DE102018201058A1

DE102018201058A1 - Fuel supply system for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102018201058A1
Application number: DE102018201058.7A
Authority: DE
Inventors: Hans-Ulrich Stahl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2019-07-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Kraftstoffbehälter, in dem in einem Fluidgemisch mindestens ein Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine enthalten ist. Im Kraftstoffbehälter und/oder in einer Leitung, die vom Kraftstoffbehälter zur Verbrennungskraftmaschine geführt ist, ist mindestens eine Einrichtung angeordnet, die die Anreicherung oder Separation von mindestens einem ersten der das Fluidgemisch bildenden Fluids in einem/in einen ersten Volumenstrom und die Verarmung oder Separation mindestens des ersten der das Fluidgemisch bildenden Fluids in einem/aus einem zweiten Volumenstrom bewirkt. Es ist/sind jeweils der erste Volumenstrom und/oder der zweite Volumenstrom in Abhängigkeit eines jeweiligen Betriebspunktes der Verbrennungskraftmaschine der Verbrennungskraftmaschine zuführbar.The invention relates to a fuel supply system for an internal combustion engine with a fuel tank, in which at least one fuel for operating the internal combustion engine is contained in a fluid mixture. In the fuel tank and / or in a line which is guided from the fuel tank to the internal combustion engine, at least one device is arranged, the enrichment or separation of at least a first of the fluid mixture forming fluid in a / in a first volume flow and the depletion or separation at least the first of the fluid forming the fluid mixture causes in / from a second volume flow. It is / are in each case the first volume flow and / or the second volume flow in response to a respective operating point of the internal combustion engine of the internal combustion engine fed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a fuel supply system for an internal combustion engine, in particular a reciprocating internal combustion engine.

Zur Verbesserung des Betriebs von Verbrennungskraftmaschinen ist es bekannt der Verbrennung mit Kraftstoff auch Wasser in dosierter Form zuzuführen. Dazu wird üblicherweise eine gesonderte Vorrichtung zum Einspritzen von Wasser aus einem gesonderten Wassertank eingesetzt. Dabei muss ein Betreiber der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine Sorge tragen, dass der Wassertank immer ausreichend gefüllt ist. Dies ist nutzerunfreundlich, wie dies auch bei der Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren durch das Nachfüllerfordernis von Harnstoffverbindungen der Fall ist.To improve the operation of internal combustion engines, it is known to feed the combustion with fuel and water in metered form. For this purpose, a separate device for injecting water from a separate water tank is usually used. An operator of the respective internal combustion engine must ensure that the water tank is always sufficiently filled. This is user-unfriendly, as is the case with the exhaust aftertreatment of diesel engines by the Nachfüllerbedarfis of urea compounds.

Ähnlich verhält es sich auch, wenn unterschiedliche Kraftstoffe für den Betrieb von Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt werden sollen.The situation is similar when different fuels are to be used for the operation of internal combustion engines.

Bekanntermaßen bestehen die für den Betrieb eingesetzten Kraftstoffe aus unterschiedlichen Komponenten, insbesondere mehreren flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen, die in einem Flüssigkeitsgemisch vorliegen. Dabei wird aber das jeweilige Flüssigkeitsgemisch immer vollständig insbesondere den Zylindern der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zugeführt. Eine betriebspunktbedingte Anpassung ist bisher nicht vorgesehen, wenn ein Kraftstoff als Gemisch in einem gemeinsamen Kraftstoffbehälter für den Betrieb genutzt wird.As is known, the fuels used for operation consist of different components, in particular a plurality of liquid hydrocarbon compounds, which are present in a liquid mixture. However, the respective liquid mixture is always completely supplied in particular to the cylinders of the reciprocating internal combustion engine. An operating point-related adjustment is not previously provided when a fuel is used as a mixture in a common fuel tank for operation.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten für eine betriebspunktbedingte Anpassung der Zusammensetzung von für den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine der Verbrennung zugeführtem Kraftstoff anzugeben.It is therefore an object of the invention to provide options for an operating point-related adjustment of the composition of the fuel supplied for the operation of the internal combustion engine combustion.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem System, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.According to the invention, this object is achieved with a system having the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be realized with features described in the subordinate claims.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhrsystem für eine Verbrennungskraftmaschine weist einen Kraftstoffbehälter auf, in dem in einem Fluidgemisch mindestens ein Kraftstoff zum Betreiben der Verbrennungskraftmaschine enthalten ist.The fuel supply system according to the invention for an internal combustion engine has a fuel tank in which at least one fuel for operating the internal combustion engine is contained in a fluid mixture.

Im Kraftstoffbehälter und/oder in einer Leitung, die vom Kraftstoffbehälter zur Verbrennungskraftmaschine geführt ist, ist mindestens eine Einrichtung angeordnet ist, die die Anreicherung oder Separation von mindestens einem ersten der das Fluidgemisch bildenden Fluids in einem/in einen ersten Volumenstrom und die Verarmung oder Separation mindestens des ersten der das Fluidgemisch bildenden Fluids in einem/aus einem zweiten Volumenstrom bewirkt, und jeweils der erste Volumenstrom und/oder der zweite Volumenstrom in Abhängigkeit eines jeweiligen Betriebspunktes der Verbrennungskraftmaschine der Verbrennungskraftmaschine zuführbar sind.In the fuel tank and / or in a line which is guided from the fuel tank to the internal combustion engine, at least one device is arranged, which is the enrichment or separation of at least a first of the fluid mixture forming fluid in a / in a first volume flow and the depletion or separation at least the first of the fluid mixture forming the fluid in a / from a second volume flow, and in each case the first volume flow and / or the second volume flow in response to a respective operating point of the internal combustion engine of the internal combustion engine can be fed.

Mittels der Einrichtung, die zur Anreicherung, Verarmung oder Separation von mindestens zwei das Fluidgemisch bildenden Fluiden ausgebildet ist, können die voneinander in Volumenströmen angereicherten, verarmten oder separierten unterschiedlichen Fluide des Fluidgemischs mit einem Volumenstrom in Abhängigkeit eines jeweiligen Betriebspunktes des Motorkennfeldes der Verbrennungskraftmaschine jeweils einzeln als ein erster oder zweiter Volumenstrom oder als Fluidgemisch von mindestens zwei Volumenströmen mit bestimmten Anteilen von Fluiden zugeführt werden.By means of the device, which is designed for enrichment, depletion or separation of at least two fluids forming the fluid mixture, the different, enriched in volume flows, depleted or separated different fluids of the fluid mixture with a volume flow depending on a respective operating point of the engine map of the internal combustion engine individually as a first or second volume flow or as a fluid mixture of at least two volume flows are supplied with certain proportions of fluids.

Dabei besteht die Möglichkeit, dass der/die Volumenströme ausschließlich mit einem Fluid nach einer Separation gebildet sind. Mindestens einer der der Verbrennungskraftmaschine zur Verbrennung zugeführten Volumenströme kann auch als Fluidgemisch zugeführt werden. Dabei sind in dem Fluidgemisch aber andere Anteile an Fluiden enthalten, als dies beim Fluidgemisch, das im Kraftstoffbehälter enthalten ist, der Fall ist. So kann ein Fluid mit einem höheren Anteil in einem Volumenstrom, als im Kraftstoffbehälter enthalten sein, was einer Anreicherung entspricht. Es kann aber auch ein Fluid mit einem kleineren Anteil in einem Volumenstrom, als im Kraftstoffbehälter enthalten sein, was einer Abreicherung entspricht.There is the possibility that the / the volume flows are formed exclusively with a fluid after a separation. At least one of the internal combustion engine for combustion supplied volume flows can also be supplied as a fluid mixture. However, different proportions of fluids are contained in the fluid mixture than is the case with the fluid mixture contained in the fuel tank. Thus, a fluid with a higher proportion in a volume flow, as contained in the fuel tank, which corresponds to an enrichment. But it can also be a fluid with a smaller proportion in a flow, as contained in the fuel tank, which corresponds to a depletion.

So kann die Einrichtung zur Separation von mindestens zwei ein Flüssigkeitsgemisch bildenden Flüssigkeiten, als Fluide ausgebildet sein. Die voneinander separierten unterschiedlichen Flüssigkeiten des Flüssigkeitsgemischs können mit jeweils mit einem Volumenstrom in Abhängigkeit eines jeweiligen Betriebspunktes des Motorkennfeldes der Verbrennungskraftmaschine, bei einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine den Zylindern zugeführt werden.Thus, the device for separating at least two liquids forming a liquid mixture can be formed as fluids. The different liquids separated from each other of the liquid mixture can be supplied to the cylinders, each with a volume flow as a function of a respective operating point of the engine map of the internal combustion engine in a reciprocating internal combustion engine.

Das Fluid- oder Flüssigkeitsgemisch kann mit mindestens zwei unterschiedlichen gasförmigen und/oder flüssigen Kohlenwasserstoffverbindungen oder mit mindestens einer gasförmigen flüssigen Kohlenwasserstoffverbindung und Wasser gebildet sein.The fluid or liquid mixture may be formed with at least two different gaseous and / or liquid hydrocarbon compounds or with at least one gaseous liquid hydrocarbon compound and water.

In einem einfachen Fall kann eine Separation von in einem Fluidgemisch enthaltenem Wasser durch Überführung des Wassers in die feste Phase mit einer Kühlung erreicht werden. Bekanntermaßen hat Wasser üblicherweise eine kleinere Schmelztemperatur als Kohlenwasserstoffverbindungen, so dass eine Kühlung bis unter die Schmelztemperatur zur Ausbildung der festen Phase von Wasser (Eisbildung) führt, während andere im Fluidgemisch enthaltene Fluide gasförmig oder flüssig bleiben. Das gebildete Eis kann dann aus dem Kraftstoffbehälter abgezogen und anschließend mit einer Erwärmung, die auch spontan ohne zusätzliche Maßnahmen erreicht werden kann, wieder verflüssigt werden.In a simple case, a separation of water contained in a fluid mixture can be achieved by converting the water into the solid phase with cooling. As is known, water usually has a lower melting temperature than hydrocarbon compounds, so that a cooling to below the melting temperature for the formation of the solid phase of water (ice formation) leads, while other fluids contained in the fluid mixture remain gaseous or liquid. The ice formed can then be withdrawn from the fuel tank and then re-liquefied with a warming, which can also be achieved spontaneously without additional measures.

In einer Ausführungsform kann die Einrichtung, die zur Anreicherung, Verarmung oder Separation von mindestens zwei das Fluidgemisch bildenden Fluiden ausgebildet ist, mindestens eine semipermeable Membran aufweisen, die für mindestens ein Fluid des Fluidgemischs zumindest teilweise permeabel und für mindestens ein weiteres Fluid des Fluidgemischs zumindest teilweise impermeabel ist. Ist die Membran für ein Fluid vollständig permeabel und für andere Fluide des Fluidgemisches impermeabel kann eine vollständige Separation eines Fluids des im Kraftstoffbehälter enthaltenen Fluidgemischs für einen der Volumenströme erreicht werden.In one embodiment, the means configured to enrich, deplete, or separate at least two fluids forming the fluid mixture may comprise at least one semi-permeable membrane at least partially permeable to at least one fluid of the fluid mixture and at least partially fluid to at least one additional fluid of the fluid mixture impermeable is. If the membrane is completely permeable to a fluid and impermeable to other fluids of the fluid mixture, complete separation of a fluid of the fluid mixture contained in the fuel tank can be achieved for one of the volume flows.

Mit der semipermeablen Membran können Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Molekülgröße separiert werden. So kann man beispielsweise längerkettige Kohlenwasserstoffverbindungen eines Kraftstoffgemischs von Kohlenwasserstoffverbindungen mit kürzerer Kette separieren. So ist auch eine Separation von Wasser aus einem Gemisch mit mindestens einer flüssigen Kohlenwasserstoffverbindung möglich.With the semipermeable membrane, liquids of different molecular size can be separated. For example, one can separate longer chain hydrocarbon compounds of a fuel mixture from shorter chain hydrocarbon compounds. Thus, a separation of water from a mixture with at least one liquid hydrocarbon compound is possible.

In weiteren möglichen Ausführungsformen kann die Einrichtung, die zur Separation von mindestens zwei das Fluidgemisch bildenden Fluiden mit einer Zentrifuge, einem Verdampfer und einem Kondensator, einer Einrichtung zur chromatografischen Trennung unterschiedlicher Fluide oder eine Anordnung zur gravitationskraftbedingten Trennung von Fluiden aufgrund unterschiedlicher physikalischer Dichten aufweisen.In other possible embodiments, the means for separating at least two fluids forming the fluid mixture with a centrifuge, an evaporator and a condenser, means for chromatographically separating different fluids, or an arrangement for gravitational force separation of fluids due to different physical densities.

Mittels einer Zentrifuge lassen sich Flüssigkeiten mit unterschiedlicher Dichte voneinander separieren, da sich eine Flüssigkeit mit größerer physikalischer Dichte bei der Rotation der Zentrifuge außen ansammelt und so eine getrennte Abführung unterschiedlicher Flüssigkeiten erreicht werden kann. Bei mehr als zwei in einem Flüssigkeitsgemisch enthaltenen unterschiedlichen Flüssigkeiten können mehrere Zentrifugen kaskadenförmig nacheinander in Leitungen angeordnet sein.By means of a centrifuge, liquids of different densities can be separated from one another, since a liquid with a greater physical density accumulates on the outside during rotation of the centrifuge and thus a separate discharge of different liquids can be achieved. In the case of more than two different liquids contained in a liquid mixture, several centrifuges can be arranged in cascade succession in lines.

Erfolgt die Separation mit einem Verdampfer und einem Kondensator können unterschiedliche Siedetemperaturen von Flüssigkeiten ausgenutzt werden. So liegt beispielsweise die Siedetemperatur von Kohlenwasserstoffverbindungen üblicherweise oberhalb der Siedetemperatur von Wasser. Auch in diesem Fall können bei mehr als zwei in einem Flüssigkeitsgemisch enthaltenen unterschiedlichen Flüssigkeiten mehrere Verdampfer und Kondensatoren, mit denen eine Rückverflüssigung einer vorab verdampften Flüssigkeit erreichbar ist, nacheinander angeordnet werden.If the separation takes place with an evaporator and a condenser different boiling temperatures of liquids can be exploited. For example, the boiling point of hydrocarbon compounds is usually above the boiling point of water. Also in this case, more than two different liquids contained in a liquid mixture, a plurality of evaporators and condensers, with which a re-liquefaction of a pre-evaporated liquid can be achieved, are arranged one after the other.

Wird die Separation nach dem chromatografischen Prinzip durchgeführt, können in Strömungsrichtung des Fluidgemischs an einer Einrichtung, insbesondere einer Säule Abflüsse nacheinander angeordnet sein. Dabei können die unterschiedlichen Fluide dann über die einzelnen Abflüsse unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Einrichtung abgezogen werden.If the separation is carried out according to the chromatographic principle, outflows can be arranged one after the other in the flow direction of the fluid mixture on a device, in particular a column. The different fluids can then be withdrawn via the individual outlets, taking into account their respective flow rate within the device.

Eine Anordnung zur gravitationskraftbedingten Trennung von Fluiden aufgrund unterschiedlicher physikalischer Dichten kann mit mindestens zwei innerhalb des Kraftstoffbehälters in unterschiedlichen lotrechten Abständen (unterschiedlichen Höhen) angeordneten Einlassöffnungen von Fluidabläufen gebildet sein. Die in den Fluidabläufen einfließenden oder einströmenden Fluide mit unterschiedlicher physikalischer Dichte können dann über jeweils eine eigene Leitung der Verbrennungskraftmaschine zur Verbrennung zugeführt werden. In dieser Form ist insbesondere eine Separation von Wasser und einer flüssigen Kohlenwasserstoffverbindung möglich.An arrangement for gravitational force-related separation of fluids due to different physical densities may be formed with at least two inlet openings of fluid outlets arranged at different vertical intervals (different heights) within the fuel tank. The fluids flowing in or flowing in the fluid outflows with different physical density can then be supplied to the combustion via their own line of the internal combustion engine. In this form, in particular a separation of water and a liquid hydrocarbon compound is possible.

Bei dieser Ausführungsform kann man vorteilhaft mindestens ein Ventil einsetzen, mit dem ein Verschluss eines Fluidablaufs während der Bewegung eines Fahrzeugs, das mit der Verbrennungskraftmaschine angetrieben ist, erreicht wird. Der Fluidablauf wird erst nach einer bestimmten vorgebbaren Standzeit des Fahrzeugs freigegeben. Dadurch kann verhindert werden, dass infolge der Bewegung des Fluidgemischs im Kraftstoffbehälter keine vollständige Separation von Fluide mit unterschiedlicher physikalischer Dichte möglich wird.In this embodiment, it is advantageously possible to use at least one valve with which a closure of a fluid outlet is achieved during the movement of a vehicle which is driven by the internal combustion engine. The fluid drain is released only after a certain predetermined service life of the vehicle. This can prevent that due to the movement of the fluid mixture in the fuel tank, a complete separation of fluids with different physical density is possible.

Bei dieser Ausführungsform aber auch bei anderen bereits vorab erläuterten Ausführungsformen kann es vorteilhaft sein, dass zwischen dem Kraftstoffbehälter und der Verbrennungskraftmaschine in einer Kraftstoffzufuhrleitung mindestens ein Zwischenbehälter jeweils für einen der angereicherten, verarmten oder separierten Volumenströme angeordnet ist. Dadurch kann gesichert werden, dass zu jedem Zeitpunkt des Betriebes der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine eine ausreichende Menge des jeweiligen vorab angereicherten, verarmten oder separierten Fluids für den jeweiligen Volumenstrom zur Verfügung steht. Mit Ventilen zwischen Kraftstoffbehälter und Zwischenbehälter kann gesichert werden, dass weder zu viel noch zu wenig des jeweiligen Fluids oder Fluidgemischs für einen der Volumenströme in einem Zwischenbehälter vorgehalten wird.In this embodiment, but also in other previously described embodiments, it may be advantageous that between the fuel tank and the internal combustion engine in a fuel supply line at least one intermediate container is arranged in each case for one of the enriched, depleted or separated volume flows. It can thus be ensured that a sufficient quantity of the respective pre-enriched, depleted or separated fluid is available for the respective volume flow at any time during operation of the respective internal combustion engine. With valves between fuel tank and intermediate container can be ensured that neither too much nor too little of the respective fluid or fluid mixture for one of the volume flows is kept in an intermediate container.

Für jeden einzelnen der erhaltenen Volumenströme sollte eine eigene Zuführleitung mit einem Dosierventil vorhanden sein. Die Dosierventile können dabei mittels einer elektronischen Motorsteuerung in Abhängigkeit des jeweiligen Betriebspunktes des Motorkennfeldes der Verbrennungskraftmaschine angesteuert werden. Dadurch können die unterschiedlichen Flüssigkeiten in der jeweils günstigsten Menge den Zylindern zugeführt werden. Der jeweilige Betriebspunkt des Motorkennfeldes sollte nicht nur die momentane Motorlast und Drehzahl sondern beispielsweise auch die Kühlmitteltemperatur, die Temperaturen von Katalysatoren, Filtern berücksichtigen. Auch kann dabei auch beachtet werden, ob sich die Verbrennungskraftmaschine in der Warmlaufphase oder einer Phase bei der eine Regenration eines Katalysators oder eines Partikelfilters befindet.For each individual volume flow obtained, a separate feed line with a metering valve should be present. The metering valves can be controlled by means of an electronic engine control function of the respective operating point of the engine map of the internal combustion engine. As a result, the different liquids in the most favorable amount of the cylinders can be supplied. The respective operating point of the engine map should take into account not only the current engine load and speed but also, for example, the coolant temperature, the temperatures of catalysts, filters. It can also be considered whether the internal combustion engine is in the warm-up phase or a phase in which a regeneration of a catalytic converter or a particulate filter is located.

Die Dosierung der einzelnen Fluide für Volumenströme kann allein oder zusätzlich zu der vorab erläuterten Möglichkeit auch in Abhängigkeit der mit mindestens einem Klopfsensor erfassten Messsignale erfolgen. Dadurch ist es möglich, klopffestere hochoktanige Bestandteile eines im Kraftstoffbehälter enthaltenen Kraftstoffgemischs nur dann der Verbrennung insbesondere einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zuzuführen, wenn dies auch erforderlich ist. In dieser Form kann auf eine Reduzierung der Leistung der jeweiligen Verbrennungskraftmaschine verzichtet werden, wenn beim Betrieb mit niederoktanigem Kraftstoffgemisch die Klopfgrenze erreicht worden ist. Es könnten aber auch Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen mit erhöhter Verdichtung so betrieben werden, was ohne die Erfindung nicht möglich wäre.The metering of the individual fluids for volume flows can be carried out alone or in addition to the previously explained possibility also as a function of the measurement signals detected with at least one knock sensor. This makes it possible to supply knock-resistant high-octane constituents of a fuel mixture contained in the fuel tank only to the combustion, in particular a reciprocating internal combustion engine, if this is necessary. In this form can be dispensed with a reduction in the performance of the respective internal combustion engine, when the knock limit has been reached when operating with niederoktanigem fuel mixture. But it could also reciprocating internal combustion engines are operated with increased compression, which would not be possible without the invention.

Wird eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mit den Zylindern zugeführtem Wasser betrieben, kann die Füllung bei entsprechenden Betriebspunkten dadurch verbessert werden, dass den Zylindern flüssige Kohlenwasserstoffverbindungen als Kraftstoff zugeführt werden, die eine hohe Verdampfungsenthalpie bzw. Verdampfungswärme aufweisen. Dabei kann auch eine Anreicherung, Verarmung oder Separation von Kohlenwasserstoffverbindungen mit höheren Kohlenstoffanteilen von solchen mit niedrigeren Kohlenstoffanteilen sinnvoll sein. Letztgenannter Aspekt kann auch für eine zeitlich begrenzte Reduzierung der CO₂-Emission oder den Ausstoß von anderen Schadstoffen mit dem Abgas angewendet werden.If a reciprocating internal combustion engine is operated with water supplied to the cylinders, the charge at corresponding operating points can be improved by supplying the cylinders with liquid hydrocarbon compounds as fuel which have a high enthalpy of vaporization or heat of vaporization. An enrichment, depletion or separation of hydrocarbon compounds with higher carbon contents of those with lower carbon content can also be useful. The last-mentioned aspect can also be used for a temporary reduction in CO ₂ emissions or the emission of other pollutants with the exhaust gas.

Es besteht auch die Möglichkeit, mit mindestens einem geeigneten Sensor die Zusammensetzung des im Kraftstoffbehälter enthaltenen Fluidgemischs zu bestimmen. Dies kann beispielsweise direkt über eine Bestimmung der physikalischen Dichte des Fluidgemischs erreicht werden. Es kann dazu aber auch die jeweilige Menge an bereits separierten einzelnen Fluiden aus dem Fluidgemisch, das im Kraftstoffbehälter ursprünglich enthalten war, ermittelt und dazu genutzt werden. Ist dann ermittelt worden, dass ein oder mehrere Fluid(e) mit zu geringer Menge im Kraftstoffbehälter enthalten sind, kann ein Signal generiert werden, das einen Nutzer zum Nachfüllen des Kraftstoffbehälters mit Fluidgemisch auffordert.It is also possible to determine the composition of the fluid mixture contained in the fuel tank with at least one suitable sensor. This can be achieved, for example, directly by determining the physical density of the fluid mixture. However, it can also be the respective amount of already separated individual fluids from the fluid mixture, which was originally contained in the fuel tank, determined and used. If it has then been determined that one or more fluid (s) are contained in the fuel tank with too small a quantity, a signal can be generated which prompts a user to refill the fuel tank with fluid mixture.

Die Bestimmung der Mengen von jeweils momentan im Kraftstoffbehälter enthaltenen Fluiden kann auch genutzt werden, um dies bei der Steuerung des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine zu berücksichtigen. Wird beispielsweise festgestellt, dass der Fluidanteil mindestens eines Fluids mit höherem Heizwert zu gering ist oder dieses Fluid gar nicht mehr enthalten ist, kann dies entsprechend berücksichtigt werden, in dem beispielsweise bei hoher Last eine anderes Fluid des Fluidgemischs mit entsprechender Menge mit einem Volumenstrom, durch die Motorsteuerung beeinflusst, der Verbrennung zugeführt wird.The determination of the amounts of each currently present in the fuel tank fluids may also be used to take this into account in the control of the operation of the internal combustion engine. If it is found, for example, that the fluid content of at least one fluid with a higher calorific value is too low or this fluid is no longer contained, this can be taken into account correspondingly, for example, at high load, another fluid of the fluid mixture with a corresponding amount with a volume flow through affects the engine control, the combustion is supplied.

Mit der Erfindung kann der Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine verbessert werden, ohne dass ein Nutzer von seinem gewohnten Verhalten abweichen muss. Es können die bereits erwähnten Verbesserungen beim Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine, was insbesondere deren Effizienz, mit einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs, und die Emission von Schadstoffen betrifft, erreicht werden. Es lassen sich Leistungssteigerungen bis in den Vollastbetrieb realisieren.With the invention, the operation of an internal combustion engine can be improved without a user having to deviate from his usual behavior. It can be the aforementioned improvements in the operation of an internal combustion engine, in particular their efficiency, with a reduction of fuel consumption, and the emission of pollutants, are achieved. It can realize performance increases up to the full-load operation.

Außerdem kann der Warmlauf der Verbrennungskraftmaschine verkürzt werden, was wiederum zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und des Verschleißes führt.In addition, the warm-up of the internal combustion engine can be shortened, which in turn leads to a reduction in fuel consumption and wear.

Claims

Fuel supply system for an internal combustion engine with a fuel tank, which is contained in a fluid mixture at least one fuel for operating the internal combustion engine, in the fuel tank and / or in a conduit which is guided from the fuel tank to the internal combustion engine, at least one device is arranged, the enrichment or Separation of at least a first of the fluids forming the fluid mixture in a / in a first volume flow and the depletion or separation of at least the first fluid forming the fluid mixture in / from a second volume flow, and in each case the first volume flow and / or the second volume flow is / are supplied as a function of a respective operating point of the internal combustion engine of the internal combustion engine.

System after Claim 1 , characterized in that by means of the device, the Enrichment, depletion or separation of at least two fluids forming the fluid mixture is formed, the enriched in volume flow, depleted or separated different fluids of the fluid mixture with a volume flow depending on a respective operating point of the engine map of the internal combustion engine individually as a first or second flow or as Fluid mixture of at least two volume flows can be supplied with certain proportions of fluids.

System after Claim 1 or 2 , characterized in that the fluid mixture is formed with at least two different hydrocarbon compounds or with at least one hydrocarbon compound and water.

System according to one of the preceding claims, characterized in that a separation of water contained in a fluid mixture by transferring the water into the solid phase can be achieved with a cooling.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the means, which is designed for enrichment, depletion or separation of at least two fluids forming the fluid mixture comprises at least one semi-permeable membrane which is at least partially permeable to at least one fluid of the fluid mixture and at least another fluid of the fluid mixture is at least partially impermeable.

System after Claim 1 or 2 , characterized in that the means adapted for enrichment, depletion or separation of at least two fluids forming the fluid mixture comprises a centrifuge, an evaporator and a condenser, means for chromatographic separation of different fluids or an arrangement for gravitational force separation of fluids having different physical densities.

System according to one of the preceding claims, characterized in that between the fuel tank and the internal combustion engine in a fuel supply line at least one intermediate container for a fluid or fluid mixture of a volume flow is arranged.

System according to one of the preceding claims, characterized in that a separate supply line with a metering valve is provided for each individual volume flow and the metering valves are controllable by means of an electronic engine control function of the respective operating point of the engine map of the internal combustion engine.

System according to one of the preceding claims, characterized in that an arrangement for gravitational force-related separation of fluids with at least two within the fuel tank arranged at different vertical intervals inlet openings of fluid flows and formed in the fluid flows or inflowing fluids with different physical density over one in each case own line of the internal combustion engine can be fed.

System according to one of the preceding claims, characterized in that the metering of the individual fluids takes place as a function of the measurement signals detected with at least one knock sensor.