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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung für ein mit verflüssigtem oder verdichtetem Gas betriebenes Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung und ein Computerprogrammprodukt.
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Unter einem verdichteten Gas wird hier und im Folgenden ein gasförmiger Kraftstoff verstanden, der im Fahrzeug in einem Druckbehälter vorgehalten wird. Unter einem verflüssigten Gas wird hier und im Folgenden ein unter Normalbedingungen gasförmiger Kraftstoff verstanden, der durch Abkühlung auf tiefe Temperaturen und/oder Kompression verflüssigt ist. Beispielsweise werden darunter Erdgas oder Wasserstoff verstanden.
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Aus der
DE 10 2007 036 958 A1 ist eine Kraftstoffzufuhreinrichtung für ein mit verdichtetem Erdgas (englisch "compressed natural gas", CNG) betriebenes Fahrzeug bekannt. Bei dieser Einrichtung ist eine Druckminderungseinrichtung vorgesehen, um den Tankdruck von beispielsweise 250 bar auf den niedrigeren Systemdruck der Einblasvorrichtung zu reduzieren.
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Bei dieser Reduzierung des Druckes fällt an der Druckminderungseinrichtung Kälte an, die zu einer Vereisung der Druckminderungseinrichtung führen kann. Aus der
DE 10 2008 034 581 A1 ist es bekannt, die Druckminderungseinrichtung zweistufig auszuführen und die an einem Proportionalventil der zweiten Stufe frei werdende Wärme für eine Erwärmung eines mechanischen Ventils der ersten Stufe zu nutzen, um eine Vereisung zu verhindern.
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Eine alternative Lösung, die bereits in auf dem Markt befindlichen Systemen verwirklicht ist, ist der Anschluss von Bauteilen der Druckminderungseinrichtung an den Motorkühlkreislauf und ihre Erwärmung durch Motorkühlflüssigkeit. Dies führt jedoch typischerweise zu einer zu starken Erwärmung der Bauteile und damit des Kraftstoffs und somit zu einer Effizienzminderung.
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Auch bei mit verflüssigtem Erdgas (engl. "liquefied natural gas", LNG) betriebenen Fahrzeugen fällt bei der Aufbereitung des Erdgases für die Verbrennung Kälte an, da das flüssige Erdgas vor der Einspritzung in einem Verdampfer den Aggregatzustand ändert und gasförmig wird.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung eines mit verflüssigtem oder verdichteten Gas betriebenen Fahrzeugs anzugeben, die möglichst energieeffizient arbeitet. Ferner soll ein zum Betrieb der Vorrichtung geeignetes Verfahren angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung für ein mit verflüssigtem oder verdichteten Gas betriebenes Fahrzeug angegeben, die einen Ansaugtrakt, mittels dessen Verbrennungsluft aus der Umgebung des Fahrzeugs angesaugt wird, sowie eine Aufbereitungseinrichtung zur Aufbereitung des Gases vor einer Kraftstoffeinblasvorrichtung aufweist. Ferner weist die Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung eine Wärmetauscheinrichtung zum Austausch von Wärmeenergie zwischen der Aufbereitungseinrichtung und der angesaugten Verbrennungsluft auf.
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Die Aufbereitungseinrichtung hat dabei die Aufgabe, das einem Tankbehälter entnommene Gas in eine für die Einspritzung passende Form zu überführen. Dies kann beispielsweise eine Verdampfung in einem Verdampfer und/oder eine Expansion in einer Druckminderungseinrichtung sein. In der Aufbereitungseinrichtung fällt im Betrieb Kälte an, die ungenutzt bliebe oder sogar im Falle einer Vereisung der Druckminderungseinrichtung zu einem Ausfall von Bauelementen führen könnte. Tiefe Temperaturen können darüber hinaus Bauteile aus Kunststoff beschädigen und ihre Lebensdauer herabsetzen.
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Die beschriebene Ausführungsform hat den Vorteil, dass die anfallende Kälteenergie genutzt wird, um die Ansaugluft zu kühlen. Dies führt zu einer höheren Füllung und damit zu einer Effizienzsteigerung des Verbrennungsprozesses. Gleichzeitig werden Bauelemente der Aufbereitungseinrichtung erwärmt und so vor einer Vereisung geschützt. Bei LNG-Fahrzeugen wird zudem die Wärmeenergie der Ansaugluft für die Verdampfung des Kraftstoffs genutzt, was eine weitere Effizienzsteigerung bewirkt.
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In einer Ausführungsform ist die Wärmetauscheinrichtung regelbar ausgebildet. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, den Wärmeaustausch zu- und abschaltbar zu gestalten. Das hat den Vorteil, dass der Wärmeaustausch den Betriebszuständen des Fahrzeugs angepasst werden kann. Typischerweise wird jedoch ein Wärmeaustausch meist vorteilhaft sein, da die Ansaugluft eine stets verfügbare Wärmequelle darstellt und ihre Abkühlung eine Effizienzsteigerung des Verbrennungsprozesses bewirkt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Aufbereitungseinrichtung als Verdampfer für verflüssigtes Gas ausgebildet. Diese Ausführungsform bezieht sich insbesondere auf die Verwendung der Erfindung in mit verflüssigtem Gas, insbesondere mit flüssigem Erdgas, betriebenen Fahrzeugen.
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Dabei kann als Wärmetauscheinrichtung eine Ansaugluftleitung vorgesehen sein, die einen Ansaugluftstrom unmittelbar an einer Außenseite des Verdampfers vorbeiführt. Unter einem unmittelbar vorbeigeführten Ansaugluftstrom wird hier und im Folgenden verstanden, dass im Betrieb Ansaugluft mit der Außenseite des Verdampfers direkt in Kontakt steht.
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Bei dieser Ausführungsform wird demnach der Verdampfer zumindest teilweise im Ansaugluftstrom angeordnet. Das hat den Vorteil, dass ein guter Wärmeaustausch zwischen dem Verdampfer und der Ansaugluft möglich ist, ohne dass aufwendige zusätzliche Einbauten notwendig sind.
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In einer Ausführungsform ist in Strömungsrichtung nach der Wärmetauscheinrichtung eine Zweigleitung aus dem Ansaugluftstrom abgezweigt ist. Das hat den Vorteil, dass der Teilluftstrom in der Zweigleitung einem Verbraucher im Fahrzeug zugeführt werden kann, der besonders trockene Luft benötigt, beispielsweise einer Scheibentrocknung. Durch die sehr tiefen Temperaturen am Verdampfer wird die angesaugte Luft durch das Ausfrieren der Wasserbestandteile getrocknet.
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In einer alternativen Ausführungsform ist die Aufbereitungsanlage als Druckminderungseinrichtung ausgebildet und weist ein Gehäuse auf, wobei innerhalb des Gehäuses ein Expansionsbereich ausgebildet ist, in dem verdichtetes Gas expandiert wird. Diese Ausführungsform bezieht sich insbesondere auf die Verwendung der Erfindung in mit verdichtetem Gas, insbesondere mit verdichtetem Erdgas betriebenen Fahrzeugen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die bei der Aufbereitung des Gases frei werdende Kälteenergie vollständig in eine Effizienzsteigerung des Verbrennungsprozesses umgesetzt wird: Zum einen durch das nur soweit nötig erwärmte Gas, zum anderen durch die gekühlte Ansaugluft.
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Unter einem mit verdichtetem Gas betriebenen Fahrzeug wird hier und im Folgenden ein Fahrzeug verstanden, in dem als Kraftstoff einer Brennkraftmaschine unter Druck, beispielsweise unter einem Druck von 200 oder 250 bar, in einem Tank vorgehaltenes Gas verwendet wird.
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Die Druckminderungseinrichtung ist derart ausgebildet, dass sie die Reduzierung des Tankdrucks auf den Versorgungsdruck einer Kraftstoffeinblasvorrichtung ermöglicht. Typischerweise beträgt der Versorgungsdruck von Kraftstoffeinblasvorrichtungen 5 bis 20 bar. Die Reduzierung des Drucks erfolgt durch eine regelbare Expansion, wobei für die Regelung ein Stellglied vorgesehen sein kann. Die Druckminderungseinrichtung kann dabei ein- oder mehrstufig ausgebildet sein d.h., die Expansion kann in einem oder in mehreren Schritten erfolgen. Zumindest an einer Stufe ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eine Wärmetauscheinrichtung vorgesehen. Ist die Druckminderungseinrichtung mehrstufig ausgebildet, so ist die Wärmetauscheinrichtung typischerweise zumindest an derjenigen Stufe vorgesehen, an der die stärkste Expansion stattfindet, also die größte Kältemenge anfällt. Es kann jedoch auch an mehreren oder an allen Stufen eine Wärmetauscheinrichtung vorgesehen sein.
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In einer Ausführungsform ist die Wärmetauscheinrichtung als Kanalstruktur in einer Gehäusewand des Gehäuses ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform weist das Gehäuse eine Art Wärmemantel auf, der beispielsweise denjenigen Bereich des Gehäuses umgibt, in dem die Expansion stattfindet, also die Kälte anfällt. In diesem Bereich wird dem Gehäuse durch die Ansaugluft Wärme zugeführt. Das hat den Vorteil, dass das Gehäuse bzw. darin untergebrachte Bauelemente vor einem Vereisen geschützt werden.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Wärmetauscheinrichtung dadurch ausgebildet, dass ein Strömungsweg für verdichtetes Gas durch die Druckminderungseinrichtung gebildet ist, wobei Ansaugluft auf diesem Strömungsweg durch die Druckminderungseinrichtung durchleitbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Druckminderungseinrichtung mit Ansaugluft spülbar. Dies ermöglicht einen guten Wärmeaustausch.
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In einer alternativen Ausführungsform ist die Wärmetauscheinrichtung dadurch ausgebildet, dass ein Strömungsweg für Ansaugluft auf einer Außenseite des Gehäuses gebildet ist. Somit ist eine Ansaugluftleitung bzw. ein Teil davon unmittelbar an dem Gehäuse der Druckminderungseinrichtung vorbeigeführt, so dass im Betrieb Ansaugluft mit dem Gehäuse in Kontakt steht. Das hat den Vorteil, dass ein guter Wärmeaustausch mit geringem technischen Aufwand erreicht wird.
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In einer Ausführungsform umfasst die Aufbereitungseinrichtung ferner ein Teilstück einer Zuleitung von der Druckminderungseinrichtung zu einer Kraftstoffeinblasvorrichtung, wobei die Wärmetauscheinrichtung in das Teilstück der Zuleitung geschaltet ist. Bei dieser Ausführungsform wird demnach anfallende Kälte nicht unmittelbar dort aufgenommen, wo sie durch die Expansion entsteht, nämlich an der Druckminderungseinrichtung, sondern kurz dahinter.
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Das hat den Vorteil, dass die Wärmetauscheinrichtung als separates Bauteil ausgeführt und nach Bedarf ins Fahrzeug eingebaut werden kann. Diese Ausführungsform kann auch vorteilhaft sein, wenn in der Druckminderungseinrichtung anfallende Kälte teilweise für einen anderen Zweck genutzt oder Bauelemente der Druckminderungseinrichtung zur Vermeidung einer Vereisung beispielsweise elektrisch beheizt werden, das der Kraftstoffeinblasvorrichtung zugeleitete Gas aber trotzdem noch so kalt ist, dass eine Kühlung der Ansaugluft vorteilhaft möglich ist.
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In einer Ausführungsform ist die Wärmetauscheinrichtung als von dem Kraftstoff durchströmbare Leitungsschleifen ausgebildet, wobei eine Ansaugluftleitung derart ausgebildet ist, dass die Leitungsschleifen von einem Ansaugluftstrom umströmbar sind. Bei dieser Ausführungsform ist die Wärmetauscheinrichtung in der Art eines Kühlers ausgeführt. Das hat den Vorteil, dass eine große Grenzfläche zum Wärmetausch zur Verfügung steht und der Wärmeübergang dementsprechend effektiv ist.
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In einer Ausführungsform ist als Wärmetauscheinrichtung ein Kühlmittelkreislauf vorgesehen, der an der Aufbereitungseinrichtung anfallende Kälte an die angesaugte Verbrennungsluft abgibt. Bei dieser Ausführungsform wird ein Kühlmittelkreislauf zwischen die Aufbereitungseinrichtung und die angesaugte Verbrennungsluft geschaltet, so dass die Wärmeübertragung in zwei Schritten erfolgt. Das hat den Vorteil, dass mehr Designfreiheit für die Aufbereitungseinrichtung und den Ansaugtrakt ermöglicht wird. Diese Ausführungsform ist insbesondere für den Einsatz bei LNG-Fahrzeugen geeignet.
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Der Begriff „Kühlmittel“ wird hier verwendet, um ein Medium zur Wärmeübertragung zu bezeichnen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug mit der beschriebenen Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung angegeben.
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Bei dem Fahrzeug handelt es sich um ein mit verflüssigtem oder verdichtetem Gas betriebenes Fahrzeug, insbesondere um einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder einen Bus.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung angegeben, das das Ermitteln zumindest eines Parameters als Maß für eine momentan in der Aufbereitungseinrichtung verfügbare Kälteenergie und den Transfer von Kälteenergie aus der Aufbereitungseinrichtung in einen Ansaugluftstrom in Abhängigkeit von dem zumindest einen ermittelten Parameter umfasst.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens wird als Parameter zumindest ein Parameter verwendet, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die folgendes enthält: eine Außentemperatur, eine Temperatur der Aufbereitungseinrichtung, eine Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, eine Temperatur im Motorraum, eine Lastanforderung der Brennkraftmaschine und eine Temperatur des Kraftstoffs. Es können auch prädizierte Werte als Parameter verwendet werden, beispielsweise eine in Kürze erfolgende hohe Lastanforderung.
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Diese Parameter sind einzeln oder in Kombination geeignet, die verfügbare Kälteenergie an der Aufbereitungseinrichtung möglichst genau zu kennzeichnen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt aufweisend ein computerlesbares Medium und auf dem computerlesbaren Medium abgespeicherten Programmcode, der, wenn er auf einer Recheneinheit ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, ein Verfahren gemäß einer der genannten Ausführungsformen auszuführen.
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Die Recheneinheit ist dabei insbesondere als Motorsteuergerät ausgebildet.
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Ausführungsformen der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
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1 zeigt schematisch ein mit verdichtetem Erdgas betriebenes Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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2 zeigt schematisch eine Schnittansicht des Gehäuses der Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung gemäß 1 und
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3 zeigt schematisch ein mit flüssigem Erdgas betriebenes Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt ein lediglich gestrichelt angedeutetes Fahrzeug 1, das insbesondere als Personenkraftwagen, Lastkraftwagen oder Bus ausgebildet ist. Das Fahrzeug 1 wird mit verdichtetem Erdgas als Kraftstoff betrieben.
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Dazu weist das Fahrzeug 1 eine Brennkraftmaschine 2 mit einer Anzahl von Zylindern 3 auf, in denen das Erdgas verbrannt wird. In der gezeigten Ausführungsform weist die Brennkraftmaschine 2 vier Zylinder 3 auf, von denen jedoch nur einer dargestellt ist.
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Der Kraftstoff gelangt über eine Kraftstoffeinblasvorrichtung 4 in die nicht gezeigte Brennkammer des Zylinders 3. Über einen Ansaugtrakt 14 wird Verbrennungsluft aufbereitet und zugeführt. Der Kraftstoffeinblasvorrichtung 4 vorgeschaltet ist eine Kraftstoffverteilerleiste 5, die aus der Zuleitung 10 zugeführten Kraftstoff in die einzelnen Kraftstoffeinblasvorrichtungen 4 und die ihnen zugeordneten Zylinder 3 verteilt.
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Die Kraftstoffeinblasvorrichtung 4 arbeitet typischerweise mit einem Kraftstoffdruck von etwa 5–20 bar. Dieser Druck p2 herrscht auch in der Zuleitung 10. Demgegenüber wird das verdichtete Erdgas in als Druckbehälter ausgebildeten Tanks 6 unter einem Druck p1 von etwa 200 bis 250 bar vorgehalten. Dieser Druck p1 herrscht auch in der Zuleitung 7, die von den Tanks 6 über einen Filter 8 zur als Druckminderungseinrichtung 9 ausgebildeten Aufbereitungseinrichtung führt. Die Druckminderungseinrichtung 9 reduziert den Druck p1 auf den Druck p2.
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Zur Reduzierung des Drucks wird der Kraftstoff in der Druckminderungseinrichtung 9 expandiert. Dabei kühlt er sich erheblich ab. In der Druckminderungseinrichtung 9 fällt somit im Betrieb Kälte an, die über Bauelemente der Druckminderungseinrichtung 9 abgeführt wird. Dabei besteht die Gefahr, dass diese Bauelemente vereisen und ausfallen.
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Um dies zu verhindern, ist eine in 1 nicht im Detail gezeigte Wärmetauscheinrichtung 29 vorgesehen, in der an der Druckminderungseinrichtung 9 anfallende Kälteenergie an die Verbrennungsluft im Ansaugtrakt 14 abgegeben wird.
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Eine mögliche Ausbildung der Druckminderungseinrichtung 9 mit Wärmetauscheinrichtung 29 ist in 2 gezeigt.
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Gegenwärtig existieren verschiedene Technologien, mit denen das Einblasen des Kraftstoffs umgesetzt wird. Beispielsweise kann eine Einspritzung des Kraftstoffs in den Ansaugtrakt 14 oder direkt in die Brennkammer des Zylinders 3 erfolgen. Die Druckminderungseinrichtung 9 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann im Zusammenhang mit den verschiedenen Technologien zum Einsatz kommen, sie ist nicht auf eine bestimmte Ausbildung der Kraftstoffeinblasvorrichtung 4 beschränkt. Sie ist auch nicht auf eine bestimmte Ausbildung der Brennkraftmaschine 2 bzw. eine bestimmte Anzahl von Zylindern 3 beschränkt.
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2 zeigt das Gehäuse 11 der Druckminderungseinrichtung 9 im Querschnitt. Das Gehäuse 11 weist einen Einlass 12 auf, an dem Kraftstoff mit dem Druck p1 eintritt. Es weist ferner einen Auslass 13 auf, an dem Kraftstoff mit dem Druck p2 austritt. Vor dem Einlass 12 ist typischerweise ein nicht dargestelltes Absperrventil vorgesehen. Insbesondere kann ein Absperrventil unmittelbar am Tank 6 angeordnet sein, mit dem sich die Kraftstoffzufuhr beispielsweise bei einem Abstellen der Brennkraftmaschine 2 oder bei der Umschaltung auf eine andere Kraftstoffart abstellen lässt.
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Die in 2 gezeigte Druckminderungseinrichtung 9 weist als Stellglied einen von der nicht dargestellten Motorsteuerung geregelten piezoelektrischen Aktor 15 auf. Der Aktor 15 ist mit einem Ventil 16 verbunden, über das der Durchfluss durch eine Öffnung 17 regelbar ist. Ausgangsseitig des Ventils 16 ist eine erste Kammer 18 angeordnet, in der ein Kolben 19 beweglich gelagert ist. Der Kolben 19 ist in einem Zylinder 21 angeordnet und gegen die Kraft einer Feder 20 beweglich.
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In der zweiten Kammer liegt der Druck p2 an. Eine Ablaufdrossel 23 verbindet die erste Kammer 18 mit dem Auslass 13 der Druckminderungseinrichtung 9. Für eine Regelung des piezoelektrischen Aktors 15 werden typischerweise die Drücke p1 und p2 mittels Drucksensoren gemessen.
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Im Betrieb verschiebt der piezoelektrische Aktor 15 das Verschlussstück des Ventils 16 gegen den Ventilsitz und steuert somit den Durchfluss von Kraftstoff durch die Öffnung 17. Eine Änderung dieses Durchflusses bedingt eine Änderung des in der ersten Kammer 18 herrschenden Druckes und somit eine Änderung der Kraft auf den Kolben 19. Der Kolben 19 wird dadurch innerhalb des Zylinders 21 verschoben. Dadurch kann Kraftstoff von der ersten Kammer 18 in die zweite Kammer 22 strömen. Wird der Kolben 19 gegen die Federkraft nach unten bewegt, so steigt der Druck p2 in der zweiten Kammer 22 an. Da die erste Kammer 18 mit dem Auslass 13 über die Ablaufdrossel 23 verbunden ist, strömt auch über die Ablaufdrossel 23 Kraftstoff zum Auslass 13.
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Bei der Expansion des Kraftstoffs am Ventil 16, in der ersten Kammer 18 sowie an der Ablaufdrossel 23 fällt durch die starke Abkühlung des Kraftstoffs Kälte an. In einer Gehäusewand 24 des Gehäuses 11 ist daher ein Erwärmungsbereich 26 mit einer Wärmetauscheinrichtung 29 vorgesehen, an dem dem Gehäuse 11 Wärme zugeführt wird. Dazu ist in der Gehäusewand 24 die Kanalstruktur 25 als Wärmetauscheinrichtung 29, durch die angesaugte Verbrennungsluft strömt. Die Kanalstruktur 25 ist somit Teil des Ansaugtrakts 14. Im Betrieb gibt die Verbrennungsluft Wärme an das Gehäuse 11 ab und verhindert somit ein Vereisen. Gleichzeitig wird die Effizienz des Verbrennungsprozesses durch die abgekühlte Verbrennungsluft gesteigert.
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3 zeigt schematisch ein mit flüssigem Erdgas betriebenes Fahrzeug 1 mit einer Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dieses Fahrzeug 1 unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten dadurch, dass als Aufbereitungseinrichtung ein Verdampfer 30 vorgesehen ist. Im Verdampfer 30 wird das den Tanks 6 entnommene flüssige Erdgas in den gasförmigen Zustand überführt und verlässt den Verdampfer 30 mit einem Druck p1' von mindestens 1 bar. Um den Versorgungsdruck p2' der Kraftstoffeinblasvorrichtung 4 von etwa 5 bis 20 bar zu erreichen, wird bei dieser Ausführungsform eine Druckregelungseinrichtung 9‘ eingesetzt.
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Bei dem Verdampfungsprozess fällt am Verdampfer 30 Kälteenergie an, die in der gezeigten Ausführungsform genutzt wird, um angesaugte Verbrennungsluft im Ansaugtrakt 14 zu kühlen.
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Dazu ist am Verdampfer 30 eine nicht näher gezeigte Wärmetauscheinrichtung 29 vorgesehen, die einen Übergang von Wärme aus der Verbrennungsluft in den Verdampfer 30 ermöglicht.
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Zur Regelung der Wärmetauscheinrichtung 29 ist eine Regelungseinrichtung, beispielsweise ein Ventil 31 vorgesehen. Das Ventil 31 ist über eine Signalleitung 32 durch eine Recheneinheit 3, die insbesondere als Motorsteuergerät ausgebildet sein kann, ansteuerbar.
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Die Recheneinheit 33 weist ein computerlesbares Medium 35 und eine Verarbeitungseinheit 34 auf. Die Verarbeitungseinheit 34 kann beispielsweise als elektronischer Prozessor ausgebildet sein, insbesondere als Mikroprozessor oder Mikrocontroller. Das computerlesbare Medium 35 kann beispielsweise als EEPROM, Flash-Speicher bzw. Flash-EEPROM oder NVRAM ausgebildet sein. Auf dem computerlesbaren Medium 35 ist Programmcode abgespeichert, der, wenn er auf der Recheneinheit 33 ausgeführt wird, die Recheneinheit 33 anleitet, die oben genannten Ausführungsformen des Verfahrens auszuführen.
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Die Recheneinheit 33 ist dabei insbesondere zum Ermitteln zumindest eines Parameters als Maß für eine momentan im Verdampfer 30 verfügbare Kälteenergie und zur Ansteuerung des Ventils 31 in Abhängigkeit von dem zumindest einen ermittelten Parameter für den Transfer von Kälteenergie aus dem Verdampfer 30 in den Ansaugluftstrom in Abhängigkeit von dem zumindest einen ermittelten Parameter ausgebildet.
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Als Parameter sind insbesondere eine Außentemperatur, eine Temperatur des Verdampfers 30, eine Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine 2 des Fahrzeugs 1, eine Temperatur im Motorraum, eine Lastanforderung der Brennkraftmaschine 2 und eine Temperatur des Kraftstoffs geeignet. Zur Ermittlung zumindest eines Parameters ist die Recheneinheit 33 mit entsprechenden, nicht gezeigten Sensoren verbunden.
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In Strömungsrichtung nach der Wärmetauscheinrichtung 29 ist eine Zweigleitung 36 aus dem Ansaugtrakt 14 abgezweigt und einem Verbraucher im Fahrzeug 1 zugeführt, der besonders trockene Luft benötigt, beispielweise einer Scheibentrocknung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Brennkraftmaschine
- 3
- Zylinder
- 4
- Kraftstoffeinblasvorrichtung
- 5
- Kraftstoffverteilerleiste
- 6
- Tank
- 7
- Zuleitung
- 8
- Filter
- 9
- Druckminderungseinrichtung
- 9‘
- Druckregelungseinrichtung
- 10
- Zuleitung
- 11
- Gehäuse
- 12
- Einlass
- 13
- Auslass
- 14
- Ansaugtrakt
- 15
- piezoelektrischer Aktor
- 16
- Ventil
- 17
- Öffnung
- 18
- erste Kammer
- 19
- Kolben
- 20
- Feder
- 21
- Zylinder
- 22
- zweite Kammer
- 23
- Ablaufdrossel
- 24
- Gehäusewand
- 25
- Kanalstruktur
- 26
- Erwärmungsbereich
- 28
- Zweigleitung
- 29
- Wärmetauscheinrichtung
- 30
- Verdampfer
- 31
- Ventil
- 32
- Signalleitung
- 33
- Recheneinheit
- 34
- Verarbeitungseinheit
- 35
- computerlesbares Medium
- 36
- Zweigleitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007036958 A1 [0003]
- DE 102008034581 A1 [0004]
