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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Brennkraftmaschine, welche zumindest zeitweise erwärmt wird, wobei ein wenigstens bereichsweise ferromagnetisches Motorgehäuse der Brennkraftmaschine zumindest zeitweise mittels einer Induktionsheizung induktiv erwärmt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Brennkraftmaschine.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 36 13 099 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren zur Wärmeisolierung der Zylinderwände eines wassergekühlten Zylinderblocks, der einen die Zylinderwände umfassenden Kühlwasserhohlraum aufweist, welcher einerseits von den Außenflächen der Zylinderlaufbuchsen und andererseits von der Innenfläche der Zylinderblock-Außenwand begrenzt ist. Dabei werden die einzelnen Laufbüchsen individuell durch Induktionsheizelemente auf eine bestimmte Temperatur aufgeheizt. Darauf wird in den Hohlraum ein aushärtbarer, wärmeisolierender Kunststoff in fließfähiger Form eingeführt, der sich an den Außenflächen der Zylinderlaufbuchse ablagert, dort aushärtet und eine wärmeisolierende Beschichtung bildet.
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Die Dicke der Beschichtung ist von dem Grad der Aufheizung durch die Induktionselemente abhängig. Die Dicke der Beschichtung kann von Zylinderbuchse zu Zylinderbüchse sowie über den Umfang jeder Zylinderbuchse unterschiedlich sein, um die Temperaturunterschiede des Kühlwassers in dem Hohlraum zu kompensieren und eine weitgehend gleichmäßige Temperatur der Laufflächen der Zylinderlaufbuchsen zu erreichen, wodurch einerseits die thermischen Verzüge jeder Zylinderlaufbuchse verringert und andererseits die thermischen Verhältnisse der Zylinder untereinander angeglichen werden.
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Weiterhin beschreibt die Druckschrift
DE 10 2014 200 589 A1 eine Heizeinrichtung für Brennstoffeinspritzanlagen, die zum Wärmen eines Brennstoffs dient, der aus einer Brennstoff führenden Komponente zu einem Brennstoffeinspritzventil führbar ist. Weiterhin sind ein Stromgenerator und zumindest eine Wärmequelle vorgesehen, die zum Abgeben von Wärme an den Brennstoff dient. Außerdem ist zumindest eine Induktionseinrichtung vorgesehen, durch die ein durch den Stromgenerator erzeugter Strom fließt. Die Induktionseinrichtung heizt die Wärmequelle mittels elektromagnetischer Induktion.
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Zudem offenbart die Druckschrift
EP 3 174 369 A1 ein Emissionskontrollsystem mit gesteuertem Induktionsheizen.
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Weiterhin beschreibt die Druckschrift
DE 198 08 703 C1 einen Verbrennungsmotor, von dem Teile beheizbar sind, wobei das Beheizen durch magnetische Wechselfelder erfolgt. Erläutert wird auch ein entsprechendes Verfahren zum Beheizen eines Verbrennungsmotors.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere ein rasches und effizientes Erwärmen der Brennkraftmaschine sicherstellt, sodass die Brennkraftmaschine möglichst rasch auf die Abgabe einer hohen Antriebsleistung vorbereitet ist.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, das Motorgehäuse eine gekrümmte und/oder geknickte Außenkontur aufweist und die Induktionsheizung an die Außenkontur formangepasst ist, und/oder dass wenigstens eine Induktionsspule der Induktionsheizung eine in dem Motorgehäuse ausgebildete, der Lagerung einer Welle dienende Lagerstelle umgreift.
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Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise Bestandteil eines Kraftfahrzeugs. In diesem Fall dient sie dem Antreiben des Kraftfahrzeugs und insoweit dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Auch andere Einsatzzwecke der Brennkraftmaschine sind jedoch grundsätzlich realisierbar. Insbesondere falls die Brennkraftmaschine Bestandteil des Kraftfahrzeugs ist, wird sie lediglich temporär betrieben. Das bedeutet, dass einem Betrieb der Brennkraftmaschine üblicherweise eine Standzeit der Brennkraftmaschine vorausgeht. Während dieser Standzeit passt sich die Temperatur der Brennkraftmaschine an eine Umgebungstemperatur an.
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Während ihres Betriebs erwärmt sich die Brennkraftmaschine aufgrund der in ihr ablaufenden Verbrennung hingegen, sodass ihre Temperatur steigt. Üblicherweise ist der Brennkraftmaschine ein Kühlkreislauf zugeordnet, mittels welchem überschüssige Wärme von der Brennkraftmaschine abgeführt werden kann. Dieser Kühlkreislauf wird beispielsweise derart betrieben, dass er die Temperatur der Brennkraftmaschine auf eine Betriebstemperatur einstellt, insbesondere steuernd und/oder regelnd. Vorzugsweise wird die Temperatur der Brennkraftmaschine also mithilfe des Kühlkreislaufs auf die Betriebstemperatur eingeregelt.
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Solange die Temperatur der Brennkraftmaschine kleiner ist als die Betriebstemperatur, also während eines Warmlaufbetriebs der Brennkraftmaschine, kann während des Betriebs der Brennkraftmaschine mit hoher Last ein erhöhter Verschleiß auftreten. Dies ist vor allem nachteilig, falls das Kraftfahrzeug als Einsatzfahrzeug, beispielsweise eines Rettungsdienstes, der Feuerwehr oder der Polizei vorliegt. Bei einem derartigen Einsatzfahrzeug werden häufig aus dem Stand heraus hohe Lasten an der Brennkraftmaschine angelegt. Es ist daher sinnvoll, die Brennkraftmaschine möglichst rasch zu erwärmen, insbesondere vorzuheizen.
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Beispielsweise kann hierbei eine Heizeinrichtung dem Kühlkreislauf zugeordnet sein, mittels welcher das in dem Kühlkreislauf umlaufende Kühlmittel erwärmt wird. Das erwärmte Kühlmittel wird nachfolgend der Brennkraftmaschine zugeführt, sodass sich diese ebenfalls erwärmt. Die Verwendung der dem Kühlkreislauf zugeordneten Heizeinrichtung hat jedoch den Nachteil, dass zusätzlich zu der Brennkraftmaschine das Kühlmittel und mithin eine große Masse erwärmt werden muss. Zudem erfolgt die Übertragung der Wärme von der Heizeinrichtung nicht unmittelbar an die Brennkraftmaschine, sondern lediglich mittelbar über das Kühlmittel. Entsprechend erfolgt das Erwärmen der Brennkraftmaschine langsamer als erwünscht.
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Aus diesem Grund wird zum Erzielen eines raschen Erwärmens der Brennkraftmaschine die Induktionsheizung herangezogen, mittels welcher das Motorgehäuse der Brennkraftmaschine unmittelbar erwärmt wird. Unter dem Motorgehäuse sind vorzugsweise ein Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine und/oder ein Zylinderkopf der Brennkraftmaschine zu verstehen. Mithilfe der Induktionsheizung sollen also das Zylinderkurbelgehäuse, der Zylinderkopf oder sowohl das Zylinderkurbelgehäuse als auch der Zylinderkopf induktiv erwärmt werden.
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Zum induktiven Erwärmen des Motorgehäuses besteht dieses zumindest bereichsweise aus einem ferromagnetischen Material. Es kann vorgesehen sein, dass das Motorgehäuse überwiegend, also zumindest 50 %, aus ferromagnetischem Material besteht. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Motorgehäuse zumindest nur dort aus dem ferromagnetischen Material besteht, wo es mittels der Induktionsheizung induktiv erwärmt werden soll. Abseits der induktiv zu erwärmenden Bereiche kann das Motorgehäuse aus einem beliebigen Material bestehen, beispielsweise aus einem paramagnetischen oder einem diamagnetischen Material. Als ferromagnetisches Material wird beispielsweise Eisen oder Stahl verwendet.
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Beispielsweise besteht das Motorgehäuse überwiegend aus einem paramagnetischen Material, beispielsweise aus Aluminium. In diesem Fall sind die Bereiche des Motorgehäuses, die induktiv erwärmt werden sollen, aus dem ferromagnetischen Material hergestellt. Bevorzugt weist also das paramagnetische Material wenigstens einen Einsatz aus ferromagnetischem Material auf, um das induktive Erwärmen des Motorgehäuses zu ermöglichen.
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Das induktive Erwärmen des Motorgehäuses mittels der Induktionsheizung erfolgt unmittelbar. Das bedeutet, dass das mittels der Induktionsheizung erzeugte elektromagnetische Feld unmittelbar das Motorgehäuse durchsetzt und nicht etwa zum Erwärmen beispielsweise des Kühlmittels dient. Es ist also gerade kein mittelbares Erwärmen des Motorgehäuses vorgesehen, sondern ausdrücklich ein unmittelbares. Die Induktionsheizung weist einen elektrotechnischen Induktor auf, welcher vorzugsweise in Form einer Spule oder zumindest einer elektrotechnischen Windung vorliegt. Mithilfe des Induktors wird das elektromagnetische Feld erzeugt, welches das Motorgehäuse zumindest bereichsweise zum induktiven Erwärmen durchsetzt.
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Das induktive Erwärmen erfolgt beispielsweise bereits im Stillstand der Brennkraftmaschine, während diese also noch eine Drehzahl von Null aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann das induktive Erwärmen bei einer von Null verschiedenen Drehzahl der Brennkraftmaschine vorgenommen werden. Besonders bevorzugt wird das induktive Erwärmen lediglich dann durchgeführt, wenn die Temperatur der Brennkraftmaschine kleiner ist als ihre Betriebstemperatur. In diesem Fall wird spätestens mit dem Erreichen der Betriebstemperatur durch die Temperatur der Brennkraftmaschine das induktive Erwärmen deaktiviert. Es kann vorgesehen sein, dass das induktive Erwärmen mittels extern bereitgestellter elektrischer Energie erfolgt. Insbesondere in diesem Fall wird das Erwärmen nur solange durchgeführt, bis sich das Kraftfahrzeug in Bewegung setzt.
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Mit der beschriebenen Vorgehensweise zum Betreiben der Brennkraftmaschine kann diese besonders rasch erwärmt werden, sodass die Brennkraftmaschine bereits nach kurzer Zeit bei hoher Last betrieben werden kann, ohne einen übermäßigen Verschleiß befürchten zu müssen. Durch das induktive Erwärmen wird also der Verschleiß der Brennkraftmaschine deutlich reduziert, sodass sich die Lebensdauer der Brennkraftmaschine verlängert.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein Zylinderkurbelgehäuse des Motorgehäuses induktiv erwärmt wird. Das Zylinderkurbelgehäuse bildet beispielsweise zusammen mit dem Zylinderkopf das Motorgehäuse aus. Das Zylinderkurbelgehäuse ist üblicherweise das massereichste einzelne Bauteil des Motorgehäuses oder der gesamten Brennkraftmaschine. Zudem begrenzt das Zylinderkurbelgehäuse wenigstens einen Zylinder der Brennkraftmaschine und insoweit einen in dem Zylinder der Brennkraftmaschine vorliegenden Brennraum, in welchem die Verbrennung von in den Zylinder eingebrachten Kraftstoff zusammen mit Sauerstoff erfolgt. Hierdurch treten in dem Zylinderkurbelgehäuse große Temperaturgradienten auf, solange die Temperatur der Brennkraftmaschine kleiner ist als ihre Betriebstemperatur. Diese großen Temperaturgradienten führen jedoch wiederum zu dem bereits erwähnten starken Verschleiß. Aus diesem Grund ist es besonders vorteilhaft, das Zylinderkurbelgehäuse unmittelbar induktiv mithilfe der Induktionsheizung zu erwärmen.
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Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Lagerstelle induktiv erwärmt wird. Die Lagerstelle dient entweder der Anordnung beziehungsweise der Befestigung eines Lagers an dem Motorgehäuse oder bildet das Lager selbst mit aus. Die Lagerstelle ist für die Lagerung der Welle vorgesehen. Beispielsweise greift also ein Lager, insbesondere ein Wälzlager, einerseits unmittelbar an der Lagerstelle und andererseits unmittelbar an der Welle an, um die Welle bezüglich des Motorgehäuses drehbar zu lagern. Alternativ kann die Welle unmittelbar in der Lagerstelle einsitzen, sodass die Lagerstelle ein Gleitlager für die Welle ausbildet. Durch das unmittelbare induktive Erwärmen der Lagerstelle wird der Verschleiß der Brennkraftmaschine besonders deutlich verringert.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass während des Erwärmens zumindest zeitweise eine Leistungsbegrenzung der Brennkraftmaschine erfolgt. Der erhöhte Verschleiß bei der unterhalb der Betriebstemperatur liegenden Temperatur der Brennkraftmaschine tritt insbesondere bei hohen Leistungen auf. Aus diesem Grund wird die zur Verfügung stehende Leistung der Brennkraftmaschine zumindest zeitweise begrenzt, nämlich während des Erwärmens. Unter der Leistungsbegrenzung ist zu verstehen, dass die Leistung der Brennkraftmaschine auf eine Leistung begrenzt wird, die kleiner ist als eine Maximalleistung beziehungsweise Nennleistung der Brennkraftmaschine. Beispielsweise wird die Leistung auf höchstens 75 %, höchstens 50 % oder höchstens 25 % der Nennleistung beschränkt. Hierdurch wird eine effektive Verringerung des Verschleißes der Brennkraftmaschine erzielt.
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Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Erwärmen ab einem Auftreten eines mittels eines Bedienelements erzeugten Startsignals durchgeführt wird. Das Bedienelement ist beispielsweise in einem Innenraum beziehungsweise Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs angeordnet. Es liegt beispielsweise in Form eines Zündschlosses oder eines Zündknopfs vor. Unter dem Startsignal ist ein mittels des Bedienelements erzeugtes Signal zu verstehen, welches der Brennkraftmaschine anzeigt, dass ihre Drehzahl von Null ausgehend erhöht werden soll, vorzugsweise zumindest bis auf eine Minimaldrehzahl oder eine Leerlaufdrehzahl.
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Unter der Minimaldrehzahl der Brennkraftmaschine ist eine Drehzahl zu verstehen, ab welcher die Brennkraftmaschine ihre Drehzahl selbsttätig, also ohne externes Zuführen eines Drehmoments, weiter erhöhen kann. Die Leerlaufdrehzahl ist hingegen eine Drehzahl, bei welcher die Brennkraftmaschine lastfrei, also ohne das Anliegen eines externen Drehmoments, betrieben wird. Die Leerlaufdrehzahl ist vorzugsweise größer als die Mindestdrehzahl und beispielsweise derart gewählt, dass die Brennkraftmaschine möglichst verbrauchsarm und gleichzeitig geräuscharm arbeitet.
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Bei einem Starten der Brennkraftmaschine wird insoweit die Drehzahl der Brennkraftmaschine von Null ausgehend zumindest bis auf die Mindestdrehzahl oder die Leerlaufdrehzahl erhöht. Es kann vorgesehen sein, das Starten der Brennkraftmaschine unmittelbar bei Auftreten des Startsignals vorzunehmen. Entsprechend erfolgt das Starten zeitgleich zu dem Erwärmen, welches ebenfalls ab dem Auftreten des Startsignals durchgeführt wird. Eine derartige Vorgehensweise ermöglicht ein besonders schnelles Bereitstellen eines Drehmoments mittels der Brennkraftmaschine.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei dem Auftreten des Startsignals ein Starten der Brennkraftmaschine verzögert wird. Das bedeutet, dass die Brennkraftmaschine nicht unmittelbar bei Auftreten des Startsignals gestartet wird, sondern dass das Starten erst zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt. Vorzugsweise ist es vorgesehen, ab dem Auftreten des Startsignals zunächst das induktive Erwärmen des Motorgehäuses vorzunehmen und erst anschließend die Brennkraftmaschine zu starten, also ihre Drehzahl ausgehend von Null zu erhöhen. Beispielsweise wird die Brennkraftmaschine erst dann gestartet, wenn ihre Temperatur eine bestimmte Motortemperatur aufweist. Die bestimmte Motortemperatur ist vorzugsweise größer als die Umgebungstemperatur, jedoch geringer als die Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine. Durch die beschriebene Vorgehensweise wird der Verschleiß der Brennkraftmaschine besonders deutlich verringert.
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Schließlich kann im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Verzögern um eine bestimmte Zeitspanne und/oder bis zum Erreichen einer bestimmten Motortemperatur des Motorgehäuses erfolgt. In ersterem Fall wird das Starten der Brennkraftmaschine erst dann durchgeführt, wenn die bestimmte Zeitspanne verstrichen ist. Die bestimmte Zeitspanne beträgt beispielsweise einige Sekunden, insbesondere mindestens 1 s, mindestens 5 s, mindestens 10 s oder mindestens 30 s. Beispielsweise beträgt sie mindestens 1 s und höchstens 30 s.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Starten verzögert werden, bis die Motortemperatur des Motorgehäuses eine bestimmte Temperatur erreicht oder überschritten hat. Diese bestimmte Temperatur kann beispielsweise der Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine entsprechen oder alternativ geringer sein. Beispielsweise entspricht die bestimmte Temperatur der Umgebungstemperatur zuzüglich eines Anteils der Differenz zwischen der Betriebstemperatur und der Umgebungstemperatur. Der Anteil beträgt beispielsweise mindestens 25 %, mindestens 50 % oder mindestens 75 %.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Starten der Brennkraftmaschine lediglich um die bestimmte Zeitspanne oder lediglich bis zum Erreichen der bestimmten Motortemperatur verzögert wird. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Starten sowohl um die bestimmte Zeitspanne als auch bis zum Erreichen der bestimmten Motortemperatur verzögert wird, sodass also anders ausgedrückt beide Bedingungen erfüllt sein müssen. Somit erfolgt das Starten erst, wenn sowohl die bestimmte Zeitspanne verstrichen als auch die bestimmte Motortemperatur erreicht ist. Hierdurch wird ein effektives und gleichmäßiges Erwärmen des Motorgehäuses sichergestellt.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Brennkraftmaschine, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung. Dabei ist vorgesehen, dass die Brennkraftmaschine dazu ausgebildet ist, ein wenigstens bereichsweise ferromagnetisches Motorgehäuse der Brennkraftmaschine zumindest zeitweise mittels einer Induktionsheizung induktiv zu erwärmen. Weiterhin ist vorgesehen, dass das Motorgehäuse eine gekrümmte und/oder geknickte Außenkontur aufweist und die Induktionsheizung an die Außenkontur formangepasst ist, und/oder dass wenigstens eine Induktionsspule der Induktionsheizung eine in dem Motorgehäuse ausgebildete, der Lagerung einer Welle dienende Lagerstelle umgreift.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Brennkraftmaschine beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Brennkraftmaschine als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Die Erfindung sieht vor, dass das Motorgehäuse eine gekrümmte und/oder geknickte Außenkontur aufweist und die Induktionsheizung an die Außenkontur formangepasst ist. Im Schnitt gesehen ist die Außenkontur des Motorgehäuses insoweit nicht plan, sondern zumindest bereichsweise gekrümmt und/oder geknickt. Die Induktionsheizung umgreift - wiederum im Schnitt gesehen - die Außenkontur zumindest bereichsweise, vorzugsweise sogar vollständig. Hierbei ist sie an die Außenkonturform angepasst, verläuft also im Schnitt gesehen über ihre Erstreckung mit gleichbleibendem Abstand oder zumindest nahezu gleichbleibendem Abstand zu der Außenkontur des Motorgehäuses. Hierdurch ist eine gleichmäßige Erwärmung des Motorgehäuses sichergestellt.
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Die Erfindung sieht zusätzlich oder alternativ vor, dass wenigstens eine Induktionsspule der Induktionsheizung eine in dem Motorgehäuse ausgebildete, der Lagerung einer Welle dienende Lagerstelle umgreift. Auf das Vorliegen der Lagerstelle wurde vorstehend bereits hingewiesen. Diese ist zum unmittelbaren induktiven Erwärmen der Lagerstelle von der Induktionsspule der Induktionsheizung im Schnitt gesehen zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, umgriffen. Bevorzugt verfügt die Induktionsspule über mehrere Windungen, welche jeweils die Lagerstelle im Schnitt gesehen bereichsweise oder vollständig umgreifen. Die Induktionsspule dient dem unmittelbaren induktiven Erwärmen der Lagerstelle.
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Vorzugsweise ist die Welle mittels mehrerer Lagerstellen in dem Motorgehäuse gelagert. Die Induktionsheizung verfügt nun vorzugsweise über mehrere Induktionsspulen, wobei jeder der Lagerstellen zumindest eine dieser Induktionsspulen zugeordnet ist, sodass die jeweilige Induktionsspule die jeweilige Lagerstelle im Schnitt gesehen zumindest teilweise oder vollständig umgreift. Mithilfe der mehrere Induktionsspulen aufweisenden Induktionsheizung werden insoweit die Lagerstellen der Wellen gleichmäßig induktiv erwärmt, jeweils unmittelbar. Hierbei wird das Motorgehäuse besonders gleichmäßig aufgeheizt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
- Figur eine schematische Schnittdarstellung einer Antriebseinrichtung, die eine Brennkraftmaschine sowie eine Induktionsheizung aufweist.
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Die Figur zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Bereich einer Antriebseinrichtung 1, die über eine Brennkraftmaschine 2 mit einem Motorgehäuse 3 sowie über eine Induktionsheizung 4 verfügt. Die Antriebseinrichtung 1 ist beispielsweise Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und dient insoweit dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Hierzu weist die Antriebseinrichtung 1 die Brennkraftmaschine 2 auf. Um auch bei geringen Umgebungstemperaturen einen möglichst verschleißarmen Betrieb der Brennkraftmaschine 2 bei hohen Lastanforderungen sicherzustellen, ist das Motorgehäuse 3 mittels der Induktionsheizung 4 unmittelbar induktiv erwärmbar. Hierzu besteht das Motorgehäuse 3 zumindest bereichsweise aus einem ferromagnetischen Material.
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Die Induktionsheizung 4 ist derart angeordnet, dass sie ein elektromagnetisches Feld erzeugt, welches das Motorgehäuse 3, insbesondere Bereiche aus dem ferromagnetischen Material, unmittelbar zum induktiven Erwärmen durchsetzt. Zum Erzeugen des elektromagnetischen Felds verfügt die Induktionsheizung 4 über wenigstens einen Induktor 5, welcher in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Windungen 6 aufweist, von welchen hier lediglich einige beispielhaft gekennzeichnet sind.
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Die Windungen 6 sind beispielsweise in eine Matrix 7 eingebettet, beispielsweise aus einem Kunststoff oder dergleichen. In jedem Fall ist die Induktionsheizung 4 zumindest im Schnitt gesehen an eine Außenkontur 8 des Motorgehäuses 3 formangepasst. Die Außenkontur 8 kann - wie hier dargestellt - zumindest bereichsweise gekrümmt und/oder geknickt verlaufen. In diesem Fall verläuft auch die Induktionsheizung 4 im Schnitt gesehen gekrümmt und/oder geknickt, sodass sie von der Außenkontur 8 einen im Wesentlichen gleichbleibenden Abstand aufweist.
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Mithilfe der Induktionsheizung 4 ist das Motorgehäuse 3 unmittelbar induktiv erwärmbar. Bei einem Betrieb der Induktionsheizung 4 wird insoweit ein elektromagnetisches Feld in Richtung der Pfeile 9 in das Motorgehäuse 3 eingetragen, sodass sich dieses erwärmt, nämlich zumindest in denjenigen Bereichen, die aus dem ferromagnetischen Material bestehen. Das Erwärmen des Motorgehäuses 3 mittels der Induktionsheizung 4 wird vorzugsweise durchgeführt, solange eine Temperatur des Motorgehäuses 3 kleiner ist als eine bestimmte Motortemperatur.
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Es kann auch vorgesehen sein, das Erwärmen durchzuführen, bis eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist. Besonders bevorzugt wird das Erwärmen unmittelbar ab einem Starten der Brennkraftmaschine 2 oder bereits vor dem Starten durchgeführt. Unter dem Starten ist ein Erhöhen der Drehzahl der Brennkraftmaschine 2 ausgehend von Null zu verstehen, insbesondere bis auf eine Mindestdrehzahl oder eine Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 2.
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Mit der beschriebenen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 1 wird ein Verschleiß der Brennkraftmaschine 2 verringert, insbesondere bei hoher Last und geringen Umgebungstemperaturen. Durch das induktive Erwärmen werden hierbei vor allem Temperaturspannungen innerhalb des Motorgehäuses 3 verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinrichtung
- 2
- Brennkraftmaschine
- 3
- Motorgehäuse
- 4
- Induktionsheizung
- 5
- Induktor
- 6
- Windung
- 7
- Matrix
- 8
- Außenkontur
- 9
- Pfeil
