DE10356806A1 - Vehicle with combustion engine whereby water from fuel cells is fed into the combustion chamber of the engine - Google Patents

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Abstract

The vehicle has a combustion engine and a device for feeding water into the combustion chamber of the engine. The water fed into the combustion chamber originates from fuel cells of a fuel cell system of the vehicle for generating current. The vehicle preferably also has device for cooling anode residual gas and/or cathode residual gas of the fuel cells and for condensing the water steam into residual gas. Independent claims also cover a method of operating such a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw. 8.The The invention relates to a motor vehicle and a method of operation of a motor vehicle according to the preamble of the claims 1 or 8.

Aus der Zeitschrift "Energie" Jahrgang 1992, Heft 6, Seite 34 und Heft 7, Seite 42 sowie aus der DE 43 01 887 A1 ist es bereits bekannt, zur Reduzierung der in den Brennräumen eines Verbrennungsmotors erzeugten Schadstoffe und insbesondere zur Minderung der NOx-Emissionen des Verbrennungsmotors Wasser in flüssiger oder verdampfter Form in die Brennräume zuzuführen. Beim Einsatz des bekannten Verfahrens zur Schadstoffreduzierung in Kraftfahrzeugverbrennungsmotoren muss das benötigte Wasser in einem getrennten Tank des Fahrzeugs mitgeführt werden, der in regelmäßigen Zeitintervallen mit entmineralisiertem Wasser aufgefüllt werden muss, um einer Ablagerung von Kalk oder anderen Mineralien in den Brennräumen entgegenzuwirken. Der damit für den Fahrzeugbetreiber verbundene zusätzliche Aufwand hat dazu geführt, dass eine Umsetzung des Verfahrens in die Serie bisher gescheitert ist. Zwar wird zur Vermeidung dieses Problems in der DE 43 01 887 A1 bereits vorgeschlagen, den in den Abgasen des Verbrennungsmotors enthaltenen Wasserdampf zu kondensieren, bei Fahrzeugen zum Beispiel durch Nutzung des Fahrtwinds, und zur Schadstoffreduzierung in die Brennräume des Motors einzuspritzen. Jedoch ist hier von Nachteil, dass das erhaltene Kondensat nicht pH-neutral ist und Verunreinigungen enthält, die beim Zuführen des Wassers in die Brennräume eines Verbrennungsmotors zu unerwünschten Korrosionserscheinungen oder Ablagerungen führen können.From the magazine "energy" year 1992, number 6, page 34 and number 7, page 42 as well as from the DE 43 01 887 A1 It is already known to supply water in liquid or vaporized form into the combustion chambers to reduce the pollutants generated in the combustion chambers of an internal combustion engine and in particular to reduce the NO x emissions of the internal combustion engine. When using the known method of reducing pollutants in automotive internal combustion engines, the required water must be carried in a separate tank of the vehicle, which must be replenished with demineralized water at regular time intervals to counteract the deposition of lime or other minerals in the combustion chambers. The associated with the vehicle operator additional effort has meant that an implementation of the method in the series has failed so far. True, to avoid this problem in the DE 43 01 887 A1 already proposed to condense the water vapor contained in the exhaust gases of the internal combustion engine in vehicles, for example, by using the wind, and to inject pollutant reduction into the combustion chambers of the engine. However, here is a disadvantage that the condensate obtained is not pH-neutral and contains impurities that can lead to undesirable corrosion or deposits when supplying the water into the combustion chambers of an internal combustion engine.

Kraftfahrzeuge, die mit einem auch als Auxiliary Power Unit (APU) bezeichneten Stromaggregat ausgestattet sind, das ein Brennstoffzellensystem mit einem Brennstoffzellenstapel umfasst, sind bereits an sich bekannt, beispielsweise aus der DE 100 54 007 A1 , der DE 199 28 102 A1 und der DE 199 13 794 A1 . Das beim Betrieb von solchen Stromaggregaten und anderen Brennstoffzellensystemen in deren Brennstoffzellen aus Wasserstoff und Sauerstoff erzeugte Wasser wird zumeist an die Umgebung abgegeben. Es kann jedoch auch ganz oder teilweise wiederverwendet werden, zum Beispiel indem es über einen Wasserspeicher in einen Reformer des Brennstoffzellensystems zurückgeleitet wird, wie in der oben genannten DE 199 28 102 A1 beschrieben, indem es in eine zwischen dem Reformer und dem Brennstoffzellenstapel angeordnete Oxidationseinrichtung zur Umwandlung von Kohlenmonoxid in Kohlendioxid eingespeist wird, wie in der DE 198 22 689 A1 beschrieben, oder indem es auf den Rotor eines Luftverdichters zur Zufuhr von verdichteter und befeuchteter Luft zur Kathodenseite des Brennstoffzellenstapels aufgesprüht wird, wie in der EP 1 043 791 A2 beschrieben. Eine Nutzung des in den Brennstoffzellen erzeugten Wassers außerhalb des Brennstoffzellensystems wurde jedoch bisher nicht in Betracht gezogen.Motor vehicles, which are equipped with a power unit called an auxiliary power unit (APU), which comprises a fuel cell system with a fuel cell stack, are already known per se, for example from US Pat DE 100 54 007 A1 , of the DE 199 28 102 A1 and the DE 199 13 794 A1 , The water generated in the operation of such generators and other fuel cell systems in their hydrogen and oxygen fuel cells is mostly released to the environment. However, it may also be reused in whole or in part, for example by being returned via a water reservoir into a reformer of the fuel cell system, as in the above DE 199 28 102 A1 described by being fed into an arranged between the reformer and the fuel cell stack oxidation means for the conversion of carbon monoxide into carbon dioxide, as in DE 198 22 689 A1 or by being sprayed onto the rotor of an air compressor for supplying compressed and humidified air to the cathode side of the fuel cell stack, as shown in FIG EP 1 043 791 A2 described. However, use of the water generated in the fuel cells outside the fuel cell system has not been considered.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass das in die Brennräume des Verbrennungsmotors zugeführte Wasser ohne eine regelmäßige Betankung des Kraftfahrzeugs mit entmineralisiertem Wasser und ohne die Gefahr von Korrosionserscheinungen oder Ablagerungen in den Brennräumen bereitgestellt werden kann.outgoing This is the object of the invention, a motor vehicle and to improve a method of the type mentioned in the introduction, that in the combustion chambers supplied to the internal combustion engine Water without regular refueling of the motor vehicle with demineralised water and without the risk provided by corrosion phenomena or deposits in the combustion chambers can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das in die Brennräume zugeführte Wasser aus Brennstoffzellen eines zur Stromerzeugung dienenden Brennstoffzellensystems des Kraftfahrzeugs stammt. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das bei der Stromerzeugung im Brennstoffzellensystem anfallende unbelastete und pH-neutrale Wasser zur Schadstoffminderung in die Brennräume des Verbrennungsmotors zuzuführen.These Task is inventively characterized solved, that in the combustion chambers supplied water from fuel cells of a power generation fuel cell system of the motor vehicle. The invention is based on the idea the resulting in the generation of electricity in the fuel cell system unloaded and pH neutral Water for pollutant reduction in the combustion chambers of the internal combustion engine supply.

Da das aus den Brennstoffzellen stammende Wasser in Form von Wasserdampf als Bestandteil des Kathodenrestgases und des Anodenrestgases aus dem Brennstoffzellenstapel austritt und in dieser Form und Zusammensetzung nicht ohne weiteres zum Verbrennungsmotor zugeführt werden kann, wird es gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch Abkühlung verflüssigt und in einem Abscheider von den gasförmigen Bestandteilen des Kathodenrestgases und des Anodenrestgases getrennt, um es dann in flüssiger Form zum Verbrennungsmotor zu transportieren.There the water originating from the fuel cells in the form of water vapor as part of the cathode remainder gas and the anode remainder gas the fuel cell stack exits and in this form and composition It can not be readily supplied to the internal combustion engine, it is according to a preferred embodiment of the invention liquefied by cooling and in a separator of the gaseous Components of the cathode remainder gas and the anode remainder gas are separated to liquidify it then Shape to transport the internal combustion engine.

Da die bei der Stromerzeugung anfallende Wassermenge nicht konstant ist, so dass eine direkte Zufuhr in die Brennräume zu Schwankungen der zugeführten Wassermenge führen würde, sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, das verflüssigte Wasser in einem Speichertank zwischenzuspeichern, aus dem bedarfsabhängig die benötigte Wassermenge entnommen und in die Brennräume des Verbrennungsmotors zugeführt werden kann.There the amount of water generated during power generation is not constant is, allowing a direct feed into the combustion chambers to fluctuations in the amount of water supplied to lead would, provides a further preferred embodiment of the invention, the liquefied Catch water in a storage tank, from the demand-dependent the needed Water quantity removed and into the combustion chambers of the internal combustion engine supplied can be.

Die Zufuhreinrichtung umfasst vorzugsweise eine Injektoreinrichtung zum dosierten Einspritzen von flüssigem Wasser in die Brennräume, kann jedoch alternativ auch eine Einrichtung zum dosierten Zuführen von verdampftem Wasser in die Brennräume umfassen.The Supply means preferably comprises an injector device for the metered injection of liquid Water in the combustion chambers, However, alternatively, a means for metered feeding of evaporated water in the combustion chambers include.

Bei einem Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Kraftfahrzeug mit einem Ottomotor und einem Abgasturbolader sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Wasser während einer Beschleunigungsphase des Kraftfahrzeugs in die Brennräume des Verbrennungsmotors zugeführt wird, um durch die Verdampfung des zugeführten Wassers das Abgasvolumen während der Beschleunigungsphase und damit den Abgasvolumenstrom zur Turbine des Abgasturboladers zu erhöhen. Dadurch kann in diesem transienten Beschleunigungszustand des Kraftfahrzeugs das Problem eines verzögerten Ansprechens des Turboladers beseitigt werden, da die Anlaufgeschwindigkeit des Turboladers in direkter Beziehung mit dem durch den Turbolader geleiteten Abgasvolumen steht.at an application of the method according to the invention in a motor vehicle with a gasoline engine and an exhaust gas turbocharger provides a further preferred embodiment of the invention that the Water while an acceleration phase of the motor vehicle in the combustion chambers of Internal combustion engine supplied is to by the evaporation of the supplied water, the exhaust gas volume during the Acceleration phase and thus the exhaust gas flow to the turbine to increase the exhaust gas turbocharger. As a result, in this transient acceleration state of the motor vehicle the problem of a delayed Response of the turbocharger be eliminated because the startup speed of the turbocharger in direct relation with that through the turbocharger guided exhaust gas volume is.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann das Wasser auch in denjenigen Betriebszuständen des Kraftfahrzeugs in die Brennräume des Verbrennungsmotors zugeführt werden, in denen der Saugdruck des Turboladers über dem Umgebungsdruck liegt. Während eine Wasserzufuhr bei einem unterhalb des Umgebungsdrucks liegenden Saugdruck eine Minderung der Abgasemissionen bewirkt, hat eine Wasserzufuhr bei einem über dem Umgebungsdruck liegenden Saugdruck eine Optimierung der Verbrennung zur Folge. Zum einen wird nämlich durch eine solche dynamische Wassereinspritzung ein größerer Abgasvolumenstrom zur Turbine des Abgasturboladers zugeführt, wodurch der von der Turbine erzeugte Ladedruck steigt. Zum anderen kann durch die zusätzliche Kühlung der Ansaugluft infolge der Wassereinspritzung die Klopfneigung des Motors verringert werden, was wiederum zu einer Erhöhung seines Wirkungsgrades führt, der bei klopfender Verbrennung nicht optimal ist.According to one Another preferred embodiment of the invention, the water also in those operating states of the motor vehicle in the combustion chambers be supplied to the internal combustion engine, in which the suction pressure of the turbocharger is above the ambient pressure. While a water supply at a lying below the ambient pressure Suction pressure causes a reduction in exhaust emissions, has a water supply at one over the ambient pressure suction pressure optimization of combustion result. For one thing is by such a dynamic water injection a larger exhaust gas volume flow supplied to the turbine of the exhaust gas turbocharger, whereby the turbine generated boost pressure increases. On the other hand, the additional cooling of the Intake air due to the water injection the knock tendency of the engine be reduced, which in turn leads to an increase in its efficiency leads, which is not optimal with knocking combustion.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt:The The invention is described below with reference to a in the drawing in schematic Way illustrated embodiment explained in more detail. It shows:

1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, das einen Verbrennungsmotor mit Wassereinspritzung und ein Brennstoffzellensystem zur Strom- und Wassererzeugung umfasst. 1 : A schematic representation of a motor vehicle according to the invention comprising an internal combustion engine with water injection and a fuel cell system for power and water generation.

Das in der Zeichnung schematisch dargestellte Kraftfahrzeug 2 weist als Antrieb einen Verbrennungsmotor 4 und als Stromerzeuger oder Auxiliary Power Unit (APU) ein Brennstoffzellensystem 6 auf.The motor vehicle shown schematically in the drawing 2 has a combustion engine as drive 4 and as a power generator or auxiliary power unit (APU) a fuel cell system 6 on.

Der Verbrennungsmotor 4 besitzt in bekannter Weise eine Reihe von Zylindern 8, in deren jedem ein Kolben beweglich ist, der mit dem Zylinder 8 einen Brennraum mit variablem Volumen begrenzt. Weiter ist der Verbrennungsmotor 4 mit einer Kraftstoffeinspritzanlage (nicht dargestellt) versehen, die durch eine Kraftstoffleitung 10 aus einem Kraftstofftank 12 des Fahrzeugs 2 mit Kraftstoff, beispielsweise Otto-Kraftstoff oder Diesel-Kraftstoff, gespeist wird und den Kraftstoff bedarfsabhängig in die Brennräume der Zylinder 8 zuführt.The internal combustion engine 4 has in a known manner a number of cylinders 8th in each of which a piston is movable, which with the cylinder 8th limited to a combustion chamber with variable volume. Next is the internal combustion engine 4 provided with a fuel injection system (not shown) passing through a fuel line 10 from a fuel tank 12 of the vehicle 2 is supplied with fuel, for example, Otto fuel or diesel fuel, and the fuel as needed in the combustion chambers of the cylinder 8th supplies.

Der Verbrennungsmotor 4 ist weiter mit einer Wassereinspritzanlage 14 versehen, die im Betrieb Wasser aus einem Wassertank 16 des Fahrzeugs 2 in dosierten Mengen in die Brennräume der Zylinder 8 injiziert. Durch die mit der Kraftstoffeinspritzung zeitlich abgestimmte Einspritzung des Wassers in die Brennräume wird das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Brennräumen mit Wasser angereichert. Dadurch können die bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemischs erzeugten Temperaturen herabgesetzt werden, was zu einer Verminderung der Konzentration von Stickoxiden im Abgas des Motors 4 führt. Bei einem Ottomotor mit Abgasturbolader kann darüber hinaus durch eine dynamische Wassereinspritzung der Wirkungsgrad des Motors erhöht und im transienten Betrieb, d.h. bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs ein verzögerungsfreies Ansprechen des Turboladers gewährleistet werden.The internal combustion engine 4 is on with a water injection system 14 provided that in operation water from a water tank 16 of the vehicle 2 in metered quantities into the combustion chambers of the cylinders 8th injected. Due to the fuel injection timed injection of water into the combustion chambers, the fuel-air mixture is enriched in the combustion chambers with water. Thereby, the temperatures generated in the combustion of the fuel-air mixture can be reduced, resulting in a reduction of the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas of the engine 4 leads. In a gasoline engine with exhaust gas turbocharger, the efficiency of the engine can be further increased by a dynamic water injection and a transient response of the turbocharger are ensured in transient operation, ie when the vehicle accelerates.

Die Wassereinspritzanlage 14 umfasst eine der Anzahl der Brennräume des Motors 4 entsprechende Anzahl von Injektoren 18, die in einem Zylinderkopf 20 des Motors 4 angeordnet sind und von einer Hochdruckpumpe 22 mit Wasser aus dem Wassertank 16 beaufschlagt werden. Die Hochdruckpumpe 22 wird über eine Speiseleitung 24 aus dem Wassertank 16 gespeist und ist mit jedem der Injektoren 18 über eine Wasserzufuhrleitung 26 mit einem Steuerventil 28 verbunden. Die Steuerventile 28 werden durch ein Steuergerät 30 oder alternativ durch eine Nockenwelle des Motors 4 so gesteuert, so dass sie sich in derselben Reihenfolge wie Kraftstoffeinspritzventile der Kraftstoffeinspritzanlage und in einer gewünschten zeitlichen Abstimmung mit diesen öffnen, um bei jedem Verbrennungszyklus neben dem Kraftstoff die gewünschte Menge Wasser in den Brennraum zuzuführen.The water injection system 14 includes one of the number of combustion chambers of the engine 4 corresponding number of injectors 18 in a cylinder head 20 of the motor 4 are arranged and by a high pressure pump 22 with water from the water tank 16 be charged. The high pressure pump 22 is via a feed line 24 from the water tank 16 fed and is with each of the injectors 18 via a water supply pipe 26 with a control valve 28 connected. The control valves 28 be through a control unit 30 or alternatively by a camshaft of the engine 4 controlled so that they open in the same order as in the fuel injection system fuel injection valves and in a desired timing with them to supply the desired amount of water in the combustion chamber next to the fuel at each combustion cycle.

Das Brennstoffzellensystem 6 besteht im Wesentlichen aus einem über eine Kraftstoffleitung 32 mit dem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 12 gespeisten Reformer 34, in dem durch eine autotherme Reformierung des Kraftstoffs ein hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid bestehendes Gasgemisch 36 erzeugt wird, einem Brennstoffzellenstapel mit einer Mehrzahl von Brennstoffzellen 38 (nur eine dargestellt), sowie einer zwischen dem Reformer 34 und den Brennstoffzellen 38 angeordneten Gasreinigungs- oder Shift-Einheit 40, in der ein Teil des Kohlenmonoxids in dem aus dem Reformer 34 stammenden Gasgemisch 36 in Kohlendioxid umgewandelt wird.The fuel cell system 6 consists essentially of a via a fuel line 32 with the fuel from the fuel tank 12 fed reformers 34 in which, by an autothermal reforming of the fuel, a gas mixture consisting mainly of hydrogen and carbon monoxide 36 is generated, a fuel cell stack having a plurality of fuel cells 38 (only one shown), as well as one between the reformer 34 and the fuel cells 38 arranged gas purification or shift unit 40 in which a part the carbon monoxide in the from the reformer 34 originating gas mixture 36 is converted into carbon dioxide.

Jede der Brennstoffzellen 38 des Brennstoffzellenstapels besteht in bekannter Weise aus einem Anodenraum 42 und einem Kathodenraum 44, die durch eine protonenleitende Membran voneinander getrennt sind. Während die Anodenräume 42 der Brennstoffzellen 38 mit dem Gasgemisch 36 aus dem Reformer 34 bzw. der Gasreinigungs- oder Shift-Einheit 40 gespeist werden, werden ihre Kathodenräume 44 gleichzeitig mittels eines Verdichters 46 mit verdichteter Umgebungsluft 48 gespeist. Zur Befeuchtung der Luft 48 kann dem Verdichter 46 über eine Leitung 50 Wasser aus dem Wassertank 16 zugeführt werden.Each of the fuel cells 38 The fuel cell stack consists in a known manner from an anode compartment 42 and a cathode compartment 44 , which are separated by a proton-conducting membrane. While the anode rooms 42 the fuel cells 38 with the gas mixture 36 from the reformer 34 or the gas purification or shift unit 40 be fed, their cathode rooms 44 at the same time by means of a compressor 46 with compressed ambient air 48 fed. For moistening the air 48 can the compressor 46 over a line 50 Water from the water tank 16 be supplied.

In den Brennstoffzellen 38 wird ein Teil des Wasserstoffs aus dem Gasgemisch 36 über eine elektrochemische Reaktion mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft 48 umgesetzt und die dabei frei werdende elektrische Energie in bekannter Weise über einen äußeren Stromkreis 52 nutzbar gemacht.In the fuel cells 38 becomes a part of the hydrogen from the gas mixture 36 via an electrochemical reaction with oxygen from the ambient air 48 implemented and released thereby electrical energy in a known manner via an external circuit 52 harnessed.

Das aus den Anodenräumen 42 der Brennstoffzellen 38 austretende Anodenrestgas 54 und das aus den Kathodenräumen 44 der Brennstoffzellen 38 austretende Kathodenrestgas 56, die beide Wasserdampf enthalten, werden getrennt in einem vom Fahrtwind durchströmten Kühler 58 abgekühlt, so dass der Wasserdampf kondensiert. Der kondensierte Wasserdampf wird in einem nachgeschalteten Abscheider 60 vom Anoden- bzw. Kathodenrestgas 54, 56 getrennt und in den Wassertank 16 zugeführt, von wo es nach Bedarf zur Wassereinspritzanlage 14 geleitet wird.That from the anode chambers 42 the fuel cells 38 exiting anode residual gas 54 and that from the cathode chambers 44 the fuel cells 38 exiting cathode residual gas 56 , both of which contain water vapor, are separated in a through-flow cooler 58 cooled so that the water vapor condenses. The condensed water vapor is in a downstream separator 60 from the anode or cathode residual gas 54 . 56 separated and in the water tank 16 supplied from where it is needed to the water injection system 14 is directed.

Das übrige Anodenrestgas kann zur Nutzung des noch darin enthaltenen Wasserstoffs zum Beispiel in den Reformer 34 zurückgeführt und das übrige Kathodenrestgas an die Umgebung abgegeben werden.The remainder of the anode residual gas may be used to utilize the hydrogen still contained therein, for example, in the reformer 34 returned and the remaining cathode residual gas are discharged to the environment.

Claims (13)

Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor sowie mit einer Einrichtung zum Zuführen von Wasser in Brennräume des Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Brennräume zugeführte Wasser aus Brennstoffzellen (38) eines zur Stromerzeugung dienenden Brennstoffzellensystems (6) des Kraftfahrzeugs (2) stammt.Motor vehicle with an internal combustion engine and with a device for supplying water into combustion chambers of the internal combustion engine, characterized in that the supplied water into the combustion chambers of fuel cells ( 38 ) of a fuel cell system ( 6 ) of the motor vehicle ( 2 ). Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Abkühlung von Anodenrestgas (54) und/oder Kathodenrestgas (56) der Brennstoffzellen (38) und zur Kondensation von Wasserdampf im Anodenrestgas (54) und/oder Kathodenrestgas (56).Motor vehicle according to claim 1, characterized by means for cooling anode residual gas ( 54 ) and / or cathode residual gas ( 56 ) of the fuel cells ( 38 ) and condensation of water vapor in the anode residual gas ( 54 ) and / or cathode residual gas ( 56 ). Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mindestens einen Wasserabscheider (60) zum Abscheiden des kondensierten Wasserdampfs aus dem Anodenrestgas (54) und/oder Kathodenrestgas (56) der Brennstoffzellen (38).Motor vehicle according to claim 2, characterized by at least one water separator ( 60 ) for separating the condensed water vapor from the anode residual gas ( 54 ) and / or cathode residual gas ( 56 ) of the fuel cells ( 38 ). Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wassertank (16) zum Zwischenspeichern des aus den Brennstoffzellen (38) stammenden Wassers vor seiner Zufuhr in die Brennräume.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized by a water tank ( 16 ) for buffering the fuel cells ( 38 ) water before it is fed into the combustion chambers. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassertank mit dem Wasserabscheider (60) und mit der Zufuhreinrichtung (14) verbunden ist.Motor vehicle according to claim 4, characterized in that the water tank with the water separator ( 60 ) and with the supply device ( 14 ) connected is. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung (14) eine Injektoreinrichtung (18) zum dosierten Einspritzen von flüssigem Wasser in die Brennräume umfasst.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the supply device ( 14 ) an injector device ( 18 ) for the metered injection of liquid water into the combustion chambers. Kraftfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhreinrichtung eine Einrichtung zum dosierten Zuführen von verdampftem Wasser in die Brennräume umfasst.Motor vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the supply device is a device for metered feeding of evaporated water into the combustion chambers. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor sowie mit Einrichtungen zum Zuführen von Wasser in Brennräume des Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Brennräume zugeführte Wasser aus Brennstoffzellen (38) eines zur Stromerzeugung dienenden Brennstoffzellensystems (6) des Kraftfahrzeugs stammt.Method for operating a motor vehicle with an internal combustion engine and with devices for supplying water into combustion chambers of the internal combustion engine, characterized in that the water supplied from the fuel cells into the combustion chambers ( 38 ) of a fuel cell system ( 6 ) of the motor vehicle. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Brennräume zugeführte Wasser durch Abkühlung von Anodenrestgas (54) und/oder Kathodenrestgas (56) aus den Brennstoffzellen (38) und Kondensation des im Anodenrestgas (54) und/oder Kathodenrestgas (56) enthaltenen Wasserdampfs erzeugt wird.A method according to claim 8, characterized in that the water supplied into the combustion chambers by cooling of anode residual gas ( 54 ) and / or cathode residual gas ( 56 ) from the fuel cells ( 38 ) and condensation of the anode in the residual gas ( 54 ) and / or cathode residual gas ( 56 ) contained water vapor is generated. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der kondensierte Wasserdampf vom übrigen Anodenrestgas (54) und/oder Kathodenrestgas (56) der Brennstoffzellen (38) getrennt wird.A method according to claim 9, characterized in that the condensed water vapor from the remaining anode residual gas ( 54 ) and / or cathode residual gas ( 56 ) of the fuel cells ( 38 ) is separated. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das aus den Brennstoffzellen (38) stammende Wasser bis zur Zufuhr in die Brennräume in einem Wassertank (16) zwischengespeichert wird.Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that from the fuel cells ( 38 ) until it is fed into the combustion chambers in a water tank ( 16 ) is cached. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser während einer Beschleunigungsphase des Kraftfahrzeugs in die Brennräume des Verbrennungsmotors zugeführt wird.Method according to one of claims 8 to 11, characterized in that the water during an acceleration phase of the motor zeugs is fed into the combustion chambers of the internal combustion engine. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser in denjenigen Betriebszuständen des Kraftfahfzeugs in die Brennräume des mit einem Turbolader ausgestatteten Verbrennungsmotors zugeführt wird, wenn der Saugdruck des Turboladers über dem Umgebungsdruck liegt.Method according to one of claims 8 to 12, characterized that the water in those operating conditions of the motor vehicle in the combustion chambers is supplied to the equipped with a turbocharger internal combustion engine, when the suction pressure of the turbocharger is above the ambient pressure.
DE10356806A 2003-12-05 2003-12-05 Vehicle with combustion engine whereby water from fuel cells is fed into the combustion chamber of the engine Ceased DE10356806A1 (en)

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