DE102019205310A1

DE102019205310A1 - Method for operating a drive device and a corresponding drive device

Info

Publication number: DE102019205310A1
Application number: DE102019205310.6A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Kapun; Oilver Beck
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2020-10-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung (1), wobei die Antriebseinrichtung (1) ein Antriebsaggregat (2) und eine Einbringungseinrichtung (4) zur Einbringung von Reinwasser in wenigstens einen Brennraum (3) des Antriebsaggregats (2) aufweist, wobei die Einbringungseinrichtung (4) über wenigstens einen Frischwassertank (5) zur Vorhaltung von Frischwasser und einen Reinwassertank (6) zur Zwischenspeicherung des Reinwassers verfügt und zumindest zeitweise das Reinwasser mittels wenigstens einer Einspritzdüse (8) in den Brennraum (3) eingebracht wird, wobei zumindest zeitweise das in dem Frischwassertank (5) befindliche Frischwasser mittels einer Heizeinrichtung (7) aufgeheizt und verdampft sowie das verdampfte Frischwasser kondensiert und dem Reinwassertank (5) als Reinwasser zugeführt wird. Dabei ist vorgesehen, dass in dem Frischwassertank (5) und/oder dem Reinwassertank (6) vorliegender Systemdruck auf einen Unterdruck abgesenkt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung (1).

The invention relates to a method for operating a drive device (1), the drive device (1) having a drive unit (2) and a feeding device (4) for introducing pure water into at least one combustion chamber (3) of the drive unit (2), the Feeding device (4) has at least one fresh water tank (5) for holding fresh water and a pure water tank (6) for intermediate storage of the pure water and at least temporarily the pure water is introduced into the combustion chamber (3) by means of at least one injection nozzle (8), at least temporarily the fresh water in the fresh water tank (5) is heated and evaporated by means of a heating device (7) and the evaporated fresh water is condensed and fed to the pure water tank (5) as pure water. It is provided that the system pressure present in the fresh water tank (5) and / or the pure water tank (6) is reduced to a negative pressure. The invention also relates to a drive device (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung, wobei die Antriebseinrichtung ein Antriebsaggregat und eine Einbringungseinrichtung zur Einbringung von Reinwasser in wenigstens einen Brennraum des Antriebsaggregats aufweist, wobei die Einbringungseinrichtung über wenigstens einen Frischwassertank zur Vorhaltung von Frischwasser und einen Reinwassertank zur Zwischenspeicherung des Reinwassers verfügt und zumindest zeitweise das Reinwasser mittels wenigstens einer Einspritzdüse in den Brennraum eingebracht wird, wobei zumindest zeitweise das in dem Frischwassertank befindliche Frischwasser mittels einer Heizeinrichtung aufgeheizt und verdampft sowie das verdampfte Frischwasser kondensiert und dem Reinwassertank als Reinwasser zugeführt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung.The invention relates to a method for operating a drive device, the drive device having a drive unit and a feed device for introducing pure water into at least one combustion chamber of the drive unit, the feeding device having at least one fresh water tank for holding fresh water and a pure water tank for temporarily storing the pure water and At least temporarily the pure water is introduced into the combustion chamber by means of at least one injection nozzle, the fresh water in the fresh water tank being heated and evaporated by a heating device and the evaporated fresh water being condensed and fed to the pure water tank as pure water at least temporarily. The invention also relates to a drive device.

Aus dem Stand der Technik ist die Druckschrift DE 10 2017 121 743 A1 bekannt. Diese beschreibt Verfahren und Systeme zum Einstellen einer Position eines Luftrückführventils eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystems (HLK) zum Einstellen eines Verhältnisses von Umgebungs- zu rückgeführter Luft, die durch einen AC-Verdampfer geleitet wird, um kondensiertes Wasser zur Wassereinspritzung in einem Motor zu sammeln. In einem Beispiel kann ein Verfahren ein Einstellen der Position des Luftrückführventils des HLK-Systems auf Grundlage eines Wasserfüllstands in einen Wasserspeichertank des Wassereinspritzsystems beinhalten. Ferner kann das Verfahren das Einstellen der Position des Luftrückführventils des HLK-Systems auf Grundlage einer bestimmten Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft und einer bestimmten Luftfeuchtigkeit der rückgeführten Luft beinhalten.The document is from the prior art DE 10 2017 121 743 A1 known. This describes methods and systems for adjusting a position of an air recirculation valve of a heating, ventilation and air conditioning system (HVAC) for setting a ratio of ambient to recirculated air, which is passed through an AC evaporator, to condensed water for water injection in an engine to collect. In one example, a method may include adjusting the position of the air return valve of the HVAC system based on a level of water in a water storage tank of the water injection system. Furthermore, the method can include adjusting the position of the air return valve of the HVAC system based on a certain humidity of the ambient air and a certain humidity of the returned air.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine besonders effiziente Bereitstellung von Reinwasser zur Einbringung in den Brennraum des Antriebsaggregats umsetzt.It is the object of the invention to propose a method which has advantages over known methods, in particular realizes a particularly efficient provision of pure water for introduction into the combustion chamber of the drive unit.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass ein in dem Frischwassertank und/oder dem Reinwassertank vorliegender Systemdruck auf einen Unterdruck abgesenkt wird.According to the invention, this is achieved with a method for operating a drive device with the features of claim 1. It is provided that a system pressure present in the fresh water tank and / or the pure water tank is reduced to a negative pressure.

Die Antriebseinrichtung dient beispielsweise dem Antreiben eines Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Die Antriebseinrichtung ist in diesem Fall Bestandteil des Kraftfahrzeugs. Zum Bereitstellen des Drehmoments, insbesondere des auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments, weist die Antriebseinrichtung das Antriebsaggregat auf. Das Antriebsaggregat verfügt über wenigstens einen Brennraum, welcher von einer Zylinderwand eines Zylinders des Antriebsaggregats und einem Kolben des Antriebsaggregats gemeinsam begrenzt ist. Der Kolben ist hierbei verlagerbar in dem Zylinder angeordnet. Sofern im Rahmen dieser Beschreibung von dem Brennraum oder dem wenigstens einen Brennraum die Rede ist, so sind diese Formulierungen äquivalent. Die entsprechenden Ausführungen können zudem auf jeden von mehreren Brennräumen der Antriebseinrichtung übertragen werden.The drive device is used, for example, to drive a motor vehicle, that is to say to that extent to provide a torque aimed at driving the motor vehicle. In this case, the drive device is part of the motor vehicle. In order to provide the torque, in particular the torque directed at driving the motor vehicle, the drive device has the drive unit. The drive unit has at least one combustion chamber which is delimited jointly by a cylinder wall of a cylinder of the drive unit and a piston of the drive unit. The piston is arranged displaceably in the cylinder. If the combustion chamber or the at least one combustion chamber is mentioned in the context of this description, these formulations are equivalent. The corresponding statements can also be transferred to each of several combustion chambers of the drive device.

Die Antriebseinrichtung weist weiterhin die Einbringungseinrichtung auf. Die Einbringungseinrichtung dient der Einbringung des Reinwassers in den Brennraum des Antriebsaggregats, wobei die Einbringung mittels wenigstens einer Einspritzdüse erfolgt. Das Reinwasser dient beispielsweise einer Kühlung und/oder einer Leistungssteigerung des Antriebsaggregats, bevorzugt bei gleichzeitiger Einhaltung von Emissionsgrenzwerten. Insbesondere bei einem Betrieb der Antriebseinrichtung mit hoher Leistung fällt in dem Antriebsaggregat eine große Menge an Wärme an, welche abgeführt werden muss, um ein Überschreiten eines Temperaturgrenzwerts durch eine Temperatur des Antriebsaggregats zu vermeiden, insbesondere um eine Temperatur des Antriebsaggregats auf oder unter ihrer Betriebstemperatur zu halten.The drive device also has the introduction device. The introduction device is used to introduce the pure water into the combustion chamber of the drive unit, the introduction taking place by means of at least one injection nozzle. The pure water is used, for example, to cool and / or to increase the performance of the drive unit, preferably with simultaneous compliance with emission limit values. In particular, when the drive device is operated at high power, a large amount of heat accumulates in the drive unit, which must be dissipated in order to prevent a temperature limit value from being exceeded by a temperature of the drive unit, in particular to keep the drive unit at or below its operating temperature hold.

Hierzu kann zum Beispiel ein dem Antriebsaggregat zugeführtes Luft-Kraftstoff-Gemisch angefettet werden, also sein Kraftstoffanteil erhöht werden, wodurch das Antriebsaggregat außerstöchiometrisch betrieben wird. Durch ein Verdunsten des üblicherweise flüssigen Kraftstoffs wird eine Kühlung des Antriebsaggregats bewirkt. Gleichzeitig erhöht sich jedoch der Kraftstoffverbrauch des Antriebsaggregats. Zudem stößt das Antriebsaggregat eine größere Menge an Schadstoffen aus, welche zudem weniger effektiv aus dem Abgas des Antriebsaggregats entfernt werden können. Aus diesem Grund ist es erfindungsgemäß vorgesehen, das Reinwasser zumindest zeitweise in den Brennraum einzubringen, um den Kraftstoffverbrauch und/oder die Schadstoffemissionen des Antriebsaggregats zu reduzieren, insbesondere anstatt das Luft-Kraftstoff-Gemisch anzufetten, also bei stöchiometrischem Betrieb des Antriebsaggregats mit einem Verbrennungsluftverhältnis von 1. Selbstverständlich kann ein solches Anfetten zusätzlich vorgenommen werden. Das in den Brennraum eingebrachte Reinwasser wird dem Reinwassertank entnommen, der Reinwassertank ist somit Bestandteil der Einbringungseinrichtung.For this purpose, for example, an air-fuel mixture supplied to the drive unit can be enriched, that is to say its fuel content can be increased, as a result of which the drive unit is operated extra-stoichiometrically. The drive unit is cooled by evaporation of the usually liquid fuel. At the same time, however, the fuel consumption of the drive unit increases. In addition, the drive unit emits a larger amount of pollutants, which can also be removed less effectively from the exhaust gas of the drive unit. For this reason, the invention provides for the pure water to be introduced into the combustion chamber at least temporarily in order to reduce the fuel consumption and / or the pollutant emissions of the drive unit, in particular instead of enriching the air-fuel mixture, i.e. with stoichiometric operation of the drive unit with a combustion air ratio of 1. Such enrichment can of course also be carried out. The pure water introduced into the combustion chamber is taken from the pure water tank, the pure water tank is thus part of the introduction device.

Die Einbringungseinrichtung weist weiterhin den Frischwassertank auf, welcher der Vorhaltung von Frischwasser dient. Das von der Einbringungseinrichtung verwendete Reinwasser wird aus dem im Frischwassertank befindlichen Frischwasser gewonnen. Hierzu wird das in dem Frischwassertank befindliche Frischwasser mittels der Heizeinrichtung aufgeheizt und verdampft. Unter dem Verdampfen ist ein Aufheizen des Frischwassers auf eine Siedetemperatur zu verstehen. Hierzu ist die Heizeinrichtung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, dem Frischwasser eine Wärmemenge zuzuführen, die ausreicht um ein Sieden des Frischwassers zu erzielen und/oder aufrecht zu erhalten.The introduction device also has the fresh water tank, which is used to hold fresh water. That of the The pure water used in the feeding device is obtained from the fresh water in the fresh water tank. For this purpose, the fresh water in the fresh water tank is heated and evaporated by means of the heating device. Evaporation is understood to mean that the fresh water is heated to a boiling point. For this purpose, the heating device is provided, which is designed to supply the fresh water with an amount of heat that is sufficient to achieve and / or maintain boiling of the fresh water.

Das verdampfte Frischwasser wird anschließend kondensiert und dem Reinwassertank als Reinwasser zugeführt. Das Frischwasser wird also zumindest zeitweise dem Frischwassertank in Form von verdampftem Frischwasser entnommen, kondensiert und das bei dem Kondensieren anfallende Kondensat dem Reinwassertank als Reinwasser zugeführt. Das bedeutet, dass das Reinwasser nachfolgend nicht erneut dem Frischwasserbehälter zugeführt wird. Das Reinwasser wird zumindest zeitweise dem Reinwasserbehälter entnommen, dem Antriebsaggregat zugeführt und in diesem verbraucht. Dies wiederum bedeutet, dass auch das dem Antriebsaggregat zugeführte Reinwasser nachfolgend nicht mehr zur Verfügung steht, also insbesondere nicht erneut dem Reinwasserbehälter zugeführt wird, sondern chemisch verändert und/oder zusammen mit Abgas des Antriebsaggregats ausgestoßen wird, beispielsweise in eine Außenumgebung der Antriebseinrichtung. Es kann allerdings vorgesehen sein, dass bei einem Abschalten der Antriebseinrichtung dem Reinwassertank bereits entnommenes und noch nicht in den Brennraum eingebrachtes Reinwasser in den Reinwassertank zurückgeführt wird, um ein Einfrieren des Reinwassers in einem Leitungssystem und/oder der Einspritzdüse zu vermeiden.The evaporated fresh water is then condensed and fed to the pure water tank as pure water. The fresh water is thus at least temporarily taken from the fresh water tank in the form of evaporated fresh water, condensed, and the condensate resulting from the condensation is fed to the pure water tank as pure water. This means that the pure water is not subsequently returned to the fresh water tank. The pure water is at least temporarily taken from the pure water tank, fed to the drive unit and consumed in it. This in turn means that the pure water supplied to the drive unit is subsequently no longer available, i.e. in particular is not re-supplied to the pure water tank, but is chemically changed and / or emitted together with exhaust gas from the drive unit, for example into an external environment of the drive unit. However, it can be provided that when the drive device is switched off, pure water already removed from the pure water tank and not yet introduced into the combustion chamber is returned to the pure water tank in order to prevent the pure water from freezing in a line system and / or the injection nozzle.

Die Erfindung sieht nun vor, dass ein in dem Frischwassertank und/oder dem Reinwassertank vorliegender Systemdruck auf einen Unterdruck abgesenkt wird. Unter dem Systemdruck ist ein in dem Frischwassertank und/oder dem Reinwassertank vorherrschender Druck zu verstehen. Im Rahmen dieser Beschreibung umfasst das System zumindest den Frischwassertank und/oder den Reinwassertank. Zusätzlich kann es eine den Frischwassertank mit dem Reinwassertank verbindende Fluidverbindung umfassen. Der Systemdruck ist ein in dem System vorliegender Druck, insbesondere ein an einer Referenzstelle vorliegender Druck. Dabei kann in dem Frischwassertank und dem Reinwassertank der gleiche Systemdruck vorliegen. Grundsätzlich kann der Druck in dem Frischwassertank allerdings auch von dem im Reinwassertank vorliegenden Druck abweichen, beispielsweise wenn innerhalb des Systems ein Druckgefälle vorliegt. In letzterem Fall ist unter dem Systemdruck der an der Referenzstelle vorliegende Druck zu verstehen, beispielsweise ist an der Referenzstelle ein Drucksensor zur Bestimmung des Systemdrucks angeordnet.The invention now provides that a system pressure present in the fresh water tank and / or the pure water tank is reduced to a negative pressure. The system pressure is to be understood as a pressure prevailing in the fresh water tank and / or the pure water tank. In the context of this description, the system comprises at least the fresh water tank and / or the pure water tank. In addition, it can comprise a fluid connection connecting the fresh water tank to the pure water tank. The system pressure is a pressure present in the system, in particular a pressure present at a reference point. The same system pressure can be present in the fresh water tank and the pure water tank. In principle, however, the pressure in the fresh water tank can also differ from the pressure present in the pure water tank, for example if there is a pressure gradient within the system. In the latter case, the system pressure is to be understood as the pressure present at the reference point, for example a pressure sensor for determining the system pressure is arranged at the reference point.

Der in den System vorliegende Systemdruck wird auf den Unterdruck abgesenkt. Insbesondere wird der Systemdruck gegenüber einem bei Betriebsstart der Antriebseinrichtung vorliegenden Systemdruck abgesenkt. Beispielsweise entspricht der Systemdruck bei Betriebsstart der Antriebseinrichtung einem Umgebungsdruck in einer Umgebung der Antriebseinrichtung, insbesondere dem Umgebungsluftdruck. Der in dem System vorherrschende Systemdruck wird nun auf den Unterdruck abgesenkt, der unterhalb des Umgebungsluftdrucks liegt. Infolge der Absenkung des Systemdrucks auf den Unterdruck sinkt die Siedetemperatur des Frischwassers. Dies ermöglicht es, die Verdampfung des Frischwassers mittels der Heizeinrichtung bei einer Temperatur durchzuführen, die deutlich niedriger ist als eine bei Vorliegen des Umgebungsdrucks erforderliche Siedetemperatur. Dadurch sinkt die zum Verdampfen des Wassers benötigte Wärmemenge und die damit verbundene Wärmebelastung erheblich. Gleichzeitig wird durch die Kombination der Wärmezufuhr mit der Absenkung des Systemdrucks die Verdampfungsrate gesteigert, sodass mehr Reinwasser zur Verfügung steht beziehungsweise das Reinwasser rascher zur Verfügung gestellt werden kann.The system pressure present in the system is reduced to the negative pressure. In particular, the system pressure is reduced compared to a system pressure present when the drive device starts operating. For example, when the drive device starts operating, the system pressure corresponds to an ambient pressure in the vicinity of the drive device, in particular the ambient air pressure. The system pressure prevailing in the system is now reduced to the negative pressure, which is below the ambient air pressure. As a result of the lowering of the system pressure to the negative pressure, the boiling temperature of the fresh water drops. This makes it possible to evaporate the fresh water by means of the heating device at a temperature which is significantly lower than the boiling temperature required when the ambient pressure is present. This significantly reduces the amount of heat required to evaporate the water and the associated heat load. At the same time, the combination of the supply of heat with the lowering of the system pressure increases the evaporation rate so that more pure water is available or the pure water can be made available more quickly.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass während eines Betriebs der Heizeinrichtung das verdampfte Frischwasser einem geodätisch über dem Reinwassertank angeordneten Kondensator zugeführt und dort zu Reinwasser kondensiert wird, wobei das in dem Kondensator vorliegende Reinwasser durch Schwerkrafteinfluss dem Reinwassertank zugeführt wird. Wie bereits vorstehend erläutert, wird das in dem Frischwassertank befindliche Frischwasser mittels der Heizeinrichtung aufgeheizt und verdampft. Anschließend wird das verdampfte Frischwasser kondensiert und dem Reinwassertank als Reinwasser zugeführt.A particularly preferred embodiment of the invention provides that, during operation of the heating device, the evaporated fresh water is fed to a condenser arranged geodetically above the pure water tank and condensed there to pure water, the pure water in the condenser being fed to the pure water tank by gravity. As already explained above, the fresh water in the fresh water tank is heated and evaporated by means of the heating device. The evaporated fresh water is then condensed and fed to the pure water tank as pure water.

Zur Kondensierung des Frischwassers ist der Kondensator vorgesehen. Dabei wird der Kondensator geodätisch über dem Reinwassertank angeordnet. Zusätzlich kann der Kondensator auch bezüglich des Frischwassertanks geodätisch über diesem angeordnet sein. Grundsätzlich wird der Kondensator gegenüber dem Frischwassertank derart angeordnet, dass das verdampfte Frischwasser zur Kondensation in den Kondensator gelangen kann. Dies bedeutet, dass das in dem Frischwassertank verdampfte Frischwasser aufgrund seines natürlichen Auftriebs aus dem Frischwassertank in den Kondensator aufsteigt oder durch ein in dem System herrschendes Druckgefälle in den Kondensator gedrängt wird.The condenser is provided for condensing the fresh water. The condenser is arranged geodetically above the pure water tank. In addition, the condenser can also be arranged geodetically above the fresh water tank with respect to the fresh water tank. Basically, the condenser is arranged opposite the fresh water tank in such a way that the evaporated fresh water can reach the condenser for condensation. This means that the fresh water evaporated in the fresh water tank rises from the fresh water tank into the condenser due to its natural buoyancy or is forced into the condenser by a pressure gradient prevailing in the system.

Das verdampfte Frischwasser wird anschließend in dem Kondensator zu Reinwasser kondensiert. Zur Begünstigung der Kondensation kann der Kondensator über einen Kühlkreislauf verfügen. Dabei wird die Temperatur des verdampften Frischwassers in dem Kondensator derart abgesenkt, dass das Frischwasser kondensiert und als Reinwasser ausfällt. Das nun im Kondensator vorliegende Kondensat wird dem Reinwassertank anschließend durch Schwerkrafteinfluss als Reinwasser zugeführt. Darunter ist zu verstehen, dass das Kondensat beziehungsweise das Reinwasser in flüssigem Zustand über ein Gefälle dem Reinwassertank zugeleitet wird. In anderen Worten wird das Frischwasser in dem Frischwassertank verdampft und in Form von verdampftem Frischwasser dem Kondensator zugeführt, wo es zu Reinwasser kondensiert und in dem Reinwassertank gesammelt wird. Anschließend kann die Einbringungseinrichtung das Reinwasser dem Reinwassertank entnehmen und dem wenigstens einen Brennraum des Antriebsaggregats zuführen. Der Reinwassertank dient somit der Zwischenspeicherung des aus dem Frischwasser gewonnenen Reinwassers, welches anschließend für eine Einspritzung in den Brennraum zur Verfügung steht.The evaporated fresh water is then condensed into pure water in the condenser. To promote condensation, the condenser can have a cooling circuit. The temperature of the evaporated fresh water in the condenser is lowered in such a way that the fresh water condenses and precipitates as pure water. The condensate now present in the condenser is then fed to the pure water tank as pure water by the influence of gravity. This means that the condensate or the pure water in a liquid state is fed to the pure water tank via a gradient. In other words, the fresh water is evaporated in the fresh water tank and fed in the form of evaporated fresh water to the condenser, where it is condensed to pure water and collected in the pure water tank. The introduction device can then remove the pure water from the pure water tank and feed it to the at least one combustion chamber of the drive unit. The pure water tank thus serves to temporarily store the pure water obtained from the fresh water, which is then available for injection into the combustion chamber.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Heizeinrichtung derart eingestellt wird, dass die Temperatur des Frischwassers auf eine Wassertemperatur eingestellt wird, die mindestens einer Siedetemperatur des Frischwassers bei dem Systemdruck entspricht. Wie bereits vorstehend erläutert, wird der Systemdruck auf einen Unterdruck abgesenkt, um die Siedetemperatur des Frischwassers abzusenken. Zum Aufheizen des Frischwassers ist die Heizeinrichtung vorgesehen. Diese ist dazu ausgebildet, die Temperatur des Frischwassers auf die Wassertemperatur einzustellen. Dies kann beispielsweise durch eine zyklische Wärmezufuhr oder eine Regelung einer Heizleistung der Heizeinrichtung erreicht werden. Die einzustellende Wassertemperatur entspricht dabei mindestens der Siedetemperatur des Frischwassers bei dem Systemdruck. Diese ist insbesondere niedriger als eine Siedetemperatur des Frischwassers bei dem Umgebungsdruck.A further preferred embodiment of the invention provides that the heating device is set in such a way that the temperature of the fresh water is set to a water temperature which corresponds to at least a boiling temperature of the fresh water at the system pressure. As already explained above, the system pressure is lowered to a negative pressure in order to lower the boiling temperature of the fresh water. The heating device is provided for heating the fresh water. This is designed to set the temperature of the fresh water to the water temperature. This can be achieved, for example, by a cyclical supply of heat or by regulating a heating output of the heating device. The water temperature to be set corresponds at least to the boiling temperature of the fresh water at the system pressure. This is in particular lower than a boiling temperature of the fresh water at the ambient pressure.

Die zum Verdampfen des Frischwassers notwendige Wassertemperatur ist somit von dem im Frischwassertank vorherrschenden Systemdruck abhängig. Infolge der Absenkung des Systemdrucks ist eine geringere Wassertemperatur erforderlich, um ein Sieden des Frischwassers zu erreichen. Die Einbringungseinrichtung ist dazu ausgebildet, die Temperatur des Frischwassers zumindest zeitweise in Abhängigkeit des vorherrschenden Systemdrucks einzustellen, um auch bei einer Änderung des Systemdrucks ein kontinuierliches Sieden des Frischwasser aufrecht zu erhalten. Hierfür sind im Frischwassertank und/oder im Reinwassertank geeignete Sensoren vorgesehen, insbesondere Druck- und Temperatursensoren.The water temperature required to evaporate the fresh water is therefore dependent on the system pressure prevailing in the fresh water tank. As a result of the lowering of the system pressure, a lower water temperature is required in order to achieve boiling of the fresh water. The introduction device is designed to adjust the temperature of the fresh water at least temporarily as a function of the prevailing system pressure in order to maintain continuous boiling of the fresh water even when the system pressure changes. For this purpose, suitable sensors are provided in the fresh water tank and / or in the pure water tank, in particular pressure and temperature sensors.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Absenkung des Systemdrucks mittels einer Pumpe erfolgt, wobei der Reinwassertank mit einer Saugseite der Pumpe und eine unter Umgebungsdruck stehende Umgebung mit einer Druckseite der Pumpe fluidverbunden ist. Bei der Pumpe handelt es sich beispielsweise um eine Vakuumpumpe, die den Systemdruck absenkt. Die Pumpe kann mechanisch oder elektrisch angetrieben werden. Dabei fördert die Pumpe Luft aus dem System in die Umgebung der Antriebseinrichtung und bewirkt die Absenkung des Systemdrucks auf den Unterdruck.A further development of the invention provides that the system pressure is lowered by means of a pump, the pure water tank being fluidly connected to a suction side of the pump and an environment under ambient pressure to a pressure side of the pump. The pump is, for example, a vacuum pump that lowers the system pressure. The pump can be driven mechanically or electrically. The pump conveys air from the system into the vicinity of the drive device and causes the system pressure to be reduced to the negative pressure.

Die Saugseite der Pumpe wird mit dem Reinwassertank verbunden. Dies bedeutet, dass die Saugseite der Pumpe nicht unmittelbar mit dem Frischwassertank fluidverbunden ist, sondern die Fluidverbindung von dem Frischwassertank über den Reinwassertank zur Saugseite der Pumpe erfolgt. Hierdurch entsteht während der Absenkung des Systemdrucks ein Druckgefälle zwischen dem Reinwassertank und dem Frischwassertank. Dabei wird das in dem Frischwassertank verdampfte Frischwasser in den Kondensator gedrängt, wo es als Reinwasser kondensiert. Die Pumpleistung wird zum Beispiel nach einem Kennlinienfeld aus Temperatur und Druck gezielt angesteuert, um eine geforderte Menge an Frischwasser zur Verdampfung zu bringen.The suction side of the pump is connected to the pure water tank. This means that the suction side of the pump is not directly fluidly connected to the fresh water tank, but rather the fluid connection takes place from the fresh water tank via the pure water tank to the suction side of the pump. This creates a pressure gradient between the clean water tank and the fresh water tank while the system pressure is being lowered. The fresh water evaporated in the fresh water tank is forced into the condenser, where it condenses as pure water. The pump output is specifically controlled, for example, according to a family of characteristics consisting of temperature and pressure, in order to bring the required amount of fresh water to evaporation.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass einer Abgasanlage des Antriebsaggregats zumindest zeitweise Abgas entnommen und zum Aufheizen des Frischwassers verwendet wird. Wie bereits vorstehend erläutert, wird das in dem Frischwassertank befindliche Frischwasser mittels der Heizeinrichtung aufgeheizt und verdampft. Dabei kann die im Abgas des Antriebsaggregats enthaltene Wärme genutzt werden. Hierzu wird der Abgasanlage des Antriebsaggregats über eine Bypassleitung zumindest zeitweise Abgas in Form eines Abgasstroms entnommen. In dieser Ausführungsform liegt die Heizeinrichtung als Wärmetauscher vor, durch den der Abgasstrom geführt wird. Anschließend wird der Abgasstrom wieder in die Abgasanlage des Antriebsaggregats zurückgeführt. Über ein Stellelement kann der der Abgasanlage entnommene Abgasstrom eingestellt werden. Die als Wärmetauscher ausgeführte Heizeinrichtung kann beispielsweise in Form von Rohrleitungen ausgestaltet sein, die in dem Frischwassertank angeordnet sind. Der Wärmeübergang zwischen dem Wärmetauscher und dem in dem Frischwassertank vorliegenden Frischwasser kann durch eine entsprechende Anzahl an Rohrleitungen und/oder durch Oberflächenvergrößerungselemente maximiert werden.In a further embodiment of the invention, it can be provided that exhaust gas is at least temporarily withdrawn from an exhaust system of the drive unit and used to heat the fresh water. As already explained above, the fresh water in the fresh water tank is heated and evaporated by means of the heating device. The heat contained in the exhaust gas from the drive unit can be used. For this purpose, exhaust gas in the form of an exhaust gas flow is withdrawn from the exhaust system of the drive unit via a bypass line. In this embodiment, the heating device is in the form of a heat exchanger through which the exhaust gas flow is passed. The exhaust gas flow is then fed back into the exhaust system of the drive unit. The exhaust gas flow taken from the exhaust system can be adjusted via an adjusting element. The heating device designed as a heat exchanger can for example be designed in the form of pipelines which are arranged in the fresh water tank. The heat transfer between the heat exchanger and the fresh water present in the fresh water tank can be maximized by a corresponding number of pipelines and / or by surface enlarging elements.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das in dem Reinwassertank vorliegende Reinwasser zumindest zeitweise mittels einer weiteren Heizreinrichtung erwärmt wird, sodass die Temperatur des Reinwassers oberhalb eines Gefrierpunkts des Reinwassers liegt. Der Reinwassertank dient der Zwischenspeicherung des von der Einbringungseinrichtung verbrauchten Reinwassers. Hierbei muss sichergestellt werden, dass das Reinwasser in dem Reinwassertank in flüssigem Zustand vorliegt. Dies wird mittels der weiteren Heizeinrichtung erreicht, die beispielsweise in Form eines elektrischen Heizelements ausgebildet sein kann. Alternativ kann auch die Abwärme des Antriebsaggregats zur Erwärmung des Reinwassers herangezogen werden, beispielsweise mittels eines Wärmetauschers. Dabei kann dem weiteren Heizelement ein Kühlmittel des Antriebsaggregats oder ein der Abgasanlage des Antriebsaggregats entnommener Abgasstrom zugeführt werden. Zur Überwachung des Aggregatszustand des in dem Reinwassertank vorliegenden Reinwassers kann ein Temperatursensor vorgesehen sein, der für eine bedarfsgerechte Regelung der weiteren Heizeinrichtung herangezogen wird.In a further embodiment of the invention it can be provided that the pure water present in the pure water tank is heated at least temporarily by means of a further heating device, so that the temperature of the pure water is above a freezing point of the pure water. The pure water tank is used to temporarily store the pure water used by the feeding device. It must be ensured here that the pure water in the pure water tank is in a liquid state. This is achieved by means of the further heating device, which can be designed for example in the form of an electrical heating element. Alternatively, the waste heat from the drive unit can also be used to heat the pure water, for example by means of a heat exchanger. A coolant of the drive unit or an exhaust gas stream taken from the exhaust system of the drive unit can be fed to the further heating element. To monitor the aggregate state of the pure water present in the pure water tank, a temperature sensor can be provided which is used to regulate the further heating device as required.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Frischwasser und/oder das Reinwasser zumindest zeitweise auf eine weitere Wassertemperatur erwärmt werden/wird, wobei bei der weiteren Wassertemperatur in dem Frischwasser und/oder dem Reinwasser eine antimikrobielle Wirkung erzielt wird. Durch das Aufheizen des Frischwassers und/oder des Reinwassers, beispielsweise mittels der Heizeinrichtung und/oder der weiteren Heizeinrichtung, werden in dem Frischwasser und/oder Reinwasser vorliegende Mikroorganismen abgetötet oder zumindest deaktiviert, sodass eine antimikrobielle Wirkung des Aufheizens vorliegt.A further embodiment of the invention provides that the fresh water and / or the pure water are / is heated at least temporarily to a further water temperature, an antimicrobial effect being achieved at the further water temperature in the fresh water and / or the pure water. By heating the fresh water and / or the pure water, for example by means of the heating device and / or the further heating device, microorganisms present in the fresh water and / or pure water are killed or at least deactivated, so that the heating has an antimicrobial effect.

Beispielsweise kann es für die Erzielung der mikrobiellen Wirkung bereits hinreichend sein, lediglich das Reinwasser auf eine entsprechende Temperatur aufzuheizen, bei welcher die gewünschte antimikrobielle Wirkung erzielt wird. Liegt die für die mikrobielle Wirkung notwendige Temperatur aufgrund des vorliegenden Systemdrucks oberhalb der Siedetemperatur des Wassers, so wird der Systemdruck vorübergehend angehoben. Hierbei wird der Systemdruck derart eingestellt, dass die Siedetemperatur des Reinwassers und/oder des Frischwassers der Temperatur entspricht, die für ein Vorliegen der antimikrobiellen Wirkung erforderlich ist, oder größer ist als diese. Anschließend wird der Systemdruck wieder auf den zuvor herrschenden Unterdruck eingestellt, indem der Systemdruck abgesenkt wird.For example, in order to achieve the microbial effect, it can already be sufficient to merely heat the pure water to a corresponding temperature at which the desired antimicrobial effect is achieved. If the temperature required for the microbial effect is above the boiling temperature of the water due to the existing system pressure, the system pressure is temporarily increased. Here, the system pressure is set in such a way that the boiling temperature of the pure water and / or the fresh water corresponds to the temperature that is required for the antimicrobial effect to exist, or is greater than this. The system pressure is then set back to the previously prevailing negative pressure by lowering the system pressure.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Frischwasser und/oder das Reinwasser zur Vermeidung einer Biokontamination mit UV-Licht und/oder Bioziden beaufschlagt werden/wird. Insbesondere nach längerer Standzeit der Antriebseinrichtung und/oder durch externe Verunreinigungen, die beim Auffüllen des Frischwassertanks in diesen hineingelangen, kann es zu einer mikrobiellen Verunreinigung des in dem Frischwassertank vorliegenden Frischwassers und/oder des in dem Reinwassertank vorliegenden Reinwassers kommen, sodass in dem Wasser Bakterien, Pilze, insbesondere Schimmelpilze, oder Algen auftreten.A further embodiment of the invention provides that the fresh water and / or the pure water are exposed to UV light and / or biocides in order to avoid biocontamination. In particular, after a long period of idle time of the drive device and / or due to external impurities that get into the fresh water tank when it is filled, microbial contamination of the fresh water in the fresh water tank and / or the pure water in the pure water tank can result, so that bacteria in the water , Fungi, especially mold, or algae occur.

Um eine solche Biokontamination des Frischwassers und/oder des Reinwassers zu vermeiden oder zumindest zu verringern kann es vorgesehen sein, in dem Frischwassertank und/oder dem Reinwassertank eine UV-Lichtquelle vorzusehen. Diese kann beispielsweise wenigstens eine LED oder ein anderes geeignetes Leuchtmittel aufweisen. Zusätzlich oder alternativ besteht der Frischwassertank und/oder der Reinwassertank aus einem Material, das einen antimikrobiellen Zusatz aufweist. Dieser Zusatz kann beispielsweise in Form von dem Material zugesetzten Bioziden und/oder durch eine entsprechende Oberflächenbeschichtung vorliegen.In order to avoid or at least reduce such biocontamination of the fresh water and / or the pure water, provision can be made to provide a UV light source in the fresh water tank and / or the pure water tank. This can for example have at least one LED or some other suitable light source. Additionally or alternatively, the fresh water tank and / or the pure water tank consists of a material that has an antimicrobial additive. This additive can be present, for example, in the form of biocides added to the material and / or by means of a corresponding surface coating.

Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen sein, dass dem Frischwassertank mittels einer Nachfüllvorrichtung zumindest zeitweise Frischwasser über einen Filter zur Filterung des Frischwassers zugeführt wird. Wie bereits vorgestehend erläutert, wird das Frischwasser mithilfe der Heizeinrichtung verdampft und anschließend kondensiert, um aus dem kondensierten Frischwasser das für die Einbringungseinrichtung verwendete Reinwasser zu gewinnen. Dadurch ermöglicht die Erfindung die Befüllung des Frischwassertanks mit unbehandeltem Frischwasser. Das Frischwasser kann insbesondere in Form von haushaltsüblichem Trinkwasser zugeführt werden. Die Zufuhr von destilliertem Wasser ist nicht erforderlich.Finally, within the scope of a further preferred embodiment of the invention, it can be provided that fresh water is at least temporarily supplied to the fresh water tank by means of a refilling device via a filter for filtering the fresh water. As already explained above, the fresh water is evaporated with the aid of the heating device and then condensed in order to obtain the pure water used for the feeding device from the condensed fresh water. The invention thereby enables the fresh water tank to be filled with untreated fresh water. The fresh water can be supplied in particular in the form of household drinking water. The supply of distilled water is not required.

Das Frischwasser wird von einem Nutzer des Kraftfahrzeugs in regelmäßigen Abständen dem Frischwassertank zugeführt. Hierfür ist die entsprechende Nachfüllvorrichtung vorgesehen. Zwischen der Nachfüllvorrichtung und dem Frischwassertank ist ein Filter zur Filterung des Frischwassers vorgesehen. Zusätzlich oder alternativ kann das Frischwasser auch aus einem anderen Wasserbehälter herangeführt werden, beispielsweise einem Vorratsbehälter einer Scheibenwaschanlage oder einem Sammelbehälter für Klimakondensat und/oder Regenwasser. Diese Ausführungsform der Erfindung ermöglicht eine besonders flexible Nutzung der Antriebseinrichtung, da das für eine Einspritzung in den Brennraum verwendete Reinwasser aus dem Frischwasser gewonnen und somit verschiedene Frischwasserquellen nutzbar gemacht werden.The fresh water is supplied to the fresh water tank by a user of the motor vehicle at regular intervals. The corresponding refill device is provided for this. A filter for filtering the fresh water is provided between the refilling device and the fresh water tank. Additionally or alternatively, the fresh water can also be supplied from another water container, for example a storage container of a windshield washer system or a collecting container for air conditioning condensate and / or rainwater. This embodiment of the invention enables a particularly flexible use of the drive device, since the pure water used for an injection into the combustion chamber is obtained from the fresh water and thus various fresh water sources can be used.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Antriebseinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Antriebseinrichtung ein Antriebsaggregat und eine Einbringungseinrichtung zur Einbringung von Reinwasser in wenigstens einen Brennraum des Antriebsaggregats aufweist, wobei die Einbringungseinrichtung über wenigstens einen Frischwassertank zur Vorhaltung von Frischwasser und ein Reinwassertank zur Zwischenspeicherung des Reinwassers verfügt und zumindest zeitweise das Reinwasser mittels wenigstens einer Einspritzdüse in den Brennraum eingebracht wird, wobei die Antriebseinrichtung dazu ausgebildet ist, zumindest zeitweise das in dem Frischwassertank befindliche Frischwasser mittels einer Heizeinrichtung aufzuheizen und zu verdampfen sowie das verdampfte Frischwasser zu kondensieren und dem Reinwassertank als Reinwasser zuzuführen. Dabei ist vorgesehen, dass ein in dem Frischwassertank und/oder dem Reinwassertank vorliegender Systemdruck auf einen Unterdruck abgesenkt wird.The invention further relates to a drive device, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, the drive device having a drive unit and a feed device for introducing pure water into at least one combustion chamber of the drive unit, the feeding device having at least one fresh water tank for holding Fresh water and a pure water tank for intermediate storage of the pure water and at least temporarily the pure water is introduced into the combustion chamber by means of at least one injection nozzle, the drive device being designed to at least temporarily heat up the fresh water in the fresh water tank by means of a heating device and to evaporate it, as well as the evaporated fresh water to condense and to supply the pure water tank as pure water. It is provided that a system pressure present in the fresh water tank and / or the pure water tank is reduced to a negative pressure.

Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits eingegangen. Sowohl die Antriebseinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.The advantages of such a configuration of the drive device or such a procedure have already been discussed. Both the drive device and the method for operating it can be developed in accordance with the explanations in this description, so that reference is made to them in this respect.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige

Figur eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.

The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, without restricting the invention. It shows the only one

Figure a schematic representation of a drive device, in particular for a motor vehicle.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Antriebseinrichtung 1, die ein Antriebsaggregat 2 aufweist, welche hier in Form einer Brennkraftmaschine vorliegt. Das Antriebsaggregat 2 verfügt über wenigstens einen Brennraum 3. Dem wenigstens einen Brennraum 3 ist Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zuführbar, beispielsweise mittels einer Kraftstoffpumpe.The figure shows a schematic representation of a drive device 1 who have a power unit 2 has, which is present here in the form of an internal combustion engine. The drive unit 2 has at least one combustion chamber 3 . At least one combustion chamber 3 fuel can be supplied from a fuel tank, for example by means of a fuel pump.

Zusätzlich weist die Antriebseinrichtung 1 eine Einbringungseinrichtung 4 auf, welche zur Einbringung von Reinwasser in den wenigstens einen Brennraum 3 vorgesehen und ausgebildet ist. Die Einbringungseinrichtung 4 verfügt über einen Frischwassertank 5 zur Vorhaltung von Frischwasser und einen Reinwassertank 6 zur Zwischenspeicherung des Reinwassers. Zur Einbringung des Reinwassers in den Brennraum 3 ist wenigstens eine Einspritzdüse 8 vorgesehen.In addition, the drive device 1 a delivery device 4th on, which for the introduction of pure water into the at least one combustion chamber 3 is provided and designed. The delivery device 4th has a fresh water tank 5 for holding fresh water and a pure water tank 6th for intermediate storage of the pure water. For introducing the pure water into the combustion chamber 3 is at least one injector 8th intended.

Dem Frischwassertank 5 wird das Frischwasser über die Nachfüllvorrichtung 10 zugeführt. Hierbei ist zur Filterung des Frischwassers ein Filter 11 vorgesehen. Bei dem zugeführten Frischwasser kann es sich um haushaltsübliches Trinkwasser handeln. Während eines Betriebs der Antriebseinrichtung 1 wird das in dem Frischwassertank 5 befindliche Frischwasser mittels der Heizeinrichtung 7 aufgeheizt. Dadurch wird das Frischwasser verdampft und das verdampfte Frischwasser anschließend kondensiert und dem Reinwassertank 6 als Reinwasser zugeführt.The fresh water tank 5 the fresh water is supplied via the refill device 10 fed. A filter is used to filter the fresh water 11 intended. The fresh water supplied can be domestic drinking water. During operation of the drive device 1 that will be in the fresh water tank 5 fresh water located by means of the heating device 7th heated up. As a result, the fresh water is evaporated and the evaporated fresh water is then condensed and transferred to the pure water tank 6th supplied as pure water.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Frischwassertank 5 mit dem Reinwassertank 6 über einen Kondensator 9 fluidverbunden. Dabei ist der Kondensator 9 geodätisch über dem Reinwassertank 6 angeordnet. Eine Pumpe 12 senkt den in dem Frischwassertank 5 und/oder dem Reinwassertank 6 vorliegenden Systemdruck auf einen Unterdruck ab. Hierzu ist eine Saugseite der Pumpe 12 mit dem Reinwassertank 6 fluidverbunden. Eine Druckseite der Pumpe 12 ist mit einer unter Umgebungsdruck stehenden Umgebung der Antriebseinrichtung 1 fluidverbunden. Durch die Pumpe 12 wird Luft aus dem Reinwassertank 6 abgepumpt. Durch die Fluidverbindung zwischen dem Frischwassertank 5, dem Kondensator 9 und dem Reinwassertank 6 entsteht ein Druckgefälle, das das in dem Frischwassertank 5 verdampfte Frischwasser dem Kondensator 9 zuführt.In the illustrated embodiment, the fresh water tank is 5 with the pure water tank 6th through a capacitor 9 fluid-connected. Here is the capacitor 9 geodetically above the pure water tank 6th arranged. One pump 12 lowers the one in the fresh water tank 5 and / or the pure water tank 6th existing system pressure on a negative pressure. For this purpose there is a suction side of the pump 12 with the pure water tank 6th fluid-connected. One pressure side of the pump 12 is with an environment of the drive device that is under ambient pressure 1 fluid-connected. By the pump 12 becomes air from the pure water tank 6th pumped out. Through the fluid connection between the fresh water tank 5 , the capacitor 9 and the pure water tank 6th a pressure gradient is created, which in the fresh water tank 5 fresh water evaporated to the condenser 9 feeds.

Durch die Absenkung des Systemdrucks mittels der Pumpe 12 geht eine Absenkung der Siedetemperatur des Frischwassers einher. Mittels der Heizeinrichtung 7 wird das in dem Frischwassertank 5 vorliegende Frischwasser zumindest zeitweise aufgeheizt. Zur Verdampfung des Frischwassers wird die Heizeinrichtung 7 derart eingestellt, dass die Temperatur des Frischwassers auf eine Wassertemperatur eingestellt wird, die mindestens einer Siedetemperatur des Frischwassers bei dem Systemdruck entspricht. Der Heizeinrichtung 7 kann über einen Abgasstrom einer Abgasanlage 13 des Antriebsaggregats 2 Wärme zugeführt werden. Hierfür wird über ein Stellelement 14 der Abgasanlage 13 zumindest zeitweise Abgas entnommen und über eine Bypassleitung 15 der Heizeinrichtung 7 zugeführt. Anschließend wird das Abgas wieder in die Abgasanlage 13 zurückgeführt.By lowering the system pressure using the pump 12 is accompanied by a lowering of the boiling temperature of the fresh water. By means of the heating device 7th that will be in the fresh water tank 5 present fresh water heated at least temporarily. The heating device is used to evaporate the fresh water 7th set in such a way that the temperature of the fresh water is set to a water temperature which corresponds to at least a boiling temperature of the fresh water at the system pressure. The heater 7th can via an exhaust gas flow of an exhaust system 13 of the drive unit 2 Heat can be supplied. An actuator is used for this 14th the exhaust system 13 at least temporarily exhaust gas removed and via a bypass line 15th the heater 7th fed. The exhaust gas is then returned to the exhaust system 13 returned.

In dem Reinwassertank 6 ist eine weitere Heizeinrichtung 16 angeordnet. Mithilfe der weiteren Heizeinrichtung 16 kann das Reinwasser aufgetaut und/oder zur Erzielung einer antimikrobiellen Wirkung erhitzt werden.In the pure water tank 6th is another heating device 16 arranged. With the help of the additional heating device 16 the pure water can be thawed and / or heated to achieve an antimicrobial effect.

Mit der beschriebenen Ausgestaltung der Antriebseinrichtung 1 beziehungsweise der ebenfalls beschriebenen Vorgehensweise wird eine integrierte Wasseraufbereitung realisiert. Die Wasseraufbereitung erfolgt durch ein Verdampfen von Frischwasser und einer anschließenden Gewinnung von Reinwasser aus dem Kondensat. Durch das beschriebene Verfahren sinkt die zum Verdampfen des Frischwassers benötigte Wärmemenge erheblich. Dies ermöglicht eine Kostenreduktion, während gleichzeitig die Verdampfungsrate durch eine Kombination der Wärmezufuhr mit der Absenkung des Systemdrucks gesteigert wird. Durch die Anordnung der Pumpe 12 an dem Reinwassertank 6 entsteht ein Druckgefälle, welches die Fluidverbindung zwischen dem Frischwassertank 5 und dem Reinwassertank 6 unterstützt. Dadurch lässt sich der benötigte Bauraum optimieren.With the described configuration of the drive device 1 or the procedure also described is a integrated water treatment realized. The water is treated by evaporating fresh water and then extracting pure water from the condensate. The method described reduces the amount of heat required to evaporate the fresh water considerably. This enables a cost reduction, while at the same time the evaporation rate is increased by a combination of the heat supply and the lowering of the system pressure. By the arrangement of the pump 12 on the pure water tank 6th a pressure gradient is created, which establishes the fluid connection between the fresh water tank 5 and the pure water tank 6th supported. This allows the required installation space to be optimized.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: AntriebseinrichtungDrive device
22: AntriebsaggregatDrive unit
33: BrennraumCombustion chamber
44th: EinbringungseinrichtungFeeding device
55: FrischwassertankFresh water tank
66th: ReinwassertankPure water tank
77th: HeizeinrichtungHeating device
88th: EinspritzdüseInjector
99: Kondensatorcapacitor
1010: NachfüllvorrichtungRefill device
1111: Filterfilter
1212: Pumpepump
1313: AbgasanlageExhaust system
1414th: StellelementControl element
1515th: BypassleitungBypass line
1616: weitere Heizeinrichtungfurther heating device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102017121743 A1 [0002]

Claims

A method for operating a drive device (1), wherein the drive device (1) has a drive unit (2) and a feed device (4) for feeding pure water into at least one combustion chamber (3) of the drive unit (2), the feed device (4) has at least one fresh water tank (5) for the provision of fresh water and a pure water tank (6) for the intermediate storage of the pure water and at least temporarily the pure water is introduced into the combustion chamber (3) by means of at least one injection nozzle (8), at least temporarily the one in the fresh water tank (5) located fresh water is heated and evaporated by means of a heating device (7) and the evaporated fresh water is condensed and fed to the pure water tank (6) as pure water, characterized in that one in the fresh water tank (5) and / or the pure water tank (6) System pressure is lowered to a negative pressure.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that, during operation of the heating device (7), the evaporated fresh water is fed to a condenser (9) arranged geodetically above the pure water tank (6) and is condensed there to form pure water, the pure water present in the condenser (9) being affected by gravity Pure water tank (6) is supplied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heating device (7) is set such that the temperature of the fresh water is set to a water temperature which corresponds to at least a boiling temperature of the fresh water at the system pressure.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the system pressure is lowered by means of a pump (12), the pure water tank (6) with a suction side of the pump (12) and an environment under ambient pressure with a pressure side of the pump (12) ) is fluidly connected.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that exhaust gas is withdrawn from an exhaust system (13) of the drive unit (2) at least at times and used to heat the fresh water.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pure water present in the pure water tank (6) is heated at least temporarily by means of a further heating device (16) so that the temperature of the pure water is above a freezing point of the pure water.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fresh water and / or the pure water are / is heated at least temporarily to a further water temperature, an antimicrobial effect being achieved at the further water temperature in the fresh water and / or the pure water.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the fresh water and / or the pure water are exposed to UV light and / or biocides in order to avoid biocontamination.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that fresh water is supplied to the fresh water tank (5) by means of a refilling device (10) at least temporarily via a filter (11) for filtering the fresh water.

Drive device (1), in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, wherein the drive device (1) has a drive unit (2) and a feed device (4) for introducing pure water into at least one combustion chamber (3) of the drive unit (2 ), the introduction device (4) having at least one fresh water tank (5) for holding fresh water and a pure water tank (6) for temporarily storing the pure water and at least temporarily introducing the pure water into the combustion chamber (3) by means of at least one injection nozzle (8) The drive device (1) is designed to at least temporarily heat and evaporate the fresh water in the fresh water tank (5) by means of a heating device (7) and to condense the evaporated fresh water and supply it to the pure water tank (6) as pure water, thereby characterized in that a in the fresh water tank (5) and / or the system pressure present in the pure water tank (6) is reduced to a negative pressure.