-
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Sekundärlufteinrichtung, die eine in eine Abgasleitung einmündende Sekundärluftstrecke aufweist, in der eine Sekundärluftpumpe und wenigstens ein Sekundärluftventil vorliegen.
-
Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insbesondere also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Die Antriebseinrichtung verfügt über die Sekundärlufteinrichtung, mittels welcher Sekundärluft bereitgestellt und in die Abgasleitung eingebracht werden kann. Die Abgasleitung dient beispielsweise dem Abführen von Abgas, welches von der Antriebseinrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine der Antriebseinrichtung, erzeugt wird. Unter Sekundärluft ist vorzugsweise Frischluft zu verstehen, also Luft, welche aus einer Umgebung der Antriebseinrichtung entnommen und chemisch unverändert in die Abgasleitung eingebracht wird. Durch das Einbringen der Sekundärluft in das Abgas kann der Sauerstoffgehalt des Abgases erhöht werden, sodass eine Oxidation von unter Umständen in dem Abgas enthaltenem unverbranntem Kraftstoff durchgeführt werden kann. Somit wird verhindert, dass zusammen mit dem Abgas unverbrannter Kraftstoff in die Umgebung der Antriebseinrichtung entweicht.
-
Um der Abgasleitung die Sekundärluft zuzuführen, ist die Sekundärluftstrecke vorgesehen. Entlang dieser strömt die Sekundärluft bei Bedarf. Vorzugsweise erstreckt sich die Sekundärluftstrecke ausgehend von einer Entnahmeeinrichtung, mittels welcher die Luft aus der Außenumgebung der Antriebseinrichtung entnommen wird, bis hin zu der Abgasleitung. Die Entnahmeeinrichtung, durch welche die Sekundärluft in die Sekundärluftstrecke gelangt, kann einen Luftfilter aufweisen. In der Sekundärluftstrecke sind die Sekundärluftpumpe und das wenigstens eine Sekundärluftventil vorgesehen. Die Sekundärluftpumpe dient dem Fördern der Sekundärluft in Richtung der Abgasleitung, während mittels des Sekundärluftventils die Sekundärluftstrecke zum Beispiel wahlweise verschlossen oder wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, freigegeben werden kann.
-
Vorzugsweise weist das Sekundärluftventil insoweit wenigstens zwei Schaltzustände auf, wobei das Sekundärluftventil in einem ersten der Schaltzustände die Sekundärluftstrecke vollständig unterbricht und in einem zweiten der Schaltzustände vollständig freigibt. Selbstverständlich kann es vorgesehen sein, dass mittels des Sekundärluftventils ein bestimmter Sekundärluftmassenstrom durch die Sekundärluftstrecke eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck kann das Sekundärluftventil beispielsweise als Stetigventil ausgeführt sein. Alternativ ist selbstverständlich auch eine Ausgestaltung des Sekundärluftventils als diskret schaltendes Ventil realisierbar.
-
Der Sekundärluftmassenstrom entlang der Sekundärluftstrecke hängt von der Sekundärluftpumpe ab, welche üblicherweise elektrisch betrieben wird. Durch eine Veränderung der Versorgungsspannung der Sekundärluftpumpe, beispielsweise aufgrund von unvermeidbaren Spannungsschwankungen eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs, kann es zu einer Abweichung des Sekundärluftmassenstroms von einem vorgegebenen Sollmassenstrom kommen.
-
Aus der Druckschrift
EP 1 207 280 A2 ist beispielsweise eine Sekundärluftzuführeinheit für eine Brennkraftmaschine mit einem mittels einer Steuereinheit betriebenen Sekundärluftgebläse mit einer Zuluftleitung bekannt, das Sekundärluft durch eine Sekundärluftleitung zu einem Sekundärluftventil führt, wobei ein Luftmassensensor zur Messung des Luftmassenstroms vorgesehen ist, wobei von der Sekundärluftleitung eine Prüfleitung abzweigt, und wobei Mittel vorgesehen sind, die einen definierten Luftmassenstrom vorsehen, wodurch eine Überprüfung des Luftmassensensors mittels der Steuereinheit möglich ist.
-
Weiterhin betrifft die Druckschrift
CH 534 299 ein Verfahren zur Verringerung des Gegendrucks auf die Auslassventile eines Verbrennungsmotors, wobei in die von den Auslassventilen ausgehende Abgasleitung ein unter Druck stehendes Gas eingebracht wird, wobei das unter Druck stehende Gas unter einem Winkel bezüglich der Achse der Abgasleitung und mit einer solchen Geschwindigkeit eingebracht wird, dass auf die Abgase in der Abgasleitung ein in Ausströmrichtung wirkender Impuls übertragen wird.
-
Schließlich beschreibt die Druckschrift
DE 1 576 760 eine Einrichtung zur Frischluftansaugung zur Nachverbrennung von Abgasen in Verbrennungsmotoren, wobei der Auslassventilkanal, insbesondere einschließlich ein Teil des Ventilschaftes selbst, als bereits vom Ventilsitz ausgehende, in Abgasrichtung diffusorartig, insbesondere lavalartige Vorrichtung ausgebildet ist, die sich an geeigneter Stelle in größter Ventilnähe insbesondere seitlich dazu die zur Nachverbrennung nötige Frischluft selbst insbesondere bevorzugt selbst durch Sogkräfte ansaugt.
-
Schließlich zeigt die Druckschrift
EP 1 319 440 A1 eine Vorrichtung zum Zerstäuben einer Flüssigkeit in ein Volumen, bei der ein von einem Trägergas in Strömungsrichtung durchströmbarer Strömungskanal zum Volumen vorgesehen ist, der eine Düse mit einem Halsabschnitt mit minimalem Strömungsquerschnitt zur Beschleunigung des Trägergases aufweist, wobei in Strömungsrichtung nach dem Halsabschnitt eine Zuleitung für die Flüssigkeit in den Strömungskanal mündet, an dessen Austrittsende in das Volumen eine Zerstäubereinrichtung für das Gemisch aus Flüssigkeit und Trägergas vorgesehen ist.
-
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Einrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere in einem weiten Betriebsbereich der Sekundärluftpumpe einen konstanten Sekundärluftmassenstrom zur Zuführung in die Abgasleitung bereitstellen kann.
-
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass in der Sekundärluftstrecke wenigstens eine Lavaldüse ausgebildet ist. Das bedeutet, dass die Sekundärluft vor dem Einströmen in die Abgasleitung die Lavaldüse passieren muss, diese also durchströmt. Unter der Lavaldüse ist ein Strömungsorgan zu verstehen, welches – in Strömungsrichtung der Sekundärluft gesehen – zunächst einen konvergenten und anschließend einen divergenten Verlauf des Durchströmungsquerschnitts aufweist.
-
Das bedeutet, dass die Sekundärluft durch einen ersten Durchströmungsquerschnitt in die Lavaldüse einströmt. In Strömungsrichtung verringert sich nachfolgend der Durchströmungsquerschnitt stetig ausgehend von dem ersten Durchströmungsquerschnitt in Richtung eines zweiten Durchströmungsquerschnitts, welcher kleiner ist als der erste Durchströmungsquerschnitt. Der zweite Durchströmungsquerschnitt stellt den in Strömungsrichtung gesehen kleinsten Durchströmungsquerschnitt der Lavaldüse dar. In Strömungsrichtung ausgehend von dem zweiten Durchströmungsquerschnitt vergrößert sich der Durchströmungsquerschnitt der Lavaldüse bis hin zu einem dritten Durchströmungsquerschnitt, durch welchen die Sekundärluft aus der Lavaldüse austritt.
-
Der Durchströmungsquerschnitt der Lavaldüse ist vorzugsweise in Durchströmungsrichtung stets kreisförmig, sodass Verdichtungsstöße innerhalb der Lavaldüse vermieden werden können. Zudem verläuft eine Längsmittelachse der Lavaldüse vorzugsweise vollständig gerade, insbesondere zwischen einer ersten Strömungsposition, welche an der Stelle des ersten Durchströmungsquerschnitts vorliegt, und einer zweiten Strömungsposition, welche an der Stelle des zweiten Durchströmungsquerschnitts vorliegt, sowie zwischen der zweiten Strömungsposition und einer dritten Strömungsposition, welche an der Stelle des dritten Durchströmungsquerschnitts vorliegt.
-
Nach dem Einströmen in die Lavaldüse wird die Sekundärluft stromabwärts der ersten Strömungsposition aufgrund des konvergenten Verlaufs des Durchströmungsquerschnitts beschleunigt bis sie in dem zweiten Durchströmungsquerschnitt, also an der zweiten Strömungsposition, vorzugsweise ihre höchste Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Lavaldüse erreicht. Diese Strömungsgeschwindigkeit entspricht bevorzugt der Schallgeschwindigkeit der Sekundärluft bei den vorliegenden Umgebungsbedingungen und insoweit Mach 1. Die Lavaldüse ist vorzugsweise derart ausgelegt, dass die Sekundärluft stromabwärts des zweiten Durchströmungsquerschnitts und mithin der zweiten Strömungsposition nicht weiter beschleunigt, sondern vielmehr wieder verzögert wird. Zu diesem Zweck wird das Druckverhältnis über die Lavaldüse, also das Verhältnis des Drucks an der dritten Strömungsposition zu dem Druck an der ersten Strömungsposition, entsprechend gewählt beziehungsweise eingestellt, insbesondere mittels der Sekundärluftpumpe.
-
Weil die Sekundärluft in dem zweiten Durchströmungsquerschnitt ihre Schallgeschwindigkeit erreicht, ist der maximale Sekundärluftmassenstrom durch die Lavaldüse festgelegt und hängt nunmehr lediglich von den Umgebungsbedingungen ab, jedoch nicht mehr oder nur noch in verringertem Ausmaß von den Betriebsparametern der Sekundärluftpumpe. Tritt beispielsweise aufgrund von Schwankungen der Bordnetzspannung eine Vergrößerung der Versorgungsspannung der Sekundärluftpumpe auf, so führt die erhöhte Förderleistung der Sekundärluftpumpe nicht zu einer Vergrößerung des in die Abgasleitung eingebrachten Sekundärluftmassenstroms. Vielmehr wird dieser von der Lavaldüse nach oben begrenzt.
-
Dem Betriebspunkt der Sekundärluftpumpe, bei welcher diese ein Druckverhältnis über der Lavaldüse bewirkt, welches gekennzeichnet ist durch das Erreichen von Schallgeschwindigkeit in dem zweiten Durchströmungsquerschnitt und weiterhin einer Verzögerung der Sekundärluft zwischen dem zweiten Durchströmungsquerschnitt und dem dritten Durchströmungsquerschnitt, kann eine bestimmte Versorgungsspannung der Sekundärluftpumpe zugeordnet werden. Die tatsächlich zum Betrieb der Sekundärluftpumpe verwendete Sollversorgungsspannung kann nun größer gewählt werden als diese Versorgungsspannung, beispielsweise um mindestens 5%, um mindestens 10%, um mindestens 15%, um mindestens 20% oder um mindestens 25% größer. Das bedeutet, dass der Sekundärluftmassenstrom aufgrund der Lavaldüse nicht nur gegenüber einer Erhöhung der Versorgungsspannung der Sekundärluftpumpe während des Betriebs der Antriebseinrichtung unempfindlich ist, sondern zudem um eine geringe Verringerung bezüglich der Sollversorgungsspannung. Der Abgasleitung kann insoweit unabhängig von der Bordnetzspannung des Kraftfahrzeugs ein nahezu konstanter Sekundärluftmassenstrom zugeführt werden.
-
Die Lavaldüse weist in ihrem konvergenten Teil, also ausgehend von der ersten Strömungsposition bis hin zu der zweiten Strömungsposition, einen ersten Strömungsabschnitt, und in ihrem divergenten Teil, also ausgehend von dem zweiten Durchströmungsquerschnitt bis hin zu dem dritten Durchströmungsquerschnitt, einen zweiten Strömungsabschnitt auf. Beispielsweise ist die Lavaldüse symmetrisch ausgestaltet, sodass die Länge der beiden Strömungsabschnitte in Strömungsrichtung identisch ist. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die Länge des zweiten Strömungsabschnitts größer ist als diejenige des ersten Strömungsabschnitts oder umgekehrt. Durch unterschiedliche Wahl der Längen der Strömungsabschnitte kann die Charakteristik der Lavaldüse präzise eingestellt werden.
-
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Lavaldüse stromaufwärts der Sekundärluftpumpe oder stromabwärts der Sekundärluftpumpe in einer Sekundärluftleitung angeordnet ist. Die Lavaldüse kann grundsätzlich beliebig in der Sekundärluftstrecke angeordnet sein. Beispielsweise ist sie stromaufwärts der Sekundärluftpumpe vorgesehen. Besonders bevorzugt liegt sie jedoch stromabwärts der Sekundärluftpumpe vor, wobei sie in der Sekundärluftleitung angeordnet ist. Die Sekundärluftleitung erstreckt sich beispielsweise von der Sekundärluftpumpe bis hin zu der Abgasleitung, mündet also in letztere ein. In der Sekundärluftleitung kann das Sekundärluftventil angeordnet sein.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Lavaldüse in die Sekundärluftpumpe oder in das Sekundärluftventil integriert ist. Während vorstehend die Möglichkeit beschrieben wird, dass die Lavaldüse stromaufwärts oder stromabwärts beabstandet von der Sekundärluftpumpe angeordnet ist, kann es selbstverständlich vorgesehen sein, dass die Lavaldüse mit der Sekundärluftpumpe eine Baueinheit bildet und insoweit in diese integriert ist. Analog kann dies für das Sekundärluftventil vorgesehen sein.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Lavaldüse in einer Leitungsverbindungseinrichtung der Sekundärluftleitung, insbesondere einer Schnellkupplung, angeordnet ist. Die Leitungsverbindungseinrichtung dient dem Verbinden der Sekundärluftleitung beispielsweise mit der Sekundärluftpumpe, dem Sekundärluftventil, der Abgasleitung oder einer weiteren Sekundärluftleitung. Die Integration der Lavaldüse in diese Leitungsverbindungseinrichtung ist durch eine besonders flexible Handhabung und eine einfache Montage der Sekundärlufteinrichtung charakterisiert. Die Leitungsverbindungeinrichtung liegt beispielsweise in Form einer Schnellkupplung vor.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Lavaldüse in einem Sekundärluftkanal vorliegt, der in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine der Antriebseinrichtung ausgebildet ist. Wie bereits vorstehend erläutert, kann die Antriebseinrichtung die Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine verfügt über den Zylinderkopf, welcher Zylinder beziehungsweise Brennräume der Brennkraftmaschine in wenigstens einer Richtung begrenzt. In dem Zylinderkopf ist nun der wenigstens eine Sekundärluftkanal ausgebildet, welcher einen Bestandteil der Sekundärluftstrecke bildet. Die Lavaldüse ist in dem Sekundärluftkanal angeordnet.
-
Beispielsweise liegt in dem Zylinderkopf wenigstens ein Abgaskanal vor, welcher Bestandteil der Abgasleitung ist. Die Abgasleitung kann zudem Bestandteil eines in dem Zylinderkopf integrierten Abgaskrümmers sein. Bevorzugt ist jedem Zylinder der Brennkraftmaschine ein in dem Zylinderkopf ausgebildeter Abgaskanal zugeordnet, durch welchen das in dem Zylinder beziehungsweise Brennraum anfallende Abgas abgeführt wird. Der Sekundärluftkanal mündet nun vorzugsweise in den Abgaskanal ein. Besonders bevorzugt mündet der Sekundärluftkanal in mehrere der Abgaskanäle ein, insbesondere in alle in dem Zylinderkopf ausgebildete Abgaskanäle.
-
Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass mehrere Sekundärluftkanäle in dem Zylinderkopf vorliegen, welche jeweils Bestandteil der Sekundärluftstrecke sind. Beispielsweise ist nun jedem der Sekundärluftkanäle eine Lavaldüse gemäß den vorstehenden Ausführungen zugeordnet. Die Lavaldüse kann jedoch auch stromaufwärts der Sekundärluftkanäle angeordnet sein. Jeder der Sekundärluftkanäle mündet bevorzugt in einen von mehreren Abgaskanälen ein.
-
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass von der Sekundärluftstrecke stromabwärts der Sekundärluftpumpe eine weitere Sekundärluftstrecke abzweigt, die in die Abgasleitung oder eine weitere Abgasleitung einmündet und in der ein weiteres Sekundärluftventil vorliegt. Eine derartige Ausgestaltung ist besonders bevorzugt vorgesehen, wenn die Brennkraftmaschine über mehrere Zylinderbänke verfügt. Die bereits beschriebene Sekundärluftstrecke ist dabei einer ersten der Zylinderbänke und die weitere Sekundärluftstrecke einer zweiten der Zylinderbänke zugeordnet. Bevorzugt ist die Sekundärluftstrecke in dem Zylinderkopf der ersten der Zylinderbänke und die weitere Sekundärluftstrecke in einem Zylinderkopf der zweiten der Zylinderbänke wenigstens bereichsweise ausgebildet, wozu insbesondere jeweils der vorstehend beschriebene Sekundärluftkanal in dem entsprechenden Zylinderkopf ausgebildet ist.
-
Selbstverständlich können die Sekundärluftstrecke und die weitere Sekundärluftstrecke jedoch auch in demselben Zylinderkopf vorliegen und dabei in dieselbe Abgasleitung beziehungsweise in denselben Abgaskrümmer einmünden. Bei einer Ausgestaltung der Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinderbänken ist jedoch bevorzugt jeder Zylinderbank eine separate Abgasleitung zugeordnet, wobei jeder der Abgasleitungen eine Sekundärluftstrecke zugeordnet ist; in diesem Fall ist die Sekundärluftstrecke der Abgasleitung und die weitere Sekundärluftstrecke der weiteren Abgasleitung zugeordnet. Vorzugsweise ist sowohl in der Sekundärluftstrecke als auch in der weiteren Sekundärluftstrecke jeweils ein Sekundärluftventil gemäß den vorstehenden Ausführungen angeordnet.
-
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass in der weiteren Sekundärluftstrecke eine weitere Lavaldüse ausgebildet ist. Insoweit liegt also nicht lediglich in der Sekundärluftstrecke die Lavaldüse vor, sondern vielmehr ist in der weiteren Sekundärluftstrecke ebenfalls eine Lavaldüse, hier als weitere Lavaldüse bezeichnet, angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Auf diese Art und Weise kann in beiden Sekundärluftstrecken eine zuverlässige Begrenzung des Sekundärluftmassenstroms beziehungsweise sogar ein Konstanthalten des Sekundärluftmassenstroms sichergestellt werden.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Abgasleitung einer ersten Zylinderbank und die weitere Abgasleitung einer zweiten Zylinderbank der Brennkraftmaschine zugeordnet ist. Auf eine derartige Ausgestaltung wurde vorstehend bereits hingewiesen.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der durch die Lavaldüse und/oder die weitere Lavaldüse strömende Sekundärluftmassenstrom bei einem Normalbetrieb der Antriebseinrichtung, insbesondere der Sekundärluftpumpe, jeweils einem Sperrmassenstrom der Lavaldüse und/oder der weiteren Lavaldüse entspricht. Unter dem Sperrmassenstrom der jeweiligen Lavaldüse ist derjenige Sekundärluftmassenstrom zu verstehen, welcher maximal durch die entsprechende Lavaldüse hindurchströmen kann. Sobald der Sekundärluftmassenstrom den Sperrmassenstrom erreicht hat, liegt in dem vorstehend beschriebenen zweiten Durchströmungsquerschnitt Schallgeschwindigkeit vor, sodass die Lavaldüse sperrt und der Sekundärluftmassenstrom nicht weiter erhöht werden kann.
-
Die Antriebseinrichtung soll nun derart ausgelegt sein, dass bereits in ihrem Normalbetrieb ein Sperren der Lavaldüse vorliegt, der Sekundärluftmassenstrom also insoweit dem Sperrmassenstrom entspricht. Dies wird insbesondere durch eine entsprechende Wahl der Sekundärluftpumpe beziehungsweise eine entsprechende Wahl der Versorgungsspannung der Sekundärluftpumpe realisiert. Die Lavaldüse beziehungsweise die weitere Lavaldüse ist dabei auf die Antriebseinrichtung abgestimmt, sodass ihr Sperrmassenstrom dem von der Antriebseinrichtung benötigten Sekundärluftmassenstrom entspricht.
-
Schließlich kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Sekundärlufteinrichtung derart ausgestaltet ist, dass auch bei einer Abweichung einer Istversorgungsspannung der Sekundärluftpumpe von einer Sollversorgungsspannung der jeweilige Sekundärluftmassenstrom dem Sperrmassenstrom entspricht. Unter der Abweichung ist insbesondere eine Abweichung der Istversorgungsspannung nach oben zu verstehen, bei welcher also die Istversorgungsspannung die Sollversorgungsspannung übersteigt. Die Sollversorgungsspannung ist insbesondere derart gewählt, dass der Sekundärluftmassenstrom dem Sperrmassenstrom entspricht, sobald die Sekundärluftpumpe mit der Sollversorgungsspannung beaufschlagt ist. Die Sollversorgungsspannung kann dabei die niedrigste Versorgungsspannung sein, bei welcher dies der Fall ist. Besonders bevorzugt ist sie jedoch höher; hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. In diesem Fall kann die Abweichung auch eine Abweichung nach unten sein, welche ebenfalls – zumindest in begrenztem Umfang – ausgeglichen werden kann.
-
Die Erfindung betrifft selbstverständlich weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, wobei die Antriebseinrichtung über eine Sekundärlufteinrichtung verfügt, die eine in eine Abgasleitung einmündende Sekundärluftstrecke aufweist, in der eine Sekundärluftpumpe und wenigstens ein Sekundärluftventil vorliegen. Dabei ist vorgesehen, dass in der Sekundärluftstrecke wenigstens eine Lavaldüse ausgebildet ist. Auf die Vorteile einer derartigen Vorgehensweise beziehungsweise einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das entsprechende Verfahren können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
-
Figur eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche eine Sekundärlufteinrichtung aufweist.
-
Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1, welche eine Brennkraftmaschine 2 mit Zylinderbänken 3 und 4 aufweist. Selbstverständlich ist auch eine Ausführung der Brennkraftmaschine 2 mit lediglich einer Zylinderbank 3 oder 4 realisierbar. Jede der Zylinderbänke 3 und 4 verfügt über mehrere Zylinder 5, welchen über Frischgasleitungen 6 Frischgas, beispielsweise Frischluft oder ein Frischluft-Abgas-Gemisch, zugeführt werden kann. Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 2 entsteht in den Zylindern 5 Abgas, welches über Abgasleitungen 7 abgeführt wird. Die Abgasleitungen 7 können dabei Bestandteil von Abgaskrümmern 8 sein, wobei jeder Zylinderbank 3 und 4 ein derartiger Abgaskrümmer zugeordnet ist. Die Abgaskrümmer 8 können jeweils wenigstens teilweise in einen Zylinderkopf der entsprechenden Zylinderbank 3 beziehungsweise 4 integriert sein.
-
Die Antriebseinrichtung 1 weist weiterhin eine Sekundärlufteinrichtung 9 auf, mittels welcher Sekundärluft in das Abgas der Brennkraftmaschine 2 einbringbar ist. Zu diesem Zweck verfügt die Sekundärlufteinrichtung 9 über eine Sekundärluftstrecke 10, die der Zylinderbank 3 zugeordnet ist. Eine weitere Sekundärluftstrecke 11 ist der Zylinderbank 4 zugeordnet. Die Sekundärluftstrecke 10 weist eine Sekundärluftpumpe 13 sowie ein Sekundärluftventil 13 auf. Die Sekundärluftstrecke 11 zweigt stromabwärts der Sekundärluftpumpe 12 von der Sekundärluftstrecke 10 ab, beispielsweise an einem Abzweig 14. Mithilfe der Sekundärluftpumpe 12 kann Luft, beispielsweise Frischluft, angesaugt werden, was durch den Pfeil 15 angedeutet ist. Die Sekundärluftpumpe 12 fördert die Luft in Richtung des Sekundärluftventils 13 beziehungsweise zunächst in Richtung des Abzweigs 14. Strömungstechnisch parallel zu dem Sekundärluftventil 13 liegt ein weiteres Sekundärluftventil 16 vor, das in der weiteren Sekundärluftstrecke 11 angeordnet ist.
-
Stromabwärts des Sekundärluftventils 13 beziehungsweise des Sekundärluftventils 16 kann in dem entsprechenden Zylinderkopf der jeweiligen Zylinderbank 3 beziehungsweise 4 ein Sekundärluftkanal 17 vorliegen, welcher wenigstens bereichsweise in den entsprechenden Zylinderkopf integriert ist und einen Bestandteil der jeweiligen Sekundärluftstrecke 10 beziehungsweise 11 darstellt. Selbstverständlich kann die Sekundärluftstrecke 10 beziehungsweise 11 jedoch vollständig außerhalb des entsprechenden Zylinderkopfs bis hin zu der jeweiligen Abgasleitung 7 beziehungsweise dem entsprechenden Abgaskrümmer 8 verlaufen.
-
Beispielsweise um Schwankungen in der Versorgungsspannung der Sekundärluftpumpe 12 auszugleichen, ist in der Sekundärluftstrecke 10 und/oder der Sekundärluftstrecke 11 eine Lavaldüse 18 beziehungsweise 19 angeordnet beziehungsweise ausgebildet. Beispielsweise ist die jeweilige Lavaldüse 18 beziehungsweise 19 stromabwärts des jeweiligen Sekundärluftventils 13 beziehungsweise 16 angeordnet. Es sind jedoch auch alternative Anordnungen der Lavaldüse 18 beziehungsweise 19 realisierbar.
-
Die Lavaldüsen 18 und 19 sind vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ihr jeweiliger Sperrmassenstrom demjenigen Sekundärluftmassenstrom entspricht, welcher maximal in das Abgas der jeweiligen Abgasleitung 7 eingebracht werden soll. Idealerweise wird die Sekundärluftpumpe 12 derart eingestellt, dass sie ein Druckverhältnis über der Lavaldüse 18 beziehungsweise 19 erzeugt, welches etwas größer ist als dasjenige Druckverhältnis, ab welchem die Lavaldüse 18 beziehungsweise 19 sperrt. Auf diese Art und Weise können auch Schwankungen der Versorgungsspannung der Sekundärluftpumpe 12 und mithin des Druckverhältnisses über die jeweilige Lavaldüse 18 beziehungsweise 19 nach unten ausgeglichen werden.
