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DE10335799A1 - Increasing the efficiency of hydrogen-powered internal combustion engines - Google Patents

Increasing the efficiency of hydrogen-powered internal combustion engines Download PDF

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DE10335799A1
DE10335799A1 DE10335799A DE10335799A DE10335799A1 DE 10335799 A1 DE10335799 A1 DE 10335799A1 DE 10335799 A DE10335799 A DE 10335799A DE 10335799 A DE10335799 A DE 10335799A DE 10335799 A1 DE10335799 A1 DE 10335799A1
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DE
Germany
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internal combustion
combustion engine
supplied
water
medium
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DE10335799A
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Bernhard Adler
Robert Adler
Sascha Dorner
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Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Zuführen eines in einem Verbrennungsmotor verbrennbaren Mediums, wobei das Medium unter überatmosphärischem Druck und mit erhöhter Temperatur dem Verbrennungsmotor zugeführt und wobei vor und/oder zumindest zeitweilig gemeinsam mit der Zuführung des Mediums Verbrennungsluft zugeführt wird, beschrieben. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird zumindest zeitweilig gemeinsam mit der Zuführung der Verbrennungsluft (1) Wasser (5) zugeführt. DOLLAR A Hierbei wird das Wasser vorzugsweise unter Bedingungen zugeführt, die ein im Wesentlichen vollständiges Verdampfen des zugeführten Wassers (5) ermöglichen.The invention relates to a method for supplying a medium combustible in an internal combustion engine, wherein the medium is supplied to the internal combustion engine under superatmospheric pressure and at elevated temperature and combustion air is supplied before and / or at least temporarily together with the supply of the medium. DOLLAR A According to the invention, at least temporarily together with the supply of combustion air (1) water (5) is supplied. DOLLAR A Here, the water is preferably supplied under conditions that allow a substantially complete evaporation of the supplied water (5).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen eines in einem Verbrennungsmotor verbrennbaren Mediums, wobei das Medium unter überatmosphärischem Druck und mit erhöhter Temperatur dem Verbrennungsmotor zugeführt und wobei vor und/oder zumindest zeitweilig gemeinsam mit der Zuführung des Mediums Verbrennungsluft zugeführt wird.The The invention relates to a method for feeding one in an internal combustion engine combustible medium, the medium under superatmospheric pressure and at elevated temperature the Internal combustion engine supplied and wherein before and / or at least temporarily together with the supply of the Medium combustion air is supplied.

Bei den zum Stand der Technik zählenden Verfahren zum Zuführen eines Mediums weisen – sofern ein kryogenes Medium, wie bspw. Wasserstoff, zur Anwendung kommt – die ggf. modifizierten Verbrennungsmotoren üblicherweise ein Wasserstoff-Saugrohreinspritzsystem auf, wobei dieses im Wesentlichen den bei herkömmlichen Otto-Motoren verwendeten Saugrohreinspritzsystemen entspricht. Aufgrund des schlechten Wirkungsgrades derartiger Verbrennungsmotoren mit Wasserstoff-Saugrohreinspritzung werden Common-Rail-Hochdruck-Einspritzsysteme erprobt. Common-Rail-Hochdruck-Einspritzsysteme vermögen zwar den Wirkungsgrad eines Verbrennungsmotors nicht wesentlich zu verbessern, jedoch kann mit ihnen die Hubraumleistung angehoben werden.at the method of the prior art for feeding of a medium - if so a cryogenic medium, such as hydrogen, is used - the modified internal combustion engines usually a hydrogen intake manifold injection system this being essentially the same as that used in conventional gasoline engines Intake manifold injection systems corresponds. Due to the poor efficiency Such internal combustion engines with hydrogen port injection are common rail high pressure injection systems tested. Although common-rail high-pressure injection systems are able to do so not significantly improve the efficiency of an internal combustion engine, however, with them the displacement can be raised.

Von Nachteil bei den bisher zur Anwendung kommenden Verbrennungsmotoren mit Wasserstoff-Saugrohreinspritzung ist, dass der gasförmige Wasserstoff im Saugrohr einen beachtlichen Teil der Ansaugluft verdrängt und damit weniger Sauerstoff für die Verbrennung zur Verfügung steht. Dies hat zur Folge, dass die Hubraumleistung von mit Wasserstoff betriebenen Verbrennungsmotoren mit Saugrohreinspritzung deutlich geringer ist als bei einem Benzin- oder Dieselbetrieb.From Disadvantage of the combustion engines used so far with hydrogen intake manifold injection is that the gaseous hydrogen displaced in the intake manifold a considerable part of the intake air and so less oxygen for the combustion available stands. This has the consequence that the displacement of hydrogen-powered Internal combustion engines with intake manifold injection is significantly lower as in a gasoline or diesel operation.

Bei einer Hochdruck-Einspritzung des gasförmigen Wasserstoffes in den abgeschlossenen Zylinder – also bei geschlossenem oder geschlossenen Saugventilen – entfällt dieser Nachteil. Um Verdichtungsarbeit einzusparen, erfolgt die Einspritzung des gasförmigen Wasserstoffes in den abgeschlossenen Zylinder vorteilhafterweise erst knapp vor dem oberen Totpunkt des Kolbens.at a high-pressure injection of the gaseous hydrogen in the completed cylinder - so with closed or closed suction valves - this is no longer necessary Disadvantage. To save compression work, the injection takes place of the gaseous Hydrogen in the closed cylinder advantageously just before the top dead center of the piston.

Die von dem gewählten Verdichtungsverhältnis abhängige Temperatur der Ansaugluft im oberen Totpunkt beträgt beispielsweise 275 °C. Wird nunmehr kalter Wasserstoff in den Brennraum des Zylinders eingespritzt, wird die Verdichtungstemperatur gesenkt und damit Verdichtungsarbeit vernichtet.The from the chosen one compression ratio dependent Temperature of the intake air at top dead center is, for example 275 ° C. If now cold hydrogen is injected into the combustion chamber of the cylinder, the compression temperature is lowered and thus compression work destroyed.

Aus der deutschen Patentanmeldung 102 54 156 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zum Zuführen eines in einem Verbrennungsmotor verbrennbaren Mediums bekannt. Bei diesem wird das Medium vor seiner Zuführung in den Verbrennungsmotor wenigstens auf Umgebungstemperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur von wenigstens 500 °C erwärmt wird und dem Verbrennungsmotor mit einem Druck zwischen 100 und 500 bar, vorzugsweise mit einem Druck zwischen 200 und 300 bar, zugeführt wird.Out the German patent application 102 54 156 is a generic method for feeding a combustible in an internal combustion engine medium. In this case, the medium before its introduction into the internal combustion engine at least at ambient temperature, preferably at a temperature of at least 500 ° C is heated and the internal combustion engine with a pressure between 100 and 500 bar, preferably at a pressure between 200 and 300 bar, is supplied.

Die vorbeschriebene Verfahrensweise – nachfolgend als HTI-Verfahren bezeichnet – hat eine Wirkungsgraderhöhung von mehr als 10 % gegenüber herkömmlichen Verfahrensweisen, bei denen ein Saugrohreinspritzsystem zur Anwendung kommt, zur Folge. Zudem verringert sich der Verbrauch an Kraftstoff bzw. verbrennbarem Medium bei gleichzeitig höherer Leistung des Verbrennungsmotors. Insbesondere im Teillastbereich des Verbrennungsmotors wird mittels des HTI-Verfahrens eine deutliche Wirkungsgradsteigerung erreicht.The method described above - hereinafter as HTI method designated - has an increase in efficiency of more than 10% compared usual Procedures using a manifold injection system comes, to the episode. In addition, the consumption of fuel is reduced or combustible medium with simultaneously higher power of the internal combustion engine. In particular, in the partial load range of the internal combustion engine by means of achieved a significant increase in efficiency of the HTI process.

Von Nachteil bei dem HTI-Verfahren ist jedoch, dass die vergleichsweise hohen Arbeitstemperaturen in der Praxis nicht umgesetzt werden können. Der Grund hierfür liegt in den Wärmeverlusten bzw. der erforderlichen Wärmeabführung, da diese Arbeitstemperaturen für die bisher verwendeten Werkstoffe zu hoch sind.From A disadvantage of the HTI method, however, is that the comparatively high working temperatures can not be implemented in practice. Of the reason for this lies in the heat losses or the required heat dissipation since these working temperatures for the materials used so far are too high.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Zuführen eines in einem Verbrennungsmotor verbrennbaren Mediums anzugeben, das die vorgenannten Nachteile vermeidet.task The present invention is a generic method for feeding indicate a combustible medium in an internal combustion engine, which avoids the aforementioned disadvantages.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein gattungsgemäßes Verfahren vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zumindest zeitweilig gemeinsam mit der Zuführung der Verbrennungsluft Wasser zugeführt wird.to solution this task is proposed a generic method, which is characterized in that at least temporarily together with the feeder the combustion air is supplied water.

Erfindungsgemäß wird nunmehr während der Verdichtung der für die Verbrennung erforderlichen Verbrennungsluft Wasser zugeführt bzw. eingespritzt. Dies hat zur Folge, dass die Gemischtemperatur – bei gleichbleibendem Enddruck, aber erhöhtem Verdichtungsverhältnis – nach erfolgter Verdichtung bedeutend niedriger gehalten werden kann als dies bei dem vorbeschriebenen HTI-Verfahren der Fall ist. Der dafür erforderliche Kühleffekt wird durch das Verdampfen des zugeführten bzw. eingespritzten Wassers und die dabei freiwerdende Verdampfungswärme erreicht.According to the invention will now during the Compaction of for the combustion required combustion air supplied water or injected. This has the consequence that the mixture temperature - at the same Final pressure, but elevated Compression ratio - after completed Compaction can be kept significantly lower than this the above-described HTI method is the case. The required for it cooling effect is due to the evaporation of the supplied or injected water and reaches the released heat of vaporization.

Der Enddruck nach der Verdichtung der Verbrennungsluft wird hierbei so ausgelegt, dass entlang der Sättigungslinie von Wasser – also der Grenze zwischen Nass- und Heißdampf – verdichtet wird, das zugeführte bzw. eingespritzte Wasser folglich zur Gänze verdampft wird, ohne dass es dabei jedoch überhitzt wird. Mittels dieser erfindungsgemäßen Verfahrensweise wird die optimale Kühlwirkung erreicht.The final pressure after compression of the combustion air is in this case designed so that along the saturation line of water - ie the boundary between wet and superheated steam - is compressed, the supplied or injected water thus to Is completely evaporated, but it is not overheated. By means of this procedure according to the invention, the optimum cooling effect is achieved.

Erst daran anschließend wird dem Verbrennungsmotor das zu verbrennende Medium zugeführt. Alternativ dazu kann diese Zuführung auch zumindest zeitweilig gemeinsam mit der Zuführung der Verbrennungsluft erfolgen. Im letztgenannten Falle wird das verbrennbare Medium jedoch in vorteilhafter Weise erst gegen Ende des Zeitraumes, in dem die Verbrennungsluftzuführung erfolgt, dem Verbrennungsmotor zugeführt werden.First after that the internal combustion engine is supplied with the medium to be burned. alternative this can be added to this also at least temporarily together with the supply of combustion air respectively. In the latter case, however, the combustible medium becomes advantageously only towards the end of the period in which the combustion air supply takes place, supplied to the internal combustion engine become.

Hierbei wird – entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens – das Medium vor seiner Zuführung in den Verbrennungsmotor wenigstens auf Umgebungstemperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur von wenigstens 500 °C erwärmt und dem Verbrennungsmotor mit einem Druck zwischen 100 und 500 bar, vorzugsweise mit einem Druck zwischen 200 und 300 bar, zugeführt.in this connection will - accordingly an advantageous embodiment of the method according to the invention - the medium before his delivery in the internal combustion engine at least at ambient temperature, preferably heated to a temperature of at least 500 ° C and the internal combustion engine with a pressure between 100 and 500 bar, preferably with a pressure between 200 and 300 bar, fed.

Die Erwärmung des Mediums erfolgt hierbei vorzugsweise zumindest teilweise im Wärmetausch mit dem oder einem der Abgasströme des Verbrennungsmotors.The warming The medium is preferably at least partially in Heat exchange with the or one of the exhaust streams of the internal combustion engine.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die Verbrennungstemperatur – verglichen mit dem NTI-Verfahren – niedriger zu halten. Daraus resultiert zwar ein verringerter thermischer Wirkungsgrad, jedoch sind die thermischen Verluste vergleichsweise gering.The inventive method allows it, the combustion temperature - compared with the NTI method - lower to keep. This results in a reduced thermal efficiency, however, the thermal losses are comparatively low.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich grundsätzlich für alle bekannten, in einem Verbrennungsmotor verbrennbaren Medium, wie kryogene Medien – beispielsweise Wasserstoff –, Erdgas sowie Diesel- und Benzinkraftstoffe aller Art.The inventive method is basically suitable for all known, combustible in an internal combustion engine medium, such as cryogenic media - for example Hydrogen, Natural gas as well as diesel and petrol fuels of all kinds.

Das erfindungsgemäße Verfahren weiterbildend wird vorgeschlagen, dass das dem Verbrennungsmotor zugeführte Wasser mittels einer Abkühlung des oder einer der Abgasströme des Verbrennungsmotors bereitgestellt wird.The inventive method further education it is suggested that the internal combustion engine supplied Water by means of a cooling of the or one of the exhaust streams the internal combustion engine is provided.

Die Bereitstellung des zuzuführenden Wassers erfolgt im Regelfall durch die Kondensation des in dem oder den Abgasströmen enthaltenden Wasserdampfes in entsprechenden Abgaswärmeüberträgern, in welchen beispielsweise die Wärme des Wasserdampfes bzw. Abgasstromes an den zu erhitzenden Wasserstoff übertragen wird.The Provision of the supplied Water is usually due to the condensation of in or the exhaust gas streams containing water vapor in corresponding exhaust gas heat exchangers, in which, for example, the heat of the water vapor or exhaust gas stream to be heated to the hydrogen becomes.

Die Menge an Wasser aus der Abgasrückgewinnung ist bei jedem der vorgenannten Kraftstoffe ausreichend, um einen geschlossenen Wasserkreislauf, der ohne eine zusätzliche Zugabe von Wasser auskommt, zu gewährleisten. Da die Abgasströme der vorgenannten Kraftstoffe unterschiedlich hohe Wasseranteile aufweisen, ist es beispielsweise bei der Verwendung von Wasserstoff als verbrennbares Medium ausreichend, anteilsmäßig weniger Wasser zurückzugewinnen.The Amount of water from the exhaust gas reclamation is sufficient for any of the aforementioned fuels to a closed water cycle, which does not require an additional addition of water, to ensure. Since the exhaust gas flows of the aforementioned fuels have different amounts of water, For example, when using hydrogen as a combustible medium sufficient, proportionately less Recover water.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Zuführen eines in einem Verbrennungsmotor verbrennbaren Mediums führt zu einer bedeutend geringeren thermischen Belastung der verwendeten Materialen des Verbrennungsmotors; daraus resultieren eine höhere Lebensdauer des Verbrennungsmotors bzw. der entsprechenden Bauteile sowie eine geringere Baugröße des Verbrennungsmotors. Zudem lässt sich eine Wirkungsgradsteigerung von mehr als 10 % gegenüber dem vorbeschriebenen HTI-Verfahren und von ca. 25 % gegenüber einem konventionellen Saugbetrieb-Verfahren erreichen.The inventive method for feeding a combustible in an internal combustion engine medium leads to a significantly lower thermal load of the materials used Internal combustion engine; this results in a longer service life of the internal combustion engine or the corresponding components and a smaller size of the internal combustion engine. In addition, can be an efficiency increase of more than 10% over the above-described HTI method and of about 25% compared to one conventional suction operation method to reach.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Zuführen eines in einem Verbrennungsmotor verbrennbaren Mediums sowie weitere Ausgestaltungen desselben seien nachfolgend anhand zweier in den 1 bis 4 dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele zeigen hierbei mit Wasserstoff betriebene Verbrennungsmotoren M.The inventive method for supplying a combustible in an internal combustion engine medium and further embodiments thereof are described below with reference to two in the 1 to 4 illustrated embodiments explained in more detail. The exemplary embodiments in this case show hydrogen-powered internal combustion engines M.

Die 1 und 2 zeigen eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die Einspritzung des Wassers unter Hochdruck, insbesondere bei einem Druck zwischen 25 und 250 bar, vorzugsweise zwischen 100 und 150 bar erfolgt, während bei der in den 3 und 4 dargestellten Verfahrensweise eine Niederdruck-Wassereinspritzung, bei der der Einspritzdruck des Wassers zwischen 5 und 200 bar, vorzugsweise zwischen 50 und 100 bar beträgt, dargestellt ist. Die 2 bzw. 4 zeigen hierbei jeweils die in den 1 und 3 eingekreisten Ausschnitte.The 1 and 2 show a possible embodiment of the method according to the invention, in which the injection of the water under high pressure, in particular at a pressure between 25 and 250 bar, preferably between 100 and 150 bar, while in the in 3 and 4 illustrated method, a low-pressure water injection, in which the injection pressure of the water is between 5 and 200 bar, preferably between 50 and 100 bar, is shown. The 2 respectively. 4 each show in the 1 and 3 circled sections.

Die 1 und 3 zeigen einen lediglich schematisch dargestellten, mehrzylindrigen Verbrennungsmotor M, dem bzw. dessen Zylinderräumen Z – ausschnittsweise dargestellt in den 2 und 4 – über Leitung 1 die für die Verbrennung erforderliche Verbrennungsluft zugeführt wird.The 1 and 3 show a merely schematically illustrated, multi-cylinder internal combustion engine M, the cylinder or its Z - shown in fragmentary form in the 2 and 4 - via line 1 the combustion air required for the combustion is supplied.

Das für das erfindungsgemäße Verfahren benötigte Wasser wird – wie bereits beschrieben – durch die Kondensation des in dem Abgasstrom des Verbrennungsmotors M enthaltenen Wasserdampfes gewonnen.The for the process according to the invention required water will - like already described - by the condensation of the in the exhaust gas stream of the internal combustion engine M. recovered water vapor.

Über die Abgasleitung 2 wird das Abgas des Verbrennungsmotors M abgezogen, in einem optional vorzusehenden Katalysator K gereinigt und in einem, dem Katalysator K nachgeschalteten ersten Wärmetauscher E1 gegen den Wasserstoff-Strom 6 – auf den im Folgenden noch näher eingegangen werden wird – abgekühlt. Anschließend erfolgt in einem zweiten Wärmetauscher E2 – vorzugsweise gegen Umgebungsluft – eine weitere Abkühlung des Abgasstromes, bevor dieser einem Kondensator bzw. Wasserabscheider W zugeführt wird. Der so behandelte Abgasstrom wird anschließend über Leitung 3 – im Regelfall über einen in den 1 bis 4 nicht dargestellten Auspuff – abgeführt.About the exhaust pipe 2 the exhaust gas of the internal combustion engine M is withdrawn, purified in an optionally provided catalyst K and in a, the catalyst K downstream first heat exchanger E1 against the hydrogen flow 6 - to be discussed in more detail below - cooled. Subsequently, in a second heat exchanger E2 - preferably against ambient air - a further cooling of the exhaust gas stream before it is fed to a condenser or water separator W. The treated exhaust stream is then via line 3 - As a rule, one in the 1 to 4 not shown exhaust - dissipated.

Das in dem Kondensator bzw. Wasserabscheider W gewonnene Wasser wird über Leitung 4 zunächst einem optional vorzusehenden Filter F und anschließend einem ebenfalls optional vorzusehenden (Zwischen)Wasserspeicher S zugeführt.The water recovered in the condenser or water separator W is sent via line 4 initially fed to an optional filter F and then an optional (intermediate) water storage S supplied.

Der Filter F ist zumindest immer dann vorzusehen, wenn das Wasser gelöste Partikel, wie beispielsweise verbrannte Schmiermittelbestandteile, aufweist, die vor der Zuführung des Wassers zu dem Verbrennungsmotor M entfernt werden müssen. Der Wasserspeicher S dient hierbei als Puffer, um jederzeit eine ausreichende Zufuhr von Wasser zu dem Verbrennungsmotor M gewährleisten zu können. Insbesondere in der Startphase des Verbrennungsmotors M oder bei Lastwechseln kann möglicherweise mittels des Kondensators bzw. Wasserabscheiders W nicht genügend Wasser gewonnen werden.Of the Filter F is at least always provided when the water dissolved particles, such as burnt lubricant components, the before the feeder of the water to the engine M must be removed. The water storage S serves as a buffer to ensure adequate supply at all times of water to the engine M to ensure. Especially in the starting phase of the internal combustion engine M or during load changes may possibly by means of the condenser or water separator W not enough water be won.

Aus dem Wasserspeicher S wird das Wasser nunmehr erfindungsgemäß bei Bedarf über die Leitung 5, in der wenigstens eine Wasserpumpe P vorgesehen ist, dem Verbrennungsmotor M bzw. dessen Zylinderraum oder -räumen Z zugeführt.From the water reservoir S, the water is now according to the invention if necessary via the line 5 in which at least one water pump P is provided to the internal combustion engine M or its cylinder space or spaces Z supplied.

Der bereits erwähnte Wasserstoff-Strom 6, der in dem Wärmetauscher E1 gegen den abzukühlenden Abgasstrom angewärmt wird, wird dem Verbrennungsmotor M bzw. dessen Zylinderraum oder -räumen Z über Leitung 7 zugeführt.The already mentioned hydrogen flow 6 , which is warmed in the heat exchanger E1 against the exhaust gas stream to be cooled, is the internal combustion engine M or its cylinder space or spaces Z via line 7 fed.

Bei dem in den 1 und 2 dargestellten Verbrennungsmotor M sind jedem Zylinderraum Z wenigstens ein Druckventil 8 sowie ein Saugventil 9 zugeordnet. Ferner wird – wie bereits erläutert – über Leitung 7, in der ein Einspritzventil a angeordnet ist, Wasserstoff eingespritzt, während erfindungsgemäß über die Leitung 5, in der ein Einspritzventil vorgesehen ist, Wasser in den Zylinderraum Z eingespritzt wird.In the in the 1 and 2 shown internal combustion engine M are each cylinder space Z at least one pressure valve 8th as well as a suction valve 9 assigned. Furthermore - as already explained - via line 7 in which an injection valve a is arranged, injected hydrogen, while according to the invention via the line 5 in which an injection valve is provided, water is injected into the cylinder space Z.

Bei dieser Verfahrensweise werden der Wasserstoff unter einem Druck von 100 bis 500 bar und das Wasser unter einem Druck von 25 bis 250 bar in den Zylinderraum Z geführt bzw. eingespritzt.at this procedure, the hydrogen under a pressure from 100 to 500 bar and the water under a pressure of 25 to 250 bar in the cylinder chamber Z out or injected.

Demgegenüber erfolgt bei der anhand der 3 und 4 erläuterten Verfahrensweise die Zuführung des Wassers in den Zylinderraum Z durch das Einspritzventil. Das Wasser wird dabei kurz vor dem Schließen des Saugventiles 9 durch dessen Ventilöffnung eingespritzt, in der 4 dargestellt durch die gestrichelt gezeichnete Linie 10. Dabei weist das Wasser einen Druck zwischen 5 und 200 bar auf.In contrast, in the case of the basis of 3 and 4 explained procedure, the supply of water into the cylinder chamber Z through the injection valve. The water is about to close the suction valve 9 injected through the valve opening, in the 4 represented by the dashed line 10 , The water has a pressure between 5 and 200 bar.

Claims (8)

Verfahren zum Zuführen eines in einem Verbrennungsmotor verbrennbaren Mediums, wobei das Medium unter überatmosphärischem Druck und mit erhöhter Temperatur dem Verbrennungsmotor zugeführt und wobei vor und/oder zumindest zeitweilig gemeinsam mit der Zuführung des Mediums Verbrennungsluft zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zeitweilig gemeinsam mit der Zuführung der Verbrennungsluft (1) Wasser (5) zugeführt wird.Method for supplying a medium combustible in an internal combustion engine, wherein the medium is supplied to the internal combustion engine under superatmospheric pressure and with elevated temperature and combustion air is supplied before and / or at least temporarily together with the supply of the medium, characterized in that at least temporarily together with the Supply of combustion air ( 1 ) Water ( 5 ) is supplied. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser unter Bedingungen zugeführt wird, die ein im Wesentlichen vollständiges Verdampfen des zugeführten Wassers (5) ermöglichen.A method according to claim 1, characterized in that the water is supplied under conditions that substantially complete evaporation of the supplied water ( 5 ) enable. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Medium vor seiner Zuführung in den Verbrennungsmotor (M) wenigstens auf Umgebungstemperatur, vorzugsweise auf eine Temperatur von wenigstens 500 °C erwärmt wird und dem Verbrennungsmotor (M) mit einem Druck zwischen 100 und 500 bar, vorzugsweise mit einem Druck zwischen 200 und 300 bar, zugeführt wird (7).A method according to claim 1 or 2, characterized in that the medium is heated to at least ambient temperature, preferably to a temperature of at least 500 ° C and the internal combustion engine (M) with a pressure between 100 and 500 before it is fed into the internal combustion engine (M) bar, preferably at a pressure between 200 and 300 bar, is supplied ( 7 ). Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Mediums zumindest teilweise im Wärmetausch (E1) mit dem oder einem der Abgasströme (2) des Verbrennungsmotors (M) erfolgt.A method according to claim 3, characterized in that the heating of the medium at least partially in the heat exchange (E1) with the or one of the exhaust gas streams ( 2 ) of the internal combustion engine (M). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser (5) dem Verbrennungsmotor (M) mit einem Druck zwischen 5 und 250 bar, vorzugsweise zwischen 50 und 150 bar zugeführt wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the water ( 5 ) is supplied to the internal combustion engine (M) at a pressure between 5 and 250 bar, preferably between 50 and 150 bar. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Verbrennungsmotor (M) zugeführte Wasser (5) mittels einer Abkühlung (E1, E2) des oder einer der Abgasströme (2) des Verbrennungsmotors (M) bereitgestellt wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the internal combustion engine (M) supplied water ( 5 ) by means of a cooling (E1, E2) of the or one of the exhaust gas streams ( 2 ) of the internal combustion engine (M) is provided. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Verbrennungsmotor (M) zugeführte Wasser (5) vor der Zuführung einem Filtrationsprozess (F) unterworfen wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that the internal combustion engine (M) supplied water ( 5 ) is subjected to a filtration process (F) before being fed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Verbrennungsmotor (M) zuzuführende Wasser (5) in einem (Zwischen)Wasserspeicher S gespeichert und aus diesem dem Verbrennungsmotor (M) zugeführt wird.Method according to one of the preceding claims 1 to 7, characterized in that the to be supplied to the internal combustion engine (M) Was ser ( 5 ) is stored in an (intermediate) water reservoir S and supplied from this to the internal combustion engine (M).
DE10335799A 2003-08-05 2003-08-05 Increasing the efficiency of hydrogen-powered internal combustion engines Withdrawn DE10335799A1 (en)

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