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DE19516144C1 - Kraftstoffversorgungsanlage für eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffversorgungsanlage für eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine

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Publication number
DE19516144C1
DE19516144C1 DE19516144A DE19516144A DE19516144C1 DE 19516144 C1 DE19516144 C1 DE 19516144C1 DE 19516144 A DE19516144 A DE 19516144A DE 19516144 A DE19516144 A DE 19516144A DE 19516144 C1 DE19516144 C1 DE 19516144C1
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DE
Germany
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fuel
supply system
fuel supply
valve
internal combustion
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE19516144A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Dipl Ing Roesler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daimler Benz AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgungsanlage für eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine nach den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Es sind z. B. aus der DE 29 29 271 C2 Kraftstoffversorgungs­ anlagen für Brennkraftmaschinen bekannt, die zur Verbesserung des Kaltstarts zündfähigeren Kraftstoff als Anlaßkraftstoff während des Anlaßvorganges verwenden.
Somit wird neben dem konventionellen flüssigen Kraftstoff als Betriebskraftstoff auf Äther basierender Kraftstoff als Anlaßhilfe eingesetzt, der mit der Ansaugluft günstigere Verbrennungseigenschaften im kritischen Kaltstartbereich er­ möglicht, der aber auch die Abgasemissionen während des Anlassens günstig beeinflußt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff­ versorgungsanlage der gattungsgemäßen Art so auszubauen, daß sich die Schadstoffemissionen weiter erheblich reduzieren lassen.
Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Dadurch, daß der Brennkraftmaschine über den Kaltstart hinaus gasförmiger Kraftstoff bis zur wirksamen Arbeitstemperatur der Abgasnachbehandlungseinrichtung zugeführt wird, können die strengeren Abgasvorschriften, wie sie zukünftig in USA, Japan und auch in Europa üblich werden, wesentlich besser erfüllt werden als bei Verwendung lediglich konventionellen flüssigen Kraftstoffes während des gesamten Betriebsbereiches. Durch Umschaltung von dem einen Kraftstoffzuführsystem mit gas­ förmigem Kraftstoff auf das andere Kraftstoffzuführsystem mit flüssigem Kraftstoff nach der Warmlaufphase ist somit die Reichweite des Fahrzeuges nicht eingeschränkt.
Aus der DE-OS 16 01 346 ist bekannt, gasförmige Kraftstoffe für Brennkraftmaschinen zu verwenden, sie dienen aber lediglich als Hilfsmittel beim Anlassen einer Brennkraftmaschine.
In den Unteransprüchen sind noch förderliche Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand eines Ausführungsbeispieles im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Ausführung eines Kraftstoffzuführsystemes mit gasförmigem Kraftstoff und
Fig. 2 die Anordnung dieses Systems an der Brennkraftmaschine.
In Fig. 1 ist ein sowohl als Anlaß- bzw. Starthilfe als auch für den Warmlauf einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine dienendes Kraftstoffzuführsystem 1 zur Optimierung der HC- und NOx-Emissionswerte gezeigt. Als Kraftstoff wird Erdgas verwendet, das in einer austauschbaren Gaspatrone 2 zur Verfügung steht. Der Gasdruck in der Patrone beträgt etwa 200 bar.
Die Gaspatrone 2 ist durch eine Gasleitung 3 mit einem Gassammelrohr 4 verbunden, an dem Düsen 5, 6, 7, 8 angeschlossen sind, deren Anzahl der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine entspricht. Es können aber auch von dem Gassammelrohr 4 abzweigende Verbindungsleitungen zu den Düsen 5 bis 8 hinführen.
In der Gasleitung 3 ist ein Druckregler 9 angeordnet, der die Gasleitung 3 in einen hochdruckseitigen Leitungsabschnitt 10 und einen niederdruckseitigen Leitungsabschnitt 11 aufteilt.
In dem von der Gaspatrone 2 ausgehenden hochdruckseitigen Leitungsabschnitt 10 ist ein Handabsperrventil 12 für den Gaspatronentausch vorgesehen.
Stromab dieses Handabsperrventiles 12 befindet sich eine erste Ventilsteuervorrichtung, die aus einem Elektromagnetventil 13 besteht und beim Notorstart geöffnet wird.
Eine zweite Ventilsteuervorrichtung ist niederdruckseitig angeordnet und besteht ebenfalls aus einem Elektromagnetventil 14, das aus Sicherheitsgründen eingebaut ist für den Fall, wenn das System gasundicht wird.
Die als Einblasedüsen wirkenden Düsen 5 bis 8 werden individuell von einem elektronischen Steuergerät 15 intermittierend ange­ steuert, und zwar in Abhängigkeit von Last- und Drehzahl.
Mit 16, 17 sind Sensoren bezeichnet, von denen der Sensor 16 die Gastemperatur und der Sensor 17 den Gasdruck im Gassammelrohr 4 für das Steuergerät 15 erfaßt.
Ein hochdruckseitiger Druckgeber 18 stromab des Elektromagnet­ ventiles 14 dient zur Gasanzeige.
In Fig. 2 ist ein Saugrohr 19 der Brennkraftmaschine mit einer von dem Gassammelrohr 4 abzweigenden Einblasedüse für das Ein­ bringen des gasförmigen Kraftstoffes gezeigt. Die Einblasdüse mündet stromauf einer Einspritzdüse 20, durch die flüssiger Kraftstoff in das Saugrohr 19 eingespritzt wird. Die Einblase­ düse kann aber auch stromab der Einspritzdüse 20 angeordnet sein.
Die Einspritzdüse 20 ist Teil eines üblichen mit flüssigem Kraftstoff betriebenen Kraftstoffzuführsystemes, das getrennt von dem gasbetriebenen Kraftstoffzuführsystem angeordnet ist. Beide Systeme arbeiten unabhängig voneinander.
Beim Kaltstart und niedrigen Umgebungstemperaturen wird zunächst als Kraftstoff Gas, das überwiegend aus Methan bestehen kann, verwendet. Der Gasbetrieb wird in der sich an die Kaltstart­ phase anschließende Warmlaufphase aufrechterhalten. Sobald die Brennkraftmaschine und die Abgasnachbehandlungseinrichtung aus­ reichend erwärmt sind, das bedeutet, daß die Wirksamkeit dieser Abgasnachbehandlungseinrichtung bzw. des Katalysators erreicht ist, wird auf den üblichen flüssigen Kraftstoff (Ottokraftstoff) umgeschaltet.
Durch den Gasbetrieb auch in der Warmlaufphase werden Gemischbildungsprobleme bei kalter Brennkraftmaschine vermieden. Dadurch können die Schadstoffemissionen, insbesondere die HC- Emission, und der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden.

Claims (7)

1. Kraftstoffversorgungsanlage an einer Brennkraftmaschine mit einem ersten Kraftstoffzuführsystem zum Einspritzen eines flüssigen Betriebskraftstoffes mittels Kraftstoffeinspritzdüsen und mit einem zweiten Kraftstoffzuführsystem mit einer Düse zum Einbringen eines Kraftstoffes als Anlaßkraftstoff aus einem mit einer Ventilsteuervorrichtung versehenen Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftstoffzuführsystem gasförmigen Kraftstoff auch als Warmlaufkraftstoff nach dem Kaltstart einer mit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung ausgerüsteten Brennkraftmaschine bis zum Erreichen der Wirksamkeit der Abgasnachbehandlungsein­ richtung liefert.
2. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftstoffzuführsystem ein niederdruckseitig liegendes Gassammelrohr (4) für den gasförmigen Kraftstoff als Anlaß und Warmlaufkraftstoff aufweist, von dem eine der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Düsen (5, 6, 7, 8) abzweigt.
3. Kraftstoffversorgungsanlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kraftstoffzuführsystem neben der stromauf eines Druckregelventiles (9) hochdruckseitig liegenden Ventilsteuer­ vorrichtung auch eine zwischen dem Druckregelventil (9) und dem Gassammelrohr (4) niederdruckseitig angeordnete Ventilsteuer­ vorrichtung enthält.
4. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsteuervorrichtungen von einem Steuergerät (15) ansteuerbare Elektromagnetventile (13; 14) sind.
5. Kraftstoffversorgungsanlage nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, mit jeweils einer Kraftstoffeinspritzdüse an den Saugrohren der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Saugrohr (19) stromauf der Kraftstoffeinspritzdüse (20) des ersten Kraftstoffzuführsystemes eine Düse (5) des zweiten Kraftstoffzuführsystemes vorgesehen ist und jede Düse (5) durch das Steuergerät (15) last- und drehzahlabhängig und intermittierend ansteuerbar ist.
6. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den gasförmigen Kraftstoff aufnehmende Behälter eine austauschbare Gaspatrone (2) ist.
7. Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gaspatrone (2) und dem hochdruckseitigen Elektromagnetventil (13) ein Handabsperrventil angeordnet ist.
DE19516144A 1995-05-03 1995-05-03 Kraftstoffversorgungsanlage für eine gemischverdichtende Brennkraftmaschine Expired - Lifetime DE19516144C1 (de)

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