DE102017202357A1 - Verbrennungskraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine (10), die einen Verbrennungsmotor (20), ein Kühlsystem (30) für den Verbrennungsmotor (20), ein Schmiermittelsystem (40) für den Verbrennungsmotor (20) und ein Fördersystem (50), das ein Reservoir (52) zum Speichern eines Betriebsmediums (90) enthält, umfasst. Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass das Fördersystem (50) ein mit dem Reservoir (52) verbundenes erstes Leitungssystem (22) zur Versorgung des Verbrennungsmotors (20) mit dem Betriebsmedium (90) als Treibstoff, ein mit dem Reservoir (52) verbundenes zweites Leitungssystem (32) zur Versorgung des Kühlsystems (30) mit dem Betriebsmedium (90) als Kühlmittel und ein mit dem Reservoir (52) verbundenes drittes Leitungssystem (42) zur Versorgung des Schmiermittelsystems (40) mit dem Betriebsmedium (90) als Schmiermittel aufweist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein hiermit ausgerüstetes Kraftfahrzeug.
- Herkömmliche Verbrennungskraftmaschinen werden üblicherweise mit einer Vielzahl von gleichzeitig in Gebrauch befindlichen Betriebsmedien betrieben. Beim klassischen Verbrennungsmotor werden beispielsweise Benzin oder Dieselkraftstoff als Brennstoff und Luft als Sauerstoffspender bzw. Reaktionspartner für den Brennstoff in einem offenen Kreislauf zugeführt. Wasserbasierte Kühlmedien und geeignete Mineralöle werden dagegen in einem geschlossenen Kreislauf - also zirkulierend - für die Kühlung bzw. für die Schmierung zugeführt.
- Demgemäß benötigen herkömmliche Verbrennungskraftmaschinen entsprechend der Anzahl der in ihnen verwendeten Betriebsmedien eine Vielzahl an separaten Kreisläufen, die in aller Regel Leitungen, Pumpen, Ausgleichsbehälter, usw. enthalten und daher jeweils einen entsprechenden Bauraum beanspruchen.
- In der
US 3,818,875 wurde beispielsweise vorgeschlagen, ein Alkalimetall in flüssigem Zustand als Brennstoff zu verwenden, das auch zur Kühlung von Motorbauteilen eingesetzt werden kann. Damit lässt sich gegebenenfalls die Anzahl der benötigten Leitungen, Pumpen und Ausgleichsbehälter reduzieren. Außerdem offenbart dieUS 3,818,875 , das bei der Verbrennung entstehende Hydroxid zur Schmierung beispielsweise der Kurbelwelle zu verwenden. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Verbrennungskraftmaschinen so weiter zu entwickeln, dass möglichst viele Pumpen, Ausgleichsbehälter und weitere Bauraum beanspruchende Bauteile eingespart werden können.
- Diese Aufgabe wird mit einer Verbrennungskraftmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Eine erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine umfasst einen Verbrennungsmotor, ein Kühlsystem für den Verbrennungsmotor, ein Schmiermittelsystem für den Verbrennungsmotor und ein Fördersystem, das ein Reservoir zum Speichern eines Betriebsmediums enthält. Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass das Fördersystem ein mit dem Reservoir verbundenes erstes Leitungssystem zur Versorgung des Verbrennungsmotors mit dem Betriebsmedium als Treibstoff, ein mit dem Reservoir verbundenes zweites Leitungssystem zur Versorgung des Kühlsystems mit dem Betriebsmedium als Kühlmittel und ein mit dem Reservoir verbundenes drittes Leitungssystem zur Versorgung des Schmiermittelsystems mit dem Betriebsmedium als Schmiermittel aufweist. In anderen Worten wird bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine ein einziges Betriebsmedium verwendet, das sowohl als Brennstoff bzw. Kraftstoff, als Schmiermittel als auch als Kühlmittel verwendet wird.
- Die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine zeichnet sich somit in erster Linie dadurch aus, dass statt der Verwendung mehrerer getrennter Kreisläufe die Versorgung von Injektoren, der Kühlkreisläufe und aller tribologischen Schnittstellen über ein Gesamtleitungssystem (gegebenenfalls mit Reservoir/Tank bzw. Ausgleichsbehälter) erfolgt. Aus einem zentralen Reservoir, das sowohl als geometrischer als auch als Wärmespeicher/-puffer dienen kann, werden über einen Filter und das Fördersystem die genannten Versorgungsstellen erreicht.
- Dadurch brauchen nicht drei völlig getrennte Kreisläufe für drei unterschiedliche Betriebsmedien mit entsprechenden Pumpen, Reservoirs, Ausgleichsbehältern etc. vorgehalten zu werden, die jeweils entsprechenden Bauraum erfordern. Dies führt überdies zu einer Senkung des Gewichts der Verbrennungskraftmaschine. Außerdem können gegebenenfalls Wärmetauscher zwischen unterschiedliche Betriebsmedien führenden Kreisläufen eingespart werden, wie beispielsweise Öl-Wasser-Wärmetauscher oder Getriebeöl-Wasser-Wärmetauscher. Durch den Entfall der vorgenannten Elemente ergeben sich überdies Kostenvorteile. Die Zusammenführung bzw. Zusammenlegung der vormals unterschiedlichen Kreisläufe zu einem einzigen Kreislauf bzw. Fördersystem ermöglicht eine komplexe Vernetzung, mit der durch Vorsehen entsprechender Ventile erweiterte Steuerungsmöglichkeiten gegeben sind und somit eine Anpassung an die verschiedensten Motorlastfälle möglich ist. So können beispielsweise beim Warmlaufen nur bestimmte Teile des Kreislaufs „zugeschaltet“ werden, um die gewünschte Betriebstemperatur möglichst schnell zu erreichen. Beispielsweise kann hierfür der Wärmetauscher umgangen werden, oder es kann ein Teillastbetrieb ohne das Reservoir erfolgen.
- Ferner kann der Bedienkomfort beispielsweise für einen Fahrer verbessert werden, da nur ein einziges Betriebsmedium nachzufüllen und mitzuführen bzw. zu kontrollieren ist, was insbesondere in abgelegenen Gebieten von Vorteil sein kann.
- Außerdem kann gegebenenfalls der Wirkungsgrad der Verbrennungskraftmaschine verbessert werden, weil beispielsweise Pumpen als Nebenaggregate weggelassen werden können und somit keine Leistung verbrauchen. Weiterhin kann der Wirkungsgrad verbessert werden, weil das Medium auf seinem Weg durch den Kreislauf mehrfach verwendet werden kann, z.B. zur Kühlung und anschließend zur Schmierung.
- Schließlich ist es auch möglich, das Betriebsmedium nicht nur als Wärmeträgermedium zur Kühlung und Wärmeregulierung der Verbrennungskraftmaschine einzusetzen, sondern es kann gegebenenfalls zusätzlich für die Klimatisierung der Fahrgastzelle herangezogen werden, d.h. neben der Verwendung als Kühlmedium auch als Kältemittel (häufig in Verbindung mit Phasenwechsel).
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Verbrennungskraftmaschine hydraulisch betätigbare Aktoren, und das Fördersystem enthält ein mit dem Reservoir verbundenes viertes Leitungssystem zur Versorgung der Aktoren mit dem Betriebsmedium als Hydraulikmedium. Durch die entsprechende Vierfachverwendung des Betriebsmediums kann somit zusätzlich Bauraum eingespart werden.
- Es kann von Vorteil sein, wenn kaskadiert angeordnete Pumpen verbaut sind, mit denen unterschiedliche Druckniveaus in den einzelnen Leitungssystemen erzielt werden können. Dabei ist es vorteilhaft, wenn jeder Pumpe eine Druckmessstelle zugeordnet ist, um dadurch jede Pumpe bedarfsgerecht (zur Wirkungsgradsteigerung) und druckgeregelt betreiben zu können.
- Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn alternativ oder zusätzlich parallel angeordnete Pumpen verbaut sind, um die erforderlichen, gegebenenfalls unterschiedlichen, Druckniveaus in den Leitungssystemen aufbauen zu können.
- Es ist energetisch von Vorteil, das Fördersystem mit einem Wärmetauscher auszustatten bzw. zu verbinden, um die beispielsweise bei der Kühlung anfallende Wärme oder anderweitig in das Fördersystem eingetragene Energie weiterverwenden zu können.
- Es ist bevorzugt, in dem zweiten Leitungssystem, das zur Kühlung vorgesehen ist, stromabwärts von zu kühlenden Komponenten einen Temperatursensor zu verbauen, weil dadurch die Kühlung besser gesteuert bzw. geregelt und durch Einbeziehen oder Abtrennen von einzelnen Teilen des Gesamtsystems eine verbesserte Anpassung an die verschiedensten Motorlastfälle erzielt werden kann.
- Denkbare Betriebsmedien sind vor allem flüssige Energieträger, die entweder mit Sauerstoff oder Wasser (zum Beispiel aus der Luft bzw. als Reaktionspartner, gegebenenfalls mit/ohne Verdichtung) eine exotherme Reaktion verursachen und sich darüber hinaus aufgrund einer hohen spezifischen Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit als Wärmeträgermedium eignen, dabei aber trotzdem eine ausreichende Viskosität aufweisen, um als Schmiermittel eingesetzt werden zu können. Hierfür kommen insbesondere mineralische und synthetische Öle (beispielsweise Dieselkraftstoff, Benzin, Hydraulik- und Wärmeträgeröle), brennbare Flüssigmetalle (wie zum Beispiel Alkalimetalle), brennbare Flüssigmetalllegierungen (zum Beispiel NaK) oder eine beliebige Kombination daraus in Frage.
- Die eingangs genannte Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Kraftfahrzeug, welches mit einer Verbrennungskraftmaschine gemäß vorstehender Beschreibung ausgestattet ist.
- Dementsprechend ergeben sich auch gleiche oder ähnliche Vorteile wie die in Verbindung mit dem vorstehend Beschriebenen, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwiesen wird.
- Einige vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft erläutert.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung der hydraulischen Anordnung einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine, -
2 eine erste Ausführungsform der Umgebung des Reservoirs der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine, -
3 eine zweite Ausführungsform der Umgebung des Reservoirs der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine, -
4 eine dritte Ausführungsform der Umgebung des Reservoirs der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine, und -
5 eine vierte Ausführungsform der Umgebung des Reservoirs der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine. - In
1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine10 dargestellt. Aus einem (zentralen) Reservoir52 wird darin enthaltenes Betriebsmedium90 über ein Fördersystem50 , das in diesem Beispiel als einzelne Leitung schematisch dargestellt ist, entnommen und zu verschiedenen Versorgungsstellen weitergeleitet. - Das Betriebsmedium
90 wird dabei über ein erstes Leitungssystem22 , das hier schematisch als einzelne Leitung dargestellt ist, in einen Zwischenspeicher24 geleitet, von dem aus es über jeweilige Brennraum-Injektoren26 in die entsprechenden Brennräume27 eines Verbrennungsmotors20 transportiert und dort „verbrannt“ wird. Das Betriebsmedium90 stellt somit den Kraftstoff bzw. Treibstoff für den Verbrennungsmotor20 dar. - Weiterhin wird das Betriebsmedium
90 über ein zweites Leitungssystem32 , das hier schematisch ebenfalls als einzelne Leitung dargestellt ist, über ein schematisch dargestelltes Kühlsystem30 durch den Verbrennungsmotor20 geleitet und über eine erste Rückführleitung38 wieder in das Reservoir52 zurückgespeist. Zu kühlende Bestandteile können sich auch im ersten Leitungssystem22 oder in einem später erläuterten dritten Leitungssystem42 und/oder vierten Leitungssystem62 befinden. Daher ist zwischen dem Verbrennungsmotor20 und dem Reservoir52 ein Temperatursensor34 vorgesehen, der die Temperatur des zurückgeführten Betriebsmediums90 erfasst und an eine hier nicht gesondert dargestellte Steuerzentrale übermittelt, damit diese die Information für die Prozessführung verwenden kann, wodurch eine Nachlaufsteuerung abgebildet werden kann. Der Temperatursensor34 wird vorzugsweise an der heißesten Stelle (in der Regel nach der Kühlung des Zylinderkopfes) angebracht, wodurch eine verbesserte Steuerung bzw. Regelung ermöglicht wird, da hierdurch eine kurze Regelstrecke gegeben ist. Im Zuge dieser Prozessführung kann die Steuerzentrale beispielsweise veranlassen, dass entsprechend vorgesehene Absperr- oder Drosseleinrichtungen36 , die unter anderem in einer zweiten Rückführleitung39 vorgesehen sind, so geschaltet werden, dass das durch die Kühlung des Verbrennungsmotors20 erwärmte oder erhitzte Betriebsmedium90 über einen Wärmetauscher70 , in dem es überschüssige Energie abführen kann, in das Reservoir52 zurückgeleitet wird. Als gekühlte bzw. zu kühlende Elemente kommen dabei alle Motorbestandteile wie Kurbelgehäuse, Zylinderkopf, Zylinderhaube, Krümmer und Abgasbestandteile in Frage. - Außerdem wird das Betriebsmedium
90 über ein drittes Leitungssystem42 (ebenfalls schematisch als einzelne Leitung dargestellt) an diverse Schmierstellen eines schematisch dargestellten Schmiermittelsystems40 , beispielsweise einer schematisch dargestellten Kurbelwelle44 , geleitet, um die Kurbelwelle44 (sowie weitere, nicht zeichnerisch dargestellte Schmierstellen) zu schmieren. Im Anschluss daran wird das Betriebsmedium90 mit oder ohne „Umweg“ über den Wärmetauscher 70 wieder in das Reservoir52 zurückgeleitet. - Für den Fall, dass hydraulisch betätigte Aktoren
60 für den Verbrennungsmotor 20 vorgesehen sind (wie beispielsweise im System VANOS für den Ventilspielausgleich), kann ein Teil des Betriebsmediums90 an einer Verzweigungsstelle61 in ein schematisch dargestelltes viertes Leitungssystem62 (hier als einzelne Leitung gezeichnet) für die Versorgung der Aktoren60 abgezweigt werden. Das Betriebsmedium90 dient hierbei als Hydraulikmedium, um die Aktoren mit Druck bzw. Energie für deren Betrieb zu versorgen. - Die jeweilige Verzweigung des Betriebsmediums
90 zu den Brennraum-Injektoren26 , in das Kühlsystem30 , in das Schmiermittelsystem40 und gegebenenfalls zu den Aktoren60 erfolgt auf herkömmliche Weise und wird gegebenenfalls durch Puffer oder Speicher (Hochdruckrail) ergänzt. - In
2 ist eine erste Ausführungsform der Umgebung des Reservoirs52 der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine10 dargestellt. Es ist eine Pumpe58 vorgesehen, um das Betriebsmedium90 aus dem Reservoir52 über einen Filter26 zu fördern und mit gleichem Druck in die hier schematisch angegebenen Leitungssysteme 22, 32, 42 einzuspeisen. - In
3 ist eine zweite Ausführungsform der Umgebung des Reservoirs52 der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine10 dargestellt. Gegenüber2 ist hier zusätzlich der Wärmetauscher70 dargestellt, und in einer Art „Kurzschluss“ kann durch Schließen eines Absperrventils35 und Öffnen der Absperreinrichtung36 das Betriebsmedium90 am Reservoir52 vorbei direkt über die Pumpe58 in die Leitungssysteme22 ,32 ,42 geleitet werden. - In
4 ist eine dritte Ausführungsform der Umgebung des Reservoirs52 der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine10 gezeigt. Anders als bei der ersten und der zweiten Ausführungsform sind hier drei parallel angeordnete Pumpen53 ,54 und55 vorgesehen, um das Betriebsmedium90 mit unterschiedlichem Druck in die drei Leitungssysteme22 ,32 bzw.42 (hier beispielsweise eine Niederdruckleitung, eine Mitteldruckleitung bzw. eine Hochdruckleitung) zu fördern. - Alternativ kann bei der in
5 gezeigten vierten Ausführungsform der Umgebung des Reservoirs52 der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine10 die Anordnung so getroffen sein, dass drei hintereinandergeschaltete Pumpen56 vorgesehen sind, um beispielsweise das erste Leitungssystem22 mit einem niedrigen Druck (z.B. bis 6 bar), das zweite Leitungssystem32 mit einem mittleren Druck (z.B. bis 12 bar) und das dritte Leitungssystem42 mit einem hohen Druck (mehr als 12 bar) zu versorgen. Bei dieser Pumpenkaskade wurde ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass drei gleiche Pumpen56 verwendet werden. Je nach den praktischen Erfordernissen können jedoch auch unterschiedliche Pumpen (mit unterschiedlicher, dem geforderten Druck angemessener Leistungsfähigkeit) verwendet werden. Um den jeweiligen Druck in den einzelnen Leitungssystemen22 , 32 und 42 erfassen und gegebenenfalls an die Steuerzentrale übermitteln zu können, ist vorzugsweise nach jeder Pumpe56 eine jeweilige Druckmessstelle59 in den einzelnen Leitungssystemen angebracht. Dies ermöglicht es insbesondere, dass jede Pumpe56 druckgeregelt betrieben werden kann. Im druckgeregelten Betrieb muss weniger Pumpleistung bereitgestellt werden als im volumenstromgeregelten Betrieb, bei dem der Durchsatz festgelegt ist. Falls mehrfach sequenziell angeordnete Pumpen auf einen druckgeregelten Betrieb eingestellt werden, kann die Dampfblasenbildung und die Kavitation durch Bereitstellung eines definierten Vorförderdruckes vermieden werden. - Für den Warmlauf oder bei Motoren, deren Kühlkreislauf- oder Schmierkreislauftemperatur erheblich voneinander abweichen, kann ein Bypass bzw. eine Drossel zum Wärmetauscher
70 und/oder zum Reservoir52 eingerichtet werden, damit entweder das Reservoir52 auf optimale Betriebstemperatur gebracht bzw. das warme Betriebsmedium90 dem Mittel- oder Hochdruckanteil direkt (d.h. ohne Reservoir52 ) wieder zugeführt werden kann. Andererseits kann im Vorlauf der Pumpen auch ein Kühler angeordnet werden (in Analogie zu einem Ladeluftkühler). - Es versteht sich, dass unter dem Begriff „Verbrennungskraftmaschine“ Verbrennungskraftmaschinen aller Art, unabhängig von Kolbenanzahl, -anordnung, oder-typ (z.B. Stirling-, Diesel-, Otto-, 2-Takter-, 4-Takter-, x-Zylinder-, Kreiskolben-, Hubkolben-, Umlauf-, Starr-, Stationär-, Vehikelmotor usw.), zu verstehen sind.
- Es ist festzuhalten, dass die unter Bezug auf einzelne Ausführungsformen bzw. Varianten beschriebenen Merkmale der Erfindung, wie beispielsweise Art und Ausgestaltung der einzelnen Leitungssysteme und der weiteren Komponenten der Verbrennungskraftmaschine, sowie deren räumliche Anordnung, auch bei anderen Ausführungsformen vorhanden sein können, außer wenn es anders angegeben ist oder sich aus technischen Gründen von selbst verbietet. Von derartigen, in Kombination beschriebenen, Merkmalen einzelner Ausführungsformen müssen außerdem nicht notwendigerweise immer alle Merkmale in einer betreffenden Ausführungsform realisiert sein.
- 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
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- US 3818875 [0004]
Claims (10)
- Verbrennungskraftmaschine (10), umfassend - einen Verbrennungsmotor (20), - ein Kühlsystem (30) für den Verbrennungsmotor (20), - ein Schmiermittelsystem (40) für den Verbrennungsmotor (20), und - ein Fördersystem (50), das ein Reservoir (52) zum Speichern eines Betriebsmediums (90) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördersystem (50) ein mit dem Reservoir (52) verbundenes erstes Leitungssystem (22) zur Versorgung des Verbrennungsmotors (20) mit dem Betriebsmedium (90) als Treibstoff, ein mit dem Reservoir (52) verbundenes zweites Leitungssystem (32) zur Versorgung des Kühlsystems (30) mit dem Betriebsmedium (90) als Kühlmittel und ein mit dem Reservoir (52) verbundenes drittes Leitungssystem (42) zur Versorgung des Schmiermittelsystems (40) mit dem Betriebsmedium (90) als Schmiermittel aufweist.
- Verbrennungskraftmaschine (10) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie hydraulisch betätigbare Aktoren (60) umfasst und das Fördersystem (50) ein mit dem Reservoir (52) verbundenes viertes Leitungssystem (62) zur Versorgung der Aktoren (60) mit dem Betriebsmedium (90) als Hydraulikmedium enthält. - Verbrennungskraftmaschine (10) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass kaskadiert angeordnete Pumpen (56) zum Erzielen unterschiedlicher Druckniveaus in den Leitungssystemen (22, 32, 42; 22, 32, 42, 62) vorgesehen sind. - Verbrennungskraftmaschine (10) nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass jeder Pumpe (56) eine Druckmessstelle (59) zugeordnet ist und die Pumpen (56) druckgeregelt betreibbar sind. - Verbrennungskraftmaschine (10) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass parallel angeordnete Pumpen (53, 54, 55) zum Erzielen unterschiedlicher Druckniveaus in den Leitungssystemen (22, 32, 42; 22, 32, 42, 62) vorgesehen sind. - Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördersystem (50) mit einem Wärmetauscher (70) versehen ist.
- Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Leitungssystem (32) stromabwärts von zu kühlenden Komponenten ein Temperatursensor (34) vorgesehen ist.
- Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Leitungssystem (32) stromabwärts von zu kühlenden Komponenten mindestens eine Absperr- oder Drosseleinrichtung (36) vorgesehen ist.
- Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsmedium (60) aus der aus einem mineralischen Öl, einem synthetischen Öl, einem brennbaren Flüssigmetall und einer brennbaren Flüssigmetalllegierung bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
- Kraftfahrzeug, umfassend eine Verbrennungskraftmaschine (10) nach einem der
Ansprüche 1 bis9 .
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2656223A1 (de) | 1976-12-11 | 1978-06-15 | Elsbett L | Brennkraftmaschine, insbesondere dieselmotor |
DE19900132A1 (de) | 1998-12-29 | 2000-07-06 | Case Germany Gmbh | Brennkraftmaschine, insbesondere dieselmotorische Viertaktbrennkraftmaschine |
DE10353859B4 (de) | 2002-11-28 | 2007-05-03 | Mwb Motorenwerke Bremerhaven Ag | Verfahren zum Betreiben von Fahrzeugen und selbstfahrenden Arbeitsmaschinen, die mit einem Naturöl betriebenen Dieselmotor ausgerüstet sind |
AT502968B1 (de) | 2007-01-15 | 2008-06-15 | Avl List Gmbh | Antriebssystem |
DE102010029904A1 (de) | 2010-06-10 | 2011-12-15 | Ford Global Technologies, Llc | Hybridantrieb für ein Fahrzeug |
-
2017
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2656223A1 (de) | 1976-12-11 | 1978-06-15 | Elsbett L | Brennkraftmaschine, insbesondere dieselmotor |
DE19900132A1 (de) | 1998-12-29 | 2000-07-06 | Case Germany Gmbh | Brennkraftmaschine, insbesondere dieselmotorische Viertaktbrennkraftmaschine |
DE10353859B4 (de) | 2002-11-28 | 2007-05-03 | Mwb Motorenwerke Bremerhaven Ag | Verfahren zum Betreiben von Fahrzeugen und selbstfahrenden Arbeitsmaschinen, die mit einem Naturöl betriebenen Dieselmotor ausgerüstet sind |
AT502968B1 (de) | 2007-01-15 | 2008-06-15 | Avl List Gmbh | Antriebssystem |
DE102010029904A1 (de) | 2010-06-10 | 2011-12-15 | Ford Global Technologies, Llc | Hybridantrieb für ein Fahrzeug |
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