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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Brennkraftmaschine.
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Herkömmliche Brennkraftmaschinen sind zur Minderung der Emission von Stickoxiden, die bei der Verbrennung von Kraftstoff in Ottomotoren und auch Dieselmotoren entstehen, in der Regel mit einer Abgasrückführung ausgestattet.
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Bei der Verbrennung des in die Brennkammern der Brennkraftmaschine eingebrachten Kraftstoff-Luftgemisches werden Kohlenwasserstoff-Moleküle des verwendeten Kraftstoffs mit Sauerstoff oxidiert. Der in die Brennkammer eingebrachte Sauerstoff wird dabei nahezu oder sogar vollständig aufgebraucht, sodass sich im Abgas nahezu keine Sauerstoff-Moleküle mehr finden. Wird nun der in die Brennkammer eingebrachten Frischluft Abgas zugemischt, so sinkt die Sauerstoffkonzentration des Gemisches aus Frischluft und Abgas. Um dennoch den Brennkammer eingespritzten Kraftstoff vollständig zu verbrennen, wird in modernen Brennkraftmaschinen aufgrund der geringeren Sauerstoffkonzentration weniger Kraftstoff eingespritzt, sodass der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine insgesamt sinkt.
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Unabhängig vom vorangehend erläuterten Vorteil eines reduzierten Kraftstoffverbrauchs, der mittels Abgasrückführung erzielt werden kann, erweist es sich außerdem als vorteilhaft, in der Brennkraftmaschine einen Kraftstoff mit einer möglichst hohen Klopffestigkeit zu verwenden, insbesondere wenn es sich bei der Brennkraftmaschine um einen Ottomotor handelt. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass durch gleichzeitige Explosion eines großen Teils des Kraftstoff-Luftgemisches in der betreffenden Brennkammer - dieser Effekt ist dem Fachmann unter dem Begriff „Klopfen“ bekannt - die Gleitlager und andere, verschleißempfindliche Bauteile der Brennkraftmaschine einer unerwünscht hohen Belastung ausgesetzt werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausführungsform für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, die sich durch einen niedrigen Kraftstoffverbrauch und gute Verschleißeigenschaften auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Grundgedanke der Erfindung ist demnach, eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführung auszustatten, in welcher zusätzlich flüssiger Kraftstoff in das rückzuführende Abgas eingespritzt und mit dem rückzuführenden Abgas durchmischt wird. Erfindungswesentlich ist dabei ein in der Abgasrückführung angeordneter katalytischer Kraftstoffverdampfer, mittels welchem durch Verdampfung des Kraftstoffs die in dem Kraftstoff enthaltenen, langkettigen Kohlenwasserstoffe in Kohlenwasserstoffe mit geringerer Kettenlänge umgewandelt werden.
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Mit einer solchen Umwandlung von langkettigen Kohlenwasserstoffen in kurzkettigere Kohlenwasserstoffe geht eine Erhöhung der Klopffestigkeit des mit dem Abgas durchmischten Kraftstoffs einher. Die Klopffestigkeit wird bei Benzin für Ottomotoren durch die Oktanzahl oder Klopfzahl ausgedrückt. Die Oktanzahl bzw. Klopfzahl des umgewandelten Kraftstoffs wird also erfindungsgemäße erhöht. Auf diese Weise wird aufgrund des im rückzuführenden Abgas enthaltenen Kraftstoffs mit erhöhter Klopffestigkeit, der zusammen mit dem rückzuführenden Abgas in die Brennkammern eingebracht wird, die Verschleißresistenz der Brenn-kraftmaschine verbessert. Mit Hilfe des rückgeführten Abgases wird außerdem der Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine in nicht unerheblichem Maße gesenkt.
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Eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine umfasst zumindest einen Zylinder, der eine Brennkammer zum Verbrennen eines Kraftstoff-Luftgemischs besitzt. Weiterhin ist eine Frischluftzuführung zum Zuführen von Frischluft in die Brennkammer des zumindest einen Zylinders vorgesehen. Ferner ist eine Abgasabführung zum Abführen von in der Brennkammer des zumindest einen Zylinders erzeugtem Abgas aus der Brennkammer bzw. dem Zylinder vorgesehen. Außerdem umfasst die Brennkraftmaschine eine Abgasrückführung, die zum Rückführen des aus dem Zylinder abgeführten Abgases in den Zylinder fluidisch mit der Frischluftzuführung und der Abgasabführung kommuniziert. Ferner ist in der Abgasrückführung eine Kraftstoff-Zuführungseinrichtung zum Einbringen von Kraftstoff in das durch die Abgasrückführung geführte Abgas angeordnet. Ein in der Abgasrückführung angeordneter Kraftstoffverdampfer ist erfindungsgemäß zum chemischen Umwandeln von Kohlenwasserstoffen, die in dem in das Abgas eingebrachten Kraftstoff enthalten sind, ausgebildet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist stromab des Kraftstoffverdampfers ein Abgaskühler zum Kühlen des aus dem Kraftstoffverdampfer ausgetretenen Gemischs aus Abgas und Kraftstoff angeordnet. Der Begriff „stromab“ bezieht sich vorliegend und auch im Folgenden auf eine Hauptströmungsrichtung des Abgases durch die Abgasrückführung. Mittels der genannten Maßnahme kann ein unerwünschter Heizwertverlust des Kraftstoffs im Abgas gering gehalten werden oder im Idealfall sogar ganz vermieden werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Kraftstoffverdampfer zum Umwandeln von im Abgas enthaltenen, langkettigen Kohlenwasserstoffe in kurzkettigere Kohlenwasserstoffe als katalytischer Kraftstoffverdampfer ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Kraftstoffverdampfer als Katalysator beim Oxidieren der im Kraftstoff enthaltenen Kohlenwasserstoffe wirkt. Dabei wird der im Abgas enthaltene Kraftstoff verdampft. Das für die Oxidationsreaktion erforderliche Temperaturniveau in dem Kraftstoff wird grundsätzlich durch das rückzuführende Abgas bereitgestellt. Mittels der vorangehend erläuterten Weiterbildung lässt sich auf einfache Weise die Klopffestigkeit des im Kraftstoffverdampfer umgewandelten Kraftstoffs erhöhen.
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Zweckmäßig kann der Kraftstoffverdampfer zum Umwanden der Kohlenwasserstoffverbindung C8H18 in die Kohlenwasserstoffverbindung C3H8 ausgebildet sein. In Varianten können - durch geeignete Ausbildung des katalytischen Kraftstoffverdampfers - aber auch andere Kohlenwasserstoffverbindungen umgewandelt werden.
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Besonders zweckmäßig ist der Kraftstoffverdampfer derart ausgebildet, dass die Klopfzahl des Kraftstoffs nach dem Umwandeln der Kohlenwasserstoffketten um mindestens 2 ROZ erhöht ist.
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Bei einer andern vorteilhaften Weiterbildung umfasst der Kraftstoffverdampfer ein Verdampfergehäuse, welches einen von dem Abgas und dem Kraftstoff durchströmbaren Gehäuseinnenraum begrenzt. Bei dieser Weiterbildung ist auf einer Gehäuseinnenwandung des Verdampfergehäuses eine katalytische Beschichtung vorhanden. Auf diese Weise können die zur Durchführung der chemischen Oxidations-Reaktionen erforderlichen Katalysatoren mit einem hohen Wirkungsquerschnitt bereitgestellt werden.
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Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst der Kraftstoffverdampfer eine elektrische Heizeinrichtung zum Erhitzen des Gemischs aus dem Abgas und dem im Kraftstoffverdampfer umzuwandelnden Kraftstoff. Auf diese Weise kann die zum Einsetzen der Oxidations-Reaktionen erforderliche Temperatur auch dann erreicht werden, wenn das Abgas nicht das hierfür erforderliche Temperaturniveau aufweisen sollte.
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Besonders bevorzugt kann die Kraftstoff-Zuführungseinrichtung wenigstens einen Kraftstoff-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in die Abgasrückführung aufweisen. Mittels eines solchen Kraftstoff-Injektors kann eine besonders homogene Durchmischung des Abgases mit dem eingespritzten und im Kraftstoffverdampfer umzuwandelnden Kraftstoff erreicht werden. In der Folge wird im Kraftstoffverdampfer auch eine besonders homogene Umwandlung der im Kraftstoff enthaltenen Kohlenwasserstoffe erzielt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Abgaskühler als Wärmetauscher ausgebildet, der von dem zu kühlenden Gemisch aus Abgas und Kraftstoff und, fluidisch getrennt zu diesem, von einem Kühlmittel durchströmt ist. Zur Kühlung des Gemischs aus Abgas und Kraftstoff wird das durch den Wärmetauscher strömende Kühlmittel in diesem thermisch an das ebenfalls durch den Wärmetauscher geführte Gemisch aus Abgas und umgewandeltem Kraftstoff gekoppelt. Solche Wärmetauscher sind in vielfältigen verschiedenen Formen kommerziell verfügbar und daher besonders einfach und somit auch kostengünstig in die Abgasrückführung integrierbar.
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Bevorzugt kann die mit der Abgasrückführung und dem Kraftstoffverdampfer ausgestattete Brennkraftmaschine als Ottomotor ausgebildet sein.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer vorangehend vorgestellten Brennkraftmaschine. Die voranstehend erläuterten Vorteile der Brennkraftmaschine übertragen sich daher auch auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug mit einer Kälteanlage ausgestattet. Besagte Kälteanlage umfasst einen von einem Kältemittel durchströmten Kältekreislauf, in welchen der als Wärmetauscher ausgebildete Abgaskühler eingebunden ist.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst besagter Wärmetauscher erste Fluidpfade, die zum Durchströmen mit dem Kältemittel fluidisch mit dem Kältekreislauf kommunizieren. Der Wärmetauscher umfasst außerdem zweite Fluidpfade, die zum Durchströmen mit dem zu kühlenden Gemisch aus Abgas und Kraftstoff fluidisch mit der Abgasrückführung kommunizieren. Bei dieser Weiterbildung sind die ersten Fluidpfade zum Kühlen des Gemischs aus Abgas und Kraftstoff im Wärmetauscher thermisch mit den zweiten Fluidpfaden verbunden. Mittels eines solchen Wärmetauschers, der beispielsweise als Rippe-Rohr-Wärmetauscher oder als Stapelscheibenwärmetauscher ausgebildet sein kann, ist eine effektive thermische Kopplung des Kältemittels mit dem zu kühlenden Abgas möglich.
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Zweckmäßig kann die Kälteanlage Teil einer im Kraftfahrzeug vorhandenen Klimatisierungsanlage zum Klimatisieren des Fahrzeuginnenraums sein. Auf diese Weise kann eine ohnehin schon im Kraftfahrzeug serienmäßig verbaute Klimatisierungsanlage direkt als Kälteanlage zum Kühlen des Gemischs aus rückzuführendem Abgas und Kraftstoff genutzt werden. Die Bereitstellung einer separaten Kälteanlage hierfür entfällt also, was erhebliche Kostenvorteile mit sich bringt.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine,
- 2 den erfindungswesentlichen, in der Abgasrückführung der Brennkraftmaschine angeordneten Kraftstoffverdampfer in separater schematischer Darstellung.
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1 illustriert in schematischer Darstellung ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1, die als Ottomotor ausgeführt sein kann. Die Brennkraftmaschine 1 ist im Beispiel der 1 als Vierzylinder-Motor realisiert und weist entsprechend vier Zylinder 2 auf. In jedem Zylinder 2 ist eine Brennkammer 3 zum Verbrennen eines in die Brennkammer 3 eingebrachten Kraftstoff-Luftgemischs vorhanden ist. Es versteht sich, dass in Varianten des Beispiels in der Brennkraftmaschine 1 auch eine andere Anzahl von Zylindern 2 und somit auch eine andere Anzahl von Brennkammern 3 vorgesehen sein kann.
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Des Weiteren umfasst die Brennkraftmaschine 1 eine Frischluftzuführung 4 zum Zuführen von Frischluft 6 in die Brennkammern 3 der Zylinder 2. Die Frischluftzuführung 4 kann Teil einer in den Figuren nicht näher dargestellten Frischluftanlage der Brennkraftmaschine 1 sein. Die Zuführung von Frischluft 6 in die Brennkammern 3 kann mit Hilfe einer in der Frischluftzuführung 4 angeordneten Ventileinrichtung 26 gesteuert werden. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine 1 eine Abgasabführung 5 zum Abführen von in den Brennkammern 3 der Zylinder 2 durch Verbrennung des Kraftstoff-Luftgemischs erzeugtem Abgas 7. Die Abgasabführung 5 kann Teil einer in den Figuren nicht näher dargestellten Abgasanlage sein, welche das Abgas 7 über einzelne Abgasrohre 9, die üblicherweise als Krümmer bezeichnet werden, aus den Brennkammern 3 abführt.
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Die Brennkraftmaschine 1 umfasst ferner eine Abgasrückführung 8 zum teilweisen Rückführen des aus den Brennkammern 3 abgeführten Abgases 7 in die Zylinder 2 der Brennkraftmaschine 1. Hierfür ist in der Abgasabführung 5 ein Abzweig 24 vorgesehen, in welchem die Abgasrückführung 8 von der Abgasabführung 5 abzweigt. Ein Teil des aus der aus den Zylindern 2 der Brennkraftmaschine 1 abgeführten Abgases 7 verlässt im Abzweig 24 die Abgasabführung 5 und wird anschließend durch die Abgasrückführung 8 geleitet. Die Abgasrückführung 8 weist eine Rückführungsleitung 10 auf, welche von dem rückzuführenden Abgas 7 durchströmt wird. Die Rückführungsleitung 10 kann zumindest abschnittsweise in der Art eines Rückführungsrohrs 11 ausgebildet sein. Die Abgasrückführung kommuniziert fluidisch mit der Abgasabführung 5 und mit der Frischluftzuführung 4. Die Rückführung des Abgases 7 in die Brennkammern 3 kann mit Hilfe einer in der Abgasrückführung 8 angeordneten Ventileinrichtung 27 gesteuert werden.
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Wie die Darstellung der 1 erkennen lässt, ist in der Abgasrückführung 8 eine Kraftstoff-Zuführungseinrichtung 13 zum Einbringen von flüssigem Kraftstoff 15 in das durch die Abgasrückführung 8 geführte Abgas 7 angeordnet. Die Kraftstoff-Zuführungseinrichtung 13 ist in 1 nur grobschematisch angedeutet. Die Kraftstoff-Zuführungseinrichtung 13 kann einen oder mehrere Kraftstoff-Injektoren 14 umfassen, mit deren Hilfe Kraftstoff 15 in flüssiger Form in die Abgasrückführung 8 eingespritzt wird. Die Kraftstoff-Injektoren 14 können auch als Kraftstoff-Düsen ausgebildet sein, sodass der Kraftstoff 15 in die Abgasrückführung 8 eingedüst wird. Der in die Abgasrückführung 8 eingebrachte Kraftstoff 15 vermischt sich mit dem durch die Abgasrückführung 8 geführten Abgas 7. Mit anderen Worten, es wird ein Gemisch aus Abgas 7 und Kraftstoff 15 gebildet.
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In der Abgasrückführung 8 ist außerdem ein Kraftstoffverdampfer 12 angeordnet, und zwar stromab der Kraftstoff-Zuführungseinrichtung 13, also zwischen der Kraftstoff-Zuführungseinrichtung 13 und der Frischluftzuführung 4. Der Begriff „stromab“ bezieht sich dabei auf eine Hauptströmungsrichtung des Abgases 7 durch die Abgasrückführung 8. Entsprechend ist die Kraftstoff-Zuführungseinrichtung 13 bezüglich besagter Hauptströmungsrichtung stromauf des Kraftstoffverdampfers 12, also zwischen der Abgasabführung 5 und dem Kraftstoffverdampfer 12 angeordnet. Der Kraftstoffverdampfer 12 dient zum Verdampfen des mit dem Abgas 7 durchmischten, flüssigen Kraftstoffs 15. Dabei werden im Kraftstoff 15 enthaltene Kohlenwasserstoffe chemisch umgewandelt.
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Die 2 zeigt den Kraftstoffverdampfer 12 in separater Darstellung. Entsprechend 2 kann der Kraftstoffverdampfer 12 ein Verdampfergehäuse 16 aufweisen, mittels welchem der Kraftstoffverdampfer 12 in das Rückführungsrohr 11 bzw. die Rückführungsleitung 10 der Abgasrückführung 8 eingebunden ist. Das Verdampfergehäuse 16 begrenzt einen von dem Abgas 7 und dem Kraftstoff 15 durchströmbaren Gehäuseinnenraum 17. Auf einer Gehäuseinnenwandung 25, insbesondere auf einer Innenumfangswandung des Verdampfergehäuses, 16 ist eine katalytische Beschichtung vorhanden. Der Kraftstoffverdampfer 12 ist also als katalytischer Kraftstoffverdampfer 12 zum Umwandeln von im Kraftstoff 15 enthaltenen, langkettigen Kohlenwasserstoffe in kurzkettigere Kohlenwasserstoffe ausgebildet. Hierzu finden im Gehäuseinnenraum 17 unter Einbindung der katalytischen Beschichtung 18 Oxidations-Reaktionen statt, mittels welchem unter Zuführung von Sauerstoff (O2) als Oxidationsmittel die langkettige Kohlenwasserstoff-verbindung C8H18 in die kurzkettige Kohlenwasserstoff-verbindung C3H8 umgewandelt wird. Dabei wird Kohlendioxid (CO2) freigesetzt. Die Oxidation des Kraftstoffs 15 erfolgt dabei bevorzugt unter starkem Luftmangel (λ < 0,1).
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Um im Abgas 7 die zur Auslösung der Oxidations-Reaktionen erforderlichen Temperaturen erreichen zu können, die typischerweise 300°C und mehr betragen, ist der Kraftstoffverdampfer 12 mit einer elektrischen Heizeinrichtung 19 ausgestattet. Die elektrische Heizeinrichtung 19 dient zum Erhitzen des Gemisches aus dem Abgas 7 und dem im Kraftstoffverdampfer 12 umzuwandelnden Kraftstoff 15, falls das rückzuführende Abgas 7 nicht das erforderliche Temperaturniveau erreicht. Ist die Temperatur des Abgas 7 beim Eintritt in den Kraftstoffverdampfer 12 zum Auslösen der Oxidations-Reaktionen hoch genug, so kann auf ein zusätzliches Erhitzen des Gemisches aus Kraftstoff 15 und Abgas 7 mittels der elektrischen Heizeinrichtung 19 verzichtet werden. Die elektrische Heizeinrichtung 19 kann beispielsweise als in 2 nur grobschematisch angedeutete elektrische Heizspule 20 ausgebildet sein, die im Gehäuseinnenraum 17 angeordnet ist. Sowohl mit Hilfe der elektrischen Heizeinrichtung 19 als auch mittels der im heißen Abgas 7 enthaltenen Wärmeenergie kann die zum Einsetzen der Oxidations-Reaktionen benötigten Temperaturen erreicht werden, ohne dass dabei der Heizwert des Kraftstoffs 15 reduziert würde.
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Der nach dem Umwandeln aus dem Kraftstoffverdampfer 12 austretende, gasförmige Kraftstoff 15 mit den kurzkettigen Kohlenwasserstoffverbindungen C3H8 weist eine höhere Klopffestigkeit auf als der flüssige Kraftstoff 15 mit den langkettige Kohlenwasserstoffverbindung C8H18 vor dem Eintritt in den Kraftstoffverdampfer 12. Im Beispielszenario wird die Oktan- bzw. Klopfzahl des Kraftstoffs 15 im Zuge des Umwandelns von ROZ 98 auf einen Wert von ROZ >= 100 erhöht.
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Um das Gemisch aus Abgas 7 und Kraftstoff 15 nach dem Umwandeln der Kohlenwasserstoffverbindungen wieder abzukühlen, ist stromab des Kraftstoffverdampfers 12, also zwischen dem Kraftstoffverdampfer 12 und der Frischluftzuführung 4, ein Abgaskühler 21 angeordnet. Dieser dient zum Kühlen des aus dem Kraftstoffverdampfer ausgetretenen Gemischs aus Abgas 7 und Kraftstoff 15. Auch der Abgaskühler 21 ist in der Darstellung der 1 nur grobschematisch angedeutet. Der Abgaskühler 21 kann als Wärmetauscher 22 ausgebildet sein oder einen solchen Wärmetauscher 22 umfassen. Denkbar ist eine technische Realisierung eines solchen Wärmetauschers 22 als herkömmlicher Stapelscheibenwärmetauscher, insbesondere als so genannter Rippe-Rohr-Wärmetauscher. Auch andere technische Realisierungsformen sind dem einschlägigen Fachmann bekannt und somit in der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 1 umsetzbar.
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Der Wärmetauscher 22 wird in bekannter Weise von dem zu kühlenden Gemisch aus Abgas 7 und umgewandeltem Kraftstoff 15 mit erhöhter Klopfzahl durchströmt. Der Wärmetauscher 22 wird außerdem - fluidisch getrennt von diesem Gemisch aus Kraftstoff 15 und Abgas 7 - von einem in 1 nicht näher dargestellten Kühlmittel durchströmt. Dieses Kühlmittel wird innerhalb des Wärmetauschers 22 zur Kühlung des Gemisches aus Kraftstoff 15 und Abgas 7 thermisch an dieses Gemisch angekoppelt. Durch Übertragung von Wärme von dem heißen Gemisch aus Kraftstoff 15 und Abgas 7 auf das Kühlmittel wird die Temperatur des Gemisches wie gewünscht reduziert.
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Nach dem Durchströmen des Abgaskühlers 21 bzw. Wärmetauscher 22 wird das Gemisch aus Kraftstoff 15 und Abgas 7 über einen Abzweig 23, der in der Frischluftzuführung 4 mündet, aus der Abgasrückführung 8 in die Frischluftzuführung 4 eingeleitet. Somit kann das Abgas 7 zusammen mit der Frischluft 6 erneut in die Brennkammern 3 der Brennkraftmaschine 1 eingebracht werden.
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Die vorangehend vorgestellte Brennkraftmaschine 1 kann in einem Kraftfahrzeug verwendet werden, welches mit einer Kälteanlage 28 ausgestattet ist. Eine solche Kälteanlage 28 kann Teil einer im Kraftfahrzeug verbauten Klimatisierungsanlage sein, mittels welcher der Fahrzeug-Innenraum des Kraftfahrzeugs klimatisiert wird. In diesem Fall umfasst die Kälteanlage 28 einen Kältekreislauf 29, in welchen der als Wärmetauscher 22 ausgebildete Abgaskühler 21 eingebunden ist. In diesem Fall übernimmt das Kältemittel K die vorangehend beschriebene Funktion eines Kühlmittels zum Abkühlen des Gemischs aus Abgas 7 und Kraftstoff 15. Bei dieser Variante wird also die im Kraftfahrzeug vorhandene Kälteanlage 28 zum Abkühlen des Gemischs aus Abgas 7 und Kraftstoff 15 genutzt. Hierfür kann der Wärmetauscher 22 erste Fluidpfade aufweisen, die zum Durchströmen mit dem Kältemittel K fluidisch mit dem Kältekreislauf 29 kommunizieren. Weiterhin weist der Wärmetauscher 22 zweite Fluidpfade auf, die zum Durchströmen mit dem zu kühlenden Gemisch aus Abgas 7 und Kraftstoff 15 fluidisch mit der Abgasrückführung 8 kommunizieren. Dabei sind die ersten Fluidpfade zum Kühlen des Gemischs aus Abgas 7 und Kraftstoff 15 im Wärmetauscher 22 thermisch mit den zweiten Fluidpfaden verbunden.