DE102021103123A1 - Method and device for enabling a cold run in vehicles with monovalent gaseous fuel supply by means of an auxiliary heating device supplied with pressurized air - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur monovalenten Kraftstoffversorgung für ein mit verflüssigtem oder verdichtetem Gas betriebenes Fahrzeug, umfassend eine zumindest teilweise in einem Motorraum angeordnete Kraftstoffversorgungseinrichtung und Kraftstoffeinblasvorrichtung, mittels denen das Gas mindestens einem Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine Fahrzeuges zugeführt wird.Es ist vorgesehen, dass eine Zuheizvorrichtung und/oder eine Abgaszuführungseinrichtung (50-1, 50-2) mit einem Brenngas oder mit einem Brenngas-Druckluft-Gemisch oder mit einem Abgas-Druckluft-Gemisch betrieben wird, um im Betrieb mittels des in den Motorraum (1) strömenden mit Druckluft beaufschlagten Abgasstroms der Zuheizvorrichtung (50) für eine schnelle und wirksame Erwärmung mindestens einer zu der Kraftstoffversorgungseinrichtung und/oder zu der Kraftstoffeinblasvorrichtung gehörenden mindestens einen Komponente (20, 30) zu sorgen.The invention relates to a method and a device for monovalent fuel supply for a vehicle operated with liquefied or compressed gas, comprising a fuel supply device and a fuel injection device which are at least partially arranged in an engine compartment and by means of which the gas is supplied to at least one combustion chamber of a vehicle internal combustion engine. that an auxiliary heating device and/or an exhaust gas supply device (50-1, 50-2) is operated with a fuel gas or with a fuel gas/compressed air mixture or with an exhaust gas/compressed air mixture in order to flowing exhaust gas stream of the auxiliary heating device (50), which is acted upon by compressed air, to ensure rapid and effective heating of at least one component (20, 30) belonging to the fuel supply device and/or to the fuel injection device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur monovalenten Kraftstoffversorgung für ein mit verflüssigtem oder verdichtetem Gas betriebenes Fahrzeug, umfassend eine zumindest teilweise in einem Motorraum angeordnete Kraftstoffversorgungseinrichtung und Kraftstoffeinblasvorrichtung, mittels denen das Gas mindestens einem Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeuges zugeführt wird.The invention relates to a method and a device for monovalent fuel supply for a vehicle operated with liquefied or compressed gas, comprising a fuel supply device and fuel injection device which are at least partially arranged in an engine compartment and by means of which the gas is supplied to at least one combustion chamber of an internal combustion engine of the vehicle.
Im Rahmen der Energiewende sollen verstärkt Antriebe eingesetzt werden, die mit erneuerbaren Energieträgern betrieben werden können. Gleichsam soll das Emissionsprofil der Fahrzeuge verbessert werden. Erdgas oder Methan sind hierfür geeignete Energieträger. Um das Potential dieser Kraftstoffe vollständig auszuschöpfen und die Kosten der Fahrzeuge niedrig zu halten, sind monovalente Konzepte unabdingbar.As part of the energy transition, drives that can be operated with renewable energy sources are to be increasingly used. At the same time, the emissions profile of the vehicles is to be improved. Natural gas or methane are suitable energy sources for this. In order to fully exploit the potential of these fuels and to keep vehicle costs low, monovalent concepts are essential.
Bei Erdgasfahrzeugen ist eine Kaltabfahrt mit CNG kritisch, da schon nach wenigen Metern der Gasdruckregler oder andere Komponenten wie zum Beispiel Injektoren vereisen und damit das Fahrzeug liegenbleiben kann. Kritisch sind in diesem Umfeld auch die vom Gasdruckregler zum Einspritzsystem führenden Schläuche. Diese sind nur bis zu einem gewissen unteren Temperaturbereich zugelassen, da ansonsten ihre Kaltsprödigkeit nicht mehr tolerierbar ist.In the case of natural gas vehicles, a cold start with CNG is critical, as the gas pressure regulator or other components such as injectors can ice up after just a few meters and the vehicle can break down as a result. The hoses leading from the gas pressure regulator to the injection system are also critical in this environment. These are only permitted up to a certain lower temperature range, since otherwise their cold brittleness is no longer tolerable.
Monovalente Fahrzeuge mit Erdgas oder Methan als Energieträger sollen jedoch künftig wie konventionelle Fahrzeuge, zum Beispiel mit Benzin, betrieben werden können.In the future, however, monovalent vehicles using natural gas or methane as an energy source should be able to be operated like conventional vehicles, for example with petrol.
Bekannt ist, bei bivalenten (Erdgas/Benzin) Kraftstoffsystemen Benzin vorzuhalten, sodass der Kaltstart und die Kaltabfahrt bei Verbrennung von Benzin (keine Gasdruckregelung nötig) erfolgt, bis das Kraftstoffsystem warm ist. Das ist jedoch bei monovalenten Systemauslegungen nicht möglich.It is known to store gasoline in bivalent (natural gas/gasoline) fuel systems, so that the cold start and the cold run-down when gasoline is burned (no gas pressure regulation necessary) takes place until the fuel system is warm. However, this is not possible with monovalent system designs.
Weiterer Stand der Technik besteht darin, dass die Gasdruckregler an den Wasserkreislauf angeschlossen werden. Bekanntermaßen ist eine Betriebszeit von mehreren Kilometern Fahrstrecke nötig, um die geforderte Wärmemenge an den Gasdruckregler übertragen zu können. Zu diesem Zeitpunkt ist der Gasdruckregler oder der Injektor bereits eingefroren. Abhilfe kann hier durch eine Standheizung geschaffen werden, welche aufgrund der großen thermischen Trägheit des Systems ausreichend früh in Betrieb genommen werden muss. Dieses Verfahren bedarf einer Vorplanung und verbraucht verhältnismäßig viel Kraftstoff.Another state of the art is that the gas pressure regulators are connected to the water circuit. As is well known, an operating time of several kilometers is necessary in order to be able to transfer the required amount of heat to the gas pressure regulator. At this point, the gas pressure regulator or injector is already frozen. This can be remedied by an auxiliary heater, which must be put into operation sufficiently early due to the high thermal inertia of the system. This method requires preliminary planning and consumes a relatively large amount of fuel.
Die Druckschrift
Der Stand der Technik gemäß der Druckschrift
-
1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Ermöglichung einer Kaltabfahrt bei Fahrzeugen mit einer monovalenten gasförmigen Kraftstoffversorgung und -
2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Ermöglichung der Kaltabfahrt bei Fahrzeugen mit der monovalenten gasförmigen Kraftstoffversorg u ng.
-
1 a block diagram of a device for enabling a cold departure in vehicles with a monovalent gaseous fuel supply and -
2 a schematic representation of the device for enabling the cold departure in vehicles with the monovalent gaseous fuel supply u ng.
Ein nicht näher dargestelltes Fahrzeug umfasst eine Verbrennungskraftmaschine 40 mit einer Anzahl von je einen Brennraum aufweisenden Zylindern in einem Motorraum 1, in denen als Kraftstoff Erdgas, insbesondere verdichtetes Erdgas, verbrannt wird.A vehicle not shown in detail comprises an
In der gezeigten Ausführungsform weist die Verbrennungskraftmaschine 40 vier Zylinder auf, wobei jedem Zylinder respektive jedem Brennraum Erdgas einblasende Injektoren 30 zugeordnet sind.In the embodiment shown,
Der Kraftstoff - Erdgas - gelangt somit über die Injektoren 30 eines insgesamt als Kraftstoffeinblasvorrichtung bezeichneten Systems in die nicht explizit gezeigten Brennräume.The fuel - natural gas - thus passes through the
Über einen den Brennräumen vorgeschalteten Ansaugtrakt wird Verbrennungsluft aufbereitet und dem Erdgas zugeführt.Combustion air is processed and added to the natural gas via an intake tract upstream of the combustion chambers.
Der Kraftstoffeinblasvorrichtung vorgeschaltet ist der Kraftstoffzufuhreinrichtung zugeordnet eine Kraftstoffverteilerleiste, von der stromauf angeordneten Zuleitung Erdgas zu den einzelnen Injektoren 30 geführt und in die den Zylindern zugeordneten Injektoren verteilt wird.Upstream of the fuel injection device, the fuel supply device is assigned a fuel distributor bar, from which natural gas is guided from the supply line arranged upstream to the
Innerhalb der Kraftstoffzufuhreinrichtung - in der Zuleitung zu der Kraftstoffverteilerleiste - ist eine Druckminderungseinrichtung 20, kurz gesagt ein Druckminderer oder Gasdruckregler, vorgesehen, um einen Tankdruck des in einem Tank 10 vorgehalten komprimierten Erdgases von beispielsweise 250 bar auf den niedrigeren Systemdruck der Injektoren 30 zu reduzieren.A
In einer besonders kritischen Betriebsphase, insbesondere einer Kaltabfahrt eines Fahrzeuges, dessen Verbrennungskraftmaschine mit einem verdichtetem Gas betrieben wird, besteht das Problem, dass bei Aufnahme des Betriebes der Komponenten 20, 30, die der Verbrennungskraftmaschine 40 zugeordnet sind, das heißt bei einem Fahrzeugstart, insbesondere der Gasdruckregler 20 oder andere Komponenten, wie die bereits genannten Injektoren 30 in Abhängigkeit der Außentemperatur vereisen können.In a particularly critical operating phase, in particular a cold start of a vehicle whose internal combustion engine is operated with a compressed gas, there is the problem that when the
Zur Reduzierung des Drucks wird das verdichtete Gas im Betrieb der Kraftstoffzufuhreinrichtung im Gasdruckregler 20 entspannt. Dabei kühlt sich der Gasdruckregler 20 erheblich ab. Im Gasdruckregler 20 fällt somit im Betrieb Kälte an. Ein ähnliches Verhalten zeigen die Injektoren 30, wenn das Gas im Betrieb in den Ansaugtrakt eingeblasen und der Druck des Gases weiter reduziert wird.To reduce the pressure, the compressed gas is expanded in the
Es wurde somit bereits eine Lösung gefunden, bei der das Fahrzeug hinsichtlich des Energieträgers monovalent ausgebildet ist, das heißt das Fahrzeug kann in vorteilhafter Weise mit einem einzigen Energieträger betrieben werden.A solution has therefore already been found in which the vehicle is designed to be monovalent with regard to the energy carrier, ie the vehicle can advantageously be operated with a single energy carrier.
Der Brenner 50 verbrennt erfindungsgemäß den auch für die Verbrennungskraftmaschine 40 bereitgestellten Kraftstoff und erzeugt eine vorgebbare Menge warmes Abgas mit einer vorgebbaren Temperatur, welches dem Motorraum 1 zugeführt wird. Somit ist ein monovalentes Fahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine 40 und einer Zuheizvorrichtung 50 ausgebildet, die erfindungsgemäß den gleichen Kraftstoff verbrennen.According to the invention, the
Die Wärme des Abgases des Brenners 50 wird von der Kraftstoffzufuhreinrichtung, insbesondere dem Druckminderer 20, den Leitungssträngen der Kraftstoffzufuhreinrichtung sowie der Kraftstoffeinblasvorrichtung, insbesondere Injektoren 30 und den Leitungssträngen der Kraftstoffeinblasvorrichtung, insbesondere der Kraftstoffverteilerleiste aufgenommen, sodass mit anderen Worten ein Einfrieren der Komponenten, die sich im Motorraum 1 befinden, insbesondere des Druckminderers 20 und/oder der Injektoren 30 vermieden wird.The heat of the exhaust gas from
Der Vorteil der Anordnung eines Brenners 50 im Motorraum 1 besteht insbesondere darin, dass die Wärme schnell in dem ein geringes Volumen aufweisenden Motorraum 1 wirkt, in dem sich die hinsichtlich der Einfriergefahr kritischen Komponenten 20, 30 befinden.The advantage of arranging a
Die
Durch den Einsatz einer Abgaszuführungseinrichtung, insbesondere einer oder mehrerer Leitvorrichtung/en 50-1 und 50-2, kann der Brenner 50 örtlich getrennt der zu beheizenden respektive zu wärmenden Komponenten 20, 30 im Motorraum 1 oder sogar außerhalb des Motorraums 1 angeordnet werden, wobei bei einer Anordnung außerhalb des Motorraums 1 die Strahlungswärme des Brenners 50 zur Beheizung der mindestens einen Komponente 20, 30 im Motorraum 1 verloren geht.By using an exhaust gas supply device, in particular one or more guide device / s 50-1 and 50-2, the
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die bereits vorhandene Lösung noch weiter zu verbessern.The object of the invention is to further improve the already existing solution.
Die Aufgabe wird durch die Merkmal in den Ansprüchen 1 bis 16 gelöst, wobei die Ansprüche 1 bis 8 das erfindungsgemäße Verfahren und die Ansprüche 9 bis 16 die zugehörige Vorrichtung lehren.The object is achieved by the features in
Die Erfindung wird ausgehend von dem Stand der Technik nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Starting from the state of the art, the invention is explained below with reference to the associated drawings. Show it:
Gemäß den
Diese Wärme wird über den als Druck-Stellelement 20 angeordneten Druckminderer und über dessen stromauf und stromab angeordnete Gasleitungen aufgenommen, sodass ein Einfrieren des Druckminderers 20 erst bei tieferen Temperaturen erfolgt.This heat is absorbed via the pressure reducer arranged as a
Diese Wärme kann weiter von der mindestens einen Einspritz-Komponente 30, beispielsweise den Injektoren (vergleiche
Abweichend vom Stand der Technik, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung (in unterschiedlichen Ausgestaltungsvarianten) gemäß den
- • gemäß einer Basis-Ausgestaltungsvariante (
3 ) derart ausgeführt, dass der Brenner über einen Zuluft-Pfad ① mit einer über dem atmosphärischen Druck stehenden Zuluft versorgt wird, wobei - • gemäß einer erweiterten Ausgestaltungsvariante (
4 ) nicht nur der Brenner selbst, sondern auch den 20, 30 über mindestens eine zuführende Leitvorrichtung 50-1, 50-2, 50-12 und/oder (über den Gesamt-Abgasstrom AGes und/oder über mindestens einen Teil-Abgasstrom A1, A2) mit unter atmosphärischem Druck stehender Zuluft versorgt werden, das heißt dieKomponenten 20, 30 werden über zwei mögliche Zuluft-Pfade ①, ② mit einem Abgas-Druckluft-Gemisch mit Wärme versorgt, wie nachfolgend noch detailliert erläutert wird.Komponenten
- • according to a basic design variant (
3 ) designed in such a way that the burner is supplied with a supply air above atmospheric pressure via asupply air path ①, where - • according to an extended design variant (
4 ) not only the burner itself, but also the 20, 30 via at least one feeding guide device 50-1, 50-2, 50-12 and/or (via the total exhaust gas flow A Ges and/or via at least one partial exhaust gas flow A 1, A 2 ) are supplied with supply air under atmospheric pressure, i.e. thecomponents 20, 30 are supplied with heat via two possiblecomponents ①, ② with an exhaust gas/compressed air mixture, as will be explained in detail below.supply air paths
Es wird beansprucht, dass in einer zwischen der Basis-Ausgestaltungsvariante und der erweiterten Ausgestaltungsvariante liegenden Zwischen-Ausgestaltungsvariante (nicht dargestellt) auch
- • nur die
20, 30 über die mindestens eine zuführende Leitvorrichtung 50-1, 50-2, 50-12 über den Gesamt-Abgasstrom AGes und/oder den mindestens einen Teil-Abgasstrom A1, A2 von dem zweiten Zuluft-Pfad ② mit über dem atmosphärischem Druck stehender Zuluft versorgt werden, das heißt, dem Abgas des Brenners (der selbst nicht mit über dem atmosphärischen Druck stehender Zuluft versorgt wird) wird erst über die Leitvorrichtung 50-1, 50-2, 50-12 Druckluft beigemischt, sodass die jeweilige Komponente auf anderem Wege mit dem Abgas-Druckluft-Gemisch mit Wärme versorgt wird.Komponenten
- • Only the
20, 30 via the at least one feeding guiding device 50-1, 50-2, 50-12 via the total exhaust gas flow A Ges and/or the at least one partial exhaust gas flow A 1, A 2 from the secondcomponents supply air Path ② can be supplied with supply air above atmospheric pressure, i.e. the exhaust gas of the burner (which itself is not supplied with supply air above atmospheric pressure) is only supplied with compressed air via the guide device 50-1, 50-2, 50-12 added, so that the respective component is supplied with heat in a different way with the exhaust gas/compressed air mixture.
Die über dem atmosphärischen Druck stehende Zuluft, die dem Brenner und/oder der mindestens einen Leitvorrichtung 50-1, 50-2 zugeführt wird, wird nachfolgend als druckbeaufschlagte Zuluft oder in teilweise in Kurzform als Druckluft bezeichnet. The supply air, which is above atmospheric pressure and is supplied to the burner and/or the at least one guide device 50-1, 50-2, is referred to below as pressurized supply air or, sometimes in short, as compressed air.
Beschreibung der Basis-Ausgestaltungsvariante gemäß
- Gemäß der Basis-Ausgestaltungsvariante (
3 ) wird ausschließlich der Brenner mit der über dem atmosphärischen Druck stehenden Zuluft versorgt.
- According to the basic design variant (
3 ) only the burner is supplied with the supply air that is above atmospheric pressure.
Die Vorrichtung umfasst dazu eine druckerzeugende (vergleiche
Es ist vorgesehen, dass die drucklufterzeugende Gebläseeinrichtung 200, welche die zuzuführende druckbeaufschlagte Luftmenge (Druckluft) liefert, eine separate Fördereinrichtung, wie beispielsweise a1) ein (Roots-)Gebläse 200' (vergleiche
Mit anderen Worten, sind der Ladeluftverdichter und/oder das Gebläse der Klimaanlage in Betrieb, wird die Druckluft abgezweigt. Sind der Ladeluftverdichter und/oder das Gebläse der Klimaanlage in Bezug auf ihren bestimmungsgemäßen Betrieb nicht oder noch nicht in Betrieb, werden sie entsprechend in Betrieb genommen und ein Abzweig zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird unter Versorgung des Zuluft-Pfades ① (vergleiche
Es ist somit prinzipiell vorgesehen, dass die druckbeaufschlagte Zuluft in der notwendigen Zuluftmenge und in der jeweils benötigten Druckstufe von dem jeweiligen Gebläse 200, 200' (
Es ist beispielsweise vorgesehen, dass dann, wenn die Vorrichtung eine separate Fördereinrichtung 200, 200' umfasst, die Regelung der zuzuführenden druckbeaufschlagten Zuluft, durch die einen bestimmten Druck- und Volumenstrom erzeugende Fördereinrichtung 200, 200' erfolgt.It is provided, for example, that when the device comprises a
Es ist weiter vorgesehen, dass dann, wenn die Vorrichtung nicht von einer separat dafür vorgesehenen Fördereinrichtung 200, 200' mit Druckluft versorgt wird, sondern eine externe Fördereinrichtung genutzt wird und somit mit dieser externen Druckluft erzeugenden Fördereinrichtung gekoppelt ist, dass dann eine entsprechende Regelvorrichtung zwischengeschaltet ist, welche die Regelung der zuzuführenden druckbeaufschlagten Zuluft, das heißt die Regelung des gewünschten Druck- und Volumenstroms, vornimmt.It is further provided that if the device is not supplied with compressed air from a separately provided conveying
Mit anderen Worten, eine aus dem Ladeluftsystem oder dem Klimatisierungssystem eines Fahrzeuges entnommene Luftmenge wird ausgehend von ihrem Ist-Zustand durch die Regelvorrichtung in den gewünschten Soll-Zustand gebracht und dem Brenner direkt oder einer Mischkammer 100 oder Vormischkammer zugeführt, wie noch erläutert wird.In other words, a quantity of air taken from the charge air system or the air conditioning system of a vehicle is brought from its actual state to the desired target state by the control device and fed to the burner directly or to a
Es kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine separate Fördereinrichtung 200, 200' aufweist oder nur über eine externe im Fahrzeug angeordnete Fördereinrichtung mit druckbeaufschlagter Zuluft versorgt wird. Eine Kombination der Versorgungsquellen der Vorrichtung mit druckbeaufschlagter Zuluft ist ebenfalls denkbar.Provision can be made for the device to have a separate conveying
Vorgesehen ist, dass der Brenner vorzugsweise mit Brenngas versorgt wird, welches über eine stromab des Gasdruckminderers 20 angeordnete Entnahmeleitung E (vergleiche
Der Vorteil einer Brenngasentnahme nach dem (stromab) Gasdruckminderer 20 besteht darin, dass durch die Verwendung dieses bereits im Druck abgesenkten Brenngases in der Entnahmeleitung E (im Vergleich zur Entnahme stromauf des Druckminderes 20) ein einfacherer Gasdruckminderer 600 (vergleiche
In der Entnahmeleitung E wird neben dem Gasdruckminderer 600 ein Stellglied 500, bevorzugt ein AUF/ZU Stellglied, in der Art eine Ventiles angeordnet, welches das Brenngas steuerungsseitig nur in einem dafür vorgesehenen Zeitraum stromab des Gasdruckminderers 20 entnimmt.An
Der Gasdruckminderer 600 und das Stellglied 500 sind bevorzugt derart in der Entnahmeleitung E angeordnet, dass erst stromab dieser Komponenten 500, 600 ein erster Brenngas-Leitungs-Pfad I und ein zweiter Brenngas-Leitungs-Pfad II abzweigen.The
Über den ersten Brenngas-Leitungs-Pfad I kann das Brenngas, analog zum Stand der Technik, dem Brenner direkt zugeführt werden.The fuel gas can be fed directly to the burner via the first fuel gas line path I, analogously to the prior art.
Über den zweiten Brenngas-Leitungs-Pfad II wird das Brenngas dem Brenner indirekt insbesondere über eine Mischkammer 100 oder Vormischkammer zugeführt, in der das Brenngas mit der von dem Gebläse 200 erzeugten druckbeaufschlagten Zuluft vorvermischt wird. Das Gebläse 200 führt der Mischkammer 100 oder Vormischkammer in einem vorgebbaren Verhältnis zu der Brenngasmenge über den Brenner-Zuluft-Pfad ① eine bestimmte Menge druckbeaufschlagte Zuluft (Druckluft) zu.The fuel gas is supplied to the burner indirectly via the second fuel gas line path II, in particular via a
Stromab der Mischkammer 100 ist ein weiteres Stellglied 700, bevorzugt ebenfalls ein AUF/ZU Stellglied, in der Art eine Ventiles angeordnet, welches die Zuführung des unter dem Überdruck stehenden Brenngas-Druckluft-Gemischs zu dem Brenner nur zulässt, wenn eine steuerungsseitige Anforderung vorliegt.Downstream of the mixing
Es wird angemerkt, dass auf die Anordnung der Mischkammer 100 oder Vormischkammer verzichtet werden kann.It is noted that the arrangement of the mixing
In diesem Fall wird dem Brenner ausschließlich Brenngas über den ersten Brenngas-Leitungs-Pfad I steuerungsseitig über das Stellglied 500 zugeführt und über den sogenannten Brenner-Zuluft-Pfad ① wird gleichzeitig über das geöffnete Stellglied 700 ausschließlich druckbeaufschlagte Zuluft zugeführt, sodass der Brenner (ohne zwischengeschaltete Mischkammer 100) einerseits Brenngas und andererseits Druckluft in einer Art einer Seitenluftzuführung erhält, welche die Verbrennung des Brenngases stöchiometrisch entsprechend verändert und insbesondere den Abgasstrom mit der unter Druck stehenden Zuluft vor allem strömungstechnisch verändert.In this case, only fuel gas is supplied to the burner via the first fuel gas line path I on the control side via the
Es besteht somit die Möglichkeit, den sich im Ausführungsbeispiel in Teil-Abgasströme A1, A2 aufteilenden Gesamt-Abgasstrom AGes variabel zu erzeugen.It is therefore possible to variably generate the total exhaust gas flow A Ges , which in the exemplary embodiment is divided into partial exhaust gas flows A 1 , A 2 .
Der Gesamt-Abgasstrom AGes wird,
- • entweder aus einem ausschließlich über den ersten Leitungs-Pfad I zugeführten Brenngas (erste Ausführungsvariante) erzeugt, oder
- • aus einem vorvermischtes Brenngas-Druckluft-Gemisch (zweite Ausführungsvariante) unter Vorvermischung des Brenngases im ersten Leitungs-Pfad I und der Druckluft im ersten Zuluft-
Pfad ① erzeugt, oder - • ein sich erst im Brenner mischendes Brenngas-Druckluft-Gemisch in der Art einer Druckluft-Seitenluftzuführung zugeführt, wobei über den ersten Zuluft-
Pfad ① Druckluft getrennt von dem Brenngas (dritte Ausführungsvariante) zugeführt wird, das über den ersten Leitungs-Pfad I zum Brenner geführt wird.
- • generated either from a fuel gas supplied exclusively via the first line path I (first embodiment variant), or
- • generated from a pre-mixed mixture of fuel gas and compressed air (second variant) with pre-mixing of the fuel gas in the first line path I and the compressed air in the first
supply air path ①, or - • a combustible gas-compressed air mixture that only mixes in the burner is supplied in the form of a compressed air side air supply, with compressed air being supplied separately from the combustible gas (third embodiment variant) via the first
supply air path ①, which is supplied via the first line path I to burner is guided.
Wird der Brenner nach der zweiten oder dritten der Ausführungsvariante mit einem Brenngas-Druckluft-Gemisch versorgt, wird erreicht, dass der mit Druckluft betriebene Brenner in vorteilhafter Weise, optional unter Verwendung der Mischkammer 100 oder Vormischkammer (zweite Ausführungsvariante), bei gleichen Abmessungen eine höhere Leistung abgibt oder der Brenner kann bei gleicher Leistung kompakter gebaut werden.If the burner is supplied with a combustible gas/compressed air mixture according to the second or third embodiment variant, the burner operated with compressed air advantageously, optionally using the
Bei der dritten Ausführungsvariante wird von einer vorgeschalteten Druckluft-Seitenluftzuführung gesprochen.In the case of the third embodiment variant, there is an upstream compressed air side air supply.
Beschreibung der erweiterten Ausgestaltungsvariante gemäß
- Die erweiterte Ausgestaltungsvariante kann ausgehend von allen zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten ausgebildet werden.
- The expanded configuration variant can be formed on the basis of all the configuration variants described above.
Die erweiterte Ausgestaltungsvariante zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass neben dem erste „Brenner“-Zuluft-Pfad ① ein zweiter sogenannter „Leitvorrichtungs“-Zuluft-Pfad ② ausgebildet ist, wie in
Es ist denkbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung nur den Leitvorrichtungs-Zuluft-Pfad ② aufweist und auf den Brenner-Zuluft-Pfad ① ganz verzichtet wird und umgekehrt.It is conceivable that the device according to the invention only has the guiding device
Gemäß der gezeigten erweiterten Ausgestaltungsvariante in
Optional kann auf die Mischkammer 100 (wie zur Basis-Ausgestaltungsvariante erläutert) auch bei dieser erweiterten Ausgestaltungsvariante verzichtet werden, sodass die Druckluft des Roots-Gebläses 200' über die Drosseleinrichtung 301 über den ersten Brenner-Zuluft-Pfad ① als Druckluft-Seitenluftzuführung direkt zu dem Brenner geführt ist.Optionally, the mixing chamber 100 (as explained for the basic design variant) can also be dispensed with in this extended design variant, so that the compressed air from the Roots blower 200' is supplied directly via the
Mit anderen Worten, die Variabilität der Versorgung des Brenners gemäß der Basis-Ausgestaltungsvariante, bleibt auch bei der erweiterten Ausgestaltungsvariante erhalten und wird aber in vorteilhafter Weise durch den zweiten Leitvorrichtungs-Zuluft-Pfad ② noch erhöht, wie nachfolgend ebenfalls detailliert erläutert wird.In other words, the variability of the supply of the burner according to the basic design variant is also retained in the extended design variant and is advantageously increased by the second guiding device
Der grundsätzliche erfindungsgemäße Aspekt der erweiterten Ausgestaltungsvariante besteht darin, dass auch der Leitvorrichtung 50-1, 50-2, 50-12 Druckluft zugeführt werden kann beziehungsweise wird, um das Temperaturniveau, das heißt die Wärmeversorgung der Komponenten 20, 30 variabel gestalten und die Anströmung der Komponenten durch die Verwendung der Druckluft strömungstechnisch beeinflussen zu können, um die Wärmeübertragung auf die Komponenten 20, 30 zu optimieren beziehungsweise zu verbessern.The basic inventive aspect of the extended embodiment variant is that compressed air can or will also be supplied to the guide device 50-1, 50-2, 50-12, in order to make the temperature level, i.e. the heat supply to the
Gemäß dem Ausführungsbeispiel in den
Es ist vorgesehen, dass beispielsweise dem Zentralbereich 50-12 und/oder mindestens einem der Leitvorrichtungen 50-1, 50-2 variabel, das heißt nach Bedarf, Druckluft zugeführt werden kann.It is provided that, for example, the central area 50-12 and/or at least one of the guide devices 50-1, 50-2 can be supplied with compressed air in a variable manner, ie as required.
Über eine steuerungsseitige Anforderung und in drei von dem Leitvorrichtungs-Zuluft-Pfad ② abgehenden Abzweigleitungen (Teil-Pfade des zweiten Zuluft-Pfades (2)), kann der Gesamt-Abgasstrom AGes des Zentralbereichs 50-12 und/oder mindestens einer der Teil-Abgasströme A1, A2 in den Leitvorrichtungen 50-1, 50-2 zusätzlich mit Druckluft aus dem Leitvorrichtungs-Zuluft-Pfad (2) im Sinne einer Beimischung von Druckluft beaufschlagt werden.Via a request from the controller and in three branch lines (partial paths of the second air supply path (2)) branching off from the guiding device
Mit anderen Worten, dass Abgas oder das Abgas-Druckluft-Gemisch, welches nach der Verbrennung im Brenner im Zentralbereich 50-12 und/oder in mindestens einem der Teil-Abgasströme A1, A2 in den Leitvorrichtungen 50-1, 50-2 vorliegt, kann auch oder nur über diesen Weg mit Druckluft versorgt werden. In diesem Fall wird von einer dem Brenner nachgeschalteten (dem Brenner nachgeschaltet, da die Druckluft der Leitvorrichtung, dem Brenner nachgeschaltet zugeführt wird) Druckluft-Seitenluftzuführung gesprochen.In other words, the exhaust gas or the exhaust gas/compressed air mixture which, after combustion in the burner in the central region 50-12 and/or in at least one of the partial exhaust gas streams A1, A2 , flows in the guide devices 50-1 , 50-2 is present, can also or only be supplied with compressed air in this way. In this case, one speaks of a compressed air side air supply downstream of the burner (downstream of the burner, since the compressed air is fed to the guide device downstream of the burner).
Die Abzweigleitungen, wobei auch nur eine Abzweigleitung angeordnet sein kann, sind mit dem Bezugszeichen 2.1, 2.2 und 2.12 gekennzeichnet.The branch lines, in which case only one branch line can also be arranged, are identified by the reference symbols 2.1, 2.2 and 2.12.
In der ersten Abzweigleitung 2.1 ist bevorzugt ein Stellglied 601, bevorzugt ein AUF/ZU Stellglied in der Art eines Ventils angeordnet, dem zur genaueren Regulation der Luftmenge und des Druckes der Druckluft beim Eintritt in die erste Leitvorrichtung 50-1 ein Drosselventil 301 nachgeschaltet ist.In the first branch line 2.1, there is preferably an
In der zweiten Abzweigleitung 2.1 ist bevorzugt ein Stellglied 602, bevorzugt ein AUF/ZU Stellglied in der Art eines Ventils angeordnet, dem zur genaueren Regulation der Luftmenge und des Druckes der Druckluft beim Eintritt in die zweite Leitvorrichtung 50-1 ein Drosselventil 302 nachgeschaltet ist.In the second branch line 2.1, there is preferably an
In der dritten Abzweigleitung 2.12 ist bevorzugt ein Stellglied 612, bevorzugt ein AUF/ZU Stellglied in der Art eines Ventils angeordnet, dem zur genaueren Regulation der Luftmenge und des Druckes der Druckluft beim Eintritt in den Zentralbereich 50-12, von dem aus die erste und/oder zweite Leitvorrichtung 50-1, 50-2 versorgt wird/werden ein Drosselventil 312 nachgeschaltet ist.In the third branch line 2.12, there is preferably an
Einer Leitvorrichtung des Zentralbereichs 50-12 und der ersten und/oder zweiten Leitvorrichtung 50-1, 50-2 der Zuheizvorrichtung 50 sind entsprechende Zuführungsöffnungen 70 zugeordnet, über die dem Druckluft-Gesamt-Abgasstrom AGes des Zentralbereichs 50-12 und/oder mindestens einer der Teil-Abgasströme A1, A2 in den Leitvorrichtungen 50-1, 50-2 Druckluft aus den Abzweigleitungen 2.1, 2.2, 2.12 zuführbar ist.
In vorteilhafter Weise können dadurch sogar verschiedene Komponenten 20, 30 mit Wärme mit unterschiedlichen Temperaturen oder Temperaturniveaus des Abgas-Druckluft-Gemischs versorgt werden, wenn jeder der zu versorgenden Komponenten 20, 30 eine separate Luftzufuhr, insbesondere Seitenluftzufuhr, zugeordnet ist, wie im Ausführungsbeispiel anhand der Leitvorrichtungen 50-1, 50-2 für die Komponenten 20, 30 verdeutlicht ist.Advantageously,
Dadurch kann die an der jeweiligen Komponente 20, 30 ankommende Wunsch-(Soll-)Temperatur des Wärmeluftstroms in vorteilhafter Weise als Mischung aus der Temperatur der zugeführten Druckluft und der Temperatur des Abgases oder der Temperatur des Abgas-Druckluft-Gemischs (bei Vorvermischung zu einem Brenngas-Druckluft-Gemisch) unter Berücksichtigung der jeweiligen Volumenströme eingestellt werden kann.As a result, the desired (setpoint) temperature of the hot air flow arriving at the
Die im Vergleich zur bekannten Lösung benötigte insgesamt aufzubringende Wärmemenge wird deutlich reduziert, da die druckluftbeaufschlagte Wärme strömungstechnisch wirksamer an den zu wärmenden Komponenten 20, 30 ankommt und die Soll-Temperatur der jeweiligen Komponente 20, 30 früher erreicht wird.The total amount of heat to be applied is significantly reduced compared to the known solution, since the compressed air-loaded heat reaches the
Neben dem Vorteil, dass zum Erwärmen der Komponenten 20, 30 beziehungsweise des Motorraumes 1 nicht mehr das Erwärmen des gesamten Wasserkreislaufs notwendig ist, kommt jetzt der Vorteil, dass das Erwärmen der Komponenten 20, 30 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der in der Beschreibungseinleitung erläuterten Vorrichtung nach dem Stand der Technik effizienter bewirkt wird.In addition to the advantage that it is no longer necessary to heat the entire water circuit in order to heat
Insbesondere wird in vorteilhafter Weise schneller als bisher und effizienter am gewünschten Ort, das heißt an der Position der Komponenten 20, 30, unter Festlegung der Strömungsrichtung des Abgas-Druckluft-Gemischs auf die Komponenten 20, 30 ein erwärmtes druckbeaufschlagtes Abgas-Luft-Gemisch erzeugt, das seine Wirkung zur Erwärmung der Komponenten schneller entfaltet.In particular, a heated, pressurized exhaust gas/air mixture is advantageously produced faster than before and more efficiently at the desired location, i.e. at the position of the
Die beschriebene Vorrichtung in mindestens einer der beschriebenen Ausführungsvarianten kann kompakt/er aufgebaut werden und wird bevorzugt durch die Leiteinrichtungen 50-1, 50-2 komplettiert, die an den gennannten Stellen im Motorraum angebracht werden.The device described in at least one of the described embodiment variants can be constructed more compactly and is preferably completed by the guide devices 50-1, 50-2, which are attached to the points mentioned in the engine compartment.
Der Brenner ist wie bisher mit einer entsprechenden Leiteinrichtung 50-1, 50-2 so ausgerüstet, dass auch dessen Restwärme weiterhin für ein Erwärmen der Komponenten 20, 30 sorgt.As before, the burner is equipped with a corresponding guide device 50 - 1 , 50 - 2 in such a way that its residual heat continues to ensure that the
Die Leiteinrichtung/en kann/können in Form eines Bleches, welches auch profiliert sein kann, ausgebildet werden. Dadurch kann der Brenner früher abgeschaltet werden und es wird Energie gespart.The guide device(s) can be in the form of a metal sheet, which can also be profiled. This means that the burner can be switched off earlier and energy is saved.
Brennstoffbedarf und Temperaturniveau können in vorteilhafter Weise bedarfsgerecht angepasst werden. Dadurch wird der CO2-Ausstoß verringert und die Reichweite des Fahrzeugs erhöht. Insgesamt wird durch die Verwendung von Luft beziehungsweise druckbeaufschlagter Luft ein schnelleres und effektiveres Beheizen der zu beheizenden Bauteile 20, 30 erreicht. Im Ergebnis wird mit dieser Vorrichtung eine Kaltabfahrt bei tieferen Temperaturen als bisher möglich.Fuel requirement and temperature level can be adjusted as needed in an advantageous manner. This reduces CO 2 emissions and increases the range of the vehicle. Overall, the use of air is related hung as pressurized air faster and more effective heating of the components to be heated 20, 30 is achieved. As a result, a cold descent at lower temperatures than before is possible with this device.
Mit der nicht direkt am Bauteil 20, 30 ankommenden Wärme wird in vorteilhafter Weise als weiterer Aspekt der Erfindung zugleich der gesamte Motorraum vorgeheizt und bei kalten Temperaturen kann früher ein Regelbetrieb der Brennkraftmaschine des Fahrzeuges erreicht werden, der letztlich zu einer Verminderung der Emissionen des Fahrzeuges insgesamt führt.With the heat not arriving directly at the
Es wird noch erwähnt, dass der Brenner selbst mit einer Druckregelung und/oder Durchflussregelung für das Brenngas und/oder mit einer Druckregelung und/oder Durchflussregelung für das ankommende Brenngas-Luft-Gemisch oder einer Druckregelung und/oder Durchflussregelung für die ankommende Druckluft (bei separater Seitenluftzuführung) ausgeführt werden können, sodass die abgegebene Wärmemenge des Gesamt-Abgasstroms AGes im Zentralbereichs 50-12 vor den abzweigenden Leitvorrichtungen 50-1, 50-2 genauer reguliert werden kann.It is also mentioned that the burner itself is equipped with a pressure control and/or flow control for the fuel gas and/or with a pressure control and/or flow control for the incoming fuel gas-air mixture or a pressure control and/or flow control for the incoming compressed air (in the case of separate side air supply) can be performed, so that the amount of heat released from the total exhaust gas flow A Ges in the central area 50-12 in front of the branching guide devices 50-1, 50-2 can be regulated more precisely.
Um die Erwärmung an den Komponenten 20, 30 lokal noch besser beeinflussen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass nahe der jeweiligen Komponente 20, 30 oder am Ende des der jeweiligen Leitvorrichtung/en 50-1, 50-2 im Ausführungsbeispiel je ein Temperatur-Sensor 401 und 402 angeordnet ist, welche die Temperatur T401, T402 des Abgas-Druckluft-Gemischs in den Teil-Abgasströmen A1, A2 ermitteln, wobei die Temperaturen T401, T402 einer Steuerung und/oder Regelung zuführt werden.In order to be able to influence the heating of the
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Temperaturen T401, T402 T412 des Abgas-Druckluft-Gemischs beispielsweise in dem Gesamt-Abgasstrom AGes des Zentralbereichs 50-12 und/oder in den Teil-Abgasströmen A1, A2 gemessen werden, weshalb gegebenenfalls ein weiterer Temperatur-Sensor 412 im Zentralbereich 50-12 der Leitvorrichtungen 50-12 angeordnet ist, der die Temperatur T412 ermittelt.It can also be provided that the temperatures T 401 , T 402 T 412 of the exhaust gas/compressed air mixture are measured, for example, in the total exhaust gas flow A Ges of the central region 50-12 and/or in the partial exhaust gas flows A 1 , A 2 , which is why another
Die Steuerung und/oder Regelung in einem Steuer- und/oder Regelbaustein eines Steuergerätes erfolgt über ein Applikationsprogramm derart, dass in Abhängigkeit mindestens einer Temperatur/T401, T402 T412, der Temperaturen T401, T402 T412 beispielsweise der Volumenstrom des Gebläses 200, 200' und/oder die Drosselventile 101, 301, 302, 312 sowie alle Steller 500, 601, 602, 612, 700 angesteuert werden können.The control and/or regulation in a control and/or regulation module of a control device takes place via an application program in such a way that, depending on at least one temperature/T 401 , T 402 T 412 , the temperatures T 401 , T 402 T 412 , for example the volume flow of the
Zusätzlich kommt noch ein Außentemperatur-Sensor 400 zum Einsatz, dessen ermittelte Außentemperatur T400 in die Steuerung und/oder Regelung einbezogen werden kann.In addition, an
Ein weiterer Steuerung- und/oder Regelungsparameter im zugehörigen Applikationsprogramm ist neben der Außentemperatur T400 beispielsweise die anliegende Last, die in einer Lastabfrage des Motors ermittelt wird.In addition to the outside temperature T 400 , another control and/or regulation parameter in the associated application program is, for example, the applied load, which is determined in a load query of the motor.
Bei geringerer Außentemperatur T400 erhöht sich beispielsweise, die in einer Kennlinie des Druckminderers 20 abgelegte, benötigte zuzuführende Wärmemenge, sodass die Soll-Temperatur erhöht wird.At a lower outside temperature T 400 , for example, the required quantity of heat to be supplied, which is stored in a characteristic curve of the
Bei geringerer Last verringert sich beispielsweise die in einer Kennlinie des Druckminderers 20 abgelegte benötigte zuzuführende Wärmemenge, sodass die Soll-Temperatur erniedrigt wird.With a lower load, for example, the required amount of heat to be supplied, which is stored in a characteristic curve of the
Durch die Temperaturmessung an den Temperatur-Sensoren 401, 402, 412 können die Ist-Temperaturen T401, T402, T412 des Gesamt-Abgasstroms AGes des Zentralbereichs 50-12 und/oder der der Teil-Abgasströme A1, A2 gemessen und auf die Soll-Temperaturen gesteuert oder geregelt werden.By measuring the temperature at the
Die beispielhaft erwähnten Eingriffsmöglichkeiten ermöglichen eine lokale Zufuhr des Abgas-Druckluft-Gemischs zur Zuführung der lokal benötigten zuzuführenden Wärmemenge, wobei den Komponenten 20, 30 zielgerichtet in Abhängigkeit der Parameter (Randbedingungen beispielsweise Außentemperatur T400 und/oder Lastanforderung des Fahrzeuges) lokal unterschiedliche Wärmemengen zuführbar sind.The intervention options mentioned as examples enable a local supply of the exhaust gas/compressed air mixture for the supply of the locally required amount of heat to be supplied, with the
Bei einem Verzicht auf eine kompliziertere Regelung in einer innerhalb des Applikationsprogrammes konfigurierten Regelstrecke kann für die lokale Vorrichtung auch eine einfachere Ausführung als Zweipunktregelung (An/Aus) je zu regelnder Temperatur T401, T402, T403 des Abgas-Druckluft-Gemischs an der jeweiligen Komponente 20, 30 verwendet werden.If there is no more complicated control in a control system configured within the application program, a simpler version as a two-point control (on/off) can also be used for the local device depending on the temperature T 401 , T 402 , T 403 of the exhaust gas/compressed air mixture at the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Motorraumengine compartment
- 1010
- Tanktank
- 2020
- Druck-Stellelement (Druckminderer, Gasdruckregler)Pressure control element (pressure reducer, gas pressure regulator)
- 3030
- Einspritz-Komponente (Injektor)injection component (injector)
- 4040
- Verbrennungskraftmaschineinternal combustion engine
- 5050
- Zuheizvorrichtungauxiliary heating device
- 50-150-1
- Abgaszuführungseinrichtung, erste Leitvorrichtung zu 20Exhaust gas supply device, first guide device for 20
- 50-250-2
- Abgaszuführungseinrichtung, zweite Leitvorrichtung zu 30Exhaust gas supply device, second guide device for 30
- 50-1250-12
- Zentralbereichcentral area
- 6060
- Abgasnachbehandlungssystemexhaust aftertreatment system
- 7070
- Zuführungsöffnung/enfeed opening/s
- AGesAGes
- Gesamt-Abgasstromtotal exhaust flow
- A1A1
- erster Teilabgasstrom zu 20first partial exhaust flow to 20
- A2A2
- zweiter Teilabgasstrom zu 30second partial exhaust flow to 30
- 100100
- Vormischvorrichtungpre-mixing device
- 101101
- Drosseleinrichtungthrottle device
- 200200
- Gebläseeinrichtungfan device
- 200'200'
- Roots-GebläseRoots blower
- 301301
- Drosseleinrichtungthrottle device
- 302302
- Drosseleinrichtungthrottle device
- 312312
- Drosseleinrichtungthrottle device
- 400400
- Temperatur-Sensortemperature sensor
- 401401
- Temperatur-Sensortemperature sensor
- 500500
- Stellgliedactuator
- 601601
- Stellgliedactuator
- 602602
- Stellgliedactuator
- 612612
- Stellgliedactuator
- 700700
- Stellgliedactuator
- EE
- Entnahmeleitungsampling line
- II
- erster Brenngas-Leitungs-Pfadfirst fuel gas line path
- IIII
- zweiter Brenngas-Leitungs-Pfadsecond fuel gas line path
- ①①
- Brenner-Zuluft-PfadBurner supply air path
- ②②
- Leitvorrichtungs-Zuluft-PfadBaffle supply air path
- 2.12.1
- Abzweigbranch
- 2.22.2
- Abzweigbranch
- 2.122.12
- Abzweigbranch
- 400400
- Temperatur-Sensortemperature sensor
- T400T400
- Außen-Temperaturoutdoor temperature
- 401401
- Temperatur-Sensortemperature sensor
- T401T401
- Temperatur in 50-1 nahe 20Temperature in 50-1 close to 20
- 402402
- Temperatur-Sensortemperature sensor
- T402T402
- Temperatur in 50-2 nahe 30Temperature in 50-2 close to 30
- 412412
- Temperatur-Sensortemperature sensor
- T412T412
- Temperatur im Zentralbereich 50-12Temperature in central area 50-12
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102018118755 A1 [0007, 0008]DE 102018118755 A1 [0007, 0008]
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
DE102008063990A1 (en) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | vehicle burner |
DE102018118755A1 (en) | 2018-08-02 | 2020-02-06 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for enabling cold descent in vehicles with monovalent gaseous fuel supply |
-
2021
- 2021-02-10 DE DE102021103123.0A patent/DE102021103123A1/en active Pending
Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
DE102008063990A1 (en) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | J. Eberspächer GmbH & Co. KG | vehicle burner |
DE102018118755A1 (en) | 2018-08-02 | 2020-02-06 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Method and device for enabling cold descent in vehicles with monovalent gaseous fuel supply |
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