DE102005016915B4 - Vehicle with a reformer - Google Patents
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Abstract
Fahrzeug mit mindestens einer Fahrzeugkomponente, die zumindest teilweise mit einem Schmiermittel befüllt ist, und einem Reformer (5), der dazu vorgesehen ist, aus einem kohlenwasserstoffhaltigen Kraftstoff ein molekularen Wasserstoff enthaltendes Reformatgas zu erzeugen, wobei in dem Reformer (5) bei der Erzeugung des Reformatgases Wärme entsteht, wobei eine Wärmeübertragungseinrichtung (WT1, WT2) vorgesehen ist, mittels der zumindest ein Teil der bei der Erzeugung des Reformatgases entstehenden Wärme dem Schmiermittel zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu der einen mit einem ersten Schmiermittel befüllten Fahrzeugkomponente mindestens eine zweite mit einem zweiten Schmiermittel befüllte Fahrzeugkomponente vorgesehen ist, wobei die Schmiermittelhaushalte der mindestens zwei vorgesehenen Fahrzeugkomponenten voneinander getrennt sind und jede der Fahrzeugkomponenten eine Wärmeübertragungseinrichtung aufweist, mit der dem Schmiermittel der zugeordneten Fahrzeugkomponente Wärme zugeführt werden kann.A vehicle having at least one vehicle component which is at least partially filled with a lubricant, and a reformer (5), which is intended to produce from a hydrocarbon-containing fuel, a molecular hydrogen-containing reformate gas, wherein in the reformer (5) in the generation of the Reformatgases heat is formed, wherein a heat transfer device (WT1, WT2) is provided, by means of which at least part of the heat generated during the production of the reformate gas is supplied to the lubricant, characterized in that in addition to the one filled with a first lubricant vehicle component at least a second provided with a second lubricant vehicle component is provided, wherein the lubricant households of the at least two provided vehicle components are separated from each other and each of the vehicle components comprises a heat transfer device, with the lubricant of the associated Fah Heat component can be supplied to the component component.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Reformer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a vehicle with a reformer according to the preamble of
Ein derartiges Fahrzeug ist aus der
Reformersysteme werden eingesetzt, um aus flüssigen oder gasförmigen Kraftstoffen, wie z. B. Benzin, Diesel, Alkoholen bzw. Methan, Erdgas etc. ein Reformat- bzw. Synthesegas zu erzeugen, das molekularen Wasserstoff (H2) enthält. Das Synthesegas enthält außer Wasserstoff üblicherweise Kohlenmonoxid sowie Inertgase wie Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf. Es sind unterschiedliche Reformierungsverfahren bekannt. Zu nennen sind insbesondere die partielle Oxidation, die Dampfreformierung, die CO2-Reformierung sowie das Cracken bzw. Kombinationen aus diesen Verfahren. Im Falle der Kombination zweier oder mehrerer dieser Verfahren spricht man von ”Autothermer Reformierung”. Die partielle Oxidation ist eine chemische Reaktion, die stark exotherm verläuft. Es entsteht dabei Wärme. Alle anderen genannten Reformierungsverfahren verlaufen endotherm oder energetisch annähernd neutral.Reformersystems are used to liquid or gaseous fuels such. As gasoline, diesel, alcohols or methane, natural gas, etc. to produce a reformate or synthesis gas containing molecular hydrogen (H 2 ). Apart from hydrogen, the synthesis gas usually contains carbon monoxide as well as inert gases such as nitrogen, carbon dioxide and water vapor. There are known different reforming methods. Particular mention should be made of partial oxidation, steam reforming, CO 2 reforming and cracking or combinations of these processes. In the case of the combination of two or more of these methods one speaks of "autothermal reforming". Partial oxidation is a chemical reaction that is highly exothermic. It creates heat. All other reforming methods mentioned are endothermic or energetically approximately neutral.
Bereits seit geraumer Zeit werden verschiedene Einsatzmöglichkeiten von Reformersystemen in Kraftfahrzeugen untersucht. Der im Synthesegas enthaltene molekulare Wasserstoff kann beispielsweise für den Betrieb einer Brennstoffzelle verwendet werden. Ferner kann dem Verbrennungsmotor Reformatgas zugeführt werden, um Kaltstart-/Warmlaufemissionen und Rohemissionen zu verringern. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht darin, das Synthesegas zur Abgasnachbehandlung zu verwenden indem dem Abgas des Verbrennungsmotors Synthesegas beigemischt wird.For quite some time various applications of reformer systems in motor vehicles are being investigated. The molecular hydrogen contained in the synthesis gas can be used, for example, for the operation of a fuel cell. Further, reformate gas can be supplied to the engine to reduce cold start / warm-up emissions and raw emissions. Another application is to use the synthesis gas for exhaust aftertreatment by the synthesis gas is added to the exhaust gas of the internal combustion engine.
Wie bereits erwähnt, verläuft die ”partielle Oxidation” exotherm. Sofern die dabei entstehende Wärme nicht genutzt und als Abwärme an die Umgebung abgegeben wird, gilt, dass der energetische Gesamtsystemwirkungsgrad umso geringer ist, je größer die bei der partiellen Oxidation entstehende Wärmeleistung ist. Die bei der partiellen Oxidation entstehende Wärmeleistung hängt signifikant von dem Luft-/Kraftstoffverhältnis ab, bei dem die partielle Oxidation durchgeführt wird. Sie ist also primär durch die gewünschte Ausbeute an Wasserstoff im Synthesegas bestimmt. Um einen möglichst hohen Gesamtsystemwirkungsgrad zu erreichen, muss versucht werden, Wärmeverluste zu minimieren bzw. die entstehende Reaktionswärme zu nutzen.As already mentioned, the "partial oxidation" is exothermic. If the resulting heat is not used and released into the environment as waste heat, the greater the overall thermal efficiency of the partial oxidation, the lower the total energy efficiency of the system. The thermal power produced by the partial oxidation depends significantly on the air / fuel ratio at which the partial oxidation is carried out. It is thus determined primarily by the desired yield of hydrogen in the synthesis gas. In order to achieve the highest possible overall system efficiency, it must be attempted to minimize heat losses or to use the resulting heat of reaction.
Aus der Literatur sind verschiedene Vorschläge bekannt, einen Teil der bei der partiellen Oxidation entstehenden Reaktionswärme zu nutzen, indem man sie anderen Fahrzeugkomponenten zuführt. In der
Bekannt ist ferner, die im Reformatgas enthaltene Reaktionswärme zur Fahrgastraumheizung bzw. zur Scheibendefrostung zu verwenden.It is also known to use the heat of reaction contained in the reformate for passenger compartment heating or disk defrosting.
In der
Aufgabe der Erfindung ist es, die Effizienz von Fahrzeugen mit Reformersystemen weiter zu erhöhen.The object of the invention is to further increase the efficiency of vehicles with reformer systems.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of
Ausgangspunkt der Erfindung ist die Erkenntnis, dass Reibungsverluste, die an verschiedensten Stellen im Antriebsstrang eines Fahrzeugs entstehen, erheblichen Einfluss auf den Wirkungsgrad und damit auf den Kraftstoffverbrauch haben. Reibungsverluste einzelner „Fahrzeugkomponenten” bzw. „Fahrzeugsubsysteme” sind besonders groß, solange ihre ”Betriebsmedien” noch nicht ihre jeweils optimale Betriebstemperatur erreicht haben. Die Nutzung der im Reformatgas enthaltenen Reaktionswärme zur schnelleren Aufheizung des Kühlwassers und damit des Verbrennungsmotors kann dabei nur einen ersten Teilschritt auf dem Weg zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades eines Fahrzeugs darstellen.The starting point of the invention is the recognition that friction losses, which arise at various points in the drive train of a vehicle, have considerable influence on the efficiency and thus on the fuel consumption. Frictional losses of individual "vehicle components" or "vehicle subsystems" are particularly great as long as their "operating media" have not yet reached their optimum operating temperature. The use of the heat of reaction contained in the reformate for faster heating of the cooling water and thus the internal combustion engine can only represent a first step on the way to improve the overall efficiency of a vehicle.
Ein Großteil der Reibungs- und Viskositätsverluste in der Warmlaufphase eines Fahrzeugs ergibt sich aufgrund der anfänglich geringen Öltemperaturen. Einen signifikanten Einfluß auf den Gesamtwirkungsgrad des Fahrzeugs hat dabei nicht nur die Temperatur des Motoröls, sondern auch die Temperaturen des Getriebeöls, des Differentialgetriebeöls, eventuell des Verteilergetriebeöls, die Temperaturen von Hydraulikölen, wie z. B. des Hydrauliköls eines automatischen Schaltgetriebes, etc.Much of the friction and viscosity loss in the warm-up phase of a vehicle is due to the initially low oil temperatures. Not only the temperature of the engine oil, but also the temperatures of the transmission oil, the differential gear oil, possibly the transfer case oil, the temperatures of hydraulic oils, such. B. the hydraulic oil of an automatic transmission, etc.
Die Aufheizung dieser Öle auf ihre optimale Betriebstemperatur dauert bei herkömmlichen Fahrzeugen je nach Umgebungstemperatur und Fahrweise oft viele Minuten, was gerade bei Kurzstreckenfahrten zu einem schlechten Gesamtsystemwirkungsgrad, hohen Rohemissionen und erhöhtem Verschleiß mechanischer Bauteile führt. Der Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeugs ist umso höher, je länger und weiter die Temperaturen der Kühl-, Schmier- und anderen Betriebsmedien des ”Antriebsstrangs” unterhalb ihrer jeweils optimalen Betriebstemperatur liegen.The heating of these oils to their optimum operating temperature often takes many minutes for conventional vehicles, depending on the ambient temperature and driving style Short journeys lead to poor overall system efficiency, high raw emissions and increased wear of mechanical components. The fuel consumption of a vehicle is the higher, the longer and further the temperatures of the cooling, lubricating and other operating media of the "drive train" are below their respective optimum operating temperature.
Das Grundprinzip der Erfindung besteht darin, zumindest einen Teil der im Reformer entstehenden Reaktionswärme in der Warmlaufphase des Fahrzeugs zur schnelleren „Betriebsmittelaufheizung”, insbesondere zur schnelleren „Schmiermittel- bzw. Ölaufheizung” einer oder mehrerer „Antriebsstrangkomponenten” zu verwenden. Konkret geht es darum, die im Reformatgas enthaltene Reaktionswärme zur schnelleren Aufheizung eines oder mehrerer Schmiermittel- bzw. Betriebsmittelshaushalte des Antriebsstrangs zu verwenden, z. B. des
- • Motoröls des Verbrennungsmotors,
- • Getriebeöls eines Handschaltgetriebes,
- • Getriebeöls eines automatisierten Handschaltgetriebes,
- • Getriebeöls eines Automatikgetriebes,
- • Getriebeöls eines stufenlosen Getriebes,
- • Getriebeöls eines Doppelkupplungs- bzw. Lastschaltgetriebes,
- • Getriebeöls eines Differentialgetriebes,
- • Getriebeöls eines Verteilergetriebes eines Allrad-Fahrzeugs.
- • engine oil of the internal combustion engine,
- Transmission oil of a manual transmission,
- Transmission oil of an automated manual transmission,
- Transmission oil of an automatic transmission,
- Transmission oil of a continuously variable transmission,
- Transmission oil of a dual-clutch or power shift transmission,
- Transmission oil of a differential gear,
- • Transmission oil of a transfer case of a four-wheel drive vehicle.
Der in der vorliegenden Beschreibung und in den Patentansprüchen verwendete Begriff Schmiermittel ist sehr breit im Sinne eines für den Betrieb eines Fahrzeugsubsystems erforderlichen Mediums auszulegen. Es versteht sich, dass dieses Medium auch weitere Funktionen, wie z. B. die eines Kühlmittels oder eines Druckübertragungsmediums haben kann.The term lubricant used in the present description and in the claims is to be interpreted very broadly in the sense of a medium required for the operation of a vehicle subsystem. It is understood that this medium also has other functions, such. B. may have a coolant or a pressure transfer medium.
Für die Aufheizung von Schmier- bzw. Betriebsmitteln ist eine „Wärmeübertragungseinrichtung” vorgesehen, mit der dem Reformatgas Wärme entzogen und die aufgenommene Wärme dem Schmier- bzw. Betriebsmittel einer anderen Fahrzeugkomponente zugeführt werden kann. Die Wärmeübertragungseinrichtung weist einen ersten Wärmetauscher auf, der dazu vorgesehen ist, dem Reformatgas Wärme zu entziehen sowie einen thermisch mit dem ersten Wärmetauscher gekoppelten zweiten Wärmetauscher, der dazu vorgesehen ist, die aus dem Reformatgas aufgenommene Wärme einem Schmier- bzw. Betriebsmittel zuzuführen. Die beiden Wärmetauscher können zu einer einzigen Baueinheit zusammengefasst sein.For the heating of lubricants or equipment, a "heat transfer device" is provided with the reformed gas withdrawn heat and the heat absorbed can be supplied to the lubricants or resources of another vehicle component. The heat transfer device has a first heat exchanger which is provided to extract heat from the reformate gas and a second heat exchanger which is thermally coupled to the first heat exchanger and which is provided to supply the heat received from the reformate gas to a lubricant or operating medium. The two heat exchangers can be combined to form a single unit.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die Öle zweier oder mehrer voneinander getrennter Ölhaushalte mit Reaktionswärme aus dem Reformatgas versorgt. Jedem dieser Ölhaushalte kann ein separater Wärmetauscher zugeordnet sein, mit dem Wärme in den jeweiligen Ölhaushalt eingebracht werden kann.According to a development of the invention, the oils of two or more separate oil households are supplied with heat of reaction from the reformate gas. Each of these oil households can be assigned a separate heat exchanger, with which heat can be introduced into the respective oil budget.
Vorzugsweise wird die Einbringung und die Verteilung der zur Verfügung stehenden ”Reformatgasabwärme” mit dem Ziel der Erreichung eines maximalen Systemgesamtwirkungsgrades geregelt.Preferably, the introduction and distribution of the available "reformate gas waste heat" is regulated with the aim of achieving maximum system overall efficiency.
Die im Reformatgas enthaltene Wärmeleistung ist proportional zum Massenstrom, der Temperatur und der spezifischen Wärmekapazität des Reformatgases. Die theoretisch zur Verfügung stehende Energie kann unter Berücksichtigung verschiedener Randbedingungen wie z. B. des Wirkungsgrades der Wärmeübertragung auf die einzelnen Abnehmer, der Wirkungsgradsensitivität der Öl- bzw. Betriebsmitteltemperatur einzelner Antriebsstrangkomponenten, etc. geregelt werden.The thermal power contained in the reformate gas is proportional to the mass flow, the temperature and the specific heat capacity of the reformate gas. The theoretically available energy can, taking into account various boundary conditions such. As the efficiency of the heat transfer to the individual customers, the efficiency sensitivity of the oil or operating medium temperature of individual powertrain components, etc. are regulated.
Die ”wirkungsgradoptimale Aufteilung” der im Reformatgas enthaltenen Reaktionswärme auf einzelne Abnehmer, wie z. B. auf den Motorölhaushalt, den Getriebeölhaushalt, den Differentialgetriebeölhaushalt etc., wird durch eine Elektronik geregelt. Die Elektronik übernimmt dabei einerseits die Regelung des Betriebs des Reformers, d. h. die Regelung des dem Reformer zugeführten Luft- und Kraftstoffvolumenstroms sowie des Abgasvolumenstroms. Zusätzlich regelt die Elektronik die Verteilung des Reformatgases bzw. einzelner Reformatgasbestandteile auf einzelne „Abnehmer”, wie z. B. auf den Verbrennungsmotor, eine ggf. vorgesehene Brennstoffzelle, das Abgassystem etc. Sofern es physikalische Randbedingungen, die durch die Reformatabnehmer vorgegeben sind, erlauben, kann das in den Reformer eingebrachte Kraftstoff-/Luft-/Abgasgemisch durch die Elektronik auch so eingestellt werden, dass das Reformatgas eine an der Optimierung des Systemgesamtwirkungsgrades orientierte Austrittstemperatur hat.The "efficiency optimal distribution" of the reaction heat contained in the reformate to individual customers, such. B. on the engine oil balance, the transmission oil balance, the differential gear oil balance, etc., is controlled by an electronic system. The electronics take on the one hand, the regulation of the operation of the reformer, d. H. the regulation of the reformer supplied air and fuel flow and the exhaust gas flow rate. In addition, the electronics regulates the distribution of the reformate gas or individual Reformatgasbestandteile on individual "customers", such. As far as physical boundary conditions dictated by the Reformatabnehmer allow, introduced into the reformer fuel / air / exhaust gas mixture can be adjusted by the electronics as well in that the reformate gas has an exit temperature oriented to optimize the overall system efficiency.
Vorzugsweise übernimmt die Elektronik die Regelung der Aufteilung der im Reformatgas enthaltenen Reaktionswärme auf einzelne Abnehmer, wie z. B. auf den Motorölhaushalt, den Getriebeölhaushalt, den Differentialgetriebeölhaushalt, den Verteilergetriebeölhaushalt etc.Preferably, the electronics takes over the regulation of the distribution of the reaction heat contained in the reformate to individual customers, such. On the engine oil balance, the transmission oil balance, the differential gear oil balance, the transfer oil balance, etc.
Wichtige Eingangsgrößen für die Regelung des Betriebs des Reformers und/oder für die Regelung der Wärmeaufteilung sind die Temperaturen einzelner Betriebs- bzw. Schmiermittel bzw. die Temperaturen einzelner Antriebsstrangkomponenten. Beispielhaft zu nennen sind die Motoröltemperatur, die Getriebeöltemperatur oder die Differentialgetriebeöltemperatur. Diese und andere relevante Temperaturen können mittels Temperatursensoren gemessen und der Elektronik zugeführt werden. Darüber hinaus können weitere Parameter, wie z. B. Drücke, Volumen- und/oder Massenströme als Eingangsgrößen in die Regelung eingehen. Diese weiteren „Eingangsparameter” können entweder ebenfalls unmittelbar gemessen werden oder es können physikalische Größen gemessen werden, welche mit relevanten Parametern korrelieren.Important input variables for the regulation of the operation of the reformer and / or for the regulation of the heat distribution are the temperatures of individual operating fluids or lubricants or the temperatures of individual drive train components. Examples are the engine oil temperature, the transmission oil temperature or the differential gear oil temperature. These and other relevant temperatures can be measured by temperature sensors and fed to the electronics. About that In addition, other parameters, such. B. enter pressures, volume and / or mass flows as input variables in the scheme. These further "input parameters" can either also be measured directly or physical quantities can be measured which correlate with relevant parameters.
Vorzugsweise ist in der Elektronik ein Algorithmus implementiert, mit dem, in Abhängigkeit von den Momentanwerten der in die Regelung eingehenden Eingangsgrößen, diejenige Fahrzeugkomponente bzw. derjenige Betriebs- bzw. Schmiermittelhalt identifiziert werden kann, dessen weitere Aufheizung momentan am stärksten zur Verbesserung des momentanen Systemgesamtwirkungsgrades beiträgt. Bei der Wärmeaufteilung kann z. B. so vorgegangen werden, dass der bzw. die ”Wärmeabnehmer”, dessen bzw. deren momentane Medientemperaturzunahme (ΔT/Δt bzw. ΔE/Δt) unter Berücksichtigung weiterer Parameter, wie z. B. der momentanen Motordrehzahl oder auch dem momentanen Wärmeübertragungswirkungsgrad den höchsten Verbrauchsvorteil verspricht, vorrangig mit Wärme aus dem Reformatgas versorgt wird.Preferably, an algorithm is implemented in the electronics, with which, depending on the instantaneous values of the input into the control input, those vehicle component or the lubricant or lubricant content can be identified, the further heating currently contributes most to the improvement of the instantaneous overall system efficiency , In the heat distribution z. B. be proceeded so that the or the "heat consumer", whose or their current increase in temperature (.DELTA.T / .DELTA.t or .DELTA.E / .DELTA.t) taking into account other parameters, such. B. the current engine speed or the current heat transfer efficiency promises the highest consumption advantage, is primarily supplied with heat from the reformate gas.
Systembedingt kann es beispielsweise von Vorteil sein, dass während einer ersten Phase nach einem Kaltstart zunächst die gesamte dem Reformatgas entzogene Reaktionswärme dem Motoröl zugeführt wird, sofern aufgrund der gegebenen physikalischen Randbedingungen eine schnelle Aufheizung des Motoröls stärker zur Verbesserung des momentanen Systemgesamtwirkungsgrades beiträgt als eine Aufheizung des Getriebeöls oder des Differentialgetriebeöls. Wenn das Motoröl eine gewissen Temperatur erreicht hat, kann z. B. vorgesehen sein, dass in einer zweiten Phase dann die dem Reformatgas entzogene Wärme gleichmäßig auf den Griebeölhaushalt und den Differenzialgetriebeölhaushalt aufgeteilt werden.Depending on the system, it may be advantageous, for example, that the entire heat of reaction gas withdrawn from the reformate gas is supplied to the engine oil during a first phase after a cold start, provided that rapid heating of the engine oil contributes more to improving the instantaneous overall system efficiency than heating up the engine oil Transmission oil or differential gear oil. When the engine oil has reached a certain temperature, z. B. be provided that in a second phase, then the heat withdrawn from the reformate heat evenly divided between the oil and household lubricating oil balance.
In der Elektronik ist also ein „Algorithmus” abgelegt, mit dem für jedes n-Tupel aktuell vorliegender relevanter Eingangsgrößen derjenige ”Energiezweig” bzw. Betriebsmittel- oder Schmiermittelhaushalt identifiziert wird, dessen weitere Aufheizung momentan am meisten zur Verbesserung des aktuellen Gesamtsystemwirkungsgrades beiträgt. Hierzu können in der Elektronik entsprechende empirisch oder rechnerisch ermittelte Kennlinien bzw. Kennfelder implementiert sein.Thus, an "algorithm" is stored in electronics, with which for each n-tuple of currently present relevant input variables that "energy branch" or resource or lubricant budget is identified whose further heating currently contributes most to improving the current overall system efficiency. For this purpose, corresponding empirically or computationally determined characteristic curves or characteristic diagrams can be implemented in the electronics.
Auch der „Fahrerwunsch” kann als Eingangsgröße bei der Regelung berücksichtigt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Fahrer vorgeben kann, ob das Fahrzeug verbrauchsoptimiert, leistungsoptimiert oder komfortorientiert betrieben werden soll. Für eine leistungsoptimierte Betriebsweise kann es beispielsweise sinnvoll sein, primär das Motoröl und anschließend das Getriebeöl aufzuheizen. Für einen wirkungsgradoptimierten Betrieb kann möglicherweise eine andere Aufheizreihenfolge vorteilhaft sein. Für einen komfortorientierten Betrieb hingegen kann es sinnvoll sein, die im Reformatgas entzogene Wärme primär zur schnellen Aufheizung des Fahrgastraumes zu verwenden.Also, the "driver's request" can be considered as an input in the scheme. For example, it can be provided that the driver can specify whether the vehicle is to be optimized for fuel consumption, optimized for performance or comfort-oriented. For a performance-optimized mode of operation, it may be useful, for example, to primarily heat the engine oil and then the transmission oil. For efficiency-optimized operation, another heating sequence may possibly be advantageous. For a comfort-oriented operation, however, it may be useful to use the heat extracted in the reformate gas primarily for rapid heating of the passenger compartment.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Wärmezufuhr zu einzelnen ”Wärmeabnehmern” verringert bzw. unterbrochen, sobald die jeweils optimale oder die jeweils zulässige Betriebstemperatur erreicht ist.According to a development of the invention, the heat supply to individual "heat consumers" is reduced or interrupted as soon as the respective optimum or the respective permissible operating temperature is reached.
Vorzugsweise wird die dem Reformatgas entzogene Wärme „lokal konzentriert” in den Betriebsmittel- bzw. Schmiermittelhaushalt eingebracht, möglichst „in unmittelbarer Nähe” von Reibstellen, wie z. B. Lagern, Verzahnungen etc. Dies hat den Vorteil, dass Reibstellen, welche den Gesamtsystemwirkungsgrad besonders beeinflussen, gezielt mit Wärmeenergie versorgt und somit besonders schnell aufgeheizt werden.Preferably, the heat withdrawn from the reformate gas is introduced "locally concentrated" in the resource or lubricant budget, possibly "in the immediate vicinity" of friction points, such. As bearings, gears etc. This has the advantage that friction points, which particularly affect the overall system efficiency, specifically supplied with heat energy and thus heated particularly quickly.
Sofern im Fahrzeug ein Latentwärmespeicher vorgesehen ist, kann dieser ebenfalls mit Wärme, die dem Reformatgas entzogen wurde aufgeheizt bzw. „aufgeladen” werden.If a latent heat storage device is provided in the vehicle, it can also be heated or "charged" with heat which has been withdrawn from the reformate gas.
Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in connection with the drawing. Show it:
Über ein Ventil V1 kann dem Reformer
Über ein Ventil V2 kann dem Reformer
Nach dem Reformer
Nach dem Wärmetauscher WT1 wird das Synthesegas alternativ oder gleichzeitig dem Motor
Der erste Wärmetauscher WT1 kann in hier durch gestrichelte Linien nur schematisch dargestellter Weise wahlweise oder gleichzeitig thermisch mit einem zweiten Wärmetauscher WT2 bzw. mit dem Kühlsystem
Ferner sind diverse Temperatursensoren (nicht dargestellt) vorgesehen, welche ebenfalls an die Elektronik
Die Elektronik
Über das Ventil V3 regelt die Elektronik
Über das Ventil V6 wird die Wärmeleistung geregelt, die vom Wärmetauscher WT1 an das Kühlsystem
Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass
Über den Wärmetauscher WT1 wird das Kühlwasser durch die Reformerabwärme erhitzt. Ein Teilvolumenstrom
Ein weiterer Teilvolumenstrom
Bei der in
Es ist bekannt, dass die Schmier- und Betriebsstoffe des Antriebsstranges bei Überschreiten ihrer jeweils maximal zulässigen Betriebstemperatur ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften irreversibel verändern und somit unbrauchbar werden. Deshalb ist zu beachten, das keines der durch die Reaktionswärme des Rerformatgases aufzuheizenden Öle bzw. Betriebsstoffe zu stark erhitzt wird.It is known that the lubricants and operating materials of the drive train irreversibly change their chemical and physical properties when they exceed their maximum permissible operating temperature and thus become unusable. It should therefore be noted that none of the oils or operating materials to be heated by the heat of reaction of the re-formate gas is heated too much.
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