DE102008032105A1 - Four-cylinder internal combustion engine i.e. suction engine, operating method for motor vehicle, involves supplying fuels to engine if engine is provided in operating conditions, where one condition lies above brake mean effective pressure - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors offenbart, dem sowohl Wasserstoff-Kraftstoff als auch ein anderer Kraftstoff zugeführt werden.It a method for operating an internal combustion engine is disclosed, both hydrogen fuel and another fuel supplied become.
Hintergrundbackground
Aufgrund von Bedenken bezüglich Treibhausgasen, die aus kohlenstoffhaltigen Kraftstoffen wie Benzin, Diesel und Alkoholkraftstoffen abgegeben werden, besteht ein ausgeprägtes Interesse, Motorfahrzeuge mit Wasserstoff zu versorgen, der bei Verbrennung Wasser erzeugt. Mit Wasserstoff betriebene Verbrennungsmotoren leiden verglichen mit benzin- oder dieselbetriebenen Motoren unter einer niedrigen Leistungsabgabe, da Wasserstoff ein gasförmiger Kraftstoff ist, der viel von dem Volumen in Zylinder einnimmt, insbesondere verglichen mit dichten Kraftstoffen wie Benzin- oder Dieselkraftstoff. Weiterhin ist die Wasserstoffverbrennung aufgrund zunehmender Verbrennungsrauheit und, falls dies ein wichtiger Punkt ist, schnell ansteigender NOx-Emission auf das Betreiben bei einem Äquivalenzverhältnis von etwa 0,5 oder weniger beschränkt. Ein Äquivalenzverhältnis von 1 ist ein stöchiometrisches Verhältnis, was bedeutet, dass der Anteil von Kraftstoff zu Luft so ist, dass der gesamte Sauerstoff und Kraftstoff vollständig verbrennen könnten. Ein Äquivalenzverhältnis von 0,5 ist ein mageres Verhältnis, bei dem die zugeführte Luftmenge doppelt so groß wie die zum vollständigen Verbrauchen des Kraftstoffs erforderliche Menge ist. Ein solcher Grenzwert des Äquivalenzverhältnisses führt zu etwa der halben Kraftstoffzufuhr, die von der Luftmenge in dem Brennraum verbraucht werden könnte, und folglich zu etwa dem halben Drehmoment, das von dem Motor verglichen mit einem stöchiometrischen Anteil erzeugt wird.by virtue of from concerns regarding Greenhouse gases derived from carbonaceous fuels such as gasoline, Diesel and alcohol fuels are issued, there is a pronounced interest, motor vehicles supplied with hydrogen, which generates water when burned. Hydrogen-powered internal combustion engines suffer as compared to gasoline or diesel engines with a low power output, since hydrogen is a gaseous one Fuel is that takes up much of the volume in cylinders, in particular compared to dense fuels such as gasoline or diesel fuel. Farther is the hydrogen combustion due to increasing combustion roughness and, if this is an important issue, rapidly increasing NOx emission to operate at an equivalence ratio of limited to about 0.5 or less. An equivalence ratio of 1 is a stoichiometric Relationship, which means that the proportion of fuel to air is such that could completely burn all the oxygen and fuel. An equivalence ratio of 0.5 is a lean ratio, where the supplied Air volume twice as large as to the complete Consuming the fuel is required amount. Such a limit the equivalence ratio leads to about half the fuel flow, the amount of air in the combustion chamber could be consumed and thus about half the torque compared by the engine with a stoichiometric Share is generated.
Das Äquivalenzverhältnis ist als das Kraftstoff/Luftverhältnis (nach Masse) des Gemisches dividiert durch das Kraftstoff/Luft-Verhältnis für ein stöchiometrisches Gemisch definiert. Ein stöchiometrisches Gemisch weist ein Äquivalenzverhältnis von 1,0 auf; magere Gemische liegen unter 1,0; und fette Gemische liegen über 1,0.The equivalence ratio is as the fuel / air ratio (by mass) of the mixture divided by the fuel / air ratio for a stoichiometric Mixture defined. A stoichiometric Mixture has an equivalence ratio of 1.0 on; lean mixtures are below 1.0; and fat mixtures are above 1.0.
Kurzdarlegung der ErfindungBrief description of the invention
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben erkannt, dass durch Betreiben mit zwei Kraftstoffen, zum Beispiel Wasserstoff und Benzin, der Motor bei niedrigen Drehmomentwerten mit Wasserstoff und bei höheren Drehmomentwerten mit Benzin betrieben werden könnte. Wasserstoff verbrennt ohne Weiteres bei sehr mageren Äquivalenzverhältnissen und ist bei sehr niedrigen Drehmomenten mit höchstens minimaler Drosselung gut zum stabilen Verbrennen geeignet. Benzin ist aufgrund seiner hohen Energiedichte und Fähigkeit zum Arbeiten bei Stöchiometrie gut zum Vorsehen hohen Drehmoments geeignet. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung schlagen einen Bikraftstoffmotor vor, bei dem zwischen dem Betreiben mit Wasserstoff und einem anderen Kraftstoff gewechselt wird.The Inventors of the present invention have recognized that by operating with two fuels, for example hydrogen and gasoline, the Engine at low torque values with hydrogen and at higher torque values could be operated with gasoline. Hydrogen readily burns at very lean equivalence ratios and is at very low torques with at most minimal throttling good for stable burning. Gasoline is due to his high energy density and ability for working at stoichiometry well suited for providing high torque. The inventors of the present Invention propose a biofuel engine, in which between the Operated with hydrogen and another fuel changed becomes.
Der Kraftstoff für hohes Drehmoment kann ein Kohlenwasserstoff sein, beispielsweise Erdgas, Propan, Benzin oder Alkohole wie Methanol oder Ethanol. Weiterhin können auch Kombinationen des gasförmigen Kraftstoffs oder Kombinationen der flüssigen Kraftstoffe verwendet werden, beispielsweise E85, eine Mischung aus 85% Ethanol mit 15% Benzin. Kraftstoffe für hohes Drehmoment enthalten Kohlenstoff, der bei Verbrennung reagiert, um Kohlendioxid, ein Treibhausgas, zu bilden. Da Wasserstoff nur Wasser als Verbrennungsprodukt erzeugt, bildet er kein Treibhausgas. Somit ist es erwünscht, wenn möglich mit Wasserstoff zu arbeiten und die kohlenstoffhaltigen Kraftstoffe nach Bedarf zu verwenden, um das Solldrehmoment vorzusehen.Of the Fuel for high torque may be a hydrocarbon, for example Natural gas, propane, gasoline or alcohols such as methanol or ethanol. Furthermore you can also combinations of gaseous Fuel or combinations of liquid fuels used E85, a mixture of 85% ethanol with 15% Petrol. Fuels for high torque contains carbon that reacts when burned, to form carbon dioxide, a greenhouse gas. Because hydrogen is just water produced as a combustion product, it does not form a greenhouse gas. Consequently is it desirable if possible to work with hydrogen and the carbonaceous fuels as needed to provide the desired torque.
Ein normalisiertes Motordrehmoment, das üblicherweise von einem Fachmann verwendet wird, ist BMEP, mittlere Bremsleistung (kurz vom engl. Brake Mean Effective Pressure), die bei Viertaktmotoren bei 2·P/(V·N) liegt, wobei P die Bremsleistung ist, V das verdrängte Volumen ist und N U/min. des Motors sind.One normalized engine torque, usually by a person skilled in the art used is BMEP, mean braking power (short of English. Brake Mean Effective Pressure), which in four-stroke engines is 2 · P / (V · N), where P is the braking power, V is the displaced volume and N rpm. of the engine.
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors offenbart, bei dem dem Motor ein Wasserstoffkraftstoff zugeführt wird, wenn sich der Motor bei einer ersten Betriebsbedingung befindet. Kohlenwasserstoffkraftstoff wird dem Motor zugeführt, wenn sich der Motor bei einer zweiten Betriebsbedingung befindet. Die erste Betriebsbedingung liegt unter einer Schwellen-BMEP und die zweite Betriebsbedingung liegt über der Schwellen-BMEP. Wenn der Motor ein Saugmotor ist, liegt die Schwellen-BMEP zwischen 3,5 und 5 bar. Wenn der Motor durch einen Turbolader oder Lader druckgeladen ist, liegt die Schwellen-BMEP zwischen 6 und 8 bar. In einer anderen Ausführungsform weist die erste Betriebsbedingung zusätzlich zu einem BMEP-Grenzwert auch eine Motordrehzahl auf, die unter einer Schwellen-Kolbengeschwindigkeit liegt. Die zweite Betriebsbedingung liegt über der Schwellen-BMEP oder über der Schwellen-Kolbengeschwindigkeit. Die Schwellen-Kolbengeschwindigkeit liegt zwischen 12 und 16 m/s. Da sich der Kolben sowohl nach oben als auch nach unten bewegt, wenn der Motor eine Umdrehung ausführt, wird die Kolbengeschwindigkeit als 2·S·N berechnet, wobei S Hub ist und N U/min. des Motors sind. Die Kolbengeschwindigkeit ist während der gesamten Umdrehung nicht konstant; die hier berechnete Kolbengeschwindigkeit ist eine mittlere Kolbengeschwindigkeit.Disclosed is a method of operating an internal combustion engine in which a hydrogen fuel is supplied to the engine when the engine is at a first operating condition. Hydrocarbon fuel is supplied to the engine when the engine is in a second operating condition. The first operating condition is below a threshold BMEP and the second operating condition is above the threshold BMEP. If the engine is a naturally aspirated engine, the threshold BMEP is between 3.5 and 5 bar. When the engine is pressure charged by a turbocharger or supercharger, the threshold BMEP is between 6 and 8 bar. In another embodiment, in addition to a BMEP threshold, the first operating condition also includes an engine speed that is below a threshold piston speed. The second operating condition is above the threshold BMEP or above the threshold piston speed. The threshold piston speed is between 12 and 16 m / s. Since the piston moves both up and down when the engine is making one revolution, the piston speed is calculated as 2 · S · N where S is stroke and NU / min. of the engine. The piston speed is not during the entire revolution constant; the piston speed calculated here is a mean piston speed.
Der Kohlenwasserstoffkraftstoff kann Benzin oder ein Gemisch aus Benzin mit einem Alkoholkraftstoff sein. Alternativ kann der Kohlenwasserstoffkraftstoff ein gasförmiger Kraftstoff sein, beispielsweise Erdgas oder Propan.Of the Hydrocarbon fuel can be gasoline or a mixture of gasoline be with an alcohol fuel. Alternatively, the hydrocarbon fuel a gaseous one Be fuel, such as natural gas or propane.
Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors offenbart, bei dem Wasserstoff zugeführt wird, wenn eine Temperatur eines mit dem Motorauslass verbundenen Dreiwegekatalysators unter einer Schwellentemperatur liegt, und ein flüssiger Kraftstoff wird dem Motor nur zugeführt, wenn eine Temperatur des Dreiwegekatalysators über der Schwellentemperatur liegt. Der flüssige Kraftstoff kann Benzin, Alkohol oder eine Kombination davon sein. Die Schwellentemperatur ist eine Anspringtemperatur des Dreiwegekatalysators. In einer Ausführungsform liegt die Temperatur nicht nur über der Anspringtemperatur des Katalysators, sondern der Motor erzeugt mehr als eine Schwellen-BMEP, wenn der flüssige Kraftstoff zugeführt wird.Further a method for operating an internal combustion engine is disclosed, supplied at the hydrogen when a temperature of one connected to the engine exhaust Three-way catalyst is below a threshold temperature, and a liquid Fuel is supplied to the engine only when a temperature of the three-way catalyst above the Threshold temperature is. The liquid fuel can be gasoline, Alcohol or a combination thereof. The threshold temperature is a light-off temperature of the three-way catalyst. In one embodiment the temperature is not just above the Light-off temperature of the catalyst, but the engine generates more as a threshold BMEP, when the liquid fuel is supplied.
Es wird ein Verfahren zum Vornehmen eines Wechsels von einer ersten zu einer zweiten Betriebsart offenbart, wobei die Luftzufuhr gesenkt wird, die Zufuhr eines ersten Kraftstoffs gesenkt wird und die Zufuhr eines zweiten Kraftstoffs zu Beginn des Wechsels eingeleitet wird. Der erste Kraftstoff ist im Wesentlichen 100% Wasserstoff und der zweite Kraftstoff besteht vorrangig zum Beispiel aus Kohlenwasserstoffen, Benzin oder Benzin- und Alkoholgemischen. Alternativ ist der zweite Kraftstoff ein gasförmiger Kohlenwasserstoff. Während des Wechsels wird der Wasserstoffbetrag ständig gesenkt, so dass bei Beendigung des Wechsels dem Motor Wasserstoff nicht länger zugeführt wird. Gleichzeitig wird die Menge des zweiten Brennstoffs während des Wechsels koordiniert mit der Wasserstoffabnahme angehoben. Der Wechsel wird eingeleitet, wenn eine Forderung nach Drehmoment das Äquivalenzverhältnis des Wasserstoffkraftstoffs einen Grenzwert übersteigen lässt, der bei etwa 0,5 liegt. Die Luftzufuhrabnahme wird durch Schließen der Drosselklappe des Motors verwirklicht, wobei die Luftzufuhrabnahme während des Wechsels in dem Bereich von 30–60% liegt. In einer Ausführungsform wird der Wechsel weiterhin als Reaktion auf ein Überschreiten eines Grenzwerts durch die Kolbengeschwindigkeit eingeleitet. Die Motorkolbengeschwindigkeit wird berechnet als 2·S·N, wobei S der Hub ist und N die U/min. des Motors sind. Die Kolbengeschwindigkeit ist während der Umdrehung nicht konstant; die hier berechnete Kolbengeschwindigkeit ist die mittlere Kolbengeschwindigkeit.It is a method for making a change from a first disclosed to a second mode, wherein the air supply is lowered The feed of a first fuel is lowered and the feed a second fuel is introduced at the beginning of the change. The first fuel is essentially 100% hydrogen and the second fuel consists primarily of, for example, hydrocarbons, Gasoline or gasoline and alcohol mixtures. Alternatively, the second one Fuel a gaseous Hydrocarbon. While of change, the amount of hydrogen is constantly lowered, so that at the end the change of the engine hydrogen is no longer supplied. At the same time the amount of the second fuel during the change coordinated raised with the decrease in hydrogen. The change is initiated when a requirement for torque equals the equivalence ratio of Hydrogen fuel exceeds a limit that is about 0.5. The air intake is closed by closing the Throttle valve of the engine realized, whereby the air intake decrease while the change is in the range of 30-60%. In one embodiment the change continues to be in response to a limit being exceeded initiated the piston speed. The engine piston speed is calculated as 2 · S · N, where S is the stroke and N is the RPM. of the engine. The piston speed is during the rotation is not constant; the piston speed calculated here is the mean piston speed.
Ferner wird ein Verfahren zum Wechsel zwischen zwei Betriebsarten in einem Verbrennungsmotor offenbart, wobei die Luftzufuhr wesentlich erhöht wird, die Zufuhr von Wasserstoff eingeleitet wird und die Zufuhr eines zweiten Kraftstoffs gesenkt wird, wobei alles in etwa bei Einleiten des Wechsels erfolgt. Der Wechsel wird als Reaktion auf eine Forderung nach einer Drehmomentabnahme unter eine Schwellen-BMEP eingeleitet, wobei diese BMEP bei einem Saugmotor 3,5 bis 5 bar beträgt und bei einem druckgeladenen Motor zwischen 6 und 8 bar liegt. Während des Wechsels steigt die Luftzufuhr in dem Bereich von 30–60%. Die Zufuhr von Wasserstoff zum Motor bei Einleiten von Wechsel lässt das Äquivalenzverhältnis nur bezüglich des Wasserstoffkraftstoffs bei mindestens 0,1 liegen.Further is a method for switching between two modes in one Internal combustion engine disclosed, wherein the air supply is substantially increased, the supply of hydrogen is initiated and the supply of a second fuel is lowered, all at about initiation the change takes place. The change will be in response to a demand for a torque decrease initiated under a threshold BMEP, wherein this BMEP is 3.5 to 5 bar for a naturally aspirated engine and at a pressure-charged motor is between 6 and 8 bar. During the In turn, the air supply increases in the range of 30-60%. The Supply of hydrogen to the engine when initiating change leaves the equivalence ratio only in terms of of the hydrogen fuel are at least 0.1.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die hierin beschriebenen Vorteile werden durch Lesen eines Beispiels einer Ausführungsform, bei dem die Erfindung vorteilhaft genutzt wird und das hierin als eingehende Beschreibung bezeichnet wird, unter Bezug auf die Zeichnungen besser verständlich. Hierbei zeigen:The Advantages described herein are obtained by reading an example an embodiment, at the invention is used to advantage and herein as in-depth Description is better, with reference to the drawings understandable. Hereby show:
Eingehende BeschreibungDetailed description
In
In
einer Ausführungsform
wird der Motor durch einen Verdichter
Zwei
Kraftstofftanks
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, Wechsel zwischen Motorbetriebsarten auszuführen. Bei Benzinmotoren mit Schichtladung stellen zum Beispiel Wechsel zwischen magerem, geschichteten zu vorgemischtem stöchiometrischen Betrieb bekanntermaßen ein Problem dar, da sich das Äquivalenzverhältnis abrupt von mager zu fett ändert, wobei der Kraftstoff konstant bleibt. In der vorliegenden Erfindung ändert sich das Äquivalenzverhältnis bei Wechseln von Kraftstoffen ebenfalls abrupt, da die beste Kombination von Wasserstoffbetriebseigenschaften bei einem Äquivalenzverhältnis unter 0,5 erreicht wird; wogegen erwünschte Kraftstoff- und Emissionsbetriebseigenschaften mit anderen Kraftstoffen (Kohlenwasserstoffen, Alkoholen etc.) bei einem Äquivalenzverhältnis von 1,0 erreicht werden. Kraftstoffwechsel können in einem einzigen Zyklus erreicht werden, wogegen Luft nachhinkt, wodurch Probleme während der Wechsel hervorgerufen werden. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von vorbekannten Wechseln bei Schichtladungsmotoren, da sich in der vorliegenden Erfindung der Kraftstoff und das Äquivalenzverhältnis ändern.Out It is known in the art to switch between engine modes perform. at For example, gasoline engines with stratified charge switch between lean, layered to premixed stoichiometric operation is known Problem is, since the equivalence ratio abruptly from lean to bold, the fuel remains constant. In the present invention changes the equivalence ratio for changes of fuels also abrupt, as the best combination of Hydrogen operating characteristics at an equivalence ratio below 0.5 is reached; whereas desirable Fuel and emissions operating characteristics with other fuels (Hydrocarbons, alcohols, etc.) at an equivalence ratio of 1.0 can be achieved. Fuel changes can be achieved in a single cycle whereas air lags, causing problems during the Change be evoked. The present invention distinguishes itself from previously known changes in stratified charge engines, since in the present invention, the fuel and the equivalence ratio change.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Bikraftstoffmotoren zu betreiben, bei denen Wechsel zwischen zwei Kraftstoffen vorgenommen werden, beispielsweise zwischen Benzin und Propan oder zwischen Benzin und Ethanol. Die meisten bekannten Kraftstoffe (gasförmige Kohlenwasserstoffe, flüssige Kohlenwasserstoffe und Alkohole) haben aber ein Äquivalenzverhältnis mit einem schmalen Bereich an Entflammbarkeit (etwa 0,65 magerer Grenzwert und 1,7 fetter Grenzwert) verglichen mit Wasserstoffkraftstoff (etwa 0,10 magerer Grenzwert und 3 fetter Grenzwert). Da die meisten Kraftstoff bei sehr mageren Äquivalenzverhältnissen nicht stabil verbrennen können, erfolgt ihr stabiler magerer Betrieb in einem Bereich, in dem hohes NOx erzeugt wird. Somit werden die meisten Kraftstoffe mit Ausnahme von Wasserstoff bei Stöchiometrie, d. h. einem Äquivalenzverhältnis von 1, betrieben. Da sehr magere Wasserstoffgemische stabil verbrennen, ist die erzeugte NOx-Menge klein, was einen solch mageren Betrieb ohne große Bedenken bezüglich Emission erlauben kann. Auch wenn Wasserstoff in einem breiten Bereich von Äquivalenzverhältnissen verbrannt werden kann, wird er bei einem Verbrennungsmotor in dem Äquivalenzverhältnisbereich von 0,15 bis 0,5 verwendet, da sich bei Betrieb bei einem fetteren Äquivalenzverhältnis als 0,5 eine raue Verbrennung und Selbstzündung des Wasserstoffs ergibt, Bedingungen, die zu vermeiden sind. Somit erfolgt bei einem Bikraftstoffmotor, bei dem einer der beiden Kraftstoffe Wasserstoff ist, bei Vornehmen eines Wechsels von Wasserstoff zu Benzin ein Umstieg von einem Äquivalenzverhältnis von etwa 0,5 oder magerer auf 1,0.Out the prior art it is known to operate biofuel engines, where changes are made between two fuels, for example between gasoline and propane or between gasoline and ethanol. The Most known fuels (gaseous hydrocarbons, liquid hydrocarbons and alcohols) but have an equivalence ratio with a narrow range of flammability (about 0.65 lean limit and 1.7 fat limit) compared to hydrogen fuel (approx 0.10 lean limit and 3 bold limit). Because most fuel at very meager equivalence ratios can not burn stably, their stable lean operation takes place in an area where high NOx is generated. Thus, most fuels except Hydrogen at stoichiometry, d. H. an equivalence ratio of 1, operated. Since very lean hydrogen mixtures burn stably, the amount of NOx produced is small, which is such a lean operation without big ones Concerns regarding Allow emission. Even if hydrogen is in a wide range of equivalence ratios is burned in an internal combustion engine in the equivalence ratio range from 0.15 to 0.5, as when operating at a richer equivalence ratio than 0.5 gives rough combustion and autoignition of hydrogen, Conditions to avoid. Thus, in a biofuel engine, in which one of the two fuels is hydrogen, in making a change from hydrogen to gasoline a change from an equivalence ratio of about 0.5 or leaner to 1.0.
Zusammenfassend unterscheidet sich die vorliegende Erfindung von vorbekannten Wechseln zwischen geschichtetem Magerbetrieb und stöchiometrischem Betrieb, wie vorstehend erläutert wurde, da ein Wechsel sowohl des Äquivalenzverhältnisses als auch der Kraftstoffart erfolgt. Die vorliegende Erfindung unterscheidet sich von dem vorbekannten Bikraftstoffwechsel, da, wenn einer der Kraftstoffe Wasserstoff ist, das Umsteigen zwischen Verbrennungsbetriebsarten erfindungsgemäß zu einem Anstieg sowohl der Kraftstoffart als auch des Äquivalenzverhältnisses führt; wogegen im Stand der Technik, bei der keiner der beiden Kraftstoffe Wasserstoff ist, sich das Äquivalenzverhältnis nicht wesentlich ändert, wenn sich die Kraftstoffart ändert.In summary The present invention differs from previously known changes between stratified lean operation and stoichiometric operation, such as explained above was, since a change of both the equivalence ratio as also the fuel type takes place. The present invention distinguishes itself from the previously known biofuel metabolism, because if one of Fuels Hydrogen is the switch between combustion modes According to the invention to a Increase in both fuel type and equivalence ratio leads; whereas in the prior art, neither of the two fuels Hydrogen is not the equivalence ratio changes significantly, when the fuel type changes.
Gasförmige Kraftstoffe, die durch ein elektronisches Kraftstoffeinspritzventil zugeführt werden, können in einem einzigen Zyklus zugeschaltet, abgeschaltet oder beliebig dazwischen geschaltet werden, wobei das einzige transiente Problem der Vorrat an Kraftstoff in dem Ansaugkrümmer ist, wenn sich das Kraftstoffeinspritzventil in dem Ansaugkanal befindet. Flüssige Kraftstoffe, die direkt zum Brennraum befördert werden (direkteingespritzt), können in einem einzigen Zyklus betroffen sein. Flüssige Kraftstoffe, die in den Einlasskanal befördert werden (kanaleingespritzt), bringen aber aufgrund von Kraftstofffilmen, die sich auf Kanalflächen bilden, einige Schwierigkeiten mit sich. D. h. bei Aktivieren von Einspritzventilen benetzt ein Teil des gespritzten Kraftstoffs Krümmerwände und dringt nicht direkt in den Brennraum ein. Bei Deaktivieren von Flüssigkeitskanaleinspritzventilen werden die Kraftstofffilme auf den Wänden, die an den Einlasskanalwänden verbleiben, entfernt und werden in den Brennraum eingeleitet; es erfordert mehrere Einlassvorgänge, um diesen Kraftstoffvorrat zu leeren. Das abrupte Ändern der in einen Zylinder eingeleiteten Luftmenge stellt ein Problem dar, da ein Krümmer mehrere Motorzyklen zum Füllen oder Leeren benötigt. Somit erfordert der Wechsel von einem Kraftstoff zum anderen mindestens mehrere Motorzyklen. In einer Ausführungsform wird ein Umschalten zwischen Kraftstoffen über zehn Zyklen verwirklicht.Gaseous fuels, which are supplied by an electronic fuel injection valve, can in switched on, switched off, or in between be switched, with the only transient problem of stock Fuel in the intake manifold is when the fuel injection valve in the intake passage located. liquid Fuels that are transported directly to the combustion chamber (direct injected), can be affected in a single cycle. Liquid fuels used in the Inlet channel transported be (channel injected), but due to fuel films, which are on channel surfaces form some difficulties. Ie. when activating Injectors wets part of the sprayed fuel manifold walls and does not penetrate directly into the combustion chamber. When disabling liquid channel injectors become the fuel films on the walls, which remain on the intake duct walls, removed and are introduced into the combustion chamber; it requires several Intake procedures, to empty this fuel supply. The abrupt change of the introduced into a cylinder air amount is a problem there a manifold several motor cycles for filling or emptying needed. Thus, the change from one fuel to another requires at least several engine cycles. In one embodiment, switching is done between fuels over ten Cycles realized.
In einer Ausführungsform werden beide Kraftstoffe während des Wechselzeitraums zugeführt, während die zugeführte Luft auf die neue Betriebsbedingung angepasst wird. Dem Fachmann ist bekannt, dass Wasserstoff bei Verwendung als Ergänzung von Benzin (oder einem anderen Kohlenwasserstoffkraftstoff) die Verbrennung bei einem wesentlich magereren Äquivalenzverhältnis erleichtern kann, als mit Benzin allein möglich wäre.In an embodiment Both fuels will be during supplied to the change period, while the supplied Air is adjusted to the new operating condition. The expert is known to use hydrogen as a supplement to hydrogen Gasoline (or other hydrocarbon fuel) burning at a much leaner equivalence ratio, as possible with gasoline alone would.
In
Wenn
er kalt ist, startet der Motor mit Wasserstoffkraftstoff, der keine
Kaltstart-Verdampfungs- und
Mischprobleme wie flüssiger
Kraftstoff mit sich bringt. In
In
In
Bei der vorstehenden Erläuterung wird ein Wechsel von Wasserstoff zu Benzin beschrieben. Der Verweis auf Benzin erfolgt aber beispielhaft und ist nicht einschränkend gedacht. Ferner ist der bei Φ = 0,5 erfolgende Wechsel auch beispielhaft. Der tatsächliche Wechsel kann bei etwas niedrigeren oder höheren Äquivalenzverhältnissen als genau 0,5 erfolgen.at the above explanation a change from hydrogen to gasoline is described. The reference on gasoline but is exemplary and is not intended to be limiting. Further, at Φ = 0.5 changes take place also by way of example. The actual Change can be at slightly lower or higher equivalence ratios than exactly 0.5.
Ein
Wechsel von einem höheren
Drehmoment zu einem niedrigeren Drehmoment, bei dem ein Benzinbetrieb
(oder anderer Kraftstoffbetrieb) in Wasserstoffbetrieb überführt wird,
kann in umgekehrter Reihenfolge zu dem in
Während mehrere Methoden zum Ausführen der Erfindung näher beschrieben wurden, wird der Fachmann, an den sich diese Erfindung richtet, alternative Auslegungen und Ausführungsformen zum Praktizieren der Erfindung erkennen. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sollen die Erfindung veranschaulichen, die innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche abgewandelt werden kann.While several Methods for Running the Invention closer The person skilled in the art to which this invention pertains directed, alternative interpretations and embodiments for practicing recognize the invention. The embodiments described above are intended to illustrate the invention within the scope of protection the following claims can be modified.
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