DE202012100107U1 - Nachrüstsystem eines Dieselmotors für den Mischbetrieb mit Gaskraftstoff - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Nachrüstung (1) eines Dieselmotors (2) mit mehreren Zylindern (A, B, C, D, E, F) und einer Diesel-ECU (3) zur Ansteuerung von Diesel-Injektoren (4) der Zylinder, zum Mischbetrieb mit Gaskraftstoff (38), enthaltend eine Gas-ECU (6), einen Gas-Tank (30) mit einer Pumpe (31), einen elektrischen Umschalter (12) und eine Ersatzimpedanz (13) sowie einen Gas-Injektor (7) pro Zylinder des Dieselmotors, dadurch gekennzeichnet, dass die Gas-ECU (6) die Ansteuersignale (5) der Diesel-Injektoren (3) überwacht und diese Ansteuersignale (5) aus der Diesel-ECU (3) nach einem vorgegebenen Kennlinienfeld (16) auf die Ersatzimpedanz (13) umschaltet und während der Umschaltzeit (27) nach einem Kennfeld die jeweiligen Gas-Injektoren (7) zur Einspritzung des Gaskraftstoffs (38) ansteuert.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nachrüstung eines Dieselmotors mit mehreren Zylindern und einer Diesel-ECU zur Ansteuerung von Diesel-Injektoren der Zylinder, zum Mischbetrieb mit Gaskraftstoff, enthaltend eine Gas-ECU, einen Gas-Tank mit einer Pumpe, einen elektrischen Umschalter und eine Ersatzimpedanz sowie einen Gas-Injektor pro Zylinder des Dieselmotors.
• Hohe Kraftstoffkosten und immer strengere Umweltauflagen bereiten dem Transportsektor große Probleme. Deshalb sind bivalente Verbrennungskraftmaschinen entwickelt worden, die sowohl mit einem ersten, beispielsweise flüssigen, als auch mit einem zweiten, beispielsweise gasförmigen, Kraftstoff betrieben werden. Diese Verbrennungskraftmaschinen werden in der Regel mit Dieselkraftstoff und Gaskraftstoff, beispielweise Autogas (LPG) oder Erdgas (CNG), betrieben. Autogas bezeichnet ein Flüssiggas zum Gebrauch in Fahrzeug-Verbrennungsmotoren, das aus einem Gemisch aus Propan und Butan besteht. Erdgas wird durch Verdichtung verflüssigt, um eine ausreichende Energiemenge im Fahrzeug mitführen zu können, das hauptsächlich aus Methan besteht. Die Grenzen des Gasanteils am Gemisch aus Diesel- und Gaskraftstoff liegen hinsichtlich einer klopfenden motorischen Verbrennung im Verbrennungsmotor.
• Der Diesel-Gas-Mischbetrieb stellt eine aus ökologischer wie ökonomischer Sicht interessante Betriebsweise eines Dieselmotors dar. Dabei werden die positiven Eigenschaften einer homogenen Verbrennung von Autogas bzw. Erdgas mit denjenigen einer inhomogenen Verbrennung von Diesel bestmöglich kombiniert. Insbesondere ist eine Reduzierung des Dieselverbrauchs bei gleichzeitig deutlicher Reduzierung der Abgasemissionen, beispielsweise Kohlendioxid-, Stickoxid- und Rußpartikel-Emission, zu nennen. Der Diesel-Gas-Motor hat durch die innere Gemischbildung mittels Gaseinspritzung in Verbindung mit dem Diesel-Zündstrahl eine sehr hohe spezifische Zylinderleistung mit einem günstigen Kraftstoffverbrauch.
• Dieselmotoren stellen eine erhebliche Investition dar. Daher besteht sowohl die Möglichkeit bei der Anschaffung eines neuen Motors den Diesel-Gas-Mischbetrieb bereits ab Werk festzulegen, als auch die Nachrüstung des Diesel-Gas-Mischbetriebs, wenn es sich um einen relativ neuen Dieselmotor handelt. Der Einsatz von Diesel- und Gaskraftstoff als Gemisch bei Nutzfahrzeugen führt zu erheblicher Kosteneinsparung der Betriebskosten durch Dieselkraftstoffreduzierung und deutlicher Emissionsreduzierung im Umweltbereich. Derzeit werden bei Diesel-Gas Nachrüstanlagen Signale von Sensoren wie beispielsweise Fahrpedalsensor, Raildrucksensor und Drosselklappenpotentiometer durch eine externe Steuerung aufgenommen und anschließend durch ein Regelprogramm verändert an das ursprüngliche Steuergerät für den Dieselkraftstoff, der sogenannten Diesel-ECU, weitergegeben. Der Nachteil dieser Vorrichtung liegt in keiner oder einer eingeschränkten Dieselreduzierung bei Standgas, Volllast und Nebenantrieb. Darüber hinaus entspricht diese Vorgehensweise nicht der fahrzeugtechnischen Vorschrift der ECE-Regelung Nr. 115 für Nachrüstsysteme für Flüssiggas (LPG) und komprimiertes Erdgas (CNG), wonach das elektronische Steuergerät für LPG bzw. CNG im Stande ist nach dem Master-Slave Prinzip die Steuerstrategie des elektronischen Steuergeräts für Diesel im Mischbetrieb umzusetzen, da dies einen Eingriff in die Motorsteuerung des Dieselmotors bedeutet. Des weiteren werden Systeme wie beispielsweise die Bremssteuerung beeinflusst.
• Ein solches, zur gleichzeitigen Zuführung von Dieselkraftstoff und Gaskraftstoff geeignetes System geht aus der Patentschrift DE 601 10 544 T2 hervor, welches eine einzige Steuereinheit zur Regelung der beiden Kraftstoffe aufweist. Ein Wandler setzt in diesem System die für die Lastanforderung maßgebende Stellung des Gaspedals in ein elektrisches Signal um. Die Steuereinheit ermittelt aus diesem Signal und der jeweiligen Motordrehzahl anhand der funktionalen Zusammenhänge, die in Form von Kennlinienfeldern gespeichert sind, die betreffenden, für die Zufuhrmengen an Dieselkraftstoff und Gaskraftstoff maßgebenden Steuersignale. Das elektrische Steuersignal für die anteilige Dieselkraftstoffzufuhrmenge wird dann in eine Stellung eines Begrenzeranschlags umgesetzt, der rein mechanisch die Position eines durch das Gaspedal betätigten Antriebshebels der Kraftstoff- bzw. Einspritzpumpe begrenzt, so dass eine geringere Menge an Dieselkraftstoff gefördert wird, als dies bei ausschließlichem Betrieb mit Dieselkraftstoff der Stellung des Gaspedals entspricht. Nachteilig greift dieses System in die ursprüngliche Motorsteuerung des Dieselmotors ein, um die Einspritzsignale des Dieselkraftstoffes beeinflussen zu können, wodurch es nicht für die Nachrüstung eines bereits vorhandenen Dieselmotors geeignet ist.
• Aus der Patentanmeldung DE 10 2007 017 561 A1 ist ein Verfahren und Vorrichtung zur gemeinsamen Verbrennung von Dieselkraftstoff und Gaskraftstoff in einem Dieselmotor bekannt, bei dem die Menge des dem Dieselmotor zugeführten Dieselkraftstoffs vermindert und gegen den Gaskraftstoff ersetzt wird. Die Vorrichtung umfasst eine einzige Steuereinheit bestehend aus einem Steuergerät und einem Steuermodul, in der die Festlegung der Mindermenge an Dieselkraftstoff sowie die jeweils zu ersetzende Menge an Gaskraftstoff programmgesteuert erfolgt. Darüber hinaus optimiert die Steuereinheit den Verbrennungsprozess in sämtlichen Betriebszuständen des Dieselmotors. Nachteilig greift auch dieses System in die ursprüngliche Motorsteuerung des Dieselmotors ein, infolgedessen die ursprünglichen Eigenschaften des Dieselmotors nicht erhalten bleiben. Dadurch entspricht es nicht den Vorschriften in der ECE-Regelung Nr. 115 für ein Master-Slave Nachrüstsystem.
• In der Offenlegungsschrift WO 2008/004868 A1 ist ein System zur Einspritzung des Gaskraftstoffs in der Flüssigphase beschrieben. Dieses System macht den bei herkömmlichen Systemen dieser Art arbeitenden Verdampfer überflüssig, welcher das Flüssiggas (LPG, CNG) in der Gasphase bereitstellt und dieses dann über einen Injektor in den Brennraum des Zylinders dosiert wird. Das beschriebene System besteht aus einem Gastank, Pumpe, Zuleitung, mehreren Gas-Injektoren und einer Rücklaufleitung zum Gastank. Die Pumpe im Gastank und ein Druckregler in der Rücklaufleitung stellen den erforderlichen Druck in diesem Kreislauf für einen konstanten Fluss des Gastreibstoffs ein. Die Gas-Injektoren und Druckregler sind elektrisch mit einem Gas-Steuergerät verbunden und werden von diesem gesteuert. Zwar ist das Gas-Steuergerät mit dem vorhandenen Benzin- bzw. Diesel-Steuergerät verbunden, um die Verbrennungskraftmaschine mit zwei Arten von Kraftstoff zu betreiben, jedoch sind diesem Stand der Technik keine Hinweise oder Anregungen für die kennzeichnende Weiterbildung des Systems für ein Kraftstoff-Management der zwei Kraftstoffarten nach dem Master-Slave Prinzip ersichtlich zu entnehmen.
• Eine weiteres System zur gleichzeitigen Versorgung eines Motors mit zwei unterschiedlichen Kraftstoffen und speziell ein Verfahren zum Umstellen eines konventionellen Dieselmotors auf einen, der Dieselkraftstoff und Gaskraftstoff aufnehmen kann, ist in den Patentschriften DE 603 17 482 T2 und US 7,444,986 B2 offenbart. Die Steuerung des Betriebs der Diesel-Injektoren ist vom Betrieb der Gas-Injektoren unabhängig, wobei das Einspritzen des Dieselkraftstoffs gleichzeitig mit dem Einspritzen des Gaskraftstoffs erfolgt. Vorzugsweise werden die Gas-Injektoren zum Einspritzen des Gaskraftstoffs in den Zylinder beim zutreffenden Hub des darin hinund hergehenden Kolbens gesteuert. Zwar erfolgt hierbei die Steuerung der Einspritzsignale des Gaskraftstoffs in einer von der Steuerung der Einspritzsignale des Dieselkraftstoffs unabhängigen ECU, jedoch sind diesem Stand der Technik keine Hinweise oder Anregungen für die kennzeichnende Weiterbildung des Systems für eine Reduzierung des Dieselkraftstoffs ersichtlich zu entnehmen. Es sind auch keine Hinweise oder Anregungen für die kennzeichnende Weiterbildung des Systems für ein Kraftstoff-Management des Diesel- und Gaskraftstoffs nach dem Master-Slave Prinzip ersichtlich zu entnehmen. Darüber hinaus wird darauf hingewiesen, dass das System eine Zerstäubereinheit mit einer Heizvorrichtung ausweist, um den flüssigen Gaskraftstoff stromaufwärts von den Gas-Einspritzmitteln zu Gas zu reduzieren, so dass die Abgabe des Gaskraftstoffs in die Brennkammern der Zylinder in Gasform erfolgt.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Nachrüstsystem für den Mischbetrieb eines Dieselmotors mit Gaskraftstoff anzugeben, bei dem alle ursprünglichen Eigenschaften der Regelung der Einspritzung des Dieselkraftstoffs mittels der Diesel-ECU erhalten bleiben und bei dem eine Dieselreduzierung erzielt wird.
• Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Die Erfindung sieht vor, dass die Dieselreduzierung durch Verkürzung der Einspritzzeit nach dem Master-Slave Prinzip durchgeführt wird, ohne Einflussnahme auf die Motorsteuerung, Bremssteuerung, Fahrwerksregelung und andere. Dementsprechend wird die Einspritzzeit des Dieselkraftstoffs dadurch verkürzt, dass das vorhandene Ansteuersignal der Diesel-Injektoren von der Gas-ECU, die das elektronische Steuergerät für LPG bzw. CNG ist, überwacht wird. Dabei ermittelt die Software der Gas-ECU aus diesem Signal anhand der funktionalen Zusammenhänge, die in Form von Kennfeldern gespeichert sind, den betreffenden Zeitpunkt für das Umschalten der Ansteuersignale von der Diesel-ECU auf eine Ersatzimpedanz. Die Größe der Ersatzimpedanz ist so bestimmt, dass sich ein dem Diesel-Injektor als Verbraucher der Ansteuersignale entsprechendes Verhältnis von elektrischer Spannung zu aufgenommenen Strom einstellt, so dass die Diesel-ECU keine Veränderung des Ansteuersignals erkennt. Während der Umschaltzeit des Ansteuersignals der Diesel-ECU zur Ersatzimpedanz steuert die Gas-ECU die jeweiligen Gas-Injektoren zur Einspritzung des Gaskraftstoffs an. Folglich wird das vorhandene Einspritzsignal des ursprünglichen Dieselsteuergeräts nach dem Einspritzbeginn und während des Einspritzvorgangs des Dieselkraftstoffs definiert unterbrochen, so dass die Einspritzdauer des Dieselkraftstoffs verkürzt ist und damit die Menge des Dieselkraftstoffs reduziert ist.
• Infolgedessen funktioniert die Regelung der Einspritzung des Gaskraftstoffs integriert mit der Regelung der Einspritzung des Dieselkraftstoffs nach dem Master-Slave Prinzip. Das heißt, dass die Einspritzung des Gas-Kraftstoffs genau nach den Vorgaben der Einspritzung des Dieselkraftstoffs folgt. Damit bleiben alle im Dieselbetrieb vorhandenen Funktionen wie die Kraftstoff sparende Schubabschaltung, Tempomat oder zylinderselektive Klopfregelung vollständig erhalten. Demgemäß erfüllt das erfindungsgemäße Nachrüstsystem die Vorschriften der ECE 115 Regelung der Europäischen Union.
• Bei mehrfachen Einspritzungen, wie sie beispielsweise bei Common-Rail Systemen als Voreinspritzung mit später erfolgender Haupteinspritzung möglich sind, wird die erfindungsgemäße Verkürzung des Einspritzvorgangs mit der Haupteinspritzung durchgeführt. Weiters ist eine Nacheinspritzung hinterher noch möglich, beispielsweise zur Steigerung der Wirksamkeit des Katalysators. Die erfindungsgemäße Verkürzung des Einspritzvorgangs kommt bei der Kraftstoff Einspritzung sowohl nach der Pumpe-Leitung-Düse (PLD) Technik als auch bei der Common-Rail (CR) Technik zur Anwendung. Das Common-Rail System wird auch Speichereinspritzsystem genannt, da permanent Kraftstoff mit ausreichendem Druck vorhanden ist, um die Injektoren zu versorgen. Der Druck bzw. Raildruck wird nicht wie bei anderen Systemen im Zeitpunkt der Einspritzung erzeugt, sondern kontinuierlich und in der Rail gespeichert.
• Als Gaskraftstoff kommt ein Gasgemisch aus Popan und Butan als Flüssiggas (LPG) oder ein Methangas in komprimierter verflüssigter Form (LNG) zur Anwendung, der in der Flüssigphase in einem eigenen Gas-Tank im Fahrzeug gelagert ist. Vorteilhaft sieht die Vorrichtung eine flüssige Gaseinspritzung vor, die im Vergleich mit den herkömmlichen Einspritzanlagen einen zusätzlichen Verdampfer für den Gaskraftstoff überflüssig macht. Eine im Tank untergebrachte Pumpe sichert mit einem konstanten Druck die Bereitstellung des Gaskraftstoffs in der Flüssigphase vor den Gas-Injektoren. Dieser Druck ist notwendig, um ein Verdampfen des Gases zu verhindern, da es ansonsten an im Motorraum heiß gewordenen Leitungsteilen zur Blasenbildung kommen könnte. Dies würde beim Einspritzvorgang zu einem Druckverlust führen. In der Rücklaufleitung befindet sich deswegen ein Druckregler, der den Druck immer etwas über den aktuellen Tankdruck hält. Die Gas-Injektoren sitzen pro Zylinder neben den Diesel-Injektoren direkt vor der Brennkammer des Zylinders, wo das Flüssiggas bzw. verflüssigte Gas sequentiell bei jedem einzelnen Zylinder, unabhängig voneinander, eingespritzt wird. Der flüssige Gaskraftstoff verdampft bei der Einspritzung und kühlt die angesaugte Luft ab. Durch die Abkühlung werden eine höhere Dichte und Füllungsgrad im Zylinder erreicht. Die daraus resultierende deutlich bessere Füllung der Brennkammern mit Kraftstoff ergibt eine erhöhte Leistungsfähigkeit des Motors.
• Wie zuvor beschrieben, überwacht die Gas-ECU den Stromverlauf der Ansteuerung der Diesel-Injektoren durch die Diesel-ECU. Der Einspritzvorgang des Dieselkraftstoffs wird mit der Ansteuerung des Injektors eingeleitet. Dabei wird ein Magnetfeld aufgebaut und die Stromstärke steigt an, was an dem ansteigenden Anzugsstrom im Stromverlauf zu sehen ist. Beim Auftreffen der Magnetventilnadel auf den Sitz im Injektor (PLD) tritt eine Stromerhöhung auf, die als BIP bezeichnet wird. Diese wird vom der Diesel-ECU als Referenz zur Bestimmung und Regelung des Einspritzbeginns bzw. Zündzeitpunkts genutzt. Die vorgeschriebene Überwachung und Diagnosefunktion der Diesel-Injektoren durch die Diesel-ECU erfolgt in Bezug auf Anzugsstrom und Beginn sowie Höhe des Haltestroms. Besonders vorteilhaft bleibt diese Funktion bei der erfindungsgemäßen Umschaltung nach Beginn des Einspritzvorgangs im vollen Umfang erhalten.
• Die lastabhängige dynamische Ansteuerung der Injektoren erfolgt in Abhängigkeit von elektrischen Sensorsignalen von Sensoren, die die Diesel-ECU von Sensoren erhält. Durch Vernetzung der Gas-ECU mit der Diesel-ECU sind die Sensorsignale auch für die Gas-ECU auslesbar. Dabei liefern die Sensoren Angaben über die Umdrehungszahl des Dieselmotors. Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Umschaltung des Einspritzvorgangs je nach System über die Low-Side oder die High Side der Ansteuerung der Diesel-Injektoren erfolgen, indem ein Umschalter auf der der positiven Bordnetzspannung bezogenen Steuerleitung oder der der negativen Bordnetzspannung bezogenen Steuerleitung eingeschleift wird.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der beiliegenden, sich auf dieses Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 eine Schemadarstellung eines erfindungsgemäßen Nachrüstsystems eines Dieselmotors für den Mischbetrieb mit Gaskraftstoff
• 2 einen sich auf die Gassteuerung beziehenden Umschalter für die Umschaltung der Einspritzung des Gaskraftstoffs
• 3 einen Stromverlauf des Diesel-Injektors für einen Dieselmotor bei ausschließlichem Betrieb mit Dieselkraftstoff
• 4 einen Stromverlauf des Diesel-Injektors für einen Dieselmotor bei Mischbetrieb mit Gaskraftstoff
• 1 zeigt ein Nachrüstsystem 1 eines Dieselmotors 2 mit sechs Zylindern A, B, C, D, E, F und paarweise angeordneten Diesel-Injektoren 4 und Gas-Injektoren 7 je Zylinder.
• Den Gas-Injektoren 7 wird in einem geschlossenen Kreislauf über eine Vorlaufleitung 35 der Gaskraftstoff 38 in der Flüssigphase aus dem Gastank 30 über eine Pumpe 31 im Gastank unter Druck zugeführt. Dieser Druck ist notwendig um eine Blasenbildung in den Leitungen zu verhindern. In der Rücklaufleitung 36 zum Gastank befindet sich deswegen ein Druckregler 37. Der Gastank 30 weist mindestens ein Sicherheitsventil 32 auf, welches bei ausgeschalteter Motorzündung geschlossen wird. Über einen Füllstandsmesser 33 im Inneren des Gastanks wird die Füllmenge des Gaskraftstoffs 38 bestimmt und über den Füllanschluss 34 wird der Gaskraftstoff 38 in den Gastank 30 eingebracht.
• Die Ansteuerung der Diesel-Injektoren 4 erfolgt über die Diesel-ECU 3. Die Steuerung der Einspritzung des Gaskraftstoffs 38 erfolgt in einer von der Steuerung der Einspritzsignale des Dieselkraftstoffs unabhängigen Gas-ECU 6. Zu diesem Zweck ist die Gas-ECU 6 über eigene Steuerleitungen 8 mit den einzelnen Gas-Injektoren 7 verbunden, während die Diesel-ECU 4 die Ansteuersignale über andere Steuerleitungen 5 an die Diesel-Injektoren 4 überträgt. Zur Stromversorgung ist die Gas-ECU 6 an das Bordnetz 11 angeschlossen, und zum Auslesen von elektrischen Sensorsignalen, die die Diesel-ECU 3 erhält, ist die Gas-ECU 6 mit der Diesel-ECU 3 über ein Netzwerk 9 verbunden, das typischerweise ein CAN-Bussystem ist.
• 2 zeigt einen Umschalter 12 für die Umschaltung der Ansteuersignale 5 der Diesel-Injektoren 4 auf eine Ersatzimpedanz 13 zur Einspritzung des Gaskraftstoffs über die jeweiligen Gas-Injektoren 7 während der Umschaltzeit. Zu diesem Zweck erfolgt eine Stromunterbrechung durch den Umschalter 12 auf der High-Side 15, wie in 2 dargestellt, oder der Low-Side 14 der Steuerleitung 5 von der Diesel-ECU 3 zu den Diesel-Injektoren 4. Die Gas-ECU 6 überwacht die Ansteuersignale 5 der Diesel-Injektoren 4 und steuert den Umschalter 12 nach einem vorgegebenen Kennlinienfeld 16, das in der Gas-ECU 6 gespeichert ist.
• Auf diese Weise basiert die Regelung des Nachrüstsystems auf einem Master-Slave System, so dass alle ursprünglichen Eigenschaften des originalen Dieselmotors erhalten bleiben. Die Einspritzsignale 5 kommen weiterhin von der Diesel-ECU 3, gehen als Input in die Gas-ECU 6 und werden weiter an die Diesel-Injektoren 4 geleitet. Die Gas-ECU 6 überwacht die Signale 5 und generiert die Einspritzsignale 8 für die Gas-Injektoren 7. Das Nachrüstsystem kann also in allen Dieselmotoren mit PLD-Einspritztechnik oder CR-Einspritztechnik eingesetzt werden.
• 3 zeigt in der oberen Messkurve den Spannungsverlauf 25 und in der unteren Messkurve den Stromverlauf 26 der Ansteuerung eines Diesel-Injektors durch die Diesel-ECU, wenn der Dieselmotor ausschließlich mit Dieselkraftstoff betrieben wird. Die Diesel-ECU überwacht den Stromverlauf des Ventils im Injektor. Zur Regelung des Einspritzvorgangs erhält die Diesel-ECU eine Rückmeldung über den tatsächlichen Förderbeginn und sie kann Funktionsstörungen des Ventils feststellen.
• Der Einspritzvorgang wird mit der Ansteuerung des Ventils im Diesel-Injektor eingeleitet, was an der ansteigenden Flanke des Stromverlaufs zu sehen ist. Dabei wird ein Magnetfeld aufgebaut, die Stromstärke des Anzugsstroms 22 steigt an und das Ventil schließt. Beim Auftreffen der Magnetventilnadel auf dem Sitz gibt es eine auffälligen Erhöhung im Stromverlauf, die das vollständige Schließen des Ventils und somit den Einspritzbeginn 23 des Dieselkraftstoffs signalisiert. Wenn das Ventil geschlossen ist, fällt die Stromstärke auf einen konstanten Haltestrom 24 ab.
• 4 zeigt in einer Messkurve den Stromverlauf der Ansteuerung eines Diesel-Injektors bei erfindungsgemäßer Umschaltung des Einspritzvorgangs für den Mischbetrieb mit Gaskraftstoff. Die Gas-ECU erkennt den Einspritzbeginn 23 des Dieselkraftstoffs und schaltet mittels eines Umschalters das Ansteuersignal der Diesel-ECU nach einem vorgegebenen Kennlinienfeld auf eine Ersatzimpedanz um. Dadurch verkürzt sich die Einspritzdauer des Dieselkraftstoffs 27, was deutlich an der kürzeren zeitlichen Phase des Haltestroms zu sehen ist.
• Bezugszeichenliste

1

Nachrüstsystem

2

Dieselmotor

3

Diesel-ECU

4

Diesel-Injektor

5

Steuerleitung Diesel-ECU

6

Gas-ECU

7

Gas-Injektor

8

Steuerleitung Gas-ECU

9

Netzwerk

10

Sensoren

11

Bordnetz

12

Umschalter

13

Ersatzimpedanz

14

Low-Side Steuerleitung

15

High-Side Steuerleitung

16

Kennlinienfeld

20

Stromstärke

21

Zeit

22

Anzugsstrom

23

Einspritzbeginn

24

Haltestrom

25

Spannungsverlauf

26

Stromverlauf

27

Verkürzung der Einspritzdauer

30

Gastank

31

Pumpe

32

Sicherheitsventil

33

Füllstandsmesser

34

Füllanschluss

35

Vorlaufleitung

36

Rücklaufleitung

37

Druckregler

38

Gaskraftstoff

A–F

Zylinder

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• DE 60110544 T2 [0005]
• DE 102007017561 A1 [0006]
• WO 2008/004868 A1 [0007]
• DE 60317482 T2 [0008]
• US 7444986 B2 [0008]

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Nachrüstung (1) eines Dieselmotors (2) mit mehreren Zylindern (A, B, C, D, E, F) und einer Diesel-ECU (3) zur Ansteuerung von Diesel-Injektoren (4) der Zylinder, zum Mischbetrieb mit Gaskraftstoff (38), enthaltend eine Gas-ECU (6), einen Gas-Tank (30) mit einer Pumpe (31), einen elektrischen Umschalter (12) und eine Ersatzimpedanz (13) sowie einen Gas-Injektor (7) pro Zylinder des Dieselmotors, dadurch gekennzeichnet, dass die Gas-ECU (6) die Ansteuersignale (5) der Diesel-Injektoren (3) überwacht und diese Ansteuersignale (5) aus der Diesel-ECU (3) nach einem vorgegebenen Kennlinienfeld (16) auf die Ersatzimpedanz (13) umschaltet und während der Umschaltzeit (27) nach einem Kennfeld die jeweiligen Gas-Injektoren (7) zur Einspritzung des Gaskraftstoffs (38) ansteuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachung der Gas-ECU (6) den Einspritzbeginn (23) von Dieselkraftstoff durch die Diesel-Injektoren (4) erkennt und die Umschaltung zur Ersatzimpedanz und gleichzeitigen Einspritzung des Gaskraftstoffs (38) nach dem Beginn der Einspritzung (23) des Dieselkraftstoffs derart erfolgt, dass die Einspritzdauer (24) des Dieselkraftstoffs verkürzt (27) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkürzung des Einspritzvorgangs in einem Zylinder (A–F) bei mehrfachen Kraftstoff Einspritzungen mit der Haupteinspritzung durchgeführt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkürzung des Einspritzvorgangs sowohl für eine Kraftstoff Einspritzung nach der Pumpe-Leitung-Düse Technik als auch nach der Common-Rail Technik mit einem konstanten Raildruck einsetzbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gaskraftstoff (38) ein Gasgemisch aus Propan und Butan als Flüssiggas oder ein Methangas in komprimierter verflüssigter Form ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Vernetzung (9) der Gas-ECU (6) mit der Diesel-ECU (3) elektrische Sensorsignale für die Gas-ECU auslesbar sind, die die Diesel-ECU von Sensoren (10) erhält.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (10) Angaben über die Umdrehungszahl des Dieselmotors (2) liefern.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalter (12) auf die Ersatzimpedanz (13) auf der Low-Side (14) oder High-Side (15) der Steuerleitung (5) der Diesel-Injektoren (4) eingeschleift ist.

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