DE2748996A1

DE2748996A1 - Verfahren und anlage fuer die kraftstoffzufuhr zu einem gasverbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2748996A1
Application number: DE19772748996
Authority: DE
Inventors: Vladimir Pavlovitsch Barmin; Anatoly Nikolaevitsch Podgorny; Ilya Lvovitsch Varschavsky
Original assignee: INST MASH AKADEMII NAUK UK SSR
Current assignee: INST MASH AKADEMII NAUK UK SSR
Priority date: 1977-11-02
Filing date: 1977-11-02
Publication date: 1979-05-03

Description

Institut Problem Mashinostroenia Akademii Nauk Ukrainskoi SSR

VERFAHEEN UND ANLAGE FÜR DIE KEAFTSTOFFZUFUHE ZU EINEM GASVEEERENNUNGSMOTOR

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Motorenbaus, und zwar auf Verfahren und Anlagen für die Kraftstoffzufuhr zu Gasverbrennungsmotoren.

Die vorliegende Erfindung kann an den Verbrennungsmotoren der Fahrzeuge, z.B. der Schlepper, der Autobusse, der Last- und Personenkraftwagen, die von in einer mitgeführten Quelle erzeugtem Wasserstoff - Kraftstoff betrieben werden, zu erfolgreicher Anwendung kommen.

Heutzutage kommt dem Problem des Umweltschutzes gegen schädliche Emissionen in die Atmosphäre eine äußerst große Bedeutung zu. Es ist die Tatsache wohlbekannt, das z.B. in den USA die Hälfte der gesamten Luftverunreinigung durch Kohlenstoffnonoxid, Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoff- und andere toxische Stoffe von den Kraft_v___^fahrzeugen her-

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rührt, daß in der ERD 30% des gesamten Ausstoßes an Schadstoffen auf die Kraftfahrzeuge entfällt, während sie nur 12% des Brennstoffes verbrauchen, und daß in Japan die Luftverunreinigung die Toxizitätsgrenze überschritten hat. Deshalb ist die Notwendigkeit herangereift, die mit Wasserstoff. ' betriebenenGasverbrennungsmotoren zu vervollkommen. Der Wasserstoffmotor ist ökologisch, rein, d.h. er verunreinigt die Umwelt nicht mit für die Menschengesundheit schädlichen Auspuff produkten. Die Auspuffprodukte eines Wasserstoffmotors sind der Wasserdampf und der ungebundene Stickstoff.

Die Verwendung des ?/asserstoffs als Kraftstoff für die Verbrennungsmotoren löst außerdem noch ein weiteres Problem, teure Kohlenwasserstoffkraftstoffe, deren Vorräte auf der Erde endlich und unergänzbar sind und die infolgedessen zur ständigen Verteuerung tendieren, zu ersetzen. Der Wasserstoff. weist keine Tendenz zur Verteuerung auf, da die für seine Herstellung erforderliche Ausgangsstoffe, z.B. Silizium, Wasser, nicht nur auf der Erde in einer praktisch unerschöpflichen Menge vorkommen, sondern auch mehrfach rückgewinnbar, d.h. im Grunde genommen unverbrauchbar sind.

Einem weitgehenden industriellen Einsatz von wasserstoffbetriebenen Verbrennungsmotoren stehen in erster Linie die Schwierigkeiten, den Wasserstoff im Fahr-

zeug lagern und mitführen zu müssen, im Wege. Infolge ^der

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sehr geringen Wasserstoffdichte, die unter Normalbedingungen 0,089 kg/nr beträgt, muß man, um eine ausreichende M.enge von Wasserstoff im Fahrzeug zur Verfugung zu haben, d.h. um den Heizwert einer Arbeitsraumeinheit des Eehälters zu vergrößern, den Wasserstoff bis zu Hocüdiückeu verdienten, was eine !'euer- und Lxplosionsgefahi auf dem Fahrzeug herbeiführt.

Es ist ein Verfahren und eine Anlage für die Wasserstoffzufuhr zum Kraftfahrzeugmotor (siehe US-PS 3608529) bekannt. Das bekannte Verfahren besteht aarin, daß man mindestens einem Zylinder des Motors eine zugemessene Menge von Wasserstoii und eine zugemessene Menge von Sauerstoff zuführt. Der V/asserstoff und der Sauerstoff werden durch die Wasserzersetzung durch Elektrolyse hergestellt. Die elektrolytisch gewonnenen Wasserstoff und Sauerstoff werden in Behälter geleitet, wo sie gelagert werden bis sie dem Zylinder des Uotors zugeführt werden.

Die Kraftstoffanlage umfaßt eine mit Einlaßdüsen für Wasserstoff und Sauerstoff ausgerüstete Brennkammer. Die Einlaßdüsen sind durch Rohrleitungen über eine Dosiervor-

dem
richtung mitvjeweiligen behälter. , in denen der Wasserstoff und der Sauerstoff gelagert werden, verounaen. Die .behälter stehen durch Gasleitungen mit dem Elektrolyseur, in dem die Wasserzersetzung vor sich geht, in Verbindung. Da der Wasserstoff außerdem einen sehr breiten Entflammungs- bzw. Zündungsbereich hat, und zwar die Untergrenze liegt bei 4,7% (Vol.) Wasserstoff und die Obergrenze bei 74,2% (Vol.)

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Wasserstoff, so stellen die Behälter mit Uruckwasserstoff eine große Gefahr dar, uau es kanu im Falle einer Panne zur Explosion kommen·

Die Anwendung des Wasserstoffs in flüssiger Form bringt auch keine Lösung des Problems, weil die Feuer- und Explosionsgefahr auf dem Fahrzeug dadurch nicht beseitigt wird. Deshalb erscheint es am zweckmäßigsten, den Wasserstoff zur Speisung des Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs in einem mitgeführten Gaserzeuger zu gewinnen und über einen Mischer ohne sein Zwischenlagern in Behältern dem Motor zuzuführen.

Bekannt ist schon ein Verfahren und eine Anlage für die Kraftstoffzufuhr zum wasserstoffbetriebenen Verbrennungsmotor (siehe US-PS 368214-2).

Dieses Verfahren besteht darin, daß man in die Brennkammer des Motors ein Gemisch von Luft und Wasserstoff einleitet, der sich beim thermischen Zerfall des Gemisches eines flüssigen Kohlenwasserstoffkraftstoffs und des V/assers entwickelt, wobei das Wasser, das als Hauptverbrennungsprodukt anfällt, in den Kreislauf zum Vermischen mit dem Kohlen· Wasserstoffkraftstoff zurückgeführt wird.

Die Kraftstoffanlage, in der das obenangeführte Verfahren verwirklicht ist, umfaßt eine Brennkammer, die über eine Bohrleitung mit einem mitgeführten Gaserzeuger verbunden ist, der einen Kohlenwasserstoff rohst off enthält, bei

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dessen thermischem Zerfall in Gegenwart von Wasser sich der Wasserstoff und Kohlenmonoxid bilden.

Das genannte Verfahren für die Kraftstoffzufuhr führt man unter Ansammlung des gasförmigen Wasserstoffes, das im Krackverfahren im durch eine Bohrleitung mit einer Kolbenkammer verbundenen Gaserzeuger gewonnen wird, durch, und eine Feuer- und Explosionsgefahr ist dementsprechend nicht ausgeschlossen.

In der genannten kraftstoffanlage kommt es außerdem zum Ausstoß des gesundheitsschädlichen Kohlenmonoxid^ in die Atmosphäre, und beim Ausgangsprodukt für die Wasserstoffherstellung handelt es sich um einen unergänzbaren Naturkohlenwasserstoff.

Es ist auch ein Verfahren und eine Anlage für die Kraftstoffzufuhr für den Gasverbrennungsmotor bekannt (siehe ÜS-PS J648668).

Diese Verfahren besteht darin, daß man in die Brennkammer des Motors ein Gemisch von Luft und Wasserstoff, der durch Reaktion zwischen einem Wasser-Salz-i-lektrolyt und einem energiespeichernden Stoff hergestellt wird, einleitet und die Wasserstoffmenge durch den Gasfußhebel je nach der Motorwellenbelastung steuert. Vom Begriff "energiespeichernde Stoffe" werden mehrfach rückgewinnbare Stoffe, die sich aus den Natur- und Kunstoxiden reduzieren lassen, sowie primäre Elemente von Hydriden erfaßt (nach Terminologie von D.Herd).

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Dieses Verfahren wird in einer Anlage verwirklicht, welche eine Brennkammer umfaßt, die über einen Mischer mit einem Luftzufuhrstutzen und einem Zufuhrkanal für Wasserstoff verbunden ist, der aus dem elektrolytischen Gaserzeuger austritt, wo sich durch die elektrochemische Reaktion zwischen einem Y/asser-Salz-Elektrolyt und einem energiespeichernden Stoff der gasförmige V/asserstoff und Magnesiumhydroxid bilden. Das Magnesiumhydroxid setzt sich auf den Boden des Gaserzeugers ab, während der wasserstoff sich an der Elektiode entwickelt und durch den Kanal der Brennkammer zugeführt wird. Der Gaserzeuger enthält den Wasser-Salz-Elektrolyt. Im Gaserzeuger sind eine Kohle- und eine Magnesiumelektrode angeordnet. Die Geschwindigkeits regelung der '.Vasserstoffentwicklung wird durch Einschaltung eines regelbaren elektrischen Widerstands zwischen den Elektroden bewerkstelligt. Im Kanal für die Wasserstoffzufuhr zum Mischer ist ein mit dem Gasfußhebel verbundenes Ventil eingebaut.

Im beschriebenen Verfahren für die Kraftstoffzufuhr zum Motor entwickelt sich der V/asserstoff im Gaserzeuger durch eine Reaktion von Magnesium umd wäßriger Salzlösung auch beim Ausschalten der Stromleitung zwischen den Elektroden. Die Menge des sich dabei entwickelnden Wasserstoffes ist zwar kleiner als die beim StromkreisSchluß zwischen

den Elektroden, aber immerhin stellt sie eine bedeutende Größe dar, deshalb ist im bekannten Verfahren die Wasser-

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stoffabfuhr in einen Reservebehälter vorgesehen. Wenn man berücksichtigt, daß das bekannte Verfahren praktisch keine Maßnahmen zur Regelung des Wasserstoffentwicklungsprozesses durch Reaktion von Magnesium und wäßriger Salzlösung vorsieht und daß dieser Prozess praktisch bis zur vollständigen Zerstörung der Magnesiumelektrode unabhängig davon, ob in dieser Zeit der Motor läuft oder nicht, vor sich gehen wird, so stellt der Reservebehälter mit darin gespeichertem

dar Wasserstoff eine nicht unterschätzbare Gefahr^und bei einer Panne kann es zur Explosion kommen. Außerdem wird der Gaserzeuger mit einer konzentrierter Salzlösung angefüllt, aber der Sättigungsgiad der wäßrigen Salzlösung ändert sich mit der Außentemperatur, und es können sich Verhältnisse so fugen, daß die Salzlösung unkonzentriert sein wird. In der Kraftstoffanlage ist ein nicht gerechtfertigter Energieverlust am regelbaren elektrischen Widerstand zu verzeichnen, der umso größer ist, je mehr Wasserstoff hergestellt werden muß.

•uie genannte Kraftstoffanlage kann bei vertretbarem Gewicht und Abmessungen der Anlage, die ihre unterbringung in einem Fahrzeug annehmbar erscheinen lasse, die Wasserstofflieferung in für den Motorlauf erforderlicher Menge praktisch nicht sicherstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren für die Kraftstoffzufuhr zum Gasverbrennungsmotor zu entwickeln, in dem die für den Motorlauf erforderliche

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Wasserstoffmenge derart geregelt werden kann, daß die Explosionssicherheit gewährleistet ist, sowie eine solche Kraftstoffanlage zu schaffen, bei der ein Gaserzeuger zur Verfugung steht, dessen Abmessungen die unterbringung der Anlage im Fahrzeug bei Wasserstofferzeugung im für den Motorlauf erforderlicher Menge zulassen.

Diese Aufgabe v/ird dadurch gelöst, daß man in einem Verfahren für die Kraftstoff zufuhr zum Gasverbrennungsmotor, welches uarin besteht, daß der Wasserstoff in einem Gaserzeuger durch Reaktion zwischen V.asser und einem energiespeichernden Stoff hergestellt, die für den Motorlauf erforderliche Wasserstoffmenge geregelt und ein Luft- Wasserstoff-Gemisch in die Brennkammer mindestens eines Zylinders des Motors eingeleitet wird, erfindungsgemäß die 7/asserstoffmenge durch Zufuhr zugemessener Mengen von V/asser und energiespeicherndem Stoff vom Gasfußhebel regelt.

Ein solches Verfahren für die Kraftstoffzufuhr zum Motor ermöglicht es, den Wasserstoff herzustellen und in die Brennkammer des Motors in für den vorgegebenen Motorlauf erforderliche Menge zuzuführen, ohne daß dabei Vorräte an Wasserstoff auf dem Fahrzeug gespeichert werden müssen. Das gewährleistet die Feuer- und Explosionssicherheit.

Es ist wünschenswert, daß bei Beaktion von Wasser und energiespeicherndem Stoff ein Wasserüberschuß gegenüber der stöchiometrisch erforderlichen Menge unterhalten wird·

Das ist darauf zurückzuführen, daß die chemische Beaktion der Wasserstoffbildung von der Entwicklung einer großen

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Menge Wärme begleitet wird, die man vom Gaserzeuger abführen muß, da sonst

die Reaktionstemperatur

über die Festigkeitsgrenzwerte des Gaserzeugei^werkstoffes hinaus ansteigen kann.

Andererseits wirkt sich bekanntlich der anwesende Wasserdampf im Wasserstoff auf die Emission von Stickstoffoxiden vermindernd aus, weil die Verbrennungstemperatur des Kraftstoffgemisches in der Motorbrennkammer ein wenig zurückgeht.

Außerdem läßt sich die Kinetik der chemischen Reaktion durch den die stöchiometrisch erforderliche Menge mehrfach überschreitenden WasserÜberschuß verbessern.

Es empfiehlt sich,als energiespeichernde Stoffe

Aluminium oder Bor oder Silizium oder deren Legierungen in Pulverform auszunutzen.

Die Anwendung des energie speie hemden Stoffs in Pulverform verbessert die Verlauf bedingungen für die chemische Reaktion der Wasserstoffbildung und erhöht ihre Geschwindigkeit sowie erleichtert die Zufuhr dieses Stoffs zur Reaktionzone.

Die erwähnten Elemente, insbesondere Silizium sind verhältnismäßig billig und kommen praktisch in unerschöpflicher Menge vor«

Die Zufuhr von Wasser und energiespeicherndem Stoff-

dem

soll nacb/Druck des hergestellten Wasserstoffs in Abhängig-

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keit vom Betriebszustand des Motors ausgeglichen werden.

, Dann läßt . sich ein spontaner Anstieg des Wasserst off drucks in der vom Gaserzeuger zum Mischer führenden Gasleitung durch Verringerung der dem Gaserzeuger zugeführten Beaktionsmittel vermeiden und starke Schwankungen des Wasserstoffdrucks bei der Änderung des Betriebszustandes des Motors beseitigen.

Die gestellte Aufgabe wird auch dadurch gelöst, daß eine Kraftstoffanlage, welche eine brennkammer, die über einen Mischer mit einem Luftzufuhrstutzen und mit einer mit dem Gaserzeuger verbundenen Gasleitung für den durch Beaktion von Wasser und energiespeicherndem Stoffe hergestellten Wasserstoff in Verbindung steht, und einen Gas- tuoaeuel zur hegelung der für den Motorlauf erforderlichen Wasserstoffmenge umfaßt, erfindungsgemäß mit einer Wasserdosiervorrichtung, die mit dem Gaserzeuger und dem Wasserkasten des Motors in Verbindung steht und mit dem Gasfußhebel geko.ppelt ist, und mit einer Dosiervorrichtung für den energiespeichernden Stoff, die mit dem Gaserzeuger und dem Behälter für den energie speie hemden Stoff in Verbindung steht und mit dem uasfujäheoel gekoppelt ist, versehen ist.

is ist zweckmäßig, die Wasserdosiervorrichtung als eine Tauchkolbenpumpe auszuführen, der eine Einrichtung zur Änderung des Tauchkolbenhubes zugeordnet _f ist.

Es ist möglich» die Dosiervorrichtung für den energiespeichernden Stoff als eine Schnecke auszuführen, der eine

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Einrichtung zur Änderung ihrer Drehzahl zugeordnet ist.

Bei einer solchen Ausführung der Kraftstoffanlage können der Motor lauf und der Gaserzeugerbetrieb aufeinander abgestimmt werden, d.h. der Gaserzeuger soviel V/asserstoff

liefert, wie es für den vorgegebenen Motorlauf erforderlich ist, ohne daß dabei ein Vorrat an Wasserstoff geschaffen werden muß.

Die Anwendung des Behälters für den energiespeichernden Stoff macht es möglich, den Baum des Gaserzeugers kleiner zu gestalten, was eine Herabsetzung des Metallaufwands und des Gewichts der Kraftstoffanlage sowie eine Verbesserung ihrer Betriebsbedingungen mit sich bringt. Außerdem wird die Konstruktion des Gaserzeugers einfacher.

jLs empfiehlt sich, die Gasleitung - - ; an eine Abgleichvorrichtung anzuschließen, die mit dem Gasfußhebel und mit der Einrichtung zur Änderung der Schneckendrehzahl sowie mit der Einrichtung zur Änderung des Tauchkolbenhubes in Verbindung steht.

Beim Betrieb der Kraftstoffanlage kann der Gaserzeugerbetrieb einige Änderungen erfahren, die von Schwankungen im Betriebszustand des Motors herrühren. Das kann zu einem starken Druckanstieg in der Gasleitung und einer Störung des vorgegebenen Luft-Wasserstoff-Verhaltnisses im Gemisch führen. Der Einsatz einer Ausgleichvorrichtung in der Kraftstoffanlage des Motors beugt dem spontanen Anwachsen des Wasserstoff drucks in der Gasleitung vor.

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Die Kraftstoffanlage kann mit einer Luftklappe versehen werden, die in dem Luftzufuhrstutzen sitzt und ein Steuerorgan aufweist, das in Form von einem in der Gasleitung untergebrachten Druckgeber ausgeführt ist.

Dadurch steht eine für die Verbrennung des jeweiligen Kraftstoffs stöchiometrisch erforderliche Luftmenge, die sich durch die vom Druckgeberimpuls bestimmte Luftklappenstellung automatisch einstellt, zur Verfügung, was verbesserte Verhältnisse für den Verbrennungsprozess schafft.

I/ie erfindungsgemäßen Verfahren und Anlage für die Kraftstoffzufuhr zum Gasverbrennungsnotor, die vorzugsweise in einem für den städtischen Verkehr ausgelegten Fahrzeug mit einer Sennleistung von 75 P S Verwendung finden, sorgen für eine Betriebsleistung unter städtischen Bedingungen in

Höhe von 0,5 seiner Nennleistung bei einem Wasserstoffvereine
brauch von 2,7 kg für^v10Q km lange Strecke.

Andere Zwecke und Vorteile dieser Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles und der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Pig. 1 in schematischer Darstellung die erfindungsgemäße Kraftstoffanlage des Gasverbrennungsmotors;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Kraftstoffanlage mit der Ausgleichvorrichtung;

Fig. 3 die erfindungsgemäße Kraftstoffanlage mit der Luftklappe.

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Das Verfahren für die Kraft st off zufuhr, z.B. zum wasserstoffbetriebenen Verbrennungsmotor besteht darin, daß man den Wasserstoff im Gaserzeuger 1 (Fig. 1) durch eine Eeaktion von V/asser und einem energiespeichernden Stoff, z.B. Aluminium, nach der Gleichung:

2 Al + 3 H₂O = Al₂O₃ + 3 H₂*

herstellt, die für den Motorlauf erforderliche Wasserstoffmenge durch die vom Gasfußhebel 2 bewirkte Zufuhr zugemessener Mengen von Wasser und pulverförmigem Aluminium zum Gaserzeuger regelt und darauf in den Mischer 3 einleitet, wo sich der Wasserstoff mit der Luft vermischt und das entstandene Luft-Wasserstoff-Gemisch daraus der Brennkammer 4 zuführt. Bei der Reaktion des pulverförmig en Aluminiums mit Wasser unterhält man einen Wasserüberschuß gegenüber der stöchiometrisch erforderlichen Menge, um vom Gaserzeuger die be ^chemischen Eeaktion entwickelte große Wärmemenge abführen zu können, Die Anwesenheit der Wasserdämpfe im Wasserstoff führt außerdem dazu, daß die Emission an Stickstoffoxiden abnimmt, weil die Verbrennungstemperaturen des Brenngemisches in der Brennkammer 4 des Motors ein wenig zurückgehen. Um einem spontanen Druckanwachsen in der Gasleitung vorzubeugen, wird die Keaktionsmittelzufuhr nach dem Druck des hergestellten Wasserstoffs ausgeglichen.

Dieses Verfahren wird in der erfindungsgemäßen Kraftstoffanlage verwirklicht, welche eine Brennkammer 4 umfaßt» die über einen Mischer 3 mit dem Luftzufuhrstutzen 5 und

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mit der an den Gaserzeuger 1 angeschlossenen V/asserstoffgasleitung 6 in Verbindung steht. Die Kraftstoffanlage enthält auch⁸ v¹⁶ Wasserdosiervorrichtung, welche als eine mit einer Einrichtung zur Hubänderung des Tauchkolben 8 ausgerüstete Axialkolbenpumpe 7 ausgeführt ist, und die Dosiervorrichtung für pulverförmiges Aluminium» welche als eine mit einer Einrichtung zur Änderung der Schneckendrehzahl ausgerüstete Schnecke 9 ausgeführt ist. Die Pumpe 7 ist durch eine Rohrleitung 10 an den Wasserkasten 11 und durch eine Rohrleitung 10a an den Gaserzeuger angeschlossen. Die Einrichtung zur Hubänderung des Tauchkolben 8 ist als eine mit dem Tachkolben 8 verbundene und über Stangen 13 und 14 mit dem Gasfußhebel 2 gekoppelte geneigte Scheibe ausgeführt. Die Dosiervorrichtung für pulverförmiges Aluminium steht über eine Rohrleitung 15 mit dem Gaserzeuger 1 und über eine Rohrleitung 15a mit dem Behälter 16 für pulver· förmiges Aluminium in Verbindung. Die Einrichtung zur Änderung der Drehzahl der Schnecke 9 stellt einen mit der Schnecke 9 verbundenen und über Stangen 18, 19» 20 und 14 mit dem Gasfußhebel 2 gekoppelten Variator 17 dar. Dem Gaserzeuger 1 ist ein Sammelbehälter 21 für Aluminiumoxid zugeordnet.

Die Kraftstoffanlage des Verbrennungsmotors arbeitet folgenderweise: Bei dem freigegebenen Gasfußhebel 2 befindet eich die geneigte Scheibe 12 der Tauchkolbenpumpe 7 in der

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Stellung, bei der die Pumpe zum Gaserzeuger 1 eine füx den Motorleerlauf erforderliche Wassermenge fördert, und die durch die Lage der Stange 18 des Variators V? bedingte Leistung der Schnecke 9 entspricht gleichfalls einer für den Motorleerlauf erforderlichen Menge von Aluminiumpulver. Dabei stellt sich im Gaserzeuger 1 ein Leerlaufdruck ein. Der Wasserstoff kommt über die Gasleitung 6 in den Mischer 3, vermischt sich darin mit der Luft und wird in die Brennkammer 4 eingelassen. Beim Drücken auf den Gasfußhebel 2 vergrößert die Stange 14 den Neigungswinkel der geneigten Scheibe 12, indem sie auf die Stange IJ einwirkt, und damit auch den Hub des Tauchkolbens 8 der Pumpe 7» sowie über die Stangen 20, 19, 18 auf den Variator 17 einwirkend, die Drehzahl der Schnecke 9* In den Gaserzeuger 1 beginnt eine pro Zeiteinheit größere Wassermenge aus dem Wasserkasten 11 und eine größere Menge von Aluminiumpulver aus dem Behälter 16 anzukommen, so daß sich im Gaserzeuger 1 durch die Keaktion zwischen Wasser und Aluminiumpulver eine größere Menge Wasserstoff entwickelt, der über die Gasleitung 6 dem Mischer 3 zugeleitet wird, wo er sich mit der über den Luftzufuhrstutzen 5 ankommenden Luft vermischt. Das entstandene Luft-Wasserstoff-Gemisch wird in die Brennkammer 4 eingespeist. Um einem spontanen Druckanwachsen in der Gasleitung 6 der Kraftstoffanlage entgegenzuwirken, steht erfindunggemäß die Gasleitung 6 über die Leitung 22 (Fig. 2) mit einer

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Ausgleichvorrichtung 23 in Verbindung. Die letztgenannte ist mit der Stange 14 des Gasfußhebels 2 und mit der auf die geneigte Scheibe 12 einwirkenden Stange 13 und mit der über die Stangen 19 und 18 dem Variator 17 das Signal zur Änderung der Aluminiumpulververbxauchsmenge übertragenden Stange 20 verbunden. Wenn der Druck in der Gasleitung 6 zu hoch ansteigt, ändert die Ausgleichvorrichtung 23 die Länge der Stange 14 indem die Stange 14 von dem Gasfußhebel 2 gelöst wird. Dabei erfolgt einerseits eine durch Stange 13 bewirkte Verminderung des Neigungswinkels der geneigten Scheibe 12 mit daraus resultierender Abnahme der VTassermenge, die in den Gaserzeuger 1 von der Pumpe 7 gefördert wird, und andererseits eine durch Einwirkung über die Stangen 20, 19, 18 auf den Variator 17 herbeigeführte Verminderung der Drehzahl der Schnecke 9 niit daraus resultierender

Abnahme der von der Schnecke 9 geförderten Menge von Aluminieiner
umpulver. Bei ^v Druckminderung in der Gasleitung 6 und

somit in der Leitung 22 wirkt die Ausgleichvorrichtung 23

der auf die Stange 14 ein, wodurch die Menge^vdem Gaserzeuger 1

zugeführten Reaktionsmittel größer wird.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffanlage kann auch mit _e^_ Her Luftklappe 24 (Fig. 3) versehen werden, die im Luftzuführstutz en 5 sitzt und ein Steuerorgan aufweist, das in Form von einem in der Gasleitung 6 untergebrachten Druckgeber 25 ausgeführt ist. In die mit der Gasleitung 6 und dem Mischer 3 in Verbindung stehenden Leitung 2ö ist ein

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Drosselventil 27 eingeDaut,^_as , zur Einstellung des Luftüberschußfaktors durch Verringerung bzw. Vergrößerung seines inirchtrittsquerschnitts dient.

Die Luftmenge, die über den Luftzufuhrstutzen 5 in den Mischer 3 kommt, wird durch die vom Druckgeber 25 gesteuerten Luftklappe 24· geregelt. Beim Anwachsen der vom Gaserzeuger 1 gelieferten Wasserstofxwenge nimmü der Lxuck in der uaslei^ung ό zu. ^tr angewachsene ./asaerstoffdruck in der Gasleitung 6 beaufschlagt den Druckgeber 25, der die Luftklappe 24- öffnet, und eine größere Luftmenge kommt in den Mischer 3 unter Beibehaltung des vom Drosselventil 27 vorgegebenen Luftüberschußfaktors.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

fl· !Verfahren zur Kraftstoff zufuhr zum Gasverbren .-nungsmotor, bei dem man Wasserstoff

im Gaserzeuger durch Reaktion zwischen V/asser und einem energiespeichernden Stoff herstellt, die für den Motorlauf erforderliche Wasserstoffmenge regelt, den Wasserstoff mit der Luft vermischt und das Gemisch von Luft und Y/asserstoff in die Brennkammer einleitet, dadurch gekennzeichnet , daß man die Regelung der für den Motorlauf erforderlichen Wasserstoffmenge durch die vom Gasfußhebel (2) betätigte Zufuhr der zugemessenen Mengen von Wasser und dem energiespeichernden Stoff durchführt.
2. Verfahren für die Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Reaktion zwischen Wasser und dem energiespeichernden Stoff einen Wasserüberschuß gegenüber der stöchiometrisch erforderlichen Wassermenge unterhalt.
3. Verfahren für die Kraftstoffzufuhr nach Ansprüchen 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß man als energiespeichernden Stoff die Elemente entweder Aluminium oder Bor oder Silizium oder deren Legierungen in Pulverform verwendet.
4. Verfahren für die Kraftstoffzufuhr nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zufuhr von Wasser und dem energiespeichernden Stoff nach

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dem Druck des hergestellten Wasserstoffs in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Motors ausgleicht.
5. Kraftstoffanlage des Gasverbrennungsmotors nach Anspruch 1, welche eine Brennkammer, die über einen Mischer mit einem Luftzufuhrstutzen und mit einer an den Gaserzeuger angeschlossenen Gasleitung für das durch Reaktion zwischen Wasser und dem energiespeichernden Stoff hergestellte Gas verbunden ist, und einen Gasfußhebel zur Begelung der für den Motorlauf erforderlichen Wasserstoffmenge umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer mit dem Gaserzeuger (1) und dem Wasserkasten (11) verbundenen und mit dem Gasfußhebel (2) gekoppelten Wasserdosiervorrichtung und mit einer mit dem Gaserzeuger (1) und dem Behälter (16) für den energiespeichernden Stoff verbundenen und mit dem Gasfußhebel (2) gekoppelten Dosiervorrichtung für den energiespeichernden Stoff versehen ist.
6. Kraftstoffanlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Wasserdosiervorrichtung als eine Tauchkolbenpumpe 7» der eine Einrichtung zur Hubänderung des Tauchkolbens (8) zugeordnet ist, ausgeführt ist.
7. Kraftstoffanlage nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet , daß die Dosiervorrichtung für den energiespeichernden Stoff als eine Schecke (9)t der eine Einrichtung zur Änderung ihrer Drehzahl zugeordnet ist, ausgeführt ist.

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8. Kraftstoffanlage nach Ansprüchen 5-71 dadurch gekennzeichnet , daß der Druck in der Wasserstoffleitung (6) auf eine Ausgleichsvorrichtung (23) wirkt,

die mit dem Gasfuß hebel (2) , der Einrichtung zur Hubänderung des Tauchkolbens (8) der Pumpe (7)

und mit der Einrichtung zur Änderung der Drehzahl der Schnecke (9) in Verbindung steht.
9. Kraftstoffanlage nach Ansprüchen 5-8, gekennzeichnet durch ein Drosselventil (24), das im Luftzufuhrstutzen (5) sitzt und einen

in der Wasserstoffleitung (6) untergebrachten Druckgeber (25) ausgeführtes Steuerorgan aufweist,

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