DE102018206857A1 - Verfahren und Vorrichtung zum bedarfsweisen Leeren einer Wasserleitung an einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum bedarfsweisen Leeren einer Wasserleitung, welche an einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs Wasser zu einer Zugabe-Vorrichtung zum den Brennräumen der Brennkraftmaschine zugeführten Verbrennungsluftstrom führt. Dabei wird in Verbindung mit einem Abstellen des Kraftfahrzeugs zumindest bedarfsweise das in einem weiten Bereich der Wasserleitung noch befindliche Wasser mittels einer Fördervorrichtung, welche im Betrieb der Brennkraftmaschine das Wasser aus einem Vorratsbehälter zur Zugabe-Vorrichtung fördern kann, durch Förderung von Luft durch die Zugabe-Vorrichtung in ein den Verbrennungsluftstrom führendes Bauelement gefördert. Hierfür kann im den Verbrennungsluftstrom führenden Bauelement eine offenporige Speicherstruktur für herangefördertes Wasser vorgesehen sein, welche vorzugsweise innerhalb des als Verbrennungsluftsammler ausgebildeten und den Verbrennungsluftstrom führenden Bauelement in Schwerkraftrichtung betrachtet untenliegend vorgesehen ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum bedarfsweisen Leeren einer Wasserleitung, welche an einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs Wasser zu einer Zugabe-Vorrichtung zum den Brennräumen der Brennkraftmaschine zugeführten Verbrennungsluftstrom führt. Ferner betrifft die Erfindung eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• Künftig wird es vermehrt Fahrzeug-Brennkraftmaschinen geben, bei denen der Verbrennung von Kraftstoff zumindest in gewissen Betriebspunkten Wasser beigemengt wird. Dieses wird vorzugsweise aus einem mitgeführten Vorratsbehälter entnommen und mittels einer Fördervorrichtung zu zumindest einem Einspritzventil gefördert, welches eine bestimmte Wassermenge beispielsweise in das Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine oder in (jeweils) einen von deren Brennräumen einspritzt. Die vorliegende Erfindung betrifft ein solches System, wobei die Wassereinspritzung in das Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine über eine hier sog. Zugabe-Vorrichtung erfolgt, welche in unterschiedlichster Weise ausgebildet sein kann.
• Wenn das Kraftfahrzeug nach Betrieb in der kalten Jahreszeit für einen Zeitraum von mehreren Stunden abgestellt wird, so könnte Wasser, welches sich noch in einer Zuführleitung bzw. in der Wasserleitung zur Zugabe-Vorrichtung befindet, gefrieren, wodurch nach Wiederinbetriebnahme der Brennkraftmaschine für eine längere Zeitspanne keine Wasserzufuhr zum Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine möglich wäre. Auch könnte die besagte Wasserleitung selbst durch Eisdruck geschädigt werden.
• Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit einem Abstellen des Kraftfahrzeugs zumindest bedarfsweise das in einem weiten Bereich der Wasserleitung noch befindliche Wasser mittels einer Fördervorrichtung, welche im Betrieb der Brennkraftmaschine das Wasser aus einem Vorratsbehälter zur Zugabe-Vorrichtung fördern kann, durch Förderung von Luft durch die Zugabe-Vorrichtung in ein den Verbrennungsluftstrom führendes Bauelement gefördert wird.. Eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Inhalt der abhängigen Ansprüche.
• Es wird vorgeschlagen, das Wasser (als gefriergefährdete Flüssigkeit) nach einem Abstellen des Fahrzeugs zumindest in der kalten Jahreszeit aus der besagten Wasserleitung in ein Bauteil zu fördern, durch welches bei Betrieb der Brennkraftmaschine der Verbrennungsluftstrom geführt ist. Dies erfolgt mittels eines Luftstromes, wobei vorteilhafterweise auch die genannte Zugabe-Vorrichtung von darin befindlichem Wasser befreit, d.h. mit Luft gespült wird. Diese Luft bzw. dieser Luftstrom wird vorteilhafterweise von der gleichen Fördervorrichtung gefördert, welche bei Betrieb der Brennkraftmaschine auch bedarfsweise das Wasser fördert. Dazu ist in einer Ansaugleitung dieser insbesondere als Pumpe ausgebildeten Fördervorrichtung ein geeignet ansteuerbares Umschaltventil vorgesehen, so dass diese Fördervorrichtung wahlweise Wasser aus dem Vorratsbehälter oder Luft aus der der Umgebung fördern kann.
• Indem das aus der besagten Wasserleitung abgeführte Wasser in das Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine abgeführt wird, gelangt dieses Wasser vorteilhafterweise nicht unkontrolliert in die Umgebung, so dass keine Verunsicherung des Fahrzeug-Nutzers zu befürchten ist. Vorzugsweise gelangt das abgeführte Wasser entweder aus einzelnen Luftansaugrohren in einen sog. Verbrennungsluftsammler, in welchen hinein alternativ zu einer Wassereinspritzung in einzelne Luftansaugrohre auch die genannte Zugabe-Vorrichtung münden kann, d.h. in welchen im Betrieb der Brennkraftmaschine bei Bedarf auch das Wasser eingespritzt werden kann. In einem solchen Verbrennungsluftsammler, aus welchem mehrere Brennräume der mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit Verbrennungsluft versorgt werden, herrscht jedenfalls in Teillast-Betriebspunkten der Brennkraftmaschine kein derart großer Luftdurchsatz, dass darin befindliches Wasser sofort und vollständig in einen einzigen Brennraum mitgerissen würde, so dass nach Wiederinbetriebnahme der Brennkraftmaschine eine gleichmäßig und zeitlich gestreckte Wasserabfuhr aus diesem Verbrennungsluftsammler gewährleistet ist. Insbesondere wird sich das in Verbindung mit einem Abstellen des Kraftfahrzeugs in den Verbrennungsluftsammler (bzw. in das einen Verbrennungsluftstrom der Brennkraftmaschine führende Bauelement) abgeführte Wasser an der in Richtung der Schwerkraft betrachtet tiefsten Stelle dieses Verbrennungsluftsammlers sammeln.
• Dort bzw. allgemein im den Verbrennungsluftstrom führenden Bauelement könnte allerdings das dort angesammelte Wasser gefrieren. Dabei könnte es abhängig von der geometrischen Gestalt und Ausformung dazu kommen, dass sich dann kleinere separate Eispartikel bilden, welche später nachteiligerweise als größere gefrorene Wassermasse in die Brennräume mitgerissen werden könnten. Um dies zu verhindern ist weiter vorgeschlagen, im Verbrennungsluftsammler oder allgemein im den Verbrennungsluftstrom führenden Bauelement eine offenporige Speicherstruktur für das erfindungsgemäß herangeförderte Wasser vorzusehen. Diese Speicherstruktur kann ein Schwamm sein bzw. nach Art eines solches ausgebildet bspw. eine offenporige Matte aus Kunststoff oder Edelstahl sein. In dieser offenporigen Struktur sammelt sich das in Verbindung mit einem Abstellen des Kraftfahrzeugs herangeführte Wasser und friert dann in dieser Struktur fest.

Claims (3)

1. Verfahren zum bedarfsweisen Leeren einer Wasserleitung, welche an einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs Wasser zu einer Zugabe-Vorrichtung zum den Brennräumen der Brennkraftmaschine zugeführten Verbrennungsluftstrom führt, dadurch gekennzeichnet dass in Verbindung mit einem Abstellen des Kraftfahrzeugs zumindest bedarfsweise das in einem weiten Bereich der Wasserleitung noch befindliche Wasser mittels einer Fördervorrichtung, welche im Betrieb der Brennkraftmaschine das Wasser aus einem Vorratsbehälter zur Zugabe-Vorrichtung fördern kann, durch Förderung von Luft durch die Zugabe-Vorrichtung in ein den Verbrennungsluftstrom führendes Bauelement gefördert wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach Anspruch 1, wobei im den Verbrennungsluftstrom führenden Bauelement eine offenporige Speicherstruktur für herangefördertes Wasser vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die schwammartige Speicherstruktur innerhalb des als Verbrennungsluftsammler ausgebildeten und den Verbrennungsluftstrom führenden Bauelement in Schwerkraftrichtung betrachtet untenliegend vorgesehen ist.