DE10245161A1 - Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine. DOLLAR A Eine Zweistoffdüse wird zum einen mit selbstzündendem Kraftstoff, vorzugsweise Dieselkraftstoff, entweder nach dem Common-Rail-Prinzip oder nach dem Pumpe-Düse-Prinzip beaufschlagt, zum anderen wird gleichzeitig dem selbstzündenden Kraftstoff über die Zweistoffdüse ein Zusatzkraftstoff, vorzugsweise Flüssiggas, hinzugefügt, dessen Menge wiederum von einer Lambdasonde im Abgas beeinflusst wird, wodurch die Konversionsrate eines nachgeschalteten Katalysators verbessert wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung beschreibt eine Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine nach Patentanspruch 1.
  • Derartige Einspritzanlagen sind bekannt, so zum Beispiel aus der WO 99/20890, die eine Anlage beschreibt, bei der durch eine Zweistoffdüse Kraftstoff und eine Zusatzflüssigkeit, beispielsweise Wasser, bifluid eingespritzt werden kann. Sowohl der Kraftstoff, als auch die Zusatzflüssigkeit werden in einem eigenen Kreislauf mit Common-Rail-Technik der Einspritzdüse getrennt zugeführt. Die Dosierung der Flüssigkeiten wird über 2/2 Wegeventile gesteuert.
  • Weiter ist bekannt, dass durch den Einsatz einer Breitband-Lambda-Sonde auch bei der Verbrennung selbstzündender Kraftstoffe wie Dieselkraftstoff, durch die Beeinflussung von Abgasrückführung, Ladedruck und Spritzbeginn Emissionsreduzierungen möglich sind.
  • Vorteile der Erfindung
  • Flüssiggas ist, ebenso wie Erdgas, als Kraftstoff bekannt, der bei seiner Verbrennung in Brennkraftmaschinen geringere Schadstoffrohemissionen zur Folge hat als zum Beispiel Dieselkraftstoff. Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Flüssiggas als Zusatzkraftstoff bei der Verbrennung von selbstzündenden Kraftstoffen, vorzugsweise Dieselkraftstoff der separat und unabhängig geregelt zusätzlich eingespritzt werden kann, ist deshalb zu erwarten, dass sich die Schadstoffrohemissionen gegenüber den Schadstoffrohemissionen bei der Verbrennung von reinem selbstzündendem Kraftstoff verringern. Gleichzeitig ist zu erwarten, dass die Regelung der eingespritzten Zusatzkraftstoffmasse durch die Lambda-Sonde im Abgasstrom die Konversionsrate eines nachgeschalteten Katalysators weiter verbessert, was die Einhaltung gesetzlicher Grenzwerte erleichtert.
  • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Die Figur zeigt ein Schaltschema eines Ausführungsbeispiels der erfinduungsgemäßen Kraftstoffeinspritzanlage mit einem druckfesten Tank und einem Druckspeicherbehälter für den Zusatzkraftstoff und einer Lambda-Sonde im Abgasstrom zur Regelung der Zusatzkraftstoffzuführung.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Bei dein in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine zur bivalenten Einspritzung von Kraftstoff (in der Regel Dieselkraftstoff) und einem Zusatzkraftstoff (in der Regel Flüssiggas) versorgt eine Hochdruckpumpe 10 aus einem Tank 15 einen Common-Rail-Druckspeicher 25 mit Kraftstoff. Mit dem Raddruck strömt dann der Kraftstoff über die Einspritzleitung 65 zu der Zwei stoffdüse 30. Ein schnelles Magnetventil 40 ermöglicht über eine elektrische Ansteuerung, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. die genaue Mengendosierung des Kraftstoffes.
  • Der Aufbau und die Wirkungsweise einer Zweistoffdüse 30 ist aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Aus einem druckfesten Tank 20 (PN = 30 bar) wird mit einer im Tank 20 befindlichen Vorförderpumpe 24 und einer weiteren Kraftstoffpumpe 50 Zuatzkraftstoff in den Druckspeicherbehälter 35 gefördert. Ein Rückschlagventil 55 verhindert das Rückströmen des Zusatzkraftstoffes. Ein Druckregelventil 45 hält den Druck im Druckspeicher auf dem gewünschten Niveau. Die Zuführung des Zusatzkraftstoffes in die bivalente Einspritzdüse 30 erfolgt aus dem Druckspeicherbehalter 35 durch die Zuführungsleitung 90 über ein Magnetventil 70, das von einem Steuergerät 80 angesteuert wird, welches die Signale der Lambda-Sonde 75 im Abgasstrom 85 verarbeitet und mit der elektronischen Dieselregelung des Common-Rail-Einspritzsystems für den Kraftstoff verknüpft ist

Claims (4)

  1. Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe (10) zur Kraftstoffförderung, vorzugsweise selbstzündender Kraftstoffe, in eine Zweistoffdüse 30, sowie mit einer Fördercinrichtung zur Förderung eines Zusatzkraftstoffes, vorzugsweise Flüssiggas (LPG) in eine zu der gleichen Zweistoffdüse 30 führenden Zusatzkraftstoffleitung dadurch gekennzeichnet, dass über eine Lambda-Sonde 75, die vor einem Katalysator im Abgasstrom 85 platziert ist, und eine dazugehörige Regelelektronik 80, die dem Brennraum zugeführte Zusatzkraftstoffmasse, abhängig von den Abgaswerten, geregelt werden kann.
  2. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch l dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff und der Zusatzkraftstoff durch eine jeweils eigene Common-Rail-Anlage der Zweistoffdüse flüssig zugeführt wird.
  3. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzanlage für den Kraftstoff aus einer Pumpe-Düse-Einheit besteht.
  4. Kraftstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff der Zweistoffdüse (30) flüssig zugeführt wird, während der Zusatzkraftstoff der Zweistoffdüse (30) gasförmig zugeführt wird.
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