DE10159771A1 - Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen - Google Patents
Verbrennungsmotor mit zwei separaten EinspritzsystemenInfo
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Abstract
Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen für Diesel und Benzin. Die heutigen Diesel- sowie Benzinmotore haben Nachteile und auch Vorteile. DOLLAR A Im Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen sollen die Vorteile des Diesel- und Ottomotors vereint werden, was zur Kraftstoffreduzierung, sauberem Abgas, Ne/Md-Steigerung und günstiger Herstellung beiträgt. DOLLAR A Beschreibung: DOLLAR A Diesel wird eingespritzt und bildet für das danach eingespritzte Benzin eine Flammenfront, in der das eingespritzte Benzin verbrennt. Komplettes Zündsystem entfällt. Temperaturbedingt gute Gemischbildung, damit vollkommene Verbrennung; Resultat Kraftstoffverbrauchsenkung, einhergehend den Gesetzesnormen entsprechendem Abgas, kein hoher Aufwand für Nachbehandlung nötig (Ruß wird im Zylinder nachverbrannt). Das ist der Weg für das unter 3,0 l Kfz ohne gravierende Fahrkomforteinbuße. Ne/Md-Steigerung verbrennungsbedingt. Da Dieselsystem immer im Betrieb, kann die Zylinderabschaltung ohne hohen Mehraufwand bewältigt werden. DOLLAR A Mehrkosten entstehen durch das zweite Einspritzsystem nebst Tank und Kraftstoffförderung.
Description
Die Systeme Diesel- und Ottodirekteinspritzermotor als eigenständige Motore, deren Aufbau und
Wirkungsweise sind aus den K.f.z. bekannt, so dass darauf nicht im Einzelnen eingegangen wird.
Diesel- wie auch Ottomotor haben gegenüber dem anderen System Nachteile sowie Vorteile. In
dem neuen Verbrennungsmotor nach Patentanspruch 1 sollen die Vorteile der beiden Systeme
Diesel- sowie Ottomotor vereint werden.
Drehzahlbegrenzung durch langsame Gemischbildung, Verbrennung und Zündung, volle Leistung
kann nicht ausgeschöpft werden. In allen Bereichen herrscht Sauerstoffüberschuss, so dass
Leistung durch schlechte Gemischfüllung der Zylinder nicht voll genutzt wird. Rußbildung
steigend bis Vollast, nicht alle Dieselteilchen kommen mit Sauerstoff (schlechte Gemischbildung)
in Verbindung, craken oder verbrennen nicht, daher Rußbildung, Abhilfe durch Verwirbelung und
Rußkatalysator (HDI). verbrennungsbedingt treten hohe Drücke auf, also verstärkte Bauweise des
Motors notwendig, daher Gewicht höher als des Ottomotors. Geräuschpegel höher als der des
Ottomotors.
Schlechte Gemischbildung, da immer ein homogenes-zündfähiges Gemisch zur Stelle sein muss, ist
eine komplizierte Luft/Kraftstoff Regelung nötig, daher im Leerlauf und Teillasten hoher
Kraftstoffverbrauch. Um gute Gemischbildung zu erreichen ist hoher Aufwand auf der Saugseite
sowie Verbrennungsraumseite nötig, um durch gute Verwirbelung des Kraftstoffes mit der
Ansaugluft ein homogenes Gemisch zu erreichen. Abgasverhalten schlecht, vor allem Leerlauf und
Teillasten, so dass großer Aufwand zu Abgasnachbehandlung nötig ist (Katalysatoren,
Lambdasonden). Gefahr durch Klopfen daher Verdichtung niedrig, Klopfsensoren nötig, veredelte
Kraftstoffe (Super) müssen getankt werden, Leistung kann nicht ausgeschöpft werden.
Fremdzündsystem nötig, welches eine genau festgelegte Größe einhalten muss.
Diese Nachteile sollen durch das Verschmelzen der beiden Systeme Diesel- und Ottomotor in ein
System, dem des in Patenanspruch 1 genannten Verbrennungsmotor mit zwei separaten
Einspritzsystemen gelöst werden.
Die mit der Erfindung zu erzielende Vorteile sind Verbrauchsreduzierung, in allen Lastbereichen
ein homogenes Gemisch, damit gute/vollständige Kraftstoffverbrennung, somit gutes den
gesetzlichen Normen entsprechendes Abgasverhalten. Drehmoment und Leistungssteigerung,
Lieferung von hohen Md/Ne in jedem abverlangten Fahrzustand, einfache und leichte Bauweise,
damit Kostenersparnis.
Es soll keine vollkommen neue Konstruktion sein, es wird auf Altbewährtem aufgebaut, so dass
kein allzu hoher Entwicklungsaufwand betrieben werden muss. Überarbeitet wird der
Zylinderkopf (zweite Einspritzdüse) eventuell der Kolben (wegen der Luftströmung/Drahls).
Ausführungsbeispiel der Erfindung nebst Zeichnung (Fig. a, b und c)
Fig. a Hier wird nur der Ansaugtakt wegen der Luftströmung (3) aufgezeigt.
Fig. b Arbeitstakt, hier wird nur der OT. Bereich aufgezeigt, in dem Diesel eingespritzt (4) wird
und die Flammenfront (5) entsteht.
Fig. c Arbeitstakt, hier wird der Bereich aufgezeigt, in dem Benzin (6) in die Flammenfront (5)
eingespritzt wird und verbrennt (7).
Im Leerlauf bis untere Teillast, d. h. Stadtverkehr, Stau und Bergabfahrt, soll das Dieselsystem
zum Einsatz kommen.
Fig. a, da keine Luftdrosselung nur Einlassventil (9) vorhanden, deshalb volle
Zylinder/Brennraumfüllung (10) mit Frischluft, durch die Ansaugkanalausbildung (8) entsteht die
Luftströmung (3).
Fig. b, durch die Formgebung des Ansaugkanals (8) des Brennraumes (10) und des Kolbens
(11), wird eine starke Luftströmung/Drahl (3) erzeugt, in die mittels Einspritzdüse (1) Diesel
eingespritzt (4) wird. Je nach Lastzustand, Leerlauf weniger, untere Teillast mehr, es entsteht eine
Flammenfront (5).
Fig. c da hoher Luftüberschuss vorhanden verbrennt das Dieselgemisch und zusätzlich ab
unterer Teillast, wird Benzin mittels Einspritzdüse (2) eingespritzt (6). Durch hohe Temperatur
und Drucksteigerung bedingt verdampft das Benzin, entzündet sich an der Flammenfront (5) und
verbrennt (7). Die Einspritzzeiten Dieselbenzin können sich überschneiden. Da die Flammenfront
(5) eine große Zündquelle bildet, wird das Benzingemisch vollständig verbrannt. Die
Verbrennungstemperatur steigt (höher als die des Dieselmotors), so dass noch vorhandene
unverbrannte Dieselteile im Brennraum nachverbrennen (kein HC und Ruß). Das Benzin soll im
günstigstem KW∡, drehzahlabhängig in den Brennraum (10) beim abwärtsgehenden Kolben (11)
eingespritzt (6) werden. Arbeit wird verrichtet. Abgase werden ausgeschoben, hier müsste ein
Verdichter (Abgasturbo) nachgeschaltet werden, um die hohe kinetische Energie des Abgases zu
nutzten und die Zylinderfüllung mit Luft zu erhöhen.
Durch Brennraum- und Kolbenform und Verbrennung des Diesels entsteht im Brennraum eine
starke Strömung, durch Sauerstoffüberschuss, hohe Temperatur und Druck begünstigt, findet eine
gute Verdampfung und damit Gemischbildung des Benzins statt. Die Flammenfront des Diesels
entzündet das Benzingemisch, es verbrennt vollständig. Abgasnachbehandlung kann entfallen, die
vorgesehenen Gesetzesnormen werden eingehalten.
Die gute Verbrennung und gute Energienutzung bewirken eine Kraftstoffverbrauchsenkung. Es
werden keine veredelten Kraftstoffe (Super) gebraucht (kein Klopfen), nur Normalbenzin, was
nebst Leistungssteigerung zur Kostensenkung beiträgt, das ist der Weg zum unter 3,0 Ltr. K.f.z.
ohne gravierende Fahrkomforteinbußen. Die Verbrennungstemperatur des Benzingemisches ist
höher als die des Diesels. Sollten noch Dieselpartikel (Ruß) vorhanden sein, dann findet
temperaturbedingte eine Nachverbrennung im Brennraum statt, damit einhergehend, einhalten der
gesetzlich vorgeschriebenen Abgasnormen. Komplettes Fremdzündsystem (Ottomotor) entfällt,
da Zündquelle durch brennende Dieselgemischfront vorhanden. Es folgt eine weiche
Verbrennung, schlagartig hohe Drücke werden vermieden, die Belastung auf die Bauteile ist
geringer, Geräuschsenkung und Gewichtsreduzierung. Da Literleistung höher als bei
vergleichbaren Otto- oder Dieselmotor, kann der Motor (Anspruch 1) kleiner konzipiert werden.
Bei niedrigen Außentemperaturen, wo die Dieselzündtemperatur im Zylinder nicht erreicht wird,
kann statt der Glühvorrichtung eine genau dosierte Benzinmenge eingespritzt werden, welche
zündet und verbrennt und damit die nötige Wärme zum Anlaufen liefert. Da Dieselsystem immer
im Einsatz ist, kann durch unterbrechen der Benzineinspritzung die Zylinderabschaltung leicht und
ohne Zusatzaufwand verwirklicht werden.
Sämtlich aufgeführte Vorteile, kompensieren im hohen Maße den notwendigen Mehraufwand für
ein zweites Kraftstoffsystem, d. h. Tank, Kraftstofförderung und Einspritzsystem. Im Zuge der
Umweltbelastung und Gesundheitsschonung, kann dem Kunden das Doppel-Tank-Auto plausibel
gemacht werden. Dabei ist man Vorreiter auf dem innovativen Markt.
Kraftstoffverbrauchsenkung sowie Md/Ne Steigerung sind nicht zu verachten.
Claims (2)
1. Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen
Verbrennungsmotore deren Aufbau und Wirkungsweise, sind als Diesel- und Ottomotor aus dem Kfz bekannt,
dadurch gekennzeichnet dass, beide Einzelsysteme Diesel- und Ottomotordirekteinspritzer, als ein Motor entsteht, der Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen, wobei der Kraftstoff direkt eingespritzt wird, also Direkteinspritzer,
dadurch gekennzeichnet dass, im Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen zwei Kraftstoffe oder brennbare Gase verbrannt werden,
dadurch gekennzeichnet dass, im Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen Diesel und Benzin oder andere Brennstoffe verbrennt werden,
dadurch gekennzeichnet dass, Diesel im Leerlauf bis untere Teillast als einziger Kraftstoff verbrannt wird,
dadurch gekennzeichnet dass, von unteren Teillast bis Vollast Diesel wie auch Benzin oder andere Kraftstoffe zugleich verbannt werden,
dadurch gekennzeichnet dass, der Ansaugtrakt sowie Kolben und Brennraum so ausgestaltet sind, dass eine Starke Drahlströmung der Luft im Brennraum entsteht,
dadurch gekennzeichnet dass, der zuerst in die Drahlströmung der Luft eingespritzte Diesel verbrennt, das brennende Gemisch ist die Zündquelle für den anschließend eingespritzten Kraftstoff,
dadurch gekennzeichnet dass, das Zündsystem des Ottomotors komplett entfallen kann.
Verbrennungsmotore deren Aufbau und Wirkungsweise, sind als Diesel- und Ottomotor aus dem Kfz bekannt,
dadurch gekennzeichnet dass, beide Einzelsysteme Diesel- und Ottomotordirekteinspritzer, als ein Motor entsteht, der Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen, wobei der Kraftstoff direkt eingespritzt wird, also Direkteinspritzer,
dadurch gekennzeichnet dass, im Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen zwei Kraftstoffe oder brennbare Gase verbrannt werden,
dadurch gekennzeichnet dass, im Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen Diesel und Benzin oder andere Brennstoffe verbrennt werden,
dadurch gekennzeichnet dass, Diesel im Leerlauf bis untere Teillast als einziger Kraftstoff verbrannt wird,
dadurch gekennzeichnet dass, von unteren Teillast bis Vollast Diesel wie auch Benzin oder andere Kraftstoffe zugleich verbannt werden,
dadurch gekennzeichnet dass, der Ansaugtrakt sowie Kolben und Brennraum so ausgestaltet sind, dass eine Starke Drahlströmung der Luft im Brennraum entsteht,
dadurch gekennzeichnet dass, der zuerst in die Drahlströmung der Luft eingespritzte Diesel verbrennt, das brennende Gemisch ist die Zündquelle für den anschließend eingespritzten Kraftstoff,
dadurch gekennzeichnet dass, das Zündsystem des Ottomotors komplett entfallen kann.
2. Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet dass,
Diesel nicht unbedingt direkt eingespritzt werden muss, der zweite Kraftstoff direkt. Sonst
gelten Bedingungen von Patentanspruch 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001159771 DE10159771A1 (de) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001159771 DE10159771A1 (de) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10159771A1 true DE10159771A1 (de) | 2002-06-06 |
Family
ID=7708148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001159771 Withdrawn DE10159771A1 (de) | 2001-12-05 | 2001-12-05 | Verbrennungsmotor mit zwei separaten Einspritzsystemen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10159771A1 (de) |
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- 2001-12-05 DE DE2001159771 patent/DE10159771A1/de not_active Withdrawn
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