DE10146051A1 - Kraftstoffdirekteinspritzsystem - Google Patents

Kraftstoffdirekteinspritzsystem

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung beschreibt ein Kraftstoffdirekteinspritzsystem, insbesondere Common-Rail- Direkteinspritzsystem zur direkten Einspritzung von Flüssiggas (LPG) oder anderer flüssigen Kraftstoffen in den Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Flüssiggas, auch LPG (Liquified-Petroleum-Gas) oder auch Autogas bezeichnet, ist ein Pro­ pan-Butan-Gemisch mit von Region zu Region unterschiedlichen Gemischanteilen, das auf­ grund von Speicherung unter relativ geringem Überdruck (ca. 7-8 bar bei Raumtemperatur) in flüssiger Form im Kraftstofftank vorliegt (aus diesem Grunde hier des weiteren mit "Mittel­ druckkraftstoff" bezeichnet, in Abgrenzung zu den bei Raumtemperatur und Atmosphären­ druck flüssigen Kraftstoffen ["Niederdruckkraftstoffe"], wie Benzin, Diesel oder ähnliche), bei Atmosphärendruck aber gasförmig ist.
Bei den bisher bekannten und auf dem Markt erhältlichen Systemen zur Zuführung von Flüs­ siggas in den Brennraum einer Brennkraftmaschine drückte sich das Flüssiggas aus dem spe­ ziellen, druckfesten Flüssiggastank (Abblasüberdruck des Drucksicherheitsventils: 30 bar) durch den eigenen Überdruck flüssig in einen Verdampfer-Druckregler, wo er, durch Redu­ zierung des Überdrucks und unter Zuführung von Wärmeenergie zum Ausgleich der Ver­ dampfungskälte, aus dem flüssigen in den gasförmigen Zustand überführt und in diesem gas­ förmigen Aggregatzustand dem Ansaugtrakt des Motors zugeführt wurde. Entweder ange­ saugt durch den Unterdruck der im Ansaugtrakt strömenden Verbrennungsluft oder durch, über eine Regelung geregeltes, aktives Einblasen vor die Einlaßventile der Brennkraftmaschi­ ne.
Den aktuellen Stand der Technik bei der Zuführung von Flüssiggas repräsentiert die Zufüh­ rung des Flüssiggases in den Ansaugtrakt in flüssigem Zustand, wobei eine Pumpe in Verbin­ dung mit einem Druckregler den konstanten Druck der Flüssigphase vor den Einspritzventilen sichert. (http:/ / www.gas-autogasanlagen.de/Autogasanlagen/autogasanlage.html und http:/ / www.autogastechnik.de/technik.html). (EP 0 725 208 B1)
Stand der Technik bei der Zuführung von Benzin oder Diesel oder ähnlicher, bei Atmospä­ rendruck und Raumtemperature flüssigen, Kraftstoffen (hier des weiteren deshalb in Abgren­ zung zum Flüssiggas als "Niederdruckkraftstoff" bezeichnet) ist die Direkteinspritzung, bei der der Kraftstoff mit Hochdruck in den Brennraum der Brennkraftmaschine direkt einge­ spritzt wird, mit geschichteter Ladung bei Teillast. ("Innovationen für sicheres, sauberes und sparsames Autofahren [Komponenten, Module, Systeme]", Informationsbroschüre der Firma Bosch mit der Nummer 1 987 485-ZVW2-0100-D, Seite 4-8). Deren Technik ist be­ kannt und wird hier deshalb nicht weiter erläutert. Allerdings können Direkteinspritzmotoren mit den bisher verwendeten Kraftstoffzuführungkonfigurationen nicht als direkteinspritzendes System mit Flüssiggas betrieben werden, weil sie die dafür notwendigen Betriebsdrücke und Kraftstofftemperaturen am Hochdruckpumpeneingang nicht erreichten.
Für den bivalenten Betrieb von Brennkraftmotoren mit Benzin oder Diesel oder ähnlichen, in Kombination mit Flüssiggas werden bisher für jeden Kraftstoff ein eigenes Kraftstoffzufüh­ rungssystem benutzt. Dies hat einen relativ hohen Bauaufwand zur Folge.
Weiter führt die Einspritzung von Flüssiggas vor die Einlaßventile nach wie vor zur Verdrän­ gung von angesaugter Luft durch das verdampfende Brenngas und damit zur Verringerung der zur Verbrennung zur Verfügung stehenden Gemischmasse.
Außerdem ist mit der Einspritzung von Kraftstoff vor die Einlaßventile kein Betrieb mit ge­ schichteter Ladung möglich.
Vorteile der Erfindung
Diese Probleme werden durch die in den Patentansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst, indem die vorliegende Erfindung bewirkt, daß
  • a) auch Flüssiggas direkt in den Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann und daß,
  • b) durch das Zusammenführen der Benzin- und Flüssiggaskraftstoffleitungen vor der Hoch­ druckpumpe des Einspritzsystems, mit einem einzigen Einspritzsystem wahlweise sowohl Niederdruckkraftstoffe (Benzin oder Diesel oder ähnliches), als auch Mitteldruckkraftstoff (Flüssiggas = Autogas = LPG = Liquified-Petroleum-Gas) oder ein Gemisch aus beidem direkt in den Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann.
Die Vorteile der Erfindung
  • a) Flüssiggas ist ein Produkt, welches bei der Herstellung von Benzin oder Diesel automa­ tisch anfällt. Seine Nutzung erhöht somit die Ausnutzung des Rohöls.
  • b) gegenüber Systemen mit Benzindirekteinspritzung:
    • 1. die höhere Energiedichte (ca. 2%) des LPG-Luft-Gemisches steigert die Leistung
    • 2. die höhere Oktanzahl von LPG und die bessere innere Gemischkühlung erlauben eine höhere Verdichtung, die wiederum auch bei Volllast den Wirkungsgrad, das Drehmo­ ment und die Leistung steigert.
    • 3. die Rohemmissionen von umweltbelastenden Schadstoffen verringert sich, insbesonde­ re beim Kaltstart, weil eine Anfettung des Kraftstoff-Luftgemisches nicht nötig ist.
    • 4. die CO2-Emission verringert sich um bis zu 20%
    • 5. da Flüssiggas so gut wie kein Schwefel enthält wird die Abgasreinigung vereinfacht
    • 6. gesundheitsschädliche toxische Emissionen von Pak, Aldehyden, Benzol, Toluol ver­ mindern sich
    • 7. keine Grundwassergefährdung durch LPG, da es nicht wasserlöslich ist
    • 8. die Lebensdauer von Motor und Zündkerzen verlängert sich durch die Verminderung aggresiver Säuren und Kohlenstoffablagerungen und geringere Verwässerung des Schmieröls
  • c) Gegenüber Flüssiggassystemen mit Saugrohreinspritzung:
    • 1. reduzierter Kraftstoffverbrauch durch die Direkteinspritzung. Im europäischen Fahrzyklus (NEFZ) beträgt die Einsparung gegenüber Motoren mit herkömmlichen Einspritzverfah­ ren 15-20% Kraftstoff. Hinzu kommt noch die Kraftstoffeinsparung durch die vollständi­ ge Füllung der Zylinder mit Verbrennungsluft, so daß Kraftstoffeinsparungen bis zu 30% möglich sind.
    • 2. es wird kein zweites Einspritzsystem benötigt und auch keine zusätzliche Regelfunktion für den Mitteldruckkraftstoff, wie in EP 0 725 208 B1 beschrieben.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigen Fig. 1 die Systembereiche der Brennstoffdirekteinspritzung, Fig. 2 eine mono­ valente Ausführung des Brennstoffdirekteinspritzsystems für den Mitteldruckkraftstoff Flüs­ siggas in der Variante mit zwei Kraftstoffrückführungsleitungen aus dem Hochdruckbereich, die den unverbrauchten Kraftstoff in den Tank zurückführen, Fig. 3 eine monovalente Aus­ führung des Brennstoffdirekteinspritzsystem für den Mitteldruckkraftstoff Flüssiggas in der Variante mit der Kraftstoffrückführung in die Kraftstoffzuführungsleitung vor der Hoch­ druckpumpe, Fig. 4 eine bivalente Variante für Mitteldruck- und Niederdruckkraftstoffe. Diese Variante ist gekennzeichnet durch zwei Kraftstoffrückführungsleitungen im Nieder­ drucksystem, die im Niederdruckkraftstofftank enden. Fig. 5 zeigt ebenfalls eine bivalente Ausführung. Sie unterscheidet sich in der Anordnung von Hochdruckpumpe und Hochdruck­ regler im Hochdruckteil von der in Fig. 4 dargestellten Variante. Außerdem besitzt sie nur eine Kraftstoffrückführungsleitung die zudem nicht im Tank endet, sondern vor der Hoch­ druckpumpe in die Kraftstoffzuführungsleitung mündet.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Erfindung basiert auf am Markt käuflichen Brennkraftmaschinen mit einem Direktein­ spritzsystem für Niederdruckkraftstoffe. Aus diesem Grunde wird in Fig. 1 nur das, bei die­ sen Brennkraftmaschinen übliche, prinzipielle Zusammenwirken der Systembereiche Kraft­ stoffversorgung A (bestehend aus einer Mitteldruckkraftstoffversorgung A1 oder einer Mit­ teldruckkraftstoffversorgung A1 und einer Niederdruckkraftstoffversorgung A2), Hoch­ druckteil B, der elektronischen Regelung C und der Peripherie D dargestellt und auf die wei­ tere Erläuterung der Bereiche B, C und D verzichtet, da einer der Vorteile der hier beschrie­ benen Erfindung es ja ist, daß zur direkten Einspritzung nicht in diese Bereiche eingegriffen werden muß, um Flüssiggas direkt einzuspritzen.
In Fig. 2 ist eine monovalente Ausführung des Kraftstoffdirekteinspritzsystems gezeigt, bei der das Niederdruckkraftstoffsystem A2 durch ein Mitteldruckkraftstoffsystem A1 ersetzt ist. Aus einem mitteldruckfesten Kraftstofftank 10 (Abblasdruck 30 bar), der über eine Fülllei­ tung 11 befüllt wird, drückt nach Öffnen des Magnetventils 3 Flüssiggas 18 in die Zuleitung 12 durchfließt den Kraftstoffkühler 14 und gelangt anschließend an den Eingang der Mittel­ druchkraftstoffpumpe 4. Die Kraftstoffpumpe 4 erhöht den Druck des Flüssiggases 18 und sorgt zusammen mit dem Niederdruck-Druckregler 6 dafür, daß das Flüssiggas 18 in flüssi­ gem Zustand zum Eingang der Hochdruckpumpe 5 gelangt. Diese drückt das Flüssiggas mit einem um den Kraftstoffdichtefaktor (Dichte Niederdruckkraftstoff zu Dichte Flüssiggas) erhöhten Druck in den Brennraum der Brennkraftmaschine, geregelt von der elektronischen Regelung C. Nicht verbrauchter, überschüssiger Kraftstoff wird über die Rückführungsleitun­ gen 16 und 19 in den Flüssiggastank 10 zurückgeführt.
Fig. 3 zeigt ebenfalls eine monovalente Ausführung der Flüssiggasdirekteinspritzung aber mit einer anderen Konfiguration des Hochdruckteils B. Hier sind Rail 7 und Hochdruck­ druckregler 8 miteinander verbunden und der überschüssige Kraftstoff wird hier nicht in den Kraftstofftank, sondern vor der Hochdruckpumpe 5 wieder in die Zuführungsleitung zurück­ geführt.
Die Fig. 4 erläutert den hydraulischen Schaltplan einer Kraftstoffdirekteinspritzanlage nach Anspruch 7-24 mit einer von der gemeinsamen Kraftstoffzuleitung 20 abzweigenden Kurz­ schlußleitung 13 und zwei separaten Kraftstoffrückleitungen 16 zum Niederdruckkraftstoff­ tank.
Abgebildet ist das Mitteldruckkraftstoffsystem A1 mit einer Zuführungsleitung 1 aus dem Niederdruckkraftstofftank (nicht abgebildet), die zu einer Hochdruckkraftstoffpumpe 5 führt. Über das Kraftstoffverteilerrohr (Common-Rail) 7 führt die Kraftstoffhochdruckleitung zum Kraftstoffhochdruckregler 8. Sowohl vom Hochdruckregler 8 als auch von der Hochdruck­ kraftstoffpumpe 5 führt eine Kraftstoffrücklaufleitung 16 zurück in den Niederdruckkraft­ stofftank.
An die Niederdruckkraftstoffleitung 1 wird mit einem T-Stück die Zuleitung für das Flüssig­ gas angeschlossen, die aus dem Drucktank 10 für das Flüssiggas kommt. Durch Magnetven­ tile 3 in Kombination mit Rückschlagventilen 2 wird sichergestellt, daß nur aus einem der beiden Kraftstofftanks Kraftstoff zur Hochdruckpumpe 5 fließt und das Flüssiggas mit seinem höheren Druckniveau nicht in den Niederdruckkraftstofftank drückt.
Die zweite Kraftstoffpumpe 9 in dieser Leitung dient zur kurzzeitigen Druckerhöhung im Niederdruckkraftstoffsystem in der Phase des Umschaltens aus dem Flüssiggasmodus in den Niederdruckkraftstoffmodus. Ohne diese zweite Kraftstoffpumpe 9 würde sich nach dem Ab­ schalten der Mitteldruckkraftstoffpumpe 4 das Druckniveau in den Kraftstoffzuführungslei­ tungen 1 und 20 auf das Druckniveau des Niederdruckkreislaufs sinken, also unter den Druck, der das Flüssiggas daran hindert zu verdampfen. Es befinden sich aber zum Zeitpunkt des Umschaltens und auch noch einige Weile danach Flüssiggasreste im Einspritzsystem, die durch den erhöhten Druck am Verdampfen gehindert werden. Der erhöhte Druck wird im Niederdruckbetriebsmodus von der zweiten Niederdruckkraftstoffpumpe 9 so lange aufrecht­ erhalten, bis sämtliches Flüssiggas im gesamten Leitungssystem durch Niederdruckkraftstoff ersetzt ist.
Die Kraftstoffpumpe 4 erhöht bei Betrieb im Flüssiggasmodus den Druck des Flüssiggases und sorgt dadurch dafür, daß das Flüssiggas, auch bei Erwärmung, die HD-Pumpe 5 im flüs­ sigen Zustand erreicht. Dem gleichen Zweck dient ein Kraftstoffkühler 14, der vor der Kraft­ stoffpumpe 4 angebracht ist. Überschreitet die Kraftstofftemperatur einen kritischen Wert (ca. 30°C), dann wird über den Temperaturfühler 17 der Kühlprozeß gestartet, bei dem Küh­ lung durch ein verdampfendes Medium, entweder durch das Kältemittel des Kühlkreislaufes der Klimaanlage oder einen abgezweigten Teil Flüssiggas 18 bewirkt wird. Abgebildet ist die Variante mit abgezweigtem Flüssiggas 18, das anschließend über den Kreislauf für ver­ dampften Niederdruckkraftstoff dem Ansaugtrakt des Motors zugeführt wird.
Die zusätzliche Kraftstoffpumpe 9 eröffnet gleichzeitig die Möglichkeit über eine weitere Abzweigleitung 13, die in die Rücklaufleitung 16 mündet und zusammen mit dieser in die Füllleitung 11 für das Flüssiggas geführt wird, Niederdruckkraftstoff in den Flüssiggastank zu pumpen, wodurch ein Niederdruckkraftstoff-Flüssiggasgemisch mit frei wählbaren Gemisch­ anteilen erzeugt werden kann. Durch die Beimischung von Niederdruckkraftstoff zum Flüs­ siggas wird möglichen Schmierungsproblemen im System vorgebeugt. Gesteuert wird dieser Prozeß über ein separat schaltbares Magnetventil 15.
Das Druckregelventil 6 sorgt für konstanten Druck am Eingang der Hochdruckkraftstoffpum­ pe 5 auch im Mitteldruckbetriebsmodus.
Von der Kraftstoffzuführungsleitung 20 zweigt vor der Hochdruckpumpe 5 eine Steuerleitung 22 ab, die den Steuerkolben des Hochdruckreglers 8 bei Betrieb mit Flüssiggas mit einem Druck beaufschlagt, der sich zu der vorhandenen Federspannung hinzuaddiert und dadurch den notwendigen höheren Einspritzdruck im Flüssiggasmodus erzeugt.
Im Flüssiggasbetriebsmodus wird das überschüssige Flüssiggas über die Rückleitung für den Mitteldruckkraftstoff 19 in die Flüssiggasfüllleitung 11 geführt und gelangt von dort zurück in den Flüssiggastank 10. Rückschlagventile 2 verhindern ein Ausströmen des Flüssiggases 18. Die Erfindung hat Vorteile auf mehreren Ebenen. Weil das Flüssiggas nun direkt und flüssig in den Brennraum eingespritzt wird, verdrängt es keine Ansaugluft mehr. Dadurch erhöht sich der Füllungsgrad der Zylinder gegenüber Einspritzung in den Ansaugtrakt und damit auch die Leistung des Motors. Gleichzeitig bleiben alle Vorteile des Direkteinspritzverfahrens erhalten. Die zweite Vorteilsebene ist die bauliche Vereinfachung beim Flüssiggassystem. Gas- Luftmischer, Verdampfer-Druckregler, und separate Einspritzdüsen für das Flüssiggas fallen weg. Auch ein eigenes Meß- und Regelsystem für das Flüssiggas ist entbehrlich, da durch den flüssigen Aggregatzustand beider Kraftstoffe das vorhandene System für den Niederdruck­ kraftstoff für beide Kraftstoffe genutzt werden kann.
Fig. 5 zeigt ebenfalls eine bivalente Ausführung der Kraftstoffdirekteinspritzung aber mit einer anderen Konfiguration des Hochdruckteils B. Hier sind Rail 7 und Hochdruckdruck­ regler 8 miteinander verbunden und der überschüssige Kraftstoff wird hier nicht über die Kraftstoffrückleitung 16 in den Kraftstofftank, sondern vor der Hochdruckpumpe 5 wieder in die Zuführungsleitung 20 zurückgeführt.
Abgebildet ist ein Kraftstoffbehälter für Flüssiggas 10, von dem eine Kraftstoffleitung 12 wegführt und ein Direkteinspritzsystem B, bestehend aus einer Hochdruckpumpe 5, einem Verteilerrohr 7 mit zu Hochdruckeinspritzventilen führenden Hochdruckleitungen 21 und einem Drucksteuerventil 8, von dem aus eine Kraftstoffrückleitung 16 vor der Hochdruck­ pumpe in die gemeinsam Kraftstoffzuführungsleitung 20 mündet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Leitungen 1 und 12, die die Tanks der beiden Kraftstoffarten mit dem Direkteinspritzsystem B verbinden, vor der Hoch­ druckpumpe 5 in eine gemeinsame Leitung 20 zusammengeführt werden. Durch ein Magnet­ ventil 3 in Kombination mit einem Rückschlagventil 2 in den Zuführungsleitungen 1 und 12 wird sichergestellt, daß immer nur einer der beiden Kraftstoffe zur Hochdruckpumpe 5 fließen kann und das Flüssiggas 18 mit seinem höheren Druckniveau nicht in den Niederdruckkraft­ stofftank drückt. Eine Kraftstoffpumpe 4 erhöht den Druck des Flüssiggases und sorgt da­ durch dafür, daß das Flüssiggas 18, auch bei Erwärmung, die Hochdruckpumpe 5 im flüssigen Zustand erreicht.
Dem gleichen Zweck dient ein Kraftstoffkühler 14, der vor der Kraftstoffpumpe 4 in die Zu­ leitung 12 eingebaut ist. Überschreitet die Kraftstofftemperatur einen kritischen Wert (ca. 30°C), dann wird über den Temperaturfühler 17 der Kühlprozeß gestartet, bei dem Küh­ lung durch ein verdampfendes Medium, entweder Kältemittel des Kühlkreislaufes der Klima­ anlage oder ein abgezweigter Teil Flüssiggas 18, bewirkt wird. Abgebildet ist die Variante mit dem Anschluß an den Klimaanlagenkreislauf.
Um bei einem bivalentem Benzin-Flüssiggassystem im Betrieb mit Flüssiggas die geringere Dichte dieses Kraftstoffes gegenüber Benzin zu kompensieren, muß die Hochdruckpumpe 5 für die gleiche Menge Verbrennungsluft ein größeres Volumen an Flüssiggas 18 im Vergleich zu z. B. Benzin in die Brennräume einspritzen. Dies geschieht durch die den reziproken Dichten entsprechende Erhöhung des Einspritzdruckes, gesteuert durch das Druckregelventil 8.
Liste der Bezugszeichen
1
Niederdruckkraftstoffleitung
2
Rückschlagventil
3
Magnetventil
4
Kraftstoffpumpe der Mitteldruckkraftstoffversorgung (LPG-System)
5
Hochdruckpumpe
6
Niederdruck-Druckregler
7
Kraftstoffverteilerrohr (Common-Rail)
8
Hochdruckregler
9
2. Kraftstoffpumpe der Niederdruckkraftstoffversorgung
10
Druckfester Tank für den Mitteldruckkraftstoff (LPG)
11
Füllleitung der Mitteldruckkraftstoffversorgung
12
Zuleitung für den Mitteldruckkraftstoff
13
Kurzschlußleitung
14
Kraftstoffkühler
15
Magnetventil in der Kurzschlußleitung
16
Rückleitung für den Niederdruckkraftstoff
1
17
Temperaturfühler für die Mitteldruckkraftstofftemperatur
18
Flüssiggas (LPG)
19
Rückleitung für den Mitteldruckkraftstoff
20
Gemeinsame Kraftstoffleitung
21
Magnetventil für die Kühlmittelzuführung
22
Steuerleitung

Claims (24)

1. Kraftstoffdirekteinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit einer Kraftstoffversorgung A, bestehend aus einem Niederdruckteil A2 und einem Mitteldruckteil A1, einem Hochdruckteil B, einer elektronischen Regelung C, sowie Peripherie D (z. B. Turbolader oder Abgasrück­ führung), dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffversorgung A, einschließlich Kraftstofftank 10, mitteldruckfest (PN = 30 bar max.) gestaltet ist. Dies kann durch Schneidringverschraubung der Kraftstoffleitungsan­ schlüsse und mitteldruckfeste Kraftstoffschläuche mit mitteldruckfest verpreßten Schrauban­ schlüssen oder andere geeignete mitteldruckfeste Verbindungssysteme geschehen.
2. Kraftstoffdirekteinspritzsystem, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Flüssiggas 18, auch als LPG bezeichnet (LPG = Liquified-Petroleum-Gas = Propan- Butan-Gasgemisch mit unterschiedlichen Prozentanteilen), als Kraftstoff im flüssigen Aggre­ gatzustand direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.
3. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff vor Eintritt in den Hochdruckteil B durch eine Kühlvorrichtung 14 regelbar gekühlt werden kann.
4. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des LPG Ein- und Ausschaltgröße für die Kühlungsregelung darstellt.
5. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung 14 von verdampfendem Kältemittel einer Klimaanlage oder einer geringen Menge von abgezweigtem, verdampfenden Flüssiggas gekühlt wird.
6. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssiggasdampf analog den Kraftstoffdämpfen von Ottokraftstoff dem Ansaugsy­ stem der Brennkraftmaschine zugeführt wird.
7. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Niederdruckkraftstoffversorgung A2 einschließlich Niederdruckkraft­ stofftank und Kraftstoffpumpe, vor dem Hochdruckteil B mit den Kraftstoffleitungen des Mitteldrucksystems A1 druckfest verbunden wird, so daß mit einem einzigen Einspritzsystem B und der dazugehörigen Einspritzregelung C sowohl Flüssiggas 18 (Mitteldruckkraftstoff) als auch Kraftstoffe, die bei Atmosphärendruck und Raumtemperatur flüssig sind (Nieder­ druckkraftstoffe, z. B. Benzin, Diesel o. ä.), in den Brennraum der Brennkraftmaschine direkt und flüssig eingespritzt werden können. (Bivalentes Kraftstoffdirekteinspritzsystem).
8. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckkraftstoffversorgung A2 und die Mitteldruckkraftstoffversorgung A1 durch elektrisch schaltbare Magnetventile 3 und Rückschlagventile 2 gegeneinander verriegelt werden.
9. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß, zur Kompensation der unterschiedlichen Kraftstoffdichten, die von der Hochdruckpump­ pe 5 erzeugten Einspritzdrücke, gesteuert durch das Hochdruckregelventil 8, reziprok zu den Kraftstoffdichten und reziprok zu den Luftbedarfszahlen der beiden Kraftstoffe verändert werden. (Bei den Kraftstoffen Benzin und Flüssiggas beträgt demnach der Druckerhöhungs­ faktor 1,32 bei Betrieb im LPG-Modus gegenüber dem Einspritzdruck im Benzin-Modus).
10. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung des Hochdruckregelventils 8 zur Veränderung des Einspritzdruckes hy­ draulisch, durch Abzweigung von Kraftstoffdruck aus dem Kraftstoffzulauf 20 realisiert wer­ den kann.
11. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß, durch entsprechende elektrische Verschaltung der Magnetventile 3, zwischen dem Nie­ derdruckkraftstoff und dem Mitteldruckkraftstoff frei wählbar gewechselt werden kann.
12. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten aus dem Betrieb im Mitteldruckmodus in den Niederdruckmodus zu der Niederdruckpumpe eine zweite Kraftstoffpumpe 9 für kurze Zeit zugeschaltet wird.
13. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß diese zweite Kraftstoffpumpe 9 im Niederdruckkraftstoffkreislauf A2 in Reihe mit der ersten Kraftstoffpumpe dieses Kreislaufes geschaltet ist, sodaß sich ihre Drücke addieren.
14. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Drücke, die die beiden Kraftstoffpumpen zusammen erzeugen über dem Verdamp­ fungsdruck von Propan liegt.
15. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß auch diese zweite Niederdruckkraftstoffpumpe 9 vor der Zusammenführung des Nieder­ druckkraftstoffkreislaufes A2 mit dem Mitteldruckkraftstoffkreislauf A1 plaziert ist.
16. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einschalten der Kraftstoffpumpe(n) der Niederdruckkraftstoffversorgung A2 die Kraftstoffpumpe 4 der Mitteldruckkraftstoffversorgung A1 abgeschaltet wird.
17. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß während der Phase in der die zweite Kraftstoffpumpe 9 der Niederdruckkraftstoffversor­ gung A2 zugeschaltet ist, die Magnetventile 3 der Rückführungsleitungen 16 zum Nieder­ drucktank geschlossen gehalten werden.
18. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetventile 3, die die Rückführleitungen 16 zum Niederdrucktank abriegeln, frü­ hestens dann geöffnet werden, wenn am Eingang des Mitteldruckkraftstofftanks 10 Nieder­ druckkraftstoff vorhanden ist.
19. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßvorrichtung, aus der beim Wechsel der Kraftstoffsorte sich ergebenden, diskon­ tinuierlichen Kraftstoffvolumenstromänderung ein Steuersignal erzeugt, welches zeitgleich die Öffnung der Magnetventile 3 in den Rückführleitungen 16 zum Niederdrucktank und die Abschaltung der zweiten Kraftstoffpumpe 9 der Niederdruckkraftstoffversorgung A2 zu die­ sem Zeitpunkt steuert.
20. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-19, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umschalten aus dem Betrieb im Niederdruckmodus in den Mitteldruckmodus die Kraftstoffpumpe 4 der Mitteldruckkraftstoffversorgung A1 ein - und die im Niederdruckkraft­ stofftank befindliche Kraftstoffpumpe ausgeschaltet wird.
21. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-20, dadurch gekennzeichnet, daß, an Stelle zweier hintereinandergeschalteter Elektrokraftstoffpumpen, eine mechanisch angetriebene Kraftstoffpumpe die Funktionen der beiden elektrischen Kraftstoffpumpen im Niederdruckkraftstoffsystem übernimmt.
22. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-21, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Kraftstoffzulauf des Niederdrucksystems A2 vor der Hochdruckpumpe 5 eine Kraftstoffleitung 13 abzweigt, die an die Flüssiggasfüllleitung 11 oder die Rücklaufleitung 16 für den Mitteldruckkraftstoff druckfest angekoppelt wird.
23. Kraftstoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 1-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurzschlußleitung 13 nach Anspruch 22 durch ein Magnetventil 15 zu öffnen und zu schließen ist.
24. Krafistoffdirekteinspritzsystem nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß es dadurch möglich wird dem Mitteldruckkraftstoff LPG 18 Niederdruckkraftstoff bei­ zumischen.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2407620A (en) * 2003-07-29 2005-05-04 Thomas Tsoi Hei Ma Vehicle direct-injection i.c. engine fuelled by a premixed solution of LPG and gasoline
DE102005016281A1 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Siemens Ag Betriebsverfahren und Vorrichtung für eine gasbetriebene Brennkraftmaschine
EP1785618A1 (de) * 2005-11-13 2007-05-16 Karlheinrich Winkelmann Kraftstoffkühlsystem für Verbrennungskraftmaschinen
DE102008024561A1 (de) 2008-05-21 2009-11-26 Karlheinrich Winkelmann Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
NL2001772C2 (en) * 2008-07-07 2010-01-11 Teleflex Gfi Europ B V Dual fuel injection system and motor vehicle including such injection system.
EP2143916A1 (de) 2008-07-07 2010-01-13 Teleflex GFI Europe B.V. Zweikraftstoffeinspritzsystem und Kraftfahrzeug mit einem solchen Einspritzsystem
DE102008053873A1 (de) 2008-10-30 2010-05-06 Winkelmann, Karlheinrich, Dipl.-Ing. (TH) Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
DE102010033394A1 (de) * 2010-08-04 2012-02-09 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit Funkenzündung
EP2341234A3 (de) * 2009-12-31 2012-02-22 Indopar B.V. Direkteinspritzungs-Zweifachbrennstoffsystem für Verbrennungsmotoren
WO2012177128A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Indopar B.V. Method of switching from a liquefied gas fuel to a liquid fuel being provided to a direct injection combustion engine, and direct injection bi-fuel system for such an engine.
US20130098334A1 (en) * 2010-06-22 2013-04-25 A. Luhmann Gmbh Fuel Metering Device for an Internal Combustion Engine
PL424853A1 (pl) * 2018-03-13 2019-09-23 Europegas Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób dostarczenia ciekłego paliwa do zasilania pompy wysokiego ciśnienia
US12085216B2 (en) 2022-02-17 2024-09-10 Arctic Cat Inc. Multi-use fuel filler tube

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1293654A3 (de) * 2001-09-18 2004-02-11 Karlheinrich Winkelmann Kraftstoff-Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen
KR100559854B1 (ko) 2003-09-22 2006-03-10 기아자동차주식회사 엘피아이 차량의 멀티 봄베 연결장치
DE102006008902B4 (de) * 2006-02-27 2008-05-15 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Anordnung und Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit zwei unterschiedlichen Kraftstoffarten
EP2156043A4 (de) * 2007-05-23 2015-08-26 Interlocking Buildings Pty Ltd Verfahren zur herstellung und installation von hochdruckflüssig-lpg-kraftstoffversorgungs- und zweistoff- oder mischkraftstoff-versorgungssystemen
NL2002384C2 (nl) * 2008-03-03 2011-04-04 Vialle Alternative Fuel Systems Bv Inrichting en werkwijze voor een verbrandingsmotor met directe inspuiting met twee brandstoffen.
NL2002383C2 (nl) * 2008-12-30 2010-07-01 Vialle Alternative Fuel Systems Bv Brandstoftoevoersysteem en werkwijze voor het toevoeren van brandstof aan een verbrandingsruimte.
MX2012012213A (es) * 2010-04-20 2013-01-29 Dgc Ind Pty Ltd Un sistema de suministro de doble combustible para un sistema de inyección directa de un motor diesel con mezclado a bordo.
JP5627628B2 (ja) * 2012-03-30 2014-11-19 三菱重工業株式会社 船舶、燃料供給装置、推進用主機への液化燃料ガスの供給方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291869A (en) * 1993-05-28 1994-03-08 Bennett David E Liquified petroleum gas fuel supply system
EP0725208B1 (de) * 1995-02-03 1997-07-09 CENTRO RICERCHE FIAT Società Consortile per Azioni Brennkraftmaschine geeignet zum selektiven Betrieb mit Benzin- oder Flüssiggaseinspritzung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5291869A (en) * 1993-05-28 1994-03-08 Bennett David E Liquified petroleum gas fuel supply system
EP0725208B1 (de) * 1995-02-03 1997-07-09 CENTRO RICERCHE FIAT Società Consortile per Azioni Brennkraftmaschine geeignet zum selektiven Betrieb mit Benzin- oder Flüssiggaseinspritzung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 59162337 A., In: Patent Abstracts of Japan *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2407620A (en) * 2003-07-29 2005-05-04 Thomas Tsoi Hei Ma Vehicle direct-injection i.c. engine fuelled by a premixed solution of LPG and gasoline
DE102005016281A1 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Siemens Ag Betriebsverfahren und Vorrichtung für eine gasbetriebene Brennkraftmaschine
DE102005016281B4 (de) * 2005-04-08 2010-01-14 Continental Automotive Gmbh Betriebsverfahren und Vorrichtung für eine gasbetriebene Brennkraftmaschine
US7661409B2 (en) 2005-04-08 2010-02-16 Siemens Aktiengesellschaft Operating method and device for a gas-operated internal combustion engine
EP1785618A1 (de) * 2005-11-13 2007-05-16 Karlheinrich Winkelmann Kraftstoffkühlsystem für Verbrennungskraftmaschinen
DE202006021087U1 (de) 2005-11-13 2012-06-11 Vialle Alternative Fuel Systems B.V. Kraftstoffkühlsystem für Verbrennungskraftmaschinen
DE102008024561A1 (de) 2008-05-21 2009-11-26 Karlheinrich Winkelmann Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
DE102008024561B4 (de) * 2008-05-21 2015-01-08 Vialle Alternative Fuel Systems B.V. Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
NL2001772C2 (en) * 2008-07-07 2010-01-11 Teleflex Gfi Europ B V Dual fuel injection system and motor vehicle including such injection system.
EP2143916A1 (de) 2008-07-07 2010-01-13 Teleflex GFI Europe B.V. Zweikraftstoffeinspritzsystem und Kraftfahrzeug mit einem solchen Einspritzsystem
DE102008053873B4 (de) * 2008-10-30 2012-08-30 Vialle Alternative Fuel Systems B.V. Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
DE102008053873A1 (de) 2008-10-30 2010-05-06 Winkelmann, Karlheinrich, Dipl.-Ing. (TH) Verbrennungskraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine
EP2341234A3 (de) * 2009-12-31 2012-02-22 Indopar B.V. Direkteinspritzungs-Zweifachbrennstoffsystem für Verbrennungsmotoren
US20130098334A1 (en) * 2010-06-22 2013-04-25 A. Luhmann Gmbh Fuel Metering Device for an Internal Combustion Engine
DE102010033394A1 (de) * 2010-08-04 2012-02-09 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit Funkenzündung
WO2012177128A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 Indopar B.V. Method of switching from a liquefied gas fuel to a liquid fuel being provided to a direct injection combustion engine, and direct injection bi-fuel system for such an engine.
NL2006992C2 (en) * 2011-06-24 2013-01-02 Indopar B V Method of switching from a liquefied gas fuel to a liquid fuel being provided to a direct injection combustion engine, and direct injection bi-fuel system for such an engine.
US9506409B2 (en) 2011-06-24 2016-11-29 Indopar B.V. Method of switching from a liquefied gas fuel to a liquid fuel being provided to a direct injection combustion engine, and direct injection bi-fuel system for such an engine
KR101927565B1 (ko) 2011-06-24 2018-12-10 인도파 베.파우. 직분사 연소 엔진에 제공되는 액화 가스 연료에서 액체 연료로의 절환 방법, 및 그러한 엔진을 위한 이중-연료 시스템
PL424853A1 (pl) * 2018-03-13 2019-09-23 Europegas Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Sposób dostarczenia ciekłego paliwa do zasilania pompy wysokiego ciśnienia
US12085216B2 (en) 2022-02-17 2024-09-10 Arctic Cat Inc. Multi-use fuel filler tube

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