DE102013224919A1

DE102013224919A1 - Ladeluftkühlerkondensat zu Sumpf oder Kurbelgehäuseentlüftungsstrom

Info

Publication number: DE102013224919A1
Application number: DE102013224919.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas G. Leone; Michael Damian Czekala
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: DE102013224919B4; RU141531U1; CN103850780A; US20140158096A1; CN103850780B; US9181853B2

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme bereitgestellt, um Kondensat aus einem Ladeluftkühler zu entfernen. Kondensat kann aus dem Ladeluftkühler abgelassen und in einen Kurbelgehäuseentlüftungsstrom oder einen Motorölsumpf eingeleitet werden. Das Einleiten von Kondensat in den Motorölsumpf kann auf der Basis von Bedingungen des Motorölsumpfs und des gespeicherten Kondensats gesteuert werden.

Description

Motoren mit Turboladern und Superchargern können konfiguriert sein, in den Motor eintretende Umgebungsluft zu verdichten, um die Leistung zu erhöhen. Die Verdichtung der Luft kann eine Zunahme bei der Lufttemperatur bewirken, weshalb die erwärmte Luft mit einem Ladeluftkühler (CAC – Charge Air Cooler) gekühlt werden kann, um dadurch ihre Dichte zu vergrößern und die potentielle Leistung des Motors weiter zu erhöhen. Kondensat kann in dem CAC entstehen, wenn die Umgebungslufttemperatur abfällt, oder während feuchter oder regnerischer Wetterbedingungen, wenn die Einlassluft unter den Wassertaupunkt gekühlt wird. Kondensat kann sich am Boden des CAC oder in den internen Passagen und Kühlturbulatoren sammeln. Wenn das Drehmoment vergrößert wird, wie etwa während einer Beschleunigung, kann ein erhöhter Luftmassenstrom das Kondensat von dem CAC abziehen, es in den Motor saugen und die Wahrscheinlichkeit für Motorfehlzündung und Verbrennungsinstabilität erhöhen.
Ein Ansatz zum Behandeln der Kondensatentstehung in dem CAC kann das Ablassen von Kondensat aus dem CAC zum Einlasskrümmer des Motors beinhalten. Das Verfahren gestattet jedoch möglicherweise keine adäquate Verdampfung des Kondensats vor dem Eintritt in den Motor. Somit kann in den Motor eintretendes flüssiges Kondensat Verbrennungsinstabilität und Fehlzündung verursachen.
Bei einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme durch ein Verfahren zum Ablassen von Kondensat aus einem Ladeluftkühler und Einleiten des Kondensats in einen Kurbelgehäuseentlüftungsstrom und/oder einen Motorölsumpf behandelt werden. Insbesondere kann das Kondensat in ein Flüssigkeitsspeicherreservoir abgelassen werden, das bei einem Motorblock oder einem Auslasskrümmer positioniert ist, um die Verdampfung des flüssigen Kondensats zu gestatten. Wasserdampf kann dann in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom in den Motor eintreten und/oder flüssiges Kondensat kann in den Motorölsumpf zum Verdampfen und zur Entsorgung eintreten. Auf diese Weise kann Kondensat auf eine Weise verdampft und entsorgt werden, die das Potential für Motorfehlzündung reduziert.
Bei einem Beispiel kann Kondensat automatisch von dem Ladelüftkühler in das Flüssigkeitsspeicherreservoir ablaufen. Ein Ablassventil oder eine Ablassöffnung kann zum Steuern des Stroms von flüssigem Kondensat in den Motorölsumpf verwendet werden. Beispielsweise kann ein Controller das Ablassventil als Reaktion auf Bedingungen des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und des Motorölsumpfs justieren. Zu den Bedingungen des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und des Motorölsumpfs können eine Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir, eine Öltemperatur im Motorölsumpf, eine Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf und eine Fluidhöhe in dem Motorölsumpf zählen. Beispielsweise kann das Ablassventil öffnen, wenn die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir unter einer Schwellwerthöhe liegt, die Öltemperatur über einer Schwellwerttemperatur liegt, die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf unter einer Schwellwertdifferenz liegt und die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf unter einer Schwellwertfluidhöhe liegt. Auf diese Weise kann das Ablassventil justiert werden, um eine Entsorgung von flüssigem Kondensat in einen Motorölsumpf zu gestatten, wo es verdampfen kann.
Es versteht sich, dass die obige kurze Darstellung vorgelegt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine wichtigen oder essentiellen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, dessen Schutzbereich ausschließlich durch die Ansprüche, die auf die ausführliche Beschreibung folgen, definiert wird. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die etwaige oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung erwähnten Nachteile lösen.
1–2 zeigen Schemadiagramme eines beispielhaften Motorsystems mit einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Justieren eines Ablassventils und Einleiten von flüssigem Kondensat in einen Motorölsumpf.
4 zeigt ein graphisches Beispiel für das Justieren eines Ablassventils auf der Basis von Bedingungen eines Flüssigkeitsspeicherreservoirs und eines Motorölsumpfs.
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Ablassen von Kondensat aus einem Ladeluftkühler (CAC) und Einleiten des Kondensats in einen Kurbelgehäuseentlüftungsstrom und/oder einen Motorölsumpf eines Motorsystems wie etwa des in 1–2 gezeigten Motorsystems. Flüssiges Kondensat kann in ein Flüssigkeitsspeicherreservoir abgelassen werden, wo ein Teil der Flüssigkeit zu Wasserdampf verdampfen kann. Der Wasserdampf kann das Flüssigkeitsspeicherreservoir verlassen und in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom eintreten. Das in dem Reservoir gespeicherte flüssige Kondensat kann zum Verdampfen und Entsorgen in den Motorölsumpf abgelassen werden. Ein Ablassventil in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir kann den Strom flüssigen Kondensats in den Motorölsumpf steuern. Ein beispielhaftes Verfahren zum Justieren des Ablassventils als Reaktion auf Flüssigkeitsspeicherreservoir- und Motorölsumpfbedingungen wird bei 3 vorgelegt. Beispielhafte Ablassventiljustierungen als Reaktion auf diese Bedingungen sind bei 4 gezeigt.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 1 zeigt sie eine beispielhafte Systemkonfiguration eines allgemein bei 10 dargestellten Mehrzylindermotors, der in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs enthalten sein kann. Der Motor 10 kann mindestens teilsweise durch ein Steuersystem gesteuert werden, das einen Controller 48 enthält, und durch Eingabe von einem Fahrzeugbediener 132 über eine Eingabeeinrichtung 130. Bei diesem Beispiel beinhaltet die Eingabeeinrichtung 130 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Generieren eines proportionalen Pedalpositionssignals PP.
Der Motor 10 kann einen unteren Abschnitt des Motorblocks 96, allgemein bei 26 angezeigt, enthalten, der ein Kurbelgehäuse 28 enthalten kann, das eine Kurbelwelle 30 mit einem unter der Kurbelwelle positionierten Motorölsumpf 32 einschließt. Ein Ölfüllstutzen 29 kann im Kurbelgehäuse 28 angeordnet sein, so dass Öl an den Motorölsumpf 32 geliefert werden kann. Der Ölfüllstutzen 29 kann eine Ölkappe 33 zum Verschließen des Ölstutzens 29 enthalten, wenn der Motor in Betrieb ist. Auch ein Peilstabrohr 37 kann im Kurbelgehäuse 28 angeordnet sein und kann einen Peilstab 35 zum Messen einer Ölhöhe im Motorölsumpf 32 enthalten. Außerdem kann das Kurbelgehäuse 28 mehrere andere Öffnungen zum Warten von Komponenten im Kurbelgehäuse 28 enthalten. Diese Öffnungen im Kurbelgehäuse 28 können während des Motorbetriebs geschlossen gehalten werden, so dass ein unten beschriebenes Kurbelgehäuseentlüftungssystem während des Motorbetriebs arbeiten kann.
Der obere Abschnitt des Motorblocks 96 kann eine Brennkammer (d.h. Zylinder) 34 enthalten. Die Brennkammer 34 kann Brennkammerwände 36 mit einem darin positionierten Kolben 38 enthalten. Der Kolben 38 kann an eine Kurbelwelle 30 gekoppelt sein, so dass eine Pendelbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Brennkammer 34 kann Kraftstoff von Kraftstoffeinspritzdüsen 40 und Einlassluft von einem Einlasskrümmer 42, der hinter einer Drossel 44 positioniert ist, empfangen. Der Motorblock 96 kann auch eine Motorkühlmitteltemperatur (ECT – Engine Coolant Temperature)-Sensor-46-Eingabe in einem Motorcontroller 48 enthalten.
Eine Drossel 44 kann im Motoreinlass angeordnet sein, um den in den Einlasskrümmer 42 eintretenden Luftstrom zu steuern, und davor kann ein Verdichter 50 gefolgt vom Ladeluftkühler 52 angeordnet sein, als Beispiel. Ein Luftfilter 54 kann vor dem Verdichter 50 positioniert sein und kann in die Einlasspassage 56 eintretende Frischluft filtern. Bei einigen Beispielen kann ein Verdichterbypasskanal 66 vor und hinter den Verdichter 50 gekoppelt sein. Der Verdichterbypasskanal 66 kann ein Verdichterbypassventil 68 zum Steuern einer in den Verdichter 50 eintretende Luftmenge enthalten. Der Verdichterbypasskanal kann an den Einlasskrümmer 42 vor dem Ladeluftkühler 52 gekoppelt sein.
Wie in 1 gezeigt, ist der Verdichter 50 durch den Ladeluftkühler (CAC) 52 an ein Drosselventil 44 gekoppelt. Der CAC kann beispielsweise ein Luft-Luft- oder Luft-Wasser-Wärmetauscher sein. Von dem Verdichter tritt die heiße verdichtete Luftladung in den Einlass des CAC 52 ein, kühlt sich beim Durchtritt durch den CAC ab und tritt dann aus, um durch das Drosselventil zum Einlasskrümmer hindurchzutreten. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform wird der Druck der Ladeluft innerhalb des Einlasskrümmers durch einen Krümmerluftdrucksensor (MAP – Manifold Air Pressure) 98 erfasst. Ein Umgebungsluftstrom von außerhalb des Fahrzeugs kann durch ein Fahrzeugvorderende in den Motor 10 eintreten und über den CAC streichen, um das Kühlen der Ladeluft zu unterstützen. Kondensat kann in dem CAC entstehen und sich sammeln, wenn die Umgebungslufttemperatur abnimmt, oder während feuchter oder regnerischer Wetterbedingungen, wenn die Ladeluft unter den Wassertaupunkt gekühlt wird. Wenn die Ladeluft umgewälzte Abgase enthält, kann das Kondensat sauer werden und das CAC-Gehäuse korrodieren. Die Korrosion kann zu Lecks zwischen der Ladeluft, der Atmosphäre und möglicherweise dem Kühlmittel im Fall von Wasser-Luft-Kühlern führen. Außerdem kann sich Kondensat am Boden des CAC sammeln und während einer Beschleunigung (oder eines tip-in) sofort in den Motor gesaugt werden, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Motorfehlzündung steigt.
Bei einem Beispiel kann die Kondensatsammlung in dem CAC durch Ablassen von Kondensat aus dem CAC reduziert werden. Das Kondensat kann dann zur Entsorgung in andere Teile des Motorsystems eingeleitet werden. Flüssiges Kondensat wird möglicherweise nicht vom Motor toleriert und kann bei Aufnahme eine Fehlzündung verursachen. Kleine Mengen an Wasserdampf oder Gasen werden jedoch möglicherweise durch den Motor toleriert. Durch Verdampfen des flüssigen Kondensats aus dem CAC kann somit das verdampfte Kondensat durch andere Motorsysteme zur Entsorgung in den Motor eingeleitet werden, während die Fehlzündung reduziert wird. Beispielsweise kann verdampftes Kondensat in einen Kurbelgehäuseentlüftungsstrom von Kurbelgehäusegasen eintreten, die sich zum Einlasskrümmer bewegen. Bei einem anderen Beispiel kann Kondensat zur Entsorgung in den Motorsumpf abgelassen werden. Nachdem das Kondensat in den Motorsumpf eintritt, kann das flüssige Kondensat in das untere Gebiet 79 des Kurbelgehäuses verdampfen. Weitere Details über das Ablassen von Kondensat und Einleiten des Kondensats in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom und/oder den Motorölsumpf werden unten unter Bezugnahme auf 2–4 vorgestellt.
Verbrennungsabgase verlassen die Brennkammer 34 über einen vor einer Turbine 62 angeordneten Auslasskrümmer 60. Ein Abgassensor 64 kann im Auslasskrümmer 60 vor der Turbine 62 angeordnet sein. Die Turbine 62 kann mit einem Wastegate ausgestattet sein, das sie umgeht. Der Sensor 64 kann ein geeigneter Sensor zum Liefern einer Anzeige über das Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Abgas sein, wie etwa eine Sauerstoff-Breitbandsonde oder UEGO (Universal or Wide-Range Exhaust Gas Oxygen), ein Zweizustands-Sauerstoffsensor oder EGO, ein HEGO (geheizter EGO), ein NOx-, HC- oder CO-Sensor. Der Abgassensor 64 kann mit dem Controller 48 verbunden sein.
Bei dem Beispiel von 1 ist ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem 16 an den Motoreinlass gekoppelt, so dass Gase im Kurbelgehäuse auf gesteuerte Weise aus dem Kurbelgehäuse entlüftet werden können. Das Kurbelgehäuseentlüftungssystem 16 enthält einen Kurbelgehäuseauslauf 71, der an den Einlasskrümmer 42 gekoppelt ist, hinter der Drossel 44. Bei einem Beispiel kann der Kurbelgehäuseauslauf 71 an eine Zylinderventilabdeckung 70 oder irgendein anderes Gebiet entlang eines Kopfs eines Zylinders gekoppelt sein. Das Kurbelgehäuseentlüftungssystem entlüftet Luft über den Kanal 76 aus dem Kurbelgehäuse und in den Einlasskrümmer 42.
Während des Motorbetriebs kann eine geringe Menge an Kraftstoff und Abgas zwischen dem Kolben 38 und den Kammerwänden 36 entweichen und in das Kurbelgehäuse 28 eintreten. Dies kann als Durchblasen bezeichnet werden. Wenn sich der Motor im Laufe der Zeit verschlechtert, kann das Durchblasen zunehmen. Die Gase, die in das Kurbelgehäuse entweichen, können als Kurbelgehäusegase 90 bezeichnet werden. Kurbelgehäusegase 90 können in dem unteren Gebiet 79 des Kurbelgehäuses zirkulieren und sich in einer Aufwärtsrichtung entlang der Passage 91 zum oberen Gebiet 77 des Kurbelgehäuses nahe dem Kopf des Zylinders bewegen. Kurbelgehäusegase 90 können das Kurbelgehäuse durch einen Kurbelgehäuseauslauf 71 verlassen und sich entlang des Kanals 76 zum Einlasskrümmer 42 bewegen.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Kurbelgehäuseentlüftungssystem 16 weiterhin ein unidirektionales Sperrventil oder Kurbelgehäuseentlüftungsventil 85 enthalten, das im Kurbelgehäuseauslauf 71 angeordnet ist. Das Kurbelgehäuseentlüftungsventil 85 lenkt den Strom von Kurbelgehäuseentlüftungsgasen in einer Richtung von dem Kurbelgehäuseauslauf 71 zum Einlasskrümmer 42 und beschränkt den Rückstrom von Kurbelgehäuseentlüftungsgasen von dem Kurbelgehäuseauslauf 71 zurück ins Kurbelgehäuse 28.
Das Kurbelgehäuseentlüftungssystem 16 kann auch einen an den Kurbelgehäuseauslauf 71 gekoppelten, im Kanal 76 angeordneten Ölabscheider 80 enthalten. Der Ölabscheider 80 filtert Öl von Dämpfen oder Kurbelgehäusegasen 90, die das Kurbelgehäuse 28 verlassen, bevor sie wieder in den Einlasskrümmer 42 eintreten. Der Ölabscheider 80 enthält mehrere Abweiser 87 oder andere Oberflächen, die den Strom von Entlüftungsgasen dort hindurch gestatten, während sie Öl von den das Kurbelgehäuse 28 verlassenden Entlüftungsgasen trennen.
Wie oben erörtert, kann Kondensat im CAC reduziert werden, indem Kondensat aus dem CAC abgelassen und das Kondensat in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom und/oder den Motorölsumpf eingeleitet wird. Bei einer Ausführungsform kann das Kondensat, wie in 1–2 gezeigt, aus dem CAC in ein Flüssigkeitsspeicherreservoir 18 abgelassen werden, bevor es in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom und den Motorölsumpf eingeleitet wird. Bei einer alternativen Ausführungsform kann Kondensat direkt in den Motorölsumpf austreten, ohne in ein Reservoir einzutreten.
Bei der in 1–2 gezeigten Ausführungsform wird Kondensat 15 aus dem CAC 52 entlang einem automatischen Ablassrohr oder einer automatischen Kondensatpassage 14 in das Flüssigkeitsspeicherreservoir 18 abgelassen. Das Flüssigkeitsspeicherreservoir 18 kann bei einem Block des Motors (z.B. dem Motorblock 96) positioniert sein. Bei einem weiteren Beispiel kann das Flüssigkeitsspeicherreservoir bei dem Auslasskrümmer positioniert sein. Indem das Flüssigkeitsspeicherreservoir auf diese Weise positioniert wird, kann flüssiges Kondensat in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir zu Wasserdampf verdampfen. Flüssiges Kondensat kann sich am Boden des Flüssigkeitsspeicherreservoirs 18 sammeln. Ein Fluidhöhensensor 20, der im Reservoir angeordnet ist, kann die Flüssigkondensathöhe (z.B. Fluidhöhe) in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir schätzen und/oder messen. Mindestens ein Teil des flüssigen Kondensats oder Wassers kann in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir verdampfen, der Wasserdampf 22 kann dann in den Kanal 24, der an den Kanal 76 des Kurbelgehäuseentlüftungssystems gekoppelt ist, eintreten. Wasserdampf kann am Kanal 76 vor dem Einlasskrümmer 42 in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom eintreten. Der Wasserdampf und die Kurbelgehäusegase in dem Kurbelgehäuseentlüftungsstrom können dann gemeinsam zur Entsorgung und Verbrennung in den Motorzylindern in den Einlasskrümmer 42 eintreten. Bei einer alternativen Ausführungsform kann Wasserdampf 22 in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom vor dem Ölabscheider 80 durch einen optionalen Kanal 25 eintreten, der zwischen den Kanal 24 und die Passage 91 des Kurbelgehäuses gekoppelt ist. Der Wasserdampf kann sich dann mit Kurbelgehäusegasen 90 mischen und über den Kurbelgehäuseauslauf 71 in den Kanal 76 eintreten. Bei einem weiteren Beispiel kann der Kanal 25 vor dem Ölabscheider 80 zwischen Kanal 24 und Kanal 76 gekoppelt sein.
Flüssiges Kondensat in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir 18 kann durch die Fluidpassage 94 in den Motorölsumpf 32 eintreten. Die Fluidpassage 94 kann durch eine nichtgezeigte Öffnung oder ein Ablassventil 27 an das Flüssigkeitsspeicherreservoir gekoppelt sein. Bei einem Beispiel kann der Strom von flüssigem Kondensat 92 durch eine spezifisch bemessene Öffnung gelenkt werden, um den Kondensatstrom in den Motorölsumpf zu steuern. Die Größe der Öffnung kann auf der Basis einer Verdampfungsrate von Kondensat in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und des Entfernens von Wasserdampf durch den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom bestimmt werden. Die Größe der Öffnung kann für eine spezifische Motorkonfiguration vorbestimmt werden. Beispielsweise können unterschiedlich bemessene Motorkomponenten wie etwa CAC-Größe oder Flüssigkeitsspeicherreservoirgröße weiter die Größe der Öffnung diktieren.
Bei einem weiteren Beispiel kann, wie in 1 gezeigt, ein Ablassventil 27 anstelle der Öffnung verwendet werden. Das Ablassventil 27 kann durch den Controller 48 zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position verstellt werden, um den Strom von flüssigem Kondensat 92 von dem Flüssigkeitsspeicherreservoir in den Motorölsumpf (z.B. Motorsumpf) zu steuern. Das Ablassventil kann als Reaktion auf Bedingungen des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und des Motorölsumpfs verstellt werden. Zu den Bedingungen des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und des Motorsumpfs können eine Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir, eine Öltemperatur im Motorsumpf, eine Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorsumpf und eine Fluidhöhe in dem Motorsumpf zählen. Beispielsweise kann das Ablassventil als Reaktion darauf, dass die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir über einer ersten Schwellwerthöhe liegt, die Öltemperatur über einer Schwellwerttemperatur liegt, die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf unter einer Schwellwertdifferenz liegt und die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf unter einer Schwellwertfluidhöhe liegt, geöffnet werden (einschließlich von einer geschlossenen Position geöffnet, zu einem größeren Grad geöffnet, usw). Die erste Schwellwerthöhe von Wasser in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir kann auf der Größe des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und der Verdampfungsrate von Kondensat in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Entfernen von Wasserdampf durch den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom basieren. Beispielsweise kann die erste Schwellwerthöhe mit einem größeren Flüssigkeitsspeicherreservoir und/oder einer schnelleren Verdampfungsrate zunehmen. Die Schwellwerttemperatur des Öls kann auf der Temperatur basieren, bei der flüssiges Kondensat oder Wasser in dem unteren Gebiet des Kurbelgehäuses verdampfen kann. Falls beispielsweise die Öltemperatur unter der Schwellwerttemperatur liegt, verdampft möglicherweise in den Motorölsumpf gelenktes Wasser nicht. Somit kann das Ablassventil unter dieser Bedingung geschlossen bleiben. Die Schwellwertdifferenz des Drucks zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf kann einer Fluidströmungsrate in den Motorölsumpf entsprechen. Beispielsweise kann eine größere Druckdifferenz zu einer schnelleren Strömungsrate führen, wenn das Ablassventil geöffnet ist. Falls die Fluidströmungsrate in den Motorölsumpf zu hoch ist, steigt die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf möglicherweise zu schnell an. Bei diesem Beispiel kann die Fluidverdampfungsrate in dem Motorölsumpf unter der Fluidströmungsrate in den Motorsumpf liegen, was möglicherweise bewirkt, dass die Fluidhöhe über eine größte Fluidhöhe ansteigt. Somit kann die zum Steuern des Ablassventils verwendete Schwellwertfluidhöhe im Motorölsumpf auf der Fluidverdampfungsrate in dem Motorölsumpf basieren.
Falls nicht alle der Bedingungen zum Öffnen des Ablassventils erfüllt sind, wird das Ablassventil möglicherweise nicht geöffnet. Falls jedoch die Bedingungen erfüllt sind und das Ablassventil geöffnet wird, kann Kondensat von dem Flüssigkeitsspeicherreservoir in den Motorölsumpf abgelassen werden, bis zusätzliche Bedingungen erreicht sind. Beispielsweise kann nach dem Öffnen des Ablassventils zum Ablassen von Kondensat zum Motorölsumpf das Ablassventil als Reaktion darauf geschlossen werden, dass die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir eine zweite Schwellwerthöhe erreicht oder darunter absinkt oder die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf die Schwellwertfluidhöhe erreicht. Das Ablassventil 27 kann als Reaktion auf die obigen Bedingungen durch den Controller 48 gesteuert werden, weiter unten beschrieben.
Der Controller 48 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 108, Eingangs-/Ausgangsports 110, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, in diesem bestimmten Beispiel als Festwertspeicherchip 112 gezeigt, einen Direktzugriffsspeicher 114, einen Arbeitsspeicher 116 und einen Datenbus enthält. Der Controller 48 kann verschiedene Signale von verschiedenen Sensoren empfangen, die an den Motor 10 gekoppelt sind, Motorkühlmitteltemperatur (ECT – Engine Coolant Temperature) vom Temperatursensor 46; Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Abgas von dem Abgassensor 64, und anderen PCV-Sensoren wie etwa einen Drucksensor 63 im Kurbelgehäuse, einen Sensor 51 für barometrischen Druck 63 (BP – Barometric Pressure), einen Sensor 58 für Verdichtereinlaufdruck (CIP – Compressor Inlet Pressure) usw. Der Controller 48 kann auch Signale von einem Fluidhöhensensor 20 in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und einen Fluidhöhensensor 21 in der Motorölpumpe empfangen. Der Controller 48 kann weiterhin Motoraktuatoren wie etwa das Ablassventil 27 als Reaktion auf verschiedene empfangene Signale steuern. Der Speichermediums-Festwertspeicher 112 kann mit computerlesbaren Daten programmiert werden, die durch einen Prozessor 108 ausführbare Anweisungen zum Durchführen der unten beschriebenen Verfahren sowie andere Varianten, die antizipiert werden, aber nicht spezifisch aufgelistet werden, darstellen.
2 zeigt eine Schemaansicht eines Motors mit einem Kurbelgehäuseentlüftungssystem und zwei Motorzylindern. Die in 2 gezeigten nummerierten Elemente entsprechen gleichnummerierten Elementen, die in der oben beschriebenen 1 gezeigt sind.
2 zeigt zwei Zylinder eines Motors, einen ersten Zylinder 34 mit einem Kolben 38 und Kraftstoffeinspritzdüsen 40, und einen zweiten Zylinder 39 mit einem Kolben 49 und Kraftstoffeinspritzdüsen 41. Bei einem Beispiel kann der erste Zylinder durch ein Barrieren- oder Absperrelement 95 mindestens teilweise gegenüber dem zweiten Zylinder 39 und/oder anderen Zylindern in dem Motor abgesperrt sein. Wie in 1, kann der Motor 10 ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem 16 enthalten. Bei einigen Ausführungsformen, in 2 gezeigt, kann ein Frischlufteinlauf 72 über einen Entlüfter oder ein Entlüftungsrohr 74 an einen Frischlufteinlass 12 gekoppelt sein. Das Kurbelgehäuseentlüftungssystem 16 kann Luft über den Entlüfter oder das Entlüftungsrohr 74 in das Kurbelgehäuse 28 saugen. Bei einigen Beispielen kann das Entlüftungsrohr 74 vor dem Verdichter 50 an den Frischlufteinlass 12 gekoppelt sein. Bei einigen Beispielen kann das Entlüfterrohr an einen Luftfilter 54 gekoppelt sein. Bei anderen Beispielen kann das Entlüfterrohr hinter dem Luftfilter 54 an den Frischlufteinlass 12 gekoppelt sein.
Bei dem in 2 gezeigten Beispiel kann Frischluft durch das Entlüftungsrohr 74 und den Frischlufteinlauf 72 in das Kurbelgehäuse eintreten. Luft kann sich entlang der Passage 93 bis zum unteren Abschnitt des Motorblocks, allgemein bei 26 angezeigt, bewegen und sich mit Kurbelgehäusegasen 90 vereinigen. Kurbelgehäusegase 90 können sich dann durch die Passage 91 zum oberen Gebiet 77 des Kurbelgehäuses bewegen. Kurbelgehäusegase können das Kurbelgehäuse verlassen, wobei sie durch ein unidirektionales Sperrventil oder das Kurbelgehäusebelüftungsventil 85 austreten. Wenngleich 1 das in dem Kurbelgehäuseauslauf 71 angeordnete Kurbelgehäusebelüftungsventil 85 zeigt, kann das Kurbelgehäuseentlüftungsventil bei einigen Beispielen stattdessen in dem Frischlufteinlauf 72 angeordnet sein. Weiterhin kann das Kurbelgehäuseentlüftungsventil 85 bei anderen Beispielen im Entlüftungsrohr 74 oder im Kanal 76 angeordnet sein. Bei noch weiteren Beispielen kann ein Kurbelgehäuseentlüftungsventil sowohl im Frischlufteinlauf 72 und/oder dem Kurbelgehäuseauslauf 71 angeordnet sein. Das Ventil kann auf eine Reihe verschiedener Weisen konstruiert sein, einschließlich beispielsweise eines Membranventils oder eines Entenschnabelventils.
Auf diese Weise kann Kondensat von einem CAC in ein Flüssigkeitsspeicherreservoir abgelassen werden. Das abgelassene Kondensat kann in einen Kurbelgehäuseentlüftungsstrom und/oder einem Motorölsumpf eingeleitet werden. Das abgelassene Kondensat kann abgelassenes flüssiges Kondensat enthalten, von dem mindestens ein Teil in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir verdampfen kann. Das flüssige Kondensat kann von dem Flüssigkeitsspeicherreservoir zum Motorölsumpf gelenkt werden, während der verdampfte Teil zum Kurbelgehäuseentlüftungsstrom gelenkt werden kann. Der Kurbelgehäuseentlüftungsstrom kann in den Einlasskrümmer des Motors gelenkt werden. Der Kondensatstrom kann durch ein Ablassventil gelenkt werden, um den Kondensatstrom in den Motorölsumpf zu steuern. Ein Controller kann das Ablassventil auf der Basis einer Druckdifferenz zwischen einem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf, einer Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir, einer Öltemperatur, einer Fluidhöhe in dem Motorölsumpf und einer geschätzten Verdampfungsrate in dem Motorölsumpf justieren. Auf diese Weise kann Kondensat aus dem CAC abgelassen werden, verdampfen und auf eine Weise entsorgt werden, die die Motorfehlzündung reduziert.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 3 wird ein Verfahren 300 zum Justieren eines Ablassventils und Einleiten von flüssigem Kondensat in einen Motorölsumpf gezeigt. Die Routine beginnt bei 302 durch Schätzen und/oder Messen von Motorarbeitsbedingungen. Zu Motorarbeitsbedingungen können Motordrehzahl und – last, MAP, Feuchtigkeit, Luftmassenstrom, barometrischer Druck (BP), Fluidhöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf (z.B. von Fluidhöhensensoren 20 bzw. 21), Öltemperatur, Druck in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf, Ablassventilposition usw. zählen. Beim Start des Verfahrens 300 kann die Ablassventilbasisposition geschlossen sein.
Bei 304 kann der Controller bestimmen, ob die Fluid- oder Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir über einer ersten Schwellwerthöhe T1 liegt. Falls die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir nicht über dem ersten Schwellwert T1 liegt, hält der Controller bei 306 das Ablassventil geschlossen. Falls jedoch die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir über dem ersten Schwellwert T1 liegt, geht die Routine weiter zu 308, um zu bestimmen, ob die Öltemperatur über einer Schwellwerttemperatur liegt. Falls die Öltemperatur nicht über der Schwellwerttemperatur liegt, bleibt das Ablassventil bei 306 geschlossen. Die Schwellwerttemperatur kann auf der Öltemperatur basieren, bei der Wasser oder abgelassenes Kondensat aus dem Flüssigkeitsspeicherreservoir verdampfen kann. Falls die Öltemperatur über der Schwellwerttemperatur liegt, geht die Routine weiter zu 310, um die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf zu bestimmen.
Die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf kann verwendet werden, um eine Strömungsrate von Fluid in den Motorölsumpf zu schätzen. Beispielsweise kann eine größere Druckdifferenz zu einer höheren Strömungsrate von Fluid führen, wenn das Ablassventil öffnet. Als solches kann die Strömungsrate die Steigerungsrate bei der Fluidhöhe in dem Motorölsumpf bestimmen. Falls die Fluidhöhe zu schnell ansteigt, kann die Fluidhöhe eine größte Höhe übersteigen. Somit kann es auf der Basis der Verdampfungsrate von Fluid in dem Motorsumpf (wenn die Öltemperatur über der Schwellwerttemperatur liegt) eine gewünschte oder Zielströmungsrate geben. Beispielsweise kann die Zielströmungsrate bewirken, dass die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf mit einer Rate zunimmt, die im Wesentlichen gleich der Verdampfungsrate ist. Bei einem weiteren Beispiel kann die Zielströmungsrate bewirken, dass die Fluidhöhe mit einer niedrigeren Rate als die Verdampfungsrate zunimmt. Bei noch einem weiteren Beispiel kann die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf negativ sein, so dass Fluid nicht in der gewünschten Richtung strömen würde (z.B. von dem Reservoir zum Sumpf). Somit kann es einen Schwellwertbereich von Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf entsprechend einer Strömungsrichtung und/oder einer Schwellwertströmungsrate von Fluid in den Motorsumpf geben, wobei die Schwellwertrate des Fluids auf der aktuellen Fluidhöhe, der Fluidverdampfungsrate und einer Öltemperatur in dem Motorölsumpf basiert.
Bei 312 bestimmt die Routine, ob die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf innerhalb eines Schwellwertbereichs liegt. Bei einem Beispiel kann der Schwellwertbereich eine Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorsumpf sein, die größer als null (z.B. Vorwärtsstrom in den Motorsumpf) und kleiner als eine Schwellwertdifferenz ist. Wie oben erörtert, kann die Schwellwertdifferenz einer Schwellwertströmungsrate von Fluid in den Motorsumpf entsprechen. Falls die Druckdifferenz nicht innerhalb des Schwellwertbereichs liegt, hält die Routine bei 306 das Ablassventil geschlossen. Falls jedoch die Druckdifferenz innerhalb des Schwellwertbereichs liegt, geht die Routine weiter zu 314, um zu bestimmen, ob die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf über einer Schwellwertfluidhöhe liegt. Die Schwellwertfluidhöhe kann auf einer Öltemperatur im Motorölsumpf und/oder einer geschätzten Fluidverdampfungsrate im Motorölsumpf basieren. Beispielsweise kann die Schwellwertfluidhöhe bei einer höheren geschätzten Fluidverdampfungsrate und/oder einer steigenden Öltemperatur im Motorölsumpf zunehmen. Falls die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf nicht unter der Schwellwertfluidhöhe liegt, bleibt das Ablassventil bei 306 geschlossen. Falls jedoch die Fluidhöhe unter der Schwellwertfluidhöhe liegt, kann die Routine bei 316 das Ablassventil öffnen. Das Öffnen des Ablassventils gestattet, dass Fluid von dem Flüssigkeitsspeicherreservoir zu dem Motorölsumpf strömt.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Ablassventil in mehrere Positionen bewegt werden (anstatt nur geöffnet und geschlossen). Als solches kann das Ablassventil verstellt werden, um die Strömungsrate von Fluid in den Motorölsumpf zu steuern. Eine Zielströmungsrate kann auf der Basis der Fluidhöhe in den Motorölsumpf, der geschätzten Verdampfungsrate von Fluid in dem Motorölsumpf und der Menge an Wasser oder Kondensat in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir bestimmt werden. Beispielsweise kann die Zielströmungsrate bei einer höheren Fluidhöhe in dem Motorölsumpf und/oder einer langsameren Verdampfungsrate von Fluid in dem Motorölsumpf abnehmen. Die Verdampfungsrate von Fluid in dem Motorölsumpf kann auf der Basis von Öltemperatur, Druck im Motorölsumpf und/oder Motordrehzahl geschätzt werden. Bei einem weiteren Beispiel kann die Zielströmungsrate bei einer niedrigeren Fluidhöhe in dem Motorölsumpf und einer höheren Fluidhöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir zunehmen.
Die Routine kann die Fluidhöhen in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf unter Einsatz von Fluidhöhensensoren 20 und 21 ständig überwachen. Bei 318 bestimmt die Routine, ob die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir eine zweite Schwellwerthöhe erreicht hat, die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf die Schwellwertfluidhöhe erreicht hat oder die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf außerhalb des Schwellwertbereichs liegt. Falls keine dieser Bedingungen erreicht worden sind, hält die Routine bei 320 das Ablassventil offen und lässt weiter flüssiges Kondensat in den Motorölsumpf ab. Wenn eine oder mehrere der Bedingungen bei 318 erreicht sind, schließt die Routine bei 322 das Ablassventil und die Routine endet.
Auf diese Weise kann die Position eines Ablassventils verstellt werden, um den Strom von Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsspeicherreservoir in den Motorölsumpf als Reaktion auf eine Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir, eine Öltemperatur im Motorölsumpf, eine Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf und eine Fluidhöhe in dem Motorölsumpf zu steuern.
Unter Bezugnahme auf 4 zeigt die graphische Darstellung 400 beispielhafte Verstellungen an einem Ablassventil auf der Basis von Bedingungen eines Flüssigkeitsspeicherreservoirs und eines Motorölsumpfs. Insbesondere zeigt die graphische Darstellung 400 Änderungen bei einer Flüssigkondensathöhe (z.B. Fluidhöhe) in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir (LSR-Höhe – Liquid Storage Reservoir) bei Kurve 402, Änderungen bei der Fluidhöhe im Motorölsumpf (Sumpffluidhöhe) bei Kurve 404, Änderungen bei der Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf (∆P) bei Kurve 406, Änderungen bei der Öltemperatur bei Kurve 408 und Änderungen bei der Position des Ablassventils bei Kurve 410. Bei diesem Beispiel kann das Ablassventil zwischen einer offenen und geschlossenen Position bewegt werden, wobei die offene Position gestattet, dass Fluid von dem Flüssigkeitsspeicherreservoir zu dem Motorölsumpf strömt. Bei einer alternativen Ausführungsform kann das Ablassventil zwischen mehreren Positionen verstellt werden, um verschiedene Fluidströmungsraten zu erhalten.
Vor einem Zeitpunkt t1 kann das Ablassventil geschlossen sein (Kurve 410). Die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir kann zwischen einer ersten Schwellwerthöhe T1 und einer zweiten Schwellwerthöhe T2 liegen (Kurve 402). Die Motorölsumpf-Fluidhöhe kann unter einer Schwellwertfluidhöhe F1 liegen (Kurve 404), die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf (z.B. Druckdifferenz) kann unter einer Schwellwertdifferenz P1 liegen (Kurve 406), und die Öltemperatur kann über einer Schwellwerttemperatur T3 liegen (Kurve 408). Als solches kann das Ablassventil vor dem Zeitpunkt t1 geschlossen bleiben.
Zum Zeitpunkt t1 kann die Fluidhöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir über die erste Schwellwerthöhe T1 ansteigen (Kurve 402). Zu diesem Zeitpunkt bleibt die Öltemperatur über der Schwellwerttemperatur T3, die Druckdifferenz bleibt kleiner als die Schwellwertdifferenz P1 und die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf bleibt unter der Schwellwertfluidhöhe F1. Als Reaktion kann ein Controller das Ablassventil öffnen, wodurch Kondensat aus dem Flüssigkeitsspeicherreservoir in den Motorölsumpf ablaufen kann. Das Ablassen ist in der graphischen Darstellung 400 durch die abnehmende Fluidhöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir (Kurve 402) und die steigende Fluidhöhe in dem Motorölsumpf (Kurve 404) dargestellt. Das Fluid läuft bis zum Zeitpunkt t2 weiter ab, wenn die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf die Schwellwertfluidhöhe F1 erreicht (Kurve 404). Als Reaktion schließt der Controller das Ablassventil zum Zeitpunkt t2. Die Wasserhöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir hat möglicherweise zum Zeitpunkt t2 nicht die zweite Schwellwerthöhe T2 erreicht (Kurve 402). Dennoch wird das Ventil als Reaktion darauf geschlossen, dass die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf die Schwellwertfluidhöhe F1 erreicht.
Zwischen Zeitpunkt t2 und Zeitpunkt t3 kann die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf aufgrund von Verdampfung des Fluids (z.B. von flüssigem Kondensat) abnehmen und die Kondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir kann aufgrund des zunehmenden Ablassens von Kondensat aus dem CAC ansteigen. Zum Zeitpunkt t3 steigt die Kondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir über die erste Schwellwerthöhe T1 an (Kurve 402), während die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf unter der Schwellwertfluidhöhe F1 bleibt und die Öltemperatur über der Schwellwerttemperatur T3 bleibt (Kurve 408). Das Ablassventil bleibt jedoch zum Zeitpunkt t3 geschlossen, da die Druckdifferenz über der Schwellwertdifferenz P1 liegt (Kurve 406). Diese große Druckdifferenz erzeugt möglicherweise eine zu große Strömungsrate von Fluid in den Motorölsumpf. Somit bleibt das Ablassventil geschlossen, bis die Druckdifferenz zum Zeitpunkt t4 unter die Schwellwertdifferenz P1 abnimmt. Da für das Öffnen des Ablassventils zum Zeitpunkt t4 alle Bedingungen erfüllt sind, kann der Controller das Ablassventil öffnen (Kurve 410). Folglich nimmt die Fluidhöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir ab, während die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf ansteigt. Zum Zeitpunkt t5 erreicht die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir die zweite Schwellwerthöhe T2. Als Reaktion schließt der Controller das Ablassventil zum Zeitpunkt t5. Die Fluidhöhe im Flüssigkeitsspeicherreservoir kann zunehmen, während das Ventil zwischen Zeitpunkt t5 und Zeitpunkt t6 geschlossen bleibt. Zum Zeitpunkt t6 steigt die Fluidhöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir über die erste Schwellwerthöhe T1 an. Die Öltemperatur liegt jedoch unter der Schwellwerttemperatur T3 (Kurve 410). Folglich bleibt das Ablassventil geschlossen.
Auf diese Weise kann Kondensat automatisch aus einem CAC zu einem Flüssigkeitsspeicherreservoir abgelassen und ein Ablassventil in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir als Reaktion auf Bedingungen des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und einer Motorölpumpe verstellt werden. Das Verstellen des Ablassventils kann das Öffnen des Ablassventils als Reaktion darauf beinhalten, dass die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir über einer ersten Schwellwerthöhe liegt, die Öltemperatur über einer Schwellwerttemperatur liegt, die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf unter einer Schwellwertdifferenz liegt und die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf unter einer Schwellwertfluidhöhe liegt (zum Zeitpunkt t1 und zum Zeitpunkt t4 gezeigt). Das Ablassventil kann dann geschlossen werden, wenn die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir eine zweite Schwellwerthöhe erreicht und/oder die Flüssigkeitshöhe in dem Motorölsumpf die Schwellwertfluidhöhe erreicht (zum Zeitpunkt t2 und Zeitpunkt t5 gezeigt).
Auf diese Weise kann Kondensat aus einem CAC abgelassen und in einen Kurbelwellenentlüftungsstrom und/oder einen Motorölsumpf eingeleitet werden. Das Kondensat kann dann aus dem CAC in ein Flüssigkeitsspeicherreservoir abgelassen werden, wo ein Teil des flüssigen Kondensats verdampfen kann. Das verdampfte Kondensat kann dann in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom zur Entsorgung in dem Motor eintreten. Das flüssige Kondensat kann steuerbar in einen Motorölsumpf abgelassen werden, wo es verdampfen kann. Das Ablassen des flüssigen Kondensats in den Motorölsumpf kann durch ein Verfahren zum Verstellen eines Ablassventils auf der Basis von Bedingungen des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und des Motorölsumpfs gesteuert werden. Auf diese Weise kann flüssiges Kondensat von einem CAC entfernt und entsorgt werden, während die Wahrscheinlichkeit für eine Motorfehlzündung reduziert wird.
Man beachte, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuerroutinen mit verschiedenen Fahrzeugmotor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien wie etwa ereignisgetrieben, interruptgetrieben, Multitasking, Multithreading und dergleichen darstellen. Als solches können verschiedene Handlungen, Operationen oder Funktionen, die dargestellt sind, in der dargestellten Sequenz oder parallel durchgeführt werden oder in einigen Fällen entfallen. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele zu erhalten, wird aber zur Erleichterung der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Eine oder mehrere der dargestellten Handlungen oder Funktionen können je nach der jeweiligen verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Weiterhin können die beschriebenen Handlungen graphisch einen Code darstellen, der in das computerlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem programmiert werden soll.
Es versteht sich, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen von beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem beschränkenden Sinne anzusehen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Beispielsweise kann die obige Technologie auf V-6, I-4, I-6, V-12, Viertakt-Boxer- und andere Motorarten angewendet werden. Weiterhin können eine oder mehrere der verschiedenen Systemkonfigurationen in Kombination mit einer oder mehreren der beschriebenen Diagnoseroutinen verwendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht-offensichtlichen Kombinationen und Teilkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere, hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
Bezugszeichenliste
Fig. 3

302: Schätzen und/oder Messen von Motorarbeitsbedingungen
304: Fluidhöhe im Reservoir > T1?
N: NEIN
306: Ventil geschlossen halten
308: Öltemperatur > Schwellwert?
310: Bestimmen der Druckdifferenz zwischen Reservoir und Sumpf
312: ΔP innerhalb Schwellwertbereich?
314: Fluidhöhe im Sumpf < Schwellwert?
316: Ventil öffnen
318: Fluidhöhe im Reservoir hat T2 erreicht oder Fluidhöhe im Sumpf hat Schwellwert erreicht oder ΔP außerhalb des Schwellwertbereichs?
320: weiteres Ablassen von Fluid in den Sumpf. Ventil offen halten.
322: Ventil schließen

Claims

Motorverfahren, das Folgendes umfasst: Ablassen von Kondensat aus einem Ladeluftkühler; Einleiten von abgelassenem Kondensat zu einem Kurbelgehäuseentlüftungsstrom und/oder einem Motorölsumpf.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Ablassen des Kondensats in ein Flüssigkeitsspeicherreservoir vor dem Einleiten des abgelassenen Kondensats in den Kurbelgehäuseentlüftungsstrom und/oder den Motorölsumpf.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Flüssigkeitsspeicherreservoir bei einem Block des Motors angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Flüssigkeitsspeicherreservoir bei einem Auslasskrümmer angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das abgelassene Kondensat abgelassenes flüssiges Kondensat beinhaltet, wobei das Verfahren weiterhin das Verdampfen mindestens eines Teils des abgelassenen flüssigen Kondensats in einem Flüssigkeitsspeicherreservoir umfasst, wobei das Verfahren weiterhin das Lenken von flüssigem Kondensat von dem Flüssigkeitsspeicherreservoir zum Motorölsumpf und das Lenken des verdampften Teils zu dem Kurbelgehäuseentlüftungsstrom umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, weiterhin umfassend das Lenken des Kurbelgehäuseentlüftungsstroms in den Motor.
Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Lenken des Kondensatstroms durch ein Ablassventil und/oder eine Öffnung, um den Kondensatstrom in den Motorölsumpf zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin umfassend das Verstellen des Ablassventils auf der Basis einer Druckdifferenz zwischen einem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf, einer Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir, einer Öltemperatur, einer Fluidhöhe in dem Motorölsumpf und/oder einer geschätzten Verdampfungsrate in dem Motorölsumpf.
Motorverfahren, das Folgendes umfasst: automatisches Ablassen von Kondensat aus einem Ladeluftkühler zu einem Flüssigkeitsspeicherreservoir und Verstellen eines Ablassventils in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir als Reaktion auf Bedingungen des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und eines Motorölsumpfs.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Bedingungen des Flüssigkeitsspeicherreservoirs und des Motorölsumpfs eine Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir, eine Öltemperatur im Motorölsumpf, eine Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf und eine Fluidhöhe in dem Motorölsumpf beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verstellen das Steuern eines Öffnens des Ablassventils auf eine Strömungsrate von Fluid in den Motorölsumpf beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Strömungsrate auf der Basis der Fluidhöhe in dem Motorölsumpf, einer Öltemperatur in dem Motorölsumpf, der Verdampfungsrate von Fluid in dem Motorölsumpf und/oder der Menge an flüssigem Kondensat in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verstellen das Öffnen des Ablassventils als Reaktion darauf umfasst, dass die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir über einer ersten Schwellwerthöhe liegt, die Öltemperatur über einer Schwellwerttemperatur liegt, die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf innerhalb eines Schwellwertbereichs liegt und die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf unter einer Schwellwertfluidhöhe liegt.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend das Schließen des Ablassventils, wenn die Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir eine zweite Schwellwerthöhe erreicht, die Fluidhöhe in dem Motorölsumpf die Schwellwertfluidhöhe erreicht und/oder die Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf außerhalb des Schwellwertbereichs liegt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Schwellwerttemperatur auf der Öltemperatur basiert, bei der abgelassenes Kondensat verdampft.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Schwellwertbereich der Druckdifferenz zwischen dem Flüssigkeitsspeicherreservoir und dem Motorölsumpf einer Schwellwertströmungsrate von Fluid in den Motorölsumpf entspricht, wobei die Schwellwertrate des Fluids auf der Fluidhöhe in dem Motorölsumpf, einer Öltemperatur in dem Motorölsumpf und einer geschätzten Fluidverdampfungsrate in dem Motorölsumpf basiert.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Schwellwertfluidhöhe auf einer Öltemperatur in dem Motorölsumpf und/oder einer geschätzten Fluidverdampfungsrate in dem Motorölsumpf basiert.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Schwellwertfluidhöhe mit der Öltemperatur in dem Motorölsumpf und/oder einer geschätzten Fluidverdampfungsrate in dem Motorölsumpf zunimmt.
Motorsystem, das Folgendes umfasst: einen Motor mit einem Zylinderkopf, einem Motorblock und einem Motorölsumpf; ein Kurbelgehäuseentlüftungssystem mit einem Kurbelgehäuseentlüftungsstromweg, der in einen Motoreinlasskrümmer führt; einen Ladeluftkühler mit einem automatischen Ablassrohr zum Ablassen von Kondensat aus dem Ladeluftkühler zu einem Flüssigkeitsspeicherreservoir, wobei das Flüssigkeitsspeicherreservoir bei dem Motorblock positioniert ist, um flüssiges Kondensat in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir zu speichern und einen Teil des abgelassenen flüssigen Kondensats in Wasserdampf zu verdampfen, der zu dem Kurbelgehäuseentlüftungsstrompfad gelenkt wird; ein Ablassventil, das zwischen das Flüssigkeitsspeicherreservoir und den Motorölsumpf geschaltet ist; und einen Controller mit computerlesbaren Anweisungen zum Verstellen einer Position des Ablassventils, um den Strom von Flüssigkeit von dem Flüssigkeitsspeicherreservoir in den Motorölsumpf als Reaktion auf eine Fluidhöhe in dem Motorölsumpf zu steuern.
System nach Anspruch 19, wobei die Anweisungen weiterhin Anweisungen zum Verstellen der Position des Ablassventils als Reaktion auf eine Flüssigkondensathöhe in dem Flüssigkeitsspeicherreservoir beinhalten.