DE102021120364A1 - System and an associated method for the safe operation of a combustion gas supply of an internal combustion engine operated with a combustion gas, in particular during a cold departure - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine System und ein zugehöriges Verfahren zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsgaszuführung einer mit einem Verbrennungsgas betriebenen Verbrennungskraftmaschine (14), deren Abgas über eine Abgasabführungseinrichtung abgeführt wird.Es ist vorgesehen, dass eine Verbrennungsgasleitung (50) und/oder mindestens eine in die Verbrennungsgasleitung (50) integrierte Komponente der Verbrennungsgaszuführung und eine Abgasleitung (51) und/oder mindestens eine in die Abgasleitung (51) integrierte Komponente auf ihren Leitungsführungsstrecken zumindest auf einer vorgebbaren Streckenlänge mit einem vorgebbaren Abstand zueinander positioniert angeordnet sind, sodass die von der Abgasleitung (51) und/oder der mindestens einen in der Abgasleitung (51) integrierten Komponente abgegebene Konvektionswärme in einem Wärmeübertragungsbereich an die Verbrennungsgasleitung 50 und/oder an die mindestens eine in die Verbrennungsgasleitung (50) integrierte Komponente und damit an das Verbrennungsgas in der Verbrennungsgasleitung (50) übertragen wird.The invention relates to a system and an associated method for the safe operation of a combustion gas supply of an internal combustion engine (14) operated with a combustion gas, the exhaust gas of which is discharged via an exhaust gas discharge device. It is provided that a combustion gas line (50) and/or at least one in the combustion gas line (50) integrated components of the combustion gas supply and an exhaust gas line (51) and/or at least one component integrated into the exhaust gas line (51) are positioned on their line routing sections at least over a specifiable section length with a specifiable distance from one another, so that the components from the exhaust gas line (51 ) and/or the at least one component integrated in the exhaust gas line (51) gives off convection heat in a heat transfer area to the combustion gas line 50 and/or to the at least one component integrated in the combustion gas line (50) and thus to the verb combustion gas is transferred in the combustion gas line (50).

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsgaszuführung einer mit einem Verbrennungsgas betriebenen Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas über eine Abgasabführungseinrichtung abgeführt wird.The invention relates to a system for the safe operation of a combustion gas supply of an internal combustion engine operated with a combustion gas, the exhaust gas of which is discharged via an exhaust gas discharge device.

Im Rahmen der Energiewende sollen verstärkt Antriebe eingesetzt werden, die mit erneuerbaren Energieträgern betrieben werden können. Gleichsam soll das Emissionsprofil der Fahrzeuge verbessert werden. Erdgas oder Methan sind hierfür geeignete Energieträger. Um das Potential dieser Kraftstoffe vollständig auszuschöpfen und die Kosten der Fahrzeuge niedrig zu halten, sind monovalente Konzepte unabdingbar.As part of the energy transition, drives that can be operated with renewable energy sources are to be increasingly used. At the same time, the emission profile of the vehicles is to be improved. Natural gas or methane are suitable energy sources for this. In order to fully exploit the potential of these fuels and to keep vehicle costs low, monovalent concepts are essential.

Bei Erdgasfahrzeugen ist eine Kaltabfahrt mit CNG kritisch, da schon nach wenigen Metern der Gasdruckregler oder andere Komponenten wie zum Beispiel Injektoren vereisen können.In the case of natural gas vehicles, a cold run with CNG is critical, as the gas pressure regulator or other components such as injectors can ice up after just a few meters.

Kritisch sind in diesem Umfeld auch die vom Gasdruckregler zum Einspritzsystem führenden Schläuche. Diese sind nur bis zu einem gewissen unteren Temperaturbereich zugelassen, da ansonsten ihre Kaltsprödigkeit nicht mehr tolerierbar ist. Mit anderen Worten, bei der Expansion des Methans sinkt, insbesondere bei hohem Speicherdruck und/oder kalten Umgebungstemperaturen, die Temperatur des bei der Entnahme aus dem Speicher expandierten Gases unterhalb eines Temperaturwertes von -40 °C. Unterhalb diesen Wertes kommt es zum Vereisen des Gasdruckminderers sowie zu Kaltsprödbrüchen in den nachfolgenden Gasleitungen zwischen dem Gasdruckminderer und den Einspritzventilen und gegebenenfalls zum Blockieren der Einspritzventile selbst. Kaltabfahrten, insbesondere im Verbund mit hohen Lasten, begünstigen diese Effekte.The hoses leading from the gas pressure regulator to the injection system are also critical in this environment. These are only permitted up to a certain lower temperature range, since otherwise their cold brittleness is no longer tolerable. In other words, during the expansion of the methane, in particular at high storage pressure and/or cold ambient temperatures, the temperature of the gas expanded when it is removed from the storage falls below a temperature value of -40°C. Below this value, the gas pressure regulator will ice up and cold brittle fractures will occur in the downstream gas lines between the gas pressure regulator and the injectors, and the injectors themselves may become blocked. Cold starts, especially in combination with high loads, favor these effects.

Insbesondere monovalente Fahrzeuge mit Erdgas oder Methan als Energieträger sollen jedoch künftig wie konventionelle Fahrzeuge, zum Beispiel mit Benzin, betrieben werden können. Bekannt ist, bei bivalenten (Erdgas/Benzin) Kraftstoffsystemen Benzin vorzuhalten, sodass der Kaltstart und die Kaltabfahrt bei Verbrennung von Benzin (keine Gasdruckregelung nötig) erfolgt, bis das Kraftstoffsystem warm ist. Das ist jedoch bei monovalenten Systemauslegungen nicht möglich.In particular, monovalent vehicles with natural gas or methane as an energy source should be able to be operated like conventional vehicles, for example with petrol, in the future. It is known to store gasoline in bivalent (natural gas/gasoline) fuel systems, so that the cold start and the cold run-down when gasoline is burned (no gas pressure regulation necessary) takes place until the fuel system is warm. However, this is not possible with monovalent system designs.

Aus der Druckschrift DE10 2018 113 239 A1 ist ein Zuführsystem zum Zuführen eines CNG oder LNG-Kraftstoffes aus einem Tank hin zu einer Umsetzungsvorrichtung bekannt, wobei das Zuführsystem zumindest eine Leitung, eine Heizeinrichtung und einen Gasdruckregler aufweist, wobei die Leitung über ein erstes Ende mit dem Tank verbindbar ist und über ein zweites Ende mit dem Gasdruckregler verbunden ist; wobei zumindest die Leitung über die Heizeinrichtung ist.From the pamphlet DE10 2018 113 239 A1 a supply system for supplying a CNG or LNG fuel from a tank to a conversion device is known, the supply system having at least one line, a heating device and a gas pressure regulator, the line being connectable to the tank via a first end and via a second end end connected to the gas pressure regulator; at least the line being across the heater.

Weiter ist aus der DE 10 2018 118 755 A1 eine Vorrichtung bekannt, die eine zumindest teilweise in einem Motorraum angeordnete Kraftstoffversorgungseinrichtung und Kraftstoffeinblasvorrichtung umfasst, mittels denen das Gas mindestens einem Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeuges zugeführt wird. Es ist vorgesehen, dass dem Motorraum mindestens eine Abgaszuführungseinrichtung einer Zuheizvorrichtung zugeordnet ist, oder im Motorraum die Zuheizvorrichtung und die Abgaszuführungseinrichtung angeordnet sind, wobei die Abgaszuführungseinrichtung im Betrieb mittels des in den Motorraum strömenden Abgasstromes der Zuheizvorrichtung für eine Erwärmung mindestens einer zu der Kraftstoffversorgungseinrichtung und/oder zu der Kraftstoffeinblasvorrichtung gehörenden Komponente.Next is from the DE 10 2018 118 755 A1 a device is known which comprises a fuel supply device and a fuel injection device which are arranged at least partially in an engine compartment and by means of which the gas is supplied to at least one combustion chamber of an internal combustion engine of the vehicle. Provision is made for at least one exhaust gas supply device of an auxiliary heating device to be assigned to the engine compartment, or for the auxiliary heating device and the exhaust gas supply device to be arranged in the engine compartment, with the exhaust gas supply device being used during operation by means of the exhaust gas flow of the auxiliary heating device flowing into the engine compartment for heating at least one of the fuel supply device and/or or component associated with the fuel injector.

Die Druckschrift DE 10 2018 118 755 A1 offenbart zudem eine Leiteinrichtung zur zielgerichteten Zuführung des warmen Abgasstromes. Zu mindestens einer der Komponenten wird durch (Abgasstrom)-Leiteinrichtungen gewährleistet, die an vorgebbaren Positionen im Motorraum zwischen dem Brenner und der jeweiligen Komponenten angeordnet werden.The pamphlet DE 10 2018 118 755 A1 also discloses a guiding device for the targeted supply of the warm exhaust gas flow. At least one of the components is ensured by (exhaust gas flow) guide devices that are arranged at predeterminable positions in the engine compartment between the burner and the respective components.

Zudem beschreibt die Druckschrift DE 10 2009 036 669 A1 ein Energieerzeugungssystem, das ein Antriebsaggregat umfasst, in welchem wenigstens ein Brenngas umgesetzt wird und aus welchem ein Abgasstrom abströmt. Außerdem umfasst es einen Drucktank für das Brenngas, mit wenigstens einem Speichervolumen und wenigstens einer Ventileinrichtung zur Bereitstellung des Brenngases für das Antriebsaggregat. Der wenigstens eine Abgasstrom steht in zumindest mittelbar wärmeleitendem Kontakt zur Ventileinrichtung.In addition, the pamphlet describes DE 10 2009 036 669 A1 a power generation system that includes a drive unit in which at least one fuel gas is converted and from which an exhaust gas stream flows. It also includes a pressure tank for the fuel gas, with at least one storage volume and at least one valve device for providing the fuel gas for the drive unit. The at least one exhaust gas flow is in at least indirectly thermally conductive contact with the valve device.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum sicheren Betrieb, insbesondere einer Kaltabfahrt eines Fahrzeuges mit einer Verbrennungskraftmaschine anzugeben, die mit verdichteten Gas betrieben wird.Proceeding from this state of the art, the invention is based on the object of specifying a device and a method for safe operation, in particular when starting off cold, of a vehicle with an internal combustion engine that is operated with compressed gas.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein System zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsgaszuführung einer mit einem Verbrennungsgas betriebenen Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas über eine Abgasabführungseinrichtung abgeführt wird.The starting point of the invention is a system for the safe operation of a combustion gas supply of an internal combustion engine operated with a combustion gas, the exhaust gas of which is discharged via an exhaust gas discharge device.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Verbrennungsgasleitung und/oder mindestens eine in die Verbrennungsgasleitung integrierte Komponente der Verbrennungsgaszuführung und eine Abgasleitung und/oder mindestens eine in die Abgasleitung integrierte Komponente auf ihren Leitungsführungsstrecken zumindest auf einer vorgebbaren Streckenlänge mit einem vorgebbaren Abstand zueinander positioniert angeordnet sind, sodass die von der Abgasleitung und/oder der mindestens einen in der Abgasleitung integrierten Komponente abgegebene Konvektionswärme in einem Wärmeübertragungsbereich an die Verbrennungsgasleitung und/oder an die mindestens eine in die Verbrennungsgasleitung integrierte Komponente und damit an das Verbrennungsgas in der Verbrennungsgasleitung übertragen wird, wobei die übertragbare Wärmemenge durch eine in dem Wärmeübertragungsbereich der vorgegebenen gemeinsamen Streckenlänge der gemeinsamem Leitungsführungsstrecke angeordnete Abschirmeinrichtung und/oder Trennvorrichtung beeinflussbar ist.According to the invention it is provided that a combustion gas line and / or at least one integrated into the combustion gas line component of the combustion gas supply and a The exhaust pipe and/or at least one component integrated in the exhaust pipe are positioned on their pipe routing sections at least over a specifiable section length with a specifiable distance from one another, so that the convection heat given off by the exhaust pipe and/or the at least one component integrated in the exhaust pipe is transmitted in a heat transfer area the combustion gas line and/or to the at least one component integrated in the combustion gas line and thus to the combustion gas in the combustion gas line, wherein the amount of heat that can be transferred can be influenced by a shielding device and/or separating device arranged in the heat transfer area of the specified common route length of the common line routing route.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Abschirmeinrichtung Mittel aufweist, um die durch Konvektion übertragbare Wärmemenge zwischen der Verbrennungsgaszuführung und der Abgasabführungseinrichtung im Wärmeübertragungsbereich zu beeinflussen, mit denen die Abschirmeinrichtung gegenüber der Umgebung temporär aus einer Offenstellung in eine Schließstellung und umgekehrt bringbar ist.According to the invention, the shielding device has means for influencing the amount of heat that can be transferred by convection between the combustion gas supply and the exhaust gas discharge device in the heat transfer region, with which the shielding device can be temporarily moved from an open position to a closed position and vice versa in relation to the environment.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass die Trennvorrichtung Mittel aufweist, um die durch Konvektion übertragbare Wärmemenge zwischen der Verbrennungsgaszuführung und der Abgasabführungseinrichtung im Wärmeübertragungsbereich zu beeinflussen, mit denen der Wärmeübertragungsbereich durch die Trennvorrichtung temporär aus einer Trennstellung in eine Nicht-Trennstellung und umgekehrt bringbar ist.According to the invention, it is further provided that the separating device has means for influencing the amount of heat that can be transferred by convection between the combustion gas supply line and the exhaust gas discharge device in the heat transfer area, with which the heat transfer area can be temporarily moved from a separating position to a non-separating position and vice versa through the separating device.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Abgaskrümmer (als Komponente der Abgasabführungseinrichtung) und/oder die Abgasleitung der Abgasabführungseinrichtung und die Verbrennungsgasleitung der Verbrennungsgaszuführung, die den mit der Abschirmeinrichtung und/oder der Trennvorrichtung ausgebildeten Wärmeübertragungsbereich bilden, im Motorraum der Verbrennungskraftmaschine angeordnet sind.It is preferably provided that an exhaust manifold (as a component of the exhaust gas removal device) and/or the exhaust gas line of the exhaust gas removal device and the combustion gas line of the combustion gas supply, which form the heat transfer area formed with the shielding device and/or the separating device, are arranged in the engine compartment of the internal combustion engine.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Abgasleitung der Abgasabführungseinrichtung und die Verbrennungsgasleitung der Verbrennungsgaszuführung, die den mit der Abschirmeinrichtung und/oder der Trennvorrichtung ausgebildeten Wärmeübertragungsbereich bilden, in einen Fahrzeugboden oder unter einem Fahrzeugboden eines mit dem System ausgestatteten Fahrzeuges angeordnet sind.In another preferred embodiment, it is provided that the exhaust gas line of the exhaust gas discharge device and the combustion gas line of the combustion gas supply, which form the heat transfer area formed with the shielding device and/or the separating device, are arranged in a vehicle floor or under a vehicle floor of a vehicle equipped with the system.

Weiter ist im Detail bevorzugt vorgesehen, dass die Abschirmeinrichtung als Wärmekonvektionskasten ausgebildet ist, der den Wärmeübertragungsbereich zwischen der Verbrennungsgaszuführung und der Abgasabführungseinrichtung räumlich umschließt, wobei mindestens ein Teil des Wärmekonvektionskastens beweglich als Abschirmelement ausgebildet ist, das gegenüber der Umgebung temporär aus der Offenstellung in Schließstellung und umgekehrt bringbar ist.Furthermore, it is preferably provided in detail that the shielding device is designed as a thermal convection box that spatially encloses the heat transfer area between the combustion gas feed and the exhaust gas discharge device, with at least part of the thermal convection box being designed to be movable as a shielding element that can be temporarily moved from the open position to the closed position and can be brought in reverse.

Bevorzugt ist die Trennvorrichtung im Detail als Trennelement ausgebildet ist, die den Wärmeübertragungsbereich zwischen der Verbrennungsgaszuführung und der Abgasabführungseinrichtung räumlich trennt, wobei das Trennelement temporär aus einer Trennstellung in eine Nicht-Trennstellung und umgekehrt bringbar ist.The separating device is preferably designed in detail as a separating element that spatially separates the heat transfer area between the combustion gas feed and the exhaust gas discharge device, the separating element being temporarily moveable from a separating position to a non-separating position and vice versa.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Trennvorrichtung in die als Wärmekonvektionskasten ausgebildete Abschirmeinrichtung integriert angeordnet ist.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the separating device is integrated into the shielding device designed as a heat convection box.

Das System ist bevorzugt mit mindestens einem Abschirmelement der Abschirmeinrichtung und/oder mit mindestens einem Trennelement der Trennvorrichtung ausgebildet, wobei dem mindestens einen Abschirmelement und dem mindestens einen Trennelement ansteuerbare Aktuatoren zugeordnet sind, welche die Offenstellung und Schließstellung oder mindestens eine Zwischenstellung der Abschirmeinrichtung oder die Trennstellung und Nicht-Trennstellung oder mindestens eine Zwischenstellung der Trennvorrichtung bewirkt/bewirken.The system is preferably configured with at least one shielding element of the shielding device and/or with at least one separating element of the separating device, wherein the at least one shielding element and the at least one separating element are assigned controllable actuators which set the open position and closed position or at least one intermediate position of the shielding device or the separating position and causes/cause non-separation position or at least one intermediate position of the separation device.

Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass insbesondere zur Verfahrensführung in der Verbrennungsgaszuführung des Systems ein Drucksensor angeordnet ist, der den Druck in Verbrennungsgaszuführung ermittelt und im Wärmeübertragungsbereich des Systems ein Temperatursensor angeordnet ist, der die Temperatur im Wärmeübertragungsbereich ermittelt und in der Umgebung des Wärmeübertragungsbereichs ein weiterer Temperatursensor angeordnet ist, der eine Temperatur in der Umgebung ermittelt.Furthermore, it is preferably provided that, in particular for process control, a pressure sensor is arranged in the combustion gas feed of the system, which determines the pressure in the combustion gas feed and a temperature sensor is arranged in the heat transfer area of the system, which determines the temperature in the heat transfer area and in the vicinity of the heat transfer area another temperature sensor is arranged, which determines a temperature in the environment.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsgaszuführung einer mit einem Verbrennungsgas betriebenen Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas über eine Abgasabführungseinrichtung abgeführt wird, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Abschirmeinrichtung temporär aus einer Offenstellung in eine Schließstellung und umgekehrt und/oder Trennvorrichtung temporär aus einer Trennstellung in eine Nicht-Trennstellung und umgekehrt gebracht wird/gebracht werden, wobei die Schließstellung und/oder die Nicht-Trennstellung in Abhängigkeit eines in der Verbrennungsgaszuführung gemessenen Druckes, der größer ist als ein vorgebbarer Grenzdruck und/oder in Abhängigkeit einer in der Umgebung gemessenen Temperatur, die niedriger ist als eine vorgebbare Grenztemperatur eingenommen wird/werden.The invention also relates to a method for the safe operation of a combustion gas supply of an internal combustion engine operated with a combustion gas, the exhaust gas of which is discharged via an exhaust gas discharge device, it being provided according to the invention that the shielding device temporarily moves from an open position to a closed position and vice versa and/or the separating device temporarily from a disconnected position is/are brought into a non-disconnected position and vice versa, the closed position and/or the non-disconnected position depending on an in the pressure measured during the combustion gas supply, which is greater than a predeterminable limit pressure and/or as a function of a temperature measured in the environment which is lower than a predeterminable limit temperature.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Schließstellung der Abschirmeinrichtung und/oder die Nicht-Trennstellung der Trennvorrichtung nur dann eingenommen wird, wenn der in der Verbrennungsgaszuführung gemessene Druckes größer ist als der vorgegebene Grenzdruck und die in der Umgebung gemessene Temperatur niedriger ist als die vorgegebene Grenztem peratu r.It is preferably provided that the closed position of the shielding device and/or the non-separating position of the separating device is only assumed when the pressure measured in the combustion gas supply is greater than the specified limit pressure and the temperature measured in the environment is lower than the specified limit temperature right

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren detailliert erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein System zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsgaszuführung einer mit einem Verbrennungsgas betriebenen Verbrennungskraftmaschine, deren Abgas über eine Abgasabführungseinrichtung abgeführt wird;
  • 2A eine erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsvariante;
  • 2B eine erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsvariante in Kombination mit einer Trennvorrichtung;
  • 2C eine erfindungsgemäße Abschirmvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsvariante; und
  • 3 ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung des Verfahrens zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsgaszuführung einer mit einem Verbrennungsgas betriebenen Verbrennungskraftmaschine.
The invention is explained in detail below with reference to the figures. Show it:
  • 1 a system for the safe operation of a combustion gas supply of an internal combustion engine operated with a combustion gas, the exhaust gas of which is discharged via an exhaust gas discharge device;
  • 2A a shielding device according to the invention according to a first embodiment;
  • 2 B a shielding device according to the invention according to a second embodiment variant in combination with a separating device;
  • 2C a shielding device according to the invention according to a third embodiment; and
  • 3 a block diagram to illustrate the method for safe operation of a combustion gas supply system operated with a combustion gas internal combustion engine.

Ein Kerngedanke der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass der Abgasstrom (vergleiche vorab das Blockschaltbild 1) einer Abgasabführungseinrichtung 60 ein gegenüber der Umgebung deutlich erhöhtes Temperaturniveau aufweist. Zudem besteht die Abgasleitung 51 der Verbrennungskraftmaschine 41 aus einem dünnen metallenen Rohr, welches eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit aufweist, die zu einer hohen Wärmeabgabe in die Umgebung führt.A core idea of the solution according to the invention is that the exhaust gas flow (compare the block diagram in advance 1 ) of an exhaust gas discharge device 60 has a temperature level that is significantly higher than that of the environment. In addition, the exhaust pipe 51 of the internal combustion engine 41 consists of a thin metal tube which has excellent thermal conductivity, which leads to a high level of heat being released into the environment.

Insbesondere im Bereich eines Abgaskrümmers der Abgasleitung 51 stromab der Verbrennungskraftmaschine 41 direkt am Ausgang der Verbrennungskraftmaschine 41 liegt ein hohes Temperaturniveau des Abgases vor, sodass im Bereich des Abgaskrümmers eine große Menge an Wärme an die Umgebung übergeht.In particular, in the area of an exhaust manifold of the exhaust line 51 downstream of the internal combustion engine 41 directly at the outlet of the internal combustion engine 41, the temperature of the exhaust gas is high, so that a large amount of heat is transferred to the environment in the area of the exhaust manifold.

Im weiteren Verlauf der Abgasabführungseinrichtung 60 beziehungsweise der Abgasleitung 51 weist der Abgasstrom, insbesondere stromabwärts des Oxidationskatalysators zur Abgasnachbehandlung, ebenfalls ein gegenüber der Umgebung deutlich erhöhtes Temperaturniveau auf.In the further course of the exhaust gas discharge device 60 or the exhaust gas line 51, the exhaust gas flow, in particular downstream of the oxidation catalytic converter for exhaust gas aftertreatment, also has a significantly higher temperature level than the environment.

Mit anderen Worten, die gesamte Abgasabführungseinrichtung 60, insbesondere zwischen Abgaskrümmer und Auslassöffnung der Abgasabführungseinrichtung 60 bietet prinzipiell Potential, um die ansonsten in die Umgebung abgegebene Wärme zu nutzen.In other words, the entire exhaust gas discharge device 60, in particular between the exhaust manifold and the outlet opening of the exhaust gas discharge device 60, in principle offers potential for using the heat otherwise released into the environment.

Die Leitungsführung der Abgasabführungseinrichtung 60 des Abgaskrümmers im Motorraum und der weiterführenden Abgasleitung 51 der Abgasabführungseinrichtung 60 unterhalb eines Fahrzeugbodens erfolgt dabei ohne weitere Wärme-Abschirmung gegenüber der Umgebung.The routing of the exhaust gas discharge device 60 of the exhaust manifold in the engine compartment and the continuing exhaust gas line 51 of the exhaust gas discharge device 60 below a vehicle floor is carried out without further heat shielding from the environment.

Die Idee besteht zunächst prinzipiell darin, die Wärme zu benutzen, um die Bedingungen für eine Kaltabfahrt eines Fahrzeuges mit einer Verbrennungskraftmaschine zu verbessern, die mit verdichtetem Gas betrieben wird.The idea is first and foremost to use the heat to improve the conditions for a cold start of a vehicle with an internal combustion engine that is operated with compressed gas.

Diese erfindungsgemäße Idee wird zunächst dadurch umgesetzt, indem eine Verbrennungsgasleitung 50, die von einem Gasspeicher 10 des Fahrzeuges kommt und zu einem Druckminderer 21 führt, auf einer vorgebbaren Leitungsführungsstreckenlänge derart nahe an der Abgasleitung 51 positioniert wird, das heißt, in örtlicher Nähe zur Abgasleitung 51 angeordnet wird, dass die abgegebene Wärme der Abgasleitung 51 beziehungsweise einer Komponente der Abgasabführungseinrichtung 60 an die Verbrennungsgasleitung 50 und damit an das Gas in der Verbrennungsgasleitung 50 (und nicht an die Umgebung) übertragen wird.This idea according to the invention is first implemented by positioning a combustion gas line 50, which comes from a gas reservoir 10 of the vehicle and leads to a pressure reducer 21, over a predeterminable length of the line routing so close to the exhaust line 51, i.e. in close proximity to the exhaust line 51 is arranged that the heat given off by the exhaust pipe 51 or a component of the exhaust gas discharge device 60 is transferred to the combustion gas pipe 50 and thus to the gas in the combustion gas pipe 50 (and not to the environment).

Vorgesehen ist dabei, dass unter Einhaltung der technischen Regelwerke beziehungsweise Gesetzgebungen ein etwaiger Mindestabstand zwischen der Abgasleitung 50 beziehungsweise den in der Abgasleitung 50 angeordneten Komponenten und der Verbrennungsgasleitung 50 eingehalten wird.Provision is made here for a possible minimum distance between the exhaust gas line 50 or the components arranged in the exhaust gas line 50 and the combustion gas line 50 to be maintained while complying with the technical regulations or legislation.

Zur Verdeutlichung zeigt 1 ein Blockschaltbild einer beispielhaften Lösung, bei der in einer einfachen Ausgestaltung eine Abgasleitung 51 in örtlicher Nähe zu einer Verbrennungsgas führenden Verbrennungsgasleitung 50 angeordnet ist.For clarity shows 1 a block diagram of an exemplary solution in which, in a simple configuration, an exhaust gas line 51 is arranged in close proximity to a combustion gas line 50 carrying combustion gas.

Die 1 zeigt anhand des Blockschaltbildes die Verbrennungskraftmaschine 41, die ein Zuführungssystem des Verbrennungsgases zu der Verbrennungskraftmaschine 41 aufweist.The 1 12 shows the internal combustion engine 41, which has a supply system for the combustion gas to the internal combustion engine 41, using the block diagram.

1 zeigt ferner ein Abführungssystem für das Abgas der Verbrennungskraftmaschine 41, das den Abgaskrümmer und eine Abgasbehandlungsanlage 60 umfasst, die im Wesentlichen aus einer Abgasleitung 51 und im Verlauf der Abgasleitung angeordneten Komponenten des Abgasnachbehandlungssystems 60 bestehen. 1 also shows a discharge system for the exhaust gas of the internal combustion engine 41, which comprises the exhaust manifold and an exhaust gas treatment system 60, which essentially consist of an exhaust pipe 51 and components of the exhaust gas aftertreatment system 60 arranged in the course of the exhaust pipe.

Der Abgaskrümmer, der am Beginn der Abgasabführungseinrichtung 60 im Motorraum angeordnet ist, ist in dem Blockschaltbild nicht explizit dargestellt.The exhaust manifold, which is arranged at the beginning of the exhaust gas discharge device 60 in the engine compartment, is not shown explicitly in the block diagram.

Das Verbrennungsgaszuführungssystem umfasst den Speichertank 10, insbesondere den CNG-Speichertank und ein in der Verbrennungsgasleitung 50 angeordnetes Absperrventil 20 sowie den in der Verbrennungsgasleitung 50 angeordneten Druckminderer 21. Stromabwärts des Speichertankes 10 des Verbrennungsgases ist ein Drucksensor 80 zur Erfassung des in beziehungsweise am Ausgang des Speichertanks 10 anliegenden Druckes PT vorgesehen, der im Wesentlichen auch in der Verbrennungsgasleitung 50 herrscht.The combustion gas supply system comprises the storage tank 10, in particular the CNG storage tank and a shut-off valve 20 arranged in the combustion gas line 50 and the pressure reducer 21 arranged in the combustion gas line 50. Downstream of the storage tank 10 of the combustion gas is a pressure sensor 80 for detecting the pressure in or at the outlet of the storage tank 10 applied pressure PT provided which also prevails in the combustion gas line 50 substantially.

Über ein Absperrventil 20 ist die Verbrennungsgasleitung 50 gegenüber dem Speichertank 10 öffenbar und schließbar.The combustion gas line 50 can be opened and closed with respect to the storage tank 10 via a shut-off valve 20 .

Im Ausführungsbeispiel ist zwischen Absperrventil 20 und Druckminderer 21 eine vorgebbare Länge der Leitungsführungstrecken der Verbrennungsgasleitung 50 vorgesehen, die gemeinsam mit der Abgasleitung 51 in einer erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung 70 angeordnet ist, die nachfolgend noch näher erläutert wird.In the exemplary embodiment, a predeterminable length of the line routing sections of the combustion gas line 50 is provided between the shut-off valve 20 and the pressure reducer 21, which is arranged together with the exhaust line 51 in a shielding device 70 according to the invention, which is explained in more detail below.

Die Verbrennungsgasleitung 50 wird komplettiert durch die hinter der stromabwärts zwischen dem Druckminderer 21 und der Verbrennungskraftmaschine 41 angeordnete Einspritzanlage 40.The combustion gas line 50 is completed by the injection system 40 arranged downstream between the pressure reducer 21 and the internal combustion engine 41.

Das Gesamtsystem zeichnet sich ferner dadurch aus, dass ein Steuergerät 33 Messsignale von dem Drucksensor 80 des Druckes PT des Verbrennungsgases stromab des Speichertankes 10 erhält, wobei zudem ein erster Temperatursensor 31 mit dem Bezugszeichen 31 die Temperatur T1 innerhalb der Abschirmvorrichtung 70 und ein zweiter Temperatursensor mit dem Bezugszeichen 32 eine Umgebungstemperatur T2 ermittelt.The overall system is further characterized in that a control unit 33 receives measurement signals from the pressure sensor 80 of the pressure PT of the combustion gas downstream of the storage tank 10, with a first temperature sensor 31 with the reference number 31 also measuring the temperature T1 within the shielding device 70 and a second temperature sensor with reference numeral 32 determines an ambient temperature T2.

Diese Messwerte werden zur Ausführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens benötigt, wie noch erläutert wird.These measured values are required to carry out the method described below, as will be explained below.

In Abhängigkeit dieser Messwerte T1, T2 wird über das Steuergerät 33 ein Aktuator 71 der Abschirmvorrichtung 70 angesteuert, wie nachfolgend ebenfalls noch näher erläutert wird.Depending on these measured values T1, T2, an actuator 71 of the shielding device 70 is controlled via the control unit 33, as will also be explained in more detail below.

Innerhalb der Abschirmvorrichtung 70 sind an der Verbrennungsgasleitung 50 und der Abgasleitung 51 Richtungspfeile angegeben, welche die jeweilige Strömungsrichtung des Verbrennungsgases in der Verbrennungsgasleitung 50 beziehungsweise der Abgasleitung 51 verdeutlichen.Inside the shielding device 70, directional arrows are indicated on the combustion gas line 50 and the exhaust gas line 51, which indicate the respective direction of flow of the combustion gas in the combustion gas line 50 and the exhaust gas line 51, respectively.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass Gasströme in den Leitungen 50, 51 innerhalb der Abschirmvorrichtung 70 in Strömungsrichtungen orientiert sind, die dem Gegenstromprinzip eines Wärmetauschers entspricht. Das Gegenstromprinzip ist bekanntlich hinsichtlich des Wärmeaustausches effektiver als das Gleichstromprinzip, das heißt jedoch auch, dass die Ausgestaltung im Gleichstromprinzip bei Inkaufnahme geringerer Effektivität grundsätzlich möglich ist.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that gas streams in the lines 50, 51 within the shielding device 70 are oriented in flow directions that correspond to the countercurrent principle of a heat exchanger. As is known, the countercurrent principle is more effective than the cocurrent principle with regard to the heat exchange, but this also means that the configuration in the cocurrent principle is fundamentally possible at the expense of less effectiveness.

Durch die Beschreibung wird bereits angedeutet, dass die Abschirmvorrichtung 70 in analoger Wirkweise zu einem Wärmetauscher ausgeführt wird, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Abschirmvorrichtung 70 eine Offenstellung I und eine Schließstellung II aufweist, wie noch erläutert wird.The description already indicates that the shielding device 70 operates in a manner analogous to a heat exchanger, with the invention providing that the shielding device 70 has an open position I and a closed position II, as will be explained below.

Bei der erfindungsgemäßen Abschirmvorrichtung 70 handelt es sich somit um einen öffenbaren beziehungsweise schließbaren Wärmetauscher der als Kasten ausgebildet ist, sodass von einem Wärmekonvektionskasten gesprochen wird, der ohne stofflichen Austausch den Austausch von Wärme von der hinsichtlich des Temperaturniveaus wärmeren Abgasleitung 51 zu der hinsichtlich des Temperaturnniveaus gegenüber der Abgasleitung 51 kühleren Verbrennungsgasleitung 50 bewirkt.The shielding device 70 according to the invention is therefore an openable or closable heat exchanger which is designed as a box, so that it is referred to as a heat convection box which, without material exchange, enables the exchange of heat from the exhaust pipe 51, which is warmer in terms of temperature level, to the opposite one in terms of temperature level the exhaust line 51 cooler combustion gas line 50 causes.

Es wird angemerkt, dass die Bezeichnung „Kasten“ auch durch die allgemeines Bezeichnung Hüllkörper ersetzt werden kann, da die Abschirmvorrichtung jede andere nicht rechteckige geometrische Form aufweisen kann, welche die Erfordernisse an eine Trennstellung oder Nicht-Trennstellung beziehungsweise die Öffnungsstellung I oder Schließstellung II erfüllt, wie durch die Beschreibung verdeutlicht wird. Es versteht sich, dass der Fachmann eine möglichst einfache Form verwenden wird, weshalb die Erfindung anhand des Wärmekonvektionskastens erläutert wird.It is noted that the term "box" can also be replaced by the general term enveloping body, since the shielding device can have any other non-rectangular geometric shape that meets the requirements for an isolated or non-isolated position or the open position I or closed position II , as is made clear by the description. It is understood that the person skilled in the art will use the simplest possible form, which is why the invention is explained using the heat convection box.

Der Wärmekonvektionskasten zeichnet sich dadurch aus, dass er öffenbar (geöffnet in Offenstellung I = nicht von der Umgebung abgeschirmt) beziehungsweise schließbar (geschlossen in Schließstellung II = von der Umgebung abgeschirmt) ausgebildet ist, sodass es sich um eine temporäre Abschirmvorrichtung 70 in der Art eines Wärmekonvektionskastens handelt, die sich nur zeitweise in der Offenstellung I beziehungsweise der Schließstellung II befindet.The thermal convection box is characterized in that it can be opened (open in open position I = not shielded from the environment) or closed (closed in closed position II = shielded from the environment) so that it is a temporary shielding device 70 in the manner of a Heat convection box is, which is only temporarily in the open position I or the closed position II.

Je nach seiner Stellung I oder II wird dafür sorgt, dass die von der Abgasleitung 51 abgegebene Wärme (überwiegend) an die Verbrennungsgasleitung 50 und damit an das Verbrennungsgas und somit weniger an die Umgebung übertragen wird.Depending on its position I or II, it is ensured that the heat given off by the exhaust pipe 51 is (mainly) transferred to the combustion gas pipe 50 and thus to the combustion gas and thus less to the environment.

Für die Ausgestaltung des Wärmekonvektionskastens, der im Ausführungsbeispiel insbesondere unterhalb des Fahrzeugbodens im Bereich der vorgesehenen Streckenlänge, in der sich die Abgasleitung 51 und die Verbrennungsgasleitung 50 gemeinsam befinden, angeordnet ist, sind verschiedene Ausführungsvarianten vorgesehen.Various design variants are provided for the design of the heat convection box, which in the exemplary embodiment is arranged in particular below the vehicle floor in the area of the planned route length in which the exhaust gas line 51 and the combustion gas line 50 are located together.

Erste Ausführungsvariante:First variant:

Gemäß 2A steuert ein Steuergerät 33 den motorischen Antrieb als Aktuator 71 eines Abschirmelementes der Abschirmvorrichtung 70 an, wobei es sich bei dem Abschirmelement um einen unteren (der Straße zugewandten) Deckel des Wärmekonvektionskastens handelt, der in der Art eines Rollladen oder dergleichen ausgebildet ist.According to 2A a control unit 33 controls the motor drive as an actuator 71 of a shielding element of the shielding device 70, the shielding element being a lower cover (facing the street) of the heat convection box, which is designed like a roller shutter or the like.

Der Wärmekonvektionskasten ist in 2A schematisch in einer Art Draufsicht dargestellt, und umfasst gemäß 2A zumindest den unteren Deckel sowie eine vordere und eine hintere Stirnwand, sowie eine linke und rechte Stirnwand, die gemeinsam den Wärmekonvektionskasten bilden. Den oberen Abschluss bildet der Unterboden der Karosserie unter dem die Abgasbehandlungsanlage 60 angeordnet ist. Der obere Abschluss kann auch durch einen oberen Deckel des Wärmekonvektionskasten gebildet werden.The heat convection box is in 2A shown schematically in a kind of top view, and includes according to 2A at least the lower lid and front and rear end walls, and left and right end walls, which together form the heat convection box. The upper end is formed by the underbody of the body, under which the exhaust gas treatment system 60 is arranged. The upper end can also be formed by an upper cover of the heat convection box.

In dem Wärmekonvektionskasten liegt die Abgasleitung 51 in der vorgebbaren örtlichen Nähe zu der das Verbrennungsgas führenden Verbrennungsgasleitung 50, wobei eine Anordnung in einer Ebene mit gleichem Abstand zum Unterboden oder in zwei Ebenen mit unterschiedlichem Abstand zum Unterboden möglich ist.In the heat convection box, the exhaust pipe 51 is in the predeterminable local proximity to the combustion gas pipe 50 carrying the combustion gas, an arrangement in one plane with the same distance to the underbody or in two planes with different distances to the underbody being possible.

Es ist vorgesehen, dass sich der untere Deckel bedarfsabhängig - wie noch erläutert wird - öffnet und schließt, wie anhand des Pfeiles P2A verdeutlicht wird, beziehungsweise nur teilweise beziehungsweise in dafür vorgesehenen Stufen geöffnet und wieder geschlossen wird. Es versteht sich, dass die Richtung der Schließ- und Öffnungsbewegung gewählt werden kann.Provision is made for the lower cover to open and close as required--as will be explained below--as illustrated by the arrow P2A, or to be opened and closed again only partially or in stages provided for this purpose. It goes without saying that the direction of the closing and opening movement can be chosen.

Bei der abgeschirmten Schließstellung II erfolgt die Wärmeübertragung durch Abschirmung der Umgebung. Die Luft innerhalb des Wärmekonvektionskastens erwärmt sich und die Wärme wird von der Abgasleitung 51 an die Verbrennungsgasleitung 50 übertragen. Es wird deutlich, dass die Wirkung besonders schnell erreicht wird, wenn die Abgasleitung 51 ein hohes Temperaturniveau aufweist und/oder das Volumen des Wärmekonvektionskastens an die gewünschte Übertragungsgeschwindigkeit der Wärme angepasst ist.In the shielded closed position II, the heat is transferred by shielding the environment. The air inside the heat convection box heats up, and the heat is transferred from the exhaust gas duct 51 to the combustion gas duct 50 . It is clear that the effect is achieved particularly quickly when the exhaust pipe 51 has a high temperature level and/or the volume of the heat convection box is adapted to the desired heat transfer rate.

Zweite Ausführungsvariante:Second variant:

2B zeigt in einer anderen Ausführungsvariante eine weitere Lösung. 2 B shows another solution in another embodiment.

Das Steuergerät 33 steuert bei dieser Ausführungsvariante mindestens einen, bevorzugt zwei motorische Antriebe als Aktuatoren 71 an, wobei einem der motorischen Antriebe ein Abschirmelement der Abschirmvorrichtung 70 zugeordnet ist und dem anderen motorischen Antrieb eine Trennvorrichtung 72 in der Art eines Trennelementes zugeordnet ist, das die Abgasleitung 51 von der Verbrennungsgasleitung 50 hinsichtlich der möglichen Wärmeübertragung (bei Bedarf) temporär trennt oder nicht trennt, das heißt eine Wärmeübertragung von der Abgasleitung 51 auf die Verbrennungsgasleitung 50 ermöglicht.In this embodiment variant, control unit 33 controls at least one, preferably two, motor drives as actuators 71, with one of the motor drives being assigned a shielding element of shielding device 70 and the other motor drive being assigned a separating device 72 in the form of a separating element that separates the exhaust pipe 51 temporarily separates or does not separate from the combustion gas line 50 with regard to the possible heat transfer (if required), that is, heat transfer from the exhaust gas line 51 to the combustion gas line 50 is made possible.

Der Wärmekonvektionskasten ist in 2B wiederum schematisch in einer Art Draufsicht dargestellt, und umfasst gemäß 2B zumindest den unteren Deckel sowie die obere und untere Stirnwand, sowie die linke und rechte Stirnwand, die gemeinsam den Wärmekonvektionskasten bilden. Den oberen Abschluss bildet der Unterboden der Karosserie unter dem die Abgasbehandlungsanlage 60 angeordnet ist. Der obere Abschluss kann auch durch einen oberen Deckel des Wärmekonvektionskasten gebildet werden.The heat convection box is in 2 B again shown schematically in a kind of top view, and includes according to 2 B at least the lower lid and the upper and lower end walls, and the left and right end walls, which together form the heat convection box. The upper end is formed by the underbody of the body, under which the exhaust gas treatment system 60 is arranged. The upper end can also be formed by an upper cover of the heat convection box.

In dem Wärmekonvektionskasten liegt die Abgasleitung 51 in der vorgebbaren örtlichen Nähe zu der das Verbrennungsgas führenden Verbrennungsgasleitung 50, wobei eine Anordnung in einer Ebene mit gleichem Abstand zum Unterboden oder in zwei Ebenen mit unterschiedlichem Abstand zum Unterboden möglich ist. Zwischen Abgasleitung 51 und Verbrennungsgasleitung 50 ist das Trennelement angeordnet, welche die Leitungen 50, 51, wie anhand des Pfeiles P2B` dargestellt ist, bedarfsweise hinsichtlich des möglichen Wärmaustauschs trennt oder freigibt, indem das Trennelement in den Wärmekonvektionskasten zum Trennen der Leitungen einfährt oder ausfährt. Das Trennelement ist in axialer Richtung der Abgasleitung 51 und der Verbrennungsgasleitung 50 zwischen den Leitungen 50, 51 angeordnet.In the heat convection box, the exhaust pipe 51 is in the predeterminable local proximity to the combustion gas pipe 50 carrying the combustion gas, an arrangement in one plane with the same distance to the underbody or in two planes with different distances to the underbody being possible. The separating element is arranged between the exhaust gas line 51 and the combustion gas line 50, which separates or releases the lines 50, 51, as shown by the arrow P2B`, as required with regard to the possible heat exchange, in that the separating element moves in or out of the heat convection box to separate the lines. The partition member is disposed between the ducts 50, 51 in the axial direction of the exhaust gas duct 51 and the combustion gas duct 50. As shown in FIG.

Die Benutzung des Trennelementes erfolgt ebenfalls bedarfsabhängig, wobei es erfindungsgemäß auch möglich ist, dass das Trennelement nur teilweise beziehungsweise in dafür vorgesehener Länge in den Wärmekonvektionskasten einfährt oder ausfährt. Insofern ergibt durch Benutzung des Trennelementes keine Offenstellung des Wärmekonvektionskastens, sondern eine Trennstellung beziehungsweise eine Nicht-Trennstellung der Leitungen 50, 51 innerhalb des Wärmekonvektionskastens.The separating element is also used as required, it also being possible according to the invention for the separating element to move into or out of the heat convection box only partially or to the length provided for this purpose. In this respect, using the Separating element no open position of the heat convection box, but a disconnected position or a non-separated position of the lines 50, 51 within the heat convection box.

Bei der abgeschirmten Schließstellung II erfolgt die Wärmeübertragung durch Abschirmung der Umgebung. Die Luft innerhalb des Wärmekonvektionskastens erwärmt sich und die Wärme wird durch Konvektion und Wärmeleitung in der Verbrennungsgasleitung 50 von der Abgasleitung 51 an die Verbrennungsgasleitung 50 und schließlich das das Verbrennungsgas übertragen.In the shielded closed position II, the heat is transferred by shielding the environment. The air inside the heat convection box heats up and the heat is transferred by convection and heat conduction in the combustion gas duct 50 from the exhaust gas duct 51 to the combustion gas duct 50 and finally to the combustion gas.

Hinsichtlich der Abschirmung ist bei der zweiten Ausführungsvariante vorgesehen, dass als Abschirmelemente sich beispielsweise mindestens eine der Stirnwände und/oder mindestens eine der Seitenwände bedarfsabhängig öffnen und schließen lassen, wie in der dargestellten Ausführungsvariante anhand des Pfeiles P2B" der mindestens einen vorderen Stirnwand verdeutlicht wird.With regard to the shielding, the second embodiment variant provides that, as shielding elements, at least one of the end walls and/or at least one of the side walls can be opened and closed as required, as illustrated in the embodiment variant shown using the arrow P2B" of the at least one front end wall.

Die im Ausführungsbeispiel gewählte vordere Stirnwand kann wiederum analog zu der ersten Ausführungsvariante nur teilweise beziehungsweise in dafür vorgesehenen Stufen geöffnet und wieder geschlossen werden. Es versteht sich, dass die Richtung der Schließ- und Öffnungsbewegung gewählt werden kann.The front end wall selected in the exemplary embodiment can in turn be opened and closed again only partially or in stages provided for this purpose, analogously to the first embodiment variant. It goes without saying that the direction of the closing and opening movement can be chosen.

Die Betätigung der Abschirmelemente, das heißt des Trennelementes und mindestens einer der Stirnwände und/oder mindestens eine der Seitenwände, kann einzeln oder in Kombination parallel oder nacheinander durchgeführt werden, um die Wärmeübertragung von der Abgasleitung 51 und die Verbrennungsgasleitung 50 hinsichtlich der zu übertragenden Wärmemenge zu steuern.The actuation of the shielding elements, i.e. the separating element and at least one of the end walls and/or at least one of the side walls, can be carried out individually or in combination in parallel or one after the other in order to increase the heat transfer from the exhaust pipe 51 and the combustion gas pipe 50 with regard to the amount of heat to be transferred steer.

In der zweiten Ausführungsvariante können als Abschirmelemente, der mindestens einen Stirnwand und/oder der mindestens einen Seitenwand Klappen geöffnet oder geschlossen werden oder es ist auch denkbar, dass Abschirmelemente in der Art von Schiebetüren die Stirnwände oder Seitenwände bilden, die schließ- und öffenbar ausgebildet sind.In the second embodiment variant, flaps can be opened or closed as shielding elements of the at least one end wall and/or the at least one side wall, or it is also conceivable that shielding elements in the manner of sliding doors form the end walls or side walls, which are designed to be closable and openable .

Dritte Ausführungsvariante:Third variant:

In einer dritten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass das Steuergerät 33 einen motorischen Antrieb als Aktuator 71 ansteuert, der mindestens einer schwenkbaren Klappe gemäß Pfeil P2C zugeordnet ist.In a third embodiment variant, it is provided that the control unit 33 controls a motor drive as an actuator 71, which is assigned to at least one pivotable flap according to arrow P2C.

Der Wärmekonvektionskasten ist in 2C schematisch in einer Schnittansicht dargestellt, wobei die Schnittfläche den Wärmekonvektionskasten, die zuvor erläuterten Seitenwände und den oberen und unteren Deckel schneidet.The heat convection box is in 2C shown schematically in a sectional view, where the sectional plane intersects the thermal convection box, the side walls discussed above, and the top and bottom lids.

Die Abgasleitung 51 und die Verbrennungsgasleitung 50 sind somit analog zu der Ausführungsvariante in 2 in den Wärmekonvektionskasten herein und herausgeführt.The exhaust gas line 51 and the combustion gas line 50 are thus analogous to the embodiment variant in FIG 2 in and out of the heat convection box.

Im Unterschied zu den anderen Ausführungsvarianten ist der untere Deckel nicht vorhanden oder weist zumindest Öffnungen auf, sodass schwenkbare Klappen als Abschirmelemente ein- und ausschwenkbar sind, die in der Schließstellung II gemäß Darstellung 2C die Abgasleitung 51 und die Verbrennungsgasleitung 50 hinsichtlich der Wärmeübertragung voneinander trennen.In contrast to the other embodiment variants, the lower cover is not present or at least has openings, so that pivotable flaps can be pivoted in and out as shielding elements, which are in the closed position II according to the illustration 2C separate the exhaust pipe 51 and the combustion gas pipe 50 from each other in terms of heat transfer.

Die Klappen können als gebogene Bleche ausgebildet sein und ausgeklappt beziehungsweise eingeklappt werden, um den unteren Deckel des Wärmekonvektionskasten zu öffnen, um die Abgasleitung 51 und die Verbrennungsgasleitung 50 voneinander zu trennen oder um dem Wärmekonvektionskasten zu schließen, um die Abgasleitung 51 und die Verbrennungsgasleitung 50 hinsichtlich der Wärmeübertragung zu verbinden. Das Ausklappen und Zuklappen kann wiederum mit dafür vorgesehenen Zwischenstellungen vorgenommen werden.The flaps can be designed as bent metal sheets and can be folded out or folded in to open the lower cover of the thermal convection box in order to separate the exhaust pipe 51 and the combustion gas line 50 from one another or to close the thermal convection box in order to separate the exhaust pipe 51 and the combustion gas pipe 50 with regard to connect to heat transfer. The unfolding and folding can in turn be carried out with intermediate positions provided for this purpose.

Insofern zeichnet sich der Wärmekonvektionskasten gemäß der dritten Ausführungsvariante dadurch aus, dass er mindestens eine öffenbare (geöffnet in Offenstellung I = nicht von der Umgebung abgeschirmt) beziehungsweise schließbare (geschlossen in Schließstellung II = von der Umgebung abgeschirmt), schwenkbare Klappe (im Ausführungsbeispiel zwei Klappen) oder dergleichen aufweist, sodass es sich um eine temporäre Abschirmvorrichtung 70 mit mindestens einem Abschirmelement innerhalb des Wärmekonvektionskastens handelt, wobei sich der Korpus des Wärmekonvektionskastens analog zu dem Trennelement gemäß der zweiten Ausführungsvariante selbst nicht verändert.In this respect, the thermal convection box according to the third embodiment is characterized in that it has at least one openable (open in open position I = not shielded from the environment) or closable (closed in closed position II = shielded from the environment), pivoting flap (in the exemplary embodiment, two flaps ) or the like, so that it is a temporary shielding device 70 with at least one shielding element inside the thermal convection box, with the body of the thermal convection box itself not changing analogously to the separating element according to the second embodiment variant.

Es ist wiederum vorgesehen, dass sich die schwenkbaren Klappen analog zu den anderen Ausführungsvarianten bedarfsabhängig öffnen und schließen lassen, wie in der dargestellten Ausführungsvariante anhand des Pfeiles P2C verdeutlicht werden soll.In turn, it is provided that the pivotable flaps can be opened and closed as required, analogously to the other embodiment variants, as is to be made clear in the illustrated embodiment variant using the arrow P2C.

Vierte Ausführungsvariante:Fourth variant:

In einer vierten Ausführungsvariante ist gemäß 2D vorgesehen, dass das Steuergerät 33 einen motorischen Antrieb als Aktuator 71 ansteuert, der mindestens einem schwenkbaren Trennelement, insbesondere einem Trennblech gemäß Pfeil P2D zugeordnet ist. Es ist vorgesehen, dass sich das schwenkbare Trennelement analog zu den anderen Ausführungsvarianten bedarfsabhängig mittels des Aktuators 71 schwenken lässt, wie in der dargestellten Ausführungsvariante anhand des Pfeiles P2D verdeutlicht werden soll.In a fourth embodiment according to 2D provided that the control unit 33 controls a motor drive as an actuator 71, which is associated with at least one pivotable separating element, in particular a separating plate according to arrow P2D. It is intended that the pivotable separating element can be pivoted by means of the actuator 71 as required, analogously to the other embodiment variants, as should be illustrated in the illustrated embodiment variant using the arrow P2D.

Der Wärmekonvektionskasten ist in 2D dreidimensional dargestellt.The heat convection box is in 2D displayed three-dimensionally.

Die Abgasleitung 51 und die Verbrennungsgasleitung 50 sind somit analog zu den anderen Ausführungsvarianten in den Wärmekonvektionskasten herein- und herausgeführt.The exhaust gas line 51 and the combustion gas line 50 are thus led in and out of the heat convection box, analogously to the other embodiment variants.

Im Unterschied zu den anderen Ausführungsvarianten ist vorgesehen, dass das schwenkbare Trennelement nicht aus dem Wärmekonvektionskasten heraus gezogen wird (vergleiche die Erläuterungen zur zweiten Ausführungsvariante), sondern aus seiner in 2D gezeigten vertikalen Position, in der sich die Leitungen 50, 51 wärmetechnisch in der Trennstellung befinden, in die horizontale Position, in der sich die Leitungen 50, 51 wärmetechnisch nicht in der Nicht-Trennstellung befinden, um 90° in die horizontale Position schwenkbar ist. Das Schwenken kann analog zu den anderen Ausführungsvarianten erfindungsgemäß in mindestens einer Zwischenstellung nur beispielsweise um beispielsweise 45° vorgenommen werden.In contrast to the other embodiment variants, it is provided that the pivotable separating element is not pulled out of the heat convection box (compare the explanations for the second embodiment variant), but from its in 2D shown vertical position, in which the lines 50, 51 are thermally in the disconnected position, to the horizontal position in which the lines 50, 51 are thermally not in the non-disconnected position, by 90 ° in the horizontal position. Analogously to the other embodiment variants, the pivoting can be carried out according to the invention in at least one intermediate position, for example by only 45°, for example.

Insofern zeichnet sich der Wärmekonvektionskasten gemäß der vierten Ausführungsvariante dadurch aus, dass analog zu der zweiten Ausführungsvariante durch Benutzung des schwenkbaren Trennelementes keine Offenstellung I oder Schließstellung II des Wärmekonvektionskastens bewirkt wird, sondern eine Trennstellung beziehungsweise eine Nicht-Trennstellung der Leitungen 50, 51 innerhalb des Wärmekonvektionskastens durch Schwenken des Trennelementes um seine bevorzugt (nicht zwingende) in axialer Richtung des Fahrzeuges verlaufenden Schwenkachse.In this respect, the thermal convection box according to the fourth embodiment is characterized in that, analogously to the second embodiment, the use of the pivotable separating element does not result in an open position I or closed position II of the thermal convection box, but rather a disconnected position or a non-disconnected position of the lines 50, 51 within the thermal convection box by pivoting the separating element about its pivot axis, which preferably (not necessarily) runs in the axial direction of the vehicle.

Es versteht sich, dass auch die in der vierten Ausführungsvariante gezeigte Lösung mit Lösungen kombinierbar ist, bei denen der Wärmekonvektionskasten in eine Offenstellung I oder Schließstellung II bringbar ist.It goes without saying that the solution shown in the fourth embodiment variant can also be combined with solutions in which the heat convection box can be brought into an open position I or closed position II.

Bevorzugte verfahrenstechnische Vorgehensweise:Preferred process engineering procedure:

Hinsichtlich des Betriebes des Wärmekonvektionskastens 70 innerhalb des Systems ist gemäß einem in 3 dargestellten Verfahrensablaufprogramm vorgesehen, dass die Abschirmvorrichtung 70 des Wärmekonvektionskastens zunächst in der nicht gegenüber der Umgebung abgeschirmten Offenstellung I angeordnet ist, wie im ersten rechteckigen Block anhand der Bezugszeichen verdeutlicht ist.With regard to the operation of the thermal convection box 70 within the system, according to a 3 The process flow program shown provides that the shielding device 70 of the heat convection box is initially arranged in the open position I, which is not shielded from the environment, as illustrated in the first rectangular block using the reference symbols.

Das bedeutet analog für die zuvor in den möglichen Ausführungsvarianten angeordneten Trennelemente, dass das mindestens eine Trennelement derart angeordnet ist, dass die Wärmeübertragung durch die räumliche Abtrennung der Abgasleitung 51 von der Verbrennungsgasleitung 50 durch Einnahme der Trennstellung des mindestens einen Trennelementes voneinander abgetrennt sind, sodass die Wärmeübertragung zwischen Abgasleitung 51 und Verbrennungsgasleitung 50 unterbrochen ist.Analogously, for the separating elements arranged above in the possible embodiment variants, this means that the at least one separating element is arranged in such a way that the heat transfer is separated from one another by the spatial separation of the exhaust gas line 51 from the combustion gas line 50 by assuming the separating position of the at least one separating element, so that the Heat transfer between exhaust gas line 51 and combustion gas line 50 is interrupted.

In einer zugehörigen Applikation zur Steuerung des Steuergerätes 33 wird der Druck PT in der Verbrennungsgasleitung 50 anhand des Drucksensors 80 gemessen, wobei vorgesehen ist, dass ein Grenzdruck PT Grenz unterhalb des als Schwellenwert vorgebbaren Grenzdrucks PT Grenz liegt, der als Signal angesehen wird, bei dem der Wärmekonvektionskasten in seiner Offenstellung I bleibt und nicht geschlossen wird.In an associated application for controlling control unit 33, pressure PT in combustion gas line 50 is measured using pressure sensor 80, with provision being made for a limit pressure PT limit to be below limit pressure PT limit , which can be specified as a threshold value and which is regarded as a signal at which the heat convection box remains in its open position I and is not closed.

Mit anderen Worten, erst ein Druck, der größer ist als der Grenzdruck PT Grenz führt dazu, dass die Applikation in den nächsten Verfahrensschritt übergeht, bei dem die Temperatur T2 der Umgebung ausgewertet wird. Der Maximaldruck im Speichertank beträgt beispielsweise 230 bar. Der vorgebbare Grenzdruck PT Grenz beträgt beispielsweise 150 bar. Nur oberhalb des vorgegebenen Grenzdrucks PTGrenz geht die Applikation gemäß der hier erläuterten bevorzugten Vorgehensweise in den nächsten Schritt über.In other words, only a pressure that is greater than the limit pressure PT limit results in the application moving to the next method step, in which the temperature T2 of the environment is evaluated. The maximum pressure in the storage tank is 230 bar, for example. The predefinable limit pressure PT limit is 150 bar, for example. According to the preferred procedure explained here, the application only moves to the next step above the specified limit pressure PT limit .

Wie bereits erläutert, wird die Temperatur T2 der Umgebung durch den Temperatursensor 32 ermittelt, um festzustellen, ob sich auch die Umgebungstemperatur unterhalb eines bestimmten als Schwellenwert vorgebbaren Temperaturgrenzwertes T2Grenz befindet.As already explained, the temperature T2 of the environment is determined by the temperature sensor 32 in order to determine whether the ambient temperature is also below a specific temperature limit value T2 limit that can be specified as a threshold value.

Befindet sich die Temperatur in der Umgebung oberhalb des Temperaturgrenzwertes T2Grenz, d. h. wird ein bestimmter Temperaturgrenzwert T2Grenz von beispielsweise -20 °C bis -40°C nicht unterschritten, so bleibt der Wärmekonvektionskasten ebenfalls weiterhin in seiner Offenstellung I beziehungsweise eine Trennung/Abschirmung der Abgasleitung 51 von der Verbrennungsgasleitung 50 durch die Trennelemente bleibt bestehen und eine Abschirmung des Wärmekonvektionskastens von der Umgebung durch Einnahme der Schließstellung II findet nicht statt.If the temperature in the environment is above the temperature limit value T2 limit , i.e. if the temperature does not fall below a certain limit value T2 limit of, for example, -20 °C to -40 °C, the thermal convection box also remains in its open position I or a separation/shielding of the The exhaust pipe 51 from the combustion gas pipe 50 through the separating elements remains and the heat convection box is not shielded from the environment by assuming the closed position II.

Mit anderen Worten, erst wenn der Schwellenwert, d. h. der vorgegebene Temperaturgrenzwert T2Grenz von -20 °C bis -40°C unterschritten wird, d. h. die Temperaturen in Richtung kälter, beispielsweise -21 °C beziehungsweise -41 °C sinken, ist sowohl die Umgebungstemperatur T2 so niedrig (T2 < TGrenz) als auch der entsprechende Grenzdruck PTGrenz in der Abgasleitung 51 so hoch, dass der Wärmekonvektionskasten 70 geschlossen und in seine Schließstellung II und/oder die Trennvorrichtung 72 in Nicht-Trennstellung gebracht wird/werden.In other words, only when the threshold value, ie the specified temperature limit value T2 limit of -20 °C to -40 °C is undershot, ie the temperatures are falling towards colder, for example -21 °C or -41 °C, is both the Ambient temperature T2 so low (T2 < T limit ) and the corresponding limit pressure PT limit in the exhaust gas line 51 is/are so high that the thermal convection box 70 is/are closed and brought into its closed position II and/or the separating device 72 is/are brought into the non-separating position.

Das heißt, das mindestens eine Abschirmelement wird in Schließstellung II und/oder das mindestens eine Trennelement wird in Nicht-Trennstellung gebracht und betätigt, sodass die Wärmeübertragung (Konvektion) zwischen der Abgasleitung 51 und der Verbrennungsgasleitung 50 durch die fehlende räumliche Trennung der Leitungen 50, 51 durch das mindestens eine Trennelement untereinander und/oder durch die in der Schließstellung II vorliegende Wärme im Wärmekonvektionskasten speichernde Abschirmung des Wärmekonvektionskasten gegenüber der Umgebung in vorteilhafter Weise wirksam/er stattfindet.This means that the at least one shielding element is brought into the closed position II and/or the at least one separating element is brought into the non-separated position and actuated, so that the heat transfer (convection) between the exhaust gas line 51 and the combustion gas line 50 is prevented by the lack of spatial separation of the lines 50, 51 by the at least one separating element between one another and/or by the shielding of the heat convection box from the environment, which stores heat in the heat convection box in the closed position II, takes place in an advantageous manner.

Ist der Druck PT in der Verbrennungsgasleitung 50 hoch, das heißt > PT Grenz und die Temperatur T2 in der Umgebung gering, das heißt < T Grenz erfolgt der Verfahrensschritt gemäß dem zweiten rechteckigen Block, der die Schließstellung II des Wärmekonvektionskastens beziehungsweise die nicht mehr vorhandene Abschirmung der Leitungen 50, 51 untereinander anhand der Bezugszeichen verdeutlichen soll.If the pressure PT in the combustion gas line 50 is high, i.e. > PT limit and the temperature T2 in the environment is low, i.e. < T limit , the method step takes place according to the second rectangular block, which indicates the closed position II of the thermal convection box or the shielding that is no longer present of the lines 50, 51 is intended to clarify one another using the reference numbers.

Innerhalb der Applikation werden diese Grenzwerte entsprechend fortlaufend in einer vorgebbaren zeitlichen Taktung als Kriterien K abgefragt, wobei der Wärmekonvektionskasten geschlossen bleibt beziehungsweise die Leitungen 50, 51 nicht voneinander abgeschirmt werden, solange die beiden Bedingungen vorliegen.Within the application, these limit values are continuously queried as criteria K at a specifiable time cycle, with the heat convection box remaining closed or the lines 50, 51 not being shielded from one another as long as the two conditions are present.

Erst wenn mindestens eine der Bedingungen nicht mehr vorliegt ist vorgesehen, den Wärmekasten 70 wieder in seine Offenstellung I zu bringen und/oder die Leitungen 50, 51 voneinander abzuschirmen.Only when at least one of the conditions is no longer present is provision made for bringing the heating box 70 back into its open position I and/or for shielding the lines 50, 51 from one another.

Vorgesehen ist ferner, dass weitere Kriterien in das vom Steuergerät 33 zu steuernde Programm einbezogen werden.Provision is also made for further criteria to be included in the program to be controlled by control unit 33 .

So ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit einer Motorraumtemperatur und/oder einer vorbestimmten Zeit und/oder dem Überschreiten der genannten Grenzwerte T2Grenz und PT Grenz der Wärmekonvektionskasten geöffnet wird beziehungsweise die Leitungen 50, 51 wieder voneinander abgeschirmt werden. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass einer übermäßigen Erwärmung der Verbrennungsgasleitung 51 vorgebeugt wird.It is provided that the thermal convection box is opened or the lines 50, 51 are shielded from one another again depending on an engine compartment temperature and/or a predetermined time and/or the exceeding of the specified limit values T2 limit and PT limit . In this way, it can be achieved in particular that excessive heating of the combustion gas line 51 is prevented.

Beispielsweise kann ein Vorhersagmodell implementiert werden, welches den Zeitpunkt des Öffnens des Wärmekonvektionskastens und/oder den Zeitpunkt der Abschirmung der Leitungen 50, 51 vorhersagt und aktiviert.For example, a prediction model can be implemented, which predicts and activates the time when the thermal convection box is opened and/or the time when the lines 50, 51 are shielded.

Weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung bestehen darin, dass eine Profilierung der Abgasleitung 51 und/oder die Anbringung von Rippen an der Abgasleitung 51 vorgesehen ist, sodass eine verbesserte Wärmeübertragung bewirkt werden kann.A further preferred embodiment of the invention consists in the fact that the exhaust pipe 51 is profiled and/or the attachment of ribs to the exhaust pipe 51 is provided, so that an improved heat transfer can be brought about.

Parallel dazu oder für sich genommen ist auch eine Profilierung der Verbrennungsgasleitung 50 und/oder die Anbringung von Rippen an der Verbrennungsgasleitung 50 vorgesehen, sodass auch dort eine verbesserte Wärmeübertragung möglich ist.Parallel to this or taken separately, profiling of the combustion gas line 50 and/or the attachment of ribs to the combustion gas line 50 is also provided, so that improved heat transfer is also possible there.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Speichertankstorage tank
2020
Absperrventilshut-off valve
2121
Druckmindererpressure reducer
3131
Temperatursensortemperature sensor
T1T1
Temperatur in 70Temperature in 70
3232
Temperatursensortemperature sensor
T2T2
Temperatur in Umgebungtemperature in environment
T2GrenzT2 limit
Temperaturgrenzwerttemperature limit
3333
Steuergerätcontrol unit
4040
Einspritzanlageinjection system
4141
Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
5050
Verbrennungsgasleitungcombustion gas line
5151
Abgasleitungexhaust pipe
6060
Abgasabführungseinrichtungexhaust gas discharge device
7070
Abschirmvorrichtungshielding device
7171
Aktuatoractuator
71n71n
mehrere Aktuatoren (n = Anzahl)several actuators (n = number)
7272
Trennvorrichtungseparator
8080
Drucksensorpressure sensor
PTpt
DruckPrint
PTGrenzPTlimit
Druckgrenzwertpressure limit
II
Offenstellung 70Open position 70
IIII
Schließstellung 70closed position 70
KK
Kriteriumcriteria
P2AP2A
PfeilArrow
P2B`P2B`
PfeilArrow
P2B"P2B"
PfeilArrow
P2CP2C
PfeilArrow
P2DP2D
PfeilArrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

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  • DE 102009036669 A1 [0009]DE 102009036669 A1 [0009]

Claims (10)

System zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsgaszuführung einer mit einem Verbrennungsgas betriebenen Verbrennungskraftmaschine (14), deren Abgas über eine Abgasabführungseinrichtung abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbrennungsgasleitung (50) und/oder mindestens eine in die Verbrennungsgasleitung (50) integrierte Komponente der Verbrennungsgaszuführung und eine Abgasleitung (51) und/oder mindestens eine in die Abgasleitung (51) integrierte Komponente auf ihren Leitungsführungsstrecken zumindest auf einer vorgebbaren Streckenlänge mit einem vorgebbaren Abstand zueinander positioniert angeordnet sind, sodass die von der Abgasleitung (51) und/oder der mindestens einen in der Abgasleitung (51) integrierten Komponente abgegebene Konvektionswärme in einem Wärmeübertragungsbereich an die Verbrennungsgasleitung 50 und/oder an die mindestens eine in die Verbrennungsgasleitung (50) integrierte Komponente und damit an das Verbrennungsgas in der Verbrennungsgasleitung (50) übertragen wird, wobei die übertragbare Wärmemenge durch eine in dem Wärmeübertragungsbereich der vorgegebenen gemeinsamen Streckenlänge der gemeinsamem Leitungsführungsstrecke angeordnete Abschirmeinrichtung (70) und/oder Trennvorrichtung (72) beeinflussbar ist, wobei die Abschirmeinrichtung (70) Mittel aufweist, um die durch Konvektion übertragbare Wärmemenge zwischen der Verbrennungsgaszuführung und der Abgasabführungseinrichtung im Wärmeübertragungsbereich zu beeinflussen, mit denen die Abschirmeinrichtung (70) gegenüber der Umgebung temporär aus einer Offenstellung (I) in eine Schließstellung (II) und umgekehrt bringbar ist, und die Trennvorrichtung (72) Mittel aufweist, um die durch Konvektion übertragbare Wärmemenge zwischen der Verbrennungsgaszuführung und der Abgasabführungseinrichtung im Wärmeübertragungsbereich zu beeinflussen, mit denen der Wärmeübertragungsbereich durch die Trennvorrichtung (72) temporär aus einer Trennstellung in eine Nicht-Trennstellung und umgekehrt bringbar ist.System for the safe operation of a combustion gas supply of an internal combustion engine (14) operated with a combustion gas, the exhaust gas of which is discharged via an exhaust gas removal device, characterized in that a combustion gas line (50) and/or at least one component of the combustion gas supply integrated into the combustion gas line (50) and a Exhaust pipe (51) and/or at least one component integrated into the exhaust pipe (51) are positioned on their pipe routing sections at least over a specifiable section length with a specifiable distance from one another, so that the components of the exhaust pipe (51) and/or the at least one component in the exhaust line (51) integrated component emitted convection heat in a heat transfer area to the combustion gas line 50 and/or to the at least one component integrated in the combustion gas line (50) and thus to the combustion gas in the combustion gas line (50). is carried, wherein the amount of heat that can be transferred can be influenced by a shielding device (70) and/or separating device (72) arranged in the heat transfer area of the predetermined common route length of the common line routing route, the shielding device (70) having means for reducing the amount of heat that can be transferred by convection between the combustion gas supply and the exhaust gas discharge device in the heat transfer area, with which the shielding device (70) can be temporarily brought from an open position (I) to a closed position (II) and vice versa, and the separating device (72) has means to Influencing convection transferable amount of heat between the combustion gas supply and the exhaust gas discharge device in the heat transfer area, with which the heat transfer area through the separating device (72) temporarily bringba from a disconnected position to a non-separated position and vice versa r is System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgaskrümmer und/oder die Abgasleitung (16) der Abgasabführungseinrichtung und die Verbrennungsgasleitung (50) der Verbrennungsgaszuführung, die den mit der Abschirmeinrichtung (70) und/oder der Trennvorrichtung (72) ausgebildeten Wärmeübertragungsbereich bilden, im Motorraum der Verbrennungskraftmaschine (14) angeordnet sind.system after claim 1 , characterized in that an exhaust manifold and/or the exhaust line (16) of the exhaust gas discharge device and the combustion gas line (50) of the combustion gas supply, which form the heat transfer area formed with the shielding device (70) and/or the separating device (72), are in the engine compartment of the internal combustion engine (14) are arranged. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasleitung (51) der Abgasabführungseinrichtung und die Verbrennungsgasleitung (50) der Verbrennungsgaszuführung, die den mit der Abschirmeinrichtung (70) und/oder der Trennvorrichtung (72) ausgebildeten Wärmeübertragungsbereich bilden, in einen Fahrzeugboden oder unter einem Fahrzeugboden eines mit dem System ausgestatteten Fahrzeuges angeordnet sind.system after claim 1 , characterized in that the exhaust gas line (51) of the exhaust gas discharge device and the combustion gas line (50) of the combustion gas supply, which form the heat transfer area formed with the shielding device (70) and/or the separating device (72), are installed in a vehicle floor or under a vehicle floor of a vehicle with the system-equipped vehicle are arranged. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschirmeinrichtung (70) als Wärmekonvektionskasten ausgebildet ist, der den Wärmeübertragungsbereich zwischen der Verbrennungsgaszuführung und der Abgasabführungseinrichtung räumlich umschließt, wobei mindestens ein Teil des Wärmekonvektionskastens beweglich als Abschirmelement ausgebildet ist, das gegenüber der Umgebung temporär aus der Offenstellung (I) in Schließstellung (II) und umgekehrt bringbar ist.system after claim 2 or 3 , characterized in that the shielding device (70) is designed as a heat convection box which spatially encloses the heat transfer area between the combustion gas supply and the exhaust gas discharge device, with at least part of the heat convection box being designed to be movable as a shielding element which can be temporarily moved from the open position (I) to the environment can be brought into the closed position (II) and vice versa. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (72) als Trennelement ausgebildet ist, die den Wärmeübertragungsbereich zwischen der Verbrennungsgaszuführung und der Abgasabführungseinrichtung räumlich trennt, wobei das Trennelement temporär aus einer Trennstellung in eine Nicht-Trennstellung und umgekehrt bringbar ist.system after claim 2 or 3 , characterized in that the separating device (72) is designed as a separating element which spatially separates the heat transfer area between the combustion gas supply and the exhaust gas discharge device, the separating element being temporarily movable from a separating position into a non-separating position and vice versa. System nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (72) in die als Wärmekonvektionskasten ausgebildete Abschirmeinrichtung (70) integriert angeordnet ist.system after the claims 4 and 5 , characterized in that the separating device (72) is integrated into the shielding device (70) designed as a heat convection box. System nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Abschirmelement der Abschirmeinrichtung (70) und das mindestens eine Trennelement der Trennvorrichtung (72) mit ansteuerbaren Aktuatoren versehen sind, welche die Offenstellung (I) und Schließstellung (II) oder mindestens eine Zwischenstellung der Abschirmeinrichtung (70) oder die Trennstellung und Nicht-Trennstellung oder mindestens eine Zwischenstellung der Trennvorrichtung (72) bewirkt/bewirken.system after claim 4 and/or 5, characterized in that the at least one shielding element of the shielding device (70) and the at least one separating element of the separating device (72) are provided with controllable actuators which switch the open position (I) and closed position (II) or at least one intermediate position of the Shielding device (70) or the disconnected position and non-connected position or at least one intermediate position of the disconnecting device (72) causes/effect. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbrennungsgaszuführung des Systems ein Drucksensor (80) angeordnet ist, der den Druck (PT) in Verbrennungsgaszuführung ermittelt und im Wärmeübertragungsbereich des Systems ein Temperatursensor (31) angeordnet ist der die Temperatur (T1) im Wärmeübertragungsbereich ermittelt und in der Umgebung des Wärmeübertragungsbereichs ein weiterer Temperatursensor (32) angeordnet ist, der eine Temperatur (T2) in der Umgebung ermittelt.system after claim 1 , characterized in that a pressure sensor (80) is arranged in the combustion gas feed line of the system, which determines the pressure (PT) in the combustion gas feed line, and a temperature sensor (31) is arranged in the heat transfer area of the system, which determines the temperature (T1) in the heat transfer area and in a further temperature sensor (32) is arranged in the vicinity of the heat transfer area, which determines a temperature (T2) in the surroundings. Verfahren zum sicheren Betrieb einer Verbrennungsgaszuführung einer mit einem Verbrennungsgas betriebenen Verbrennungskraftmaschine (14), deren Abgas über eine Abgasabführungseinrichtung abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Abschirmeinrichtung (70) temporär aus einer Offenstellung (I) in eine Schließstellung (II) und umgekehrt und/oder Trennvorrichtung (72) temporär aus einer Trennstellung in eine Nicht-Trennstellung und umgekehrt gebracht wird/gebracht werden, wobei die Schließstellung (II) und/oder die Nicht-Trennstellung in Abhängigkeit eines in der Verbrennungsgaszuführung gemessenen Druckes (PT), der größer ist als ein vorgebbarer Grenzdruck (PTGrenz) und/oder in Abhängigkeit einer in der Umgebung gemessenen Temperatur (T2), die niedriger ist als eine vorgebbare Grenztemperatur (TGrenz) eingenommen wird/werden.Method for safe operation of a combustion gas supply of an internal combustion engine operated with a combustion gas (14) whose exhaust gas is discharged via an exhaust gas discharge device, characterized in that the shielding device (70) temporarily moves from an open position (I) to a closed position (II) and vice versa and/or the separating device (72) temporarily moves from a disconnected position to a non- Is / are brought disconnected position and vice versa, the closed position (II) and / or the non-disconnected position depending on a measured in the combustion gas supply pressure (PT), which is greater than a predeterminable limit pressure (PT limit ) and / or depending a temperature (T2) measured in the environment that is lower than a predefinable limit temperature (T limit ) is/are assumed. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließstellung (II) der Abschirmeinrichtung (70) und/oder die Nicht-Trennstellung der Trennvorrichtung (72) nur dann eingenommen wird, wenn der in der Verbrennungsgaszuführung gemessene Druckes (PT) größer ist als der vorgegebene Grenzdruck (PTGrenz) und die in der Umgebung gemessene Temperatur (T2) niedriger ist als die vorgegebene Grenztemperatur (TGrenz).procedure after claim 9 , characterized in that the closed position (II) of the shielding device (70) and/or the non-separating position of the separating device (72) is only assumed when the pressure (PT) measured in the combustion gas supply is greater than the specified limit pressure (PT Limit ) and the temperature measured in the environment (T2) is lower than the specified limit temperature (T Limit ).
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