DE3033547A1 - Verfahren und system zum zufuehren von kraftstoff in brennkraftmaschinen - Google Patents
Verfahren und system zum zufuehren von kraftstoff in brennkraftmaschinenInfo
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Description
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Beschreibung:
Die Erfindung bezieht sich generell auf Kraftstoffzuführsysteme für Brennkraftmaschinen und betrifft insbesondere
ein Verfahren und ein System zum Zuführen von Kraftstoff für Brennkraftmas chinen.
Das, was als Energiekrise bekannt wurde, hat die Forscher auf der ganzen Welt veranlaßt, nach Kraftstoffquellen zu
suchen, die die auf Rohöl basierenden Kraftstoffquellen ersetzen können. Äthylalkohol und Methylalkohol sind zwei Substanzen,
die die Aufmerksamkeit erregt haben, weil die einerseits durch Kohledestillation und andererseits unter anderem aus
immer wieder erneuerbaren pflanzlichen Quellen gewoi nen
werden können.
Die verschiedenartigsten Fahrzeugtypen verbrauchen einen bedeutenden Anteil der Weltproduktion von auf Öl basierenden
Kraftstoffen. Große Straßenfahrzeuge, Eisenbahnen und
Schiffe verbrauchen Dieselkraftstoff in ihren Verdientungszündungsmaschinen
und private Fahrzeuge verbrauchen große Mengen Benzin in ihren Ottomotoren. Eine geringe Menge Dieselkraftstoff
wird auch von Privatfahrzeugen verbraucht.
Es wurde bereits vorgeschlagen, Äthyl- und Methylalkohol als Ersatz für Benzin und Dieselkraftstoff zu verwenden.
Außerdem wurden schon Zweikraftstoffsysteme vorgeschlagen,
bei denen ein Teil des für die Maschine verwendeten Benzins oder Dieselkraftstoffs durch einen Alkoholkraftstoff ersetzt
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Bei VerdichtungsZündungsmaschinen sind mehrere Verfahren
möglich. Erstens können Verdichtungszündungsmaschinen durch erhebliche technische Änderungen an den Kolben und Zylindern
einschließlich einer Änderung des Kompressionsverhältnisses und der zusätzlichen Verwendung von Zündkerzen dahingehend
umgebaut werden, daß sie mit reinem Methylalkohol oder reinem Äthylalkohol laufen. Als zweite Möglichkeit kann die Maschine
sowohl mit Dieselkraftstoff als auch mit Alkoholkraftstoff versorgt werden. Dieses Verfahren wirft jedoch gewisse
Probleme auf, weil der Diesel- und der Alkoholkraftstoff nur wenig vermischbar sind und somit nicht einfach im
gleichen Tank miteinander gemischt werden können. Sollte sich aus irgendwelchen Gründen etwas Wasser im Kraftstofftank
befinden, so wird dadurch die Separation der Kraftstoffe begünstigt. Außerdem neigt der Alkohol dazu, die Flamme zu
löschen, was das Anlassen der Maschine schwierig macht. Ein Vorschlag bestand darin, den Dieselkraftstoff und den
Alkohol in separaten Tanks unterzubringen, die Kraftstoffe zu einem Emulgator und anschließend die Emulsion zur
Maschine zu fördern. Es ist jedoch schwierig, eine Emulsionsbildung zu erreichen. Die emulgierten Kraftstoffe neigen auch
dazu, sich mit der Zeit voneinander zu trennen. Insbesondere wenn die Maschine abgeschaltet wurde, neigen der Dieselkraftstoff und
der Alkohol dazu, sich in der Kraftstoffleitung zwischen Emulgator und Maschine zu trennen. Wenn die voneinander
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getrennten Kraftstoffe die Maschine beim Anlassen erreichen, muß für das Zünden der Maschine mit Schwierigkeiten gerechnet
werden. Außerdem kann der Alkohol nach seiner Abtrennung Korrosionsprobleme verursachen.
Ein Ottomotor läuft bei geeigneter Einstellung des Vergasers einwandfrei mit reinem Alkohol mit vernachlässigbaren
Abgasmengen. Der absolute Brennwert des Alkohols ist jedoch im Vergleich zu dem von Benzin niedrig, so daß eine sehr große
Menge Alkohol mitgeführt werden muß, wenn das Fahrzeug einen annehmbaren Aktionsradius haben soll.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftstoffzuführsystem für eine Brennkraftmaschine zu
schaffen, das den Kraftstoffverbrauch der Maschine reduziert.
Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftstoffzuführsystem zu schaffen, das es einer Verdientungszündungsbrennkraftmaschine
erlaubt, gleichzeitig Dieselkraftstoff und Alkoholkraftstoff zu verbrennen, ohne daß große
technische Änderungen an der Maschine vorgenommen werden müssen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine vorgesehen,
das gekennzeichnet ist durch Erhitzen eines Kraftstoffs, um diesen zu verdampfen, und Fördern des verdampften Kraftstoffs
in die Lufteinlaßkonstruktion der Brennkraftmaschine.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoffzuführsystem für eine Brennkraftmaschine
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vorgesehen, das gekennzeichnet ist durch Heizmittel zum Verdampfen eines Kraftstoffs und Mittel zum Fördern des
verdampften Kraftstoffs in die Lufteinlaßkonstruktion der Brennkraftmaschine.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht eine Brennkraftmaschinenanlage
vor, die gekennzeichnet ist durch eine Verdien tungszündungsbrennkraftmaschine mit Einspritzmitteln
für Dieselkraftstoff und einer Lufteinlaßkonstruktion zum Fördern der Verbrennungsluft zu den Zylindern der Maschine;
Heizmittel zum Verdampfen eines Alkohols und Mittel zum Fördern des verdampften Alkohols in die Lufteinlaßkonstruktion,
um diesen zusammen mit der Verbrennungsluft in die Zylinder der Brennkraftmaschine zu befördern.
Es ist möglich, eine Steuereinheit vorzusehen, die sowohl mit den Einspritzmitteln als auch mit Mitteln zum
Steuern der Durchflußmenge des Alkohols zu den Heizmitteln verbunden ist und zum Verändern des Verhältnisses von
Alkohol zu Dieselkraftstoff in Abhängigkeit von Änderungen
der Maschinengeschwindigkeit dient. Die Steuereinheit kann zusätzlich dazu dienen, den Alkoholzufluß zu den Heizmitteln
zu unterbrechen, wenn die Maschinengeschwindigkeit ein vorbestimmtes Minimum unterschreitet.
Die Lufteinlaßkonstruktion kann Mittel, wie beispielsweise eine Venturidüse, zum Erzeugen einer Niederdruckzone
besitzen, wobei die Heizmittel mit der Niederdruckzone
verbunden sind, so daß verdampfter Alkohol in die Lufteinlaß-
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konstruktion eingesaugt wird.
Die Heizmittel können Oberflächen, die während des Betriebs erwärmt werden, und Mittel zum Fördern des Alkohols
in flüssiger Form auf diese Oberflächen aufweisen. Bei einer Ausführungsform der Heizmittel wird zum Heizen heißes Wasser
verwendet, wobei die oben erwähnten Oberflächen die Außenseiten von Rohren sind, durch die das heiße Wasser geleitet
wird. Bei dieser Ausführungsform können die Heizmittel mit dem Heißwasserauslaß des Maschinenblocks verbunden sein.
Als Alternative können elektrische Heizmittel oder ein Flüssigkraftstoffbrenner vorgesehen sein, um die Oberflächen
zu erwärmen. Bei einer weiteren Ausführungsform werden die Abgase der Maschine verwendet.
Das System kann eine Anzahl von Sicherheitseinrichtungen einschließen. Beispielsweise kann eine druckempfindliche
Einheit zum Unterbrechen des Alkoholstroms zu den Heizmitteln, wenn der Sog an der Venturidüse aufhört, vorgesehen sein.
Weiterhin können Mittel zum Unterbrechen dieses Stroms beim Abschalten des Anlaßstromkreises der Maschine vorgesehen sein.
In den Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, ist bzw. sind:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Kraftstoffzuführsystems
einer Brennkraftmaschine;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer einen Kraftstoff verdampf er aufweisenden Konstruktion, und
Fig. 3 und 4 graphische Darstellungen.
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In Pig. 1 stellt das Kästchen eine Brennkraftmaschine 10 des Verdichtungszündungstyps dar, die über eine Reihe
von Dieseleinspritzdüsen 14 mit Dieselkraftstoff aus einem
Tank 12 versorgt wird. Die Brennkraftmaschine 10 wird außerdem mit einem Alkoholkraftstoff (vorzugsweise Methylalkohol,
obwohl auch Äthylalkohol verwendet werden kann) versorgt, der sich in einem Tank 16 befindet. Eine Pumpe 18 pumpt den
Kraftstoff aus dem Tank 16 und fördert ihn über einen Druckregler
20 und ein Solenoidabsperrventil 22 zu einem Nadelventil 24 (siehe auch Fig. 2). Das Nadelventil 24 leitet
den Kraftstoff bemessen in einen Kraftstoffverdampfer 26. Vom Kraftstoffverdampfer 26 aus strömt der verdampfte Kraftstoff
zu einer Venturidüse 28. Die Venturidüse 28 befindet sich in einer Leitung 30, durch die Luft zu einem Verteilungskopf
32 strömt, mittels dessen die Luft und der mitgeführte Kraftstoffdampf auf die Zylinder der Brennkraftmaschine
10 verteilt werden.
Das Bezugszeichen 34 bezeichnet eine Steuereinheit und das Bezugszeichen 36 ein zu der Steuereinheit 34 führendes
Steuerkabel. Wenn die Brennkraftmaschine 10 als Antrieb eines Fahrzeugs dient, ist das freie Ende des Steuerkabels
normalerweise mit dem Gaspedal (nicht dargestellt) des Fahrzeugs verbunden. Wenn dagegen die Brennkraftmaschine
Teil einer statischen Konstruktion ist, kann jede beliebige Anordnung zum Bewegen des Steuerkabels 36 verwendet werden.
Von der Steuereinheit 34 führen Steuerkabel oder -stangen
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38 und 40 zu der Reihe von Dieseleinspritzdüsen 14 und zum
Nadelventil 24. Beim Ausführungsbeispiel besitzt die Steuereinheit 34 nicht dargestellte Nocken, um die Steuerkabel
oder -stangen 38 und 40 um ein erwünschtes Maß und in einem erwünschten Verhältnis zu verlagern.
Bei 42 ist eine Membraneinheit dargestellt. Eine Kammer der Membraneinheit 42 ist mit der Venturidüse 28 verbunden,
während eine Steuerleitung 44 zur Pumpe 18 führt. Die Steuerleitung 44 kann eine mechanische Verbindung, wie beispielsweise
ein Kabel oder eine Stange, aber auch eine elektrische Verbindung sein.
Der Kraftstoffverdampfer 26 und die ihm zugeordneten
Teile sind in Fig. 2 näher dargestellt. Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besitzt der Kraftstoffverdampfer 26 ein Gehäuse 46,
in dem zwei Sammelrohre 48 angeordnet sind. Die Sammelrohre 48 sind mittels einer Reihe von Rohren 50 miteinander verbunden.
Bei 52 ist ein Einlaß für flüssigen Alkoholkraftstoff und bei 54 ein Auslaß für verdampften Kraftstoff dargestellt.
Das Nadelventil 24 steuert den Strom des Alkoholkraftstoffs durch den Einlaß 52, der oberhalb der Rohre 50
in das Gehäuse 46 mündet, so daß durch den Einlaß 52 fließender Kraftstoff auf die Rohre 50 fällt. Bei 56 ist
ein mit dem Kraftstoffeinlaß 52 und der Leitung 30 in Verbindung stehender Lufteinlaß dargestellt. Das Bezugszeichen 58
bezeichnet einen Traps zum Entfernen des nicht verdampften Alkohols vor dem Erreichen der Venturidüse 28. Von dem
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Traps 58 wird auch jegliches Wasser, das aus den Sammelrohren
48 oder den Rohren 50 austreten könnte, aufgenommen.
Die Sammelrohre 48 sind durch Rohre 60 mit dem Kühlsystem der Brennkraftmaschine 10 verbunden. Somit fließt im
Zylinderblock erwärmtes Wasser in eines der Sammelrohre 48, durch die Rohre 50 zum anderen Sammelrohr 48 und dann zum
Kühler (nicht dargestellt) des Kühlsystems.
Mit demjenigen der Rohre 60, das das Wasser zum Kraftstoff
verdampf er 26 leitet, ist eine temperaturempfindliche
Vorrichtung 62 verbunden, von der aus eine Steuerleitung 64
zur Pumpe 18 führt. Die temperaturempfindliche Vorrichtung 62 ist so eingestellt, daß sie die Pumpe 18 betätigt und
einschaltet, wenn sie eine Wassertemperatur mißt, die über der Temperatur liegt, bei der der verwendete Alkoholkraftstoff
verdampft. Die Pumpe 18 bleibt dann solange außer Betrieb, bis diese Temperatur gemessen wird.
Eine weitere Steuerleitung 66, die einen Teil des
Anlaßstromkreises der Brennkraftmaschine 10 bildet, wie noch beschrieben werden wird, führt zu dem Solenoidabsperrventil
22.
Schließlich führt noch ein Steuerkabel oder eine Steuerstange 68 von der Steuereinheit 34 zur Pumpe 18. Diese
Steuerleitung ist dazu vorgesehen, die Pumpe 18 außer Betrieb zu halten, wenn die Brennkraftmaschine 10 im Leerlauf läuft.
Das Steuerkabel oder die Steuerstange 68 wird durch eine dritte Nocke der Steuereinheit 34 verstellt.
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Wenn die Brennkraftmaschine 10 im "kalten" Zustand eingeschaltet und zum Starten durchgedreht wird, werden die
Dieseleinspritzdüsen 1 4 sofort tätig und führen den Zylindern
der Brennkraftmaschine Dieselkraftstoff zu. Gleichzeitig erreicht über die Steuerleitung 66 ein Signal das Solenoidabsperrventil
22, um dieses zu öffnen.
Das vom Maschinenblock kommende Wasser ist in diesem Stadium relativ kalt und seine Temperatur reicht gewiß nicht
aus, um die temperaturempfindliche Vorrichtung 62 zu betätigen. Polglich bleibt die Pumpe 18 ausgeschaltet und die
Brennkraftmaschine 10 läuft lediglich mit dem zugeführten Dieselkraftstoff.
Wenn die Wassertemperatur die Temperatur übersteigt, auf die die temperaturempfindliche Vorrichtung 62 eingestellt
wurde, wird die Pumpe 18 eingeschaltet, so daß Kraftstoff aus dem Tank 16 durch den Druckregler 20 und das
Solenoidabsperrventil 22 gepumpt wird. Der Druckregler 20 gewährleistet, daß der Kraftstoff unter konstantem Druck
dem Nadelventil 24 zugeführt wird. Die durch das Nadelventil 24 bemessene Kraftstoffmenge fällt auf die Rohre 50
und verdampft. Es ist selbstverständlich, daß die Anzahl und die Anordnung der Rohre 50 so gewählt sind, daß die
Möglichkeit, daß flüssiger Kraftstoff den Auslaß 54 erreicht, minimal ist. Die durch den Lufteinlaß 56 zugeführte Luft
entfernt verdampften Kraftstoff von den durch den Kraftstoffverdampfer 26 gebildeten Heizmitteln, und der an der Venturi-
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düse 28 herrschende Sog zieht den verdampften Kraftstoff in die Leitung 30 und von dort zum Verteilungskopf 32 und zu
den Zylindern der Brennkraftmaschine.
Wenn die Brennkraftmaschine abgeschaltet wird, schließt sich sofort das Solenoidabsperrventil 22 und die Versorgung
des Kraftstoffverdampfers 26 mit Kraftstoff ist beendet. Ähnlich ist es, wenn die Brennkraftmaschine 10 aussetzt, aber
weiterhin eingeschaltet bleibt, was einen Druckanstieg an der Venturidüse 28 zur Folge hat. Dieser Druckanstieg wird
durch die Membraneinheit 42 festgestellt und die Pumpe 18 über die Steuerleitung 44 abgeschaltet.
Experimentelle Arbeit mit einer in einer mittelgroßen Limousine verwendeten Dieselmaschine hat ergeben, daß die
Zufuhr von Dieselkraftstoff und Alkoholkraftstoff ungefähr so, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, gesteuert werden
sollte. Aus Fig. 3 geht hervor, daß kein Alkoholkraftstoff zugeführt wird, solange die Maschine im Leerlauf läuft.
Danach sollte die Geschwindigkeit der Alkoholkraftstoffzufuhr ziemlich schnell erhöht werden, bis die optimale
Zuführgeschwindigkeit erreicht ist. Dies geschieht zum Zeitpunkt X. Danach kann die Geschwindigkeit der Alkoholkraftstoff
zufuhr im wesentlichen konstant bleiben. Dies kann durch ein mechanisches Nocken- und Gestängesystem oder
durch Anordnen einer öffnung vor dem Nadelventil 24 erreicht werden. Das Nadelventil 24 bewirkt eine Strömungssteuerung,
wenn es einen Durchlaß bildet, dessen Querschnittsfläche
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kleiner als die der Öffnung ist. Sofort, wenn das Nadelventil 24 sich öffnet und somit eine größere Querschnittsfläche als die Öffnung aufweist, übernimmt die Öffnung die
Aufgabe des Nadelventils und hält eine im wesentlichen konstante Durchflußmenge auch dann aufrecht, wenn sich die
Geschwindigkeit der Brennkraftmaschine erhöht. Die Steuereinheit 34 gewährleistet mittels der Steuerkabel oder
Steuerstangen 38 und 40, daß das Verhältnis von Dieselkraftstoff zu Alkohol im erwünschten Maß aufrechterhalten wird.
Fig. 4 zeigt die ungefähre Kurve der Belastung einer Versuchsmaschine im Vergleich zum Prozentsatz des zugeführten
Alkoholkraftstoffs, wobei der restliche benötigte Kraftstoff Dieselkraftstoff ist. Obwohl der Tank 12 dahingehend
beschrieben wurde, daß er Dieselkraftstoff enthält, kann er natürlich, falls dies erwünscht ist, einen Dieselkraftstoffaustauschstoff
enthalten.
Fig. 3 und 4 dienen nur Illustrationszwecken. Es ist selbstverständlich, daß andere Maschine andere Betriebscharakteristiken haben.
Anstelle der Verwendung von heißem Wasser aus dem Maschinenblock zum Verdampfen des Alkohols kann ein elektrisches
Heizelement oder ein Flüssigkraftstoffbrenner verwendet werden. Der Brenner könnte beispielsweise einen
kleinen Teil des im Tank 16 vorhandenen Alkoholkraftstoffs verwenden. Als Alternative dazu kann der Kraftstoffverdampfer
in einem Wärmeaustauschverhältnis mit dem Maschinenblock
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angeordnet sein, so daß die Wärme direkt vom Maschinenblock
zum Kraftstoffverdampfer geleitet wird. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß heiße Abgase die Wärme liefern,
die zum Verdampfen des Alkohols erforderlich ist. Beispielsweise kann das im Handel erhältliche und unter dem Namen
"HEAT PIPE" bekannte Erzeugnis zum Leiten der Wärme vom Abgassystem zum Kraftstoffverdampfer verwendet werden. Die
Verwendung von heißen Gasen hat den Vorteil, daß die Verdampfungstemperaturen
sofort erreicht werden, wenn die Maschine anläuft, so daß es bis zum Einspeisen des Alkoholkraftstoffs
keine Verzögerung gibt, wie es bei der Verwendung von Kühlwasser der Fall ist. Das Unterbrechen der Zufuhr von
Alkoholkraftstoff ist jedoch beim Abschalten oder Aussetzen der Maschine weiterhin erforderlich, um die Bildung von
Kraftstoffdampf im Kraftstoffverdampfer 26 zu verhindern.
Es versteht sich, daß eine elektronische Steuerung der vorstehend beschriebenen Installation leichter als eine
mechanische Steuerung durch Kabel usw. durchführbar ist.
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Claims (16)
- Anmelderin: ANGLO-TRANSVAAL CONSOLIDATED INVESTMENT COMPANY, LIMITED,Anglovaal House, 56 Main Street, Johannesburg, Transvaal Province, Südafrika"Verfahren und System zum Zuführen von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen"Patentansprüche:1 .J Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch Erhitzen eines Kraftstoffs, um diesen zu verdampfen, und Fördern des verdampften Kraftstoffs in die Lufteinlaßkonstruktion (30) der Brennkraftmaschine (10).
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine (10) eine Verdichtungszündungsmaschine ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennkraftmaschine Dieselkraftstoff mittels ihrer Einspritzdüsen (14) zugeführt und verdampfter Alkohol in ihrer Luftversorgung mitgeführt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung mit verdampften Alkohol nur bei einer Maschinengeschwindigkeit, die ein vorbestimmtes Minimum übersteigt, erfolgt, während die Brennkraftmaschine (10) bei130012/0867Geschwindigkeiten unterhalb dieses vorbestimmten Minimums nur mittels ihrer Einspritzdüsen (14) mit Dieselkraftstoff versorgt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Verbrennung in der Brennkraftmaschine (10) erzeugte Wärme für Verdampfungszwecke verwendet wird.
- 5. Brennstoffzuführsystem für Brennkraftmaschinen zur Durchführung des Verfahrens gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Heizmittel (26) zum Verdampfen eines Kraftstoffs und Mittel zum Fördern des verdampften Kraftstoffs in die Lufteinlaßkonstruktion (30) der Brennkraftmaschine (10).
- 6. Brennkraftmaschinenanlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine Verdichtungszündungsbrennkraftmaschine mit Einspritzmitteln (14) für Dieselkraftstoff und einer Lufteinlaßkonstruktion (30) zum Fördern der Verbrennungsluft zu den Zylindern der Maschine; Heizmittel (26) zum Verdampfen eines Alkohols und Mittel (54) zum Fördern des verdampften Alkohols in die Lufteinlaßkonstruktion, um diesen zusammen mit der Verbrennungsluft in die Zylinder der Brennkraftmaschine (10) zu befördern.130012/0867ο
- 7. Brennkraftmaschinenanlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 , gekennzeichnet durch eine eine Lufteinlaßkonstruktion (30), Heizmittel (26) zum Verdampfen eines Kraftstoffs und Mittel zum Fördern des verdampften Kraftstoffs in die Lufteinlaßkonstruktion aufweisende Maschine.
- 8. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (10) ein Kühlwassersystem (60) besitzt und die Heizmittel (26) mit dem Kühlwassersystem verbunden sind, um ihm Wärme zum Verdampfen des Kraftstoffs zu entziehen.
- 9. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel (26) mit dem Abgassystem der Maschine verbunden sind, um den Abgasen Wärme zu entziehen.
- 10. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (34), die sowohl mit den Einspritzmitteln (14) als auch mit Mitteln (24) zum Steuern der Durchflußmenge des Alkohols zu den Heizmitteln (26) verbunden ist und zum Verändern des Verhältnisses von Alkohol zu Dieselkraftstoff in Abhängigkeit von Änderungen der Maschinengeschwindigkeit dient.
- 11. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (34) so konstruiert ist, daß sie den Alkoholzufluß zu den Heizmitteln (26) unterbricht, wenn die Maschinengeschwindigkeit ein vorbestimmtes Minimum unters ehrei te t.130012/0867303354?
- 12. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 6, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßkonstruktion (30) Mittel (28) zum Erzeugen einer Niederdruckzone besitzt, wobei die Heizmittel (26) mit der Niederdruckzone verbunden sind, so daß verdampfter Alkohol in die Lufteinlaßkonstruktion eingesaugt wird.
- 13. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 6, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmittel (26) Oberflächen (50), die während des Betriebs erwärmt werden, und Mittel (52) zum Fördern des Alkohols in flüssiger Form auf diese Oberflächen aufweisen.
- 14. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 6, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlaßkonstruktion (30) Mittel (28) zum Erzeugen einer Niederdruckzone aufweist, wobei die Heizmittel (26) mit der Niederdruckzone verbunden sind, so daß verdampfter Alkohol in die Lufteinlaßkonstruktion eingesaugt wird, und eine druckempfindliche Einheit (42) mit der Niederdruckzone verbunden ist, um den Zufluß von Alkohol zu den Heizmitteln zu unterbrechen, wenn der Sog an den Mitteln zum Erzeugen einer Niederdruckzone aufhört.
- 15. Brennkraftmaschinenanlage nach Anspruch 6, 10 oder 11, gekennzeichnet durch eine Leitung für den Alkoholstrom zu den Heizmitteln (26), ein Ventil (22) in dieser Leitung, und Mittel (66) zum Verbinden dieses Ventils mit dem Anlaßstromkreis der Maschine, so daß das Ventil geschlossen wird, wenn der Anlaßstromkreis außer Betrieb gesetzt wird.130012/0867
- 16. Brennkraftmaschinenanlage nach Ansprüchen 12 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (28) zum Erzeugen einer Niederdruckzone in Form einer Venturidüse vorgesehen sind.130Ö12/0867
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|---|---|---|---|
| ZA794665 | 1979-09-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3033547A1 true DE3033547A1 (de) | 1981-03-19 |
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|---|---|---|---|
| DE19803033547 Withdrawn DE3033547A1 (de) | 1979-09-04 | 1980-09-04 | Verfahren und system zum zufuehren von kraftstoff in brennkraftmaschinen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3033547A1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3528895A1 (de) * | 1984-08-10 | 1986-02-13 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Hilfskraftstoffzufuhreinrichtung fuer einen alkoholmotor |
| EP0759508A3 (de) * | 1995-08-17 | 1997-12-10 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Kreislaufstrahlpumpe mit Temperaturegelung |
| FR2858364A1 (fr) * | 2003-08-01 | 2005-02-04 | Olivier Raymond Salelles | Dispositif ameliorant le fonctionnement des reacteurs a transformation physico-chimique utilises en amont des systemes de conversion d'energie et en particulier des moteurs thermiques |
| WO2006037155A3 (en) * | 2004-10-04 | 2006-05-18 | Paul Gerard Joseph Johnston | Method of and apparatus for co-fuelling diesel engines |
-
1980
- 1980-09-04 DE DE19803033547 patent/DE3033547A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3528895A1 (de) * | 1984-08-10 | 1986-02-13 | Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Hilfskraftstoffzufuhreinrichtung fuer einen alkoholmotor |
| EP0759508A3 (de) * | 1995-08-17 | 1997-12-10 | Bio-Rad Laboratories, Inc. | Kreislaufstrahlpumpe mit Temperaturegelung |
| FR2858364A1 (fr) * | 2003-08-01 | 2005-02-04 | Olivier Raymond Salelles | Dispositif ameliorant le fonctionnement des reacteurs a transformation physico-chimique utilises en amont des systemes de conversion d'energie et en particulier des moteurs thermiques |
| WO2006037155A3 (en) * | 2004-10-04 | 2006-05-18 | Paul Gerard Joseph Johnston | Method of and apparatus for co-fuelling diesel engines |
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