DE102010036131A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit verschiedenen Kraftstoffarten - Google Patents
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit verschiedenen Kraftstoffarten Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010036131A1 DE102010036131A1 DE102010036131A DE102010036131A DE102010036131A1 DE 102010036131 A1 DE102010036131 A1 DE 102010036131A1 DE 102010036131 A DE102010036131 A DE 102010036131A DE 102010036131 A DE102010036131 A DE 102010036131A DE 102010036131 A1 DE102010036131 A1 DE 102010036131A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- types
- internal combustion
- combustion engine
- working cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02D19/0665—Tanks, e.g. multiple tanks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
- F02D19/081—Adjusting the fuel composition or mixing ratio; Transitioning from one fuel to the other
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M37/00—Apparatus or systems for feeding liquid fuel from storage containers to carburettors or fuel-injection apparatus; Arrangements for purifying liquid fuel specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
- F02M37/0076—Details of the fuel feeding system related to the fuel tank
- F02M37/0088—Multiple separate fuel tanks or tanks being at least partially partitioned
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
- F02D19/0613—Switch-over from one fuel to another
- F02D19/0618—Switch-over from one fuel to another depending on the engine's or vehicle's position, e.g. on/off road or proximity to a harbor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
- F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
- F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
- F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
- F02D19/0655—Biofuels, e.g. plant oils at least one fuel being an alcohol, e.g. ethanol
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
- F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
- F02D19/0686—Injectors
- F02D19/0689—Injectors for in-cylinder direct injection
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. wobei mindestens einem Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine Kraftstoff und Verbrennungsluft zugeführt wird, wobei der Kraftstoff ein Gemisch aus mindestens zwei Kraftstoffarten ist. Hierbei werden die Kraftstoffarten dem mindestens einen Arbeitszylinder aus getrennten Vorratsbehältern oder einem Vorratsbehälter, in dem zwei oder mehr Kraftstoffarten aufbewahrt werden. zugeführt und das Mischen der Kraftstoffarten erfolgt nach der Entnahme aus den Vorratsbehältern.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, wobei mindestens einem Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine Kraftstoff und Verbrennungsluft zugeführt wird. wobei der Kraftstoff ein Gemisch aus mindestens zwei Kraftstoffarten ist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Aus der
US 2003/0168037 A1 - Aus der
WO 2007/143549 A2 - Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren der o. g. Art dahingehend zu verbessern, dass der Betrieb der Brennkraftmaschine unabhängig von momentan bzw. an einem bestimmen Ort zugänglichen Kraftstoffarten gewährleistet ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der o. g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
- Dazu ist es bei einem Verfahren der o. g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kraftstoffarten dem mindestens einen Arbeitszylinder aus getrennten Vorratsbehältern oder einem Vorratsbehälter, in dem zwei oder mehr Kraftstoffarten oder Kraftstoffe aufbewahrt werden, zugeführt werden und das Mischen der Kraftstoffarten nach der Entnahme aus den Vorratsbehältern erfolgt.
- Dies hat den Vorteil, dass vorbestimmte und damit optimierte Gemischzusammensetzungen für den dem mindestens einen Arbeitszylinder zugeführten Kraftstoff darstellbar sind, die nicht auf zufälligen sowie nicht genau beeinflussbaren Ereignissen beruhen oder nur mit hohem Aufwand zu kontrollieren sind.
- Eine besonders genau Zumessung sowie Mischung der Mischungsanteile der Kraftstoffarten im Kraftstoff erzielt man dadurch, dass der Kraftstoff aus den mindestens zwei Kraftstoffarten vor dem Zuführen an den mindestens einen Arbeitszylinder zusammen gemischt wird. Eine besonders gute Durchmischung der Mischungsanteile der Kraftstoffarten im Kraftstoff in kurzer Zeit erzielt man dadurch, dass der Kraftstoff aus den mindestens zwei Kraftstoffarten vor dem Zuführen an den mindestens einen Arbeitszylinder zusammen gemischt wird. Alternativ ist es auch möglich, zwei oder mehr Kraftstoffarten getrennt dem Arbeitszylinder zuzuführen und dieser Kraftstoffarten erst nach dem Zuführen an den mindestens einen Arbeitszylinder zu durchmischen. Diese Durchmischung erfolgt beispielsweise durch eine gezielt erzeugte Ladungsbewegung im Arbeitszylinder. Hierdurch können für jedes Arbeitsspiel in einem jeweiligen Arbeitszylinder individuelle Anteile der Kraftstoffarten zugeführt werden, so dass das Mischungsverhältnis arbeitsspielindividuell eingestellt werden kann.
- Ein besonders universelles Kraftstoffmanagement ist dadurch möglich, dass die mindestens zwei Kraftstoffarten in einem Verhältnis von x1/x2/.../xi/.../xN gemischt werden, wobei xi mit i = 1 bis N, |xi| eine ganze Zahl von 0 bis 100 undeinen Anteil der i-ten Kraftstoffart am Gesamtgemisch des Kraftstoffes in Prozent bezeichnet und N ≥ 2 die Anzahl der Kraftstoffarten bezeichnet. Beispielsweise ist N = 2 mit den beiden Kraftstoffarten Dieselkraftstoff und Ottokraftstoff. In diesem Fall ist beispielsweise ein Mischungsverhältnisbereich von Ottokraftstoff/Dieselkraftstoff von 99%/1% bis 0%/100% möglich.
- Ein besonders gut kontrollierbares Brennverfahren erzielt man dadurch, dass der Kraftstoff oder mindestens eine Kraftstoffart in den mindestens einen Arbeitszylinder direkt eingespritzt wird.
- Eine optimale Ausnutzung des Energiegehaltes der zur Verfügung stehenden Kraftstoffarten erzielt man dadurch, dass der Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass ein Kraftstoffverbrauch eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs minimiert, eine Fahrstrecke maximiert und/oder eine Reichweite eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs maximiert wird.
- Einen kostenoptimierten Betrieb der Brennkraftmaschine erzielt man dadurch, dass in Abhängigkeit von einem Füllstand in den Vorratsbehältern der Kraftstoffarten und einem jeweiligen Kaufpreis für die jeweiligen Kraftstoffarten der Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass Kraftstoffkosten minimiert werden. Dabei sind der Heizwert EUR/MJ bzw. die Verbrauchskosten in EUR/km zu berücksichtigen.
- Eine Berücksichtigung von Kraftstoffpreisen an einem jeweiligen zu erwartenden Ort der Nachfüllung der Vorratsbehälter erhielt man dadurch, dass als Kaufpreis ein Preis an einem Zielort eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs zu Grunde gelegt wird.
- Eine Leistungsoptimierung der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit vom Mischungsverhältnis der Kraftstoffe erzielt man dadurch, dass in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Betriebsgrenze für mindestens einen Betriebsparameter der Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass eine von der Brennkraftmaschine abgebare Leistung maximiert wird.
- Eine besonders gute Leistungsoptimierung erzielt man dadurch, dass der mindestens eine Betriebsparameter aus den folgenden Betriebsparametern ausgewählt wird: Zylinderspitzendruck, Druckgradient, Kraftstoffförderpumpenleistung, Luftausnutzung, eine Abgastemperatur.
- Eine Schadstoffoptimierung des Mischungsverhältnisses des Kraftstoffes erzielt man dadurch, dass der Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass ein Wert von wenigstens einer Schadstoffmenge im Abgas der Brennkraftmaschine, insbesondere von CO2, einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
- Eine automatische Anpassung an unterschiedliche Schadstoffgrenzwerte an unterschiedlichen geographischen Orten, so dass auch bestimmte Zulassungsbeschränkungen für die Einfahrt von Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschine, beispielsweise in Umweltzonen erfüllt werden, erzielt man dadurch, dass der vorbestimmte Grenzwert in Abhängigkeit von einem geographischen Ort, an dem sich die Brennkraftmaschine befindet, und/oder von einer aktuellen Uhrzeit und/oder einem aktuellen Wochentag und/oder einem aktuellen Kalenderdatum ausgewählt wird. Hierdurch können auch besondere Verkehrssituationen, wie beispielsweise abends oder zu Stosszeiten, berücksichtigt werden.
- Eine erweiterte Optimierung ggf. von mehreren Parametern mittels der Gemischzusammensetzung des Kraftstoffes aus verschiedenen Kraftstoffarten erzielt man dadurch, dass Werte für Bedingungen zum Wählen der Anteile der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes aus bzgl. der Brennkraftmaschine externen Informationsquellen, insbesondere aus dem Internet, aus einem Satelliten-Navigationsgerät, Daten aus einem Fahrprofil eines Fahrers eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs, erfasst werden.
- Eine Minimierung von Nachtankvorgängen erzielt man dadurch, dass in Abhängigkeit von einer Füllmenge der Vorratsbehälter der verschiedenen Kraftstoffarten ein Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass mindestens zwei, insbesondere alle Vorratsbehälter gleichzeitig einen vorbestimmten Füllstand, insbesondere einen Mindestfüllstand, bei dem nachgetankt werden muss, erreichen.
- Einen Betrieb der Brennkraftmaschine mit gängigen und weit verbreiteten Kraftstoffarten erzielt man dadurch, dass die Kraftstoffarten mindestens zwei der folgenden Kraftstoffarten umfassen: Naphtha, Dieselkraftstoff, Biodiesel, Ottokraftstoff, JP8-Kraftstoff, JP5-Kraftstoff, Jet-A-Kraftstoff, Kerosin, E85, Alkohol, wie beispielsweise Methanol oder Ethanol, Spiritus, E100, Butanol, wie beispielsweise (C4H10O) oder Cellulose-Butanol oder 1-Butanoloder oder Isobutanol, DEE, HVO (hydriertes Pflanzenöl; Hydro treated Vegetable Oil).
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend näher erläutert.
- Aus der erfindungsgemäß vorgesehen Mischung unterschiedlicher Kraftstoffarten mit einem gewünschten, gezielt eingestellten Mischungsverhältnis ergeben sich neue Optimierungsmöglichkeit. Der Begriff ”Kraftstoffarten” soll hierin verschiedene Kraftstoffe, wie Benzin und Diesel, sowie auch verschiedene Kraftstoffqualitäten bezeichnen. Mit den unterschiedlichen chemischen Eigenschaften der Mischung und den zeitlichen Regelungen werden die nachfolgend erläuterten Zielgrößen beeinflusst.
- Kraftstoffverbrauch, Fahrstrecke, Kosten pro Kilometer und Reichweite eines Kraftfahrzeuges mit einer gemäß der Erfindung betriebenen Brennkraftmaschine werden optimiert.
- Kraftstoffkosten, insbesondere zu erwartende Kraftstoffpreise bei dem nächsten Tankvorgang, und Füllstand von Vorratsbehältern für verschiedene Kraftstoffarten dienen beispielsweise als Ausgangsparameter für die Wahl der Anteile von verschiedenen Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes, um Gesamtkosten zu minimieren. Beispielsweise ist ein Zwei-Tanksystem mit einem ersten Vorratsbehälter mit Ottokraftstoff als erste Kraftstoffart und einem zweiten Vorratsbehälter mit Dieselkraftstoff als zweite Kraftstoffart in einem Kraftfahrzeug mit Diesel-Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Brennkraftmaschine kann mit Mischungen für den Kraftstoff von 100% Diesel mit 0% Ottokraftstoff sowie 50% Diesel und 50% Ottokraftstoff betrieben werden. Beide Vorratstanks sind halb gefüllt. An einem vorbestimmten Zielort des Kraftfahrzeugs ist ein Energieinhalt pro Zahlungseinheit, beispielsweise ein EUR oder ein US$, bei Ottokraftstoff höher. Die Brennkraftmaschine wird nun derart betrieben, dass für den jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine dem Gesamtgemisch des Kraftstoffes ein maximaler Anteil an Ottokraftstoff zugemischt wird. Somit wird mehr Antriebsenergie pro Zahlungseinheit nachgetankt und die Kosten sind optimiert. Die notwendigen Daten werden beispielsweise einem Navigationssystem entnommen, bzw. eine Steuereinheit oder eine manuelle Eingabeeinheit für die Wahl der Anteile der Kraftstoffarten ist mit dem Navigationssystem gekoppelt. Ggf. wird ein Energiepreis unter Berücksichtigung des je nach Kraftstoffart unterschiedlichen Wirkungsgrades des Motors verwendet.
- Bei einer direkten, jedoch getrennten Einspritzung von zwei Kraftstoffarten, wie Diesel- und Ottokraftstoff, in mindestens einen Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine ist ein stöchiometrischer Betrieb mit Oxidationskatalysator und ggf. ohne Dieselpartikelfilter (DPF) möglich. Es kann eine NOx-Nachbehandlung, wie mit einem Speicherkatalysator oder einem Harnstoffsystem, entfallen. Es sind Anteile von Ottokraftstoff/Dieselkraftstoff im Bereich von 99%/1% bis 0%/100% möglich. Bei hohen Dieselanteilen erfolgt der Betrieb der Brennkraftmaschine optional mit mindestens einem DPF.
- Ein Komfort für Insassen eines Kraftfahrzeuges, dessen Brennkraftmaschine erfindungsgemäß betrieben wird, wird beispielsweise auf Grund geringerer Druckanstiege verbessert.
- Eine Leistungsoptimierung des Mischungsverhältnisses des Kraftstoffes erzielt bei gegebenen Betriebsgrenzen, wie beispielsweise Zylinderspitzendruck, Druckgradient, Kraftstoffpumpenförderleistung, Luftausnutzung (Höhenbetrieb), Abgastemperatur, eine jeweils maximal fahrbare Leistung bei einem Kraftfahrzeug, dessen Brennkraftmaschine erfindungsgemäß betrieben wird.
- Es werden Schadstoff-Emissionen optimiert. Hierdurch wird die Brennkraftmaschine an geographischen Orten mit Zugangsbeschränkungen, wie beispielsweise Umweltzonen, angepasst. Eine Minimierung eines CO2-Ausstosses orientiert sich beispielsweise an gesetzlichen Grenzwerten an dem jeweiligen Ort, an dem sich die Brennkraftmaschine befindet. Optional werden auch andere Schadstoffe beeinflusst, wie beispielsweise Ruß, NOx, HC usw.. Die Optimierung der Schadstoff-Emissionen erfolgt beispielsweise auch in Abhängigkeit von einer Tageszeit, einem Wochentag und/oder einem Kalenderdatum.
- Bekannte oder angenommene Optimierungsziele werden miteinander verknüpft (Multizieloptimierung). Entsprechende Randbedingungen bzw. Grenzwerte werden aus externen Informationsquellen, wie beispielsweise Navigationssystem, drahtlose Verbindung zum Internet, Staumeldungen, im Fahrzeug vorhandene Daten zum Fahrer (Fahrererkennung), entnommen.
- Optional erfolgt auch die Anpassung der jeweils eingespritzten bzw. zugemischten Mengen der verschiednen Kraftstoffarten an den vorhandenen Füllstand des jeweiligen Vorratsbehälters. Ziel ist beispielsweise eine gleichzeitige hinreichende Leerung aller Vorratsbehälter für verschiedene Kraftstoffarten, um eine adäquate Menge nachfüllen zu können (Reichweitenmaximierung).
- Je nach Randbedingung, beispielsweise Umweltzonen, Besteuerung der Kraftstoffe, Geräuschverhalten, etc. wird der Betrieb der Brennkraftmaschine durch eine entsprechend angepasste Mischung des Kraftstoffes aus verschiedenen Kraftstoffarten aktiv beeinflusst. Der Einfluss auf die Zielgrößen wird bevorzugt anhand von Prüfstands- bzw. Fahrzeugergebnissen beispielhaft dargestellt.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- US 2003/0168037 A1 [0002]
- WO 2007/143549 A2 [0003]
Claims (14)
- Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, wobei mindestens einem Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine Kraftstoff und Verbrennungsluft zugeführt wird, wobei der Kraftstoff ein Gemisch aus mindestens zwei Kraftstoffarten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffarten dem mindestens einen Arbeitszylinder aus getrennten Vorratsbehältern oder einem Vorratsbehälter, in dem zwei oder mehr Kraftstoffarten aufbewahrt werden, zugeführt werden und das Mischen der Kraftstoffarten nach der Entnahme aus den Vorratsbehältern erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff aus den mindestens zwei Kraftstoffarten vor oder nach dem Zuführen an den mindestens einen Arbeitszylinder zusammen gemischt wird.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Kraftstoffsarten in einem Verhältnis von x1/x2/.../xi/.../xN gemischt werden, wobei xi mit i = 1 bis N, |xi| eine ganze Zahl von 0 bis 100 undeinen Anteil der i-ten Kraftstoffart am Gesamtgemisch des Kraftstoffes in Prozent bezeichnet und N ≥ 2 die Anzahl der Kraftstoffarten bezeichnet.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff oder mindestens eine Kraftstoffart in den mindestens einen Arbeitszylinder direkt eingespritzt wird.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass ein Kraftstoffverbrauch minimiert, eine Fahrstrecke eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs maximiert und/oder eine Reichweite eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs maximiert wird.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einem Füllstand in den Vorratsbehältern der Kraftstoffarten und einem jeweiligen Kaufpreis für die jeweiligen Kraftstoffarten der Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass Kraftstoffkosten unter Berücksichtigung des motorischen Wirkungsgrades bei Verwendung der jeweiligen Kraftstoffmischung minimiert werden.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Kaufpreis ein Preis an einem Zielort oder einem Zwischenziel eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs zu Grunde gelegt wird.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer vorbestimmten Betriebsgrenze für mindestens einen Betriebsparameter der Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass eine von der Brennkraftmaschine abgegebene Leistung maximiert wird.
- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Betriebsparameter aus den folgenden Betriebsparametern ausgewählt wird, ein Zylinderspitzendruck, ein Druckgradient, eine Kraftstoffförderpumpenleistung, eine Luftausnutzung, eine Abgastemperatur.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass ein Wert von wenigstens einer Schadstoffmenge im Abgas der Brennkraftmaschine, insbesondere von CO2, Ruß, NOx, HC und/oder CO, einen vorbestimmten Grenzwert unterschreitet.
- Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Grenzwert in Abhängigkeit von einem geographischen Ort, an dem sich die Brennkraftmaschine befindet, und/oder von einer aktuellen Uhrzeit und/oder einem aktuellen Wochentag und/oder einem aktuellen Kalenderdatum ausgewählt wird.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Werte für Bedingungen zum Wählen der Anteile der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes aus bzgl. der Brennkraftmaschine externen Informationsquellen, insbesondere aus dem Internet, aus einem Satelliten-Navigationsgerät, Daten aus einem Fahrprofil eines Fahrers eines mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Kraftfahrzeugs, erfasst werden.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer Füllmenge der Vorratsbehälter der verschiedenen Kraftstoffarten ein Anteil der Kraftstoffarten im Gesamtgemisch des Kraftstoffes derart ausgewählt wird, dass mindestens zwei, insbesondere alle Vorratsbehälter, gleichzeitig einen vorbestimmten Füllstand, insbesondere einen Mindestfüllstand, bei dem nachgetankt werden muss, erreichen.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffarten mindestens zwei der folgenden Kraftstoffarten umfassen, Naphtha, Dieselkraftstoff, Biodiesel, Ottokraftstoff, JP8-Kraftstoff, JP5-Kraftstoff, Jet-A-Kraftstoff, Kerosin, E85, Alkohol, wie beispielsweise Methanol oder Ethanol, Spiritus, E100, Butanol, wie beispielsweise (C4H10O) oder Cellulose-Butanol oder 1-Butanoloder oder Isobutanol, DEE, HVO (hydriertes Pflanzenöl; Hydro treated Vegetable Oil).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010036131A DE102010036131A1 (de) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit verschiedenen Kraftstoffarten |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010036131A DE102010036131A1 (de) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit verschiedenen Kraftstoffarten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010036131A1 true DE102010036131A1 (de) | 2012-03-08 |
Family
ID=45595169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010036131A Withdrawn DE102010036131A1 (de) | 2010-09-02 | 2010-09-02 | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit verschiedenen Kraftstoffarten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010036131A1 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013089957A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | General Electric Company | Fuel optimizing systems for a mobile asset, and a related method thereof |
WO2014014624A1 (en) * | 2012-07-18 | 2014-01-23 | General Electric Company | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
US9157385B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-10-13 | General Electric Company | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
US9309819B2 (en) | 2012-11-14 | 2016-04-12 | General Electric Company | Multi-fuel system and method |
CN109630284A (zh) * | 2017-10-05 | 2019-04-16 | 曼恩能源方案有限公司 | 用于操作多内燃发动机系统的方法和控制装置 |
US10344687B2 (en) | 2011-12-16 | 2019-07-09 | Ge Global Sourcing Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
DE102015106506B4 (de) | 2014-05-13 | 2021-07-15 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Verfahren zum Steuern eines Mehrkraftstoffmotors zum Verringern von Motorpumpenverlusten |
US11473515B2 (en) | 2011-12-16 | 2022-10-18 | Transportation Ip Holdings, Llc | Multi-fuel system and method |
US11578684B2 (en) | 2012-05-31 | 2023-02-14 | Transportation Ip Holdings, Llc | Method for operating an engine |
US11643986B2 (en) | 2011-12-16 | 2023-05-09 | Transportation Ip Holdings, Llc | Multi-fuel system and method |
US11905897B2 (en) | 2011-12-16 | 2024-02-20 | Transportation Ip Holdings, Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2420820A1 (de) * | 1974-04-30 | 1975-11-13 | Daimler Benz Ag | Antrieb fuer ein kraftfahrzeug |
DE19922748A1 (de) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur automatischen Auswahl einer Kraftstoffart |
US20030168037A1 (en) | 2000-05-08 | 2003-09-11 | Cummins Inc. | Multiple operating mode engine and method of operation |
WO2007143549A2 (en) | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Polaris Industries Inc. | Method and operation of an engine |
DE102009020791A1 (de) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Kraftstoffsystem für einen mit mehreren Kraftstoffen betriebenen Motor |
-
2010
- 2010-09-02 DE DE102010036131A patent/DE102010036131A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2420820A1 (de) * | 1974-04-30 | 1975-11-13 | Daimler Benz Ag | Antrieb fuer ein kraftfahrzeug |
DE19922748A1 (de) * | 1999-05-18 | 2000-11-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur automatischen Auswahl einer Kraftstoffart |
US20030168037A1 (en) | 2000-05-08 | 2003-09-11 | Cummins Inc. | Multiple operating mode engine and method of operation |
WO2007143549A2 (en) | 2006-06-02 | 2007-12-13 | Polaris Industries Inc. | Method and operation of an engine |
DE102009020791A1 (de) * | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Ford Global Technologies, LLC, Dearborn | Kraftstoffsystem für einen mit mehreren Kraftstoffen betriebenen Motor |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10344687B2 (en) | 2011-12-16 | 2019-07-09 | Ge Global Sourcing Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
US11473515B2 (en) | 2011-12-16 | 2022-10-18 | Transportation Ip Holdings, Llc | Multi-fuel system and method |
US8682512B2 (en) | 2011-12-16 | 2014-03-25 | General Electric Company | Fuel optimizing system for a mobile asset, and a related method thereof |
US9157385B2 (en) | 2011-12-16 | 2015-10-13 | General Electric Company | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
US11905897B2 (en) | 2011-12-16 | 2024-02-20 | Transportation Ip Holdings, Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
US11643986B2 (en) | 2011-12-16 | 2023-05-09 | Transportation Ip Holdings, Llc | Multi-fuel system and method |
US11480116B2 (en) | 2011-12-16 | 2022-10-25 | Transportation Ip Holdings, Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
WO2013089957A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-20 | General Electric Company | Fuel optimizing systems for a mobile asset, and a related method thereof |
US11578684B2 (en) | 2012-05-31 | 2023-02-14 | Transportation Ip Holdings, Llc | Method for operating an engine |
DE112013003573B4 (de) | 2012-07-18 | 2022-03-31 | General Electric Company | Kraftstoffauswahlverfahren und zugehöriges System für ein mobiles Gut |
WO2014014624A1 (en) * | 2012-07-18 | 2014-01-23 | General Electric Company | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
US9309819B2 (en) | 2012-11-14 | 2016-04-12 | General Electric Company | Multi-fuel system and method |
DE102015106506B4 (de) | 2014-05-13 | 2021-07-15 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Verfahren zum Steuern eines Mehrkraftstoffmotors zum Verringern von Motorpumpenverlusten |
CN109630284B (zh) * | 2017-10-05 | 2022-08-16 | 曼恩能源方案有限公司 | 用于操作多内燃发动机系统的方法和控制装置 |
CN109630284A (zh) * | 2017-10-05 | 2019-04-16 | 曼恩能源方案有限公司 | 用于操作多内燃发动机系统的方法和控制装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102010036131A1 (de) | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit verschiedenen Kraftstoffarten | |
DE102006000074B4 (de) | Fahrunterstützungssystem | |
DE19933478B4 (de) | Kraftfahrzeug-Betankungssystem | |
Beer et al. | Comparison of transport fuels | |
DE10211122A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mehreren Kraftstoffen | |
DE102016115472B4 (de) | Bi-fuel-fahrzeug, mit einem wärmemotor mit dualbetrieb angetriebenes fahrzeug, verfahren zum betreiben desselben sowie dualer tank für solch ein fahrzeug | |
DE102014212966A1 (de) | Verfahren und System für ein Plug-in-Hybridelektrofahrzeug | |
DE102019107205A1 (de) | Verfahren und systeme zum bestimmen von kraftstoffqualität | |
Makinen et al. | Bus fleet operation on renewable paraffinic diesel fuel | |
DE102016206800A1 (de) | Verfahren, Vorrichtung und mobiles Anwendergerät zur Anpassung einer Energieversorgung eines Antriebssystems eines Fahrzeugs | |
DE102013012999B4 (de) | Kraftfahrzeug mit einer Auswerteeinrichtung zum Erfassen und Anzeigen des CO2-Ausstoßes | |
DE102008023306B4 (de) | Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges mit unterschiedlichen gasförmigen Brennstoffen | |
DE102018004091B3 (de) | Anlage und Verfahren für Toxizität-Reduzierung der KFZ-Motorabgase | |
WO2013156603A1 (de) | Verfahren zur emissionsreduktion | |
DE102019213712A1 (de) | Verfahren zur Überwachung des Betriebs einer Kraftstoffversorgungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs | |
Wind et al. | WTW analyses and mobility scenarios with OPTIRESOURCE | |
DE102010003382A1 (de) | Verfahren zum Emissionsmindern von Verbrennungskraftmaschinen und Verbrennungskraftmaschine | |
DE102020124868B3 (de) | Verfahren zur Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs eines Verbrennungsmotors sowie Kraftfahrzeug | |
DE102010049988A1 (de) | Abschaltvorrichtung und Abschaltverfahren für einen Fahrzeugantrieb, Computerprogramm und Computerprogrammprodukt | |
DE102021005808A1 (de) | Anzeigesystem und Verfahren zur Anzeige von Fahrzeugparametern | |
Schweighofer et al. | Environmental performance of inland navigation | |
DE102019125083A1 (de) | Verfahren zur Sensierung einer Kraftstoffzusammensetzung zur Einschränkung der Nutzbarkeit eines Fahrzeuges bei einer Fehlbetankung | |
DE102016204758A1 (de) | Verfahren, Vorrichtung und Computerprodukt zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs | |
DE102017214092B4 (de) | Steuerungsverfahren und Brennkraftmaschine | |
Sonnleitner et al. | Lessons Learned from Alternative Fuels Experience |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |