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NEUE BESCHREIBUNG:
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse sowie einen Verdichter aufweist, wobei ein Kurbelraum des Kurbelgehäuses über eine Entlüftungsleitung strömungstechnisch mit einer Saugseite des Verdichters verbunden ist und der Brennkraftmaschine zumindest zeitweise in einem Aufladebetrieb der Antriebseinrichtung mittels des Verdichters Frischgas zugeführt wird, wobei in der Entlüftungsleitung eine Saugstrahlpumpe angeordnet ist, wobei während des Aufladebetriebs einer Treibdüse der Saugstrahlpumpe stromabwärts des Verdichters entnommenes Frischgas als Treibmedium zugeführt wird, wobei mittels eines an einem Auslass der Saugstrahlpumpe angeordneten Drucksensors ein Druckmesswert ermittelt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
US 2014/0081551 A1 bekannt. Diese beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung, um einen in einer Entlüftungsleitung eines Kurbelgehäuses angeordneten Druck- oder Durchflusssensor zur Diagnose eines Orts und einer Art einer Integritätsverletzung des Kurbelgehäuses zu verwenden. Derselbe Sensor kann zur zusätzlichen Diagnose einer Luftfilterverstopfung oder einer Schädigung eines Entlüftungsventils des Kurbelgehäuses verwendet werden. Die Verwendung eines bereits vorhandenen Sensors zur Diagnose mehrerer Motorkomponenten ermöglicht eine Kostenreduktion und bietet Bauraumvorteile.
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Aus dem Stand der Technik ist weiterhin die Druckschrift
DE 10 2014 214 589 A1 bekannt. Diese beschreibt einen Verbrennungsmotor für ein Kraftfahrzeug, mit einer Brennkammer, mit einem Kurbelwellengehäuse, mit einem einen Verdichter umfassenden Turbolader, wobei zur Brennkammer ein Frischluft führender Frischluftkanal führt, in dem der Verdichter angeordnet ist, und wobei vom Kurbelwellengehäuse zum Frischluftkanal ein Entlüftungskanal führt, in dem ein Ölabscheider angeordnet ist, sowie mit einer Saugstrahlpumpe zum Ansaugen von Blowby-Gase aus dem Kurbelwellengehäuse über einen Saugmittelanschluss der Saugstrahlpumpe mithilfe eines über einen Treibmittelanschluss bereitgestellten Treibmittels. Dabei ist vorgesehen, dass der Treibmittelanschluss mit dem Frischluftkanal stromab des Verdichters verbunden ist, zur Zuführung von verdichteter Frischluft als Treibmittel.
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Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, welches gegenüber den bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine ausreichende Entlüftung des Kurbelgehäuses in hohen Lastbereichen ermöglicht und ein zuverlässiges Erkennen einer Leckage der Entlüftungsleitung sicherstellt.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass durch einen Vergleich des Druckmesswerts mit einem Referenzwert eine Diagnose der Entlüftungsleitung erfolgt, wobei die Brennkraftmaschine während eines Saugbetriebs der Antriebseinrichtung unter Umgehung des Verdichters mit Frischgas beaufschlagt wird und ein während des Saugbetriebs mittels des Drucksensors ermittelter Referenzdruckmesswert als Referenzwert verwendet wird.
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Grundsätzlich ist vorgesehen, dass in der Entlüftungsleitung eine Saugstrahlpumpe angeordnet ist, wobei während des Aufladebetriebs einer Treibdüse der Saugstrahlpumpe stromabwärts des Verdichters entnommenes Frischgas als Treibmedium zugeführt wird, wobei mittels eines an einem Auslass der Saugstrahlpumpe angeordneten Drucksensors ein Druckmesswert ermittelt wird und durch einen Vergleich des Druckmesswerts mit einem Referenzwert eine Diagnose der Entlüftungsleitung erfolgt.
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Die Antriebseinrichtung dient dem Antreiben des Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Antriebsdrehmoments. Zum Erzeugen des Antriebsdrehmoments verfügt die Antriebseinrichtung über die Brennkraftmaschine, der zumindest zeitweise Frischgas zugeführt wird.
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Beispielsweise wird das Frischgas zumindest teilweise aus einer Außenumgebung der Antriebseinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs angesaugt, insbesondere über einen Luftfilter. Das Frischgas oder zumindest ein Teil des Frischgases liegt insoweit als Frischluft vor. Das Frischgas kann neben der Frischluft selbstverständlich auch weitere Bestandteile aufweisen, insbesondere rückgeführtes Abgas, falls eine Abgasrückführung vorgesehen ist. Das Frischgas liegt in diesem Fall als Frischluft-Abgas-Gemisch vor. Die Anteile von Frischluft und Abgas an dem Frischgas können grundsätzlich beliebig sein und hängen beispielsweise von einem momentanen Betriebspunkt der Antriebseinrichtung ab. Beispielsweise besteht das Frischgas ausschließlich aus Frischluft, insbesondere falls kein Abgas rückgeführt werden soll.
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Neben der Brennkraftmaschine verfügt die Antriebseinrichtung über den Verdichter, der einer Leistungs- und/oder Wirkungsgradsteigerung der Antriebseinrichtung dient. Mittels des Verdichters wird das Frischgases von einem niedrigeren ersten Druckniveau auf der Saugseite des Verdichters auf ein höheres zweites Druckniveau auf einer Druckseite des Verdichters verdichtet und einer Ansaugleitung der Brennkraftmaschine zugeführt. Das Frischgas wird also der Brennkraftmaschine bei dem höheren zweiten Druckniveau bereitgestellt.
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Der Verdichter kann in Form eines Abgasturboladers vorliegen oder als elektrisch angetriebener Verdichter ausgebildet sein. Insofern ist der Verdichter mittels eines Drehmoments antreibbar, das zum Beispiel von einer Turbine des Abgasturboladers und/oder von einer elektrischem Maschine bereitgestellt wird. Das Frischgas wird während des Aufladebetriebs durchgehend mittels des Verdichters verdichtet. Der Aufladebetrieb muss nicht während des gesamten Betriebs der Antriebseinrichtung durchgeführt werden. Es kann vielmehr vorgesehen sein, dass der Aufladebetrieb und damit das Verdichten des Frischgases nur zeitweise erfolgen.
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Der Aufladebetrieb wird in Abhängigkeit von dem momentanen Betriebspunkt der Antriebseinrichtung oder einer Leistungsanforderung durchgeführt. Beispielsweise wird der Aufladebetrieb durchgeführt, wenn ein stromabwärts der Brennkraftmaschine vorliegender Abgasdruck ausreicht, um den Verdichter mittels der Turbine des Abgasturboladers anzutreiben. Alternativ oder zusätzlich kann der Verdichter in Abhängigkeit von der Leistungsanforderung mittels der elektrischen Maschine angetrieben werden.
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Wird der Verdichter nicht angetrieben, beispielsweise weil der Abgasdruck nicht ausreicht um dieses bereitzustellen und/oder der elektrisch angetrieben Verdichter nicht betrieben wird, liegt anstelle des Aufladebetriebs ein Saugbetrieb vor. Es kann vorgesehen sein, die Antriebseinrichtung zumindest zeitweise anstatt in dem Aufladebetrieb in dem Saugbetrieb zu betreiben. Grundsätzlich kann die Antriebseinrichtung dauerhaft in dem Aufladebetrieb oder nur zeitweise in dem Aufladebetrieb betrieben werden. In letzterem Fall wird sie bevorzugt zeitweise in dem Saugbetrieb betrieben.
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Während des Saugbetriebs wird das Frischgas der Brennkraftmaschine, insbesondere unter Umgehung des Verdichters, zugeführt. In anderen Worten wird das Frischgas während des Saugbetriebs nicht mittels des Verdichters von dem niedrigeren ersten Druckniveau auf das höhere zweite Druckniveau verdichtet, sondern von der Brennkraftmaschine während eines Ansaugtakts über die Ansaugleitung angesaugt. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass das Frischgas um den Verdichter herumgeführt wird, beispielsweise mittels einer Bypassleitung, oder weiterhin durch den Verdichter geführt wird, der jedoch nicht angetrieben wird.
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Dies bedeutet, dass während des Aufladebetriebs stromaufwärts des Verdichters das niedrigere erste Druckniveau und stromabwärts des Verdichters das höhere zweite Druckniveau vorliegt. Insbesondere ist während des Aufladebetriebs das erste Druckniveau kleiner als ein Umgebungsdruck der Außenumgebung oder entspricht diesem, während das zweite Druckniveau größer als der Umgebungsdruck ist. Ein über den Verdichter vorliegendes Druckverhältnis ist somit während des Aufladebetriebs größer als eins. Während des Saugbetriebs ist das Druckverhältnis hingegen näherungsweise oder genau gleich eins oder kleiner als eins. Insbesondere ist während des Saugbetriebs das erste Druckniveau kleiner als der Umgebungsdruck und das zweite Druckniveau wiederum gleich oder kleiner als das erste Druckniveau.
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Die Brennkraftmaschine verfügt über wenigstens einen Zylinder, in welchem ein Kolben verlagerbar angeordnet ist. Der Zylinder ist wenigstens bereichsweise in dem Kurbelgehäuse ausgebildet und wird in einer Richtung beispielsweise von einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine begrenzt. In dem Zylinder liegt ein von dem Kolben zusammen mit dem Kurbelgehäuse und/oder dem Zylinderkopf begrenzter Brennraum vor, dem das Frischgas über die Ansaugleitung zugeführt wird.
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Auf der dem Brennraum abgewandten Seite des Kolbens ist ein Kurbelraum in dem Kurbelgehäuse ausgebildet. In diesem ist beispielsweise ein Kurbeltrieb angeordnet, mittels welchem die Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung einer Kurbelwelle umgesetzt wird. Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine kommt es aufgrund von Undichtigkeiten zwischen dem Kolben und einer Zylinderwand des Zylinders beziehungsweise einer Kolbenlauffläche, an welcher der Kolben gleitend anliegt, zu einem Überströmen von unter Druck stehendem Gas aus dem Brennraum in den Kurbelraum. Ohne eine Entlüftung kann in dem Kurbelraum ein Überdruck entstehen, der zu einem Austritt des Gases in die Außenumgebung führen kann. Da das aus dem Brennraum überströmende Gas unter anderem Verbrennungsgase und Schmiermittelpartikel enthalten kann, muss dies verhindert und das Gas hierzu kontrolliert abgeführt werden.
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Hierzu wird das Gas wird mittels der Entlüftungsleitung aus dem Kurbelgehäuse, genauer gesagt dem Kurbelraum, abgeführt. Die Entlüftungsleitung ist einerseits mit dem Kurbelraum und andererseits mit der Saugseite des Verdichters verbunden, sodass in dem Kurbelraum ein Unterdruck entsteht. Das aus dem Kurbelraum abgeführte Gas wird somit über den Verdichter der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine gemeinsam mit dem Frischgas zugeführt. Hierdurch kann das Gas insbesondere nicht in die Außenumgebung der Antriebseinrichtung gelangen.
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Um über einen möglichst breiten Lastbereich der Antriebseinrichtung, insbesondere während des Aufladebetriebs, eine zuverlässige Entlüftung des Kurbelraumes und ein Abführen des Gases aus diesem zu gewährleisten, ist in der Entlüftungsleitung eine Fördereinrichtung angeordnet, die als Saugstrahlpumpe ausgebildet ist. Das Abführen des Gases aus dem Kurbelraum erfolgt somit nicht alleine mittels des Unterdrucks in Verbindung mit einem Ventil oder einer Düse, sondern das Gas wird mittels der Saugstrahlpumpe abgeführt beziehungsweise abgesaugt. Hierdurch wird insbesondere während eines Betriebs der Brennkraftmaschine mit einer hohen Last ein ausreichend großer Gasdurchsatz über die Entlüftungsleitung ermöglicht.
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Die Entlüftungsleitung besteht aus wenigstens zwei Teilleitungen, die über die Saugstrahlpumpe miteinander verbunden sind. Eine erste Teilleitung der Entlüftungsleitung mündet aus dem Kurbelraum in einen Saugmediumeinlass der Saugstrahlpumpe. Während ihres Betriebs bewirkt die Saugstrahlpumpe einen Unterdruck an dem Saugmediumeinlass, sodass das Gas aus dem Kurbelraum angesaugt wird. Eine zweite Teilleitung der Entlüftungsleitung verbindet den Auslass der Saugstrahlpumpe mit der Saugseite des Verdichters.
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Neben dem Einlass für eine Zufuhr des aus dem Kurbelraum abgeführten Gases verfügt die Saugstrahlpumpe über einen Einlass für ein Treibmedium, der auch als Treibmediumeinlass bezeichnet werden kann. Das der Saugstrahlpumpe über den Treibmediumeinlass zugeführte Treibmedium wird über eine Treibdüse einer Mischkammer zugeführt, wobei das Treibmedium einen Freistrahl bildet. Insbesondere durch einen Impulsaustausch und/oder den Venturi-Effekt entsteht eine Sogwirkung, die das Gas über die erste Teilleitung der Entlüftungsleitung ansaugt. Über den Auslass der Saugstrahlpumpe und die zweite Teilleitung wird das Gas gemeinsam mit dem Treibmedium der Saugseite des Verdichters zugeführt.
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Als Treibmedium wird Frischgas verwendet, das stromabwärts des Verdichters der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine entnommen wird. Insbesondere wird das Frischgas zwischen dem Verdichter und einem Ladeluftkühler entnommen. Da während des Aufladebetriebs das über den Verdichter vorliegende Druckverhältnis größer als eins ist, wird während des Aufladebetriebs die Treibdüse der Saugstrahlpumpe mit dem auf der Druckseite des Verdichters vorliegenden, höheren zweiten Druckniveau beaufschlagt und zum Abführen des Gases aus dem Kurbelraum betrieben.
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Da durch die Entlüftung des Kurbelraums der Austritt des in dem Kurbelraum vorliegenden Gases in die Außenumgebung besonders zuverlässig verhindert werden soll, ist zum Überprüfgen einer ordnungsgemäßen Funktion der Entlüftung die Diagnose der Entlüftungsleitung vorgesehen. Diese Diagnose dient einem Erkennen einer möglichen Leckage in der Entlüftungsleitung. Beispielsweise ist es vorgesehen, bei dem Erkennen auf eine solche Leckage ein Warnsignal zu erzeugen und/oder den Betrieb der Antriebseinrichtung einzuschränken und/oder zu unterbinden.
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Eine in der Entlüftungsleitung auftretende Leckage, insbesondere eine in der zweiten Teilleitung der Entlüftungsleitung auftretende Leckage, führt zu einer Veränderung des am Auslass der Saugstrahlpumpe vorliegenden Drucks. Daher sieht die Erfindung vor, am Auslass der Saugstrahlpumpe den Drucksensor anzuordnen. Mittels des Drucksensors wird ein Druckmesswert ermittelt und mit dem Referenzwert verglichen. Beispielsweise handelt es sich bei dem Referenzwert um einen Erwartungswert oder einen Sollwert, bei dessen Überschreiten durch den Druckmesswert auf eine ordnungsgemäße Funktion der Saugstrahlpumpe geschlossen werden kann.
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Die Verwendung der Saugstrahlpumpe in der Entlüftungsleitung in Verbindung mit dem an dem Auslass der Saugstrahlpumpe angeordneten Drucksensor ermöglicht eine zuverlässige Diagnose der Entlüftungsleitung. Insbesondere kann eine in der zweiten Teilleitung auftretende Leckage erkannt werden, da diese zu einer Druckveränderung am Auslass der Saugstrahlpumpe führt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Druckdifferenz zwischen dem Druckmesswert und dem Referenzwert ermittelt wird, wobei bei einem Unterschreiten eines Druckdifferenzschwellenwerts durch die Druckdifferenz auf eine Leckage der Entlüftungsleitung erkannt wird. Bei einem ordnungsgemäßen Betrieb der Saugstrahlpumpe entsteht ein Druckanstieg am Auslass der Saugstrahlpumpe, insbesondere bezüglich eines Umgebungsdrucks einer Umgebung der Antriebseinrichtung oder eines mittels des Drucksensors zuvor bestimmten Referenzdrucks.
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Daher ist vorgesehen, durch die Druckdifferenz zwischen dem Druckmesswert und dem Referenzwert auf eine Leckage der Entlüftungsleitung zu erkennen. Dabei wird ein Druckdifferenzschwellenwert festgelegt, bei dessen Überschreiten auf einen ordnungsgemäßen Betrieb der Saugstrahlpumpe und somit der Entlüftung des Kurbelraumes erkannt wird. Bei einem Unterschreiten des Druckschwellenwerts durch die Druckdifferenz, insbesondere nur bei einem Unterschreiten des Druckdifferenzschwellenwerts, wird auf eine Leckage der Entlüftungsleitung erkannt. Hierdurch ist eine Diagnose der Entlüftungsleitung unter Verwendung eines einzelnen Drucksensors möglich.
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Die Erfindung sieht vor, dass die Brennkraftmaschine während eines Saugbetriebs der Antriebseinrichtung unter Umgehung des Verdichters mit Frischgas beaufschlagt wird und ein während des Saugbetriebs mittels des Drucksensors ermittelter Referenzdruckmesswert als Referenzwert verwendet wird. Auf den Betrieb der Antriebseinrichtung in dem Saugbetrieb wurde vorstehend bereits hingewiesen.
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Während des Saugbetriebs ist das über den Verdichter vorliegende Druckverhältnis kleiner als oder näherungsweise gleich eins. Daher liegt stromabwärts des Verdichters kein ausreichender Druck vor, um die Saugstrahlpumpe zu betreiben. Somit wird während des Saugbetriebs die Saugstrahlpumpe nicht zum Abführen des Gases aus dem Kurbelgehäuse betrieben. Entsprechend liegt an dem Auslass der Saugstrahlpumpe im Vergleich zum Aufladebetrieb ein niedrigerer Druck vor, der während des Saugbetriebs mittels des Drucksensors als Referenzdruckmesswert ermittelt wird. Dieser wird anschließend in einem nachfolgend durchgeführten Aufladebetrieb als Referenzwert verwendet. Hierdurch wird eine besonders zuverlässige Diagnose der Entlüftungsleitung ermöglicht
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass in Abhängigkeit von einer Leistungsanforderung ein Umschalten von dem Saugbetrieb in den Aufladebetrieb erfolgt, wobei der Druckmesswert unmittelbar nach dem Umschalten ermittelt wird. Auf den Betrieb der Antriebseinrichtung in dem Saugbetrieb und dem Aufladebetrieb wurde vorstehend bereits hingewiesen. Das Umschalten zwischen diesen Betriebsmodi erfolgt in Abhängigkeit von der Leistungsanforderung. Die Leistungsanforderung kann insbesondere in Form einer Drehzahl- und/oder Drehmomentanforderung vorliegen. Beispielsweise erfolgt ein Umschalten von dem Saugbetrieb in den Aufladebetrieb bei Überschreiten eines Drehzahlschwellenwerts und/oder eines Drehmomentschwellenwerts. Entsprechend erfolgt ein Umschalten von dem Aufladebetrieb in den Saugbetrieb bei einem Unterschreiten des Drehzahlschwellenwerts und/oder des Drehmomentschwellenwerts.
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Nach dem Umschalten in den Aufladebetrieb steigt das über den Verdichter vorliegende Druckverhältnis auf einen Wert von größer eins an und die Treibdüse der Saugstrahlpumpe wird mit dem Treibmedium beaufschlagt. Bei einer ordnungsgemäßen Funktion der Entlüftung führt dies zu einem Druckanstieg am Auslass der Saugstrahlpumpe. Unmittelbar nach dem Umschalten, insbesondere bei Überschreiten eines Schwellenwerts durch das über den Verdichter vorliegende Druckverhältnis, erfolgt das Ermitteln des Druckmesswerts.
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Hierdurch kann bereits unmittelbar nach dem Umschalten in den Aufladebetrieb eine mögliche Leckage der Entlüftungsleitung erkannt werden.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass während des Saugbetriebs in bestimmten Zeitabständen mittels des Drucksensors Messwerte ermittelt werden und ein vor dem Umschalten von dem Saugbetrieb in den Aufladebetrieb zuletzt ermittelter Messwert der Messwerte als Referenzdruckmesswert verwendet wird. Wie bereits vorstehend erläutert, ist es vorteilhaft den Referenzdruckmesswert während des Saugbetriebs zu ermitteln. Insbesondere ist es vorteilhaft den unmittelbar vor dem Umschalten in den Saugbetrieb an dem Auslass der Saugstrahlpumpe vorliegenden Druck als Referenzwert zu verwenden, also den letzten vor dem Umschalten gemessenen Druck.
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Daher sieht diese Weiterbildung vor, in bestimmten Zeitabständen, insbesondere mit einer festgelegten Messfrequenz, mittels des Drucksensors Messwerte zu ermitteln. In anderen Worten wird mittels des Drucksensors nicht einmalig eine Messung durchgeführt, sondern diese in regelmäßigen Zeitabständen wiederholt. Unmittelbar nach dem Umschalten von dem Saugbetrieb in den Aufladebetrieb wird der vor dem Umschalten zuletzt ermittelte Messwert als Referenzdruckmesswert verwendet. Insbesondere wird hierbei der unmittelbar nach dem Umschalten ermittelte Messwert als Druckmesswert verwendet und mit dem Referenzdruckmesswert verglichen. Hierdurch wird zur Diagnose der Entlüftungsleitung ein unmittelbar beim Umschalten auftretender Druckgradient herangezogen und so eine besonders zuverlässige Diagnose ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Antriebseinrichtung eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse sowie einen Verdichter aufweist, wobei ein Kurbelraum des Kurbelgehäuses über eine Entlüftungsleitung strömungstechnisch mit einer Saugseite des Verdichters verbunden ist und der Brennkraftmaschine zumindest zeitweise in einem Aufladebetrieb der Antriebseinrichtung mittels des Verdichters Frischgas zugeführt wird, wobei in der Entlüftungsleitung eine Saugstrahlpumpe angeordnet ist, wobei die Antriebseinrichtung dazu vorgesehen und ausgebildet ist, während des Aufladebetriebs einer Treibdüse der Saugstrahlpumpe stromabwärts des Verdichters entnommenes Frischgas als Treibmedium zuzuführen, wobei mittels eines an einem Auslass der Saugstrahlpumpe angeordneten Drucksensors ein Druckmesswert ermittelt wird. Dabei ist vorgesehen,dass durch einen Vergleich des Druckmesswerts mit einem Referenzwert eine Diagnose der Entlüftungsleitung erfolgt, wobei die Brennkraftmaschine während eines Saugbetriebs der Antriebseinrichtung unter Umgehung des Verdichters mit Frischgas beaufschlagt wird und ein während des Saugbetriebs mittels des Drucksensors ermittelter Referenzdruckmesswert als Referenzwert verwendet wird.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung sowie einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Antriebseinrichtung 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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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Saugstrahlpumpe außerhalb eines Verdichtergehäuses des Verdichters angeordnet ist. Insbesondere ist vorgesehen die Saugstrahlpumpe anstatt einer in das Verdichtergehäuse integrierten Entlüftungseinrichtung zu verwenden. Hierdurch ergibt sich einerseits ein Bauraumvorteil des Verdichtergehäuses, da und üblicherweise vorgesehene Leitungen, Ventile und Düsen der integrierten Entlüftungsvorrichtung entfallen können. Weiterhin ermöglicht die Verwendung der Saugstrahlpumpe einen im Vergleich zu der integrierten Entlüftungsvorrichtung größeren Durchsatz bei der Entlüftung, sodass über einen größeren Lastbereich der Antriebseinrichtung eine zuverlässige Entlüftung des Kurbelraumes ermöglicht wird.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an die Saugstrahlpumpe eine Tankentlüftungsleitung einer Tankentlüftungseinrichtung der Antriebseinrichtung angeschlossen ist. Die Saugstrahlpumpe und die Entlüftungsleitung sind somit nicht nur zur Entlüftung des Kurbelraumes vorgesehen, sondern zum gleichzeitigen Entlüften eines Kraftstofftanks. Hierzu ist die Saugstrahlpumpe zusätzlich an die Tankentlüftungsleitung angeschlossen. Während eines Betriebs der Saugstrahlpumpe kann diese sowohl das in dem Kurbelraum vorliegende Gas als auch ein in der Tankentlüftungseinrichtung vorliegendes Gas ansaugen und der Saugseite des Verdichters zuführen. Hierdurch ergibt sich ein Bauraumvorteil, da eine separate Fördereinrichtung zur Entlüftung der Tankentlüftungseinrichtung entfallen kann.
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Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Kurbelraum über eine weitere Entlüftungsleitung stromabwärts des Verdichters mit einer Ansaugleitung der Brennkraftmaschine strömungstechnisch verbunden ist. Wie bereits vorstehend erläutert, wird die Saugstrahlpumpe nur während des Aufladebetriebs mit dem Treibmedium beaufschlagt. Somit kann insbesondere während des Saugbetriebs keine Entlüftung des Kurbelraums mittels der Saugstrahlpumpe erfolgen.
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Daher ist es vorgesehen, stromabwärts des Verdichters die weitere Entlüftungsleitung anzuordnen. Während des Saugbetriebs wird das in dem Kurbelraum vorliegende Gas während des Ansaugtakts der Brennkraftmaschine über die weitere Entlüftungsleitung angesaugt. In anderen Worten erfolgt das Abführen des in dem Kurbelraum vorliegenden Gases in dem Aufladebetrieb mittels der Saugstrahlpumpe über die Entlüftungsleitung und in dem Saugbetrieb mittels des Ansaugtakts der Brennkraftmaschine über die weitere Entlüftungsleitung.
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Schließlich sieht eine Weiterbildung der Erfindung vor, dass die Entlüftungsleitung und/oder die weitere Entlüftungsleitung über jeweils ein Rückschlagventil an den Kurbelraum angeschlossen sind/ist. Um während des Aufladebetriebs eine Rückströmung über die weitere Entlüftungsleitung in das Kurbelgehäuse zu verhindern, ist zwischen der weiteren Entlüftungsleitung und dem Kurbelraum das Rückschlagventil angeordnet. Entsprechend ist zwischen der Entlüftungsleitung und dem Kurbelraum ein Rückschlagventil angeordnet, sodass eine Rückströmung während des Saugbetriebs verhindert wird. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit der Antriebseinrichtung weiter verbessert.
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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 Darstellung einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1. Die Antriebseinrichtung 1 verfügt über eine Brennkraftmaschine 2 mit einem Kurbelgehäuse, das einen Kurbelraum 3 umfasst. Die Brennkraftmaschine 2 verfügt über einen Zylinderkopf 4 mit mehreren Zylindern und zwei Ansaugkrümmer 5. Mittels eines Verdichters 6 wird einer Ansaugleitung 7 der Brennkraftmaschine 2 in einem Aufladebetrieb der Antriebseinrichtung 1 Frischgas zugeführt. Hierzu ist der Verdichter 6 einerseits über eine Drosselklappe 8 und einen Ladeluftkühler 9 mit der Ansaugleitung 7 der Brennkraftmaschine 2 und andererseits über einen Luftfilter 10 mit einer Umgebung der Antriebseinrichtung 1 verbunden. In einem Saugbetrieb der Antriebseinrichtung 1 wird der Ansaugleitung 7 der Brennkraftmaschine 2 Frischgas unter Umgehung des Verdichters 6 zugeführt. Der Verdichter 6 kann mit einer Turbine 11 eines Abgasturboladers antriebstechnisch verbunden sein. Hierzu ist die Turbine 11 in einer Abgasleitung 12 der Antriebseinrichtung 1 angeordnet.
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Der Kurbelraum 3 des Kurbelgehäuses ist über eine Entlüftungsleitung strömungstechnisch mit einer Saugseite des Verdichters 6 verbunden, wobei die Entlüftungsleitung aus einer ersten Teilleitung 13 und einer zweiten Teilleitung 14 besteht. In der Entlüftungsleitung ist eine Saugstrahlpumpe 15 angeordnet. Eine Treibdüse der Saugstrahlpumpe 15 ist über eine Treibleitung 16 mit einer Druckseite des Verdichters 6 verbunden.
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Während eines Betriebs des Verdichters 6 wird zwischen dem Verdichter 6 und dem Ladeluftkühler, insbesondere zwischen dem Verdichter 6 und der Drosselklappe 8, entnommenes Frischgas über die Treibleitung 16 der Treibdüse der Saugstrahlpumpe 15 zugeführt.
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An einem Auslass der Saugstrahlpumpe 15 ist ein Drucksensor 17 angeordnet. Bei einem Umschalten von dem Saugbetrieb in den Aufladebetrieb wird die Treibleitung 16 mit dem Frischgas beaufschlagt und die Saugstrahlpumpe 15 zur Förderung von Gasen aus dem Kurbelraum 3 betrieben. Die dem Kurbelraum 3 des Kurbelgehäuses entnommenen Gase werden einer Saugseite des Verdichters 6 zugeführt.
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Die Saugstrahlpumpe 15 ist an eine Tankentlüftungsleitung 18 einer Tankentlüftungseinrichtung 19 der Antriebseinrichtung 1 angeschlossen. Hierdurch wird während eines Betriebs der Saugstrahlpumpe 15 eine Entlüftung der Tankentlüftungseinrichtung 19 ermöglicht.
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Zusätzlich zu der Entlüftungsleitung liegt die weitere Entlüftungsleitung 20 vor. Diese ist stromabwärts des Verdichters 6 mit der Ansaugleitung 7 der Brennkraftmaschine 2 strömungstechnisch verbunden. Da während eines Saugbetriebs der Brennkraftmaschine 2 unter Umgehung des Verdichters 6 die Treibleitung 16 nicht mit dem Frischgas beaufschlagt und somit die Saugstrahlpumpe 15 nicht betrieben wird, erfolgt während des Saugbetriebs eine Entlüftung des Kurbelraums 3 über die weitere Entlüftungsleitung 20.
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Zur Belüftung des Kurbelraums 3 ist eine Belüftungsleitung 21 vorgesehen. Die Belüftungsleitung 21 ist einerseits an das Kurbelgehäuse angeschlossen und mündet einerseits stromabwärts und stromaufwärts des Verdichters 6 in die Ansaugleitung 7.
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Um Rückströmungen zu verhindern sind in der ersten Teilleitung 13, der Tankentlüftungsleitung 18, der weiteren Entlüftungsleitung 20, und in der Belüftungsleitung 21 jeweils Rückschlagventile 22 vorgesehen. Zwischen dem Kurbelraum 3 und der ersten Teilleitung 13 und der weiteren Entlüftungsleitung 20 ist ein Schmiermittelabscheider 23 vorgesehen.
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Nach dem Umschalten der Antriebseinrichtung 1 in den Aufladebetrieb wird mittels des Drucksensors 17 ein Druckmesswert ermittelt. Dieser wird mit einem Referenzwert verglichen, insbesondere mit einem mittels des Drucksensors 17 unmittelbar vor dem Umschalten in den Aufladebetrieb ermittelten Referenzdruckmesswerts. Zwischen dem Druckmesswert und dem Referenzdruckmesswert wird eine Druckdifferenz ermittelt. Unterschreitet die beim Umschalten von dem Saugbetrieb in den Aufladebetrieb ermittelte Druckdifferenz einen Druckdifferenzschwellenwert, wird auf eine Leckage der Entlüftungsleitung, insbesondere der zweiten Teilleitung 14, erkannt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinrichtung
- 2
- Brennkraftmaschine
- 3
- Kurbelraum
- 4
- Zylinderkopf
- 5
- Ansaugkrümmer
- 6
- Verdichter
- 7
- Ansaugleitung
- 8
- Drosselklappe
- 9
- Ladeluftkühler
- 10
- Luftfilter
- 11
- Turbine
- 12
- Abgasleitung
- 13
- Erste Teilleitung
- 14
- Zweite Teilleitung
- 15
- Saugstrahlpumpe
- 16
- Treibleitung
- 17
- Drucksensor
- 18
- Tankentlüftungsleitung
- 19
- Tankentlüftungsleitungseinrichtung
- 20
- weitere Entlüftungseinrichtung
- 21
- Belüftungsleitung
- 22
- Rückschlagventile
- 23
- Schmiermittelabscheider
