DE102021101453A1

DE102021101453A1 - Exhaust system for a motor vehicle, method for operating an exhaust system and motor vehicle

Info

Publication number: DE102021101453A1
Application number: DE102021101453.0A
Authority: DE
Inventors: Martin Heller
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2021-01-25
Publication date: 2022-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem eine in die Umgebung mündenden Abgasauslassöffnung (12) aufweisenden Endrohr (14), mit einer Abgasführungseinrichtung (16), welche dazu eingerichtet ist, Abgas von einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zu dem Endrohr (14) zu führen, und mit einer Entwässerungsventileinrichtung (20), welche dazu eingerichtet ist, in einem ersten Zustand einen Ablauf freizugeben und in einem zweiten Zustand den Ablauf zu sperren, über welchen Wasser aus der Abgasanlage (10) unter Umgehung der Abgasauslassöffnung (12) des Endrohrs (14) in die Umgebung abführbar ist.

The invention relates to an exhaust system (10) for a motor vehicle, with a tailpipe (14) having an exhaust gas outlet opening (12) opening into the surroundings, with an exhaust gas routing device (16) which is set up to direct exhaust gas from an internal combustion engine of the motor vehicle to the tailpipe (14), and with a drainage valve device (20), which is set up to release an outlet in a first state and to block the outlet in a second state, via which water from the exhaust system (10) bypassing the exhaust gas outlet opening ( 12) of the tailpipe (14) can be discharged into the environment.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Abgasanlage.The invention relates to an exhaust system for a motor vehicle, a method for operating an exhaust system of a motor vehicle and a motor vehicle with an exhaust system.

Insbesondere bei in Fahrzeughochrichtung nach oben ausgerichteten freien Enden jeweiliger Endrohre von Abgasanlagen kann über eine Abgasauslassöffnung des jeweiligen Endrohrs Wasser in die Abgasanlage eintreten. Beispielsweise bei starken Regenfällen können nicht unerhebliche Mengen an Wasser über derartige Endrohre in die zugeordnete Abgasanlage eintreten. Dieses in die Abgasanlage eingetretene Wasser kann Schalldämpfer der Abgasanlage fluten.Water can enter the exhaust system via an exhaust gas outlet opening of the respective tail pipe, in particular when the free ends of respective tail pipes of exhaust systems are aligned upwards in the vertical direction of the vehicle. For example, in the event of heavy rainfall, not inconsiderable amounts of water can enter the associated exhaust system via such tailpipes. This water that has entered the exhaust system can flood the exhaust system muffler.

Aus der DE 10 2010 005 784 A1 sowie aus der US 4 055 158 ist es bekannt, dass aus heißen aus dem Motor austretenden Abgasen Wasser auskondensieren kann. Dieses Wasser kann von in den Motor rückzuführendem Abgas abgetrennt und über eine Abgasauslassöffnung eines Endrohrs der Abgasanlage aus der Abgasanlage herausfließen.From the DE 10 2010 005 784 A1 as well as from the U.S. 4,055,158 it is known that water can condense out of hot exhaust gases escaping from the engine. This water can be separated from the exhaust gas to be recirculated into the engine and can flow out of the exhaust system via an exhaust gas outlet opening of a tailpipe of the exhaust system.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ein gezieltes Entfernen von Wasser aus einer Abgasanlage eines Kraftfahrzeugs, insbesondere von großen Mengen an Wasser, ermöglicht.It is the object of the present invention to provide a solution which enables targeted removal of water from an exhaust system of a motor vehicle, in particular large amounts of water.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent patent claims. Further possible configurations of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einem eine in die Umgebung mündende Abgasauslassöffnung aufweisenden Endrohr, welches dazu eingerichtet ist, durch die Abgasanlage strömendes Abgas über die Abgasauslassöffnung in die Umgebung des Kraftfahrzeugs auszulassen. Weiterhin umfasst die Abgasanlage eine Abgasführungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Abgas von einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs zu dem Endrohr zu führen. Die Abgasanlage weist weiterhin eine Entwässerungsventileinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, in einem ersten Zustand einen Ablauf frei zu geben und in einem zweiten Zustand den Ablauf zu sperren, wobei über den Ablauf Wasser aus der Abgasanlage unter Umgehung der Abgasauslassöffnung des Endrohrs in die Umgebung abführbar ist. Das bedeutet, dass über den Ablauf das in der Abgasanlage angesammelte Wasser aus der Abgasanlage entfernt werden kann, ohne dass das Wasser durch die Abgasauslassöffnung des Endrohrs strömt. Um ein Ausströmen von Abgas über den Ablauf zu vermeiden, kann die Entwässerungsventileinrichtung an einem Sumpf angeordnet sein, in welchem sich das in der Abgasanlage angeordnete Wasser sammeln kann. Durch das Anordnen der Entwässerungsventileinrichtung an dem Sumpf kann sichergestellt werden, dass bei einem Freigeben des Ablaufs zumindest im Wesentlichen nur im Sumpf gesammelte Flüssigkeit, insbesondere Wasser, über den Ablauf aus der Abgasanlage austritt. Abgas strömt insbesondere an dem Sumpf vorbei über die Abgasauslassöffnung des Endrohres aus dem Endrohr aus.The invention relates to an exhaust system for a motor vehicle, with a tailpipe having an exhaust gas outlet opening opening into the surroundings, which tailpipe is set up to let out exhaust gas flowing through the exhaust system via the exhaust gas outlet opening into the surroundings of the motor vehicle. Furthermore, the exhaust system includes an exhaust gas routing device which is set up to route exhaust gas from an internal combustion engine of the motor vehicle to the tailpipe. The exhaust system also has a drainage valve device, which is set up to release an outlet in a first state and to block the outlet in a second state, with water being discharged from the exhaust system to the environment via the outlet, bypassing the exhaust outlet opening of the tailpipe is. This means that the water that has accumulated in the exhaust system can be removed from the exhaust system via the drain without the water flowing through the exhaust outlet opening of the tailpipe. In order to prevent exhaust gas from flowing out via the outlet, the drainage valve device can be arranged on a sump in which the water arranged in the exhaust system can collect. By arranging the drainage valve device on the sump, it can be ensured that when the outlet is released, at least essentially only liquid collected in the sump, in particular water, exits the exhaust system via the outlet. Exhaust gas flows out of the tailpipe, in particular past the sump, via the exhaust gas outlet opening of the tailpipe.

Insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit einem in Fahrzeughochrichtung nach oben ausgerichteten freien Ende des Endrohrs und somit einer nach oben gerichteten Abgasauslassöffnung des Endrohrs kann es vorkommen, dass bei Regenfällen sich Wasser in der Abgasanlage sammelt, welches über die Abgasauslassöffnung in die Abgasanlage eingetreten ist. Wird anschließend ein Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs gestartet, dann kann über durch die Abgasanlage strömende Abgase das Wasser, welches sich in der Abgasanlage gesammelt hat, mit Schwung über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs in die Umgebung transportiert werden. Insbesondere bei großen Mengen an über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs in die Abgasanlage eintretenden Mengen an Wasser kann bei einem schwallartigen Austreten des Wassers über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs beim Starten des Verbrennungsmotors eine Umgebung des Kraftfahrzeugs geflutet werden. Dieses Fluten der Umgebung des Kraftfahrzeugs kann ungewünscht sein. Infolgedessen ist es bei der Erfindung vorgesehen, dass mittels der Entwässerungsventileinrichtung das über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs in die Abgasanlage eingetretene Wasser gezielt aus der Abgasanlage abgelassen wird.Especially in motor vehicles with a free end of the tailpipe that is oriented upwards in the vertical direction of the vehicle and thus an exhaust gas outlet opening of the tailpipe that is oriented upwards, it can happen that when it rains, water that has entered the exhaust system through the exhaust gas outlet opening collects in the exhaust system. If an internal combustion engine of the motor vehicle is then started, the water that has collected in the exhaust system can be transported into the environment with momentum via the exhaust gas outlet opening of the tailpipe via exhaust gases flowing through the exhaust system. Especially with large amounts of water entering the exhaust system via the exhaust outlet opening of the tailpipe, a surge of water escaping through the exhaust outlet opening of the tailpipe when the internal combustion engine is started can flood the area around the motor vehicle. This flooding of the surroundings of the motor vehicle can be undesirable. Consequently, the invention provides for the water that has entered the exhaust system via the exhaust outlet opening of the tailpipe to be drained out of the exhaust system in a targeted manner by means of the drainage valve device.

Die Entwässerungsventileinrichtung kann insbesondere ein pneumatisch und/oder elektrisch und/oder hydraulisch und/oder mechanisch betätigbares Ventil aufweisen, welches zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand verstellbar ist und mittels welchem der Ablauf in dem ersten Zustand freigebbar und in dem zweiten Zustand zu sperren ist. Die Entwässerungsventileinrichtung ermöglicht ein Auslassen des Wassers aus der Abgasanlage zwischen einem Abgaseinlass der Abgasanlage und der Abgasauslassöffnung. Hierbei kann die Entwässerungsventileinrichtung an der Abgasführungseinrichtung und/oder an dem Endrohr angeordnet sein. Beispielsweise kann die Entwässerungsventileinrichtung in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasanlage stromab eines Katalysators angeordnet sein. Mittels der Entwässerungsventileinrichtung ist ein gezieltes Ablassen von in der Abgasanlage angesammeltem Wasser aus der Abgasanlage möglich. Insbesondere kann durch das Ablassen des Wassers über die Entwässerungsventileinrichtung ein Herausschleudern des Wassers über das Endrohr, welches beispielsweise in Fahrzeughochrichtung mit seinem Ende nach oben geneigt sein kann, beim Starten des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs vermieden werden.The drainage valve device can in particular have a pneumatically and/or electrically and/or hydraulically and/or mechanically actuated valve which can be adjusted between the first state and the second state and by means of which the drain can be released in the first state and blocked in the second state is. The drain valve device enables the water to be drained from the exhaust system between an exhaust gas inlet of the exhaust system and the exhaust gas outlet opening. In this case, the drainage valve device can be arranged on the exhaust gas routing device and/or on the tailpipe. For example, the drainage valve device can be arranged downstream of a catalytic converter in the flow direction of the exhaust gas through the exhaust system. By means of the drainage valve device, water that has accumulated in the exhaust system can be drained out of the exhaust system in a targeted manner. In particular, by draining the water through the drain Serungsventileinrichtung a ejection of the water over the tailpipe, which can be inclined, for example, in vehicle vertical direction with its end up, avoided when starting the internal combustion engine of the motor vehicle.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Entwässerungsventileinrichtung an einem tiefsten Punkt eines Schalldämpfers der Abgasanlage angeordnet ist. Beispielsweise kann der Schalldämpfer den Sumpf bereitstellen, in welchem sich die in die Abgasanlage eingetretene Flüssigkeit, insbesondere das Wasser, sammeln kann. Das Anordnen der Entwässerungsventileinrichtung an dem Schalldämpfer ermöglicht ein gezieltes Entwässern des Schalldämpfers.In a further embodiment of the invention, it is provided that the drainage valve device is arranged at a lowest point of a silencer of the exhaust system. For example, the muffler can provide the sump in which the liquid that has entered the exhaust system, in particular the water, can collect. Arranging the drainage valve device on the muffler enables the muffler to be drained in a targeted manner.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Entwässerungsventileinrichtung einen Filter umfasst, welcher dazu eingerichtet ist, das aus der Abgasanlage abgeführte Wasser vor Ausströmen in die Umgebung zu filtern. Der Filter kann beispielsweise Aktivkohle umfassen. Der Filter ist dazu eingerichtet, Rußpartikel oder sonstige Verschmutzungen des Wassers rückzuhalten, um ein Austreten der Rußpartikel beziehungsweise der Verschmutzungen über den Ablauf zu vermeiden. Hierdurch kann eine Verschmutzungs- beziehungsweise eine Verstopfungsgefahr für den Ablauf besonders gering gehalten werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the drainage valve device comprises a filter which is set up to filter the water discharged from the exhaust system before it flows out into the environment. The filter can include activated carbon, for example. The filter is set up to hold back soot particles or other contaminants in the water in order to prevent the soot particles or contaminants from escaping via the outlet. As a result, the risk of soiling or clogging of the drain can be kept particularly low.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug, wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abgasanlage für das Kraftfahrzeug beschrieben worden ist. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass die Entwässerungsventileinrichtung mittels einer Steuereinrichtung zwischen dem ersten Zustand und dem zweiten Zustand verstellt wird. Für ein Entwässern der Abgasanlage ist in dem ersten Zustand der Ablauf freigegeben, über welchen Wasser aus der Abgasanlage unter Umgehung der in die Umgehung mündenden Abgasauslassöffnung des Endrohrs der Abgasanlage in die Umgebung abgeführt wird. In dem zweiten Zustand der Entwässerungsventileinrichtung ist der Ablauf gesperrt, wodurch ein Ablaufen von Wasser über den Ablauf unterbunden ist. Mittels der Steuereinrichtung kann somit eingestellt werden, ob über den Ablauf Wasser aus der Abgasanlage abzuführen ist oder der Ablauf zu verschließen ist. Es kann somit mittels der Steuereinrichtung aktiv gesteuert werden, zu welchem Zeitpunkt die Abgasanlage über die Entwässerungsventileinrichtung zu entwässern ist. Ein unkontrolliertes Auslaufen von Wasser aus der Abgasanlage kann somit vermieden werden.The invention also relates to a method for operating an exhaust system for a motor vehicle, as has already been described in connection with the exhaust system according to the invention for the motor vehicle. The method provides for the drainage valve device to be adjusted between the first state and the second state by means of a control device. For draining the exhaust system, the drain is released in the first state, via which water is discharged from the exhaust system, bypassing the exhaust outlet opening of the tailpipe of the exhaust system that opens into the bypass, into the environment. In the second state of the drainage valve device, the outlet is blocked, as a result of which water is prevented from running out via the outlet. The control device can thus be used to set whether water is to be discharged from the exhaust system via the outlet or whether the outlet is to be closed. The control device can thus be used to actively control the point in time at which the exhaust system is to be drained via the drainage valve device. Uncontrolled leakage of water from the exhaust system can thus be avoided.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verstellt wird, wenn mittels der Steuereinrichtung ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug gestartet wird. Das bedeutet, dass mittels der Entwässerungsventileinrichtung der Ablauf freigegeben wird, wenn ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug gestartet wird. Unter dem Starten des Kraftfahrzeugs ist insbesondere ein Starten einer Stromversorgung des Kraftfahrzeugs zu verstehen. Die Stromversorgung des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise bei einem ermittelten Öffnen einer Fahrzeugtür des Kraftfahrzeugs gestartet werden. Beim Starten der Stromversorgung des Kraftfahrzeugs können beispielsweise Bussysteme des Kraftfahrzeugs gestartet werden. Infolge des Startens der Bussysteme kann mittels der Steuereinrichtung die Entwässerungsventileinrichtung angesteuert werden und infolgedessen die Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verstellt werden. Das Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand infolge des ermittelten Startens des Kraftfahrzeugs ermöglicht, dass die Entwässerungsventileinrichtung den Ablauf freigibt, bevor der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs gestartet wird. Somit kann über die Entwässerungsventileinrichtung das Wasser aus der Abgasanlage ausfließen, bevor die Abgasanlage von aus dem Verbrennungsmotor ausströmenden Abgasen durchströmt wird. Hierdurch kann ein Herausschleudern von in der Abgasanlage angesammelten Wassers mittels durch die Abgasanlage strömenden Abgas aus der Abgasauslassöffnung des Endrohrs unterbunden werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the drainage valve device is adjusted from the second state to the first state when it is determined by means of the control device that the motor vehicle is being started. This means that the drain is released by means of the drainage valve device when it is determined that the motor vehicle is being started. Starting the motor vehicle is to be understood in particular as starting a power supply of the motor vehicle. The power supply of the motor vehicle can be started, for example, when a vehicle door of the motor vehicle is determined to be opened. When starting the power supply of the motor vehicle, bus systems of the motor vehicle can be started, for example. As a result of the starting of the bus systems, the drainage valve device can be activated by means of the control device and consequently the drainage valve device can be adjusted from the second state to the first state. The adjustment of the drain valve device from the second state to the first state as a result of the determined starting of the motor vehicle enables the drain valve device to release the drain before the internal combustion engine of the motor vehicle is started. The water can thus flow out of the exhaust system via the drainage valve device before exhaust gases flowing out of the internal combustion engine flow through the exhaust system. This can prevent water that has collected in the exhaust system from being thrown out of the exhaust gas outlet opening of the tailpipe by means of exhaust gas flowing through the exhaust system.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verstellt wird, wenn mittels der Steuereinrichtung ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug mittels eines Elektromotors angetrieben wird. Das bedeutet, dass mittels der Steuereinrichtung die Entwässerungsventileinrichtung derart angesteuert werden kann, dass der Ablauf freigegeben wird, wenn das Kraftfahrzeug mittels des Elektromotors angetrieben wird. Infolgedessen kann in der Abgasanlage angesammeltes Wasser beziehungsweise das über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs in die Abgasanlage eintretende Wasser während des Betriebs des Kraftfahrzeugs durch den Elektromotor über den Ablauf aus der Abgasanlage abgeführt werden. Bei einem Betrieb des Kraftfahrzeugs mittels des Elektromotors kann ein Durchströmen der Abgasanlage mit Abgasen unterbleiben. Infolgedessen kann das Freigeben des Ablaufs während des Betriebs des Kraftfahrzeugs mittels des Elektromotors unerheblich für eine Geräuschentwicklung beim Betreiben des Kraftfahrzeugs sein. Bei dem mittels des Elektromotors antreibbaren Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Hybridfahrzeug, welches mittels des Verbrennungsmotors und/oder mittels des Elektromotors antreibbar ist. Wird mittels der Steuereinrichtung ermittelt, dass ein Starten des Verbrennungsmotors ausgelöst worden ist, dann kann die Steuereinrichtung ein Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand auslösen, wodurch der Ablauf gesperrt wird. Insbesondere wird der Ablauf mittels der Entwässerungsventileinrichtung während des Betriebs des Kraftfahrzeugs mittels des Verbrennungsmotors gesperrt gehalten. Hierdurch kann ein Austreten von Abgasen über den Ablauf sicher unterbunden werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the drainage valve device is adjusted from the second state to the first state when the control device determines that the motor vehicle is being driven by an electric motor. This means that the drainage valve device can be controlled by the control device in such a way that the drain is released when the motor vehicle is driven by the electric motor. As a result, water that has accumulated in the exhaust system or the water that enters the exhaust system via the exhaust outlet opening of the tailpipe can be discharged from the exhaust system via the outlet during operation of the motor vehicle by the electric motor. When the motor vehicle is operated by means of the electric motor, there is no need for exhaust gases to flow through the exhaust system. As a result, the enabling of the process while the motor vehicle is being operated by means of the electric motor can be irrelevant to the development of noise when the motor vehicle is being operated. The motor vehicle that can be driven by means of the electric motor is, in particular, a hybrid vehicle that can be driven by means of the internal combustion engine and/or by means of the electric motor. Will mean the tax device determines that starting the internal combustion engine has been triggered, then the control device can trigger an adjustment of the drainage valve device from the first state to the second state, as a result of which the process is blocked. In particular, the drain is kept closed by means of the drainage valve device during operation of the motor vehicle by means of the internal combustion engine. As a result, exhaust gases can be reliably prevented from escaping via the outlet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verstellt wird, wenn mittels der Steuereinrichtung von einem Regensensor des Kraftfahrzeugs ein Regensignal empfangen wird, welches charakterisiert, dass es auf das Kraftfahrzeug regnet. Insbesondere kann mittels des Regensensors ermittelt werden, ob Wasser von außen auf das Kraftfahrzeug auftrifft. Dieses ermittelte Auftreffen von Wasser außenseitig auf das Kraftfahrzeug kann durch das Regensignal charakterisiert sein. Das Auftreffen von Wasser auf das Kraftfahrzeug kann alternativ oder zusätzlich zu Regen durch beispielsweise eine Waschanlage bedingt sein. Bei dem Empfangen des Regensignals wird somit festgestellt, dass aufgrund des außenseitig auf das Kraftfahrzeug auftreffenden Wassers möglicherweise Wasser über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs in die Abgasanlage eintreten kann. Durch das Öffnen des Ablaufs beim Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand wird ein Ablaufen des über das Endrohr in die Abgasanlage eingetretenen Wassers über den Ablauf ermöglicht. Eine Ansammlung von großen Mengen an Wasser in der Abgasanlage kann hierdurch zumindest im Wesentlichen vermieden werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the drainage valve device is adjusted from the second state to the first state when the control device receives a rain signal from a rain sensor of the motor vehicle, which indicates that it is raining on the motor vehicle. In particular, the rain sensor can be used to determine whether water is hitting the motor vehicle from the outside. This ascertained impingement of water on the outside of the motor vehicle can be characterized by the rain signal. The impingement of water on the motor vehicle can be caused by a car wash, for example, as an alternative or in addition to rain. When the rain signal is received, it is thus determined that due to the water hitting the motor vehicle on the outside, water can possibly enter the exhaust system via the exhaust gas outlet opening of the tailpipe. Opening the outlet when the drainage valve device is adjusted from the second state to the first state allows the water that has entered the exhaust system via the tailpipe to drain out via the outlet. An accumulation of large amounts of water in the exhaust system can hereby be at least essentially avoided.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung nach Ablauf eines definierten Zeitintervalls ab dem Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand die Entwässerungsventileinrichtung in den zweiten Zustand rückgestellt wird. Das bedeutet, dass mit dem Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand das definierte Zeitintervall gestartet wird. Nach Ablauf des definierten Zeitintervalls wird die Entwässerungsventileinrichtung aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand rückgestellt, wodurch der Ablauf verschlossen wird. Ein dauerhaftes Freigeben des Ablaufs kann somit unterbunden werden, indem die Entwässerungsventileinrichtung nach Ablauf des definierten Zeitintervalls rückgestellt wird. Beispielsweise kann mittels der Steuereinrichtung während des ermittelten Auftreffens von Wasser außenseitig auf das Kraftfahrzeug dauerhaft beziehungsweise in regelmäßigen Abständen das Regensignal empfangen werden. Läuft nach einem empfangenen letzten Regensignal das Zeitintervall ab, dann wird der Ablauf wieder geschlossen. Durch das Zeitintervall kann nach einem Ende des Ermittelns von auftreffendem Wasser außenseitig auf das Kraftfahrzeug sichergestellt werden, dass in die Abgasanlage eingetretenem Wasser ausreichend Zeit gelassen wird, über den Ablauf aus der Abgasanlage auszufließen. Die Entwässerungsventileinrichtung kann sich somit als Standardwert in dem zweiten Zustand befinden und kann mittels der Steuereinrichtung gezielt aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand für das Freigeben des Ablaufs verstellt werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the control device resets the drainage valve device to the second state after a defined time interval has elapsed since the drainage valve device was adjusted from the second state to the first state. This means that the defined time interval is started when the drainage valve device is adjusted from the second state to the first state. After the defined time interval has elapsed, the drainage valve device is reset from the first state to the second state, as a result of which the outlet is closed. Permanent release of the drain can thus be prevented by the drainage valve device being reset after the defined time interval has elapsed. For example, the rain signal can be received continuously or at regular intervals by means of the control device during the ascertained impingement of water on the outside of the motor vehicle. If the time interval elapses after a last rain signal has been received, then the process is closed again. After the determination of water impinging on the outside of the motor vehicle has ended, the time interval can be used to ensure that water which has entered the exhaust system is given sufficient time to flow out of the exhaust system via the outlet. The drainage valve device can thus be in the second state as a standard value and can be adjusted in a targeted manner by means of the control device from the second state to the first state for releasing the drain.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung ein Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand freigegeben wird, wenn mittels der Steuereinrichtung ermittelt wird, dass ein Bewegen des Kraftfahrzeugs seit einem Einströmen von über die Entwässerungsventileinrichtung abzuführendem Wasser über die Abgasauslassöffnung in die Abgasanlage unterblieben ist. Das bedeutet, dass mittels der Steuereinrichtung ermittelt wird, ob sich das Kraftfahrzeug weiterhin an dem Ort befindet, an welchem über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs das Wasser in die Abgasanlage eingetreten ist. Es wird davon ausgegangen, dass an einer Position, an welcher Wasser derart an das Kraftfahrzeug herangelangt, dass dieses über die Abgasauslassöffnung in das Endrohr eintreten kann, dieses Wasser über den Ablauf aus der Abgasanlage austreten darf. Bei dem Verfahren ist es weiterhin vorgesehen, dass mittels der Steuereinrichtung ein Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand unterbunden wird, wenn mittels der Steuereinrichtung ermittelt wird, dass ein Bewegen des Kraftfahrzeugs seit dem Einströmen von über die Entwässerungsventileinrichtung abzuführendem Wasser zu der Entwässerungsventileinrichtung erfolgt ist. Das bedeutet, dass mittels der Steuereinrichtung das Freigeben des Ablaufs unterbunden werden kann, wenn festgestellt worden ist, dass eine derzeitige Position des Kraftfahrzeugs und eine Position des Kraftfahrzeugs, an welcher über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs Wasser in die Abgasanlage eingeströmt ist, auseinanderfallen. Ermittelt die Steuereinrichtung, dass die derzeitige Position des Kraftfahrzeugs und die Position des Kraftfahrzeugs, an welcher das Wasser über die Abgasauslassöffnung des Endrohrs in die Abgasanlage eingetreten ist, auseinanderfallen, dann kann die Steuereinrichtung wenigstens einen weiteren Parameter heranziehen, in Abhängigkeit von welchem die Steuereinrichtung das Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand und somit das Freigeben des Ablaufs freigibt oder unterbindet. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung das Freigeben des Ablaufs unterbinden, wenn mittels der Steuereinrichtung festgestellt worden ist, dass sich das Kraftfahrzeug in einem für das Ablaufen des Wassers aus der Abgasanlage gesperrten Ort, wie einer Garage oder einem Wasserschutzgebiet oder einem Naturschutzgebiet, befindet. Weiterhin kann die Steuereinrichtung das Freigeben des Ablaufs auslösen, wenn mittels der Steuereinrichtung ermittelt worden ist, dass sich das Kraftfahrzeug an einem für das Ablaufen des Wassers aus der Abgasanlage freigegebenen Ort befindet. Es wird somit ein gezieltes Schützen von für das Ablaufen des Wassers aus der Abgasanlage gesperrten Orten ermöglicht.In a further embodiment of the invention, it is provided that the control device enables the drainage valve device to be adjusted from the second state to the first state if it is determined by the control device that the motor vehicle has been moving since water to be drained via the drainage valve device has flowed in the exhaust gas outlet opening into the exhaust system is omitted. This means that the control device is used to determine whether the motor vehicle is still at the location at which the water entered the exhaust system via the exhaust gas outlet opening of the tailpipe. It is assumed that at a position where water reaches the motor vehicle in such a way that it can enter the tailpipe via the exhaust outlet opening, this water is allowed to exit the exhaust system via the outlet. The method also provides that the control device is used to prevent the drainage valve device from being adjusted from the second state to the first state if the control device determines that the motor vehicle has been moving since the inflow of water to be drained via the drainage valve device to the Drainage valve device is done. This means that the control device can be used to prevent the flow from being released if it has been determined that a current position of the motor vehicle and a position of the motor vehicle at which water has flowed into the exhaust system via the exhaust outlet opening of the tailpipe are different. If the control device determines that the current position of the motor vehicle and the position of the motor vehicle at which the water entered the exhaust system via the exhaust outlet opening of the tailpipe are different, the control device can use at least one further parameter, depending on which the control device calculates the Adjusting the drainage valve device from the second state to the first state and thus the release of the drain releases or prevents. at For example, the control device can prevent the release of the drain if it has been determined by the control device that the motor vehicle is in a location where water from the exhaust system cannot drain, such as a garage or a water protection area or a nature reserve. Furthermore, the control device can trigger the release of the drain if it has been determined by means of the control device that the motor vehicle is located at a location that has been released for the water to drain from the exhaust system. Targeted protection of locations that are blocked for the water to drain out of the exhaust system is thus made possible.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer Abgasanlage, wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Abgasanlage beschrieben worden ist, wobei die Abgasanlage dazu eingerichtet ist, in einem Verfahren, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben der Abgasanlage beschrieben worden ist, betrieben zu werden. Das Kraftfahrzeug umfasst dabei einen Verbrennungsmotor, welcher in seinem Betrieb Abgas erzeugt. Die von dem Verbrennungsmotor erzeugten Abgase sind über die Abgasanlage von dem Verbrennungsmotor wegführbar und in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs führbar. Zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor kann das Kraftfahrzeug einen Elektromotor aufweisen, mittels welchem das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Somit kann es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein rein mittels des Verbrennungsmotors betriebenen Kraftfahrzeug oder um ein Hybridkraftfahrzeug handeln. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Abgasanlage sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.The invention also relates to a motor vehicle with an exhaust system as has already been described in connection with the exhaust system according to the invention, the exhaust system being set up in a method as already described in connection with the method according to the invention for operating the exhaust system is to be operated. The motor vehicle includes an internal combustion engine which generates exhaust gas during operation. The exhaust gases generated by the internal combustion engine can be routed away from the internal combustion engine via the exhaust system and into an area surrounding the motor vehicle. In addition to the internal combustion engine, the motor vehicle can have an electric motor, by means of which the motor vehicle can be driven. The motor vehicle can thus be a motor vehicle operated purely by means of the internal combustion engine or a hybrid motor vehicle. Advantages and advantageous developments of the exhaust system according to the invention and the method according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous developments of the motor vehicle according to the invention and vice versa.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further features of the invention can result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts einer Abgasanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einer an einem Schalldämpfer angeordneten Entwässerungsventileinrichtung, über welche Wasser, welches über eine in die Umgebung mündende Abgasauslassöffnung eines Endrohrs der Abgasanlage in die Abgasanlage eingetreten ist, aus der Abgasanlage abgelassen werden kann.

The drawing shows in:

1 a schematic side view of a section of an exhaust system for a motor vehicle, with a drainage valve device arranged on a muffler, via which water that has entered the exhaust system via an exhaust outlet opening of a tailpipe of the exhaust system that opens into the environment can be drained from the exhaust system.

In 1 ist ein Ausschnitt einer Abgasanlage 10 eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Die Abgasanlage 10 ist dazu eingerichtet, von einem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs abströmendes Abgas zu führen und in eine Umgebung des Kraftfahrzeugs auszulassen. Die Abgasanlage 10 umfasst ein eine Abgasauslassöffnung 12 begrenzendes Endrohr 14 sowie eine Abgasführungseinrichtung 16, mittels welcher das Abgas von dem Verbrennungsmotor zu dem Endrohr 14 geführt werden kann. Die Abgasführungseinrichtung 16 weist eine Abgaseintrittsöffnung 17 auf, über welche das von dem Verbrennungsmotor bereitgestellte Abgas in die Abgasanlage 10 eintreten kann. Vorliegend umfasst die Abgasführungseinrichtung 16 einen Schalldämpfer 18, mittels welchem über das durch die Abgasanlage 10 strömende Abgas transportierte Schallwellen zu dämpfen sind. Wenn das Endrohr 14 mit seinem freien Ende in Fahrzeughochrichtung z nach oben geneigt ist, so wie es in 1 dargestellt ist, dann kann über das Endrohr 14 Wasser in die Abgasanlage 10 laufen, beispielsweise wenn es regnet. Über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 einströmendes Wasser kann sich im Schalldämpfer 18 sammeln. Bei einem Starten des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs kann das in dem Schalldämpfer 18 gesammelte Wasser mit dem durch die Abgasanlage 10 strömenden Abgas schlagartig über die Abgasauslassöffnung 12 des Endrohrs 14 aus der Abgasanlage 10 herausgeschleudert werden. Aufgrund der in Fahrzeughochrichtung z nach oben geneigten Ausrichtung des freien Endes des Endrohrs 14 kann hierbei das über die Abgasauslassöffnung 12 aus der Abgasanlage 10 austretende Wasser besonders weit spritzen. Hierbei kann eine Flutung beziehungsweise eine Verschmutzung einer Umgebung des Kraftfahrzeugs mit dem aus dem Endrohr 14 austretenden Wasser erfolgen. Um dieses Herausschleudern von Wasser aus der Abgasanlage 10 über die Abgasauslassöffnung 12 zu vermeiden, umfasst die Abgasanlage 10 vorliegend eine Entwässerungsventileinrichtung 20.In 1 a section of an exhaust system 10 of a motor vehicle is shown. The exhaust system 10 is set up to conduct exhaust gas flowing out of an internal combustion engine of the motor vehicle and to let it out into an environment of the motor vehicle. The exhaust system 10 includes a tailpipe 14 delimiting an exhaust gas outlet opening 12 and an exhaust gas routing device 16 by means of which the exhaust gas can be routed from the internal combustion engine to the tailpipe 14 . The exhaust gas routing device 16 has an exhaust gas inlet opening 17 through which the exhaust gas provided by the internal combustion engine can enter the exhaust system 10 . In the present case, the exhaust gas routing device 16 includes a muffler 18, by means of which sound waves transported via the exhaust gas flowing through the exhaust system 10 are to be damped. When the free end of the tailpipe 14 is inclined upwards in the vertical direction z of the vehicle, as shown in FIG 1 is shown, then water can run into the exhaust system 10 via the tailpipe 14, for example when it rains. Water flowing into the exhaust system 10 via the exhaust outlet opening 12 can collect in the silencer 18 . When the internal combustion engine of the motor vehicle is started, the water collected in the muffler 18 can suddenly be thrown out of the exhaust system 10 via the exhaust gas outlet opening 12 of the tailpipe 14 together with the exhaust gas flowing through the exhaust system 10 . Because the free end of the tailpipe 14 is inclined upwards in the vehicle vertical direction z, the water escaping from the exhaust system 10 via the exhaust gas outlet opening 12 can spray particularly far. In this case, the area around the motor vehicle can be flooded or soiled with the water escaping from the tailpipe 14 . In order to prevent water from being thrown out of exhaust system 10 via exhaust gas outlet opening 12, exhaust system 10 in the present case includes a drainage valve device 20.

Die Entwässerungsventileinrichtung 20 ist zwischen der Abgaseintrittsöffnung 17 und der Abgasauslassöffnung 12 und damit in Strömungsrichtung des Abgases durch die Abgasanlage 10 stromab der Abgaseintrittsöffnung 17 und stromauf der Abgasauslassöffnung 12 in der Abgasanlage 10 angeordnet. Die Entwässerungsventileinrichtung 20 ist vorliegend an einem Sumpf 22 angeordnet, welcher an einem tiefsten Punkt des Schalldämpfers 18 in Fahrzeughochrichtung z angeordnet ist. The drainage valve device 20 is arranged between the exhaust gas inlet opening 17 and the exhaust gas outlet opening 12 and thus in the flow direction of the exhaust gas through the exhaust system 10 downstream of the exhaust gas inlet opening 17 and upstream of the exhaust gas outlet opening 12 in the exhaust system 10 . In the present case, the drainage valve device 20 is arranged on a sump 22 which is arranged at a lowest point of the silencer 18 in the vehicle vertical direction z.

In dem Sumpf 22 kann sich über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 eingetretenes Wasser sammeln, welches über die Entwässerungsventileinrichtung 20 aus der Abgasanlage 10 entfernt werden kann. Die Entwässerungsventileinrichtung 20 umfasst wenigstens ein Ventil 24, mittels welchem ein Ablauf freigebbar oder sperrbar ist, über welchen Wasser aus der Abgasanlage 10 herausleitbar ist. Der Ablauf ist dazu eingerichtet, das Wasser aus der Abgasanlage 10 unter Umgehung der Abgasauslassöffnung 12 des Endrohrs 14 in die Umgebung des Kraftfahrzeugs abzuführen. Das bedeutet, dass ein Durchströmen der Abgasauslassöffnung 12 beim Ablassen des Wassers über den Ablauf unterbleibt. Um ein Ausströmen von Rußpartikeln oder weiteren Verschmutzungen über den Ablauf in die Umgebung des Kraftfahrzeugs mit dem Wasser zu vermeiden, kann die Entwässerungsventileinrichtung 20 einen Filter aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, das über den Ablauf aus der Abgasanlage 10 ausströmende Wasser zu filtern. Hierfür kann der Filter in dem Ablauf angeordnet sein, sodass bei einem Strömen des Wassers durch den Ablauf der Filter von dem Wasser zu durchströmen ist.Water that has entered the exhaust system 10 via the exhaust gas outlet opening 12 can collect in the sump 22 and is discharged via the drains tion valve device 20 can be removed from the exhaust system 10. The drainage valve device 20 comprises at least one valve 24, by means of which an outlet can be released or blocked, via which water can be discharged from the exhaust system 10. The drain is set up to discharge the water from the exhaust system 10 into the surroundings of the motor vehicle, bypassing the exhaust gas outlet opening 12 of the tailpipe 14 . This means that there is no flow through the exhaust gas outlet opening 12 when the water is drained via the drain. In order to prevent soot particles or other contaminants from escaping via the outlet into the surroundings of the motor vehicle with the water, the drainage valve device 20 can have a filter which is set up to filter the water flowing out of the exhaust system 10 via the outlet. For this purpose, the filter can be arranged in the outlet, so that when the water flows through the outlet, the water can flow through the filter.

Die Abgasanlage 10 umfasst des Weiteren eine Steuereinrichtung 26, mittels welcher die Entwässerungsventileinrichtung 20 steuerbar ist. Die Steuereinrichtung 26 ist dazu eingerichtet, die Entwässerungsventileinrichtung 20 zwischen einem ersten Zustand und einem zweiten Zustand zu verstellen. In dem ersten Zustand der Entwässerungsventileinrichtung 20 ist der Ablauf freigegeben und in dem zweiten Zustand der Entwässerungsventileinrichtung 20 ist der Ablauf gesperrt. Somit wird in dem ersten Zustand der Entwässerungsventileinrichtung 20 ein Ablaufen von Wasser über den Ablauf ermöglicht und in dem zweiten Zustand der Entwässerungsventileinrichtung 20 wird ein Ablaufen von Wasser über den Ablauf unterbunden. Mittels der Steuereinrichtung 26 kann insbesondere während eines Betriebs des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs die Entwässerungsventileinrichtung 20 in dem zweiten Zustand gehalten werden, um ein Austreten von Abgas über den Ablauf sowie eine ungewollte Geräuschentwicklung aufgrund des offenen Ablaufs zu unterbinden.The exhaust system 10 also includes a control device 26, by means of which the drainage valve device 20 can be controlled. The control device 26 is set up to adjust the drainage valve device 20 between a first state and a second state. In the first state of the drainage valve device 20, the drain is enabled and in the second state of the drain valve device 20, the drain is blocked. Thus, in the first state of the drainage valve device 20 , drainage of water via the outlet is enabled, and in the second state of the drainage valve device 20 , drainage of water via the outlet is prevented. The control device 26 can be used to keep the drainage valve device 20 in the second state, in particular during operation of the internal combustion engine of the motor vehicle, in order to prevent exhaust gas escaping via the outlet and unwanted noise development due to the open outlet.

Mittels der Steuereinrichtung 26 kann ein Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand ausgelöst werden, wenn mittels der Steuereinrichtung 26 festgestellt worden ist, dass das Kraftfahrzeug gestartet worden ist oder dass der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs gestartet worden ist. Unter dem Starten des Kraftfahrzeugs ist insbesondere ein Starten einer Stromversorgung des Kraftfahrzeugs zu verstehen. Hierbei kann die Stromversorgung des Kraftfahrzeugs insbesondere infolge eines Betätigens eines Türschlosses des Kraftfahrzeugs oder eines Öffnens einer Fahrzeugtür des Kraftfahrzeugs gestartet werden. Durch das Freigeben des Ablaufs bereits beim Starten des Kraftfahrzeugs beziehungsweise beim Starten des Verbrennungsmotors kann ermöglicht werden, dass ein Ablaufen des Wassers über den Ablauf aus der Abgasanlage 10 bereits vor einem Einströmen von Abgas in die Abgasanlage 10 starten kann. Idealerweise kann sämtliches in der Abgasanlage 10 angesammeltes Wasser über den Ablauf aus der Abgasanlage 10 abgelassen werden, bevor das von dem Verbrennungsmotor bereitgestellte Abgas die Abgasanlage 10 durchströmt. Hierdurch kann ein Herausschleudern von in der Abgasanlage 10 angesammeltem Wasser über die Abgasauslassöffnung 12 des Endrohrs 14 zumindest im Wesentlichen unterbunden werden.The control device 26 can be used to trigger the adjustment of the drainage valve device 20 from the second state to the first state if the control device 26 has determined that the motor vehicle has been started or that the internal combustion engine of the motor vehicle has been started. Starting the motor vehicle is to be understood in particular as starting a power supply of the motor vehicle. In this case, the power supply of the motor vehicle can be started in particular as a result of actuating a door lock of the motor vehicle or opening a vehicle door of the motor vehicle. By releasing the drain already when starting the motor vehicle or when starting the internal combustion engine, it can be made possible that the water can start draining via the drain from the exhaust system 10 before exhaust gas flows into the exhaust system 10 . Ideally, all of the water that has accumulated in the exhaust system 10 can be drained out of the exhaust system 10 via the outlet before the exhaust gas provided by the internal combustion engine flows through the exhaust system 10 . This can at least essentially prevent water that has accumulated in the exhaust system 10 from being thrown out via the exhaust gas outlet opening 12 of the tailpipe 14 .

In einer alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass mittels der Steuereinrichtung 26 die Entwässerungsventileinrichtung 20 in dem zweiten Zustand gehalten wird, während das Kraftfahrzeug abgestellt ist, insbesondere während das Kraftfahrzeug ausgeschaltet ist, wodurch während des abgeschalteten Zustands über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 einströmendes Wasser direkt über den Ablauf die Abgasanlage 10 verlassen kann. Sobald das Kraftfahrzeug gestartet wird beziehungsweise sobald der Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs gestartet wird, kann mittels der Steuereinrichtung 26 die Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand versetzt werden, wodurch während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs mittels des Verbrennungsmotors sichergestellt werden kann, dass der Ablauf gesperrt ist und ein Ausströmen von Abgas über den Ablauf beziehungsweise eine ungewünschte Geräuschentwicklung infolge von an dem Ablauf vorbei oder durch den Ablauf strömendes Abgas unterbunden werden kann.In an alternative or additional embodiment, it can be provided that the control device 26 keeps the drain valve device 20 in the second state while the motor vehicle is parked, in particular while the motor vehicle is switched off, whereby during the switched-off state via the exhaust gas outlet opening 12 into the Exhaust system 10 inflowing water can leave the exhaust system 10 directly via the outlet. As soon as the motor vehicle is started or as soon as the internal combustion engine of the motor vehicle is started, the control device 26 can be used to switch the drainage valve device 20 from the first state to the second state, which means that it can be ensured that the flow is blocked while the motor vehicle is being operated using the internal combustion engine and an outflow of exhaust gas via the outlet or an undesired noise development as a result of exhaust gas flowing past the outlet or through the outlet can be prevented.

Weiterhin alternativ oder zusätzlich kann mittels der Steuereinrichtung 26 die Entwässerungsventileinrichtung 20 während eines Antreibens des Kraftfahrzeugs mittels eines Elektromotors in den ersten Zustand verstellt beziehungsweise in dem ersten Zustand gehalten werden, wodurch während des Betriebs des Kraftfahrzeugs mittels des Elektromotors über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 eingetretenes Wasser über den Ablauf aus der Abgasanlage 10 ausströmen kann. Bei einem Betreiben des Kraftfahrzeugs mittels des Elektromotors unterbleibt ein Strömen von Abgas durch die Abgasanlage 10, wodurch eine Geräuschentwicklung des Kraftfahrzeugs zumindest im Wesentlichen unabhängig davon ist, ob der Ablauf offen oder geschlossen ist. Wird mittels eines Regensensors des Kraftfahrzeugs ermittelt, dass Wasser von außen auf das Kraftfahrzeug auftrifft, beispielsweise infolge von Regen oder infolge einer Anordnung des Kraftfahrzeugs in einer Waschanlage, dann kann ein dieses von außerhalb auf das Kraftfahrzeug auftreffende Wasser charakterisierendes Regensignal von dem Regensensor für die Steuereinrichtung 26 bereitgestellt werden. Der Regensensor kann insbesondere an einem Spiegel des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. In Abhängigkeit von dem von dem Regensensor bereitgestellten Regensignal kann alternativ oder zusätzlich zu dem Steuern der Entwässerungsventileinrichtung 20 eine Scheibenwischanlage des Kraftfahrzeugs gesteuert werden. Empfängt die Steuereinrichtung 26 das Regensignal, dann kann mittels der Steuereinrichtung 26 die Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand versetzt werden, wodurch der Ablauf freigegeben wird. Wird somit Regen erkannt, kann das Ventil 24 der Entwässerungsventileinrichtung 20 gezielt angesteuert werden, um ein Ablaufen von über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 eingelaufenes Wasser über den Ablauf aus der Abgasanlage 10 in die Umgebung zu entlassen. Wird mittels des Regensensors ermittelt, dass das Auftreffen von Wasser außenseitig auf das Kraftfahrzeug aufgehört hat, dann kann der Regensensor die Steuereinrichtung 26 darüber informieren, dass ermittelt worden ist, dass das Auftreffen von weiterem Wasser außenseitig auf das Kraftfahrzeug unterbleibt. Mittels der Steuereinrichtung 26 kann infolge des Ermittelns des Unterbleibens des Auftreffens von weiterem Wasser außenseitig auf das Kraftfahrzeug die Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand rückgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann mittels der Steuereinrichtung 26 die Entwässerungsventileinrichtung 20 nach Ablauf eines definierten Zeitintervalls ausgehend von einem Zeitpunkt eines Verstellens der Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand in dem zweiten Zustand rückgestellt werden. Das bedeutet, dass mittels der Steuereinrichtung 26 die Entwässerungsventileinrichtung 20 derart angesteuert werden kann, dass das Ventil 24 lediglich für das Ablaufen des definierten Zeitintervalls den Ablauf freigibt. Hierdurch kann eine temporäre Drainage der Abgasanlage 10 für das definierte Zeitintervall erfolgen.Furthermore, as an alternative or in addition, the control device 26 can be used to adjust the drain valve device 20 to the first state or to keep it in the first state while the motor vehicle is being driven by means of an electric motor, whereby during the operation of the motor vehicle by means of the electric motor via the exhaust gas outlet opening 12 into the exhaust system 10 water that has entered can flow out of the exhaust system 10 via the outlet. When the motor vehicle is operated by means of the electric motor, there is no flow of exhaust gas through the exhaust system 10, as a result of which the noise generated by the motor vehicle is at least essentially independent of whether the outlet is open or closed. If a rain sensor in the motor vehicle determines that water is hitting the motor vehicle from outside, for example as a result of rain or as a result of an arrangement by the motor vehicle in a car wash, then a rain signal characterizing this water impinging on the motor vehicle from outside can be provided by the rain sensor for the control device 26 . The rain sensor can be arranged in particular on a mirror of the motor vehicle. Depending on the rain signal provided by the rain sensor, a windshield wiper system of the motor vehicle can be controlled as an alternative or in addition to controlling the drainage valve device 20 . If the control device 26 receives the rain signal, the drainage valve device 20 can be switched from the second state to the first state by means of the control device 26, as a result of which the drain is enabled. If rain is thus detected, the valve 24 of the drainage valve device 20 can be controlled in a targeted manner in order to release water that has entered the exhaust system 10 via the exhaust gas outlet opening 12 via the outlet from the exhaust system 10 into the environment. If the rain sensor determines that water has stopped impinging on the outside of the motor vehicle, the rain sensor can inform control device 26 that it has been determined that no more water is impinging on the outside of the motor vehicle. By means of the control device 26 , the drainage valve device 20 can be reset from the first state to the second state as a result of the determination that no further water impinges on the outside of the motor vehicle. Alternatively or additionally, the control device 26 can be used to reset the drainage valve device 20 to the second state after a defined time interval has elapsed, starting from a point in time at which the drainage valve device 20 was adjusted from the second state to the first state. This means that the drainage valve device 20 can be activated by means of the control device 26 in such a way that the valve 24 releases the drain only for the elapse of the defined time interval. As a result, the exhaust system 10 can be temporarily drained for the defined time interval.

Die Steuereinrichtung 26 ist insbesondere manipulationssicher ausgebildet, wodurch die Steuereinrichtung 26 vor einem unberechtigten Zugriff geschützt ist. Aufgrund der Manipulationssicherheit der Steuereinrichtung 26 kann vermieden werden, dass der Ablauf mittels der Entwässerungsventileinrichtung 20 ungewollt während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs bei einem Antreiben des Kraftfahrzeugs mittels des Verbrennungsmotors geöffnet wird.The control device 26 is designed in particular to be tamper-proof, as a result of which the control device 26 is protected against unauthorized access. Because the control device 26 is secure against manipulation, it can be avoided that the drain is unintentionally opened by means of the drainage valve device 20 while the motor vehicle is being driven when the motor vehicle is being driven by the internal combustion engine.

Die Steuereinrichtung 26 kann weiterhin alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet sein, das Freigeben des Ablaufs freizugeben, wenn das Kraftfahrzeug sich an einer Position befindet, an welcher das Wasser über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 eingeströmt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung 26 dazu eingerichtet sein, das Freigeben des Ablaufs zu unterbinden, wenn mittels der Steuereinrichtung 26 festgestellt worden ist, dass das Kraftfahrzeug ausgehend von einem ersten Zeitpunkt, welcher einem Ort zugeordnet ist, an welchem Wasser über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 eingeströmt ist, bis zu einem zu betrachtenden zweiten Zeitpunkt bewegt worden ist und das Kraftfahrzeug sich zu dem zu betrachtenden zweiten Zeitpunkt an einem Ort befindet, für welchen das Ablaufen des Wassers über den Ablauf aus der Abgasanlage 10 gesperrt ist. Bei derartigen Orten, für welche das Ablaufen des Wassers aus der Abgasanlage 10 über den Ablauf gesperrt ist, kann es sich um eine Garage oder um ein Wasserschutzgebiet oder um ein Naturschutzgebiet handeln. Wird somit mittels der Steuereinrichtung 26 ermittelt, dass an einem ersten Ort Wasser über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 eingeströmt ist, kann das Kraftfahrzeug anschließend mittels des Elektromotors von dem ersten Ort zu einem zu dem ersten Ort unterschiedlichen zweiten Ort transportiert worden ist, für welchen zweiten Ort das Ablassen des Wassers aus der Abgasanlage 10 über den Ablauf verboten ist, dann wird mittels der Steuereinrichtung 26 die Entwässerungsventileinrichtung 20 in den zweiten Zustand verstellt beziehungsweise in dem zweiten Zustand gehalten und ein Verstellen der Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand unterbunden. Hierbei kann die jeweilige Position des Kraftfahrzeugs über Koordinatendaten, insbesondere über Koordinatendaten eines globalen Navigationssatellitensystems, insbesondere über GPS ermittelt werden. Jeweilige für das Ablassen von Wasser aus der Abgasanlage 10 gesperrte Orte können über Geokoordinaten definiert sein, mit welchen für ein Ermitteln der Position des Kraftfahrzeugs die Koordinatendaten des Kraftfahrzeugs verglichen werden können.The control device 26 can furthermore alternatively or additionally be set up to enable the release of the outlet when the motor vehicle is in a position at which the water has flowed into the exhaust system 10 via the exhaust gas outlet opening 12 . Alternatively or additionally, the control device 26 can be set up to prevent the release of the drain if it has been determined by the control device 26 that the motor vehicle, starting from a first point in time, which is assigned to a location at which water has passed through the exhaust gas outlet opening 12 in the exhaust system 10 has flowed in, has been moved up to a second point in time to be considered and the motor vehicle is at a location at the second point in time to be considered for which the drainage of the water via the outlet from the exhaust system 10 is blocked. Such locations, for which the drainage of the water from the exhaust system 10 via the drain is blocked, can be a garage or a water protection area or a nature reserve. If it is determined by means of control device 26 that water has flowed into exhaust system 10 via exhaust gas outlet opening 12 at a first location, the motor vehicle can then be transported by means of the electric motor from the first location to a second location that is different from the first location, for which second location the drainage of the water from the exhaust system 10 via the drain is prohibited, then the control device 26 is used to move the drainage valve device 20 into the second state or to keep it in the second state and to move the drainage valve device 20 from the second state to the first state prohibited. The respective position of the motor vehicle can be determined using coordinate data, in particular using coordinate data of a global navigation satellite system, in particular using GPS. Locations that are blocked for draining water from exhaust system 10 can be defined using geocoordinates, with which the coordinate data of the motor vehicle can be compared to determine the position of the motor vehicle.

Mittels der Steuereinrichtung 26 kann insbesondere bei einem Starten des Kraftfahrzeugs festgestellt werden, dass seit einem Einlaufen von Wasser über die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 ein Bewegen des Kraftfahrzeugs unterblieben ist. Infolgedessen kann mittels der Steuereinrichtung 26 die Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verstellt werden bei dem Starten des Kraftfahrzeugs. Hierdurch kann vor einem Bewegen des Kraftfahrzeugs beziehungsweise bei einem Anfahren des Kraftfahrzeugs das Wasser über den Ablauf aus der Abgasanlage 10 abgelassen werden. Sobald Abgas durch die Abgasanlage 10 strömt beziehungsweise nach Ablauf des definierten Zeitintervalls kann mittels der Steuereinrichtung 26 für ein Verschließen des Ablaufs die Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand rückgestellt werden.The control device 26 can be used to determine, in particular when the motor vehicle is started, that the motor vehicle has not moved since water entered the exhaust system 10 via the exhaust gas outlet opening 12 . As a result, the control device 26 can be used to adjust the drainage valve device 20 from the second state to the first state when the motor vehicle is started. As a result, before the motor vehicle is moved or when the motor vehicle starts moving, the water can be drained from the exhaust system 10 via the outlet. As soon as exhaust gas flows through the exhaust system 10 or after the defined time interval can the drainage valve device 20 can be reset from the first state to the second state by means of the control device 26 for closing the outlet.

Der beschriebenen Abgasanlage 10 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das nach oben geöffnete und ausgerichtete Endrohr 14 zwar sportlich wirkt, jedoch die Gefahr bieten kann, dass bei starken Niederschlägen sich Wasser in der Abgasanlage 10 ansammelt. Während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs mittels des Verbrennungsmotors werden Niederschläge durch einen Gasdruck des durch die Abgasanlage 10 strömenden Gases von einem Eintreten durch die Abgasauslassöffnung 12 in die Abgasanlage 10 abgehalten. Bei einem Elektrobetrieb des Kraftfahrzeugs beziehungsweise bei einem Parken des Kraftfahrzeugs im Freien und somit einem Unterleiben eines Durchströmens der Abgasanlage 10 mit Abgas kann es über die Abgasauslassöffnung 12 in der Abgasanlage 10 hineinregnen, wodurch sich Wasser in der Abgasanlage 10 ansammeln kann. Bei einem Starten des Kraftfahrzeugs besteht insbesondere bei einem hubraumstarken Verbrennungsmotor die Gefahr, dass schlagartig große Mengen Wasser aus der Abgasanlage 10 geschleudert werden. Hierdurch können Garagen geflutet werden.The described exhaust system 10 is based on the knowledge that although the tailpipe 14 which is open and aligned at the top has a sporty effect, it can pose the risk of water collecting in the exhaust system 10 in the event of heavy precipitation. During operation of the motor vehicle by means of the internal combustion engine, precipitation is prevented from entering the exhaust system 10 through the exhaust outlet opening 12 by a gas pressure of the gas flowing through the exhaust system 10 . When the motor vehicle is operated electrically or when the motor vehicle is parked outdoors and thus exhaust gas does not flow through the exhaust system 10, it can rain into the exhaust system 10 via the exhaust gas outlet opening 12, as a result of which water can collect in the exhaust system 10. When the motor vehicle is started, there is a risk, particularly in the case of a high-displacement internal combustion engine, that large quantities of water will suddenly be thrown out of the exhaust system 10 . This can flood garages.

Die beschriebene Entwässerungsventileinrichtung 20 ermöglicht ein kontrolliertes Ableiten von in die Abgasanlage 10 eingedrungener Flüssigkeit, insbesondere des Wassers. Mittels Sensoren des Kraftfahrzeugs, insbesondere mittels des Regensensors, kann ein Niederschlag bekannt werden. Wird in Abhängigkeit von Statusinformationen auf einem Datenbus und somit einer Motorelektronik des Kraftfahrzeugs festgestellt, dass ein Verbrennungsbetrieb des Kraftfahrzeugs nicht vorliegt und somit der Verbrennungsmotor keinen Gasdruck in der Abgasanlage 10 verursacht, dann kann mittels der Steuereinrichtung 26 in einem abgestellten Zustand des Kraftfahrzeugs und/oder in einem elektrischen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs die Entwässerungsventileinrichtung 20 aus dem zweiten Zustand in den ersten Zustand verstellt und somit der Ablauf freigegeben werden. In der Abgasanlage 10 ist der Sumpf 22 vorgesehen, in welchem sich durch Schwerkraft und Beschleunigung das Wasser ansammeln kann. Mittels des insbesondere pneumatisch und/oder hydraulisch und/oder elektrisch und/oder mechanisch betätigbaren Ventils 24 kann das in die Abgasanlage 10 eindringende Wasser kontinuierlich über den Ablauf abgeleitet werden. Hierdurch kann bei einem Start des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs die Abgasanlage 10 frei von Wasser sein. Hierdurch kann bei einem Starten des Verbrennungsmotors eine Gefahr eines Herausschleuderns von Wasser über die Abgasauslassöffnung 12 aus der Abgasanlage 10 besonders gering sein. Bei dem Betrieb des Kraftfahrzeugs mit dem Verbrennungsmotor kann das Ventil 24 sicher geschlossen sein, wodurch die Abgasanlage 10 sämtliche gesetzlichen Anforderungen hinsichtlich Geräuschentwicklung und Staudruck erfüllen kann. Eine Ansteuerung der Entwässerungsventileinrichtung 20 erfolgt über die Steuereinrichtung 26, welche in bestehenden beziehungsweise neuen Steuergeräten integriert sein kann und an eine Buskommunikation des Kraftfahrzeugs angeschlossen sein kann. Der in der Abgasanlage 10 vorgesehene, in 1 nicht gezeigte Filter kann insbesondere wechselbar ausgebildet sein. Mittels des Filters können Ausschwemmungen von Ruß aus der Abgasanlage 10 über den Ablauf unterbunden werden.The drainage valve device 20 described enables liquid that has penetrated the exhaust system 10, in particular the water, to be drained off in a controlled manner. Precipitation can be known by means of sensors in the motor vehicle, in particular by means of the rain sensor. If, as a function of status information on a data bus and thus engine electronics of the motor vehicle, it is determined that the motor vehicle is not in combustion mode and the combustion engine is not causing any gas pressure in exhaust system 10, then control device 26 can be used to switch off the motor vehicle and/or in an electric driving mode of the motor vehicle, the drainage valve device 20 is adjusted from the second state to the first state and the flow is thus released. The sump 22 is provided in the exhaust system 10, in which the water can collect due to gravity and acceleration. By means of the valve 24, which can be actuated in particular pneumatically and/or hydraulically and/or electrically and/or mechanically, the water penetrating into the exhaust system 10 can be continuously drained off via the outlet. As a result, the exhaust system 10 can be free of water when the internal combustion engine of the motor vehicle is started. As a result, when the internal combustion engine is started, the risk of water being thrown out of the exhaust system 10 via the exhaust gas outlet opening 12 can be particularly low. When the motor vehicle is operated with the internal combustion engine, the valve 24 can be securely closed, as a result of which the exhaust system 10 can meet all legal requirements with regard to noise generation and dynamic pressure. The drainage valve device 20 is actuated via the control device 26, which can be integrated into existing or new control devices and can be connected to a bus communication of the motor vehicle. The provided in the exhaust system 10, in 1 not shown filter can be designed in particular exchangeable. The filter can be used to prevent soot from being washed out of the exhaust system 10 via the outlet.

Insgesamt zeigt die Erfindung, wie ein System zur Entwässerung der Abgasanlage 10 bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmaschinen insbesondere bei Hybridfahrzeugen im elektrischen Fahrbetrieb erfolgen kann.Overall, the invention shows how a system for draining the exhaust system 10 can be implemented in motor vehicles with internal combustion engines, in particular in hybrid vehicles in electric driving mode.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Abgasanlageexhaust system
1212: Abgasauslassöffnungexhaust outlet opening
1414: Endrohrtailpipe
1616: Abgasführungseinrichtungexhaust gas routing device
1717: Abgaseintrittsöffnungexhaust gas inlet opening
1818: Schalldämpfersilencer
2020: Entwässerungsventileinrichtungdrain valve assembly
2222: Sumpfswamp
2424: VentilValve
2626: Steuereinrichtungcontrol device
ze.g: Fahrzeughochrichtungvehicle elevation

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102010005784 A1 [0003]
US4055158 [0003]

Claims

Exhaust system (10) for a motor vehicle, with a tailpipe (14) having an exhaust gas outlet opening (12) opening into the environment, with an exhaust gas routing device (16) which is set up to direct exhaust gas from an internal combustion engine of the motor vehicle to the tailpipe (14). lead, and with a drainage valve device (20), which is set up to release an outlet in a first state and to block the outlet in a second state, via which water from the exhaust system (10) bypassing the exhaust gas outlet opening (12) of the tailpipe (14) can be discharged into the environment.

Exhaust system (10) after claim 1 , characterized in that the drainage valve device (20) is arranged at a lowest point of a silencer (18) of the exhaust system (10).

Exhaust system (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the drainage valve device (20) comprises a filter which is set up to filter the water discharged from the exhaust system (10) before it flows out into the environment.

Method for operating an exhaust system (10) for a motor vehicle according to one of the preceding claims, in which the drainage valve device (20) is adjusted between the first state and the second state by means of a control device (26), with drainage of the exhaust system (10) in the first state, a drain is released, via which water is discharged from the exhaust system (10) into the environment, bypassing the exhaust gas outlet opening (12) of the tailpipe (14) of the exhaust system (10) that opens into the environment, and in the second state the drainage valve device (20) the drain is blocked, whereby draining of water via the drain is prevented.

procedure after claim 4 , characterized in that the drainage valve device (20) is adjusted from the second state to the first state when it is determined by means of the control device (26) that the motor vehicle is being started.

procedure after claim 4 or 5 , characterized in that the drainage valve device (20) is adjusted from the second state to the first state when it is determined by means of the control device (26) that the motor vehicle is driven by an electric motor.

Procedure according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that the drainage valve device (20) is adjusted from the second state to the first state when a rain signal is received by the control device (26) from a rain sensor of the motor vehicle, which indicates that it is raining on the motor vehicle.

Procedure according to one of Claims 4 until 7 , characterized in that the control device (26) resets the drainage valve device (20) to the second state after a defined time interval has elapsed since the drainage valve device (20) was adjusted from the second state to the first state.

Procedure according to one of Claims 4 until 8th , characterized in that the control device (26) enables the drainage valve device (20) to be adjusted from the second state to the first state if the control device (26) determines that the motor vehicle has been moving since an inflow from above the drainage valve device (20) has not been discharged to the drainage valve device (20), and that the control device (26) is used to prevent the drainage valve device (20) from being adjusted from the second state to the first state if it is determined by the control device (26). that the motor vehicle has been moving since the inflow of water to be discharged via the drainage valve device (20) via the exhaust gas outlet opening (12) into the exhaust system (10).

Motor vehicle with an exhaust system (10) according to one of Claims 1 until 3 , which is set up in a method according to one of Claims 4 until 9 to be operated.