DE102018205534A1 - Supply air preheater and method for heating supply air - Google Patents
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Abstract
Es werden ein Zuluftvorwärmer 1 für eine Zuluftleitung 2 eines Verbrennungsmotors 3 mit einem oder mehreren Heizelementen 4, eine Anordnung 5 aufweisend einen Verbrennungsmotor 3 und eine Zuluftleitung 2 zur Versorgung des Verbrennungsmotors 3 mit Zuluft, ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Anordnung 5 sowie ein Verfahren zum Erwärmen von Zuluft in einer Zuluftleitung 2 eines Verbrennungsmotors 3 bereitgestellt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Heizelemente 4 wiederholt in die Zuluftleitung 2 einführbar und aus der Zuluftleitung 2 ausführbar sind.There are a Zuluftvorwärmer 1 for a supply air line 2 of an internal combustion engine 3 with one or more heating elements 4, an arrangement 5 comprising an internal combustion engine 3 and a supply air line 2 for supplying the internal combustion engine 3 with supply air, a motor vehicle with such an arrangement 5 and a method for heating supplied by supply air in a supply air line 2 of an internal combustion engine 3. According to the invention, it is provided that the heating elements 4 can be inserted repeatedly into the supply air line 2 and out of the supply air line 2.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zuluftvorwärmer für eine Zuluftleitung eines Verbrennungsmotors mit einem oder mehreren Heizelementen, eine Anordnung aufweisend einen Verbrennungsmotor und eine Zuluftleitung zur Versorgung des Verbrennungsmotors mit Zuluft, ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Anordnung sowie ein Verfahren zum Erwärmen von Zuluft in einer Zuluftleitung eines Verbrennungsmotors.The present invention relates to a Zuluftvorwärmer for a supply air line of an internal combustion engine with one or more heating elements, an arrangement comprising an internal combustion engine and a supply air line for supplying the internal combustion engine with supply air, a motor vehicle with such an arrangement and a method for heating supply air in a supply air line of an internal combustion engine ,
Zuluftvorwärmer (engl. intake air heater), auch als Ansaugluftvorwärmer bezeichnet) werden in der Zuluftleitung von Verbrennungsmotoren eingesetzt, um eine schnelle Erwärmung des Verbrennungsmotors nach einem Kaltstart zu erreichen, indem die dem Verbrennungsmotor zugeführte Zuluft erwärmt wird. Bekannte Zuluftvorwärmer (
Bekannte Zuluftvorwärmer ermöglichen eine gute Erwärmung der Zuluft in einer Aufwärmphase des Verbrennungsmotors. Hat der Verbrennungsmotor jedoch seine Betriebstemperatur erreicht, ist eine Erwärmung der Zuluft nicht mehr notwendig und die Heizelemente des Zuluftvorwärmers werden nicht mehr benötigt. Die Heizelemente ragen jedoch weiterhin in die Zuluftleitung hinein. Durch die anhaltende Beeinflussung der Strömung der Zuluft erhöht sich der Ansaugunterdruck in der Zuluftleitung. Um dies auszugleichen, erhöht sich der Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemission nimmt entsprechend zu.Known Zuluftvorwärmer allow a good warming of the supply air in a warm-up phase of the engine. However, if the internal combustion engine has reached its operating temperature, heating of the supply air is no longer necessary and the heating elements of the Zuluftvorwärmers are no longer needed. However, the heating elements still protrude into the supply air line. The sustained influence on the flow of supply air increases the intake vacuum in the supply air line. To compensate for this, the fuel consumption increases and the pollutant emission increases accordingly.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit anzugeben, mit der die genannten Nachteile verringert oder behoben werden können.The present invention is therefore based on the object of specifying a way in which the disadvantages mentioned can be reduced or eliminated.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche enthalten Ausführungsvarianten dieser erfindungsgemäßen Lösungen.This object is achieved by the subject matters of the independent claims. The dependent claims contain embodiments of these inventive solutions.
Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, zum Erwärmen der Zuluft Heizelemente vorzusehen, die nur bei Heizbedarf in der Zuluftleitung angeordnet sind. Ist hingegen kein Heizbedarf vorhanden, z. B. weil der Verbrennungsmotor seine Betriebstemperatur erreicht hat, können die Heizelemente aus der Zuluftleitung entfernt werden, so dass die Strömung der Zuluft in der Zuluftleitung nicht durch die Heizelemente behindert wird. Mit anderen Worten wird die Zuluftleitung nicht wie bei bisherigen stationären, stets in der Zuluftleitung verbleibenden Heizelementen jederzeit und somit auch bei Nichtvorliegen eines Heizbedarfs teilweise verschlossen. Besteht kein Heizbedarf, kann eine Verringerung des Ansaugunterdrucks aufgrund einer Strömungsbeeinflussung durch in der Zuluftleitung angeordnete Heizelemente verhindert werden. Dies führt zu einem niedrigeren Kraftstoffverbrauch und zur Verringerung der Emission von Luftschadstoffen.The invention is based on the idea to provide for heating the supply air heating elements, which are arranged only when heating in the supply air. If, however, no heating demand exists, for. B. because the engine has reached its operating temperature, the heating elements can be removed from the supply air, so that the flow of supply air in the supply air is not hindered by the heating elements. In other words, the supply air line is not closed at any time, and thus also when there is no need for heating, as in the case of previous stationary heating elements, which always remain in the supply air line. If there is no need for heating, it is possible to prevent a reduction in the intake negative pressure due to a flow influencing by heating elements arranged in the supply air line. This results in lower fuel consumption and emission reduction of air pollutants.
Darüber hinaus besteht auch im Falle eines Heizbedarfs die Möglichkeit, zwischen einem Erwärmen der Zuluft und der damit verbundenen Reduzierung des Ansaugunterdrucks abzuwägen. Beispielsweise kann die Anzahl der in die Zuluftleitung eingeführten Heizelemente und deren Anordnung bezüglich der Zuluftleitung so angepasst werden, dass ein Kompromiss zwischen der Wärmeleistung und der durch die Heizelemente verursachten Verringerung des Ansaugunterdrucks gefunden werden kann.In addition, there is also the possibility in the case of a heating demand to balance between a heating of the supply air and the associated reduction of Ansaugunterdrucks. For example, the number of heating elements introduced into the supply air line and their arrangement with respect to the supply air line can be adjusted in such a way that a compromise can be found between the heat output and the reduction in the intake vacuum caused by the heating elements.
Ein Zuluftvorwärmer für eine Zuluftleitung eines Verbrennungsmotors, z. B. des Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, weist mehrere Heizelemente auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Heizelemente in die Zuluftleitung wiederholt, d. h. mehrmals, einführbar und aus der Zuluftleitung ausführbar, vorzugsweise vollständig ausführbar, sind. Bevorzugt sind die Heizelemente so ausführbar, dass sie in einem ausgeführten Zustand bündig mit der inneren Wandung der Zuluftleitung abschließen. Zum Ein- und Ausführen der Heizelemente kann die Wandung der Zuluftleitung über Öffnungen, z. B. in Form von Schlitzen, verfügen.A Zuluftvorwärmer for a supply air line of an internal combustion engine, eg. B. the internal combustion engine of a motor vehicle, has a plurality of heating elements. According to the invention it is provided that the heating elements in the supply air line repeated, d. H. several times, insertable and executable from the supply air, preferably completely executable, are. Preferably, the heating elements are executable so that they are flush in an executed state flush with the inner wall of the supply air line. For insertion and removal of the heating elements, the wall of the supply air duct via openings, for. In the form of slots.
Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor als Stationärmotor ausgebildet sein. Alternativ kann es sich bei dem Verbrennungsmotor um einen Fahrzeugmotor handeln. Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Motorbauform beschränkt.For example, the internal combustion engine may be designed as a stationary engine. Alternatively, the internal combustion engine may be a vehicle engine. The invention is not limited to a particular engine design.
Die Zuluftleitung dient der Zufuhr von Zuluft, auch als Verbrennungsluft bezeichnet, zum Verbrennungsmotor. Sie kann als Rohrleitung, z. B. mit einem kreisrunden Querschnitt, ausgebildet sein. Unter Zuluft ist dabei diejenige Gasmischung zu verstehen, die dem Verbrennungsmotor zur Verbrennung des Kraftstoffs zugeführt wird. Die Zuluft umfasst die von außen zugeführte Frischluft sowie je nach Bedarf einen gewissen Anteil an rückgeführten Abgasen. Mit anderen Worten erstreckt sich die Zuluftleitung von einer Luftöffnung zum Einbringen von Frischluft bis zum Verbrennungsmotor. Ggf. können in der Zuluftleitung eine Einleitstelle für rückgeführte Abgase und/oder ein Verdichter eines Turboladers angeordnet sein.The supply air line serves to supply supply air, also referred to as combustion air, to the internal combustion engine. It can be used as a pipeline, z. B. with a circular cross section, be formed. By supply air is meant that gas mixture which is supplied to the internal combustion engine for combustion of the fuel. The supply air includes the fresh air supplied from outside and, depending on requirements, a certain proportion of recirculated exhaust gases. In other words, the supply air line extends from an air opening for introducing fresh air to the internal combustion engine. Possibly. can be arranged in the supply air line a discharge point for recirculated exhaust gases and / or a compressor of a turbocharger.
Der Zuluftvorwärmer dient der Erwärmung der Zuluft, in dem die Heizelemente mit der Zuluft in Kontakt gebracht werden, so dass die Zuluft im erwärmten Zustand in den Verbrennungsmotor gelangt und dadurch der Verbrennungsvorgang begünstigt wird. Außerdem kann mittels des Zuluftvorwärmers in Verbindung mit einer Niederdruckabgasrückführung eine Kondensatbildung vor dem Verdichter des Turboladers vermieden werden, indem die Zuluft bzw. Frischluft so vorgewärmt wird, dass das Gemisch aus Frischluft und rückgeführtem Abgas auf ein Temperaturniveau gehoben, bei dem der Taupunkt für das im rückgeführten Abgas anwesende Wasser überschritten wird.The supply air preheater is used to heat the supply air, in which the heating elements with the supply air in Contact be brought so that the supply air in the heated state enters the internal combustion engine and thereby the combustion process is favored. In addition, by means of the Zuluftvorwärmers in conjunction with a low-pressure exhaust gas recirculation condensate before the compressor of the turbocharger can be avoided by the supply air or fresh air is preheated so that the mixture of fresh air and recirculated exhaust gas raised to a temperature level at which the dew point for the im recirculated exhaust gas present water is exceeded.
Die Heizelemente können beispielsweise gebogen oder mäanderförmig ausgebildet sein, um eine größere Kontaktfläche mit der vorbeiströmenden Zuluft zur Verfügung zu stellen. Eine Anzahl der Heizelemente, also z. B. einige oder alle Heizelemente, kann eine unterschiedliche geometrische Form aufweisen. Dadurch kann eine Anpassung der Heizelemente an die Strömungsverhältnisse und/oder die geometrische Form der Zuluftleitung erfolgen.The heating elements may for example be bent or meander-shaped, in order to provide a larger contact area with the incoming air flowing past. A number of heating elements, ie z. B. some or all heating elements, may have a different geometric shape. As a result, the heating elements can be adapted to the flow conditions and / or the geometric shape of the supply air line.
Die Heizelemente können elektrisch beheizbar und/oder direkt beheizbar ausgebildet sein. Hierdurch kann die abgegebene Wärmemenge besonders gut reguliert werden und es treten lediglich geringe Wärmeverluste auf.The heating elements can be designed to be electrically heatable and / or directly heatable. As a result, the amount of heat emitted can be regulated particularly well and only low heat losses occur.
Der Zuluftvorwärmer weist ein Heizelement oder mehrere Heizelemente, z. B. zwei, drei, vier, fünf oder sechs Heizelemente auf. Durch die konkrete Auswahl der geometrischen Form und Anzahl der Heizelemente kann die Zuluft gezielt erwärmt werden.The Zuluftvorwärmer has a heating element or more heating elements, eg. B. two, three, four, five or six heating elements. By the concrete selection of the geometric shape and number of heating elements, the supply air can be specifically heated.
Die Heizelemente können senkrecht zur Hauptströmungsrichtung in der Zuluftleitung oder nicht senkrecht zur Hauptströmungsrichtung in der Zuluftleitung ausrichtbar oder ausgerichtet sein oder ausgerichtet werden. Im Falle mehrerer Heizelemente können diese unterschiedlich ausrichtbar oder ausgerichtet sein oder ausgerichtet werden.The heating elements can be aligned or aligned perpendicular to the main flow direction in the supply air line or not perpendicular to the main flow direction in the supply air line or aligned. In the case of multiple heating elements, these can be differently orientable or aligned or aligned.
Die Ausrichtung, z. B. Neigung, der Heizelemente kann so gewählt sein oder werden, dass ein Kompromiss zwischen einer möglichst effektiven Erwärmung der Zuluft auf der einen Seite und einem möglichst geringen Druckverlust auf der anderen Seite gefunden wird.The orientation, z. B. inclination, the heating elements can be chosen or be that a compromise between the most effective heating of the supply air on the one hand and the lowest possible pressure loss on the other side is found.
Durch die Ein- und Ausführbarkeit der Heizelemente wird erreicht, dass die Strömung in der Zuluftleitung nur bei tatsächlichem Bedarf, z. B. bei zu geringen Temperaturen der Zuluft, beeinflusst wird und ansonsten keine negativen Auswirkungen auf die Strömungsverhältnisse in der Zuluftleitung resultieren. Mit anderen Worten befinden sich die Heizelemente nur dann in der Zuluftleitung, wenn eine Erwärmung der Zuluft tatsächlich benötigt wird. Ist keine Erwärmung notwendig, z. B. falls der Verbrennungsmotor seine Betriebstemperatur erreicht hat, können die Heizelemente aus der Zuluftleitung entfernt werden, so dass keine Hindernisse die Strömung in der Zuluftleitung behindern. Due to the feasibility and feasibility of the heating elements ensures that the flow in the supply air only in actual need, eg. B. at too low temperatures of the supply air, is affected and otherwise no negative effects on the flow conditions in the supply air line result. In other words, the heating elements are only in the supply air line when heating of the supply air is actually needed. Is no heating necessary, eg. B. if the engine has reached its operating temperature, the heating elements can be removed from the supply air, so that no obstacles hinder the flow in the supply air.
Eine durch eingeführte Heizelemente verursachte Erhöhung des Ansaugunterdrucks (Druckdifferenz zum Umgebungsdruck) bzw. eine Verringerung des absoluten Drucks unmittelbar stromaufwärts des Verdichters bzw. des Verbrennungsmotors, sofern kein Verdichter vorhanden, kann dadurch vermieden werden.An increase in the intake vacuum caused by inserted heating elements (pressure difference to the ambient pressure) or a reduction in the absolute pressure immediately upstream of the compressor or the internal combustion engine, if no compressor is present, can be avoided.
Ein erhöhter Strömungswiderstand in der Zuluftleitung entsteht also nur dann, wenn eine Erwärmung der Zuluft mittels der Heizelemente erwünscht ist. Anderenfalls wird die Strömung in der Zuluftleitung durch die Heizelemente nicht oder allenfalls geringfügig beeinflusst. Negative Auswirkungen auf die Motorleistung können daher vermieden werden. Zudem können der Kraftstoffverbrauch und die damit einhergehende Schadstoffemission verringert werden.An increased flow resistance in the supply air line thus arises only if a warming of the supply air by means of the heating elements is desired. Otherwise, the flow in the supply air line is not or only slightly influenced by the heating elements. Negative effects on engine performance can therefore be avoided. In addition, the fuel consumption and the associated pollutant emissions can be reduced.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten können die Heizelemente so bezüglich der Zuluftleitung anordenbar sein, dass eine Anzahl der Heizelemente an derselben Position der Zuluftleitung, bezogen auf eine Längserstreckung der Zuluftleitung, einführbar und ausführbar ist. Mit anderen Worten können mehrere Heizelemente an derselben Position in der Zuluftleitung bezogen auf einen Strömungspfad der Zuluft, beispielsweise verteilt über den Umfang der Zuluftleitung, anordenbar oder angeordnet sein oder angeordnet werden.According to various embodiments, the heating elements can be arranged with respect to the supply air line that a number of heating elements at the same position of the supply air, based on a longitudinal extension of the supply air, can be inserted and executed. In other words, a plurality of heating elements can be arranged or arranged at the same position in the supply air line relative to a flow path of the supply air, for example distributed over the circumference of the supply air line.
Unter einer Anzahl von Heizelementen ist hier und im Folgenden eine beliebige Zahl von Heizelementen, z. B. ein Heizelement, einige Heizelemente oder alle Heizelemente zu verstehen.Among a number of heating elements is here and below an arbitrary number of heating elements, for. As a heating element, some heating elements or all heating elements to understand.
Die Heizelemente können so anordenbar oder angeordnet sein oder angeordnet werden, dass die Heizelemente zumindest teilweise überlappen. Somit kann eine Schikane im Strömungspfad erzeugt werden. Hierdurch kann ein verbesserter Kontakt zwischen den Heizelementen und der Zuluft erreicht werden.The heating elements can do so be arranged or arranged or arranged that the heating elements overlap at least partially. Thus, a chicane can be generated in the flow path. As a result, an improved contact between the heating elements and the supply air can be achieved.
Gemäß mehreren Ausführungsvarianten können die Heizelemente so bezüglich der Zuluftleitung anordenbar sein, dass eine Anzahl der Heizelemente an unterschiedlicher Position der Zuluftleitung, bezogen auf eine Längserstreckung der Zuluftleitung, einführbar und ausführbar sind. Mit anderen Worten können mehrere Heizelemente an unterschiedlichen Positionen in der Zuluftleitung bezogen auf einen Strömungspfad der Zuluft, beispielsweise verteilt über Längserstreckung der Zuluftleitung, anordenbar oder angeordnet sein oder angeordnet werden.According to several embodiments, the heating elements can be arranged so with respect to the supply air line, that a number of heating elements at different positions of the supply air, based on a longitudinal extent of the supply air, are insertable and executable. In other words, a plurality of heating elements can be arranged or arranged at different positions in the supply air line relative to a flow path of the supply air, for example distributed over the longitudinal extent of the supply air line.
Beispielsweise können Heizelemente verteilt über die Längserstreckung der Zuluftleitung an gleicher oder unterschiedlicher radialer Position, d. h. an gleicher oder unterschiedlicher Position bezogen auf den Umfang der Zuluftleitung, anordenbar oder angeordnet sein oder angeordnet werden.For example, heating elements distributed over the longitudinal extent of the supply air at the same or different radial position, d. H. be at the same or different position relative to the circumference of the supply air duct, be arranged or arranged or arranged.
Es besteht auch die Möglichkeit der Kombination mit an derselben Position der Zuluftleitung, bezogen auf eine Längserstreckung der Zuluftleitung anordenbaren Heizelementen. Mit anderen Worten kann eine erste Anzahl von Heizelementen an derselben Position der Zuluftleitung, bezogen auf die Längserstreckung der Zuluftleitung, anordenbar oder angeordnet sein oder angeordnet werden und zusätzlich kann eine zweite Anzahl von Heizelementen an unterschiedlicher Position der Zuluftleitung, bezogen auf die Längserstreckung der Zuluftleitung, anordenbar oder angeordnet sein oder angeordnet werden. Beispielsweise können an zwei unterschiedlichen Positionen, bezogen auf die Längserstreckung der Zuluftleitung, jeweils mehrere Heizelemente über den Umfang der Zuluftleitung verteilt anordenbar oder angeordnet sein oder angeordnet werden.There is also the possibility of combining with at the same position of the supply air, based on a longitudinal extent of the supply air can be arranged heating elements. In other words, a first number of heating elements can be arranged or arranged at the same position of the supply air line, relative to the longitudinal extent of the supply air line, and additionally a second number of heating elements can be arranged at different positions of the supply air line, relative to the longitudinal extent of the supply air line, be arranged or arranged or arranged. For example, in each case a plurality of heating elements distributed over the circumference of the supply air line can be arranged or arranged or arranged at two different positions, based on the longitudinal extent of the supply air.
Hierdurch kann die Erwärmung der Zuluft, ggf. unter Berücksichtigung sich ergebender Auswirkungen auf den Ansaugunterdruck, noch gezielter beeinflusst werden.As a result, the heating of the supply air, possibly taking into account resulting effects on the intake vacuum, be influenced even more targeted.
Gemäß weiteren Ausführungsvarianten können die Heizelemente mehreren Gruppen zugeordnet sein, wobei die Heizelemente einer Gruppe gleichzeitig, d. h. simultan, einführbar und/oder ausführbar sind. Vorzugsweise gehören einer Gruppe mehrere Heizelemente an. Dadurch kann die Steuerung der Heizelemente vereinfacht werden, da die gesamte Gruppe angesprochen werden kann.According to further embodiments, the heating elements may be associated with several groups, wherein the heating elements of a group at the same time, d. H. are simultaneous, insertable and / or executable. Preferably, one group has a plurality of heating elements. Thereby, the control of the heating elements can be simplified because the entire group can be addressed.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten können Heizelemente, d. h. ein, einige oder alle Heizelemente, mittels einer geradlinigen Bewegung und/oder mittels einer Drehbewegung in die Zuluftleitung einführbar und ausführbar sein.According to various embodiments, heating elements, i. H. a, some or all of the heating elements, by means of a rectilinear movement and / or by means of a rotary movement in the supply air line to be inserted and executed.
Bei einer geradlinigen Bewegung können die Heizelemente z. B. durch einen Schlitz in der (Innen)wandung der Zuluftleitung in die Zuluftleitung hineingeschoben oder wieder herausgezogen werden.In a rectilinear motion, the heating elements z. B. by a slot in the (inner) wall of the supply air line pushed into the supply air line or pulled out again.
Hierdurch wird vorteilhaft ein partielles Einführen bzw. Ausführen der Heizelemente einfach ermöglicht. Ein partiell eingeführtes bzw. ausgeführtes Heizelement stellt einen geringeren Strömungswiderstand als ein sich vollständig im Luftstrom befindliches, d. h. vollständig eingeführtes, Heizelement dar. Die geradlinige Bewegung erlaubt einen kontinuierlichen Trade-off zwischen bedarfsgerechter Anpassung von sowohl eingebrachter Wärmeleistung als auch erzeugtem Druckverlust.As a result, a partial insertion or execution of the heating elements is advantageously made possible. A partially introduced or executed heating element provides a lower flow resistance than a completely in the air stream befindliches, d. H. The straight-line movement allows a continuous trade-off between demand-adjusted adaptation of both the applied heat output and the generated pressure loss.
Die Wärmeleistung kann beispielsweise kontinuierlich angepasst werden, indem die Heizelemente über in der Wandung der Zuluftleitung befindliche Schleifkontakte bestromt werden. Der Strom fließt dabei nur zwischen den beiden Schleifkontakten und dem in die Zuluftleitung eingeführten Teil des/der Heizelement(e).The heat output, for example, be continuously adjusted by the heating elements are energized via located in the wall of the supply air sliding contacts. The current flows only between the two sliding contacts and the introduced into the supply air part of the / the heating element (s).
Weitere Heizelemente können mittels einer Dreh- bzw. Schwenkbewegung, ähnlich einer Tür, in die Zuluftleitung eingeführt bzw. ausgeführt werden. Hierfür kann das Heizelement beispielsweise über eine Drehachse verfügen, um die es gedreht bzw. geschwenkt werden kann.Further heating elements can be introduced or carried out by means of a rotary or pivoting movement, similar to a door, into the supply air line. For this purpose, the heating element, for example, have an axis of rotation about which it can be rotated or pivoted.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten können Heizelemente eine unterschiedliche Wärmeleistung aufweisen.According to various embodiments, heating elements may have a different heat output.
Unter der Wärmeleistung ist dabei derjenige Anteil der Leistung, der als Wärme innerhalb einer Zeiteinheit zur Erwärmung der Zuluft zur Verfügung gestellt wird, zu verstehen. Dabei ist die Wärmeleistung umso größer, je mehr Wärme während einer bestimmten Zeitdauer abgegeben wird. Die Wärmeleistung kann beispielsweise abhängig von der konkreten Anordnung des Heizelements bezüglich der Zuluftleitung festgelegt sein.Under the heat output is that portion of the power that is provided as heat within a unit of time for heating the supply air to understand. The heat output is greater, the more heat is released during a certain period of time. The heat output may be determined, for example, depending on the specific arrangement of the heating element with respect to the supply air line.
Eine Ausbildung der Heizelemente mit unterschiedlicher Wärmeleistung ermöglicht eine bedarfsgerechte Verwendung der eingesetzten Energie und trägt damit zu einem effizienten Kraftstoffeinsatz bzw. zur Kraftstoffeinsparung sowie zur Senkung der Emission von Luftschadstoffen bei.A design of the heating elements with different heat output allows a needs-based use of energy used and thus contributes to an efficient use of fuel or to save fuel and to reduce the emission of air pollutants.
Gemäß weiteren Ausführungsvarianten können Heizelemente eine unterschiedliche Gestalt aufweisen.According to further embodiments, heating elements may have a different shape.
Beispielsweise können sich die Heizelemente in der Anzahl und/oder dem Abstand von Windungen unterscheiden, es können Heizbänder unterschiedlicher Dicke als Heizelemente genutzt werden, es können Heizelemente genutzt werden, die unterschiedlich weit in den Luftstrom in der Zuluftleitung hineinragen etc.For example, the heating elements may differ in the number and / or spacing of turns, heating tapes of different thickness can be used as heating elements, it is possible to use heating elements which protrude differently far into the air flow in the supply air line.
Eine unterschiedliche Gestaltung der Heizelemente ermöglicht eine bedarfsgerechte Erwärmung der Zuluft in Abhängigkeit des Motorbetriebszustands. Mit anderen Worten kann der Betrieb des Motors in unterschiedlichen Punkten des Motorkennfeldes unterschiedliche, über die Heizelemente eingebrachte Wärmemengen, erfordern, auf die mit einer unterschiedlichen Gestaltung der Heizelemente reagiert werden kann. Dieser Freiheitsgrad erlaubt wiederum eine Kompromissfindung zwischen einbringbarer/erforderlicher Wärmemenge und dem durch die eingeführten Heizelemente verursachten Druckverlust. A different design of the heating elements allows a demand-based heating of the supply air as a function of the engine operating condition. In other words, the operation of the engine in different points of the engine map may require different amounts of heat introduced via the heating elements, with different design of the engine Heating elements can be reacted. This degree of freedom in turn allows a compromise finding between the amount of heat that can be introduced / required and the pressure loss caused by the introduced heating elements.
Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann eine Anzahl der Heizelemente in Abhängigkeit einer Temperatur, z. B. der Temperatur der Zuluft, der Umgebung oder des Verbrennungsmotors, und/oder in Abhängigkeit eines Drucks in der Zuluftleitung einführbar und/oder ausführbar sein.According to further embodiments, a number of heating elements in dependence of a temperature, for. As the temperature of the supply air, the environment or the internal combustion engine, and / or be introduced in dependence on a pressure in the supply air line and / or executable.
Anhand der Temperatur können die benötigte Heizleistung, d. h. die Leistung, die aufgebracht werden muss, um eine gewünschte Temperatur der Zuluft zu erreichen, und die dafür benötigte Anzahl der Heizelemente, ggf. unter Berücksichtigung ihrer Anordnung in der Zuluftleitung, ermittelt werden. Diese Anzahl der Heizelemente kann dann in die Zuluftleitung eingeführt werden.Based on the temperature, the required heating power, d. H. the power that has to be applied to achieve a desired supply air temperature and the number of heating elements required for it, possibly taking into account their arrangement in the supply air duct. This number of heating elements can then be introduced into the supply air line.
Wird hingegen eine Mindesttemperatur erreicht, kann eine Anzahl an Heizelementen wieder ausgeführt werden, um eine Beeinflussung der Strömungs- und Druckverhältnisse in der Zuluftleitung zu minimieren. Wird die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors erreicht, können alle Heizelemente aus der Zuluftleitung ausgeführt werden, da eine Erwärmung der Zuluft nicht mehr notwendig ist.If, on the other hand, a minimum temperature is reached, a number of heating elements can be re-executed in order to minimize any influence on the flow and pressure conditions in the supply air line. If the operating temperature of the internal combustion engine is reached, all heating elements from the supply air line can be carried out, since heating of the supply air is no longer necessary.
Eine Anzahl der Heizelemente kann auch in Abhängigkeit eines Drucks, z. B. des Ansaugunterdrucks in der Zuluftleitung, bevorzugt in Abhängigkeit der Temperatur und des Drucks, ein- oder ausführbar sein. Die Ermittlung des Drucks kann mittels einer Einrichtung zur Druckbestimmung, z. B. eine Druckdose, erfolgen.A number of the heating elements can also in dependence of a pressure, for. B. the Ansaugunterdrucks in the supply air line, preferably in dependence of the temperature and the pressure, on or be executable. The determination of the pressure can by means of a device for determining pressure, z. As a pressure cell done.
Der Druck kann also zur Steuerung der Heizelemente genutzt werden, indem diese beispielsweise bei Über- oder Unterschreiten eines bestimmten Drucks in die Zuluftleitung eingeführt oder aus der Zuluftleitung ausgeführt werden.The pressure can thus be used to control the heating elements by being introduced, for example, when exceeding or falling below a certain pressure in the supply air line or running out of the supply air line.
Eine Anordnung weist einen Verbrennungsmotor und eine Zuluftleitung zur Versorgung des Verbrennungsmotors mit Frischluft auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Zuluftleitung eine oder mehrere Zuluftvorwärmer wie vorstehend beschrieben aufweist. Daher dienen die obigen Ausführungen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Zuluftvorwärmers auch zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Anordnung. Die Vorteile der erfindungsgemä-βen Anordnung entsprechen denen des erfindungsgemäßen Zuluftvorwärmers und dessen entsprechenden Ausführungsvarianten.An arrangement has an internal combustion engine and a supply air line for supplying the internal combustion engine with fresh air. According to the invention, it is provided that the supply air line has one or more supply air preheaters as described above. Therefore, the above explanations for explaining the Zuluftvorwärmers invention also serve to describe the arrangement according to the invention. The advantages of the invention-βen arrangement correspond to those of the Zuluftvorwärmers invention and its corresponding embodiments.
Alle oder einige von mehreren Zuluftvorwärmern können wie vorstehend beschrieben ausgebildet sein. Eine Vielzahl von Zuluftvorwärmern ermöglicht im Vergleich zu einer Ausgestaltung mit nur einem Zuluftvorwärmer eine genauere Beeinflussung der Erwärmung der Zuluft und eine verbesserte Berücksichtigung von Auswirkungen auf den Ansaugunterdruck.All or some of several supply air preheaters may be configured as described above. A plurality of Zuluftvorwärmern allows compared to a design with only one Zuluftvorwärmer a more accurate influence on the heating of the supply air and improved consideration of effects on the Ansaugunterdruck.
Optional können die Zuluftvorwärmer unabhängig voneinander und/oder unterschiedlich steuerbar sein. Beispielsweise können die Heizelemente eines Zuluftvorwärmers ganz oder teilweise in die Zuluftleitung eingeführt sein oder werden, während die Heizelemente eines weiteren Zuluftvorwärmers aus der Zuluftleitung ausgeführt sind oder werden. Auch hierdurch kann die Erwärmung der Zuluft gezielter beeinflusst werden.Optionally, the Zuluftvorwärmer can be controlled independently of one another and / or different. For example, the heating elements of a Zuluftvorwärmers may be wholly or partially introduced into the supply air line or while the heating elements of another Zuluftvorwärmers are executed from the supply air line or. This also makes it possible to influence the heating of the supply air in a more targeted manner.
Weiter optional kann die Anordnung über einen Turbolader mit einem in der Zuluftleitung angeordneten Verdichter und einer in einer Abgasleitung angeordneten Abgasturbine, die über eine Turboladerwelle miteinander verbunden sind, verfügen.Further optionally, the arrangement can have a turbocharger with a compressor arranged in the supply air line and an exhaust gas turbine arranged in an exhaust line, which are connected to one another via a turbocharger shaft.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann die Zuluftleitung im Bereich des oder der Zuluftvorwärmer, d. h. in dem Bereich in dem die Heizelemente in die Zuluftleitung ein- und ausgeführt werden können, doppelwandig ausgebildet sein. Durch die doppelwandige Gestaltung kann eine bessere Führung der Heizelemente bei einer geradlinigen Ein- und Ausführbewegung erreicht werden, da die Position der Heizelemente durch zwei Durchbrüche in den beiden Wandungen der Zuluftleitung bestimmt wird. Bevorzugt ist die Zuluftleitung nach außen abgedichtet, so dass ein unerwünschtes Einsaugen von Außenluft, die nicht vom Luftmassenmesser erfasst wird und damit nicht in die Bilanz für die Steuerung des Verbrennungsvorganges einbezogen wird (Falschluft), und eine dadurch bedingte Fehlbilanzierung der angesaugten Frischluftmenge und in dessen Folge eine unkontrollierte Verbrennung mit nachfolgender Nichterfüllung der Verbrauchs- und Emissionsgesetzgebung vermieden werden können.According to various embodiments, the supply air line in the region of or the Zuluftvorwärmer, d. H. in the area in which the heating elements in the supply air line and can be executed, be formed double-walled. Due to the double-walled design, better guidance of the heating elements can be achieved in the case of a straight-ahead insertion and removal movement, since the position of the heating elements is determined by two openings in the two walls of the supply air line. Preferably, the supply air line is sealed to the outside, so that an unwanted suction of outside air, which is not detected by the air mass meter and thus is not included in the balance for the control of the combustion process (false air), and thereby consequent false balance of the intake fresh air and in the Consequence uncontrolled combustion with subsequent non-compliance with the consumption and emission legislation can be avoided.
Auch bei einer Ein- und Ausführung der Heizelemente mittels einer Drehbewegung kann eine doppelwandige Gestaltung der Zuluftleitung vorteilhaft sein. Sie ermöglicht nämlich ein vollständiges Ausführen der Heizelemente aus dem durch die Innenwandung begrenzten Bereich der Zuluftleitung und eine Anordnung der Heizelemente im Bereich zwischen Innen- und Außenwandung, sofern die Heizelemente sich in einem ausgeführten Zustand befinden. Die Außenwandung kann dadurch ohne Öffnungen ausgebildet sein, so dass die Gefahr des unerwünschten Einsaugens von Falschluft minimiert oder vermieden werden kann.Even with an installation and execution of the heating elements by means of a rotary motion, a double-walled design of the supply air line can be advantageous. Namely, it allows complete execution of the heating elements from the area of the supply air line delimited by the inner wall and an arrangement of the heating elements in the area between the inner and outer walls, provided that the heating elements are in an executed state. The outer wall may be formed without openings, so that the risk of unwanted suction of false air can be minimized or avoided.
Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann die Anordnung weiterhin eine Abgasleitung zum Abführen von Abgasen des Verbrennungsmotors und eine Abgasrückführungsleitung aufweist, wobei die Abgasrückführungsleitung dazu ausgebildet ist, Abgas von einer Abgasentnahmestelle in der Abgasleitung an eine in der Zuluftleitung angeordnete Abgaseinleitstelle zu leiten. Die Heizelemente eines oder mehrerer Zuluftvorwärmer können stromabwärts und/oder stromaufwärts der Abgaseinleitstelle in der Zuluftleitung angeordnet sein.According to further embodiments, the arrangement may further comprise an exhaust pipe to Discharge of exhaust gases of the internal combustion engine and having an exhaust gas recirculation line, wherein the exhaust gas recirculation line is adapted to direct exhaust gas from an exhaust gas sampling point in the exhaust pipe to a arranged in the air intake Abgaseinleitstelle. The heating elements of one or more Zuluftvorwärmer can be arranged downstream and / or upstream of the Abgaseinleitstelle in the supply air line.
Die Anordnung stromabwärts bzw. stromaufwärts der Abgaseinleitstelle bezieht sich auf den Strömungspfad der Zuluft. Stromabwärts meint, dass die betreffenden Heizelemente nach der Abgaseinleitstelle angeordnet sind. Stromaufwärts meint, dass die betreffenden Heizelemente vor der Abgaseinleitstelle angeordnet sind.The arrangement downstream of the exhaust gas inlet point refers to the flow path of the supply air. Downstream means that the respective heating elements are arranged after the Abgaseinleitstelle. Upstream means that the respective heating elements are arranged in front of the exhaust gas inlet.
Beispielsweise kann ein erster Zuluftvorwärmer vorgesehen sein, dessen Heizelemente alle stromaufwärts der Abgaseinleitstelle oder alle stromabwärts der Abgaseinleitstelle angeordnet sind. Alternativ können einige Heizelemente stromaufwärts und einige Heizelemente stromabwärts der Abgaseinleitstelle angeordnet sein. Außerdem können weitere Zuluftvorwärmer vorgesehen sein, deren Heizelemente ebenfalls stromaufwärts und/oder stromabwärts der Abgaseinleitstelle angeordnet sind.For example, a first Zuluftvorwärmer be provided, the heating elements are arranged all upstream of the Abgaseinleitstelle or all downstream of the Abgaseinleitstelle. Alternatively, some heating elements may be located upstream and some heating elements downstream of the exhaust gas introduction point. In addition, further Zuluftvorwärmer be provided, the heating elements are also arranged upstream and / or downstream of the Abgaseinleitstelle.
Im Falle der Anordnung der Heizelemente stromaufwärts der Abgaseinleitstelle dienen die Heizelemente der Erwärmung der Frischluft. Hierdurch weist die Frischluft bereits eine erhöhte Temperatur stromaufwärts der Abgaseinleitstelle auf, so dass das rückgeführte Abgas auf erwärmte Frischluft trifft und der Temperaturunterschied zwischen Frischluft und rückgeführtem Abgas verringert ist. Dadurch kann vorteilhaft die Bildung von Kondensat aufgrund von Kondensation von im rückgeführtem Abgas enthaltenen gasförmigen Wasser bei Zusammentreffen mit der im Vergleich zum rückgeführten Abgas kühleren Frischluft verringert werden.In the case of the arrangement of the heating elements upstream of the Abgaseinleitstelle the heating elements of the heating of the fresh air. As a result, the fresh air already at an elevated temperature upstream of the Abgaseinleitstelle, so that the recirculated exhaust gas meets heated fresh air and the temperature difference between fresh air and recirculated exhaust gas is reduced. As a result, the formation of condensate due to condensation of gaseous water contained in the recirculated exhaust gas can advantageously be reduced on encountering the fresh air which is cooler compared to the recirculated exhaust gas.
Eine Anordnung der Heizelemente stromaufwärts der Abgaseinleitstelle ermöglicht eine Anordnung der Abgaseinleitstelle nahe an einem Verdichter eines Turboladers. Dies kann sich vorteilhaft auf den benötigten Platzbedarf und die Optimierung des zur Verfügung stehenden Bauraums auswirken.An arrangement of the heating elements upstream of the Abgaseinleitstelle allows an arrangement of the Abgaseinleitstelle close to a compressor of a turbocharger. This can have an advantageous effect on the space required and the optimization of the available space.
Eine Kombination einer stromaufwärts und einer stromabwärts angeordneten Verwirbelungseinrichtung verbindet die Vorteile beider Anordnungen.A combination of upstream and downstream turbulators combine the advantages of both arrangements.
Die Abgasrückführungsleitung kann bevorzugt als Niederdruckabgasrückführungsleitung ausgebildet sein. Hierbei kommt die Wirkung des Zuluftvorwärmers besonders zum Tragen, da eine unerwünschte Kondensatbildung und eine dadurch verursachte Beschädigung des Verdichters des Turboladers vermieden werden können.The exhaust gas recirculation line may preferably be formed as a low pressure exhaust gas recirculation line. In this case, the effect of Zuluftvorwärmers comes particularly to fruition, since unwanted condensation and thus caused damage to the compressor of the turbocharger can be avoided.
Optional kann die Anordnung eine Steuereinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, ein Temperaturmesssignal und/oder ein Druckmesssignal zu empfangen und zu verarbeiten und in Abhängigkeit des oder der Messsignale ein Steuersignal an eine Verstelleinrichtung auszugeben, die dazu ausgebildet ist, Heizelemente der Zuluftvorwärmer ein- oder auszuführen.Optionally, the arrangement may have a control unit which is designed to receive and process a temperature measurement signal and / or a pressure measurement signal and output a control signal to an adjustment device, which is designed to switch heating elements of the supply air preheater on or off depending on the measurement signal or signals perform.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug weist eine der zuvor beschriebenen Anordnungen auf. Unter einem Kraftfahrzeug ist ein durch einen Verbrennungsmotor angetriebenes Fahrzeug, z. B. ein Land-, Luft- oder Wasserfahrzeug zu verstehen.A motor vehicle according to the invention has one of the previously described arrangements. Under a motor vehicle driven by an internal combustion engine vehicle, for. B. to understand a land, air or water craft.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Erwärmen von Zuluft in einer Zuluftleitung eines Verbrennungsmotors werden ein oder mehrere Heizelemente eines oder mehrerer Zuluftvorwärmer gemäß vorstehender Beschreibung in die Zuluftleitung eingeführt und mit der Zuluft in Kontakt gebracht. Insofern dienen die obigen Ausführungen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Zuluftvorwärmers auch zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen denen des erfindungsgemäßen Zuluftvorwärmers sowie dessen entsprechenden Ausführungsvarianten.In a method according to the invention for heating supply air in a supply air line of an internal combustion engine, one or more heating elements of one or more supply air preheaters are introduced into the supply air line according to the above description and brought into contact with the supply air. In this respect, the above explanations for explaining the Zuluftvorwärmers invention also serve to describe the method according to the invention. The advantages of the method according to the invention correspond to those of the Zuluftvorwärmers invention and its corresponding embodiments.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise mittels der obenstehend erläuterten erfindungsgemäßen Anordnung ausgeführt werden. Das Erwärmen der Zuluft gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann insbesondere bei Heizbedarf, z. B. bei einer zu niedrigen Temperatur der Zuluft und/oder des Verbrennungsmotors, erfolgen.The method according to the invention can be carried out, for example, by means of the arrangement according to the invention explained above. The heating of the supply air according to the method according to the invention can be particularly for heating demand, for. B. at too low a temperature of the supply air and / or the internal combustion engine, take place.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann eine Anzahl der Heizelemente aus der Zuluftleitung ausgeführt werden, beispielsweise, falls kein Heizbedarf mehr besteht. Eine Beeinträchtigung der Strömungs- und Druckverhältnisse in der Zuluftleitung durch die Heizelemente kann dadurch verringert oder vermieden werden.According to various embodiments, a number of heating elements from the supply air line can be performed, for example, if there is no more heating demand. An impairment of the flow and pressure conditions in the supply air line through the heating elements can be reduced or avoided.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann eine Anzahl der Heizelemente in Abhängigkeit einer Temperatur, z. B. der Temperatur der Zuluft oder der Temperatur des Verbrennungsmotors, und/oder in Abhängigkeit eines Drucks in der Zuluftleitung eingeführt und/oder ausgeführt werden. According to various embodiments, a number of heating elements in dependence of a temperature, for. As the temperature of the supply air or the temperature of the internal combustion engine, and / or introduced and / or executed in dependence on a pressure in the supply air line.
Beispielsweise können in Abhängigkeit der Temperatur einige oder alle Heizelemente in die Zuluftleitung eingeführt werden. Ist beispielsweise die Temperatur des Verbrennungsmotors sehr gering, können alle Heizelemente eingeführt werden, damit eine Mindesttemperatur der Zuluft schnell erreicht werden kann. Ist die Mindesttemperatur erreicht, können einige der Heizelemente wieder ausgeführt werden, um eine Beeinflussung der Strömungs- und Druckverhältnisse in der Zuluftleitung möglichst gering zu halten, während die verbleibenden Heizelemente die Zuluft weiter erwärmen. Hierbei kann ein Kompromiss zwischen der Temperatur auf der einen Seite und dem Druck auf der anderen Seite gefunden werden, in dem die Anzahl und/oder die Anordnung der eingeführten Heizelemente optimiert wird.For example, some or all of the heating elements can be introduced into the supply air line as a function of the temperature. For example, if the temperature of the engine is very low, all heating elements can be introduced so that a minimum temperature of the supply air can be reached quickly. Once the minimum temperature has been reached, some of the heating elements can be re-executed to minimize any influence on the flow and pressure conditions in the supply air line while the remaining heating elements continue to heat the supply air. In this case, a compromise between the temperature on the one hand and the pressure on the other hand can be found, in which the number and / or the arrangement of the introduced heating elements is optimized.
Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann eine Anzahl der Heizelemente bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors in die Zuluftleitung eingeführt werden.According to various embodiments, a number of the heating elements can be introduced into the supply air line during a cold start of the internal combustion engine.
Ein Kaltstart des Verbrennungsmotors kann z. B. anhand der Temperatur des Verbrennungsmotors oder anhand einer Zeitdauer, während der sich der Verbrennungsmotor in einem ausgeschalteten Zustand befunden hat, ermittelt werden. Alternativ kann die Kühlwasser- oder die Öltemperatur als Steuergröße für das Einführen der Heizelemente genutzt werden. Das Einführen der Heizelemente bei einem Kaltstart ermöglicht eine schnelle Erwärmung der Zuluft und damit des Verbrennungsmotors, wodurch der Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemission verringert werden können.A cold start of the engine can, for. B. based on the temperature of the internal combustion engine or based on a period of time during which the internal combustion engine has been in an off state, are determined. Alternatively, the cooling water or oil temperature can be used as a control variable for the insertion of the heating elements. The introduction of the heating elements in a cold start allows rapid heating of the supply air and thus of the internal combustion engine, whereby the fuel consumption and pollutant emissions can be reduced.
Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann eine Anzahl der Heizelemente bei Erreichen einer Mindesttemperatur und/oder einer Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors aus der Zuluftleitung ausgeführt werden. Bevorzugt werden bei Erreichen der Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors alle Heizelemente aus der Zuluftleitung ausgeführt, da keine Erwärmung der Zuluft mehr erforderlich ist.According to further embodiments, a number of the heating elements can be executed when reaching a minimum temperature and / or an operating temperature of the internal combustion engine from the supply air line. Upon reaching the operating temperature of the internal combustion engine, all heating elements are preferably carried out of the supply air line, since no heating of the supply air is required any more.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Erläuterung der Abbildungen ersichtlich. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Anordnung; -
2 eine schematische Darstellung einer weiteren beispielhaften Anordnung; -
3 eine schematische Darstellung einer Zuluftleitung mit einem eingeführten Heizelement; -
4a eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Querschnitt mit mehreren, an derselben Position eingeführten Heizelementen in einer ersten Ausführungsform; -
4b eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Querschnitt mit mehreren, an derselben Position eingeführten Heizelementen in einer weiteren Ausführungsform; -
4c eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Längsschnitt mit mehreren, an derselben Position eingeführten Heizelementen; -
5a eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Querschnitt mit mehreren, an unterschiedlichen Positionen eingeführten Heizelementen in einer ersten Ausführungsform; -
5b eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Längsschnitt mit mehreren, an unterschiedlichen Positionen eingeführten Heizelementen in einer ersten Ausführungsform; -
6a eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Querschnitt mit mehreren, an unterschiedlichen Positionen eingeführten Heizelementen in einer weiteren Ausführungsform; -
6b eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Längsschnitt mit mehreren, an unterschiedlichen Positionen eingeführten Heizelementen in einer weiteren Ausführungsform; -
7 eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Längsschnitt mit einem mittels einer Drehbewegung in die Zuluftleitung einführbaren Heizelement; und -
8 eine schematische Detailansicht einer Zuluftleitung im Längsschnitt mit mittels einer geradlinigen Bewegung in die Zuluftleitung einführbaren Heizelementen.
-
1 a schematic representation of an exemplary arrangement; -
2 a schematic representation of another exemplary arrangement; -
3 a schematic representation of a supply air duct with an inserted heating element; -
4a a schematic detail view of a supply air duct in cross section with a plurality of inserted at the same position heating elements in a first embodiment; -
4b a schematic detail view of a supply air duct in cross section with a plurality of introduced at the same position heating elements in a further embodiment; -
4c a schematic detail view of a supply air line in longitudinal section with a plurality of inserted at the same position heating elements; -
5a a schematic detail view of a supply air duct in cross section with a plurality of inserted at different positions heating elements in a first embodiment; -
5b a schematic detail view of a supply air line in longitudinal section with a plurality of inserted at different positions heating elements in a first embodiment; -
6a a schematic detail view of a supply air duct in cross section with a plurality of inserted at different positions heating elements in a further embodiment; -
6b a schematic detail view of a supply air line in longitudinal section with a plurality of inserted at different positions heating elements in a further embodiment; -
7 a schematic detail view of a supply air line in longitudinal section with a insertable by means of a rotary motion in the supply air heating element; and -
8th a schematic detail view of a supply air line in longitudinal section with insertable by means of a rectilinear movement in the supply air heating elements.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.While the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.
Eine erfindungsgemäße Anordnung
An den Verbrennungsmotor
Der Verbrennungsmotor
In der Ausführungsvariante gemäß
In der Zuluftleitung
Die
In
Die
Sind mehrere Heizelemente
Die Heizelemente
In einem nicht-aktivierten, d. h. im ausgeführten Zustand (durchgezogene Linie) befinden sich die Heizelemente
Selbstverständlich ist auch eine Kombination von mittels einer Drehbewegung und mittels einer geradlinigen Bewegung in die Zuluftleitung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- ZuluftvorwärmerZuluftvorwärmer
- 22
- Zuluftleitungair supply
- 33
- Verbrennungsmotorinternal combustion engine
- 44
- Heizelementheating element
- 55
- Anordnungarrangement
- 66
- Abgasleitungexhaust pipe
- 77
- AbgasrückführungsleitungExhaust gas recirculation line
- 88th
- AbgasentnahmestelleExhaust extraction point
- 99
- AbgaseinleitstelleAbgaseinleitstelle
- 1010
- Zylindercylinder
- 1111
- Turbineturbine
- 1212
- Turboladerwelleturbocharger shaft
- 1313
- Verdichtercompressor
- 1414
- Strömungsrichtungflow direction
- 1515
- Drehachseaxis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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