimmten Kennlinienfeldes D_map für die Öffnungsdauer Dur ermittelt. Wie 2 zu entnehmen ist, werden zur Bestimmung der Öffnungsfrequenz Freq sowohl eine Druckdifferenz zwischen dem im Flüssigkeitssammler 10 vorhandenen Druck P_coll und einem im Kurbelgehäuse oder in der Ölwanne des Verbrennungsmotors 3 vorhandenen Druck P_eng als Parameter berücksichtigt. Bei der Bestimmung der Öffnungsdauer Dur werden bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl der im Flüssigkeitssammler 10 vorhandene Druck P_coll sowie die am Flüssigkeitssammler 10 vorhandene Temperatur T_coll als Parameter berücksichtigt. Die jeweiligen Kennlinienfelder F_map und D_map können in einer das erfindungsgemäße Verfahren ausführenden Steuereinrichtung gespeichert sein.
• Nach der Bestimmung der neuen Werte für die Öffnungsfrequenz Freq und die Öffnungsdauer Dur fährt das Verfahren mit einem Ausführschritt 28 fort, in welchem das Ventil 12 mit den soeben bestimmten Werten Öffnungsfrequenz Freq und Öffnungsdauer Dur geöffnet wird. Das heißt, das Ventil 12 wird für die Öffnungsdauer Dur geöffnet, anschließend wieder geschlossen und schließlich die Schritte 25, 26, 27 und 28 mit der Öffnungsfrequenz Freq wiederholt ausgeführt.
• In 3 ist eine Seitenansicht eines Ladeluftkühlers 29 mit einem Flüssigkeitssammler 30 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer in 3 nicht näher gezeigten Turboladeranordnung dargestellt, die sich von der in 1 dargestellten Turboladeranordnung 1 lediglich durch den Ladeluftkühler 29 und den Flüssigkeitssammler 30 unterscheidet. Wie 3 zu entnehmen ist, weist der Ladeluftkühler 29 einen Ansauglufteinlaß 31 und einen Ansaugluftauslaß 32 auf, wobei der Flüssigkeitssammler 30 in besonders kompakter und Bauraum sparender Weise den Ansaugluftlauslaß 32 des Ladeluftkühlers 29 bildet. Der Flüssigkeitssammler 30 bildet demnach eine bauliche Einheit mit dem Ladeluftkühler 29. Die Strömungsrichtung der Ansaugluft durch den Ladeluftkühler 29 und den Flüssigkeitssammler 30 ist durch entsprechende Pfeile am Ansauglufteinlaß 31 und am Ansaugluftauslaß 32 angegeben. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel durchströmt die Ansaugluft den Ladeluftkühler 29 und den Flüssigkeitssammler 30 entsprechend von links nach rechts.
• Ferner kann 3 eine Trennwand 33 im Flüssigkeitssammler 30 entnommen werden, die den Flüssigkeitssammler 30 in ein im Wesentlichen den Ansaugluftstrom führendes erstes Volumen 34 und in ein im Wesentlichen die Flüssigkeit sammelndes zweites Volumen 35 trennt. Die Trennwand 33 weist bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere Durchgangsöffnungen auf, so dass die im Ladeluftkühler 29 kondensierte Flüssigkeit, insbesondere Wasser und Öl, zunächst in den Flüssigkeitssammler 30, insbesondere in das erste Volumen 34 des Flüssigkeitssammlers 30 gelangt, und anschließend aufgrund der Wirkung der in 3 dargestellten Erdbeschleunigung g durch die Durchgangsöffnungen der Trennwand 33 in das zweite Volumen 35 gelangt. Die Trennwand 33 sorgt im Wesentlichen dafür, dass die im zweiten Volumen 35 sich sammelnde Flüssigkeit nicht durch den Ansaugluftstrom wieder aus dem Flüssigkeitssammler 30 gedrängt wird. Wie der 3 weiter zu entnehmen ist, sind die Einlaßöffnung und die Auslaßöffnung (entspricht dem Ansaugluftauslaß 32) der Ansaugluft in den bzw. aus dem Flüssigkeitssammler 30 im ersten Volumen 34 des Flüssigkeitssammlers 30 angeordnet.
• In 4 ist eine Seitenansicht eines Ladeluftkühlers 36 mit einem Flüssigkeitssammler 37 eines dritten Ausführungsbeispiels einer in 4 nicht näher gezeigten Turboladeranordnung dargestellt, die sich von der in 1 dargestellten Turboladeranordnung 1 lediglich durch den Ladeluftkühler 36 und den Flüssigkeitssammler 37 unterscheidet. Des Weiteren unterscheidet sich der in 4 dargestellte Ladeluftkühler 36 mit dem Flüssigkeitssammler 37 von dem in 3 dargestellten Ladeluftkühler 29 mit dem Flüssigkeitssammler 30 im Wesentlichen lediglich durch die Einbaulage. Während der Ladeluftkühler 29 bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wie gezeigt waagerecht in der Turboladeranordnung angeordnet ist, weist der in 4 dargestellte Ladeluftkühler 36 eine wie gezeigte senkrechte Einbaulage in der Turboladeranordnung auf. Durch die in 4 gezeigte senkrechte Einbaulage des Ladeluftkühlers 36 sowie die Ausgestaltung des Flüssigkeitssammlers 37 mit seitlich angeordnetem Ansaugluftauslaß 32 wird die Strömungsrichtung der Ansaugluft in dem Flüssigkeitssammler 37 vor dem Austreten aus dem Ansaugluftauslaß 32 umgelenkt. Dies bietet den zusätzlichen Vorteil der in 4 dargestellten senkrechten Anordnung gegenüber der in 3 dargestellten waagerechten Anordnung, dass in dem Ansaugluftstrom mitgeführte Flüssigkeitströpfchen, insbesondere Wasser- und Öltröpfchen, die sich nicht bereits im Ladeluftkühler 36 niedergeschlagen haben, infolge der auf sie einwirkenden Fliehkraft bei der Umlenkung der Ansaugluftströmung in der Nähe der Trennwand 33 an eben dieser niederschlagen können und sich somit zusätzlich zu den in dem Ladeluftkühler 36 kondensierten Flüssigkeitsdämpfen im zweiten Volumen 35 des Flüssigkeitssammlers 37 sammeln können. Außerdem erleichtert die senkrechte Anordnung des Ladeluftkühlers 36 den Transport der in diesem kondensierten Flüssigkeit infolge der Wirkung der Erdbeschleunigung g in den Flüssigkeitssammler 37 weiter.
• In 5 ist eine Draufsicht (obere Ansicht) und eine Seitenansicht (untere Ansicht) eines Ladeluftkühlers 38 mit einem Flüssigkeitssammler 39 eines vierten Ausführungsbeispiels einer in 5 nicht näher gezeigten Turboladeranordnung dargestellt, die sich von der in 1 dargestellten Turboladeranordnung 1 lediglich durch den Ladeluftkühler 38 und den Flüssigkeitssammler 39 unterscheidet. Der Ladeluftkühler 38 und der Flüssigkeitssammler 39 unterscheiden sich ferner von dem in 3 dargestellten Ladeluftkühler 29 und dem Flüssigkeitssammler 30 lediglich dadurch, dass der in 5 dargestellte Flüssigkeitssammler 39 zusätzlich ein Luftleitelement 40, zum Beispiel in Form eines Luftleitblechs, aufweist. Das Luftleitelement 40 ist hierbei derart innerhalb des Flüssigkeitssammlers 39 angeordnet und ausgebildet, dass die Strömungsrichtung der durch den Flüssigkeitssammler 39 strömenden Ansaugluft vor dem Austritt aus dem Ansaugluftauslaß 32 wenigstens einmal innerhalb des Flüssigkeitssammlers 39 umgelenkt wird. Hierdurch wird, wie vorstehend bereits beschrieben, das Abscheiden von in der Ansaugluft mitgeführten Flüssigkeitströpfchen, zum Beispiel Wasser- und Öltröpfchen, weiter verbessert, indem sich diese Flüssigkeitströpfchen, die sich noch nicht im Ladeluftkühler 38 niedergeschlagen haben, im Flüssigkeitssammler 39 an dem Luftleitelement 40, der Gehäuseinnenwand des Flüssigkeitssammlers 39 oder an der Trennwand 33 niederschlagen und im zweiten Volumen 35 sammeln.
• In 6 ist eine Draufsicht (obere Ansicht) und eine Seitenansicht (untere Ansicht) eines Ladeluftkühlers 41 mit einem Flüssigkeitssammler 42 eines fünften Ausführungsbeispiels einer in 6 nicht näher gezeigten Turboladeranordnung dargestellt, die sich von der in 1 dargestellten Turboladeranordnung 1 lediglich durch den Ladeluftkühler 41 und den Flüssigkeitssammler 42 unterscheidet. Der Ladeluftkühler 41 und der Flüssigkeitssammler 42 unterscheiden sich ferner von dem in 3 dargestellten Ladeluftkühler 29 und dem Flüssigkeitssammler 30 lediglich dadurch, dass der in 6 dargestellte Flüssigkeitssammler 42 als ein an sich bekannter Fliehkraft- bzw. Zyklonabscheider ausgebildet ist. Hierdurch ist eine gegenüber der in 5 gezeigten Ausgestaltung noch effektivere Abscheidung von in der Ansaugluft mitgeführten Flüssigkeitströpfchen im Flüssigkeitssammler 42 erreichbar. Wie bereits in den zuvor beschriebenen Fällen der 3, 4 und 5 ist der Flüssigkeitssammler 42 durch die Trennwand 33 in ein oberes, erstes Volumen 34, das im Wesentlichen die Ansaugluft führt, und ein unteres, zweites Volumen 35, in dem sich im Wesentlichen die Flüssigkeit sammelt, getrennt.
• 7 stellt eine schematische Ansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Turboladeranordnung 43 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Die Turboladeranordnung 43 unterscheidet sich im Wesentlichen von der in 1 dargestellten Turboladeranordnung 1 dadurch, dass ein Ladeluftkühler 44 und ein Flüssigkeitssammler 45 stromab der Drosselklappeneinrichtung 8 in dem Ansaugkrümmer 5 bzw. dem Ansaugrohr integriert sind, das heißt eine bauliche Einheit mit dem Ansaugkrümmer 5 bilden, wodurch eine noch kompakter bauende Turboladeranordnung 43 erreichbar ist. Bevorzugt ist der Ladeluftkühler 44 ein wassergekühlter Ladeluftkühler.
• In 8 ist eine erste Seitenansicht (obere Ansicht), eine Draufsicht (untere linke Ansicht) und eine zweite Seitenansicht (untere rechte Ansicht) eines integrierten Ladeluftkühlers 46 mit einem Flüssigkeitssammler 47 eines siebten Ausführungsbeispiels einer in 8 nicht näher gezeigten Turboladeranordnung dargestellt, die sich von der in 7 dargestellten Turboladeranordnung 43 lediglich durch den Ladeluftkühler 46 und den Flüssigkeitssammler 47 unterscheidet. Der Ladeluftkühler 46 und der Flüssigkeitssammler 47 sind in den Ansaugkrümmer 5 integriert und bilden mit diesem eine bauliche Einheit. Der Ladeluftkühler 46 ist bei dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ein wassergekühlter Ladeluftkühler mit einem Kühlmittelzulauf 48 und einem Kühlmittelablauf 49. Der Verbrennungsmotor 3 ist bei dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ein 4-Zylinder-Reihenmotor. Ähnlich wie bei dem in 4 gezeigten Flüssigkeitssammler 37 wird der in 8 durch entsprechende Pfeile kenntlich gemachte Ansaugluftstrom in der Nähe der Trennwand 33 des Flüssigkeitssammlers 47 umgelenkt, um auch die nach dem Durchströmen des Ladeluftkühlers 46 noch in der Ansaugluft verbliebenen Flüssigkeitströpfchen im Flüssigkeitssammler 47 abzuscheiden.
• In 9 ist eine erste Seitenansicht (obere Ansicht), eine Draufsicht (untere linke Ansicht) und eine zweite Seitenansicht (untere rechte Ansicht) eines integrierten, wassergekühlten Ladeluftkühlers 50 mit einem Flüssigkeitssammler 51 eines achten Ausführungsbeispiels einer in 9 nicht näher gezeigten Turboladeranordnung dargestellt, die sich von der in 7 dargestellten Turboladeranordnung 43 lediglich durch den Ladeluftkühler 50 und den Flüssigkeitssammler 51 unterscheidet. Ferner unterscheidet sich der Ladeluftkühler 50 von dem in 8 dargestellten Ladeluftkühler 46 lediglich darin, dass der Ladeluftkühler 50 U-förmig ausgebildet ist, wobei die durch den Ladeluftkühler strömende Ansaugluft in den beiden geraden U-Schenkeln gekühlt wird und der Flüssigkeitssammler 51 in dem die beiden geraden U-Schenkel miteinander verbindenden U-förmigen Verbindungsbereich angeordnet ist. Auch in diesem Fall wird die Ansaugluftströmung genau in letzterem Bereich in der Nähe der Trennwand 33 des Flüssigkeitssammlers 51 umgelenkt.
• In 10 ist eine Vorderansicht (obere Ansicht) und eine Draufsicht (untere Ansicht) eines integrierten, wassergekühlten Ladeluftkühlers 52 mit einem Flüssigkeitssammler 53 eines neunten Ausführungsbeispiels einer in 9 nicht näher gezeigten Turboladeranordnung dargestellt, die sich von der in 7 dargestellten Turboladeranordnung 43 lediglich durch den Ladeluftkühler 52 und den Flüssigkeitssammler 53 unterscheidet. Die Draufsicht (untere Ansicht) ist für eine detailliertere Ansicht ohne Ladeluftkühler 52 dargestellt. Der in 10 dargestellte Verbrennungsmotor 3 ist ein V-Motor, bei dem der Ladeluftkühler 52, der Flüssigkeitssammler 53 und der Ansaugkrümmer 5 im Wesentlichen in einem zentralen, oberen Zwischenraum 54 zwischen den Zylinderköpfen des Verbrennungsmotors 3 angeordnet sind. Wie in der Vorderansicht der 10 zu erkennen ist, ist der Ansaugkrümmer 5 mit im Wesentlichen jeweils einem ringförmigen Rohr pro Zylinder des Verbrennungsmotors 3 ausgebildet, welche die Ansaugluft stromab des Ladeluftkühlers 52 in etwa in einer 360°-Drehung zu den jeweiligen Zylindern des Verbrennungsmotors 3 führen. Am tiefsten Punkt des ringförmig ausgebildeten Ansaugkrümmers 5 ist der Flüssigkeitssammler 53 angeordnet, wobei die ringförmig ausgebildeten Ansaugrohre des Ansaugkrümmers 5 das die Ansaugluft führende Volumen 34 des Flüssigkeitssammlers 53 bilden. Von diesem Volumen 34 ist das die Flüssigkeit sammelnde Volumen 35 des Flüssigkeitssammlers 53 durch die Trennwand 33 getrennt, wie bereits in den vorangehenden Ausführungsbeispielen ausführlich beschrieben worden ist.
• In einer noch weiteren Ausführungsvariante der Turboladeranordnung, die nicht in den Figuren dargestellt ist, sind der Flüssigkeitssammler 10 und/oder das Ventil 12 und/oder die Abführleitung 13 mittels einer elektrischen Heizung oder mittels eines in einer Kühlmittelvorrichtung zum Kühlen des Verbrennungsmotors 3 zirkulierenden Kühlmittels beheizbar.
• Das hierin beschriebene erfindungsgemäße Verfahren sowie die hierin beschriebene Turboladeranordnung sind nicht auf die vorstehend offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfassen auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen.
• In bevorzugter Ausführung wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Abführen von Flüssigkeit, die insbesondere ein Gemisch aus Öl und Wasser ist, aus einer Turboladeranordnung in einem Kraftfahrzeug mit einem mittels wenigstens eines Turboladers aufladbaren Verbrennungsmotor, insbesondere Ottomotor, und einem zwischen dem Turbolader und dem Verbrennungsmotor angeordneten Ladeluftkühler verwendet. In bevorzugter Ausführung wird die Turboladeranordnung in einem Kraftfahrzeug verwendet.
• Bezugszeichenliste

1

Turboladeranordnung

2

Turbolader

3

Verbrennungsmotor

4

Ladeluftkühler

5

Ansaugkrümmer

6

Abgaskrümmer

7

Drucksensor

8

Drosselklappeneinrichtung

9

Ladedrucksensor

10

Flüssigkeitssammler

11

Flüssigkeitsauslaß

12

Ventil

13

Abführleitung

14

Luftfilter

15

Ladedruckablaßventil

16

Turbine

17

Welle

18

Wastgate-/Bypaßventil

19

Dreiwegekatalysator

20

Erste Kurbelgehäuseentlüftung

21

Zweite Kurbelgehäuseentlüftung

22

Sperr-/Rückschlagventil

23

Startschritt

24

Rücksetzschritt

25

Temperaturvergleichsschritt

26

Druckvergleichsschritt

27

Bestimmungsschritt

28

Ausführschritt

29

Ladeluftkühler

30

Flüssigkeitssammler

31

Ansauglufteinlaß

32

Ansaugluftauslaß

33

Trennwand

34

Erstes Volumen

35

Zweites Volumen

36

Ladeluftkühler

37

Flüssigkeitssammler

38

Ladeluftkühler

39

Flüssigkeitssammler

40

Luftleitelement

41

Ladeluftkühler

42

Flüssigkeitssammler

43

Turboladeranordnung

44

Integrierter Ladeluftkühler

45

Flüssigkeitssammler

46

Integrierter, wassergekühlter Ladeluftkühler

47

Flüssigkeitssammler

48

Kühlmittelzulauf

49

Kühlmittelablauf

50

Integrierter, wassergekühlter Ladeluftkühler

51

Flüssigkeitssammler

52

Integrierter, wassergekühlter Ladeluftkühler

53

Flüssigkeitssammler

54

Zwischenraum

Dur

Öffnungsdauer

D_map

Öffnungsdauer-Kennlinienfeld

Freq

Öffnungsfrequenz

F_map

Öffnungsfrequenz-Kennlinienfeld

g

Erdbeschleunigung

N

Nein

P_coll

Druck in 10

P_eng

Druck in Kurbelgehäuse oder Ölwanne von 3

P_thres

Druckschwellenwert

T_coll

Temperatur an 10

T_eng

Temperatur von 3

T_thres

Temperaturschwellenwert

Y

Ja

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 19714308 B4 [0005]
• DE 3817770 A1 [0006]
• US 2009/0223493 A1 [0007]
• DE 102009042981 A1 [0008]
• US 2002/0092424 A1 [0009]
• FR 2919349 A3 [0010]
• DE 102006053191 A1 [0011]
• US 2010/0229549 A1 [0012]
• WO 2006/045488 A1 [0013]
• US 20110094219 A1 [0014]
• WO 2009/056197 A1 [0015]
• US 2011/0088663 A1 [0016]
• EP 1010889 A2 [0017]
• EP 1170478 A2 [0018]

Claims (7)

1. Verfahren zum Abführen von Flüssigkeit aus einem Ansaugtrakt einer Turboladeranordnung (1), die einen mittels wenigstens eines Turboladers (2) aufladbaren Verbrennungsmotor (3) und einen zwischen dem Turbolader (2) und dem Verbrennungsmotor (3) im Ansaugtrakt angeordneten Ladeluftkühler (4) aufweist, umfassend wenigstens die folgenden Schritte: – Sammeln der Flüssigkeit in einem Flüssigkeitssammler (10), der einen mit einem schaltbaren Ventil (12) verschließbaren Flüssigkeitsauslaß (11) aufweist, stromab des Ladeluftkühlers (4); – Ausführen der nachfolgenden Schritte lediglich, wenn eine Temperatur (T_coll) am Flüssigkeitssammler (10) größer ist als ein vorbestimmbarer Temperaturschwellenwert (T_thres) und ein Druck (P_coll) im Flüssigkeitssammler (10) größer ist als ein vorbestimmbarer Druckschwellenwert (P_thres): – Bestimmen einer Öffnungsfrequenz (Freq) anhand eines ersten Kennlinienfelds oder einer ersten mathematischen Funktion in Abhängigkeit von wenigstens einer Druckdifferenz zwischen dem Druck (P_coll) im Flüssigkeitssammler (10) und einem Druck (P_eng) im Kurbelgehäuse oder in der Ölwanne des Verbrennungsmotors (3) und einer Temperatur (T_eng) des Verbrennungsmotors (3) und Bestimmen einer Öffnungsdauer (Dur) für das Ventil (12) anhand eines zweiten Kennlinienfelds oder einer zweiten mathematischen Funktion in Abhängigkeit von wenigstens dem Druck (P_coll) im Flüssigkeitssammler (10) und der Temperatur (T_coll) am Flüssigkeitssammler (10); – Öffnen des Ventils (12); – Abführen der Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitssammler (10) über eine Abführleitung (13) in ein Kurbelgehäuse oder eine Ölwanne des Verbrennungsmotors (3); – Schließen des Ventils (12) nach der zuvor bestimmten Öffnungsdauer (Dur); – Wiederholen aller vorstehenden Schritte Bestimmen, Öffnen, Abführen und Schließen mit der zuvor bestimmten Öffnungsfrequenz (Freq).
2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Temperatur (T_coll) am Flüssigkeitssammler (10) durch Erfassen der Umgebungstemperatur oder Modellieren der Flüssigkeitstemperatur im Flüssigkeitssammler (10) ermittelt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Flüssigkeitsstand im Flüssigkeitssammler (10) mittels eines Flüssigkeitsstandssensors erfaßt wird und die Öffnungsfrequenz (Freq) zusätzlich in Abhängigkeit von dem erfaßten Flüssigkeitsstand berechnet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Flüssigkeitssammler (10) und/oder das Ventil (12) und/oder die Abführleitung (13) beheizt werden, wenn die Temperatur (T_coll) am Flüssigkeitssammler (10) unterhalb des vorbestimmbaren Temperaturschwellenwerts (T_thres) liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Beheizen elektrisch oder mittels eines in einer Kühlmittelanordnung zum Kühlen des Verbrennungsmotors (3) zirkulierenden Kühlmittels erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ventil (12) für eine vorbestimmbare Öffnungsdauer (Dur) auch nach dem Abschalten des Verbrennungsmotors (3) geöffnet wird, wenn der Flüssigkeitssammler (10) bezüglich der Schwerkraft oberhalb einer Einlaßstelle der Abführleitung (13) in das Kurbelgehäuse oder in die Ölwanne des Verbrennungsmotors (3) angeordnet ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Flüssigkeit ein Gemisch aus Öl und Wasser ist.

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