DE10310147B4 - Verfahren zum Zuführen von Flüssiggas zu einer Brennkraftmaschine, Kraftstoffversorgungssystem sowie Kraftstoffzufuhraggregat - Google Patents
Verfahren zum Zuführen von Flüssiggas zu einer Brennkraftmaschine, Kraftstoffversorgungssystem sowie Kraftstoffzufuhraggregat Download PDFInfo
- Publication number
- DE10310147B4 DE10310147B4 DE10310147A DE10310147A DE10310147B4 DE 10310147 B4 DE10310147 B4 DE 10310147B4 DE 10310147 A DE10310147 A DE 10310147A DE 10310147 A DE10310147 A DE 10310147A DE 10310147 B4 DE10310147 B4 DE 10310147B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- internal combustion
- combustion engine
- liquefied gas
- lpg
- fuel supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 54
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 claims description 27
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 7
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000005514 two-phase flow Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
- F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
- F02B43/12—Methods of operating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
- B65G47/02—Devices for feeding articles or materials to conveyors
- B65G47/16—Devices for feeding articles or materials to conveyors for feeding materials in bulk
- B65G47/18—Arrangements or applications of hoppers or chutes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G2812/00—Indexing codes relating to the kind or type of conveyors
- B65G2812/05—Screw-conveyors
- B65G2812/0505—Driving means, constitutive elements or auxiliary devices
- B65G2812/0511—Conveyor screws
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/52—Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Verfahren
zum Zuführen
von Flüssiggas
als Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine, bei welchem Verfahren
aus dem wenigstens einem Flüssiggaseinspritzventil
(6) der Brennkraftmaschine (8) zugeführten Flüssiggasstrom ein Teil abgezweigt
und expandiert wird, der der Brennkraftmaschine zugeführte Flüssiggasstrom durch
die beim Expandieren entstehende Kälte abgekühlt wird, so dass der dem Flüssiggaseinspritzventil
zugeführte Flüssiggasstrom
zumindest weitgehend flüssig
ist, und das expandierte Flüssiggas
der Brennkraftmaschine in dampfförmigem
Zustand zugeführt
wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zuführen von Flüssiggas als Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft weiter ein Kraftstoffversorgungssystem für eine mit Flüssiggas betriebene Brennkraftmaschine sowie ein Kraftstoffzufuhraggregat für ein solches Kraftstoffversorgungssystem.
- Mit Flüssiggas als Kraftstoff betriebene Brennkraftmaschinen finden insbesondere wegen der gegenüber konventionellen, fossilen flüssigen Kraftstoffen besseren Umweltverträglichkeit zunehmend Verwendung. Unter Flüssiggas wird im Folgenden verflüssigtes Gas, beispielsweise Liquid Natural Gas oder Liquid Petroleum Gas verstanden, das sind vor allem auf Kohlenwasserstoffen basierende Gase, die unter höherem als Atmosphärendruck und/oder unter niedrigerer als der normalen Umgebungstemperatur liegender Temperatur flüssig sind.
- Aus der
DE 198 27 439 A1 ist ein Einspritzsystem für eine mit Flüssiggas betriebene Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung bekannt, bei dem Kraftstoff mittels Einspritzdüsen direkt in die Zylinder eingespritzt wird. Das Einspritzsystem enthält ein Kraftstoffversorgungssystem, in dem Kraftstoff unter einem Versorgungsdruck gehalten wird, eine Hochdruckpumpe, um Kraftstoff zur Verfügung zu stellen, der unter Einspritzdruck steht, eine Hochdruckleitung, die mit der Hochdruckpumpe verbunden ist, um den unter Einspritzdruck stehenden Kraftstoff den Einspritzdüsen zuzuführen, und eine Steuerleitung, die wahlweise mit den Einspritzdüsen in Verbindung gebracht werden kann und in der Kraftstoff mit einem gegenüber dem Versorgungsdruck erhöhten Druck vorliegt. Damit soll die Betriebssicherheit des Systems verbessert und eine Blasenbildung in den Einspritzdüsen verhindert werden. - Aus der
JP 2002155787 AA - Aus der
DE 37 31 986 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit Wasserstoff bekannt, bei dem nur ein Teil der pro Arbeitstakt benötigten Kraftstoffmenge mit der gesamten pro Arbeitstakt benötigten Verbrennungsluft vermischt in den Brennraum eingeführt wird und dort gezündet wird, und dass nach der Zündung der übrige Teil der pro Arbeitstakt benötigten Kraftstoffmenge durch Hochdruckeinblasung unmittelbar in den Brennraum eingeführt wird. - Bei der Zufuhr von Flüssiggasen zu den Gemischbildungssystemen von Verbrennungsmotoren, die im Allgemeinen über gezielt angesteuerte Einspritzventile erfolgt, tritt das Problem auf, dass sich in der Flüssiggaszufuhrleitung Dampfblasen bilden, die beispielsweise auftreten, wenn bei Öffnung des Einspritzventils der Systemdruck unter den Druck absinkt, bei dem. das Flüssiggas bei der vorhandenen Temperatur flüssig ist. Die Blasen aus verdampftem Flüssiggas bilden mit der flüssigen Phase des flüssigen Gases eine Zwei-Phasen-Strömung, die nur schwer oder kaum genau dosierbar ist, da während einer vorgegebenen Einspritzzeitdauer je nach Dampf- und Flüssiggehalt die Masse des Flüssiggases unterschiedlich ist. Zur Lösung dieses Problems wird im Stand der Technik vorgesehen, den Systemdruck deutlich über den Zwei-Phasen-Gleichgewichtsdruck zu erhöhen, wodurch die Dampfblasenbildung verhindert wird und der Kraftstoff vollständig in Drosselverluste vermindert und an der Volllast die Füllung vergrößert.
- Die Unteransprüche 2 bis 5 sind auf vorteilhafte Durchführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens gerichtet.
- Der Anspruch 6 kennzeichnet den grundsätzlichen Aufbau eines Kraftstoffversorgungssystems zur Lösung der Erfindungsaufgabe.
- Das System gemäß dem Anspruch 6 wird mit den Merkmalen der Ansprüche 7 bis 11 in vorteilhafter Weise weitergebildet.
- Der Anspruch 12 ist auf ein Kraftstoffzufuhrsystem für das erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungssystem gerichtet, mit der die Erfindung in kostengünstiger Weise an jedem mit Flüssiggas betriebenen Motor applizierbar ist.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
- In den Figuren stellen dar:
-
1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgungssystems und -
2 schematisch ein Kraftstoffzufuhraggregat. - Gemäß
1 ist ein fahrzeugfester, an sich bekannter Flüssiggastank2 über eine Flüssiggasleitung3 ,4 mit Flüssiggaseinspritzventilen6 verbunden, die in einzelnen Zylindern einer Brennkraftmaschine8 zugeordneten Saugrohren angeordnet sind. Die Flüssiggasleitung3 ,4 führt durch einen Kühlungswärmetauscher10 hindurch. Dem Kühlungswärmetauscher10 ist eine Expansionseinrichtung12 zugeordnet, die über eine strömungsabwärts des Kühlungswärmetauschers von der Flüssiggasleitung4 abzweigende Zweigleitung14 mit der Flüssiggasleitung4 verbunden ist. Vom Kühlungswärmetauscher führt eine Dampfleitung16 durch einen Heizungswärmetauscher18 hindurch in einen Pufferbehälter20 und von dort zu einer Dampfzufuhreinrichtung22 , die strömungsoberhalb einer Drosselklappe24 in das Ansaugsystem der Brennkraftmaschine8 führt. - Der Heizungswärmetauscher
18 ist über eine Zulaufleitung26 und eine Ablaufleitung28 mit dem Kühlsystem der Brennkraftmaschine8 verbunden. - Das im Flüssiggastank
2 befindliche, den Kraftstoff für die Brennkraftmaschine8 bildende Flüssiggas ist mittels einer Temperiereinrichtung30 temperierbar, insbesondere aufheizbar, um einen erforderlichen Systemdruck in der Flüssiggasleitung4 zu gewährleisten. - Zur Steuerung der Temperiereinrichtung
30 , der Expansionseinrichtung12 , der Flüssiggaseinspritzventile6 und/oder der Dampfzufuhreinrichtung22 ist ein in an sich bekannter Weise einen Mikroprozessor mit zugehöriger Programm- und Datenspeichereinrichtung enthaltendes elektronisches Steuergerät32 vorgesehen, dem als Eingangsgrößen von entsprechenden, nicht dargestellten Sensoren der Druck und die Temperatur des Dampfes in dem Pufferbehälter20 , der Druck und die Temperatur im Saugrohr der Brennkraftmaschine8 stromabwärts der Drosselklappe24 , der Druck und die Temperatur des in der Flüssiggasleitung4 befindlichen Flüssiggases, bevorzugt möglichst nahe vor dem Saugrohr der Brennkraftmaschine8 gemessen, zugeführt werden. Es versteht sich, dass dem Steuergerät32 weitere Größen, wie die Drehzahl der Brennkraftmaschine, die Kühlwassertemperatur usw. zugeführt werden können. Anhand der Eingangsgrößen werden im Steuergerät32 Größen errechnet, die die Leistung bestimmen, die der Temperiereinrichtung30 zugeführt wird, die Funktion der Expansionseinrichtung12 und/oder der Dampfzufuhreinrichtung22 , sowie die Einspritzzeitdauern und vorteilhafterweise deren Phase relativ zur Stellung der Kolben der Flüssiggaseinspritzventile6 . - Die Funktion des beschriebenen Systems ist folgende: Durch die Temperierung des Flüssiggases im Tank
2 mittels der Temperiereinrichtung30 ist sichergestellt, dass in der Flüssiggasleitung4 jeweils ein vorbestimmter Systemdruck verfügbar ist. Die von der Flüssiggasströmung in der Leitung4 durch die Zweigleitung14 hindurch abgezweigte Flüssiggasströmung verdampft nach Durchströmen der Expansionseinrichtung12 , wobei die notwendige Verdampfungsenthalpie der durch die Flüssiggasleitung4 strömenden Flüssiggasströmung entzogen wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass zu den Flüssiggaseinspritzventilen6 nur oder zumindest im Wesentlichen nur flüssiger Kraftstoff gelangt. Dadurch, dass die Zweigleitung14 stromabwärts des Kühlungswärmetauschers10 von der Leitung4 abzweigt, ist sichergestellt, dass der Expansionseinrichtung12 im Wesentlichen nur flüssiges Gas zugeführt wird, werden für die Expansionseinrichtung wohl definierte Betriebsbedingungen erzielt. Der expandierte Flüssigdampf, der den Kühlungswärmetauscher10 durch die Dampfleitung16 hindurch verlässt, wird im Heizungswärmetauscher18 weiter erwärmt, so dass sichergestellt ist, dass sich in einem Pufferbehälter20 auch bei erneuter Druckzunahme nur dampfförmiger Kraftstoff befindet. Dieser dampfförmige Kraftstoff wird durch die Dampfzufuhreinrichtung22 hindurch der Brennkraftmaschine zugeführt. Die Gesamtmasse des der Brennkraftmaschine8 zugeführten Kraftstoffs, die von der Drehzahl der Brennkraftmaschine und der Stellung der Drosselklappe24 abhängt, wird je nach Lastzustand der Brennkraftmaschine durch entsprechende Ansteuerung der Flüssiggaseinspritzventile6 und der Expansionseinrichtung12 sowie ggf. der Dampfzufuhreinrichtung22 in flüssiger oder dampfförmiger Form zugeführt, wobei mit zunehmender Last der Anteil des flüssig zugeführten Kraftstoffes zunimmt. - Die Steuerung des der Brennkraftmaschine
8 zugeführten verdampften Flüssiggases erfolgt bevorzugt in zwei Ausführungen:
Bei der ersten Ausführung ist die Expansionseinrichtung12 durch ein von dem Steuergerät32 angesteuertes Taktventil gebildet, das derart angesteuert wird, dass sich im Pufferbehälter20 ein von den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine abhängiger Gasdruck einstellt. Die Dampfzufuhreinrichtung22 ist in diesem Fall ein Zumischventil mit konstanter Öffnung, so dass die Menge des in die Brennkraftmaschine gelangenden Gases in hohem Maße durch den Druck im Pufferbehälter20 gegeben ist. - Bei der zweiten Ausführungsform ist die Expansionseinrichtung
12 durch ein Druckregelventil gegeben, beispielsweise ein einfaches Membranventil, so dass sich im Pufferbehälter20 ein konstanter Dampf- bzw. Gasdruck einstellt. Die Dosierung des der Brennkraftmaschine zugeführten Gases erfolgt über die Dampfzufuhreinrichtung22 , die als ein elektrisch steuerbares Ventil ausgebildet ist, dessen effektiver Durchströmquerschnitt vom Steuergerät32 gesteuert wird. - Es versteht sich, dass auch kombinierte Steuerungen verwendet werden können, bei denen sowohl der Druck im Pufferbehälter über die vom Steuergerät
32 gesteuerte Expansionseinrichtung (getaktet oder proportional steuerbares Ventil) veränderbar ist, als auch der effektive Durchströmquerschnitt der Dampfzufuhreinrichtung22 vom Steuergerät32 her veränderbar ist. Beispielsweise kann die Expansionseinrichtung12 als eine elektrisch steuerbare Druckregeleinrichtung ausgebildet sein. Die Dampfzufuhreinrichtung22 kann als Dosierventil mit veränderbarem Querschnitt oder konstantem Querschnitt, der getaktet geöffnet und geschlossen wird, ausgebildet sein. - Das beschriebene System kann in unterschiedlichster Weise abgeändert werden.
- Der Druck in der Flüssiggasleitung
3 muss mittels der Temperiereinrichtung30 nicht zwingend auf einen vorbestimmten Druck geregelt werden. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass der Druck in der Leitung3 mindestens so hoch ist, wie für die einwandfreie Funktion der nachgeschalteten Bauelemente erforderlich, beispielsweise wie es für den Mindestvordruck eines Taktventils erforderlich ist, wenn die Expansionseinrichtung12 als Taktventil ausgebildet ist oder für den Fall, dass die Expansionseinrichtung nicht elektrisch angesteuert wird, es für einen ausreichenden Druck im Pufferbehälter20 erforderlich ist. Es versteht sich, dass auch die Flüssiggaseinspritzventile6 einen vorbestimmten Mindestdruck erfordern. - Der Heizungswärmetauscher
18 kann im kalten Zustand der Brennkraftmaschine8 zusätzlich elektrisch beheizt werden. Weiter kann im Heizungswärmetauscher18 zusätzlich zur Energie des Kühlwassers die des Abgases zum Aufheizen des Flüssiggasdampfes verwendet werden. - Der Pufferbehälter
20 ist nicht zwingend erforderlich. Er hat jedoch den Vorteil, dass jeweils ein ausreichendes Volumen an Flüssiggasdampf verfügbar ist und sich der Druck des Dampfes nicht bei jeder kurzzeitigen Änderung des Durchströmquerschnitts der Expansionseinrichtung12 oder der Dampfeinblaseinrichtung22 sprungartig ändert. - Die Zweigleitung
14 kann strömungsoberhalb des Kühlungswärmetauschers10 von der Flüssiggasleitung4 abzweigen. Die Flüssiggaseinspritzventile6 müssen nicht zwangsläufig jedem Zylinder der Brennkraftmaschine8 einzeln zugeordnet sein. Umgekehrt können jedem Zylinder zugeordnete Dampfzufuhreinrichtungen22 vorgesehen sein. Die Dampfzufuhreinrichtung kann bei entsprechender Ansteuerung der Dampfzufuhreinrichtung22 strömungsabwärts der Drosselklappe24 vorgesehen sein. - Es versteht sich, dass das beschriebene System auch für Brennkraftmaschinen geeignet ist, deren Laststeuerung ohne eine Drosselklappe
24 oder ein ähnliches Drosselventil erfolgt. - Die beschriebenen Bauteile sind vorteilhafterweise innerhalb eines Gehäuses zu einem kompakten Aggregat zusammengefasst, wie es beispielsweise in
2 dargestellt ist. Ein Gehäuse40 weist Anschlüsse42 ,44 ,46 ,48 und50 zum Anschluss der Flüssiggaszuleitung3 , der Flüssiggasableitung4 , der Dampfleitung16 , der Zulaufleitung26 für Kühlwasser und der Ablaufleitung28 für Kühlwasser auf. Innerhalb des Gehäuses40 sind der Kühlungswärmetauscher10 und der Heizungswärmetauscher18 angeordnet. Oberhalb des Kühlungswärmetauschers10 weist das Gehäuse40 einen Sitz52 zum Einsetzen der Expansionseinrichtung12 auf, beispielsweise eines Expansionsventils, dessen Auslassdüse54 in seinem eingebauten Zustand in einen Kanal56 des Kühlungswärmetauschers10 einragt. Das verdampfte bzw. gasförmige Flüssiggas durchströmt den Kühlungswärmetauscher10 und anschließend den Heizungswärmetauscher18 und verlässt das Aggregat durch den Anschluss46 . Das dem Anschluss42 zugeführte Flüssiggas durchströmt den Kühlungswärmetauscher 10 im Gegenstrom und verlässt das Aggregat durch den Anschluss44 . Das in den Sitz52 eingesetzte Expansionsventil12 wird von dem gekühlten Flüssiggas nach dessen Durchströmung durch den Kühlungswärmetauscher10 durch eine im Sitz ausgebildete und mit einer entsprechenden seitlichen Öffnung des Expansionsventils12 fluchtende Öffnung hindurch mit gekühltem Flüssiggas gespeist. Mit58 ist ein elektrischer Anschluss des Expansionsventils12 bezeichnet, der mit dem Steuergerät32 verbindbar ist. - Das Gehäuse
40 ist vorteilhafterweise zweiteilig aufgebaut und besteht in seinem oberen Teil mit den Anschlüssen42 und44 aus schlecht wärmeleitendem Material, beispielsweise Kunststoff, und in seinem unteren, die Wärmetauscher enthaltenden Teil aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise A1. - Das in
2 dargestellte Aggregat, das ein Kraftstoffversorgungsmodul bildet, enthält vorteilhafterweise nicht dargestellte Sensoren sowie ggf. Aktoren zum Erfassen der jeweiligen Betriebsparameter und zum Verstellen steuerbarer Größen, beispielsweise die Öffnung des Expansionsventils12 . - Es versteht sich, dass auch der Pufferbehälter
20 und die Dampfzufuhreinrichtung22 in das Aggregat bzw. Gehäuse40 integriert sein kann. -
- 2
- Flüssiggastank
- 3
- Flüssiggasleitung
- 4
- Flüssiggasleitung
- 6
- Flüssiggaseinspritzventil
- 8
- Brennkraftmaschine
- 10
- Kühlungswärmetauscher
- 12
- Expansionseinrichtung
- 14
- Zweigleitung
- 16
- Dampfleitung
- 18
- Heizungswärmetauscher
- 20
- Pufferbehälter
- 22
- Dampfzufuhreinrichtung
- 24
- Drosselklappe
- 26
- Zulaufleitung
- 28
- Ablaufleitung
- 30
- Temperiereinrichtung
- 32
- Steuergerät
- 40
- Gehäuse
- 42
- Anschluss
- 44
- Anschluss
- 46
- Anschluss
- 48
- Anschluss
- 50
- Anschluss
- 52
- Sitz
- 54
- Auslassdüse
- 56
- Kanal
- 58
- Anschluss
Claims (12)
- Verfahren zum Zuführen von Flüssiggas als Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine, bei welchem Verfahren aus dem wenigstens einem Flüssiggaseinspritzventil (
6 ) der Brennkraftmaschine (8 ) zugeführten Flüssiggasstrom ein Teil abgezweigt und expandiert wird, der der Brennkraftmaschine zugeführte Flüssiggasstrom durch die beim Expandieren entstehende Kälte abgekühlt wird, so dass der dem Flüssiggaseinspritzventil zugeführte Flüssiggasstrom zumindest weitgehend flüssig ist, und das expandierte Flüssiggas der Brennkraftmaschine in dampfförmigem Zustand zugeführt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Abzweigung des Teils des Flüssiggasstroms erst nach Abkühlung des Flüssiggasstroms durch die beim Expandieren entstehende Kälte erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei dem expandierten Flüssiggas Wärme zugeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Wärme der Abwärme der Brennkraftmaschine entzogen wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei mit fallender Last der Brennkraftmaschine ein höherer Anteil des Kraftstoffes als Flüssiggasdampf zugeführt wird.
- Kraftstoffversorgungssystem für eine mit Flüssiggas betriebene Brennkraftmaschine, enthaltend einen Flüssiggastank (
2 ) zur Aufnahme von Flüssiggas, eine Temperiereinrichtung (30 ) zur Zufuhr von Wärme zu dem im Tank befindlichen Flüssiggas, eine vom Flüssiggas zu einem Flüssiggaseinspritzventil (6 ) der Brennkraftmaschine (8 ) führende Flüssiggasleitung, die durch einen Kühlungswärmetauscher (10 ) führt, eine von der Flüssiggasleitung abzweigende Zweigleitung (14 ), die zu einer Expansionseinrichtung (12 ) führt, welche in eine Dampfleitung (16 ) mündet, die durch den Kühlungswärmetauscher (10 ) und anschließend einen Heizungswärmetauscher (18 ) zu einer Dampfzufuhreinrichtung (22 ) zum Zuführen von Dampf zu der Brennkraftmaschine führt, und ein mit Sensoren zum Erfassen des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine und des Kraftstoffes verbundenes elektronisches Steuergerät (32 ), das die Heizeinrichtung, das Flüssiggaseinspritzventil, sowie wenigstens die Expansionseinrichtung oder die Dampfzufuhreinrichtung abhängig von den Betriebsparametern derart steuert, dass das zu dem Flüssiggaseinspritzventil gelangende Flüssiggas zumindest weitgehend in flüssiger Form vorliegt. - Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 6, wobei strömungsoberhalb der Dampfzufuhreinrichtung (
22 ) ein Pufferbehälter (20 ) angeordnet ist. - Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Expansionseinrichtung (
12 ) ein mit dem Steuergerät (32 ) verbundenes Taktventil und die Dampfzufuhreinrichtung (22 ) ein Zumischventil enthält. - Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Expansionseinrichtung (
12 ) ein Druckregelventil und die Dampfzufuhreinrichtung (22 ) ein mit dem Steuergerät (32 ) verbundenes Dosierventil enthält. - Kraftstoffversorgungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Heizungswärmetauscher (
18 ) vom Kühlwasser der Brennkraftmaschine durchströmt ist. - Kraftstoffversorgungssystem nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die Zweigleitung (
14 ) strömungsabwärts des Kühlungswärmetauschers (10 ) von der Flüssiggasleitung (4 ) abzweigt. - Kraftstoffzufuhraggregat für ein Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 10 oder 11 mit einem Gehäuse (
40 ), das einen Sitz (52 ) zum Einsetzen der Expansionseinrichtung (12 ) aufweist und den Kühlungswärmetauscher (10 ), den Heizungswärmetauscher (18 ) sowie Anschlüsse (42 ,44 ,46 ,48 ,50 ) für die Zufuhr von Flüssiggas, die Ableitung von gekühltem Flüssiggas, die Ableitung von gasförmigem Flüssiggas, das Einleiten von Kühlwasser und das Ausleiten von Kühlwasser aufweist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10310147A DE10310147B9 (de) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | Verfahren zum Zuführen von Flüssiggas zu einer Brennkraftmaschine, Kraftstoffversorgungssystem sowie Kraftstoffzufuhraggregat |
KR1020040015028A KR101133015B1 (ko) | 2003-03-07 | 2004-03-05 | 내연기관에 액체 가스를 공급하는 방법, 연료 공급 시스템및 연료 공급 애그리게이트 |
US10/794,966 US6953029B2 (en) | 2003-03-07 | 2004-03-05 | Method of supplying liquid gas to an internal combustion engine, a fuel supply system and a fuel supply aggregate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10310147A DE10310147B9 (de) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | Verfahren zum Zuführen von Flüssiggas zu einer Brennkraftmaschine, Kraftstoffversorgungssystem sowie Kraftstoffzufuhraggregat |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10310147A1 DE10310147A1 (de) | 2004-09-23 |
DE10310147B4 true DE10310147B4 (de) | 2005-02-24 |
DE10310147B9 DE10310147B9 (de) | 2005-05-25 |
Family
ID=32891958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10310147A Expired - Fee Related DE10310147B9 (de) | 2003-03-07 | 2003-03-07 | Verfahren zum Zuführen von Flüssiggas zu einer Brennkraftmaschine, Kraftstoffversorgungssystem sowie Kraftstoffzufuhraggregat |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6953029B2 (de) |
KR (1) | KR101133015B1 (de) |
DE (1) | DE10310147B9 (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3951995B2 (ja) * | 2003-07-01 | 2007-08-01 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料分留方法及び燃料分留装置 |
DE102005014789A1 (de) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Nonox B.V. | Verfahren zum Steuern des im Brennraum einer Brennkraftmaschine vorhandenen brennfähigen Luft-Kraftstoffgemisches |
KR20140052532A (ko) * | 2012-10-24 | 2014-05-07 | 현대자동차주식회사 | Lpi 차량용 리턴 연료 냉각 시스템 및 그 제어방법 |
KR101886075B1 (ko) * | 2012-10-26 | 2018-08-07 | 현대자동차 주식회사 | 차량용 열교환기 |
US9482195B2 (en) * | 2013-03-14 | 2016-11-01 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel supply system for internal combustion engine and methods of using the same |
US9488132B2 (en) | 2014-07-29 | 2016-11-08 | General Electric Company | Systems for thermal management of engine valves |
EA039057B1 (ru) * | 2017-07-28 | 2021-11-26 | Ац С.А. | Система для адаптации двигателя внутреннего сгорания к питанию газообразным топливом в газовой фазе и газообразным топливом в жидкой фазе |
CN112718810B (zh) * | 2021-01-07 | 2022-09-27 | 北京亿刻科技有限公司 | 一种膝关节支具挤压回收装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3731986A1 (de) * | 1987-09-23 | 1989-04-13 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren zum betrieb eines verbrennungsmotors mit wasserstoff als kraftstoff und verbrennungsmotor fuer dieses verfahren |
DE19827439A1 (de) * | 1997-06-26 | 1999-01-07 | Avl List Gmbh | Einspritzsystem für eine mit Flüssiggas betriebene Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung |
JP2002155787A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Aisan Ind Co Ltd | Lpgエンジンの燃料制御装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3200864A1 (de) * | 1982-01-14 | 1983-07-21 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur versorgung einer brennkraftmaschine mit fluessiggas und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE3204752A1 (de) * | 1982-02-11 | 1983-08-18 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zur versorgung einer brennkraftmaschine mit kraftstoff und kraftstoffversorgungsanlage zur durchfuehrung des verfahrens |
US4606319A (en) * | 1984-08-20 | 1986-08-19 | Silva Robert E | System and method of vaporizing liquid fuel for delivery to an internal combustion engine |
ZA975515B (en) | 1997-06-20 | 1998-09-01 | Lin Pac Mouldings | A container assembly |
-
2003
- 2003-03-07 DE DE10310147A patent/DE10310147B9/de not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-05 US US10/794,966 patent/US6953029B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-05 KR KR1020040015028A patent/KR101133015B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3731986A1 (de) * | 1987-09-23 | 1989-04-13 | Deutsche Forsch Luft Raumfahrt | Verfahren zum betrieb eines verbrennungsmotors mit wasserstoff als kraftstoff und verbrennungsmotor fuer dieses verfahren |
DE19827439A1 (de) * | 1997-06-26 | 1999-01-07 | Avl List Gmbh | Einspritzsystem für eine mit Flüssiggas betriebene Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung |
JP2002155787A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Aisan Ind Co Ltd | Lpgエンジンの燃料制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6953029B2 (en) | 2005-10-11 |
DE10310147B9 (de) | 2005-05-25 |
DE10310147A1 (de) | 2004-09-23 |
US20040173191A1 (en) | 2004-09-09 |
KR101133015B1 (ko) | 2012-05-24 |
KR20040079319A (ko) | 2004-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60208356T2 (de) | Kraftstoffzufuhrsystem | |
EP3430254B1 (de) | Brennkraftmaschine und verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine | |
DE19714488C1 (de) | Verfahren zum Erwärmen von Kraftstoff und Kraftstoffeinspritzanlage | |
EP3417164B1 (de) | Brennkraftmaschine und verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine | |
WO2005088114A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine | |
DE10146051B4 (de) | Kraftstoffdirekteinspritzsystem | |
DE102008051448A1 (de) | Direkteinspritz-Kraftstoffanlage unter Nutzung des Wasserhammereffekts | |
DE10310147B4 (de) | Verfahren zum Zuführen von Flüssiggas zu einer Brennkraftmaschine, Kraftstoffversorgungssystem sowie Kraftstoffzufuhraggregat | |
DE102007028816A1 (de) | Vorrichtung zur monovalenten Einbringung von Flüssiggas in Flüssigphase | |
DE2365106A1 (de) | Kraftstoffeinspritzanlage fuer brennkraftmotoren | |
WO2008046486A1 (de) | Fremdgezündete, mit gasförmigem kraftstoff betreibbare brennkraftmaschine mit einer kraftstoffversorgungsanlage und verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine | |
DE102014218632A1 (de) | Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung, Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur Kraftstoffversorgung und Computerprogrammprodukt | |
DE2238990A1 (de) | Kraftstoffzumessanlage | |
EP2024623B1 (de) | Vorrichtung für eine gasbetriebene brennkraftmaschine | |
EP3578793A1 (de) | Zuführsystem zum zuführen eines cng- oder lng-kraftstoffes | |
DE3203179A1 (de) | Verfahren zur gemischbildung fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen und kraftstoffversorgungsanlage zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE102018211890A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors, Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie Verbrennungsmotor | |
DE102006035077A1 (de) | Fremdgezündete Brennkraftmaschine für gasförmige Kraftstoffe und Verfahren zum Betrieb der Brennkraftmaschine | |
DE102009029596B4 (de) | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine | |
EP1293654A2 (de) | Kraftstoff-Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen | |
DE3003386A1 (de) | Brennstoffversorgungseinrichtung | |
DE102022213025A1 (de) | Brennstoffversorgungssystem mit einer Brennstoffverteileinrichtung zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit gasförmigem Brennstoff | |
DE10230958A1 (de) | Kraftstoffdirekteinspritzsystem | |
DE19840460A1 (de) | Gaszumeßverfahren für eine mit Brenngas betreibbare Brennkraftmaschine und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102022213024A1 (de) | Brennstoffverteileinrichtung für ein Brennstoffversorgungssystem zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit gasförmigem Brennstoff, sowie Brennstoffversorgungssystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8397 | Reprint of erroneous patent document | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: PAUL UITENBROEK HOLDING B.V., NL Free format text: FORMER OWNER: GET GAS ENGINE TECHNOLOGY B.V., HOENSBROEK, NL Effective date: 20110520 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |