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GEBIET DER OFFENBARUNG
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Reduzierung eines Kraftstofffilms bzw. einer Kraftstoffschicht, der sich auf einer Oberfläche eines Ansaugkanals oder eines Ventils während eines Kaltstarts und/oder einer Warmlaufphase eines Verbrennungsmotors bildet, und insbesondere auf eine verbesserte Homogenisierung eines Luft/Kraftstoffgemisches vor einer Verbrennung in einem Verbrennungsmotor.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bei Motoren mit Mehrpunkteinspritzung (MPI) erfolgt die Kraftstoffzufuhr in der Regel außerhalb des Zylinders, um eine ausreichend homogene Ladung zu erhalten, die zur Verbesserung der vollständigen Verbrennung erwünscht ist. Bei diesen Motoren wird der Kraftstoffnebel von einer Einspritzdüse in Richtung einer Innenwand eines Einlasskanals des Zylinderkopfes eingespritzt, was zu einer Kraftstoffansammlung an der Innenwand führen kann. Dieser Effekt kann besonders häufig durch Kondensation auftreten, wenn der Motor noch nicht auf Betriebstemperatur erwärmt ist.
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Die Zubereitung des Kraftstoffgemisches kann durch Kraftstoffverdampfung aus dem an der Innenwand angesammelten Kraftstoff und durch schwebende Tröpfchen erfolgen, die bei jedem Einspritzzyklus eingebracht werden.
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Eine der Herausforderungen für MPI-Motoren ist der Abschluss der Zubereitung des Gemisches beim Kaltstart und/oder in der Warmlaufphase, wenn die Temperaturen der Ansaugkanalwände und Einlassventile niedrig sind. Während dieser „Kaltstart“-Perioden ist die verfügbare Zeit für die vollständige Kraftstoffverdampfung kurz und der Turbulenzgrad in der Strömung gering. Diese Probleme können u.a. führen zu unpräzisen Kraftstoffdosierungen, da die in den Zylinder eingeleitete Kraftstoffmenge im Vergleich zur eingespritzten Kraftstoffmenge reduziert wird; einer unvollständigen Verbrennung und hoher Spitzenwert an unverbrannten Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid aufgrund der Benetzung der Einlassöffnung und der Ventiloberfläche; und einer unvollständigen Tröpfchenverdampfung im Zylinder.
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DE 2306362 offenbart ein zweidimensionales Netz oder eine Netzschicht, das stromabwärts (d.h. vor) einer Einspritzdüse im Ansaugkanal angeordnet ist. Das Netz soll die Kaltstartbedingungen und den Motorbetrieb erleichtern, indem es die anfängliche Kraftstoffverdampfung verbessert und die Bildung von Wandfilmen im Ansaugkanal und auf den Ventiloberflächen reduziert. Dieses Netz hat jedoch eine begrenzte Anzahl von Poren, die nicht in der Lage sind, den Kraftstoff in einem breiten Muster innerhalb des Ansaugkanals zu verteilen. Daher kann der Homogenisierungsgrad trotz eines gewissen Maßes an zusätzlicher Homogenisierung des Luft/Kraftstoffgemischs nicht ausreichend verbessert werden, um eine vollständige Verbrennung zu erreichen und die oben genannten Nachteile zu beseitigen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
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Die beteiligten Erfinder haben erkannt, dass in
DE 2306362 die unvollständige Homogenisierung ein Problem bleibt, insbesondere bei niedriger Temperatur und während des Warmlaufens des Motors. Daher sind Verbesserungen bei der Luft/Kraftstoff-Homogenisierung wünschenswert, z.B. eine verbesserte Dispersion eines kraftstoffreichen Kerns, der von einer Einspritzdüse ausgeht.
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Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird ein Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung bereitgestellt. Der Motor umfasst einen Ansaugkanal in steuerbarer Fluidverbindung mit einem Zylinder des Verbrennungsmotors mit Kraftstoffeinspritzung, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die in Fluidverbindung mit dem Ansaugkanal steht und so angeordnet ist, dass sie die Zufuhr von Kraftstoff in den Ansaugkanal erleichtert, und ein erstes dreidimensionales, poröses Medium, das zwischen dem Zylinder und der Kraftstoffzufuhrvorrichtung angeordnet und so konfiguriert ist, dass es den von der Kraftstoffzufuhrvorrichtung zugeführten Kraftstoff über eine Mehrzahl von Poren in dem porösen Medium verteilt.
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Durch die Bereitstellung eines solchen Systems kann die Homogenisierung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs aufgrund der Dispersion des Kraftstoffs durch ein dreidimensionales, poröses Medium verbessert werden. Indem ein „eingespritzter“ Kraftstoffnebel durch ein dreidimensionales, poröses Medium geleitet wird, kann ein kraftstoffreicher „Kern“ des eingespritzten Sprühnebels beim Durchqueren einer Dicke des Mediums gründlicher dispergiert und dadurch leichter mit der Ansaugluft kombiniert werden.
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Wichtig ist, dass der Begriff „dreidimensional“, wie er hier verwendet wird, als ein Medium zu verstehen ist, das zusätzlich zur Präsentation einer Oberfläche eine beobachtbare Dicke von z.B. größer als 2 mm, insbesondere zwischen 5 und 10 mm, aufweist.
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Ein zweites dreidimensionales, poröses Medium, das zwischen dem ersten dreidimensionalen, porösen Medium und dem Zylinder angeordnet ist, kann ebenfalls vorgesehen werden. Das zweite dreidimensionale, poröse Medium kann eine andere Porendichte haben als das erste dreidimensionale, poröse Medium.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann das erste dreidimensionale, poröse Medium eine geringere Porendichte aufweisen als das zweite dreidimensionale, poröse Medium.
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Das erste dreidimensionale, poröse Medium kann eine Porendichte zwischen 8 und 10 ppi und zum Beispiel eine Porosität von mehr als 80 Prozent aufweisen.
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Das zweite dreidimensionale poröse Medium kann eine Porendichte von mehr als 20 ppi und zum Beispiel eine Porosität von mehr als 80 Prozent aufweisen.
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Es kann eine Erwärmungsvorrichtung vorgesehen werden, die so konfiguriert ist, dass sie eine Temperatur des ersten und/oder zweiten dreidimensionalen, porösen Mediums erhöht.
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Die Erwärmungsvorrichtung kann eine Glühkerze, die zumindest teilweise in eines der ersten oder zweiten dreidimensionalen, porösen Medien eingesetzt wird, und/oder eine elektrische Erwärmungsvorrichtung (z.B. eine Widerstandserwärmungsvorrichtung), die mit mindestens einem Abschnitt einer Außenfläche des ersten und/oder zweiten dreidimensionalen, porösen Mediums in Kontakt steht, beinhalten.
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Das dreidimensionale, poröse Medium kann einen porösen Keramikschaum, zum Beispiel aus einem Siliziumkarbid (SiC), aufweisen.
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Das dreidimensionale, poröse Medium kann einen porösen Metallschaum, zum Beispiel Cu (Kupfer), aufweisen.
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Es kann ein von dem Ansaugkanal verschiedener Durchlass vorgesehen werden, der eine Fluidverbindung eines stromaufwärts gelegenen Abschnittes des ersten dreidimensionalen, porösen Mediums, d.h. eines Abschnittes, der zwischen der Kraftstoffzuführvorrichtung und dem ersten dreidimensionalen, porösen Medium angeordnet ist, mit einem Luftstrom ermöglicht. Der Luftstrom kann Luft von einem stromaufwärts gelegenen Abschnitt des Ansaugkanals und/oder Umgebungsluft, die einen äußeren Teil der Kraftstoffzufuhrvorrichtung umgibt, aufweisen.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann das erste und/oder zweite dreidimensionale, poröse Medium so geformt sein, dass es mit einer inneren Form des Ansaugkanals übereinstimmt. Zum Beispiel kann die Form im Allgemeinen kreisförmig oder oval sein.
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Darüber hinaus kann eine Dicke des ersten dreidimensionalen, porösen Mediums zwischen 10 und 15 mm betragen, während die Dicke des zweiten dreidimensionalen, porösen Mediums, sofern vorgesehen, zwischen etwa 5 und 10 mm liegen kann. Wenn zusätzliche dreidimensionale Medien vorgesehen sind, können deren Dicken für jedes zusätzliche Medium abnehmen.
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Gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor mit Kraftstoffeinspritzung gemäß einer der oben diskutierten Ausführungsformen bereitgestellt werden.
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Gemäß noch weiteren Ausführungsformen wird ein Verfahren zur Homogenisierung eines Luft/Kraftstoff-Gemisches eines Verbrennungsmotors mit Kraftstoffeinspritzung bereitgestellt. Das Verfahren beinhaltet die Einspritzung von Kraftstoff, der von einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung zugeführt wird, durch ein erstes dreidimensionales, poröses Medium.
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Durch die Bereitstellung eines solchen Verfahrens kann eine bessere Homogenisierung eines Luft-Kraftstoff-Gemischs auf der Grundlage des Durchlasses eines Kraftstoffnebels durch das dreidimensionale, poröse Medium erreicht werden.
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Das Verfahren kann beinhalten, dass der eingespritzte Kraftstoff durch ein zweites dreidimensionales, poröses Medium geleitet wird, das zwischen dem ersten dreidimensionalen, porösen Medium und einem Zylinder des Verbrennungsmotors angeordnet ist.
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Das Verfahren kann das Erwärmen des ersten und/oder zweiten dreidimensionalen, porösen Mediums beinhalten.
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Das Erwärmen des dreidimensionalen, porösen Mediums kann die Verdampfung des Kraftstoffs und die Homogenisierung des Luft/Kraftstoff-Gemischs weiter verbessern und dadurch zu einer verbesserten Verbrennung, insbesondere beim Kaltstart, führen.
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Es ist beabsichtigt, dass Kombinationen aus den oben beschriebenen Elementen und denen innerhalb der Spezifikation vorgenommen werden können, es sei denn, dass sie sich anderweitig widersprechen.
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Die begleitenden Zeichnungen, die in dieser Spezifikation enthalten sind und einen Teil davon bilden, veranschaulichen die Ausführungsformen der Offenbarung und dienen, zusammen mit der Beschreibung, der Erläuterung ihrer Grundsätze.
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Figurenliste
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- 1 zeigt einen Querschnitt eines Zylinders eines beispielhaften, durch poröses Material unterstützten MPI-Verbrennungsmotors mit Fremdzündung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
- 2 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine beispielhafte Erwärmungskonfiguration gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 3 zeigt eine Querschnittsansicht, die eine weitere beispielhafte Erwärmungskonfiguration gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung hervorhebt;
- 4 zeigt beispielhaft dreidimensionale, poröse Medien gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung; und
- 5 zeigt ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zur Homogenisierung eines Luft/Kraftstoff-Gemischs gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es wird nun ausführlich auf beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung eingegangen, die in der beigefügten Zeichnung beispielhaft dargestellt sind. Wo immer möglich, werden in allen Zeichnungen die gleichen Referenznummern verwendet, um auf gleiche oder ähnliche Teile zu verweisen.
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1 zeigt einen Querschnitt eines Zylinders eines beispielhaften, durch poröses Material unterstützten MPI-Verbrennungsmotors mit Fremdzündung gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Der Fachmann versteht, dass, während ein einziger Zylinder zu Erklärungszwecken gezeigt und diskutiert wird, der durch poröses Material unterstützte MPI-Verbrennungsmotor mit Fremdzündung so viele Zylinder wie gewünscht aufweisen kann, von denen jeder eine ähnliche Konfiguration wie die hier beschriebene aufweist.
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Der Verbrennungsmotor beinhaltet mindestens ein Einlassventil 2 stromabwärts eines Ansaugkanals 1, eine Einspritzöffnung 8, mindestens einen Kolben 12 und einen Block 13. Der Motor beinhaltet mindestens eine gesteuerte (z.B. elektronisch über eine ECU) Einspritzdüse 9. Die Einspritzdüse 9, die einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung entspricht, kann an der Einspritzöffnung 8 befestigt werden (z.B. über Befestigungselemente 11) und so konfiguriert sein, dass sie Kraftstoff in den in Block 13 gebildeten Zylinder einspritzt, in dem sich der Kolben 12 hin- und her bewegt, so dass das Luft/Kraftstoff-Gemisch anschließend (z.B. über einen Funken) innerhalb des Zylinders gezündet werden kann. Der allgemeine Betrieb eines Verbrennungsmotors wird von einem Fachmann gut verstanden und soll hier nicht im Detail behandelt werden.
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Die Einspritzöffnung 8 kann so konfiguriert werden, dass sie eine elektronisch gesteuerte Einspritzdüse 9 aufnimmt, und kann in Fluidverbindung mit dem Ansaugkanal 1 stehen. Die Einspritzöffnung 8 kann jede geeignete Form und Größe aufweisen (z.B. kreisförmig oder halbkreisförmig), z.B. abhängig von der Konstruktion des Motors, in dem die Einspritzöffnung 8 arbeiten soll.
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Die Einspritzdüse 9 kann innerhalb der Einspritzöffnung 8 positioniert und so konfiguriert werden, dass jede Art von Kraftstoff eingespritzt werden kann, der für die Verbrennung im MPI-Verbrennungsmotor geeignet ist, z. B. Benzin, Ethanol, Methanol usw. Insbesondere kann die Einspritzdüse 9 so konfiguriert werden, dass sie dem Ansaugkanal 1 Kraftstoff zuführt und durch einen Luftstrom, der durch den Ansaugkanal 1 in den Zylinder geleitet wird, beim Öffnen des Ventils 2 zu einem bestimmten Zeitpunkt mitgeführt wird.
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Mindestens ein dreidimensionales, poröses Medium 4, 6, das so konfiguriert ist, dass es den von der Einspritzdüse 9 gelieferten Kraftstoff verteilt, befindet sich zwischen der Einspritzdüse 9 und dem Zylinder, in den das Luft/Kraftstoff-Gemisch eingespritzt werden soll. Zum Beispiel kann mindestens ein dreidimensionales, poröses Medium 4, 6 zwischen der Einspritzöffnung 8 und dem Ansaugkanal 1 angeordnet sein.
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Gemäß einigen Ausführungsformen, und wie in den Abbildungen gezeigt, können zwei solche dreidimensionalen, porösen Medien 4, 6 bereitgestellt werden, und der Fachmann versteht, dass drei, vier oder mehr poröse Medien 4, 6 ebenfalls in Betracht gezogen werden und als in den Schutzsbereich der vorliegenden Offenbarung fallend betrachtet werden.
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Das dreidimensionale, poröse Medium 4, 6 weist ein poröses Material auf, d.h. ein Material, das eine Mehrzahl von Poren aufweist, die den Durchtritt von Fluiden von einer Auftreffseite 35 des Mediums zu einer Austrittsseite 36 des Mediums ermöglichen, indem verschiedene Poren 40, die innerhalb des porösen Mediums 4, 6 vorhanden sind, durchquert werden. Die dreidimensionalen Medien können z.B. aus einem Metall- oder Keramikschaum bestehen.
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Gemäß einigen Ausführungsformen kann eine Porosität des dreidimensionalen, porösen Mediums 4, 6 größer als 70 Prozent, größer als 80 Prozent und in einigen Ausführungsformen größer als 90 Prozent sein. In jedem Fall beträgt die Porosität des dreidimensionalen, porösen Mediums weniger als 100 Prozent.
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Das dreidimensionale, poröse Medium 4, 6 kann z.B. aus einem Keramikschaum mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt werden, wie z.B. einem Siliziumkarbid (SiC) oder Aluminiumoxid (Al2O3) Alternativ oder zusätzlich kann das dreidimensionale, poröse Medium 4, 6 aus einem Metallschaum hergestellt werden, wie z.B. Kupfer (Cu) oder Aluminium (A1) oder Nickel-Chrom-Aluminium (Ni-Cr-Al).
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Das dreidimensionale, poröse Medium 4, 6 kann eine Dicke T1, T2 und, wenn es kreisförmig oder im Wesentlichen kreisförmig ist, einen Radius R haben. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das dreidimensionale, poröse Medium 4, 6 so geformt sein, dass es im Wesentlichen einer inneren Umfangsfläche der Einspritzöffnung 8 entspricht, die in Fluidverbindung mit dem Ansaugkanal 1 des Zylinders steht, dem das Luft/Kraftstoff-Gemisch 3 zugeführt werden soll. Eine solche Form kann z.B. kreisförmig, oval usw. sein. Der Fachmann wird verstehen, dass bei der Umsetzung einer polygonalen Form die Diskussion über den Radius sich auf Abmessungen beziehen soll, die die Berechnung der Oberfläche und des Volumens eines solchen Polygons ermöglichen, z.B. für ein Rechteck, Länge und Breite zusammen mit der Dicke T1, T2.
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Wenn zwei oder mehr dreidimensionale, poröse Medien 4, 6 vorgesehen sind, können die Porosität, Porendichte, Zusammensetzung und Dicke bei allen dreidimensionalen, porösen Medien 4, 6 identisch sein. Wenn zum Beispiel zwei poröse Medien 4, 6 vorgesehen sind, kann jedes aus einem Keramikschaum mit einer Dicke von 10 mm, einer Porosität von mehr als 80 Prozent und einer Porendichte von etwa 8 bis 10 ppi hergestellt werden.
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Alternativ und je nach gewünschter Umsetzung können sich die Eigenschaften jedes bereitgestellten dreidimensionalen, porösen Mediums 4, 6 in einem oder mehreren Punkten der Porosität, Porendichte, Zusammensetzung und Dicke unterscheiden. Wenn zum Beispiel zwei poröse Medien 4, 6 bereitgestellt werden, kann ein erstes Medium 6 einen Keramikschaum mit einer Porosität von mehr als 80 Prozent und einer Porendichte von 8 bis 10 ppi enthalten. Eine Dicke T1 des ersten porösen Mediums kann beispielsweise etwa 6 bis 15 mm betragen, genauer gesagt zwischen 10 und 15 mm.
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Ein zweites Medium 4 kann wiederum einen Keramikschaum mit einer Porosität von mehr als 80 Prozent, aber einer höheren Porendichte von z.B. mehr als 20 ppi und einer geringeren Dicke T2, z.B. 5 bis 10 mm, aufweisen.
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Alternativ kann sich auch das zweite Medium 4 in seiner Zusammensetzung unterscheiden, zum Beispiel ein Metallschaum statt eines Keramikschaums. Verschiedene Kombinationen des ersten und zweiten dreidimensionalen, porösen Mediums werden in Betracht gezogen und sollen in den Schutzumfang der Offenbarung fallen, zum Beispiel Kombinationen von Keramik und Metall.
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Bei einer solchen Implementierung können das erste Medium 6 und das zweite Medium 4 so platziert werden, dass jedes Medium eine entsprechende Oberfläche des anderen berührt. Mit anderen Worten, ein Abstand d, wie in 4 hervorgehoben, kann etwa 0 mm betragen. Alternativ kann der Abstand d zwischen einer Austrittsfläche eines ersten dreidimensionalen, porösen Mediums 6 und einer Aufprallfläche eines zweiten dreidimensionalen, porösen Mediums 4 je nach Wunsch zwischen etwa 0,5 und 5 mm, genauer gesagt zwischen 0,5 und 1 mm, variieren.
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Ein Abstand Ds zwischen einer Einspritzspitze 10 der Einspritzdüse 9 und einer ersten Oberfläche des dreidimensionalen, porösen Mediums 6 kann eingestellt werden, um die Kraftstoffverteilung über die Aufprallfläche des Mediums 6 zu verbessern. Ein solcher Abstand kann eingestellt werden, um die Menge des von der Oberfläche des porösen Mediums nach dem Aufprall des Sprays reflektierten Sprays zu verringern. Beispielsweise kann eine Einspritzdüsenspitze je nach Einspritzdruck und Porendichte des porösen Mediums so nah bzw. geschlossen wie die obere Oberfläche des Mediums angeordnet werden. Der Abstand zwischen der Einspritzdüsenspitze und der Oberfläche des Mediums kann z.B. zwischen Null und ungefähr der Dicke des Mediums liegen. Nach einigen Ausführungsformen kann der Abstand Ds zwischen 0 mm und 15 mm liegen.
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Die 2 und 3 zeigen Querschnittsansichten, die beispielhafte Erwärmungskonfigurationen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung hervorheben. Wie in 2 dargestellt, kann z.B. ein Erwärmungselement 25 vorgesehen werden, das das eine oder mehrere dreidimensionale, poröse Medium 4, 6 umgibt. Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Erwärmungselement 25 in Kontakt mit mindestens einem dreidimensionalen, porösen Medium 4, 6 stehen, so dass bei der Zufuhr von Strom (z.B. einem elektrischen Strom) an das Erwärmungselement 25 eine Temperatur des mindestens einen dreidimensionalen Mediums 4, 6 erhöht wird.
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Ein solches Erwärmungselement 25 kann z.B. ein elektrisches Widerstandserwärmungselement sein, das aus einer Drahtspule mit einem relativ niedrigen Widerstand besteht, so dass die Temperatur ansteigt, wenn ein Strom durch die Spule geleitet wird.
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Wie in 3 dargestellt, kann eine Glühkerze 5 vorgesehen werden, wobei diese Glühkerze 5 in einen Teil des mindestens einen dreidimensionalen, porösen Mediums 4, 6 eingesetzt wird. Die Glühkerze 5 kann in ähnlicher Weise so konfiguriert sein, dass sie nach Aufnahme eines Stromflusses die Temperatur des einen oder mehreren dreidimensionalen, porösen Mediums 4, 6 vor Beginn eines Einspritzvorgangs, bei dem Kraftstoff aus der Einspritzdüse 9 eingespritzt wird, erhöht.
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Ein solcher Temperaturanstieg kann so konfiguriert werden, dass die Verdampfung des Kraftstoffs, z.B. während eines Kaltstarts, erleichtert wird. Beispielsweise kann durch das mindestens eine dreidimensionale, poröse Medium 4, 6 eine Temperatur zwischen 50 und 100 °C erreicht werden, je nachdem, wie viel Energie der Glühkerze 5 und/oder dem Erwärmungselement 25 zugeführt wird. Die Temperatur kann beispielsweise in der Nähe einer Siedetemperatur des Kraftstoffs liegen, mit dem Ziel, etwa 50 Prozent des Kraftstoffs zum Verdampfen zu bringen. Wenn Benzin als Kraftstoff gewählt wird, kann die Temperatur bei etwa 101 °C liegen. Insbesondere können die Glühkerze 5 und das Erwärmungselement 25 zusammen vorgesehen werden, um bei Bedarf eine zusätzliche Erwärmung zu erreichen.
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5 zeigt ein Flussdiagramm 500, in dem die Schritte hervorgehoben sind, durch die ein Luft-Kraftstoff-Gemisch besser homogenisiert werden kann. Durch Erwärmen des einen oder mehrerer dreidimensionaler poröser Medien 4, 6 (Schritt 505) und anschließendes Bewirken des Hindurchführens des von der Einspritzdüse 9 eingespritzten Kraftstoffs durch ein oder mehrere dreidimensionale, poröse Medien 4, 6 (Schritt 510) kann der Kraftstoffnebel besser verteilt und verdampft werden, und ein normalerweise während eines Kraftstoffeinspritzvorgangs vorhandener kraftstoffreicher „Kern“ kann beseitigt werden.
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Darüber hinaus kann es möglich sein, den Kraftstoffnebel 3 mit dem Einlassluftstrom innerhalb des Anschlusses 1 besser mitzureißen, um ein homogeneres brennbares Gemisch zu erzeugen, das beim Öffnen des Einlassventils 2 in dem bzw. den Zylinder strömt. Diese Effekte können die Wahrscheinlichkeit einer Wandfilmbildung von Kraftstoff im Ansaugkanal 1 erheblich verringern, insbesondere beim Kaltstart.
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Änderungen und Ergänzungen können an dem offenbarten System vorgenommen werden, ohne vom Umfang der Offenbarung abzuweichen. Um z.B. die Reinigung/Säuberung der Poren 40 in dem einen oder mehreren dreidimensionalen, porösen Medium 4, 6 von möglicherweise angesammelten Kraftstofftröpfchen oder anderen Substanzen zu verbessern, kann ein Durchlass 14 vorgesehen werden, der sich von dem Ansaugkanal 1 unterscheidet, aber eine Fluidverbindung zwischen dem Ansaugkanal 1 und dem in der Einspritzöffnung 8 durch den Abstand Ds geschaffenen Raum ermöglicht. Durch Bereitstellung des Durchlasses 14 kann ein Teil der Luft, z.B. turboaufgeladene Luft mit erhöhtem Druck, einer Aufprallfläche 35 des ersten dreidimensionalen, porösen Mediums 6 zugeführt und zum Durchströmen gebracht werden, wodurch die Poren 40 des Mediums gereinigt und/oder gesäubert werden.
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Es wird auch eine Anordnung erwogen, bei der der Durchlass 14 durch einen oberen Teil der Einspritzdüse 9 (z.B. über einen Montageflansch) verläuft, so dass eine Umgebungsluft (d.h. ungeladene Luft) der Aufprallfläche 35 des ersten dreidimensionalen, porösen Mediums zugeführt wird.
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Insbesondere können Abschnitte der Einspritzöffnung 1 und der Einspritzdüse 9 veranlasst werden, das eine oder mehrere poröse Medien 4, 6 festzuhalten.
Es wurde auch eine Abdichtung zwischen der Kraftstoffeinspritzöffnung 8 und der Einspritzdüse 9 sowie eine Dichtung 7 zwischen einer Oberkante der Aufprallfläche 35 des ersten dreidimensionalen, porösen Mediums 6 und der Kraftstoffeinspritzöffnung 8 in Betracht gezogen. Zusätzlich wurde eine Dichtung 7' zwischen einer Unterkante 36 des porösen Mediums 4, 6 (d.h. dort, wo der dispergierte Kraftstoff aus dem Medium austritt) berücksichtigt. Diese Dichtungen 7, 7' können so konfiguriert werden, dass sie das Medium festhalten und z.B. bei der Installation helfen, indem sie ein Brechen des Mediums verhindern.
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Die Anwendung von AGR und die anschließende Reinigung der porösen Medien werden ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Offenbarung in Betracht gezogen. Ein Durchlass 14, der das Gas von dem Ansaugkanal zuführt, kann auch an ein AGR-Rohr im Einlasssystem angeschlossen werden. Dies kann die Möglichkeit einer Verstopfung der porösen Struktur durch Partikel, die aus einem AGR-Strom stammen, erhöhen. Daher kann es möglich sein, einen plötzlichen Luftstrom mit hohem Druck durch das poröse Medium einzuleiten, damit diese Partikel ausgespült werden können.
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Die Merkmale der Erfindung werden aus den begleitenden Zeichnungen im Anschluss an die oben genannten Beschreibungen ausführlicher dargestellt.
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In der gesamten Beschreibung, einschließlich der Ansprüche, sollte der Begriff „aufweisend eine/einen“ als Synonym für „aufweisend mindestens eine/einen“ verstanden werden, sofern nicht anders angegeben. Darüber hinaus sollte jeder in der Beschreibung, einschließlich der Ansprüche, dargelegte Bereich so verstanden werden, dass er seinen/seine Endwert(e) einschließt, sofern nicht anders angegeben. Spezifische Werte für beschriebene Elemente sollten so verstanden werden, dass sie innerhalb akzeptierter Herstellungs- oder Industrietoleranzen liegen, die einem Fachmann bekannt sind, und jede Verwendung der Begriffe „im Wesentlichen“ und/oder „etwa“ und/oder „im Allgemeinen“ sollte so verstanden werden, dass sie innerhalb dieser akzeptierten Toleranzen liegt.
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Obwohl die vorliegende Offenbarung hier mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass diese Ausführungsformen lediglich die Prinzipien und Anwendungen der vorliegenden Offenbarung veranschaulichen.
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Es ist beabsichtigt, dass die Spezifikation und die Beispiele nur als beispielhaft betrachtet werden, wobei der wahre Umfang der Offenbarung durch die folgenden Ansprüche angegeben wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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