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DE102015213954A1 - Condensate recovery from an exhaust system of an internal combustion engine - Google Patents

Condensate recovery from an exhaust system of an internal combustion engine Download PDF

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DE102015213954A1
DE102015213954A1 DE102015213954.9A DE102015213954A DE102015213954A1 DE 102015213954 A1 DE102015213954 A1 DE 102015213954A1 DE 102015213954 A DE102015213954 A DE 102015213954A DE 102015213954 A1 DE102015213954 A1 DE 102015213954A1
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DE
Germany
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exhaust gas
exhaust
condensate
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE102015213954.9A
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German (de)
Inventor
Rainer Drees
Manfred Lauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
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Publication of DE102015213954A1 publication Critical patent/DE102015213954A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kondensatgewinnung aus einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Wassergewinnung für eine Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftahrzeugs, sowie ein Abgassystem mit einer solchen Vorrichtung und einem Schalldämpfer. Die Vorrichtung weist einen Kondensator zum Kondensieren von im Abgas der Brennkraftmaschine vorhandenem Wasserdampf zu flüssigem Wasser, eine in Abgasstromrichtung vor einem Schalldämpfer der Abgasanlage in einem Abgasstrang der Abgasanlage vorgesehene Abgasentnahmevorrichtung zur Abzweigung eines Abgasteilstroms aus der Abgasanlage und zur Zuführung des abgezweigten Abgasteilstroms in den Kondensator, und eine in Abgasstromrichtung nach dem Schalldämpfer in dem Abgasstrang vorgesehene Abgaseinlassvorrichtung zur Rückführung von Abgas des abgezweigten Abgasteilstroms in die Abgasanalage nach dessen Durchströmen des Kondensators auf. Dabei bildet die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung einen Abgasbypass, um den Abgasteilstrom aus dem Abgasstrang zu entnehmen, ihn zur Kondensatgewinnung unter Umgehung des Schalldämpfers durch den außerhalb des Schalldämpfers angeordneten Kondensator zu führen und ihn in Abgasstromrichtung hinter dem Schalldämpfer wieder in den Abgasstrang rückzuführen. So kann eine effiziente Kondensatgewinnung aus einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine erreicht werden.The invention relates to a device for condensate extraction from an exhaust system of an internal combustion engine, in particular for water production for a water injection system of an internal combustion engine of a motor vehicle, as well as an exhaust system with such a device and a muffler. The device has a condenser for condensing water vapor present in the exhaust gas of the internal combustion engine into liquid water, an exhaust gas removal device provided in the exhaust gas flow direction in front of a silencer of the exhaust system in an exhaust line of the exhaust system for branching off an exhaust gas partial flow from the exhaust system and for feeding the diverted exhaust gas partial flow into the condenser, and an exhaust gas inlet device provided in the exhaust gas flow direction downstream of the muffler in the exhaust gas line for returning exhaust gas from the branched exhaust gas partial flow into the exhaust gas after its passage through the condenser. In this case, the device for condensate recovery forms an exhaust gas bypass to remove the partial exhaust gas flow from the exhaust line to lead him to condensate bypassing the muffler through the arranged outside the muffler capacitor and return it in the exhaust gas flow direction behind the muffler back into the exhaust system. Thus, an efficient condensate recovery from an exhaust system of an internal combustion engine can be achieved.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Kondensatgewinnung aus einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Wassergewinnung für eine Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftahrzeugs. Speziell betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Kondensatgewinnung aus einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine sowie ein Abgassystem mit einem Schalldämpfer und einer derartigen Vorrichtung zur Kondensatgewinnung.The present invention relates to the recovery of condensate from an exhaust system of an internal combustion engine, in particular for the production of water for a water injection system of an internal combustion engine of a motor vehicle. Specifically, the invention relates to a device for condensate extraction from an exhaust system of an internal combustion engine and an exhaust system with a silencer and such a device for condensate recovery.

Für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen, ist es bekannt zur Leistungssteigerung und zu Verminderung von schädlichen Emissionen im Abgas das Kraftstoff-Luft-Gemisch zum Betrieb der Brennkraftmaschine mit Wasser anzureichern und in den Brennraum einzuspritzen. Durch die Wassereinspritzung, ob nun in die Ansauganlage oder direkt in den Zylinder lässt sich die Temperatur der verdichteten Luft absenken. Ein üblicherweise zur Luftkühlung eingesetzter Ladeluftkühler kann die Luft nur um ein begrenztes Temperaturdelta absenken. Durch die Wassereinspritzung entsteht jedoch zusätzlich Verdunstungskälte, womit die Temperatur noch weiter herabgesetzt werden kann. Das dann im Zylinder verdichtete Luftgemisch hat dann entsprechend ebenfalls eine deutlich niedrigere Temperatur als ohne Wassereinspritzung und die Verdichtungsarbeit kann somit vermindert werden. Insbesondere kann dadurch bei einem Ottomotor der Zündzeitpunkt zeitlich deutlich vorgezogen werden, was zu einer Leistungssteigerung führen kann. Als zusätzlicher Effekt tritt eine Absenkung der Abgastemperatur auf. Speziell bei aufgeladenen Hochleistungsmotoren sind die Abgastemperaturen ein begrenzendes Element, denn Turbos und Katalysatoren dürfen nur bis hin zu einer bestimmten Grenztemperatur belastet werden. Um diese ohne Wassereinspritzung zu schützen, kann unter Volllast das Kraftstoff-Luft-Gemisch teilweise mit Kraftstoff angereichert werden, um die Abgastemperaturen abzusenken, so dass Kraftstoff eingesetzt wird, um das Abgas abzukühlen. Die Wassereinspritzung bietet eine Alternative hierzu, bei der Turbomotoren unter Volllast nicht wie beschrieben angefettet werden müssen und Wasser anstatt zusätzlichem Kraftstoff zur Begrenzung der Abgastemperaturen verwendet wird. Durch die niedrigeren Temperaturen lässt sich auch die Schadstoffkonzentration, insbesondere die Stickoxidkonzentration, im Abgas verringern.For internal combustion engines, especially for internal combustion engines of motor vehicles, it is known to increase performance and reduce harmful emissions in the exhaust gas, the fuel-air mixture for operating the engine with water and inject it into the combustion chamber. By injecting water into the intake system or directly into the cylinder, the temperature of the compressed air can be lowered. A charge air cooler usually used for air cooling can only lower the air by a limited temperature delta. The injection of water, however, creates additional evaporation cold, so that the temperature can be further reduced. The then compressed in the cylinder air mixture then has correspondingly also a much lower temperature than without water injection and the compression work can thus be reduced. In particular, in this way the ignition timing can be clearly advanced in a gasoline engine, which can lead to an increase in performance. As an additional effect, a lowering of the exhaust gas temperature occurs. Especially in supercharged high-performance engines, the exhaust gas temperatures are a limiting element, because turbos and catalytic converters may only be loaded up to a certain limit temperature. To protect them without water injection, under full load the fuel-air mixture may be partially enriched with fuel to lower the exhaust gas temperatures so that fuel is used to cool the exhaust gas. Water injection offers an alternative to this, in which turbocharged engines do not need to be greased as described under full load and water is used instead of additional fuel to limit exhaust gas temperatures. Due to the lower temperatures, it is also possible to reduce the pollutant concentration, in particular the nitrogen oxide concentration, in the exhaust gas.

Das für die Wassereinspritzung benötigte Wasser muss entweder im Fahrzeug mittels eines entsprechenden Wassertanks mitgeführt oder aber bevorzugt während der Fahrt erzeugt werden. Dazu ist es bekannt, dass Wasser aus dem Abgas der Brennkraftmaschine mittels Kondensation zu gewinnen.The water required for the water injection must either be carried in the vehicle by means of a corresponding water tank or preferably generated while driving. For this purpose, it is known that to win water from the exhaust gas of the internal combustion engine by means of condensation.

So sind in der internationalen veröffentlichten Patentanmeldung WO 01/92710 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wassergewinnung aus einem Abgassystem beschrieben, wobei die erforderliche Menge Wassers aus dem Abgas einer Verbrennungskraftmaschine mittels einer Kondensationsvorrichtung gewonnen wird, die über den gesamten Betriebsbereich der Verbrennungskraftmaschine einen mittleren Kondensationswirkungsgrad von mindestens 25%, vorzugsweise mindestens 50% aufweist, so dass eine Bereitstellung von zusätzlichem Wasser vermieden werden kann. Hierbei ist gemäß eines beschriebenen Ausführungsbeispiels im Abgasstrang zwischen einem Katalysator und einem Schalldämpfer eine Kondensationsvorrichtung mit einem Kondensatsammelbecken angeordnet, durch die das von Katalysator kommende Abgas strömt und mit dem vorgenannten Kondensationswirkungsgrad der Wasseranteil darin auskondensiert wird, um einer Wassereinspritzungsanlage für die Verbrennungskraftmaschine zugeführt zu werden.Thus, in the international published patent application WO 01/92710 A1 describes a method and a device for recovering water from an exhaust system, wherein the required amount of water is obtained from the exhaust gas of an internal combustion engine by means of a condensation device which has an average condensation efficiency of at least 25%, preferably at least 50%, over the entire operating range of the internal combustion engine that provision of additional water can be avoided. Here, according to a described embodiment in the exhaust line between a catalyst and a muffler, a condensation device is arranged with a condensate collection through which flows from the exhaust gas coming from catalyst and condensed with the aforementioned condensation efficiency of the water content therein to be supplied to a water injection system for the internal combustion engine.

In der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 207 903 A1 ist eine Vorrichtung zur Wassergewinnung aus einem Abgassystem einer Brennkraftmaschine, insbesondere für eine Wassereinspritzungseinlage für die Brennkraftmaschine beschrieben. Dabei ist im Abgassystem ein mittels Kühlwasser gekühlter Kondensator zum Kondensieren von im Abgas der Brennkraftmaschine enthaltenem Wasserdampf zu flüssigen Wasser angeordnet. Das Wasser wird in einem Auffangbehälter einer Wassereinspritzanlage der Brennkraftmaschine gesammelt, wobei der Kondensator in einem Schalldämpfer, insbesondere in einem Nachschalldämpfer des Abgassystem angeordnet ist. Speziell ist ein Schalldämpfer beschrieben, in dem sich der einströmende Abgasstrom in einen durch einen Kondensator führenden Hauptpfad sowie einen daran vorbeilaufenden Bypass als Nebenpfad aufteilt, um bei hohen Abgasdurchsätzen ein Sieden des Kühlwassers zu vermeiden und den Abgaskondensator zu schützen.In the German Offenlegungsschrift DE 10 2012 207 903 A1 is a device for recovering water from an exhaust system of an internal combustion engine, in particular for a water injection insert for the internal combustion engine described. In this case, a cooled by means of cooling water condenser for condensing contained in the exhaust gas of the engine water vapor to liquid water is arranged in the exhaust system. The water is collected in a collecting container of a water injection system of the internal combustion engine, wherein the condenser is arranged in a silencer, in particular in a rear silencer of the exhaust system. Specifically, a muffler is described in which the inflowing exhaust gas stream is divided into a main path leading through a condenser and a bypass passing by it as a secondary path in order to avoid boiling of the cooling water at high exhaust gas flow rates and to protect the exhaust gas condenser.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kondensatgewinnung aus einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Wassergewinnung für eine Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftahrzeugs, weiter zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf die Effizienz der Kondensatgewinnung.The invention has for its object to further improve the condensate recovery from an exhaust system of an internal combustion engine, in particular for water production for a water injection system of an internal combustion engine of a motor vehicle, in particular with regard to the efficiency of condensate recovery.

Eine Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 zur Kondensatgewinnung aus einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine sowie ein Abgassystem gemäß Anspruch 15 mit einem Schalldämpfer und einer derartigen Vorrichtung zur Kondensatgewinnung.A solution to this problem is achieved according to the teaching of the independent claims by a device according to claim 1 for condensate extraction from an exhaust system of an internal combustion engine and an exhaust system according to claim 15 with a muffler and such a device for condensate recovery.

Verschiedene Ausführungsformen und Weiterbildung der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Various embodiments and development of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kondensatgewinnung aus einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Wassergewinnung für eine Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftahrzeugs. Die Vorrichtung weist einen Kondensator zum Kondensieren von im Abgas der Brennkraftmaschine vorhandenem Wasserdampf zu flüssigem Wasser auf. Des Weiteren weist sie eine in Abgasstromrichtung vor einem Schalldämpfer der Abgasanlage in einem Abgasstrang der Abgasanlage vorgesehene Abgasentnahmevorrichtung zur Abzweigung eines Abgasteilstroms aus der Abgasanlage und zur Zuführung des abgezweigten Abgasteilstroms in den Kondensator auf. Zudem ist eine in Abgasstromrichtung nach dem Schalldämpfer in dem Abgasstrang angeordnete Abgaseinlassvorrichtung zur Rückführung von Abgas des abgezweigten Abgasteilstroms in die Abgasanalage nach dessen Durchströmen des Kondensators vorgesehen. Dabei bildet die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung einen Abgasbypass, um den Abgasteilstrom aus dem Abgasstrang zu entnehmen, ihn zur Kondensatgewinnung unter Umgehung des Schalldämpfers durch den außerhalb des Schalldämpfers angeordneten Kondensator zu führen und ihn in Abgasstromrichtung hinter dem Schalldämpfer wieder in den Abgasstrang rückzuführen.A first aspect of the invention relates to a device for condensate extraction from an exhaust system of an internal combustion engine, in particular for water production for a water injection system of an internal combustion engine of a motor vehicle. The device has a condenser for condensing water vapor present in the exhaust gas of the internal combustion engine into liquid water. Furthermore, it has an exhaust gas removal device provided in the exhaust gas flow direction in front of a silencer of the exhaust system in an exhaust line of the exhaust system for branching off a partial exhaust gas stream from the exhaust system and for feeding the branched partial exhaust gas stream into the condenser. In addition, a arranged in the exhaust gas flow direction downstream of the muffler in the exhaust system exhaust inlet device for returning exhaust gas of the branched exhaust gas partial stream is provided in the exhaust gas after its passage through the capacitor. In this case, the device for condensate recovery forms an exhaust gas bypass to remove the partial exhaust gas flow from the exhaust line to lead him to condensate bypassing the muffler through the arranged outside the muffler capacitor and return it in the exhaust gas flow direction behind the muffler back into the exhaust system.

Unter einem „Kondensator” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zu verstehen, in welchem ein Stoff vom gasförmigen Aggregatzustand in den flüssigen Aggregatzustand überführt wird. Insbesondere kann dabei wenigstens eine Komponente eines Gases, insbesondere Wasserdampf im Abgas einer Brennkraftmaschine, soweit abgekühlt werden, so dass die Komponente des Gases zumindest teilweise in den flüssigen Aggregatzustand übergeht. Der verflüssigte Stoff wird als „Kondensat” bezeichnet.A "condenser" in the sense of the invention means a device in which a substance is converted from the gaseous state of matter into the liquid state of matter. In particular, at least one component of a gas, in particular water vapor in the exhaust gas of an internal combustion engine, can be cooled to such an extent that the component of the gas at least partially changes into the liquid state of matter. The liquefied substance is called "condensate".

Unter „Wasser” im Sinne der Erfindung ist neben reinem Wasser insbesondere auch solches zu verstehen, welches Teil eines Kondensats von Abgas einer Brennkraftmaschine ist und Verunreinigungen, insbesondere abgasspezifische Verunreinigungen, enthält.Under "water" in the context of the invention, in addition to pure water in particular also to understand that which is part of a condensate of exhaust gas of an internal combustion engine and impurities, in particular exhaust-specific impurities.

Unter „Abgasstromrichtung” im Sinne der Erfindung ist die Strömungsrichtung des Abgases einer Brennkraftmaschine durch eine zugehörige Abgasanlage zu verstehen, wenn es von der Brennkraftmaschine kommend durch die Abgasanlage bis zur deren Ausgangsmündung strömt, welche insbesondere durch ein oder mehrere Endrohre gegeben sein kann.Under "exhaust gas flow direction" in the context of the invention, the flow direction of the exhaust gas of an internal combustion engine by an associated exhaust system to understand when it flows from the internal combustion engine coming through the exhaust system to its output port, which may be given in particular by one or more tailpipes.

Unter „Abgasstrang” im Sinne der Erfindung ist der Teil einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine zu verstehen, durch den das Abgas der Brennkraftmaschine von dieser bis zur Ausgangsmündung der Abgasanlage geleitet wird. Der Abgasstrang kann insbesondere Rohrleitungen, Schalldämpfer sowie Emissionsschutzvorrichtungen, wie etwa einen Katalysator oder Abgasfilter, aufweisen."Exhaust line" within the meaning of the invention is the part of an exhaust system of an internal combustion engine to understand, by which the exhaust gas of the internal combustion engine is passed from this to the output port of the exhaust system. The exhaust gas system may in particular comprise pipelines, silencers and emission protection devices, such as a catalytic converter or exhaust gas filter.

Unter einer „Abgasentnahmevorrichtung” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Abgasleitung zu verstehen, welche mit dem Abgasstrang so verbunden ist, das beim Betrieb der Abgasanlage ein Teil des Abgases mittels der Abgasentnahmevorrichtung als Teilabgasstrom aus dem Gasstrom abgezweigt und in den Kondensator geführt werden kann. Die Abgasentnahmevorrichtung wirkt demgemäß als Abzweigung zur Aufteilung des Abgasstroms in wenigstens zwei zumindest vorübergehend separate Abgasströme, wobei der Teilabgasstrom, welcher zum Kondensator geführt wird, der Gewinnung von Kondensat aus dem Abgas dient.An "exhaust gas removal device" in the sense of the invention is to be understood as a device for the exhaust gas line which, during operation of the exhaust system, diverts a portion of the exhaust gas from the gas flow by means of the exhaust gas removal device as a partial exhaust gas stream and leads it into the condenser , Accordingly, the exhaust gas removal device acts as a branch for dividing the exhaust gas stream into at least two separate exhaust gas streams at least temporarily, wherein the partial exhaust gas stream, which is conducted to the condenser, serves to recover condensate from the exhaust gas.

Unter einer „Abgaseinlassvorrichtung” im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Abgasleitung zu verstehen, die in einen Abgasstrang einer Brennkraftmaschine mündet und dazu dient, Abgas aus einem zuvor aus dem Abgasstrang abgezweigten Teilabgasstrom in den Abgasstrang zurückzuführen.An "exhaust gas inlet device" in the sense of the invention is to be understood as a device for the exhaust gas line which leads into an exhaust gas line of an internal combustion engine and serves to recirculate exhaust gas from a partial exhaust gas stream previously branched off from the exhaust gas line into the exhaust gas line.

Unter einem „Abgasbypass” im Sinne der Erfindung ist ein Abgaspfad im Abgassystem einer Brennkraftmaschine zu verstehen, der von einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine abzweigt, um wenigstens ein Element des Abgasstrangs, insbesondere einen Schalldämpfer, zu umgehen, und der danach wieder in den Abgasstrang zurückgeführt ist, so dass das durch den Abgaspfad geführte Abgas das wenigstens eine umgangene Element nicht durchströmt.An "exhaust gas bypass" in the sense of the invention is an exhaust gas path in the exhaust system of an internal combustion engine which branches off from an exhaust system of an internal combustion engine to bypass at least one element of the exhaust system, in particular a silencer, and which is then returned to the exhaust system in that the exhaust gas guided through the exhaust path does not flow through the at least one bypassed element.

So wird von dem Abgasstrom im Abgasstrang nur der zur Kondensatgewinnung erforderliche Teil Abgasstrom abgezweigt, ohne dass dieser durch den Schalldämpfer geführt wird, wodurch zum einen die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung unabhängig von dem Schalldämpfer ausgeführt werden kann, und zum andere auch durch die Anordnung des Kondensators in Abgasstromrichtung vor dem Schalldämpfer, eine weitgehende thermische Entkopplung des Kondensators von dem Schalldämpfer erreicht werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, die Effizienz der Kondensatgewinnung zu erhöhen, weil weder der gesamte wärmetragende Abgasstrom durch den Kondensator geführt wird, noch die Wirkung des Kondensators durch thermische Wechselwirkung mit dem durch die Abgase erwärmten Schalldämpfer reduziert wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Schalldämpfer zur Implementierung der Kondensatgewinnung nicht modifiziert werden muss. Ganz im Gegenteil ist sogar ein Nachrüsten bzw. ein Austausch der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung möglich, ohne dass dazu der Schalldämpfer verändert bzw. ausgetauscht werden muss.Thus, only the portion required for condensate extraction exhaust stream is diverted from the exhaust stream in the exhaust line without this is passed through the muffler, whereby on the one hand the device for condensate extraction can be performed independently of the muffler, and on the other by the arrangement of the capacitor in Exhaust gas flow direction before the muffler, a substantial thermal decoupling of the capacitor can be achieved by the muffler. In this way it is possible to increase the efficiency of the condensate recovery, because neither the entire heat-carrying exhaust gas flow is passed through the condenser, nor the effect of the condenser is reduced by thermal interaction with the exhaust gases heated by the muffler. Another advantage is that the muffler for implementing the Condensate recovery does not have to be modified. On the contrary, even retrofitting or replacement of the device for condensate recovery is possible without the need to change or replace the muffler.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung und deren Weiterbildungen beschrieben, die jeweils, soweit es sich nicht um einander ausschließende Alternativen handelt, auch miteinander kombiniert werden können.Hereinafter, preferred embodiments of the apparatus for condensate recovery and their developments are described, each of which, as far as it is not mutually exclusive alternatives, can also be combined.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Abgasentnahmevorrichtung so ausgestaltet, dass an ihr beim Betrieb der Abgasanlage durch das im Abgasstrang anströmende Abgas ein Staudruck entsteht. Dazu kann die Abgasentnahmevorrichtung insbesondere einen Eingangsmündungsabschnitt aufweisen, der in den das Abgas zuführenden Abgasstrang eingreift. Bevorzugt weist der Eingangsmündungsabschnitt einen sich in Richtung des in den Abgasbypass abzweigenden Abgasteilstroms verjüngenden Querschnitt, bevorzugt in Trichterform, auf. Auf diese Weise wird die Erzeugung eines Unterdrucks im Abgasbypass mit einer damit einhergehenden Sogwirkung gefördert.According to a first preferred embodiment, the exhaust gas removal device is configured such that a back pressure arises during operation of the exhaust gas system by the exhaust gas flowing into the exhaust gas line. For this purpose, the exhaust gas extraction device may in particular have an inlet mouth section, which engages in the exhaust gas line feeding the exhaust gas. The inlet opening section preferably has a cross-section which tapers in the direction of the partial exhaust gas branching off into the exhaust gas bypass, preferably in the form of a funnel. In this way, the generation of a negative pressure in the exhaust gas bypass is promoted with an associated suction effect.

Auch kann in einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform der Querschnitt des Eingangsmündungsabschnitts im weiteren Verlauf des Abgasbypass wieder vergrößert sein, so dass es dort zu einem Entspannen des Abgases mit einer damit einhergehenden Abkühlung des Abgases kommt und der Eingangsmündungsabschnitt mithin als Düse wirkt, was die Kondensation weiter fördert.Also, in a preferred embodiment of this embodiment, the cross section of the inlet opening section in the further course of the exhaust gas bypass be increased again, so that there is a relaxation of the exhaust gas with a concomitant cooling of the exhaust gas and the inlet mouth section thus acts as a nozzle, which continues the condensation promotes.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Abgaseinlassvorrichtung so ausgestaltet, dass an ihr beim Betrieb der Abgasanlage durch das im Abgasstrang anströmende Abgas ein Unterdruck in dem Abgasbypass auftritt. Dies kann insbesondere unter Nutzung des aus der Strömungslehre bekannten Gesetzes von Bernoulli erfolgen, wonach ein Geschwindigkeitsanstieg eines strömenden Fluids von einem Druckabfall begleitet wird (Diese Gesetzmäßigkeit kommt etwa auch bei den bekannten Saugstrahl- bzw. Wasserstahlpumpen zum Einsatz). Gemäß einer auf dieser Gesetzmäßigkeit aufbauenden bevorzugten Variante dieser Ausführungsform weist die Abgaseinlassvorrichtung einen Mündungsabschnitt auf, dessen Leitungsquerschnitt zur Mündung in den Abgasstrang hin, bevorzugt trichterförmig, zunimmt. Dabei reicht der Mündungsabschnitt so in den Abgasstrang hinein, dass dadurch dessen Leitungsquerschnitt verjüngt wird. Hierdurch kommt es beim Betrieb der Abgasanlage zu einem Geschwindigkeitsanstieg des Abgasstroms im Abgasstrang und zu einem damit einhergehenden Druckabfall an der Mündung der Abgaseinlassvorrichtung. Somit wird ein Unterdruck im Abgasbypass erzeugt bzw. gefördert, der an der am anderen Ende des Abgasbypass gelegenen Abgasentnahmevorrichtung zu einem Einsaugen des Abgases aus dem Abgasstrang in den Abgasbypass führt, so dass die Zuführung von Abgas zum Kondensator gefördert wird.According to a further preferred embodiment, the exhaust gas inlet device is configured such that a negative pressure occurs in the exhaust gas bypass during operation of the exhaust gas system due to the exhaust gas flowing in the exhaust gas line. This can be done, in particular, using the law of Bernoulli known from fluid mechanics, according to which an increase in the velocity of a flowing fluid is accompanied by a pressure drop (this law is also used in the known suction jet or water-jet pumps). In accordance with a preferred variant of this embodiment based on this law, the exhaust gas inlet device has an orifice section whose line cross-section increases toward the outlet into the exhaust gas line, preferably in funnel shape. In this case, the mouth section extends into the exhaust gas system in such a way that its line cross section is thereby tapered. This results in the operation of the exhaust system to an increase in the velocity of the exhaust stream in the exhaust line and an associated pressure drop at the mouth of the exhaust inlet device. Thus, a negative pressure in the exhaust gas bypass is generated or promoted, which leads to the located at the other end of the exhaust gas bypass exhaust gas sampling device to suck the exhaust gas from the exhaust gas into the exhaust gas bypass, so that the supply of exhaust gas is conveyed to the condenser.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zu Kondensatgewinnung des Weiteren ein Stellglied zur Anpassung der Abgasdurchflussrate im Abgasbypass auf. Das Stellglied kann insbesondere an der Abgasentnahmevorrichtung angeordnet sein. Mithilfe des Stellglieds ist es möglich, die dem Kondensator zugeführte Abgasmenge so zu regeln, dass zum einen der Kondensator nicht überhitzt, wodurch die Kondensation erschwert oder gar unterbunden würde, und zum anderen genug Abgas in den Abgasbypass geleitet wird, um die, insbesondere von einer Wassereinspritzanlage der Brennkraftmaschine benötigte Menge von Kondensat zu gewinnen. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist das Stellglied mittels einer Steuer- oder Regelungsvorrichtung ansteuerbar, so dass die Stellung des Stellglieds in Abhängigkeit eines oder mehrerer Parameter angepasst werden kann. Diese Parameter können dabei insbesondere einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine, einer Wassereinspritzanlage für die Brennkraftmaschine, der Abgasanlage oder der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung oder den Füllstand eines Wasservorratsbehälters kennzeichnen. Insbesondere können die Temperatur des Abgases im Abgasstrang, der Brennkraftmaschine oder ihres Kühlwassers, die Drehzahl der Brennkraftmaschine, die Außentemperatur oder die Wassereinspritzungsrate der Wassereinspritzanlage solche geeigneten Parameter sein. In einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist die Steuer- oder Regelungsvorrichtung konfiguriert, die Abgasrate im Abgasstrang (d. h. Abgasmasse pro Zeit) über den Ladungswechsel, insbesondere auf Basis von Drehzahl und Aufladegrad bzw. Last zu bestimmen. Dabei kann insbesondere auch die Abgastemperatur an der Abgasendmündung der Abgasanlage zumindest grob bestimmt werden (z. B. auf ca. 70° genau). Die Steuer- oder Regelungsvorrichtung kann des Weiteren konfiguriert sein, die Leistungsdaten des Kühlers zu ermitteln. Unter Berücksichtigung der Außentemperatur als weiterem Parameter und optional auch der Fahrzeuggeschwindigkeit, kann dann die Steuer- oder Regelungsvorrichtung modelbasiert einen optimalen Wert oder Wertebereich für Abgasrate ermitteln, bei dem der Kondensator das Abgas effizient abkühlen kann, ohne das dieses über den Taupunkt gelangt, d. h. ohne dass die Kondensation im Wesentlichen zum Erliegen kommt. Dazu können gemäß bevorzugter Varianten, insbesondere im Hinblick auf eine Optimierung der Kondensat- bzw. Wasserausbeute bei der Kondensation, die folgenden Modellprinzipien zur Ermittlung des optimalen Werts oder Wertebereichs für die Abgasrate zur Anwendung kommen:
Beim ersten Modell wird die Abgasrate, d. h. der Abgasmassenstrom bestimmt, woraus sich auch der Druck an der Abgasentnahmevorrichtung, d. h. am Bypass-Einlass, sowie der Unterdruck an der Abgaseinlassvorrichtung, d. h. am Bypass-Auslass, berechnen lässt. Ebenso kann sich daraus die Temperatur am Kühler bestimmen lassen, von der aus abgekühlt werden muss. Beim zweiten Modell wird die Kühlleistung bestimmt, die unter den gegebenen Umgebungsbedingen, die insbesondere die Außentemperatur und die Fahrzeuggeschwindigkeit (Luftanströmung) umfassen, erreichbar ist. Werden dann die aus den beiden Modellen berechneten Kennfelder abgeglichen, so können über eine entsprechende Steuerung oder Regelung der Abgasrate im Bypass zu hohe Temperaturen im Kondensator verhindern werden.
According to a further preferred embodiment, the device for condensate extraction further comprises an actuator for adjusting the exhaust gas flow rate in the exhaust gas bypass. The actuator may in particular be arranged on the exhaust gas extraction device. By means of the actuator, it is possible to regulate the amount of exhaust gas supplied to the condenser so that on the one hand, the condenser does not overheat, whereby the condensation would be difficult or even prevented, and on the other hand enough exhaust gas is passed into the exhaust gas bypass to the, in particular one Water injection system to win the internal combustion engine required amount of condensate. In a preferred embodiment of the invention, the actuator can be controlled by means of a control or regulating device, so that the position of the actuator can be adjusted as a function of one or more parameters. These parameters may in particular characterize an operating state of the internal combustion engine, a water injection system for the internal combustion engine, the exhaust system or the device for condensate recovery or the level of a water reservoir. In particular, the temperature of the exhaust gas in the exhaust line, the internal combustion engine or its cooling water, the speed of the internal combustion engine, the outside temperature or the water injection rate of the water injection system may be such suitable parameters. In a preferred development of this embodiment, the control or regulating device is configured to determine the exhaust gas rate in the exhaust gas line (ie exhaust gas mass per time) via the charge exchange, in particular on the basis of speed and degree of charging or load. In this case, in particular, the exhaust-gas temperature at the exhaust-gas outlet of the exhaust-gas system can also be determined at least roughly (eg to approximately 70 °). The control device may be further configured to determine the performance data of the radiator. Taking into account the outside temperature as a further parameter and optionally also the vehicle speed, the control device can then model based determine an optimal value or range of exhaust gas rate at which the condenser can efficiently cool the exhaust gas, without this passes through the dew point, ie without that the condensation essentially comes to a standstill. For this purpose, according to preferred variants, in particular with regard to an optimization of the condensate or water yield in the condensation, the following model principles Determination of the optimum value or value range for the exhaust gas rate is used:
In the first model, the exhaust gas rate, ie the exhaust gas mass flow is determined, from which also the pressure at the exhaust gas sampling device, ie at the bypass inlet, and the negative pressure at the exhaust gas inlet device, ie at the bypass outlet can be calculated. Likewise, the temperature at the cooler, from which it must be cooled, can be determined from this. In the second model, the cooling capacity is determined, which is achievable under the given environmental conditions, which include in particular the outside temperature and the vehicle speed (air inflow). If the maps calculated from the two models are then adjusted, it is possible to prevent too high temperatures in the condenser via a corresponding control or regulation of the exhaust gas rate in the bypass.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind zumindest die für eine Berührung mit dem zu gewinnenden Kondensat vorgesehenen Oberflächen des Abgasbypass aus einem (chemisch) korrosionsbeständigen Material ausgebildet sind. Diese Oberflächen kommen mit dem Abgas selbst, dem durch Kondensation gewonnenen flüssigen Wasser sowie mit darin gegebenenfalls enthaltenen ebenfalls verflüssigten Verunreinigungen in Berührung. Das Kondensat kann insbesondere säurehaltig sein und somit insbesondere korrosiv bzgl. ungeschützter Metallflächen sein. Mit Hilfe des korrosionsbeständigen Materials, kann eine Korrosion und somit Beschädigung der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung vermieden, jedenfalls jedoch verzögert werden. Geeignete korrosionsbeständige Materialien sind insbesondere Zink, Aluminium, Titan, Edelstahl oder korrosionsbeständige Nickelbasislegierungen, insbesondere mit Chromzusatz (etwa der Werkstoff „Inconel” der Firma Special Metals Corporation). Das korrosionsbeständige Material kann insbesondere nur an den gegenüber dem Abgas und dem Kondensat exponierten Oberflächen vorhanden sein. Alternativ können auch die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung oder einzelne Bestandteile davon ganz aus einem solchen Material ausgebildet sein. Auch beliebige Mischungen bzw. Kombinationen dieser beiden Alternativen sind möglich.According to a further preferred embodiment, at least the surfaces of the exhaust gas bypass intended for contact with the condensate to be recovered are formed from a (chemically) corrosion-resistant material. These surfaces come into contact with the exhaust gas itself, the liquid water obtained by condensation and also possibly contained therein also liquefied impurities. The condensate may in particular be acidic and thus be particularly corrosive with respect to unprotected metal surfaces. With the help of the corrosion-resistant material, corrosion and thus damage to the apparatus for condensate extraction can be avoided, but in any case be delayed. Suitable corrosion-resistant materials are, in particular, zinc, aluminum, titanium, stainless steel or corrosion-resistant nickel-base alloys, in particular with chromium addition (for example the material "Inconel" from Special Metals Corporation). The corrosion-resistant material may in particular be present only on the surfaces exposed to the exhaust gas and the condensate. Alternatively, the apparatus for condensate recovery or individual components thereof may be formed entirely of such a material. Any mixtures or combinations of these two alternatives are possible.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung des Weiteren ein Wärmeisolationselement zur Anordnung zwischen dem Schalldämpfer und dem Kondensator auf. Das Wärmeisolationselement kann insbesondere ein Wärmeschutzblech sein. Bevorzugt ist das Wärmeisolationselement zwischen dem Schalldämpfer und einer Kühlschleife des Kondensators, besonders bevorzugt auch zwischen dem Schalldämpfer und einem Auffangbehälter für gewonnenes Kondensat angeordnet. Zweckmäßigerweise ist das Wärmeisolationselement dabei zumindest einseitig, bevorzugt beidseitig durch einen Luftspalt vom Schalldämpfer, bzw. der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung getrennt. Auf diese Weise lässt sich die thermische Isolation zwischen dem Schalldämpfer und der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung und somit die Effizienz der Kondensatgewinnung weiter verbessern.According to a further preferred embodiment, the device for condensate extraction further comprises a heat insulating element for arrangement between the muffler and the condenser. The heat insulating element may in particular be a heat shield. Preferably, the heat insulation element between the muffler and a cooling loop of the capacitor, particularly preferably also disposed between the muffler and a collecting container for recovered condensate. Appropriately, the heat insulating element is at least one side, preferably separated on both sides by an air gap from the muffler, or the device for condensate recovery. In this way, the thermal insulation between the muffler and the apparatus for condensate recovery and thus the efficiency of the condensate recovery can be further improved.

Unter einer „Kühlschleife” im Sinne der Erfindung ist eine Fluidleitung zu verstehen, die dazu angepasst ist durch physikalische, insbesondere thermische Wechselwirkung mit ihrer Umgebung und/oder mittels Abstrahlung ein in der Fluidleitung vorhandenes Fluid abzukühlen. Die Kühlschleife kann dabei beliebige geeignete Formen annehmen und insbesondere eine oder mehrere gekrümmte Abschnitte aufweisen. Dadurch kann die Fluidleitung bevorzugt auch eine mehrere nebeneinander liegende Schleifenabschnitte aufweisen.A "cooling loop" in the sense of the invention means a fluid line which is adapted to cool by means of physical, in particular thermal interaction with its surroundings and / or by means of radiation a fluid present in the fluid line. The cooling loop can take any suitable forms and in particular have one or more curved sections. As a result, the fluid line can preferably also have a plurality of loop sections lying next to one another.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung des Weiteren einen in dem Abgasbypass angeordneten Auffangbehälter für Kondensat auf. Dabei weist der Kondensator eine Kühlschleife zur Kühlung wenigstens eines Teils des Teilabgasstroms auf. Die Kühlschleife weist ein mit dem Auffangbehälter verbundenes unteres Ende und ein mit der Abgaseinlassvorrichtung oder der Abgaseinlassvorrichtung verbundenes oberes Ende auf. Die Kühlschleife ist zumindest zwischen ihrem unteren Ende und ihrem oberen Ende so geformt, dass in der Kühlschleife mittels der Kühlung aus dem Teilabgasstrom gewonnenes flüssiges Kondensat aufgrund der Schwerkraft in den Auffangbehälter ablaufen kann. Auf diese Weise kann das in der Kühlschleife durch Abkühlung des Abgases gewonnene Kondensat automatisch, und ohne dass es dazu einer aktiven Kondensatfördervorrichtung, wie etwa einer Pumpe, bedarf, in den Auffangbehälter gelangen.According to a further preferred embodiment, the condensate recovery device further comprises a condensate collecting vessel arranged in the exhaust gas bypass. In this case, the condenser has a cooling loop for cooling at least part of the partial exhaust gas flow. The cooling loop has a lower end connected to the receptacle and an upper end connected to the exhaust gas inlet device or the exhaust gas inlet device. The cooling loop is formed at least between its lower end and its upper end so that in the cooling loop by means of the cooling liquid condensate recovered from the partial exhaust gas flow can drain into the collecting container due to gravity. In this way, the condensate obtained in the cooling loop by cooling the exhaust gas can automatically, and without the need for an active condensate conveying device, such as a pump, get into the collecting container automatically.

Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform ist das obere Ende der Kühlschleife mit der Abgasentnahmevorrichtung verbunden, und die Kühlschleife ist in Teilabgasstromrichtung vor dem Auffangbehälter angeordnet, so dass das gewonnene flüssige Kondensat in Richtung des Teilabgasstroms in den Auffangbehälter ablaufen kann. Auf diese Weise kann die zunächst noch hohe Temperatur des Abgases zur Überwindung eines Höhenunterschieds zwischen der Eingangsmündung der Abgasentnahmevorrichtung und dem Beginn der Kühlschleife genutzt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das bei der Abkühlung entstehende Kondensat in Strömungsrichtung des Teilabgasstroms in der Kühlschleife zum Auffangbehälter fließen kann, so dass die Abgasströmung das Abfließen weiter fördert, sie jedenfalls aber nicht behindert. Dazu weist die Abgasentnahmevorrichtung gemäß einer bevorzugten Variante ein Steigrohr auf, welches die Eingangsmündung der Abgasentnahmevorrichtung am Abgasstrang mit dem oberen Ende der Kühlschleife verbindet und in dem heißes Abgas aufsteigen kann, bevor es in die Kühlschleife gelangt. Besonders bevorzugt verläuft das Steigrohr im Wesentlichen geradlinig.According to a first preferred embodiment of this embodiment, the upper end of the cooling loop is connected to the exhaust gas removal device, and the cooling loop is arranged in Teilabgasstromrichtung before the collecting container, so that the recovered liquid condensate can drain in the direction of the partial exhaust gas flow into the collecting container. In this way, the initially high temperature of the exhaust gas can be used to overcome a difference in height between the inlet mouth of the exhaust gas removal device and the beginning of the cooling loop. Another advantage is that the condensate formed during the cooling can flow in the flow direction of the partial exhaust gas flow in the cooling loop to the collecting container, so that the exhaust gas flow further promotes the drain, but at least does not hinder. For this purpose, the exhaust gas removal device According to a preferred variant of a riser, which connects the entrance mouth of the exhaust gas removal device on the exhaust line to the upper end of the cooling loop and can ascend in the hot exhaust gas before it enters the cooling loop. Particularly preferably, the riser is substantially rectilinear.

Gemäß einer zweiten dazu alternativen Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dagegen das obere Ende der Kühlschleife mit der Abgaseinlassvorrichtung verbunden und die Kühlschleife ist in Teilabgasstromrichtung nach dem Auffangbehälter angeordnet, so dass das gewonnene flüssige Kondensat entgegen der Richtung des Teilabgasstroms in den Auffangbehälter ablaufen kann. Diese zweite Weiterbildung ist insbesondere vorteilhaft, wenn neben der Kondensatgewinnung im Kondensator auch ein Sammeln von Kondensat bewerkstelligt werden soll, welches sich in Abgasstromrichtung vor dem Schalldämpfer im Abgasstrang gesammelt hat. Speziell bei Kraftfahrzeugen kommt es im alltäglichen Fahrbetrieb zwischenzeitlich immer wieder zu Fahrprofilen, in denen es zu Kondenswasserabscheidungen im Abgasstrang der Abgasanlage des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs kommt. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn die Abgasanlage noch kalt ist bzw. wenn sie durch geeignete Umweltbedingungen nicht über eine gewisse Temperatur (Taupunkt für Wasserdampf im Abgas) aufgeheizt werden kann. Niedrige Außentemperaturen oder abkühlender Fahrtwind können dies weiter begünstigen. Auch lange Standzeiten oder Kurzstrecken stellen Bedingungen dar, unter denen sich leicht Kondenswasser in der Abgasanlage absetzen kann.According to a second alternative development of this embodiment, however, the upper end of the cooling loop is connected to the exhaust gas inlet device and the cooling loop is arranged in Teilabgasstromrichtung after the collecting container, so that the recovered liquid condensate can drain contrary to the direction of the partial exhaust gas flow into the collecting container. This second development is particularly advantageous if, in addition to the condensate recovery in the condenser, a collection of condensate to be accomplished, which has collected in the exhaust gas flow direction before the muffler in the exhaust system. Particularly in the case of motor vehicles, driving profiles, which in the meantime frequently occur during everyday driving, in which condensation deposits occur in the exhaust system of the exhaust system of the internal combustion engine of the vehicle. This may in particular be the case when the exhaust system is still cold or when it can not be heated by suitable environmental conditions above a certain temperature (dew point for water vapor in the exhaust gas). Low outside temperatures or cooling air currents can further promote this. Even long service lives or short distances are conditions under which condensation can easily settle in the exhaust system.

Gemäß einer bevorzugten Variante dieser Weiterbildung ist der Auffangbehälter an der Abgasentnahmevorrichtung angeordnet oder ist ein Teil dieser. Er weist einen Flüssigkeitseinlass auf, mittels dessen er mit einem in Abgasstromrichtung vor dem Schalldämpfer gelegenen, bevorzugt in Abgasstromrichtung ansteigenden, Abschnitt des Abgasstrangs der Abgasanlage so verbindbar ist, dass eine dort lagernde Flüssigkeit in Abgasstromrichtung, aufgrund der Schwerkraft oder einer entgegengesetzt zur Abgasstromrichtung gerichteten Beschleunigungskomponente einer Bewegung der Abgasanlage, durch den Flüssigkeitseinlass aus dem Abgasstrang in den Auffangbehälter fließen kann. Speziell bei einem Kraftfahrzeug kann die Beschleunigungskomponente durch dessen beschleunigte Bewegung hervorgerufen sein. Dabei kann der Flüssigkeitseinlass bevorzugt gleichzeitig als Abgaseintrittsöffnung der Abgasentnahmevorrichtung dienen. Des Weiteren kann es im Hinblick auf eine möglichst gute Schalldämpfung auch im Abgasbypass vorteilhaft sein, wenn der Flüssigkeitseinlass wenigstens ein fluiddurchlässiges, schalldämpfendes akustisches Element aufweist. Das akustische Element kann insbesondere ein perforiertes Blech aufweisen, welches die Abgaseintrittsöffnung der Abgasentnahmevorrichtung zumindest teilweise abdeckt, wobei die Perforation so ausgestaltet ist, dass sie sowohl für Abgas als auch für Abgaskondensat bzw. Wasser durchlässig ist.According to a preferred variant of this development, the collecting container is arranged on the exhaust gas removal device or is a part of this. It has a fluid inlet, by means of which it can be connected to a section of the exhaust system of the exhaust system which is located upstream of the muffler, preferably in the exhaust gas flow direction, such that a fluid stored there is in the exhaust gas flow direction, due to gravity or an acceleration component directed counter to the exhaust gas flow direction a movement of the exhaust system, can flow through the liquid inlet from the exhaust line into the collecting container. Especially in a motor vehicle, the acceleration component may be caused by its accelerated movement. In this case, the liquid inlet can preferably simultaneously serve as an exhaust gas inlet opening of the exhaust gas removal device. Furthermore, with regard to the best possible sound damping, it may also be advantageous in the exhaust gas bypass if the fluid inlet has at least one fluid-permeable, sound-damping acoustic element. The acoustic element may in particular have a perforated metal sheet which at least partially covers the exhaust gas inlet opening of the exhaust gas sampling device, wherein the perforation is designed such that it is permeable to both exhaust gas and exhaust gas condensate or water.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung des Weiteren wenigstens eine der folgenden Kühlverstärkungsvorrichtungen zur Unterstützung der Kondensatgewinnung auf: Kühlrippen, insbesondere an der Kühlschleife, am Auffangbehälter, oder an beiden; oder eine oder mehrere Luftleiteinrichtungen zum gezielten Leiten von Luftströmungen auf die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung, insbesondere auf die Kühlschleife oder den Auffangbehälter, oder beide. Mittels der Kühlrippen wird die zur Kühlung, insbesondere Luftkühlung, des Kondensators bzw. seiner Kühlschleife sowie gegebenenfalls des Auffangbehälters zur Verfügung stehende Kühlfläche vergrößert, so dass eine stärkere bzw. effizientere Kühlung und somit eine verbesserte Kondensatgewinnung ermöglicht wird. Über die Luftleiteinrichtungen, welche insbesondere Luftleitbleche sein können, wird dagegen bei Luftkühlung eine Luftströmung, bei Fahrzeugen insbesondere der Fahrtwind, gezielt auf die zu kühlenden Elemente der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gelenkt. Dies fördert wiederum eine stärkere bzw. effizientere Kühlung und somit Kondensatgewinnung.According to a further preferred embodiment, the condensate recovery device further comprises at least one of the following cooling boosting devices to aid in the recovery of condensate: cooling fins, in particular at the cooling loop, at the catch tank, or at both; or one or more louvers for selectively directing air currents to the condensate recovery device, in particular the cooling loop or the receiver, or both. By means of the cooling fins, the cooling surface available for cooling, in particular air cooling, of the condenser or its cooling loop and optionally the collecting container is increased, so that a stronger or more efficient cooling and thus improved condensate extraction is made possible. On the other hand, with air cooling, an air flow, in the case of vehicles, in particular the airstream, is specifically directed to the elements to be cooled of the device for condensate extraction via the air guiding devices, which may be air baffles in particular. This in turn promotes a stronger or more efficient cooling and thus condensate recovery.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung des Weiteren eine Flüssigkeitsentnahmevorrichtung zur Entnahme von Flüssigkeit aus dem Auffangbehälter auf. Dabei ist die Flüssigkeitsentnahmevorrichtung in Abhängigkeit von einem Steuersignal steuerbar, insbesondere aktivierbar und deaktivierbar, das von wenigstens einem der folgenden Parameter abhängt: vom Füllzustand des Auffangbehälters, vom Füllzustand eines aus dem Auffangbehälter zu speisenden Vorratstanks; vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine, insbesondere von deren Lastzustand; vom Betriebszustand der Abgasanlage, insbesondere von deren Temperatur oder Abgasdruck; von einer Beschleunigung der Abgasanlage. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, die Entnahme von Flüssigkeit, d. h. je nach Ausführungsform von Kondensat aus dem Kondensator und/oder aus dem Abgasstrang, aus dem Auffangbehälter nur dann vorzunehmen, wenn genügend Flüssigkeit vorhanden ist, oder die Entnahmemenge dem Verbrauch der Flüssigkeit anzupassen, oder die Entnahmen zeitlich so anzusetzen, dass die Flüssigkeitsverteilung im Auffangbehälter bei gegebener Beschleunigung und den damit zusammenhängenden Kräften zur Flüssigkeitsentnahme besonders günstig ist. Letzteres kann etwa erreicht werden, in dem ein Flüssigkeitsentnahmeschlauch oder -rohr an einem hinteren Ende des Auffangbehälters angeordnet ist, so dass bei einer Vorwärtsbeschleunigung der Flüssigkeitsspiegel im hinteren Teil des Auffangbehälters ansteigt, was für eine insbesondere blasenfreie Flüssigkeitsentnahme an dieser Stelle besonders günstig ist.According to a further preferred embodiment, the device for condensate extraction further comprises a liquid extraction device for removing liquid from the collecting container. In this case, the liquid sampling device is controlled in response to a control signal, in particular activated and deactivated, which depends on at least one of the following parameters: the filling state of the collecting container, the filling of a to be fed from the collecting container storage tank; the operating state of the internal combustion engine, in particular its load state; the operating state of the exhaust system, in particular its temperature or exhaust gas pressure; from an acceleration of the exhaust system. In this way, it is advantageously possible to make the removal of liquid, ie, depending on the embodiment of condensate from the condenser and / or from the exhaust line, from the collecting container only if enough liquid is present, or to adapt the removal amount to the consumption of the liquid , Or schedule the withdrawals so that the liquid distribution in the collecting container at a given acceleration and the associated forces for liquid removal is particularly favorable. The latter can be achieved, for example, in which a liquid extraction hose or tube to a rear end of the collecting container is arranged so that at a forward acceleration of the liquid level in the rear part of the collecting container increases, which is particularly favorable for a particular bubble-free liquid removal at this point.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Abgassystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Verbrennungsmotor eines Kraftahrzeugs. Das Abgassystem weist einen Abgasstrang mit wenigstens einem Schalldämpfer und eine Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf.A second aspect of the invention relates to an exhaust system for an internal combustion engine, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle. The exhaust system has an exhaust line with at least one silencer and a device for condensate extraction according to the first aspect of the invention.

Das vorausgehend bereits zu der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung Gesagte trifft daher gleichermaßen auf das Abgassystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zu.Therefore, what has already been stated above for the condensate recovery device according to the first aspect of the invention applies equally to the exhaust gas system according to the second aspect of the invention.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Abgassystems, ist dieses für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeug vorgesehen und der Kondensator, insbesondere eine Kühlschleife des Kondensators, ist im Abgassystem relativ zu dem Schalldämpfers so angeordnet, dass bei Vorwärtsfahrt eines mit der Abgasanlage ausgestatteten Kraftfahrzeugs der Fahrtwind zuerst auf den Kondensator trifft, bevor er auf den Schalldämpfer trifft. Dies kann insbesondere dadurch bewerkstelligt sein, dass im Abgassystem der Schalldämpfer näher zu einer Endmündung des Abgassystems, insbesondere zu einem oder mehreren Endrohren, hin angeordnet ist, als der Kondensator. So kommt letzterer beim Einbau der Abgasanlage in ein Fahrzeug näher zu dessen Frontseite hin zu liegen als der Schalldämpfer. Auf diese Weise ist wird die Kühlung im Kondensator nicht durch die Abwärme des durch das Abgas erhitzten Schalldämpfers negativ beeinflusst, was die Effizienz der Kühlung und somit der Kondensatgewinnung fördert.According to a preferred embodiment of the exhaust system, this is provided for an internal combustion engine of a motor vehicle and the condenser, in particular a cooling loop of the condenser, is arranged in the exhaust system relative to the muffler so that when driving forward of a motor vehicle equipped with the exhaust system of the wind first on the condenser meets before hitting the muffler. This can be accomplished, in particular, by arranging the muffler in the exhaust system closer to an end orifice of the exhaust system, in particular to one or more tailpipes, than the condenser. So comes the latter when installing the exhaust system in a vehicle closer to its front to lie down than the muffler. In this way, the cooling in the condenser is not adversely affected by the waste heat of the exhaust gas heated by the exhaust gas, which promotes the efficiency of the cooling and thus the condensate recovery.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Abgassystem als Unterbodenabgassystem eines Kraftfahrzeugs ausgeführt, wobei die Kühlung des Kondensators, wahlweise auch eines Auffangbehälters für das gewonnene Kondensat, mittels Luftkühlung durch den Fahrwind erfolgt.According to a further preferred embodiment, the exhaust system is designed as underfloor exhaust system of a motor vehicle, wherein the cooling of the capacitor, optionally also a collecting container for the condensate obtained by means of air cooling by the driving wind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kühlung des Kondensators zumindest teilweise mittels eines Flüssigkeitskühlkreislaufs erfolgen, insbesondere indem ein entsprechender zur Abkühlung des Abgases bzw. des Kondensators vorgesehener Wärmetauscher in den Kondensator integriert ist.According to a further preferred embodiment, the cooling of the condenser can take place at least partially by means of a liquid cooling circuit, in particular by integrating a corresponding heat exchanger provided for cooling the exhaust gas or the condenser into the condenser.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, bei der das Abgassystem als Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs ausgeführt ist, ist der in Abgasstromrichtung vor der Abgasentnahmevorrichtung gelegene Bereich des Abgasstrangs so ausgebildet, dass er wenigstens eine Abschnitt aufweist, der tiefer liegt, als eine Abgaseinlassöffnung des Schalldämpfers. Auf diese Weise kann sich ein im Abgasstrang während oder nach einer Fahrt abgeschlagenes Kondensat in diesem Abschnitt sammeln, wobei ein Abfließen in den Schalldämpfer durch die tiefere Lage erschwert ist. Auf diese Weise lassen sich zum einen durch Flüssigkeitseintrag erzeugte unerwünschte Geräusche im Schalldämpfer begrenzen oder gar vermeiden. Zum anderen kann das in dem Abschnitt gesammelte Kondensat, wenn die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung wie vorausgehend beschrieben mit einem Flüssigkeitseinlass zu einem Auffangbehälter versehen ist, in diesen abfließen und so ebenfalls zur Kondensatgewinnung beitragen.According to a further preferred embodiment, in which the exhaust system is designed as an exhaust system of a motor vehicle, located in the exhaust gas flow direction upstream of the exhaust gas removal device region of the exhaust line is formed so that it has at least a portion which is lower than an exhaust gas inlet opening of the muffler. In this way, a condensed in the exhaust system during or after a trip condensate in this section can collect, with a flow into the muffler is made difficult by the lower layer. In this way, on the one hand by unwanted noise generated by liquid entry in the muffler limit or even avoid. On the other hand, if the condensate recovery device is provided with a liquid inlet to a collecting container as described above, the condensate collected in the section can flow into it and thus likewise contribute to condensate extraction.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.Further advantages, features and possible applications of the present invention will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the figures.

Dabei zeigtIt shows

1 schematisch in einer vorderen Seitenansicht (von einer zugehörigen Brennkraftmaschine aus gesehen) ein Abgassystem mit einem Schalldämpfer und einer Vorrichtung zur Kondensatgewinnung, gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Richtungen des Abgasstroms und des Kondensatflusses im Kondensator übereinstimmen; 1 schematically in a front side view (seen from an associated internal combustion engine) of an exhaust system with a muffler and a device for condensate recovery, according to a first preferred embodiment of the invention, in which the directions of the exhaust gas flow and the condensate flow in the condenser coincide;

2 schematisch in einer vorderen Seitenansicht (von einer zugehörigen Brennkraftmaschine aus gesehen) ein Abgassystem mit einem Schalldämpfer und einer Vorrichtung zur Kondensatgewinnung, gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Richtungen des Abgasstroms und des Kondensatflusses im Kondensator gegenläufig verlaufen; 2 schematically in a front side view (of an associated internal combustion engine from an exhaust system with a muffler and a device for condensate recovery, according to a second preferred embodiment of the invention, in which the directions of the exhaust gas flow and the condensate flow in the condenser in opposite directions;

3 schematisch eine detaillierte Stirnseitenansicht eines Abgassystems gemäß dem Prinzip aus 2, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; 3 schematically a detailed end view of an exhaust system according to the principle of 2 in accordance with a preferred embodiment of the invention;

4 schematisch eine detaillierte vordere Seitenansicht (von einer Brennkraftmaschine aus) des Abgassystems aus 3; 4 schematically a detailed front side view (of an internal combustion engine) of the exhaust system 3 ;

5 schematisch eine bevorzugte Weiterbildung des Abgassystems aus 4 mit Kühlrippen am Kondensator am Auffangbehälter; und 5 schematically a preferred embodiment of the exhaust system 4 with cooling fins on the condenser on the collecting container; and

6 schematisch Kondensatvorratssystem zur Kombination mit der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 6 schematically condensate storage system for combination with the device for Condensate recovery, according to a preferred embodiment of the invention.

Nachfolgend werden durchgängig gleiche Bezugszeichen für gleiche bzw. einander entsprechende Merkmale verwendet.Hereinafter, the same reference numerals for the same or corresponding features used throughout.

Zunächst wird auf 1 Bezug genommen, in der ein Abgassystem 1 gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Das Abgassystem 1 weist einen Schalldämpfer 2 auf, der insbesondere ein Nachschalldämpfer sein und im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine angeordnet sein kann. Des Weiteren weist das Abgassystem 1 eine aus mehreren Komponenten bestehende Vorrichtung zu Kondensatgewinnung auf. Zwischen der Brennkraftmaschine und dem Schalldämpfer verläuft ein Abgasstrang, der ein brennkraftmaschinenseitiges Abgasrohr 3 mit einer Einlassöffnung 4 für von der Brennkraftmaschine kommendes Abgas aufweist. Im Abgasstrang können sich insbesondere ein oder mehrere weitere Schalldämpfer, sowie andere Elemente einer Abgasanlage finden, insbesondere ein Katalysator oder Abgasfilter. Am Ausgang des Schalldämpfers 2 ist wenigstens ein ausgangsseitiges Abgasrohr angeordnet, im dargestellten Beispiel eines zweiflutigen Abgassystems 1 sind zwei jeweils als Endrohre ausgebildete ausgangsseitige Abgasrohre 5a und 5b vorhanden. Die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung weist eine Abgasentnahmevorrichtung 6 auf, welche an einer Oberseite des Abgasrohrs 3 ansetzt, um daraus Abgas abzuzweigen. Bevorzugt weist die Abgasentnahmevorrichtung 6 ein Stellglied auf, um die Gasentnahmerate des abgezweigten Gases variabel anpassen zu können. Die Abgasentnahmevorrichtung 6 wirkt somit als Abzweigung bzw. Weiche, die den von der Brennkraftmaschine kommenden Abgasstrom in einen durch den Schalldämpfer 2 verlaufenden Hauptabgasstrom und den abgezweigten Teilabgasstrom auftrennt.First, it will open 1 Reference is made to an exhaust system 1 is shown according to a first preferred embodiment of the invention. The exhaust system 1 has a silencer 2 on, in particular, be a rear muffler and can be arranged in the exhaust system of an internal combustion engine. Furthermore, the exhaust system 1 a multi-component device for condensate recovery. Between the internal combustion engine and the muffler extends an exhaust line, which is an internal combustion engine side exhaust pipe 3 with an inlet opening 4 for coming from the engine exhaust gas. In particular, one or more further mufflers, as well as other elements of an exhaust system, in particular a catalyst or exhaust gas filter, can be found in the exhaust gas system. At the exit of the muffler 2 at least one output-side exhaust pipe is arranged, in the illustrated example of a dual-flow exhaust system 1 are two each formed as tailpipes output side exhaust pipes 5a and 5b available. The condensate recovery device has an exhaust gas removal device 6 on which at an upper side of the exhaust pipe 3 attaches to divert exhaust gas from it. Preferably, the exhaust gas removal device 6 an actuator in order to adjust the gas withdrawal rate of the branched gas variable. The exhaust gas removal device 6 thus acts as a branch or switch, which is the exhaust gas coming from the engine in a through the muffler 2 separating main exhaust gas stream and the branched partial exhaust gas stream.

An die Abgasentnahmevorrichtung 6 schließt sich ein Steigrohr an, welches in eine in mehreren Schleifen abwärts verlaufende, als Kondensator wirkende Kühlschleife 11 übergeht, die in einen, bevorzugt auf Höhe der Unterseite des Schalldämpfers angeordneten, Auffangbehälter 8 für Kondensat mündet. An einem oberen Ende des Auffangbehälters 8 beginnt eine Verbindungsleitung 7, welche zunächst ebenfalls ansteigt und nach dem Schalldämpfer in eines der (wahlweise auch in beide) Endrohre 5a bzw. 5b mittels einer Abgaseinlassvorrichtung 12 mündet. Somit ist zwischen der Abgasentnahmevorrichtung 6 am Abgasrohr 3 und der Abgaseinlassvorrichtung 12 am Endrohr 5a bzw. 5b (nicht gezeigt) ein durchgängiger Abgaskanal gebildet, der als Bypass wirkt, um Abgas am Schalldämpfer 2 vorbei in das bzw. die Endrohre 5a bzw. 5b zu leiten.To the exhaust gas removal device 6 joins a riser, which in a down in several loops, acting as a capacitor cooling loop 11 merges into a, preferably arranged at the level of the underside of the muffler, collecting container 8th for condensate opens. At an upper end of the collection container 8th begins a connection line 7 , which initially also rises and after the muffler in one of (optionally in both) tailpipes 5a respectively. 5b by means of an exhaust gas inlet device 12 empties. Thus, between the exhaust gas removal device 6 at the exhaust pipe 3 and the exhaust inlet device 12 at the tailpipe 5a respectively. 5b (not shown) formed a continuous exhaust passage, which acts as a bypass to exhaust gas on the muffler 2 over into the tailpipe (s) 5a respectively. 5b to lead.

Die Kühlschleife 11 ist dabei kühlbar, insbesondere mittels einer Luftströmung, wie sie etwa bei der Fahrt eines Kraftfahrzeugs auftritt, so dass der in dem durch sie geleiteten Abgas vorhandene Wasserdampf zumindest teilweise zu flüssigem Wasser kondensiert, wenn er unter seinen Taupunkt abgekühlt wird. Dieses Kondensat kann neben Wasser auch zusätzliche Stoffe als Verunreinigungen enthalten, insbesondere weitere Abgasbestandteile. Da die einzelnen Streckenabschnitte der Kühlschleife 11 eine sich nach unten erstreckende, gewinkelte Rampe darstellen, kann das durch Abkühlung gewonnene flüssige Kondensat schwerkraftbedingt entlang der Kühlschleife in den Auffangbehälter 8 ablaufen und dort gesammelt werden. Das nicht kondensierte Abgas des Teilabgasstroms durchströmt den gesamten Bypass von der Abgasentnahmevorrichtung 6 über die Kühlschleife 11, den Auffangbehälter 8 und das Verbindungsrohr 7 bis zur Abgaseinlassvorrichtung 12 im Endrohr 5a bzw. 5b, ohne dabei den Schalldämpfer 2 zu durchlaufen. Dementsprechend stimmen bei dieser Ausführungsform die Richtungen des Teilabgasstroms und des Kondensatflusses im Kondensator überein. Zur Entnahme des gewonnenen Kondensats aus dem Auffangbehälter 8 ist eine Absaugvorrichtung 9 mit einem sich anschließenden Absatzschlauch 10 vorgesehen, über den das Kondensat abgesaugt werden kann.The cooling loop 11 is coolable, in particular by means of an air flow, as occurs when driving a motor vehicle, so that the water vapor present in the exhaust gas passed through it at least partially condenses to liquid water when it is cooled below its dew point. In addition to water, this condensate can also contain additional substances as impurities, in particular further exhaust gas constituents. As the individual sections of the cooling loop 11 represent a downwardly extending, angled ramp, the liquid condensate obtained by cooling by gravity along the cooling loop into the receptacle 8th Expire and be collected there. The uncondensed exhaust gas of the partial exhaust gas flow passes through the entire bypass of the exhaust gas extraction device 6 over the cooling loop 11 , the collection container 8th and the connecting pipe 7 to the exhaust inlet device 12 in the tailpipe 5a respectively. 5b without losing the muffler 2 to go through. Accordingly, in this embodiment, the directions of the partial exhaust gas flow and the condensate flow in the condenser are the same. To remove the condensate obtained from the collecting container 8th is a suction device 9 with a subsequent sales hose 10 provided over which the condensate can be sucked.

In 2 ist ein dazu alternatives Abgassystem 1 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Aufbau dieses Abgassystems 1 stimmt größtenteils mit dem aus 1 überein. Der wesentliche Unterschied besteht jedoch in der Anordnung der Kühlschleife 11 sowie der Verbindungsleitung 7. In 2 beginnt die Verbindungsleitung 7 an der Abgasentnahmevorrichtung 6 am Abgasrohr 3 und verläuft, bevorzugt im wesentlichen gradlinig und abschüssig, zum Auffangbehälter 8. Die Kühlschleife 11 des Kondensators beginnt am Auffangbehälter 8 oberhalb der Mündung der Verbindungsleitung 7 und steigt, bevorzugt in mehreren Windungen, schräg an, bis sie nach einem fallenden Abschnitt in eines oder beide der Endrohre 5a bzw. 5b mittels einer Abgaseinlassvorrichtung 12 mündet. In der Kühlschleife 11 kann sich bei Kühlung wiederum Kondensat aus dem Abgas abscheiden, welches aufgrund des schrägen Verlaufs der Kühlschleife schwerkraftbedingt zum Auffangbehälter 8 abfließen und sich dort sammeln kann (Gleiches gilt entsprechend gilt für Kondensat, welches sich gegebenenfalls in der Verbindungsleitung 7 bildet.) Dementsprechend verlaufen bei dieser Ausführungsform die Richtungen des Teilabgasstroms und des Kondensatflusses in der Kühlschleife 11 gegenläufig.In 2 is an alternative exhaust system 1 represented according to a second preferred embodiment of the invention. The structure of this exhaust system 1 mostly agrees with that 1 match. The main difference, however, is the arrangement of the cooling loop 11 as well as the connection line 7 , In 2 begins the connection line 7 on the exhaust gas removal device 6 at the exhaust pipe 3 and runs, preferably substantially rectilinear and sloping, to the collecting container 8th , The cooling loop 11 of the capacitor starts at the collecting tank 8th above the mouth of the connecting pipe 7 and rises, preferably in several turns, at an angle until after a falling portion in one or both of the tailpipes 5a respectively. 5b by means of an exhaust gas inlet device 12 empties. In the cooling loop 11 In turn, condensate can separate out of the exhaust gas when cooled, which due to the oblique course of the cooling loop due to gravity to the collecting container 8th drain and can collect there (the same applies accordingly to condensate, which may be in the connecting line 7 Accordingly, in this embodiment, the directions of the partial exhaust gas flow and the condensate flow in the cooling loop 11 in opposite directions.

In 3 ist schematisch eine detaillierte Stirnseitenansicht eines Abgassystems 1 gemäß dem Prinzip aus 2 dargestellt. Auf der rechten Seite ist das von der Brennkraftmaschine kommende Abgasrohr 3 des Abgasstrangs zu sehen, welches in ansteigenden Winkel zum Schalldämpfer 2 führt und in diesen mündet. Am Ausgang des Schalldämpfers 2 ist eines der Endrohre 5a zu sehen. Die Abgasentnahmevorrichtung 6 ist als Trichterform ausgebildet, dessen Öffnung an dem mit ansteigenden Winkel verlaufenden Abschnitt des Abgasrohres 3 so ansetzt, dass eine sich im Abgasrohr 3 vor den Trichter angesammelte Flüssigkeit 17 eine Schwelle überwinden muss, um in den Trichter zu gelangen. Am spitzen Ende des Trichters der Abgasentnahmevorrichtung 6 schließt sich ein Auffangbehälter 8 für Kondensat so an, dass eine in den Trichter gelangte Flüssigkeit schwerkraftbedingt in den Auffangbehälter 8 ablaufen und dort gesammelt werden kann. Wenn es demnach zu einer Verkippung oder einer Beschleunigung des Abgassystems kommt oder der Flüssigkeitsspiegel der Flüssigkeit 17 so hoch ansteigt, dass er die Schwelle überschreitet, dann kann die Flüssigkeit 17 in den Auffangbehälter 8 gelangen (siehe Pfeil) und dort gesammelt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Abgassystem 1 Teil einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs ist. Dann kann Kondensat, welches sich im Abgasstrang gesammelt hat, bei entsprechender Beschleunigung oder Bergauffahrt des Fahrzeugs aufgefangen und somit als wiederverwertbare Flüssigkeit, insbesondere zur Wassereinspritzung in die Brennkraftmaschine, gewonnen werden. Die Abgasentnahmevorrichtung kann zum Abgasrohr 3 hin mit einem kondensatdurchlässigen aber schalldämpfenden akustischen Element 15, insbesondere mit einem perforierten Blech, versehen sein, um unerwünschte Geräusche zu dämpfen, welche sich andernfalls insbesondere durch den Bypass bis in die Endrohre 5a bzw. 5b und von dort in die Umgebung fortpflanzen könnten.In 3 schematically is a detailed end view of an exhaust system 1 according to the principle 2 shown. On the right side is the coming from the engine exhaust pipe 3 to see the exhaust line, which in increasing angle to the muffler 2 leads and flows into these. At the exit of the muffler 2 is one of the tailpipes 5a to see. The exhaust gas removal device 6 is formed as a funnel shape, whose opening at the rising angle portion of the exhaust pipe 3 so attaches that one in the exhaust pipe 3 liquid accumulated in front of the funnel 17 must cross a threshold to get into the funnel. At the pointed end of the funnel of the exhaust gas removal device 6 closes a collecting container 8th for condensate, so that a liquid entering the funnel is forced into the collection container due to gravity 8th expire and can be collected there. Accordingly, if there is a tilting or acceleration of the exhaust system or the liquid level of the liquid 17 so high that it exceeds the threshold, then the liquid can 17 in the collection container 8th arrive (see arrow) and be collected there. This is particularly advantageous when the exhaust system 1 Part of an exhaust system of a motor vehicle. Then condensate, which has collected in the exhaust system, collected with appropriate acceleration or uphill drive of the vehicle and thus as a recyclable liquid, in particular for water injection into the internal combustion engine, can be obtained. The exhaust gas removal device may be to the exhaust pipe 3 with a condensate-permeable but sound-absorbing acoustic element 15 , in particular with a perforated sheet, be provided to attenuate unwanted noise, which otherwise fails, in particular by the bypass to the tailpipes 5a respectively. 5b and from there to the environment could propagate.

Gemäß dem bereits im Zusammenhang mit 2 erläuterten Aufbauprinzip, schließt sich am oberen Ende des Auffangbehälters 8 ein Kondensator mit einer Kühlschleife 11 an, in der ein über die Abgasentnahmevorrichtung 6 aus dem Abgasrohr 3 abgezweigter Teilabgasstrom nach oben geführt und dabei abgekühlt wird. Bei Abkühlung unter den Taupunkt von Wasser wird dabei wasserhaltiges Kondensat abgeschieden, welches schwerkraftbedingt über die schräg verlaufenden Abschnitte der Kühlschleife 11 nach unten in den Auffangbehälter 8 läuft und dort als gesammeltes Kondensat 16 zur weiteren Verwendung zur Verfügung steht.According to the already related to 2 explained construction principle, closes at the top of the collection container 8th a capacitor with a cooling loop 11 on, in the one about the exhaust gas removal device 6 from the exhaust pipe 3 diverted partial exhaust gas flow is guided upward and thereby cooled. When cooling below the dew point of water thereby water-containing condensate is deposited, which gravitationally on the inclined portions of the cooling loop 11 down into the collection container 8th runs and there as condensed condensate 16 is available for further use.

Nach Durchlaufen der Kühlschleife 11 wird der verbleibende Teilabgasstrom zu einer Abgaseinlassvorrichtung 12 am Endrohr 5a geführt, wo er wieder mit dem Hauptabgasstrom vereinigt wird, der zuvor den Schalldämpfer 2 durchlaufen hat. Die Abgaseinlassvorrichtung 12 weist dazu eine in das Endrohr 5a hineinreichende trichterförmige Mündungsöffnung auf, wobei sich der Trichter in Richtung des Teilabgasstroms zur Mündung des Endrohres 5a hin öffnet und somit an dieser Stelle den Querschnitt des Endrohres 5a verringert. Auf diese Weise kommt das Gesetz von Bernoulli zum Tragen, gemäß dem sich an der Mündung des Trichters ein Unterdruck ausbildet, der sich in den an der Abgaseinlassvorrichtung 12 mündenden Bypass fortpflanzt und somit darin eine Sogwirkung erzeugt, aufgrund derer der Teilabgasstrom durch den zwischen der Abgasentnahmevorrichtung 6 und der Abgaseinlassvorrichtung 12 und über die Kühlschleife 11 verlaufenden Bypass gezogen wird. Bevorzugt ist über eine entsprechende Dimensionierung der Abgasentnahmevorrichtung 6 und/oder der Abgaseinlassvorrichtung 12 sowie des dazwischenliegenden Bypass oder über ein optionales Stellglied, etwa an der Abgasentnahmevorrichtung 6, die Gasmenge des Teilabgasstroms so bestimmt, dass im Regelbetrieb zum einen genug Abgas durch den Bypass strömt, damit eine ausreichende Kondensatmenge in der Kühlschleife abgeschieden werden kann, und zum anderen die von den Teilabgasstrom transportierte Wärmemenge nicht so hoch ist, dass sie die Kondensationsprozess der Kühlschleife aufgrund zu hohen Wärmeeintrags wesentlich negativ beeinträchtigt. Hier ist auch eine dynamische Steuerung bzw. Regelung des Teilabgasstroms mittels des genannten Stellglieds möglich, um situationsbedingt, insbesondere auch in Abhängigkeit von dessen Temperatur, die Stärke des Teilabgasstroms zu steuern oder zu regeln.After passing through the cooling loop 11 the remaining partial exhaust gas flow becomes an exhaust gas inlet device 12 at the tailpipe 5a where it is reunited with the main exhaust gas stream, which was previously the muffler 2 has gone through. The exhaust inlet device 12 points to one in the tailpipe 5a extending funnel-shaped mouth opening, wherein the funnel in the direction of the partial exhaust gas flow to the mouth of the tailpipe 5a opens and thus at this point the cross section of the tailpipe 5a reduced. In this way, the law of Bernoulli comes into play, according to which forms at the mouth of the funnel, a negative pressure, which in the at the exhaust inlet device 12 propagating bypass and thus generates a suction effect, due to which the partial exhaust gas flow through the between the exhaust gas removal device 6 and the exhaust inlet device 12 and over the cooling loop 11 extending bypass is pulled. Preferred is a corresponding dimensioning of the exhaust gas removal device 6 and / or the exhaust inlet device 12 and the intermediate bypass or via an optional actuator, such as the exhaust gas removal device 6 , the amount of gas of the partial exhaust gas flow determined so that during normal operation, on the one hand enough exhaust gas flows through the bypass, so that a sufficient amount of condensate can be deposited in the cooling loop, and on the other hand, the amount of heat transported by the partial exhaust gas flow is not so high that they the condensation process of Cooling loop significantly negatively affected due to excessive heat input. Here, a dynamic control or regulation of the partial exhaust gas flow by means of said actuator is possible to situationally, in particular depending on the temperature, to control or regulate the strength of the partial exhaust gas flow.

Zur zumindest weitgehenden thermischen Entkopplung des Schalldämpfers 2 einerseits und des Kondensators, insbesondere der Kühlschleife 11, sowie des Auffangbehälters 8 andererseits, ist dazwischen ein Wärmeisolationselement 14 mittels Abstandshaltern 13 am Schalldämpfer 2 angebracht. Das Wärmeisolationselement 14 ist beidseitig jeweils durch einen Luftspalt vom Schalldämpfer 2 bzw. dem Kondensator getrennt. Es kann insbesondere als Abschirmblech ausgebildet sein.For at least extensive thermal decoupling of the muffler 2 on the one hand and the capacitor, in particular the cooling loop 11 , as well as the collection container 8th On the other hand, there is a heat insulating member in between 14 by means of spacers 13 on the muffler 2 appropriate. The heat insulation element 14 is on both sides by an air gap from the muffler 2 or the capacitor is disconnected. It may be formed in particular as a shielding plate.

In 4 ist das Abgassystem 1 aus 3 nochmals gezeigt, diesmal jedoch wieder in einer vorderen Seitenansicht von der Brennkraftmaschine aus.In 4 is the exhaust system 1 out 3 shown again, but this time again in a front side view of the engine.

In 5 ist eine bevorzugte Weiterbildung des in 3 und 4 gezeigten Abgassystems dargestellt. Hierbei sind zur Verstärkung der Kühlleistung des Kondensators Kühlrippen 18a und 18b im Bereich der Kühlschleife 11 sowie des Auffangbehälters 8 vorgesehen, um die effektive Kühlfläche des Kondensators zu erhöhen. Alternativ können die Kühlrippen auch selektiv nur an der Kühlschleife 11 oder am Auffangbehälter 8 vorgesehen sein. Ansonsten entspricht das Abgassystem 1 aus 5 dem bereits vorausgehend im Zusammenhang mit den 3 und 4 beschriebenen Abgassystem.In 5 is a preferred development of in 3 and 4 shown exhaust system shown. Here, to increase the cooling capacity of the condenser cooling fins 18a and 18b in the area of the cooling loop 11 and the collection container 8th provided to increase the effective cooling area of the capacitor. Alternatively, the cooling fins may also selectively only on the cooling loop 11 or at the collecting container 8th be provided. Otherwise corresponds to the exhaust system 1 out 5 already in connection with the 3 and 4 described exhaust system.

In 6 ist ein Kondensatvorratssystem zur Kombination mit der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung dargestellt, welches eine Erweiterung des erfindungsgemäßen Abgassystems 1 sein kann. Dementsprechend können ein oder mehrere Komponenten daraus, bevorzugt sämtliche Komponenten Bestandteil des Abgassystems 1 sein. Das Kondensatvorratssystem ist mit dem Auffangbehälter 8 der Vorrichtung zur Kondensatgewinnung verbunden, so dass aus dem Auffangbehälter 8 dort vorhandenes Kondensat entnommen werden kann, insbesondere über Absaugung. Diese Verbindung kann dementsprechend insbesondere mittels eines Absaugstutzens 19 erfolgen, der bevorzugt als Rohr- oder Schlauch ausgebildet sein kann. In 6 a condensate storage system for combination with the apparatus for condensate recovery is shown, which is an extension of the exhaust system according to the invention 1 can be. Accordingly, one or more components thereof, preferably all components of the exhaust system 1 be. The condensate storage system is with the collecting container 8th connected to the device for condensate recovery, so that from the collecting container 8th There existing condensate can be removed, in particular via suction. Accordingly, this connection can in particular by means of a suction 19 take place, which can be preferably designed as a pipe or hose.

Zum Fördern des Kondensats aus dem Auffangbehälter 8 ist der Absaugstutzen 19 mit einer Pumpe 21 verbunden, die wiederum mit einem Vorratstank 22 verbunden ist, um das abgesaugte Kondensat in den Vorratstank 22 zu pumpen. In der Verbindung zwischen dem Ansaugstutzen 19 und der Pumpe 21 und/oder der Verbindung zwischen der Pumpe 21 und dem Vorratstank 22 kann ein Filter 20a bzw. 20b zur Reinigung des aus dem Auffangbehälter 8 entnommenen Kondensats vorgesehen sein. Der Filter kann bevorzugt auswechselbar sein. Denkbar ist auch, dass er ein oder mehrere Opferelemente enthält, die eine Neutralisation von im Kondensat enthaltenen Säuren ermöglichen. Aufgrund der vorangegangenen Kondensation sind dagegen Maßnahmen zur Kalkentfernung aus dem Kondensat im Normalfall nicht erforderlich, wenngleich nicht ausgeschlossen. Der Auffangbehälter 8 kann einen Füllstandssensor 26 aufweisen. Ebenso kann der Vorratstank 22 einen Füllstandssensor 23 aufweisen. Auf diese Weise können die damit messbaren Füllstände jeweils einzelnen oder gemeinsam herangezogen werden, um einen angepassten Betrieb des Kondensatvorratssystems zu bewerkstelligen. Insbesondere kann das Kondensatsvorratssystem auf Basis der gemessenen Füllstände so betrieben werden, dass die Pumpe nur aktiviert wird, wenn sich im Auffangbehälter 8 gesammeltes Kondensat befindet oder dass eine Entnahme von Kondensat aus dem Vorratstank 22, etwa durch eine weitere Pumpe (nicht gezeigt) nur dann erfolgt, wenn dieser zumindest teilweise gefüllt ist.For conveying the condensate from the collecting container 8th is the exhaust pipe 19 with a pump 21 connected, in turn, with a storage tank 22 connected to the extracted condensate in the storage tank 22 to pump. In the connection between the intake manifold 19 and the pump 21 and / or the connection between the pump 21 and the storage tank 22 can be a filter 20a respectively. 20b for cleaning the container 8th be removed condensate. The filter may preferably be replaceable. It is also conceivable that it contains one or more sacrificial elements that allow neutralization of acids contained in the condensate. By contrast, measures to remove limescale from the condensate are normally not required due to the preceding condensation, although not excluded. The collection container 8th can be a level sensor 26 exhibit. Likewise, the storage tank 22 a level sensor 23 exhibit. In this way, the levels that can be measured with it can be used individually or together in each case in order to accomplish an adapted operation of the condensate storage system. In particular, the condensate storage system based on the measured levels can be operated so that the pump is activated only when in the collection container 8th condensate collected or that a removal of condensate from the storage tank 22 , For example, by another pump (not shown) only takes place when it is at least partially filled.

Der Vorratstank 22 kann optional einen Einfüllstutzen 24 aufweisen, mittels dessen er mit einer Flüssigkeit, insbesondere Wasser, betankt werden kann. Dies kann vor allem dann vorteilhaft sein, wenn das durch die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung bereitgestellte Kondensat zumindest temporär nicht ausreicht oder beispielsweise aufgrund eines Defekts wegfällt. Schließlich weist der Vorratstank 22 noch eine Überlaufvorrichtung 25 auf, mittels der bei gefülltem Vorratstank 22 überflüssiges Kondensat bzw. Wasser sowie unabhängig davon auch von der Pumpe 21 angesaugte Abgasdämpfe abgeleitet werden können.The storage tank 22 can optionally have a filler neck 24 by means of which it can be refueled with a liquid, in particular water. This can be advantageous in particular when the condensate provided by the apparatus for condensate extraction is at least temporarily insufficient or, for example, eliminated due to a defect. Finally, the storage tank 22 another overflow device 25 on, by means of the filled storage tank 22 superfluous condensate or water and also from the pump 21 sucked exhaust fumes can be derived.

Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Es ist dabei auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zu Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.While previously described at least one exemplary embodiment, it should be understood that a large number of variations exist. It should also be understood that the described exemplary embodiments are nonlimiting examples only and are not intended to thereby limit the scope, applicability, or configuration of the devices and methods described herein. Rather, the foregoing description will provide those skilled in the art with guidance for implementing at least one example embodiment, it being understood that various changes in the operation and arrangement of the elements described in an exemplary embodiment may be made without departing from the scope of the appended claims deviated from, and its legal equivalents.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Abgassystemexhaust system
22
Schalldämpfer, insbesondere NachschalldämpferSilencer, in particular rear silencer
33
Motorseitiges AbgasrohrEngine side exhaust pipe
44
Einlassöffnung des motorseitigen AbgasrohrsInlet opening of the engine exhaust pipe
5a, b5a, b
Ausgangsseitiges linkes bzw. rechtes Abgasrohr, insbesondere EndrohrOutput side left and right exhaust pipe, in particular tailpipe
66
Abgasentnahmevorrichtung, insbesondere mit StellgliedExhaust gas sampling device, in particular with actuator
77
Verbindungsleitungconnecting line
88th
Auffangbehälterreceptacle
99
Absaugvorrichtung für gesammelte FlüssigkeitSuction device for collected liquid
1010
Absaugschlauchsuction hose
1111
Kühlschleifecooling loop
1212
Abgaseinlassvorrichtung, insbesondere auch FlüssigkeitseinlassExhaust inlet device, in particular also liquid inlet
1313
Abstandshalterspacer
1414
Wärmeisolationselement, insbesondere AbschirmblechHeat insulation element, in particular shielding plate
1515
Schalldämpfendes akustisches Element, insbesondere perforiertes BlechSound-absorbing acoustic element, in particular perforated sheet metal
1616
Gesammeltes Kondensat, insbesondere aus Kühlschleife und AbgasrohrCollected condensate, in particular from cooling loop and exhaust pipe
1717
Im motorseitigen Abgasrohr gesammeltes KondensatCondensate collected in the engine exhaust pipe
18a, b18a, b
Kühlrippen für Kondensator/Kühlschleife bzw. AuffangbehälterCooling fins for condenser / cooling loop or collecting container
1919
Absaugstutzensuction
20a, b20a, b
Filterfilter
2121
Pumpepump
2222
Vorratstankstorage tank
23 23
Füllstandssensor für VorratstankLevel sensor for storage tank
2424
Einfüllstutzen für VorratstankFiller neck for storage tank
2525
Überlaufvorrichtung für VorratstankOverflow device for storage tank
2626
Füllstandssensor für AuffangbehälterLevel sensor for collecting container

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 01/92710 A1 [0004] WO 01/92710 A1 [0004]
  • DE 102012207903 A1 [0005] DE 102012207903 A1 [0005]

Claims (15)

Vorrichtung zur Kondensatgewinnung aus einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine, insbesondere zur Wassergewinnung für eine Wassereinspritzanlage einer Brennkraftmaschine eines Kraftahrzeugs, aufweisend: einen Kondensator (11) zum Kondensieren von im Abgas der Brennkraftmaschine vorhandenem Wasserdampf zu flüssigem Wasser; eine in Abgasstromrichtung vor einem Schalldämpfer (2) der Abgasanlage in einem Abgasstrang (3) der Abgasanlage vorgesehene Abgasentnahmevorrichtung (6) zur Abzweigung eines Abgasteilstroms aus der Abgasanlage und zur Zuführung des abgezweigten Abgasteilstroms in den Kondensator (11); eine in Abgasstromrichtung nach dem Schalldämpfer (2) in dem Abgasstrang (5a, b) vorgesehene Abgaseinlassvorrichtung (12) zur Rückführung von Abgas des abgezweigten Abgasteilstroms in die Abgasanalage nach dessen Durchströmen des Kondensators (11); wobei die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung einen Abgasbypass (6, 7, 8, 11, 12) bildet, um den Abgasteilstrom aus dem Abgasstrang (3) zu entnehmen, ihn zur Kondensatgewinnung unter Umgehung des Schalldämpfers (2) durch den außerhalb des Schalldämpfers (2) angeordneten Kondensator (11) zu führen und ihn in Abgasstromrichtung hinter dem Schalldämpfer (2) wieder in den Abgasstrang (5a, b) rückzuführen.Device for collecting condensate from an exhaust system of an internal combustion engine, in particular for obtaining water for a water injection system of an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising: a condenser ( 11 ) for condensing water vapor present in the exhaust gas of the internal combustion engine into liquid water; one in exhaust gas flow direction in front of a silencer ( 2 ) of the exhaust system in an exhaust line ( 3 ) the exhaust system provided exhaust gas sampling device ( 6 ) for diverting a partial exhaust gas flow from the exhaust system and for supplying the diverted partial exhaust gas flow into the condenser ( 11 ); one in exhaust gas flow direction after the muffler ( 2 ) in the exhaust gas line ( 5a , b) provided exhaust gas inlet device ( 12 ) for the return of exhaust gas of the branched exhaust partial flow into the exhaust gas after its passage through the capacitor ( 11 ); wherein the condensate recovery device is an exhaust gas bypass ( 6 . 7 . 8th . 11 . 12 ) forms to the exhaust gas partial flow from the exhaust line ( 3 ) to remove it for condensate extraction, bypassing the muffler ( 2 ) through the outside of the muffler ( 2 ) arranged capacitor ( 11 ) and guide it in the exhaust gas flow direction behind the silencer ( 2 ) back into the exhaust system ( 5a , b) return. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß Anspruch 1, wobei die Abgasentnahmevorrichtung (6) so ausgestaltet ist, dass an ihr beim Betrieb der Abgasanlage durch das im Abgasstrang (3) anströmende Abgas ein Staudruck entsteht.Condensate recovery device according to claim 1, wherein the exhaust gas extraction device ( 6 ) is configured so that at her during operation of the exhaust system by the in the exhaust line ( 3 ) flowing exhaust gas creates a back pressure. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei die Abgaseinlassvorrichtung (12) so ausgestaltet ist, dass an ihr beim Betrieb der Abgasanlage durch das im Abgasstrang (5a, b) anströmende Abgas ein Unterdruck in dem Abgasbypass (6, 7, 8, 11, 12) auftritt.Condensate recovery device according to one of the preceding claims, wherein the exhaust gas inlet device ( 12 ) is configured so that at her during operation of the exhaust system by the in the exhaust line ( 5a , b) inflowing exhaust gas a negative pressure in the exhaust gas bypass ( 6 . 7 . 8th . 11 . 12 ) occurs. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren aufweisend ein Stellglied zur Anpassung der Abgasdurchflussrate im Abgasbypass (6, 7, 8, 11, 12).A condensate recovery apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising an exhaust flow rate adjusting actuator in the exhaust gas bypass ( 6 . 7 . 8th . 11 . 12 ). Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei zumindest die für eine Berührung mit dem zu gewinnenden Kondensat vorgesehenen Oberflächen des Abgasbypass (6, 7, 8, 11, 12) aus einem korrosionsbeständigen Material ausgebildet sind.Condensate recovery device according to one of the preceding claims, wherein at least the surfaces of the exhaust gas bypass provided for contact with the condensate to be recovered ( 6 . 7 . 8th . 11 . 12 ) are formed of a corrosion resistant material. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren aufweisend ein Wärmeisolationselement (14) zur Anordnung zwischen dem Schalldämpfer (2) und dem Kondensator (11).A condensate recovery apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising a heat insulating member (10). 14 ) for the arrangement between the silencer ( 2 ) and the capacitor ( 11 ). Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, des Weiteren aufweisend einen in dem Abgasbypass (6, 7, 8, 11, 12) angeordneten Auffangbehälter (8) für Kondensat; wobei der Kondensator eine Kühlschleife (11) zur Kühlung wenigstens eines Teils des Teilabgasstroms aufweist, und die Kühlschleife (11) ein mit dem Auffangbehälter (8) verbundenes unteres Ende und ein mit der Abgasentnahmevorrichtung (6) oder der Abgaseinlassvorrichtung (12) verbundenes oberes Ende aufweist; und die Kühlschleife (11) zumindest zwischen ihrem unteren Ende und ihrem oberen Ende so geformt ist, dass in der Kühlschleife (11) mittels der Kühlung aus dem Teilabgasstrom gewonnenes flüssiges Kondensat aufgrund der Schwerkraft in den Auffangbehälter (8) ablaufen kann.Condensate recovery apparatus according to any one of the preceding claims, further comprising one in the exhaust gas bypass ( 6 . 7 . 8th . 11 . 12 ) arranged collecting container ( 8th ) for condensate; wherein the capacitor is a cooling loop ( 11 ) for cooling at least part of the partial exhaust stream, and the cooling loop ( 11 ) with the collecting container ( 8th ) and a lower end connected to the exhaust gas sampling device ( 6 ) or the exhaust gas inlet device ( 12 ) has connected upper end; and the cooling loop ( 11 ) is formed at least between its lower end and its upper end so that in the cooling loop ( 11 ) obtained by the cooling of the partial exhaust gas liquid condensate due to gravity in the collecting container ( 8th ) can expire. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß Anspruch 7, wobei das obere Ende der Kühlschleife (11) mit der Abgasentnahmevorrichtung (6) verbunden ist, und die Kühlschleife (11) in Teilabgasstromrichtung vor dem Auffangbehälter (8) angeordnet ist, so dass das gewonnene flüssige Kondensat in Richtung des Teilabgasstroms in den Auffangbehälter (8) ablaufen kann.Condensate recovery apparatus according to claim 7, wherein the upper end of the cooling loop ( 11 ) with the exhaust gas sampling device ( 6 ), and the cooling loop ( 11 ) in Teilabgasstromrichtung before the collecting container ( 8th ) is arranged so that the recovered liquid condensate in the direction of the partial exhaust gas flow into the collecting container ( 8th ) can expire. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß Anspruch 8, wobei das obere Ende der Kühlschleife (11) mit der Abgaseinlassvorrichtung (12) verbunden ist und die Kühlschleife (11) in Teilabgasstromrichtung nach dem Auffangbehälter (8) angeordnet ist, so dass das gewonnene flüssige Kondensat entgegen der Richtung des Teilabgasstroms in den Auffangbehälter (8) ablaufen kann.Condensate recovery apparatus according to claim 8, wherein the upper end of the cooling loop ( 11 ) with the exhaust gas inlet device ( 12 ) and the cooling loop ( 11 ) in Teilabgasstromrichtung after the collecting container ( 8th ) is arranged so that the recovered liquid condensate counter to the direction of the partial exhaust gas flow into the collecting container ( 8th ) can expire. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß Anspruch 9, wobei der Auffangbehälter (8) an der Abgasentnahmestelle (6) angeordnet oder Teil dieser ist und einen Flüssigkeitseinlass aufweist, mittels dessen er mit einem in Abgasstromrichtung vor dem Schalldämpfer (6) gelegenen, bevorzugt in Abgasstromrichtung ansteigenden, Abschnitt des Abgasstrangs (3) der Abgasanlage so verbindbar ist, dass eine dort lagernde Flüssigkeit (17) in Abgasstromrichtung, aufgrund der Schwerkraft oder einer entgegengesetzt zur Abgasstromrichtung gerichteten Beschleunigungskomponente einer Bewegung der Abgasanlage, durch den Flüssigkeitseinlass aus dem Abgasstrang (3) in den Auffangbehälter (8) fließen kann.Condensate recovery device according to claim 9, wherein the collecting container ( 8th ) at the exhaust gas sampling point ( 6 ) is arranged or is part of this and has a liquid inlet, by means of which it is arranged in front of the muffler in the direction of the exhaust gas ( 6 ), preferably in the exhaust gas flow direction rising, section of the exhaust line ( 3 ) of the exhaust system is connectable so that there is a stored liquid ( 17 ) in the exhaust gas flow direction, due to gravity or an acceleration component directed counter to the exhaust gas flow direction of movement of the exhaust gas system, through the liquid inlet from the exhaust gas line (US Pat. 3 ) in the collecting container ( 8th ) can flow. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß Anspruch 10, wobei der Flüssigkeitseinlass gleichzeitig als Abgaseintrittsöffnung der Abgasentnahmevorrichtung (6) dient. Condensate recovery device according to claim 10, wherein the liquid inlet at the same time as an exhaust gas inlet opening of the exhaust gas sampling device ( 6 ) serves. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei der Flüssigkeitseinlass wenigstens ein fluiddurchlässiges, schalldämpfendes akustisches Element (15) aufweist.Condensate recovery device according to claim 10 or 11, wherein the liquid inlet comprises at least one fluid-permeable, sound-damping acoustic element ( 15 ) having. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, des Weiteren aufweisend wenigstens eine der folgenden Kühlverstärkungsvorrichtungen zur Unterstützung der Kondensatgewinnung: Kühlrippen (18a, b), insbesondere an der Kühlschleife (11), am Auffangbehälter (8), oder an beiden; eine oder mehrere Luftleiteinrichtungen zum gezielten Leiten von Luftströmungen auf die Vorrichtung zur Kondensatgewinnung, insbesondere auf die Kühlschleife (11) oder den Auffangbehälter (8), oder beide.Condensate recovery apparatus according to any one of claims 7 to 12, further comprising at least one of the following cooling enhancement devices for promoting condensate recovery: cooling fins ( 18a , b), in particular on the cooling loop ( 11 ), at the collecting container ( 8th ), or at both; one or more louvers for selectively directing air flows to the condensate recovery device, in particular to the cooling loop ( 11 ) or the collecting container ( 8th ), or both. Vorrichtung zur Kondensatgewinnung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, des Weiteren aufweisend eine Flüssigkeitsentnahmevorrichtung (19 bis 21) zur Entnahme von Flüssigkeit aus dem Auffangbehälter (8); wobei die Flüssigkeitsentnahmevorrichtung (19 bis 21) in Abhängigkeit von einem Steuersignal steuerbar ist, das von wenigstens einem der folgenden Parameter abhängt: – vom Füllzustand des Auffangbehälters (8) oder einem gemäß einem Modell berechneten Werts dafür; – vom Füllzustand eines aus dem Auffangbehälter zu speisenden Vorratstanks (22); – vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine, insbesondere von deren Lastzustand; – vom Betriebszustand der Abgasanlage, insbesondere von deren Temperatur oder Abgasdruck; – von einer Beschleunigung der Abgasanlage.A condensate recovery apparatus according to any one of claims 7 to 13, further comprising a liquid sampling apparatus (10). 19 to 21 ) for removing liquid from the collecting container ( 8th ); the liquid extraction device ( 19 to 21 ) is controllable in dependence on a control signal which depends on at least one of the following parameters: - on the filling state of the collecting container ( 8th ) or a value calculated according to a model thereof; - the filling state of a storage tank to be fed from the collecting container ( 22 ); - The operating condition of the internal combustion engine, in particular its load condition; - The operating condition of the exhaust system, in particular its temperature or exhaust pressure; - of an acceleration of the exhaust system. Abgassystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für einen Verbrennungsmotor eines Kraftahrzeugs, aufweisend: einen Abgasstrang (3, 2, 5a, b) mit wenigstens einem Schalldämpfer (2); und einer Vorrichtung zur Kondensatgewinnung (11) gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, insbesondere zur Wassergewinnung für eine Wassereinspritzanlage der Brennkraftmaschine.Exhaust system for an internal combustion engine, in particular for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising: an exhaust gas system (US Pat. 3 . 2 . 5a , b) with at least one silencer ( 2 ); and a device for condensate extraction ( 11 ) according to one of the preceding claims, in particular for obtaining water for a water injection system of the internal combustion engine.
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