DE3342582C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Wasserstoffmotors - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines WasserstoffmotorsInfo
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Abstract
Um ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben eines Wasserstoffmotors mit kryogengespeichertem Wasserstoff, bei denen über eine Betriebstemperatur, die im Bereich des Siedepunktes von Wasserstoff liegt, durch eine abgekühlte Pumpe Wasserstoff dem mit innerer Gemischbildung betriebenen Wasserstoffmotor zugeführt wird, derart zu verbessern, daß die Pumpe nicht ständig auf Betriebstemperatur gehalten werden muß, wird vorgeschlagen, daß die Pumpe bei höherer Temperatur als ihrer Betriebstemperatur so lange von kaltem Wasserstoffgas durchströmt und dadurch abgekühlt wird, bis deren Betriebstemperatur erreicht wird, und daß der Wasserstoffmotor mit dem durch die Pumpe geströmten Wasserstoffgas in einem Teillastbereich betrieben wird.
Description
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daß die Pumpe nicht ständig auf Betriebstemperatur gangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gegehalten
werden muß, so daß der Motor zunächst bei löst, daß die Pumpe außerhalb des Kryotanks angeordwanner
Pumpe betrieben und dabei die Pumpe auf die net ist und daß sich eine von der Einlaßöffnung ausge-Betriebstemperatur
abgekühlt wird. hende Ansaugleitung in eine erste Ansaugleitung für
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der ein- 5 Flüssigwasserstoff und eine zweite, mit einem Absperrgangs
beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch ge- organ versehene, Ansaugleitung für Wasserstoffgas auflöst,
daß die Pumpe bei höherer Temperatur als ihrer teilt, die beide in den KryotanL führen.
Betriebstemperatur so lange von kaltem Wasserstoffgas Der Vorteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß bei
durchströmt und dadurch abgekühlt wird, bis deren Ee- außerhalb des Kryotanks angeordneter Pumpe dessen
triebstemperaiur erreicht wird, und daß der Wasser- io Abdampfrate aufgrund einer besseren Isolation des
stoffmotor mit dem durch die Pumpe geströmten Was- Tanks und einer geringeren Anzahl von in den Tank
serstoffgas in einem Teillastbereich betrieben wird. führenden Wärmebrücken wesentlich geringer ist Au-
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, daß der ßerdem ist bei dieser Anordnung die Flüssigwasserstoff-Motor
auch bei warmer Pumpe betrieben oder gestar- hochdruckpumpe für Justier- und Wartungsarbeiten
tet werden kann und dabei gleichzeitig die Pumpe auf 15 wesentlich leichter zugänglich.
Betriebstemperatur abgekühlt wird, so daß es nicht Bei einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen,
mehr notwendig ist, die Pumpe auch bei abgeschaltetem daß die erste Ansaugleitung ein Absperrorgan aufweist.
Wasserstoffmotor auf Betriebstemperatur zu halten. Dieses bietet den Vorteil, daß beim Ansaugen von Was-
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es serstoffgas zum Abkühlen der Pumpe sichergestellt
von Vorteil, wenn das Wasserstoffgas mittels einer 20 wird, daß kein flüssiger Wasserstoff angesaugt wird.
Hilfsgaspumpe durch die Pumpe hindurch angesaugt Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgese-
und zum Wasserstoffmotor gepumpt wird. Die Hilfsgas- hen, daß in der Zuführleitung eine Einwegleitung mit
pumpe ermöglicht in einfacher Weise, Wasserstoff zu einem nur in Richtung des Wasserstoffmotors durchläs-
dem im Teillastbereich betriebenen Wasserstoffmotor sigen Rückschlagventil und parallel dazu eine Hilfsgas-
zu pumpen und auf den erforderlichen Druck zu korn- 25 pumpe angeordnet sind. Der Vorteil der Hilfsgaspumpe
primieren. besteht darin, daß der für den Betrieb des Wasserstoff-
Weiterhin kann es bei einem Ausführungsbeispiel des motors erforderliche Druck des Wasserstoffgases mit
Verfahrens von Vorteil sein, wenn in dem Fall, in dem dieser in einfacher Weise erzeugt werden kann. Weitersich
die Pumpe auf einer Temperatur befindet, die über hin besitzt die Einwegleitung den Vorteil, daß bei auf
ihrer Betriebstemperatur liegt, der Wasserstoffmotvr 30 Betriebstemperatur befindlicher, arbeitender Pumpe
mit Niederdruckeinblasung betrieben wird und daß bei der Wasserstoff nicht durch die nicht mehr notwendige
Erreichen der Betriebstemperatur der Pumpe der Was- Hilfsgaspumpe hindurchströmt, sondern durch die Einserstoffmotor
auf die Hochdruckeinblasung umgeschal- wegleitung direkt dem Wasserstoffmotor zugeführt
tet wird. Bei diesem Verfahren muß das Wasserstoffgas wird.
zum Betreiben des Motors während des Abkühlens der 35 Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erge-Pumpe
nicht auf die für Hochdruckeinblasung notwen- ben sich aus der folgenden Beschreibung sowie der
digen Drücke komprimiert werden. Dies vereinfacht das zeichnerischen Darstellung einer Ausführungsform der
Pumpen des Wasserstoffs wesentlich. So muß zum Bei- Erfindung. Die Zeichnung zeigt eine schematische Darspiel
bei Verwendung einer Hilfsgaspumpe diese nicht stellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
mehr eine Hochdruckpumpe sein, sondern es genügt 40 Von einem flüssigen Wasserstoff enthaltenden Kryoeine
wesentlich einfachere und billigere Ausführung, die tank iO führt eine in den flüssigen Wasserstoff eintauden
notwendigen Druck erzeugen kann. chende erste Ansaugleitung 12 mit einem Absperrorgan
Weiterhin besteht die Möglichkeit, zur Erzeugung des 14 zu einer Einlaßöffnung einer Flüssigwasserstoffhochfür
die Niederdruckeinblasung erforderlichen Druckes druckpumpe 16. Eine zweite Ansaugleitung 18 für gasdie
Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe zu verwenden, 45 förmigen Wasserstoff mit einem Absperrorgan 20
die zwar aufgrund der Abdichtprobleme Wasserstoff taucht in eine über den flüssigen Wasserstoff in dem
nicht auf Hochdruck komprimieren kann, jedoch in der Kryotank 10 angeordnete Gasblase aus Wasserstoff ein
Lage ist, den für die Niederdruckeinblasung notwendi- und mündet zwischen dem Absperrorgan 14 der ersten
gen Druck zu erzeugen. Ansaugleitung 12 und der Einlaßöffnung der Flüssig-
Bei einer weiteren vorteilhaften Durchführung des 50 wasserstoffhochdruckpumpe 16 in die erste Ansauglei-Verfahrens
ist es günstig, wenn in dem Fall der Wasser- tung 12.
stoffmotor mit äußerer Gemischbildung betrieben wird Eine von einer Auslaßöffnung der Flüssigwasserstoff -
und daß bei Erreichen der Betriebstemperatur der Pum- hochdruckpumpe 16 ausgehende Zuführleitung 22 mit
pe der Wasserstoffmotor auf die innere Gemischbildung einem Absperrorgan 24 führt zu einem Wasserstoffmoumgeschaltet
wird. Das Betreiben des Wasserstoffmo- 55 tor 26.
tors mit äußerer Gemischbildung während der Ab- Zwischen der Auslaßöffnung der Flüssigwasserstoffkühlphase
der Pumpe ermöglicht, zur Erzeugung des hochdruckpumpe 16 und dem Absperrorgan 24 sind in
notwendigen geringen Wasserstoffdrucks die über Be- der Zuführleitung 22 ein nur in Richtung des Wassertriebstemperatur
arbeitende Flüssigwasserstoffhoch- Stoffmotors 26 durchlässiges Rückschlagventil 28 und
druckpumpe, eine sehr einfache und billige Hilfsgas- 60 parallel zu diesem eine Hilfsgaspumpe 30 mit einer
pumpe oder überhaupt keine Pumpe zu verwenden, wo- Saugleitung 32 und einer Druckleitung 34 angeordnet,
bei im letzteren Fall der erforderliche Druck durch dtn wobei die Saugleitung 32 zwischen der Flüssigwasserim
Kryotank verdampfenden flüssigen Wasserstoff er- stoffhohdruckpumpe 16 und dem Rückschlagventil 28
zeugt wird. von der Zuführleitung 22 abzweigt und die Drucklei-Desweiteren
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun- 65 tung 34 zwischen dem Rückschlagventil 28 und dem
de, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Absperrorgan 24 in die Zuführleitung einmündet,
zu schaffen. Zum Ausgleich von Druckschwankungen ist zwischen Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der ein- dem Rückschlagventil 28 und dem Absperrorgan 24
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parallel zur Zuführleitung 22 ein Druckausgleichsgefäß organ 20 in der zweiten Ansaugleitung für gasförmigen
36 vorgesehen, das eine von der Zuführleitung 22 ab- Wasserstoff geschlossen, das Absperrorgan 14 der erzweigende
Zuleitung 38 mit einem Rückschlagventil 40 sten Ansaugleitung 12 geöffnet, die Flüssigwasserstoffsowie
eine zur Zuführleitung 22 führende Rückleitung hochdruckpumpe 16 ein- und die Hilfsgaspumpe 30 ab-42
mit einem Rückschlagventil 44 aufweist 5 geschaltet Damit wird flüssiger Wasserstoff aus dem
Als Antrieb für die Flüssigwasserstoffhochdruckpum- Kryotank 10 über die erste Ansaugleitung 12 von der
pe 16 und die Hilfsgaspumpe 30 sind verschiedene Mög- Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 angesaugt und
lichkeiten denkbar. So kann zum Beispiel für die Flüssig- unter Hochdruck stehender Wasserstoff erzeugt der
wasserstoffhochdruckpumpe 16 eine durch den Wasser- durch die Zuführleitung 22, durch das in dieser angeordstoffmotor
26 getriebene Hydraulikantriebseinrichtung 10 nete Rückschlagventil 28 und das Absperrorgan 24 hinvorgesehen
sein. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, daß die durch zu dem mit innerer Gemischbildung betriebenen
Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 und die Hilfs- Wasserstoff motor 26 strömt
gaspumpe 30 elektrisch betrieben werden. Beim Abstellen des Wasserstoffmotors 26 wird
Das Absperrorgan 14 in der ersten Ansaugleitung 12, gleichzeitig das Absperrorgan 24 geschlossen, so daß in
das Absperrorgan 20 in der zweiten Ansaugleitung 18 -.5 dem Druckausgleichsgefäß 36 noch unter Hochdruck
sowie das Absperrorgan 24 in der Zuführleitung 22 kön- stehender Wasserstoff gespeichert wird. Dieser reicht
nen auf unterschiedliche Art und Weise betätigt werdea aus, um nach kurzen Betriebspausen, in denen die Flüs-Beispielsweise
können die Absperrorgane 14, 20, 24 sigwasserstoffhochdruckpumpe 16 nicht aufwärmt den
elektromagnetisch betätigbar sein, das heißt es handelt Wasserstoffmotor 26 sofort mit innerer Gemischbilsich
um Magnetventile. 20 dung und Wasserstoff-Förderung durch die Flüssigwas-Befindet
sich die Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe serstoffhochdruckpumpe 16 zu starten, ohne daß dabei
16 auf einer Temperatur oberhalb Betriebstemperatur, die Hilfsgaspumpe 30 eingeschaltet werden muß.
so wird das Absperrorgan 14 in der ersten Ansauglei- In Abweichung von dem in der Zeichnung dargestelltung 12 geschlossen und das Absperrorgan 20 in der ten Ausführungsbeispiel kann die Hilfsgaspumpe 30 zweiten Ansaugleitung 18 geöffnet Durch Einschalten 25 weggelassen werden, wenn der Wasserstoffmotor 26 in der Hilfsgaspumpe 30 wird nun Wasserstoffgas aus der dem Falle, in dem sich die Flüssigwasserstoffhochdruckim Kryotank 10 über dem flüssigen Wasserstoff ange- pumpe 16 auf einer Temperatur befindet, die über ihrer ordneten Gasblase angesaugt Es strömt durch die zwei- Betriebstemperatur liegt, mit Niederdruckeinblasung te Ansaugleitung 18, das geöffnete Absperrorgan 20, die oder mit äußerer Gemischbildung betrieben wird. Die Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16, die Zuführlei- 30 bei diesen beiden Gemischbildungsarten erforderlichen tung 22 und die Saugleitung 32 zur Hilfsgaspumpe 30 Wasserstoffdrücke können auch durch die nicht optimal und kühlt dabei die Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe arbeitende Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 er-16 ab. zeugt werden, so daß nach Erreichen der Betriebstem-Die Hilfsgaspumpe 30 erzeugt den für die jeweils ver- peratur der Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 nur wendete Gemischbildung im Wasserstoffmotor 26 not- 35 ein Umschalten des Wasserstoffmotors 26 von Niederwendigen Druck, das heißt bei innerer Gemischbildung druckeinblasung oder äußerer Gemischbildung auf einen Druck von 30 bis 100 bar und mehr, bei Nieder- Hochdruckeinblasung und ein Schließen des Absperrordruckeinblasung einen Druck von 5 bis 10 bar und bei gans 20 in der zweiten Ansaugleitung 18 für gasförmiäußerer Gemischbildung einen Druck von 1 bis 2 bar. gen Wasserstoff sowie ein öffnen des Absperrorgans 14 Nach öffnen des Absperrorgans 24 in der Zuführleitung 40 in der ersten Ansaugleitung 12 für flüssigen Wasserstoff 22 kann das verdichtete Wasserstoffgas durch die erforderlich sind. Wird der Wasserstoff motor 28 in dem Druckleitung 34 über die Zuführleitung 22 dem Wasser- Falle, in dem sich die Flüssigwasserstoffhochdruckpumstoffmotor 26 zuströmen. Eventuelle Druckschwankun- pe 16 auf einer Temperatur befindet, die über ihrer Begen werden durch das Druckausgleichsgefäß 36 ausge- triebstemperatur liegt, nur mit äußerer Gemischbildung glichen. 45 betrieben, so reicht der durch abdampfenden Wasser-Das parallel zur Hilfsgaspumpe 30 in der Zuführlei- stoff im Kryotank 10 entstehende Druck im Wassertung 22 angeordnete Rückschlagventil 28 verhindert bei stoffgas aus, um den Wasserstoffmotor 26 zu betreiben, dieser Betriebsweise, daß die Hilfsgaspumpe 30 kurzge- ohne daß die Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 schlossen wird und nicht in der Lage ist, den erforderli- eingeschaltet ist Dazu ist es jedoch erforderlich, daß die chen Druck zu erzeugen. 50 Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 so konstruiert Während des Abkühlvorganges kann die Flüssiggas- ist, daß die Ventile und der Kolben im ausgeschalteten serstoffhochdruckpumpe 16 ein- oder ausgeschaltet Zustand in Förderrichtung nur einen geringen Strösein. Bei ausgeschalteter Flüssigwasserstoffhochdruck- mungswiderstand besitzen und einen Gasstrom zulaspumpe 16 ist es jedoch erforderlich, daß Ventile und sen. Nach Erreichen der Betriebstemperatur der Flüs-Kolben so konstruiert sind, daß die Flüssigwasserstoff- 55 sigwasserstoffhochdruckpumpe 16 wird diese eingehcchdruckpumpe 16 in Förderrichtung nahezu keinen schaltet das Absperrorgan 20 geschlossen, das Absperroder nur einen geringen Strömungswiderstand aufweist organ 14 geöffnet und der Wasserstoffmotor 26 von und somit von dem durch die Hilfsgaspumpe 30 ange- äußerer Gemischbildung auf Hochdruckeinblasung umsaugten kalten Wasserstoffgas durchströmt und gekühlt geschaltet
so wird das Absperrorgan 14 in der ersten Ansauglei- In Abweichung von dem in der Zeichnung dargestelltung 12 geschlossen und das Absperrorgan 20 in der ten Ausführungsbeispiel kann die Hilfsgaspumpe 30 zweiten Ansaugleitung 18 geöffnet Durch Einschalten 25 weggelassen werden, wenn der Wasserstoffmotor 26 in der Hilfsgaspumpe 30 wird nun Wasserstoffgas aus der dem Falle, in dem sich die Flüssigwasserstoffhochdruckim Kryotank 10 über dem flüssigen Wasserstoff ange- pumpe 16 auf einer Temperatur befindet, die über ihrer ordneten Gasblase angesaugt Es strömt durch die zwei- Betriebstemperatur liegt, mit Niederdruckeinblasung te Ansaugleitung 18, das geöffnete Absperrorgan 20, die oder mit äußerer Gemischbildung betrieben wird. Die Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16, die Zuführlei- 30 bei diesen beiden Gemischbildungsarten erforderlichen tung 22 und die Saugleitung 32 zur Hilfsgaspumpe 30 Wasserstoffdrücke können auch durch die nicht optimal und kühlt dabei die Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe arbeitende Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 er-16 ab. zeugt werden, so daß nach Erreichen der Betriebstem-Die Hilfsgaspumpe 30 erzeugt den für die jeweils ver- peratur der Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 nur wendete Gemischbildung im Wasserstoffmotor 26 not- 35 ein Umschalten des Wasserstoffmotors 26 von Niederwendigen Druck, das heißt bei innerer Gemischbildung druckeinblasung oder äußerer Gemischbildung auf einen Druck von 30 bis 100 bar und mehr, bei Nieder- Hochdruckeinblasung und ein Schließen des Absperrordruckeinblasung einen Druck von 5 bis 10 bar und bei gans 20 in der zweiten Ansaugleitung 18 für gasförmiäußerer Gemischbildung einen Druck von 1 bis 2 bar. gen Wasserstoff sowie ein öffnen des Absperrorgans 14 Nach öffnen des Absperrorgans 24 in der Zuführleitung 40 in der ersten Ansaugleitung 12 für flüssigen Wasserstoff 22 kann das verdichtete Wasserstoffgas durch die erforderlich sind. Wird der Wasserstoff motor 28 in dem Druckleitung 34 über die Zuführleitung 22 dem Wasser- Falle, in dem sich die Flüssigwasserstoffhochdruckpumstoffmotor 26 zuströmen. Eventuelle Druckschwankun- pe 16 auf einer Temperatur befindet, die über ihrer Begen werden durch das Druckausgleichsgefäß 36 ausge- triebstemperatur liegt, nur mit äußerer Gemischbildung glichen. 45 betrieben, so reicht der durch abdampfenden Wasser-Das parallel zur Hilfsgaspumpe 30 in der Zuführlei- stoff im Kryotank 10 entstehende Druck im Wassertung 22 angeordnete Rückschlagventil 28 verhindert bei stoffgas aus, um den Wasserstoffmotor 26 zu betreiben, dieser Betriebsweise, daß die Hilfsgaspumpe 30 kurzge- ohne daß die Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 schlossen wird und nicht in der Lage ist, den erforderli- eingeschaltet ist Dazu ist es jedoch erforderlich, daß die chen Druck zu erzeugen. 50 Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16 so konstruiert Während des Abkühlvorganges kann die Flüssiggas- ist, daß die Ventile und der Kolben im ausgeschalteten serstoffhochdruckpumpe 16 ein- oder ausgeschaltet Zustand in Förderrichtung nur einen geringen Strösein. Bei ausgeschalteter Flüssigwasserstoffhochdruck- mungswiderstand besitzen und einen Gasstrom zulaspumpe 16 ist es jedoch erforderlich, daß Ventile und sen. Nach Erreichen der Betriebstemperatur der Flüs-Kolben so konstruiert sind, daß die Flüssigwasserstoff- 55 sigwasserstoffhochdruckpumpe 16 wird diese eingehcchdruckpumpe 16 in Förderrichtung nahezu keinen schaltet das Absperrorgan 20 geschlossen, das Absperroder nur einen geringen Strömungswiderstand aufweist organ 14 geöffnet und der Wasserstoffmotor 26 von und somit von dem durch die Hilfsgaspumpe 30 ange- äußerer Gemischbildung auf Hochdruckeinblasung umsaugten kalten Wasserstoffgas durchströmt und gekühlt geschaltet
werden kann. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, daß die eo
Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe 16, obwohl sie sich Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
auf einer Temperatur befindet, die über ihrer Betriebs-
temperatur liegt eingeschaltet ist jedoch aufgrund der
thermischen Ausdehnung von Kolben und Ventilen nur
thermischen Ausdehnung von Kolben und Ventilen nur
einen geringen Druck erzeugen kann und als Vorpumpe 65
für die Hilfsgaspumpe 30 arbeitet
für die Hilfsgaspumpe 30 arbeitet
Sobald die Betriebstemperatur der Flüssigwasserstoffhochdruckpumpe
16 erreicht ist wird das Absperr-
Claims (7)
1. Verfahren zum Betreiben eines Wasserstoffmo- führt wird.
tors mit kryogengespeichertem Wasserstoff, bei 5 Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung
dem über eine auf Betriebstemperatur, die im Be- zur Durchführung des Verfahrens mit einem Kryotank
reich des Siedepunktes von Wasserstoff liegt, abge- für flüssigen Wasserstoff und einer eine Einlaß- und eine
kühlte Pumpe (16) Wasserstoff dem mit innerer Ge- Auslaßöffnung aufweisenden Pumpe, deren Einlaßöffmischbüdung betriebenen Wasserstoffmotor (26) zu- nung mit dem flüssigen Wasserstoff im Kryotank in Vergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, to bindung steht und deren Auslaßöffnung mit einer zu
daß die Pumpe (16) bei höherer Temperatur als ihrer einem Wasserstoffmotor führenden Zuführleitung verBetriebstemperatur so lange von kaltem Wasser- sehen ist
stoffgas durchströmt und dadurch abgekühlt wird, Bei Wasserstoffmotoren kann die Gemischbildung
bis deren Betriebstemperatur erreicht wird, und daß auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Die einfachste
der Wasserstoffmotor mit dem durch die Pumpe (16) 15 Möglichkeit ist die äußere Gemischbildung, bei der wie
geströmten Wasserstoffgas in einem Teilla&tbereich bei einem konventionellen Vergasermotor ein Gemisch
betrieben wird. aus Luft und Brennstoff, das heißt in diesem Falle Luft
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- und Wasserstoff, vom Motor angesaugt, verdichtet und
zeichnet, daß das Wasserstoffgas mittels einer Hilfs- anschließend verbrannt wird. Hierzu muß der Wassergaspumpe (30) durch die Pumpe hindurch angesaugt 20 stoff dem Motor mit einem Druck von etwa 1 bis 2 bar
und zum Wasserstoffmotor gepumpt wird. zugeführt werden. Eine weitere Möglichkeit ist eine
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Niederdruckeinblasung, bei welcher der Motor Luft angekennzeichnet, daß in dem Fall, in dem sich die saugt und bei welcher zu Beginn einer Verdichtungs-Pumpe auf einer Temperatur befindet, die über ihrer phase, in der Nähe des unteren Totpunktes, Wasserstoff
Betriebstemperatur liegt, der Wasserstoffmotor mit 25 eingeblasen wird. Dies erfordert Einblasdrücke im Be-Niederdruckeinblasung betrieben wird und daß bei reich von ungefähr 5 bis 10 bar. Eine gegenüber den
Erreichen der Betriebstemperatur der Pumpe der vorher erwähnten Verfahren größere Leistung des Mo-Wasserstoffmotor auf Hochdruckeinblasung umge- tors wird bei Hochdruckeinblasung erreicht Dabei wird
schaltet wird. der Wasserstoff erst gegen Ende eines Kompressionszy-
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 30 klus, das heißt im Bereich des oberen Totpunktes, eingegekennzeichnet, daß in dem Fall, in dem sich die blasen. Bei dieser einem Dieselbetrieb ähnlichen GePumpe auf einer Temperatur befindet, die über ihrer mischbildung sind Einblasdrücke im Bereich von 30 bis
Betriebstemperatur liegt, der Wasserstoffmotor mit 100 bar und mehr erforderlich. Niederdruckeinblasung
äußerer Gemischbildung betrieben wird und daß bei und Hochdruckeinblasung führen zu einer inneren Ge-Erreichen der Betriebstemperatur der Pumpe der 35 mischbildung.
Wasserstoffmotor auf die Hochdruckeinblasung um- Zum Betreiben eines Wasserstoffmotors mit innerer
geschaltet wird. Gemischbildung sind ein Verfahren und eine Vorrich-
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens tung bekannt, bei denen in dem Kryotank gespeicherter
nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mii einem Kryo- flüssiger Wasserstoff mittels einer auf eine Temperatur
tank für flüssigen Wasserstoff und einer eine Einlaß- 40 im Bereich des flüssigen Wasserstoffs abgekühlten
und eine Auslaßöffnung aufweisenden Pumpe, deren Pumpe, in diesem Fall einer Flüssigwasserstoffhoch-Einlaßöffnung mit dem flüssigen Wasserstoff im druckpumpe, gefördert wird, so daß der unter Hoch-Kryotank in Verbindung steht und deren Auslaßöff- druck stehende Wasserstoff dem Wasserstoffmotor zur
nung mit einer zu einem Wasserstoffmotor führen- inneren Gemischbildung zugeführt werden kann.
den Zuleitung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, 45 Der Nachteil des bekannten Verfahrens besteht darin,
daß die Pumpe (16) außerhalb des Kryotanks (10) daß die Pumpe auch bei abgeschaltetem Wasserstoffangeordnet ist und daß sich eine von der Einlaßöff- motor ständig auf Betriebstemperatur, das heißt auf
nung ausgehende Ansaugleitung in eine erste An- Temperaturen im Bereich des Siedepunktes von flüssisaugleitung (12) für Flüssigwasserstoff und eine gern Wasserstoff, gehalten wird,
zweite, mit einem Absperrorgan (20) versehene An- 50 Bei der Vorrichtung zur Durchführung des bekannten
saugleitung (18) für Wasserstoffgas aufteilt, die beide Verfahrens wird die Pumpe, damit sie ständig auf Bein den Kryotank (10) führen. triebstemperatur ist, direkt innerhalb des Kryotanks für
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- flüssigen Wasserstoff angeordnet. Dies hat zur Folge,
zeichnet, daß die erste Ansaugleitung (12) ein Ab- daß aufgrund notwendiger großer öffnungen im Kryosperrorgan (14) aufweist 55 tank zum Einsetzen der Pumpe eine Wärmeisolation des
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder Kryotanks schwieriger wird und daß aufgrund erforder-6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführleitung licher Zuleitungen zum Betreiben und Steuern der Pum-(22) eine Einwegleitung mit einem nur in Richtung pe zusätzliche, in den flüssigen Wasserstoff führende
des Wasserstoffmotors (26) durchlässigen Rück- Wärmebrücken entstehen. Dadurch ist eine relativ hohe
schlagventil (28) und parallel dazu eine Hilfsgaspum- 60 Abdampfrate des Kryotanks bedingt Außerdem werpe (30) angeordnet sind. den durch einen Einbau der Pumpe in den Kryotank
Justierarbeiten im Betriebszustand beträchtlich er-
schwert und Wartungsarbeiten nur nach einem Ausbau
der Pumpe aus dem Kryotank möglich. Ähnliche
65 Schwierigkeiten ergeben sich bei einer Anordnung ge-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben maß DE-OS 24 43 815.
eines Wasserstoffmotors mit kryogengespeichertem Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein VerWasserstoff, bei dem mittels einer auf Betriebstempera- fahren der gattungsgemäßen Art derart zu verbessern,
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ID=6215196
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