DE102019122498A1 - Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug - Google Patents

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Isabel Bunewskij
Christophe Schwartz
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Verbrennungskraftmaschine (3) und mit einer Einspritzvorrichtung (5) zum Einbringen von Wasser in wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine (3). Die Einspritzvorrichtung (5) umfasst wenigstens eine Heizeinrichtung (14), welche zum Beaufschlagen wenigstens einer Komponente (9) der Einspritzvorrichtung (5) mit Wärme ausgebildet ist. Die Antriebseinrichtung (2) umfasst ein Getriebe (4) mit einem Getriebegehäuse (10). In dem Getriebegehäuse (10) ist ein Getriebeöl (11) aufgenommen ist. Durch das Getriebeöl (11) ist eine Wärmequelle der wenigstens einen Heizeinrichtung (14) bereitgestellt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (1) mit einer solchen Antriebseinrichtung (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Verbrennungskraftmaschine und mit einer Einspritzvorrichtung zum Einbringen von Wasser in wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine. Die Einspritzvorrichtung umfasst wenigstens eine Heizeinrichtung, welche zum Beaufschlagen wenigstens einer Komponente der Einspritzvorrichtung mit Wärme ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Antriebseinrichtung.
  • Die DE 10 2014 204 509 A1 beschreibt eine Wassereinspritzanlage für einen Verbrennungsmotor, welche einen Wassertank, eine Pumpe und Wasserinjektoren umfasst. Mittels der Pumpe wird Wasser aus dem Wassertank zu den Wasserinjektoren gepumpt. Über die Wasserinjektoren wird Wasser in ein Luftansaugsystem des Verbrennungsmotors eingespritzt. Hierbei weist der Wassertank eine Heizung auf, welche dadurch realisiert ist, dass Kühlwasser des Verbrennungsmotors Wärme an den Wassertank abgibt. So soll erreicht werden, dass dann, wenn sich gefrorenes Wasser innerhalb des Wassertanks befindet, dieses durch die Heizung aufgetaut wird.
  • Gemäß der DE 10 2014 204 509 A1 wird die Wassereinspritzung in die Brennräume des Verbrennungsmotors vorgenommen, um eine klopfende Verbrennung von Kraftstoff bei hoher Motorlast des Verbrennungsmotors zu unterdrücken.
  • Ein Einspritzen von Wasser in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs wird jedoch auch zum Erreichen eines Bauteilschutzes vorgenommen. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer Verbrennungskraftmaschine, welcher Luft mit erhöhtem Druck zugeführt wird, also bei einem aufgeladenen Verbrennungsmotor, zum Bauteilschutz prinzipiell auch ein Anfetten des Luft-Kraftstoff-Gemischs im Brennraum vorgenommen werden kann. Hier dient dann das Anfetten, also das Einstellen eines Verbrennungsluftverhältnisses λ<1, einem Kühlen des Brennraums zum Bauteilschutz. Dies kann insbesondere dann vorgenommen werden, wenn die Verbrennungskraftmaschine mit hoher Last, insbesondere mit Volllast, betrieben wird.
  • Es ist jedoch wünschenswert, die Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs stets mit dem stöchiometrischen Verbrennungsluftverhältnis von λ=1 zu betreiben. Das Verbrennungsluftverhältnis Ä gibt das Massenverhältnis von Luft zu Brennstoff relativ zum jeweils stöchiometrisch idealen Verhältnis für eine theoretisch vollständige Verbrennung des Kraftstoffs an. Das Verbrennungsluftverhältnis ist das Verhältnis der tatsächlich zur Verfügung stehenden Luftmasse zu der notwendigen Luftmasse, welche für die stöchiometrisch vollständige Verbrennung des Kraftstoffs theoretisch benötigt wird. Wenn das Verbrennungsluftverhältnis λ=1 beträgt, so ist die tatsächlich zur Verfügung stehenden Luftmasse gleich der für die stöchiometrische vollständige Verbrennung notwendigen Luftmasse.
  • Bei einem Betreiben der Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs mit dem Verbrennungsluftverhältnis von λ=1 können gesetzlich festgelegte Grenzwerte für die Emissionen des Kraftfahrzeugs besonders leicht eingehalten werden. Dies spielt etwa im Hinblick auf die Einhaltung von Emissionen im praktischen Fahrbetrieb (RDE, Real Driving Emissions) von Kraftfahrzeugen eine Rolle. Insbesondere bei Kraftfahrzeugen in Form von Personenkraftwagen und leichten Nutzfahrzeugen, bei welchen eine Einhaltung von sich derzeit in Planung befindenden Grenzwerten für die Emissionen im praktischen Fahrbetrieb erreicht werden soll, ist daher ein Einspritzen von Wasser in den wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine zum Bauteilschutz einem Anfetten des Luft-Kraftstoff-Gemischs in dem wenigstens einen Brennraum vorzuziehen.
  • Problematisch ist jedoch, dass es bei tiefen Umgebungstemperaturen zu einem Einfrieren des sich in der Einspritzvorrichtung befindenden Wassers kommen kann. Um das Wasser in den wenigstens einen Brennraum einspritzen zu können, ist es jedoch erforderlich, dass das Wasser in flüssigem Zustand vorhanden ist.
  • Derzeit zur Verfügung stehende Möglichkeiten, welche ein Einfrieren des Wassers verhindern oder ein Auftauen des Wassers bewirken sollen, umfassen das Vorsehen einer elektrisch betriebenen Heizeinrichtung in einem Wassertank, einer Vorlaufleitung und einem Wasserfilter der Einspritzvorrichtung. Das Vorsehen einer elektrischen Heizeinrichtung erfordert jedoch zusätzliche Bauteile und führt zu einem erhöhten Gewicht und zu erhöhten Kosten des Kraftfahrzeugs. Des Weiteren führt das Bereitstellen von elektrischer Energie für die Heizeinrichtung zu einem erhöhten Ausstoß von Kohlendioxid. Dies liegt daran, dass die elektrische Energie üblicherweise über das Betreiben der Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung gestellt wird, indem die Verbrennungskraftmaschine einen Generator antreibt.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher das Einbringen von Wärme in die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung auf besonders energieeffiziente Art und Weise erreichbar ist, und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Antriebseinrichtung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
  • Eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Verbrennungskraftmaschine und eine Einspritzvorrichtung zum Einbringen von Wasser in wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine. Die Einspritzvorrichtung umfasst wenigstens eine Heizeinrichtung, welche zum Beaufschlagen wenigstens einer Komponente der Einspritzvorrichtung mit Wärme ausgebildet ist. Die Antriebseinrichtung umfasst ein Getriebe mit einem Getriebegehäuse. In dem Getriebegehäuse ist ein Getriebeöl aufgenommen. Durch das Getriebeöl ist eine Wärmequelle der wenigstens einen Heizeinrichtung bereitgestellt.
  • Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch das sich im Betrieb des Getriebes erwärmende Getriebeöl ein Wärmespeicher, insbesondere Latentwärmespeicher, bereitgestellt ist, dessen große Masse es ermöglicht, das in der wenigstens einen Komponente der Einspritzvorrichtung vorhandene Wasser auf einer Temperatur oberhalb der Gefriertemperatur des Wassers zu halten. Aufgrund der großen Masse und der durch den Betrieb des Getriebes hohen Temperatur des Getriebeöls ist diese Wärmequelle in besonderem Maße geeignet, langandauernd Wärme an das Wasser abzugeben und somit ein Einfrieren des in der wenigstens einen Komponente der Einspritzvorrichtung vorhandenen Wassers zu verhindern. Dadurch, dass hierbei die ohnehin im Kraftfahrzeug verfügbare Wärme genutzt wird, nämlich die Wärme des Getriebeöls, ist das Einbringen von Wärme in die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung auf besonders energieeffiziente Art und Weise erreichbar.
  • Die Antriebseinrichtung ist insbesondere vorteilhaft in Kraftfahrzeugen einsetzbar, bei welchen zum Zwecke des Einhaltens von Grenzwerten für Emissionen im praktischen Fahrbetrieb ein Bauteilschutz durch Einbringen des Wassers in den wenigstens einen Brennraum vorgesehen ist, sodass die Verbrennungskraftmaschine stets mit einem Verbrennungsluftverhältnis von λ=1 betrieben werden kann. Insbesondere gilt dies für Kraftfahrzeuge, bei welchen ein Betrieb der Verbrennungskraftmaschine, bei welchem ein Schließen eines Einlassventils kurz vor dem Erreichen eines unteren Totpunkts im Hinblick auf die hiermit verbundene Kühlwirkung nicht ausreichend für den Bauteilschutz ist.
  • Vorzugsweise umfasst die Einspritzvorrichtung als Komponenten einen Wassertank, eine Vorlaufleitung und einen Wasserfilter. Hierbei führt die Vorlaufleitung von dem Wassertank über den Wasserfilter zu der Verbrennungskraftmaschine. Durch den Wassertank kann sichergestellt werden, dass stets eine ausreichende Menge an Wasser vorhanden ist, um durch Einbringen von Wasser in den wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eine Abkühlung innerhalb des Brennraums zum Zwecke des Bauteilschutzes zu erreichen. Und der Wasserfilter sorgt dafür, dass Injektoren oder dergleichen Auslasseinrichtungen für das Wasser besonders weitgehend vor einem Verstopftwerden geschützt sind. Über die Injektoren der Einspritzvorrichtung kann das Wasser direkt in den wenigstens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingebracht, insbesondere eingespritzt werden. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, das Wasser in eine Luftzuführeinrichtung der Verbrennungskraftmaschine einzubringen.
  • Vorzugsweise ist die wenigstens eine das Getriebeöl als Wärmequelle nutzende Heizeinrichtung zum Beaufschlagen des Wasserfilters mit der Wärme ausgebildet. Denn der Wasserfilter ist im Hinblick auf ein Verhindern eines Einfrierens von in der Einspritzvorrichtung vorhandenem Wasser oder im Hinblick auf ein Auftauen von gefrorenem Wasser ein besonders empfindliches Bauteil. Zum einen liegt dies daran, dass die Zugänglichkeit zu dem Wasserfilter für eine Heizeinrichtung schwieriger beziehungsweise komplizierter ist als dies beispielsweise für den Wassertank der Fall ist. Mit anderen Worten lässt sich an dem Wassertank vergleichsweise einfach eine Heizeinrichtung anbringen.
  • Zum anderen ist es nach einem Einfrieren von in der Einspritzvorrichtung vorhandenem Wasser mit einem größeren Aufwand verbunden, den Wasserfilter aufzutauen, als dies für die Vorlaufleitung der Fall ist. Denn in dem Wasserfilter kann sich ein größeres Volumen an gefrorenem Wasser befinden als dies für einen der Größe des Wasserfilters entsprechenden Abschnitt der Vorlaufleitung der Fall ist. Die Vorlaufleitung kann somit leichter aufgetaut werden als der Wasserfilter. Daher ist die Nutzung der in dem Getriebeöl gespeicherten Wärme zum Verhindern eines Einfrierens des Wassers in dem Wasserfilter beziehungsweise zum Auftauen von gefrorenem Wasser besonders vorteilhaft.
  • Vorzugsweise umfasst das Getriebegehäuse des Getriebes eine Getriebeölwanne. Hierbei ist die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung in der Getriebeölwanne angeordnet. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung weitgehend, insbesondere vollständig, in das warme Getriebeöl eingebettet ist, dessen Wärme ein Einfrieren von sich in der Komponente befindendem Wasser zumindest weitgehend verhindert. Zudem ist eine derartige Anordnung der wenigstens einen Komponente der Einspritzvorrichtung in der Getriebeölwanne besonders aufwandsarm umsetzbar.
  • Vorzugsweise ist der Wasserfilter in der Getriebeölwanne angeordnet. Denn so kann dafür gesorgt werden, dass das sich in dem Wasserfilter befindende Wasser flüssig gehalten beziehungsweise ein Einfrieren dieses Wassers verhindert wird. Alternativ, bevorzugt jedoch zusätzlich ist ein Abschnitt der Vorlaufleitung in der Getriebeölwanne angeordnet. Dadurch können auch Bereiche der Vorlaufleitung, insbesondere an den Wasserfilter angrenzende Bereiche der Vorlaufleitung, vor einem Einfrieren des sich in diesen Bereichen befindenden Wassers geschützt werden.
  • Zusätzlich oder alternativ kann an das Getriebegehäuse eine Förderleitung für das Getriebeöl angeschlossen sein, über welche ein Wärmeübertrager der wenigstens einen Heizeinrichtung mit Getriebeöl beaufschlagbar ist. Hierbei ist mittels des Wärmeübertragers die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung mit der Wärme beaufschlagbar. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung besonders flexibel in dem Kraftfahrzeug angeordnet werden, ohne dass zwangsläufig eine große Nähe der Komponente zu dem Getriebegehäuse vorgesehen zu sein braucht. Dies ist im Hinblick auf die Ausnutzung von in dem Kraftfahrzeug zur Verfügung stehendem Bauraum vorteilhaft.
  • Vorzugsweise ist der Wärmeübertrager in einem thermisch isolierten Behältnis der wenigstens einen Heizeinrichtung angeordnet. Das Behältnis umschließt hierbei die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung. So kann sichergestellt werden, dass die von dem Getriebeöl abgegebene Wärme in besonders großem Ausmaß zum Beaufschlagen der in dem Behältnis angeordneten wenigstens einen Komponente der Einspritzvorrichtung genutzt wird.
  • Eine besonders gute Wärmeübertragung von Wärme des Getriebeöls auf die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung lässt sich erreichen, wenn der Wärmeübertrager als die wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung umschließende Rohrwendel ausgebildet ist. Hierbei ist die Rohrwendel von dem Getriebeöl durchströmbar.
  • Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Getriebe als Automatikgetriebe ausgebildet ist. Denn bei einem Automatikgetriebe stellt sich bereits nach einer vergleichsweise kurzen Betriebsdauer eine vergleichsweise hohe Temperatur des Getriebeöls ein. Diese hohe Temperatur des Getriebeöls des Automatikgetriebes ist für die Nutzung des Getriebeöls als Wärmequelle der wenigstens einen Heizeinrichtung besonders vorteilhaft. Demgegenüber ist bei einem manuell betätigten Getriebe die von dem Getriebeöl im Betrieb des Getriebes erreichte Temperatur sehr stark von der Fahrweise eines Fahrers des Kraftfahrzeugs abhängig.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine erfindungsgemäße Antriebseinrichtung auf. Die für die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
  • Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 in schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einem Getriebe, wobei ein Getriebeöl des Getriebes zum Beaufschlagen eines Wasserfilters einer Wasser-Einspritzvorrichtung des Kraftfahrzeugs mit Wärme genutzt wird; und
    • 2 eine Variante einer das Getriebe und die Wasser-Einspritzvorrichtung umfassenden Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs, wobei der Wasserfilter in eine Getriebeölwanne eines Getriebgehäuses des Getriebes integriert ist.
  • Von einem Kraftfahrzeug 1 ist in 1 stark schematisiert eine Antriebeseinrichtung 2 gezeigt. Die Antriebseinrichtung 2 umfasst eine Verbrennungskraftmaschine 3 beziehungsweise einen Verbrennungsmotor und ein Getriebe 4. Das Getriebe 4 übersetzt in an sich bekannter Weise eine Drehzahl einer (nicht gezeigten) Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine 3 auf eine dem Antreiben von Rädern des Kraftfahrzeugs dienende Antriebsdrehzahl. Vorliegend ist das Getriebe 4 als Automatikgetriebe ausgebildet.
  • Die Antriebseinrichtung 2 umfasst des Weiteren eine Einspritzvorrichtung 5, welche dem Einbringen von Wasser in Brennräume 6 jeweiliger Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 3 dient (vergleiche 2). Das Einspritzen von Wasser in die Brennräume 6 mittels der Einspritzvorrichtung 5 oder Wasser-Einspritzvorrichtung 5 dient, insbesondere bei Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 3 in Volllast, dem Absenken der Temperatur in dem jeweiligen Brennraum 6.
  • Aufgrund des Einspritzens des Wassers in den jeweiligen Brennraum 6 kann auf ein Anfetten eines Luft-Kraftstoff-Gemischs in dem jeweiligen Brennraum 6 verzichtet werden, welches alternativ zum Verringern der Temperatur in dem Brennraum 6 eingesetzt werden kann. Dadurch, dass vorliegend auch im Volllastbetrieb der Verbrennungskraftmaschine 3 auf ein Anfetten des Luft-Kraftstoff-Gemischs verzichtet wird, weil Wasser in den jeweiligen Brennraum 6 eingespritzt wird, lässt sich die Verbrennungskraftmaschine 3 stets mit einem Verbrennungsluftverhältnis von λ=1 betreiben. Dies ist im Hinblick auf die Emissionen des Kraftfahrzeugs 1 vorteilhaft.
  • Die Einspritzvorrichtung 5 umfasst einen Wassertank 7 und eine Vorlaufleitung 8. Die Vorlaufleitung 8 führt von dem Wassertank 7 über einen Wasserfilter 9 zu der Verbrennungskraftmaschine 3. Das Getriebe 4 umfasst ein Getriebegehäuse 10, in welchem als Schmiermittel für zu schmierende Komponenten des Getriebes 4 ein Getriebeöl 11 aufgenommen ist. Das Getriebeöl 11 wird vorliegend als Wärmequelle genutzt, um wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung 5 mit Wärme zu beaufschlagen.
  • Bei der in 1 gezeigten Variante der Antriebseinrichtung 2 ist hierfür an das Getriebegehäuse 10 eine Förderleitung 12 angeschlossen, über welche das Getriebeöl 11 einem Wärmeübertrager 13 zugeführt werden kann. Der Wärmeübertrager 13 ist bei der in 1 gezeigten Variante der Antriebseinrichtung 2 als Rohrwendel ausgebildet und Bestandteil einer Heizeinrichtung 14. Die Heizeinrichtung 14 nutzt somit das Getriebeöl 11 als Wärmequelle um wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung 5 mit Wärme zu beaufschlagen.
  • Vorliegend ist beispielhaft gezeigt, dass der Wasserfilter 9 der Einspritzvorrichtung 5 innerhalb des als Rohrwendel ausgebildeten Wärmeübertragers 13 angeordnet ist. Durchströmt also das Getriebeöl 11 die Rohrwendel beziehungsweise den Wärmeübertrager 13, so verhindert dies ein Einfrieren von sich in dem Wasserfilter 9 befindendem Wasser.
  • Die Heizeinrichtung 14 umfasst des Weiteren ein thermisch isoliertes Behältnis 15, in welchem die Rohrwendel beziehungsweise der Wärmeübertrager 13 angeordnet ist. Das Behältnis 15 umschließt somit auch die Komponente der Einspritzvorrichtung 5, in dem gezeigten Beispiel den Wasserfilter 9 der Einspritzvorrichtung 5.
  • Über eine Rückführleitung 16 wird das Getriebeöl 11 nach dem Durchströmen des Wärmeübertragers 13 wieder in das Getriebegehäuse 10 rückgeführt. Insbesondere wenn besonders viel Wärme aus dem Getriebeöl 11 abgeführt werden soll, um eine zu starke Erwärmung des Getriebeöls 11 zu vermeiden, kann das Getriebeöl 11 über eine weitere Förderleitung 17 einem Getriebeölkühler 18 zugeführt werden. Eine weitere Rückführleitung 19 führt das Getriebeöl nach dem Durchströmen des Getriebeölkühlers 18 wieder in das Getriebegehäuse 10 zurück.
  • Durch Ansteuern oder Einstellen eines Ventils 20, welches insbesondere als Thermostatventil ausgebildet sein kann, kann eingestellt werden, ob beziehungsweise unter welchen Voraussetzungen das Getriebeöl 11 dem Wärmeübertrager 13 und/oder dem Getriebeölkühler 18 zugeführt werden soll. Eine Pumpeinrichtung zum Fördern des Getriebeöls 11 durch den Getriebeölkreislauf und insbesondere den Wärmeübertrager 13 ist in 1 aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
  • Bei der in 1 gezeigten Variante der Antriebseinrichtung 2 ist somit wenigstens eine Komponente der Einspritzvorrichtung 5 in einen Getriebeölkreislauf eingebunden, bei welchem das Getriebeöl 11 als Wärmespeichermedium beziehungsweise Latentwärmespeicher dient. Das Getriebeöl 11 verhindert somit, dass es zu einem Einfrieren von sich in der wenigstens einen Komponente der Einspritzvorrichtung 5 befindendem Wasser kommt. Denn das Getriebeöl 11 gibt seine Wärme innerhalb des thermisch isolierten Behältnisses 15 an das Wasser ab.
  • In analoger Weise wie vorliegend beispielhaft für den Wasserfilter 9 beschrieben kann durch Einbindung wenigstens einer anderen und/oder weiteren Komponente der Einspritzvorrichtung 5 in den Kreislauf des Getriebeöls 11 etwa das Beheizen des Wassertanks 7 und/oder der Vorlaufleitung 8 erreicht werden.
  • Bei der in 2 gezeigten Variante der Antriebseinrichtung 2 ist ebenfalls durch das Getriebeöl 11 eine Wärmequelle einer Heizeinrichtung 14 bereitgestellt, wobei die Heizeinrichtung 14 zum Beaufschlagen wenigstens einer Komponente der Einspritzvorrichtung 5 mit Wärme ausgebildet ist. Hierbei ist jedoch der Wasserfilter 9 direkt in eine Getriebeölwanne 21 des als Automatikgetriebe ausgebildeten Getriebes 4 integriert. Auch hier kann über die Förderleitung 17 des Getriebeölkreislaufs das Getriebeöl 11 dem Getriebeölkühler 18 zugeführt werden, welcher insbesondere als Wasserkühler ausgebildet sein kann.
  • Von der Einspritzvorrichtung 5 sind in 2 der Wassertank 7 und die Vorlaufleitung 8 gezeigt. Ein Abschnitt der Vorlaufleitung 8 ist ebenso wie der Wasserfilter 9 innerhalb der Getriebeölwanne 21 angeordnet. Das sich in dem Wasserfilter 9 befindende Wasser wird also durch das als Wärmequelle dienende Getriebeöl 11 flüssig gehalten.
  • In 2 ist des Weiteren schematisch gezeigt, wie über einen sich an den Wasserfilter 9 in stromabwärtiger Richtung anschließenden Abschnitt 22 der Vorlaufleitung 8 das Wasser den Brennräumen 6 der Verbrennungskraftmaschine 3 zugeführt werden kann. Des Weiteren ist in 2 ein Verteilerrohr 23 schematisch gezeigt, über welches im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 3 Kraftstoff in die Brennräume 6 der jeweiligen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 3 eingebracht wird.
  • Bei der in 2 gezeigten Variante der Antriebseinrichtung 2 entfällt jedoch die Förderleitung 12 zum Fördern des Getriebeöls 11 hin zu einem außerhalb des Getriebegehäuses 10 angeordneten Wärmeübertrager 13.
  • Vielmehr wird bei der in 2 gezeigten Variante der Antriebseinrichtung 2 das Getriebeöl 11 auf besonders einfache und effiziente Art und Weise als Wärmespeicher beziehungsweise Latentwärmespeicher genutzt. Denn der Wasserfilter 9 ist direkt innerhalb der Getriebeölwanne 21 angeordnet. Somit besteht ein direkter Kontakt zwischen dem in dem Getriebegehäuse 10 vorhandenen Getriebeöl 11 und einem Gehäuse des Wasserfilters 9. Eine Wärmeübertragung von dem Wärmespeichermedium in Form des Getriebeöls 11 auf das sich in dem Wasserfilter 9 befindende Wasser ist daher besonders direkt.
  • Dasselbe gilt für den Bereich oder Abschnitt der Vorlaufleitung 8, welcher in die Getriebeölwanne 21 integriert ist. Dementsprechend ist bei der in 2 gezeigten Variante der Antriebseinrichtung 2 durch die Getriebeölwanne 21 die Heizeinrichtung 14 zum Beheizen der wenigstens einen Komponente der Einspritzvorrichtung 5 in Form des Wasserfilters 9 und eines Abschnitts der Vorlaufleitung 8 bereitgestellt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Antriebseinrichtung
    3
    Verbrennungskraftmaschine
    4
    Getriebe
    5
    Einspritzvorrichtung
    6
    Brennraum
    7
    Wassertank
    8
    Vorlaufleitung
    9
    Wasserfilter
    10
    Getriebegehäuse
    11
    Getriebeöl
    12
    Förderleitung
    13
    Wärmeübertrager
    14
    Heizeinrichtung
    15
    Behältnis
    16
    Rückführleitung
    17
    Zuführleitung
    18
    Getriebeölkühler
    19
    Rückführleitung
    20
    Ventil
    21
    Getriebeölwanne
    22
    Abschnitt
    23
    Verteilerrohr
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014204509 A1 [0002, 0003]

Claims (10)

  1. Antriebseinrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Verbrennungskraftmaschine (3) und mit einer Einspritzvorrichtung (5) zum Einbringen von Wasser in wenigstens einen Brennraum (6) der Verbrennungskraftmaschine (3), wobei die Einspritzvorrichtung (5) wenigstens eine Heizeinrichtung (14) umfasst, welche zum Beaufschlagen wenigstens einer Komponente (9) der Einspritzvorrichtung (5) mit Wärme ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (2) ein Getriebe (4) mit einem Getriebegehäuse (10) umfasst, in welchem ein Getriebeöl (11) aufgenommen ist, wobei durch das Getriebeöl (11) eine Wärmequelle der wenigstens einen Heizeinrichtung (14) bereitgestellt ist.
  2. Antriebseinrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzvorrichtung (5) als Komponenten einen Wassertank (7), eine Vorlaufleitung (8) und einen Wasserfilter (9) umfasst, wobei die Vorlaufleitung (8) von dem Wassertank (7) über den Wasserfilter (9) zu der Verbrennungskraftmaschine (3) führt.
  3. Antriebseinrichtung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine das Getriebeöl (11) als Wärmequelle nutzende Heizeinrichtung (14) zum Beaufschlagen des Wasserfilters (9) mit der Wärme ausgebildet ist.
  4. Antriebseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (10) eine Getriebeölwanne (21) umfasst, wobei die wenigstens eine Komponente (9) der Einspritzvorrichtung (5) in der Getriebeölwanne (21) angeordnet ist.
  5. Antriebseinrichtung (2) nach Anspruch 4 in dessen Rückbezug auf Anspruch 2 oder auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserfilter (9) und/oder ein Abschnitt der Vorlaufleitung (8) in der Getriebeölwanne (21) angeordnet ist.
  6. Antriebseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an das Getriebegehäuse (10) eine Förderleitung (12) für das Getriebeöl (11) angeschlossen ist, über welche ein Wärmeübertrager (13) der wenigstens einen Heizeinrichtung (14) mit Getriebeöl (11) beaufschlagbar ist, wobei mittels des Wärmeübertragers (13) die wenigstens eine Komponente (9) der Einspritzvorrichtung (5) mit der Wärme beaufschlagbar ist.
  7. Antriebseinrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (13) in einem thermisch isolierten Behältnis (15) der wenigstens einen Heizeinrichtung (14) angeordnet ist, welches die wenigstens eine Komponente (9) der Einspritzvorrichtung (5) umschließt.
  8. Antriebseinrichtung (2) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeübertrager (13) als die wenigstens eine Komponente (9) der Einspritzvorrichtung (5) umschließende Rohrwendel ausgebildet ist, welche von dem Getriebeöl (11) durchströmbar ist.
  9. Antriebseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (4) als Automatikgetriebe ausgebildet ist.
  10. Kraftfahrzeug (1) mit einer Antriebseinrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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