DE3515220A1

DE3515220A1 - Behaelter fuer brennstoff aus kohlenwasserstoffgas und triebwerksanlage fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3515220A1
Application number: DE19853515220
Authority: DE
Inventors: Larry John Rochester Mich. Engel; John Walter River Rouge Mich. Turko
Original assignee: Michigan Consolidated Gas Co
Current assignee: Michigan Consolidated Gas Co
Priority date: 1983-04-13
Filing date: 1985-04-26
Publication date: 1986-10-30
Also published as: FR2580726A1; SE8502024L; AU560000B2; AU4051385A; CA1233712A; SE458466B; SE8502024D0; NL8501078A; FR2580726B1; US4523548A

Description

BESCHREIBUNG;

Die Erfindung betrifft im allgemeinen von Erdgas oder anderen bei niedrigem Druck gespeicherten Gasbrennstoffen betriebene Transportfahrzeuge oder andere Vorrichtungen. Insbesondere betrifft die Erfindung solche Fahrzeuge oder Vorrichtungen mit einem Brennstoffspeicher, der sorbierende Materialien (Sorbentien) (adsorbierend bzw. absorbierend) verwenden und auch eine Auftankeinrichtung für solche Fahrzeuge.

Über die Jahre hinweg entstanden Besorgnisse über die Verfügbarkeit von herkömmlichen Brennstoffen (wie Benzin oder Diesel) für Brennkraftmaschinen, die Betriebskosten und den Brennstoffwirkungsgrad solcher Fahrzeuge sowie mögliche nachteilige Wirkungen der Fahrzeugemissionen auf die Umgebung. Wegen dieser Besorgnisse wurden viel Nachdruck auf die Entwicklung von Alternativbrennstoffen gegenüber den herkömmlichen Fahrzeugbrennstoffen gelegt. Eins der Ziele dieses Nachdrucks war die Entwicklung von Erdgas- oder anderen Methan-Brennstoff betriebenen Fahrzeugen, entweder als ausschließlicher Brennstoff oder im Rahmen einer Zweibrennstoffanlage.

Als Ergebnis wurden Fahrzeuge hergestellt, die solche Brennstoffe verwenden und sowohl im In- als auch im Ausland benützt werden.

Es wurde beispielsweise geschätzt, daß in Italien allein gegenwärtig bereits 275.000 erdgasbetriebene Fahrzeuge laufen. Tatsächlich wurde Erdgas laufend in Italien als Kraftfahrzeugbrennstoff für mindestens die letzten vierzig Jahre verwendet. Erdgas wird auch als Kraftfahrzeugbrennstoff in verschiedenen anderen Ländern einschließlich Frankreich, Neuseeland, Kanada, Iran, Australien, Holland und England eingesetzt.

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Es wird geschätzt, daß in den Vereinigten Staaten gegenwärtig ca. 20.000 Fahrzeuge mit Erdgas fahren. Einer der ersten Versuche, Erdgas als Fahrzeugbrennstoff zu verwenden, wird durch die Umrüstung der Southern California Gas Company von ca. 1000 Fahrzeugen auf eine Auftankeinrichtung für verdichtetes Erdgas (CNG) während der Jahre 1969 und 1970 gezeigt. Heute sind zwei Brennstoffanlagen, die es einem sonst herkömmlichen Fahrzeug ermöglichen, entweder mit Benzin oder Erdgas zu fahren, von verschiedenen einheimischen und ausländischen Herstellern kommerziell erhältlich. Obwohl keine Umrüstungssätze bekannt sind, die am Markt allgemein zu haben sind und es einem sonst herkömmlichen Fahrzeug ermöglichen, ausschließlich mit Erdgas zu fahren, hat die Ford Motor Company jüngst ein Vorführfahrzeug dieser Art gebaut. Das Fahrzeug beruht auf einem Modell für zwei Passagiere von Ford LN7 und weist Speicherbehälter in Leichtbauweise auf, die zur Speicherung einer unabhängigen Erdgasversorgung verwendet werden.

Eine eingehendere Erörterung der Entwicklung und Verwendung von Erdgas als Fahrzeugbrennstoff findet man in den folgenden Veröffentlichungen, die hiermit angezogen werden: "Compressed Natural Gas (CNG): A Vehicle Fuel for Utility Company Fleets - the Pros and Cons", ("Verdichtetes Erdgas: die Vor- und Nachteile eines Brennstoffs für Wagenparks öffentlicher Versorgungsbetriebe"), American Gas Association, ein Bericht der Betriebsabteilung vom Februar 1982; "Assessment of Methane-Related Fuels for Automotive Fleet Vehicles" ("Bewertung von methanverwandten Brennstoffen für KFz-Wagenparks"), von The Aerospace Corporation für das Department of Energy (DOE/CE/50179-1) im Februar 1982 bearbeitet.

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Um diesen gasbetankten Fahrzeugen eine vernünftige Reicheweite zwischen jeweils zwei Auftankungen zu geben, war es bisher erforderlich, den fahrzeugeigenen Gasbrennstoff bei sehr hohen Drücken zu speichern, im allgemeinen im Bereich von ca. 2.000 psig bis 3.000 psig (ca. 140,6 bis

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210,9 kg/cm ). Ohne diese fahrzeugeigenen Hochdruckspeieher war die praktische Speicherkapazität solcher Fahrzeuge wegen des Verhältnisses von Raum und Gewicht zum Energieäquivalent von ca. eins zu fünf Gallonen (ca. 3,79 : 18,9 1) von herkömmlichem Benz in begrenzt. Durch Verdichtung des Gasbrennstoffes auf solch hohe Drücke wurde die fahrzeugeigene Kapazität bis zu dem Punkt erhöht, an dem vernünftige Reichweiten zwischen zwei Neubetankungen erzielt wurden.

Der Nachteil der vorerwähnten Einrichtung für verdichtete Gasbrennstoffe ist, daß sie komplizierte, teure und zeitraubende Auftankeinrichtungen brauchen, um den Brennstoff auf solch hohe Drücke zu verdichten. Diese Auftankeinrichtung erlaubt praktisch nicht ein Auftanken des Fahrzeugs von einem Heimerdgasanschluß, da sie auf der Grundlage der Einzeleignerschaft kommerziell nicht lohnend ist.

Ein weiterer Nachteil fahrzeugeigener Hochdruckerdgasspeicher ist, daß meist schwerwandige Behälter verwendet werden müssen und damit die Kosten und das Gewicht der Anlage erhöht werden. Da außerdem die Behälter während des Betriebs des Fahrzeugs entladen werden, kann sich an der zugeordneten Rohranlage eine erhebliche Kondensation als Ergebnis der Größe des Druckabfalls im Behälter ergeben.

Ein anderer Ausweg für die vorerwähnten Probleme der Brennstoffspeicherung und der Fahrzeugreichweite war, den fahrzeugeigenen Brennstoff in flüssigem Zustand

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im allgemeinen auf oder nahe atmosphärischem Druck zu speichern, damit genügende Brennstoffmengen in den Fahrzeugen mitgeführt werden können, um eine vernünftige Reichweite zwischen zwei Betankungen zu erzielen. So ein Tank für verfLüssigtes kann auch von Nachteil sein, wenn er komplizierte und teure Kältetechnikanlagen sowohl im Fahrzeug als auch in der Auftankstation erfordert, um die erforderlichen niedrigen Gastemperaturen zu erreichen und beizubehalten.

Bei nicht-fahrzeuggebundenen Gasbrennstoffspeichern für stationäre Anlagen ergab die Verwendung von adsorbierenden Materialien mit großer Oberfläche erheblich vergrößerte Speicherkapazitäten bei verhältnismäßig niedrigen Drücken. Zu diesen adsorbierenden Materialien gehören meist Zeolithe,Aktivkohlen und Silikagels. Beispielsweise zeigt die US-Patentschrift Nr. 2 712 730 ein Verfahren und eine Einrichtung zum Speichern verschiedener Arten von (verflüssigten) Kohlenwasserstoffgasen, die ein Adsorbens verwendet, um die Speicherkapazität der stationären Einrichtung zu erhöhen. Für Fahrzeuge wurde die Verwendung von Materialien mit großer Oberfläche zum Adsorbieren von Erdgas als Möglichkeit zur Vergrößerung der fahrzeugeigenen Speicherkapazität mindestens bereits im August 1971 in einem Bericht vorgeschlagen, "Natural Gas Storage With Zeolites" ("Speicherung von Erdgas mit Zeolithen") trägt. Dieser Bericht von Ronald A. Munson und Robert A.Clifton, Jr. wurde vom US Department of the Interior, Bureau of Mines (US Innenministerium, Bergamt) als technischer Fortschrittsbericht 38 veröffentlicht und wird hier mitangezogen. Eine Voranalyse dieser Konzeption wird auch im Abschnitt 2.2.3 von "Assessment of Methane-Related Fuels for Automotive Vehicles" ("Bewertung von methanverwandten Brennstoffen für KFz-Wagenparks") des vorstehenden Berichts gegeben. Die in dieser Analyse verwandten Berechnungen zeigten, daß eine Erdgas-

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speichereinrichtung mit Adsorption etwa das Doppelte wie eine herkömmliche Hochdruckerdgasspeichereinrichtung wiegen würde.

Wieweit Forschungsarbeiten auf die Entwicklung für Brennstoffadsorptionsspeicher für Fahrzeuge gerichtet wurden, wird durch die jüngsten Versuche der Ford Motor Company gezeigt. An der vierten internationalen Konferenz über alternative Energiequellen, Miami Beach, Florida, December 1981 wurden zwei Arbeiten vorgelegt, nämlich "Adsorption of Methane on Active Carbons and Zeolites" ("Adsorption von Methan auf Aktivkohlen und Zeolithen") von K. Otto und "Low Pressure Methane Storage Systems for Vehicles Preliminary Concept Evaluation" (Niederdruckspeicheranlagen für KFz - vorläufige Ideenbewertung") von J.BraSlow et al, die beide hiermit angezogen werden. Diese Arbeiten erörterten Laborexperimente zur Ermittlung der Wirkung der Wärme von Methanadsorption auf Kohlenstoffkapazität und die Begrenzungen von Methanspeichern durch Adsorption.

In der letzten Arbeit von Ford kam man interessanterweise zu dem Schluß, daß es "die bevorzugte Möglichkeit ist, den Gasbrennstoff ohne Sorbentien bei hohen Drücken, z.B.

2 17 MPa (2500 psig = ca. 289,9 kg/cm ) oder höher zu speichern". Ferner wurde auch festgestellt, daß "es schwer ist, sich eine fahrzeugeigene Methanspeicherung unter ca. 17 MPa vorzustellen, wenn nicht ein sehr gutes Sorbens verwendet wird". Diese Arbeit mit Titel "Sorbent-Containing Storage Systems For Natural Gas Powered Vehicles" ("Sorbenshaltige Speichereinrichtungen für erdgasbetriebene Fahrzeuge") von Arnos Golovoy wurde auf einer Tagung der Society of Automotive Engineers, Detroit, Michigan im Februar 1983 vorgelegt und wird hiermit angezogen.

Somit kamen trotz erheblicher und ausgedehnter Forschungsund Entwicklungsversuche auf dem Gebiet der gasbrennstoffbetriebenen Fahrzeuge keine Speicher- oder Auftankeinrichtungen für Erdgas als Brennstoff zum Vorschein, welche die Adsorptionsspeichertechnik auf Fahrzeugspeicher und ihre Auftankeinrichtungen anwenden. Praktisch werden die vorerwähnten Einrichtungen mit verdichtetem Erdgas und verflüssigtem Erdgas im allgemeinen als die einzigen beiden zweckmäßigen Einrichtungen für erdgasbetriebene Fahrzeuge angesehen.

Daraus ergab sich die Notwendigkeit für ein kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug, das vernünftige Mengen von Brennstoffspeichern im Fahrzeug bei verhältnismäßig niedrigen Drücken mitnehmen kann sowie eine praktische und billige Auftankeinrichtung, wodurch so ein Fahrzeug durch den Benutzer von einem Heimerdgasanschluß aus aufgetankt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, einen Niederdruckkohlenwasserstoffgasspeicher und ein Triebwerk für ein Fahrzeug zu schaffen, bei dem Sorption eingesetzt wird, um den Druck zu verringern, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas gespeichert wird. Erfindungsgemaß sind ein Niederdruckkohlenwasserstoffspeicher und ein Triebwerk vorgesehen, in welchem das Kohlenwasserstoffgas als Brennstoff sorbierend gefiltert wird, ehe es an einen Speicher im Fahrzeug gelangt. Dazu wird ein Sorptionsfilter geliefert, das sich während des Betriebs des Fahrzeugs selbst reinigt. Die Erfindung soll auch einen Niederdruckkohlenwasserstoffgasspeicher und ein Triebwerk schaffen, der mehrere Speicherbehälter verwenden kann, um eine unabhängige Versorgung des Kohlenwasserstoffgases im Fahrzeug zu bilden. Außerdem ist erfindungsgemäß vorgesehen, einen Niederdruckkohlenwasserstoffgasspeicher und ein Triebwerk zu schaffen, der sowohl bei Einbrennstoff- als

auch bei Zweibrennstoff-Versorgungsanlagen verwendet wer* den kann. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Niederdruckkohlenwasserstoffgasspeicher und ein Triebwerk vorgesehen, der entweder von einer stationären Hochdrückoder Niederdruckquelle für Kohlenwasserstoffgas aufgeladen werden kann. Weiterhin soll erfindungsgemäß ein Erdgadspeicher und Triebwerk für Fahrzeuge geschaffen werden, der wirtschaftlich ist, bei Drücken unter 500 psig (Ca; 35,2 kg/cm²) arbeite
Reichweite verleiht.

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35,2 kg/cm ) arbeitet und auch dem Fahrzeug eine vernünftige

Um die Aufgabe zu erfüllen, sieht die Erfindung einen Niederdruckkohlenwasserstoffgasspeicher und ein Triebwerk vor, der im allgemeinen Vorrichtungen zum Speichern einer unabhängigen Versorgung von Kohlenwasserstoffgas aufweist, eine Antriebsmaschine, eine Vorrichtung zum Befördern des Kohlenwasserstoffgases zum und vom Speicher sowie eine Vorrichtung, welche den Strom des Kohlenwasserstoff gases vom Speicher zur Antriebsmaschine steuert* Die Speichereinrichtung, die einen oder mehrere Behälter aufweisen kann, enthält ein bestimmtes sorbierendes Material oder Sorbens, welches den Druck verringert, bei welchem eine gegebene Menge des Kohlenwasserstoffgases gespeichert wird. Das Triebwerk wie z.B. eine Brennkraftmaschine,

2b weist Einrichtungen auf, welche das Kohlenwasserstoffgas mit Luft vermischen, um daraus die für die Bewegung des Fahrzeugs erforderliche mechanische Energie zu erzeugen. Die Fördereinrichtung befördert das Kohlenwasserstoff gas zum Speicher von der stationären Kohlenwasser-¹ Stoffgasquelle und auch vom Speicher zur Mischeinrichtung der Antriebsmaschine während des Betriebs des Fahrzeugs. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Maximaldruck, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas im Speicher gespeichert wird etwa zwischen 100 psig und ca 400 psig

(ca. 7,03 bis 28,1 kg/cm²).

' Einer der bedeutendsten Vorteile der Erfindung ist die Verwendung eines Sorptionsfilters, das in der Fördereinrichtung zwischen dem Speicher und der Antriebsmaschine angeordnet ist. Wenn der Fahrzeugspeicher aufgeladen wird, entzieht dieses Filter sorbierend bestimmte Bestandteile vom Kohlenwasserstoffgas, ehe dieses zum Speicher befördert wird. Wenn dann anschließend die Antriebsmaschine angelassen wird und das Kohlenwasserstoffgas vom Speicher zur Antriebsmaschine zwecks Verbrennung befördert wird, führt das Filter desorbierend die entzogenen bestimmten Bestandteile dem Strom des Wasserstoffgases wieder zu, das zur Antriebsmaschine befördert wird. Somit verhindert das Adsorptionsfilter nicht nur, daß bestimmte unerwünschte Brennstoffbestandteile oder -verunreinigungen in den Speieher eingeführt werden, sondern es wirkt auch als Selbstreinigungs- oder Regenerativfilter während des Betriebs des Fahrzeugs.

Ein weiteres bedeutendes Merkmal der Erfindung ergibt sich ini Zusammenhang mit dem Einsatz von mehreren Behältern zum Speichern des Kohlenwasserstoffgases. Insbesondere ist ein Verteiler vorgesehen, welcher das von der stationären Quelle herkommende Kohlenwasserstoffgas auf mehrere Behälter verteilt und das in einem oder mehreren Behältern gespeicherte Kohlenwasserstoffgas sammelt, um diesen Brennstoff der Antriebsmaschine oder dem Motor zuzuführen. Der Verteiler gleicht auch den Druck aus und stellt sicher, daß der Druck in den Behältern keinen Solldruck übersteigt, filtert den Strom des Kohlenwasserstoffgases zu den Behältern, mißt den Druck in den Behältern und kann wahlweise den Brennstofffluß zu und von den Speicherbehältern regeln. Die Speicherbehälter können auch in einer oder mehreren Kammern angeordnet sein, die vom Fahrgastraum des Fahrzeugs getrennt sind und außerhalb des Fahrzeugs an die Atmosphäre entlüftet werden.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein.Die Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Niederdruckkohlenwasser stoff gas speicher einrichtung und Triebwerksanlage;

Fig. 2 einen schematischen Strömungsplan der Niederdruckkohlenwasser Stoffgasspeichereinrichtung und Triebwerksanlage der Fig. 1;

Fig. 3 eine Sprengzeichnung eines Kohlenwasserstoffgasspeicherbehälters der Fig. 1;

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Behälter der Fig.2 längs der Linien 3-3;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Teils der

Niederdruckkohlenwasserstoffgasspeichereinrichtung und Triebwerksanlage der Fig. 1, mit besonderer Darstellung des erfindungsgemäßen Verteilers;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines ersten Gestells zur Montage der Behälter im Fahrzeug;

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Gestells zur Montage der Behälter im Fahrzeug;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht mit Ausschnitt einer

erfindungsgemäßen zweireihigen Kammer; 35

Fig. 9 einen schematischen Strömungsplan einer zweiten erfindungsgemäßen Niederdruckkohlenwasserstoffgasspeichereinrichtung und Triebwerksanlage;

Fig. 10 einen Querschnitt durch einen Teil der Speichereinrichtung der Fig. 9 mit besonderer Darstellung des in der Leitung zu den Speichertanks angeordneten Filters;

Fig. 11 einen Querschnitt durch das Filteraggregat der Fig. 10 längs der Linie 11-11;

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer der in Fig.10 gezeigten Filterscheiben;

Fig. 13 einen Querschnitt des in Fig. 9 gezeigten Adsorptionsfilters.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Niederdruckkohlenwasserstoffgasspeichereinrichtung und Triebwerksanlage 210. Die Triebwerksanlage 210 stellt ein fertiggestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar, wobei Fig. 1/raumliche Anordnung der verschiedenen Bauteile der Triebwerksanlage 210 in Verbindung mit einem Fahrzeug 212 (gestrichelt gezeichnet), das tatsächlich zur Vorführung der Grundlagen der Erfindung eingesetzt wurde. Bei diesem fertiggestellten Ausführungsbeispiel ist das Fahrzeug 212 ein Kraftfahrzeug Modell Ford "EXP" 1983. Natürlich sind die Grundlagen der Erfindung nicht auf das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beschränkt, sondern ebenso andere Ausführungsbeispiele von Kohlenwasserstoffgasspeichern und Triebwerksanlagen anwendbar, \.ie dies nachstehend näher erläutert wird.

Fig. 2 zeigt einen schematischen Strömungsplan der Triebwerksanlage 210. Da einige Bestandteile der Triebwerksanlage 210 vor allem aus Fig.2 ersichtlich sind, dienen beide

Figuren 1 und 2 zusammen zur Beschreibung der Gesamtkonstruktion und der Arbeitsweise der Triebwerksanlage. Die Triebwerksanlage 210 weist vier getrennte Gruppen oder Sätze von Behältern 214 auf, die zur Speicherung einer unabhängigen Versorgung von Kohlenwasserstoffgas als Brennstoff für das Fahrzeug 212 dienen. Obwohl Erdgas als Kohlenwasserstoffbrennstoff vorgezogen wird, können auch andere Kohlenwasser^ stoffgase verwendet werden wie Propan, Methan und Butan. Die einzelnen Gruppen von Behältern 14 sind in Kammern montiert, die verkapselt und vom Fahrgastraum des Fahrzeugs 212 getrennt sind. Damit weist die Triebwerksanlage 210 eine Kammer 216 mit neun Behältern,eine Kammer 218 mit fünf Behältern, eine Kammer 220 mit sechs Behältern und eine Kammer 222 mit drei Behältern auf. Diese Kammern Sind gestrichelt in Fig. 2 dargestellt. Die Kammer 222 weist zwei Behälter 224 auf, die kleiner sind als die Behälter 214, die im ganzen übrigen Teil der Speichereinrichtung verwendet werden.

Somit weist die Speichereinrichtung der Triebwerksanlage insgesamt 23 Behälter zum Speichern des Erdgases oder eines anderen Kohlenwasserstoffgasbrennstoffes auf. Diese dreiundzwanzig Speicherbehälter ergeben eine Gesamtgasspeicherkapazität von ca. 8,1 Kubikfuß (ca. 229,366 1).

Im Ausführungsbeispiel der Fign. 1 und 2 sind die Behälter 214 und 224 herkömmliche Zylinder wie sie bei Feuerlöschern benutzt werden. Die genaue Anzahl und Anordnung der Behälter 214 und 224 wurden so gewählt, daß sie dem verfügbaren Raum im Fahrzeug 212 angepaßt sind und damit größere Veränderungen an der Konstruktion des Fahrzeugs 212 vermeiden, es sei denn der Ausbau des Benzintanks, mit dem das Fahrzeug 212 ursprünglich ausgerüstet war.

Die Grundlagen der Erfindung sind in keiner Weise auf die spezielle Anzahl und Anordnung der in den Fign. 1 und 2 gezeigten Behälter begrenzt. Tatsächlich können die drei-

undzwanzig Behälter durch einen einzigen Speicherbehälter bei der entsprechenden Anwendung ersetzt werden. Somit können erfindungsgemäß viele geeignete Bauarten von Speicherbehältern, Formen und Größen eingesetzt werden. Die einzige Grundforderung dieser Speicherbehälter ist, daß sie auf die maximalen Druckgrenzen unter Druck gesetzt werden können, bei welchen die Speichereinrichtung arbeitet.

Die Triebwerksanlage 210 weist auch einen Auftankkopf auf, der im Fahrzeug an dem Platz angeordnet ist, der normalerweise für die Betankung mit Benzin dient. Der Auftankkopf 226 weist eine Schnellkupplung 228, ein Rückschlagventil 230 und ein Manometer 232 auf. Die Schnellkupplung 228 stellt eine Strömungsmittelverbindung mit einer stationären Quelle für Kohlenwasserstoffgas her, in der die Behälter 214 und 224 mit Brennstoff betankt werden können.

Eine solche stationäre Quelle für Kohlenwassrstoffgas ist in der mitanhängigen Anmeldung derselben Anmelderin beschrieben und heißt "Gaseous Fuel Refueling Apparatus" ("Auftankvorrichtung für Gasbrennstoffe"), die unter dem gleichen Datum miteingereicht wurde. Diese mitanhängige Anmeldung offenbart eine stationäre Einrichtung für die Brennstoffversorgung von gasbrennstoffverbrauchenden Vorrichtungen wie das Fahrzeug 212. Diese Betankungseinrichtung kann Gasbrennstoff bis zu einem Bereich von ca.

2 100 psig bis 400 psig (ca. 7,03 bis ca. 28,1 kg/cm ) verdichten. Somit stellt diese Auftankvorrichtung eine stationäre Niederdruckquelle für Kohlenwasserstoffgas dar. Eine solche Auftankeinrichtung und das Ausführungsbeispiel eines Fahrzeugs sind ebenfalls in einer mitanhängigen Anmeldung bekanntgemacht: "Gaseous Hydrocarbon Fuel Storage System and Power Plant for Vehicles and Associated Refuelung Apparatus" ("Speicher-,-Tankein-

richtung und Triebwerksanlage für Fahrzeuge und dazugehörende Auftankeinrichtung"), die dieselbe Anmelderih unter dem gleichen Datum eingereicht hat. Beide Anmel¹· dungen werden hiermit angezogen.

Einer der Vorteile der Erfindung ist, daß die Speichereinrichtung entweder von einer stationären Niederdruckquelle oder einer Hochdruckquelle für Brennstoff betankt werden kann. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fign. 1 und 2 kann das Kohlenwasserstoffgas der Speichereinrichtung bei

2 Drücken von 3.000 psi (ca. 210,9 kg/cm ) zugeführt werden.

Eine stationäre Quelle für so hohe Kohlenwasserstoffgasdrücke kann beispielsweise bei einer Tankstätion für Wagenparks benutzt werden.

Das Rückschlagventil 230 dient dazu, den Strom des Kohlenwasserstoffgases von der stationären Brennstoffquelle zu den Speicherbehältern 214 und 224 über die Schnellkupplung 228 zu leiten und auch zu verhindern, daß der Strom des Kohlenwasserstoffgases von den Behältern über die Schnellkupplung nach außen fließt. Wie bei der Schnellkupplung 22 8 kann auch das Rückschlagventil 230 aus einer herkömm- _v liehen und auf den Markt erhältlichen Vorrichtung bestehen, die sich für die vorstehend beschriebene Aufgabe eignet. Beispielsweise ist das in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendete Rückschlagventil 230 ein Modell B-8CPA2-35O der Nupro Company, Willoughby, Ohio.

Das Manometer 232 dient zur Sichtanzeige des Druckes in den Speicherbehältern 214 und 224. Das Manometer 232 ist von besonderem Nutzen, wenn die Speichereinrichtung mit Kohlenwasserstoffgas betankt wird, da eine Ablesung des Druckwertes eine Anzeige für die gespeicherte Gasmenge darstellt.
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Der vorstehend beschriebene Auftankkopf 226 bildet einen Teil der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung, die dazu dient, das Kohlenwasserstoffgas zu den Speicherbehältern 214 und 224 von der stationären Brennstoffquelle zu fördern und auch den in diesen Behältern gespeicherten Brennstoff der Antriebsmaschine des Fahrzeugs 212 zuzuleiten. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fing. 1 und2 besteht die Antriebsmaschine im allgemeinen aus einer Brennkraftmaschine 234. Die Grundlagen der Erfindung sind jedoch nicht auf eine spezielle Bauart der Antriebsmaschine beschränkt, vorausgesetzt, daß diese Vorrichtungen aufweist, das Kohlenwasserstoffgas mit Luft zu mischen, um die für die Bewegung des Fahrzeugs 212 notwendige mechanische Energie aus dor Mischung zu erzeugen. Beim Ausführungsbeispiel der Fign. 1 und 2 besteht diese Mischvorrichtung aus einem Vergaser und einem Turbolader 238. Der Vergaser 236 ist speziell für den Betrieb mit Kohlenwasserstoffgasen, z.B. Erdgas ausgelegt. Bei einer Ausführungform der Erfindung ist der Vergaser 236 ein Modell CA1OO-8 von der Impco Carburetion,Inc., Cerritos, Californien. Der Turbolader 238 beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Modell RHB5 der Warner-Ish^Decatur,Illinois. Wie bekannt dient der Turbolader 238 dazu, den Druck der Ansaugluft zum Motor zu erhöhen und damit für zusätzliche Energie zu sorgen.

Da die-Triebwerksanlage 210 nur mit Kohlenwasserstoffgasen statt Benzin arbeiten soll, wurden am Motor 234 des fertiggestellten Ausführungsbeispiels der Fig.1 bestimmte vorteilhafte Veränderungen vorgenommen. Diese Veränderungen sollen die Leistung des Motors 234 in Verbindung mit dem Einsatz von Erdgas als Brennstoff für den Motor optimieren. Erst wurde das Verdichtungsverhältnis dieses Motors von 8:1 auf 13,6:1 erhöht, um die verhältnismäßig hohe Oktanzahl des Erdgases vorteilhafterweise zu nutzen. Jeder Schritt in Dichtungsverhältnis erbringt im allgemeinen

eine 3%-ige Verbesserung des thermodynamisehen Wirkungsgrades für jede schrittweise Erhöhung des Verdichtungsverhältnisses. Diese Erhöhung des Verdichtungsverhältnis*· ses wurde durch Einbau längerer Kolben in den Motor sowie durch richtiges Ausfräsen des Motorkopfes erreicht, um das verfügbare Volumen in den Motorzylindern zu verkleinern. Auch der Motortakt (Zündtakt) wurde entsprechend vorverlegt, um die Differenz der Flammengeschwindigkeit von Benzin und Erdgas zu berücksichtigen. Ferner sei be^a merkt, daß die Umrüstung des Fahrzeuges 212 auf ein erdgasbetriebenes Fahrzeug es ermöglichte, den Katalysator und andere normale Geräte für die Verunreinigungskontrolle aus dem Fahrzeug zu entfernen. Dies ergab sich aufgrund der Tatsache, daß Erdgas ein viel reiner brennender Brennstoff als Benzin ist (z.B. weniger schädliche Emissionen).

Als Vorrichtung zum Befördern des Kohlenwasserstoffgäses zu den Speicherbehältern 214 und 224 und von dort zum Vergaser 236 des Motors 2 34 dient eine Hochdruckleitung 240, welche das am Auftankkopf 226 anlangende Kohlsnwasaerstoffgas aufnimmt. Diese Hochdruckleitung 240 ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl gefertigt und kann Drücken bis zu 3.000 psi (ca. 210,9 kg/cm²) wiederstehen. Ein Hochdruckregler 242 ist in der Kammer 222 montiert und mit der Hochdruckleitung 240 verbunden, um den Maximaldruck zu bestimmen, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas in den Behältern 214 und 224 gespeichert wird. Insbesondere reduziert der Hochdruckregler 242 Drücke von 3000 psi (ca. 210,9 kg/cm ) auf ein Maximum von 300 psig (ca. 21,1 kg/cm ). Somit ist der Maximaldruck, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas

in den Behältern 214 und 224 gespeichert werden kann ca. psig (ca. 21,1 kg/cm²).

Beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fign. 1 und 2 der Erfindung ist der Hochdruckregler 242 ein Modell 1301G der Fischer Controls Company, Marshall Town, Iowa.

Jedoch, wie bei allen Bauteilen der Triebwerksanlage 210 sind die Grundlagen der Erfindung nicht auf den speziell in fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fign.1 und 2 eingesetzten Hochdruckregler beschränkt. Natürlich können auch andere druckregelnde Vorrichtungen verwendet werden, um entsprechende Maximaldruckgrenzen bei den verschiedenen Anwendungen festzulegen. Obwohl vorgezogen wird, daß der Maximaldruck, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas gespeichert wird, im Bereich von ca. 100 psig bis etwa

2 400 psig (ca. 7,03 bis ca. 28,1 kg/cm ) liegt, können auch höhere oder niedrigere Maximaldruckgrenzen verwendet werden. Es sei jedoch bemerkt, daß einer der Hauptvorteile der Erfindung darin besteht, daß die Triebwerksanlage 210 vernünftige Menge von Kohlenwasserstoffgas bei relativ niedrigen Drücken speichern kann, d.h. bei Drücken unter

2
ca. 500 psig (ca. 35,2 kg/cm ). Bei einer Druckgrenze von

2
300 psig (ca. 21,1 kg/cm ) betrug die Reichweite beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung etwa 100-110 Milen (ca. 160,934-177,028 km) bei Versuchen, in denen das Fahrzeug 212 mit einer konstanten Geschwindigkeit von 45 Milen/h (ca. 72,42 km/h) fuhr.

Einer der wichtigsten Bauteile der Fördereinrichtung ist ein Verteiler 244, der zum Verteilen des von der stationären Quelle gelieferten Kohlenwasserstoffgases an die einzelnen Behälter 214 und 224 dient. Der Verteiler 244 dient auch zum Sammeln des in den Behältern 214 und 224 gespeicherten Kohlenwasserstoffgases, um diesen Brennstoff im Vergaser 236 des Motors 234 zuzuführen. Der Verteiler 244 ist über eine Niederdruckleitung 246 mit dem Hochdruckregler 242 verbunden. Als Folge des Niederdruckbetriebes wird vorgezogen, daß die Leitung 246 sowie die übrigen Leitungen in der Triebwerksanlage 210 au^ Kupfer gefertigt werden. Natürlich können jedoch auch andere geeignete Materialien eingesetzt werden, um diese Leitungen zu bauen, wie z.B. beschichtetes Aluminium und geklöppeltes Stahlrohr.

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Der Verteiler 244 weist einen Verteilerblock 248 auf (Fig. 5). Der Verteilerblock 248 besteht vorzugsweise aus Aluminium und weist einen Einlaßkanal 250 zur Aufnahme des Kohlenwasserstoffgases von der stationären Quelle und einen Auslaßkanal 252 auf, durch den das in den Behältern 214 und 224 gespeicherte Kohlenwasserstoffgas zum Vergaser 236 des Motors 234 befördert wird. Mehrere Bolzen 254 befestigen den Verteilerblock 248 am Fahrzeug 212. Der Verteilerblock 248 weist auch einen Zweiwegekanal auf, um das Kohlenwasserstoffgas zu und von den einzelnen Kammern 216-222 zu leiten. So weist beispielsweise der Verteilerblock 248 einen Zweiwegekanal 246 auf, um das Kohlenwasserstoffgas zu und von den Behältern 214 in der Kammer 218 zu leiten.

Der Verteiler 244 weist auch ein Filter 258 auf, das in jedem der zwei Wegekanäle des Verteilerblocks 2 48 angeordnet ist und den Strom des Kohlenwasserstoffgases zu jeder Kammer 216-222 filtert. Beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind diese Filter 258 jeweils ein Nuprofilter der Serie TF. Natürlich kann jedes andere geeignete Filter verwendet werden, um im wesentlichen die Einführung von Teilchen oder anderen Verunreinigungen im Behälter 214 und 224 zu verhindern. So können z.B.

Faserfilter, Maschendrahtfilter, und Filter mit gesintertem Aufbau verwendet werden.

Zwischen dem Verteilerblock 248 und die Kammern 216-232 ist ein Dreiwegeventil 260 geschaltet. Diese Dreiwegeventile 260 dienen zur Einzelsteuerung des Stromes des Kohlenwasserstoffgases zu und von den einzelnen Kammern 216-222. So kann beispielsweise das Dreiwegeventil 260 zwischen der Kammer 218 und dem Verteilerblock 248 von Hand geschlossen werden, um den Strom vom Kohlenwasserstoffgas zu oder von den Behältern 214 dieser Kammer zu sperren. Bei dem fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dienen diese

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Dreiwegeventile 260 auch zur Erlangung von Gasproben von den einzelnen Kammern 216-222.

Der Verteiler weist auch ein Druckentlastungsventil auf, welches sicherstellt, daß der Druck in den Speicherbehältern 214 und 224 keinen Solldruckgrenzwert überschreitet. Vorzugsweise soll dieser Solldruckgrenzwert den maximalen Druckbereich der Speichereinrichtung um einen bestimmten Betrag wie z.B. 25-150 psig (ca. 1,76 bis 10,5 kg/cm²) überschreiten. Bei dem fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 öffnet das Druckentlastungsventil 262 bei 425 psig (ca. 29,9 kg/cm²).

Der Verteiler 244 weist auch einen Meßwertwandler 264 auf, der den Druck in den Behältern 214 und 224 mißt. Der Wandler 264 kann ein beliebiger Druckwandler wie ein Kulite Type IPTE-1000 sein. Der Druckwandler 264 erzeugt ein elektrisches Ausgangssignal für eine Digitalanzeige 266 im Fahrgastraum des Fahrzeugs 212, die eine Sichtanzeige des vom Wandler gemessenen Drucks liefert. Man erkennt, daß die Digitalanzeige 266 als Brennstoffvorratsanzeige für den Fahrer des Fahrzeugs 212 dient. Auch das vorerwähnte Manometer 232 ist über eine Leitung 268 mit dem Verteilerblock 248 verbunden.

Schließlich weist der Verteiler 244 auch ein handbedientes Ventil 270 auf, welches den Strom des Kohlenwasserstoffgases vom Auslaßkanal 252 des Verteilerblocks 48 zum Vergaser 236 des Motors 234 steuert. So bildet das Ventil eine Vorrichtung, um den gesamten Kohlenwasserstoffgasstrom von den Behältern 214 und 224 zum Motor 234 zu sperren, z.B. für die Wartung der Triebwerksanlage 210 und dergleichen. Bei dem fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Ventil 270 ein Nuproventil Serie B8P6T.

₃₁ " "35Ί522

Die Triebwerksanlage 210 weist auch eine Vorrichtung zum Steuern des Kohlenwasserstoffgasstroms vom Speicher zum Vergaser 236 des Motors 234 auf.Diese Steuerung weist im allgemeinen zwei Regler 272-274 und einen Schalter 276 auf.

Die Regler 272 und 274 dienen zur Herabsetzung des Drucks des Kohlenwasserstoffgases, das dem Vergaser 236 zugeführt wird. Beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig.

ist der Regler 272 ein Fisher Serie 620, der den Dtuck von

2 300 psig auf 100 psig (ca. 21,1 auf ca. 7,03 kg/cm ) herab-

IQ setzt, und der Regler 274 ist ein Impco Modell PEV, der den Druck von 100 psig (ca. 7,03 kg/cm ) auf annähernd atmosphärischen Druck herabsetzt. Der Schalter 276 dient zum wahlweisen Durchlaß des Kohlenwasserstoffgasstroms von der Speichereinrichtung zum Vergaser 236 und spricht auf das Schließen des Zündschalters bzw. das Anlassen des Motors 234 an. Beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig.1 ist der Schalter 276 ein Impco Serie VFF-30 Brennstoffsperrfilter. Wie bei allen anderen Bausteinen der Triebwerksanlage 210 sind auch die Grundlagen der Erfindung nicht auf den Schalter 276 des fertiggestellten Ausführungsbeispiels der Fig. 1 begrenzt, so daß andere geeignete Bausteine ebenso gut verwendet werden können.

Die Konstruktion der Speicherbehälter 214 und 224 wird jetzt anhand der Fign. 3 und 4 beschrieben. Die einzelnen Speicherbehälter weisen einen Einlaß-Auslaßkanal 278 auf, die das Kohlenwasserstoffgas zu den und von den Behältern leiten. Erfindungswesentlich ist, daß jeder Speicherbehälter 214 und 224 ein bestimmtes sorbierendes Material 280 enthält, um den Druck zu verringern, bei welchem das Kohlenwasserstoff gas in den Behältern gespeichert wird. Nach dem Usus in dieser Anmeldung sollen die Ausdrücke "sorbierend", "Sorbens" oder "Sorptions...." für "adsorbierend" , "Adsorbens" , "absorbierend", "Absorbens" oder beides gelten. Das absorbierende Material kann eine beliebige Zahl von Adsorbenzien oder Molekularsieben auf-

weisen, wie Aktivkohle, Zeolithverbindungen, verschiedene Tone oder Silikagels. Solche adsorbierenden Materialien können in der Form von Tabletten, Kügelchen, Granulaten oder anderen entsprechenden Formen geliefert werden, wodurch die Oberfläche des adsorbierenden Materials optimiert wird, um die Menge des adsorbierten Gasbrennstoffes auf seiner Oberfläche zu maximieren. Erfindungsgemäß sind auch flüssige Adsorbentien wie ein Flüssigkeitsbelag auf einem adsorbierenden Material vorgesehen.

Obwohl Aktivkohletabletten Columbia grade 9LXC als Sorbens 280 beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 verwendet wurden, werden sie allgemein als bevorzugtes sorbierendes Material betrachtet, wobei auch andere Sorbentien verwendet werden können. Spezielle Beispiele dieser Sorbentien sind nachstehend aufgeführt:

Ii ·»

Adsorbieren- Hersteller des Material

Aktivkohle

Aktivkohle
Aktivkohle

Aktivkohle
Aktivkohle.

Aktivkohle

Zeolith
lieh)

(natür-(künst-
(künst-(künst-
(künst-(künst-
(kiln st-

Calgon Corp. Calgon Corp.

American Norit Company, Inc.

Westvaco Chemical Company

Witeο Chemical Divisin

Witco Chemical Division

American Norit Company

Anaconda Minerals Company

Union Carbide Corp. Linde Division

Anaconda Minerals Company

Double Eagle Petroleum and Mining Company Produktbezeichnung

BPL H X 10 Mesh Coal Base PCB M X 10 Mesh Coconut Base Sorbonorit BH Pellets

Nuchar S-A

Kuchar WV-A 14 X 35 Wood Base Granular

Columbia Grade 9LXC Powder Low Ash Coal Base

Columbia Grade 9LXC Pellet Low Ash Coal Base

Norit RB-3

2020A/D1

MeUl Alunino Silicate 13X 8 X 12 Beads

Metal Alumino Silicate 4A 8 X 12 Beads

Metal Alumino Silicate 5A 1/8" Pellets

Metal Alumino Silicate 13X Powder

5050L

Clinoptilolite

Es wurde von Vorteil befunden, das sorbierende Material zu aktivieren, ehe es in die Speichereinrichtung der Triebwerksanlage 210 eingebracht wurde. Zuerst wird so viel wie möglich von dem sorbierenden Material in die Behälter 214 und 224 gepackt, dann werden die einzelnen Behälter bis auf einen Unterdruck luftleer gepumpt. Dann kommen die einzelnen Zylinder in einen Ofen oder werden sonstwie erwärmt und dann nochmal evakuiert.

Die einzelnen Zylinder 214 und 224 weisen zwei Filter und 284 auf, die im wesentlichen dazu dienen, das Eindringen von Teilchen oder anderen Verunreinigungen in das sorbierende Material 280 zu verhindern sowie auch sicherzustellen, daß dieses Material in den Behältern und 224 bleibt. Beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist das Filter 282 eine gasdurchlässige Polyesterfaserscheibe, und das Filter 284 ein Maschensieb aus rostfreiem Stahl vom Typ Nupro Filterserie TF. Die einzelnen Maschensiebelemente wurden an einer Stahlkappe 282 der Behälter mit Preßsitz befestigt. Außerdem sind die einzelnen Behälter 214 und 224 mit einem Ventil 288 versehen, das wahlweise den Kohlenwasserstoffgasstrom zu und von jedem Behälter zuläßt oder nicht und ein Vakuum aufrecht erhält, während das sorbierende Material aktiv gemacht wird.

Die Fign. 6, 7 und 8 zeigen den allgemeinen Aufbau der Kammer 216-222 sowie den Aufbau zur Montage der Behälter 214 und 224 in diesen Kammern. Fig. 6 zeigt ein erstes Gestell 290, das in den Kammern 218-222 verwendet wird, um die Behälter in diesen Kammern zu befestigen. Fig. 7 zeigt ein zweites Gestell 292, das dazu dient, die obere Behälterreihe an der unteren Behälterreihe in der Kammer 216 zu befestigen (Fig. 8).

Das Gestell 290 weist im allgemeinen zwei Gestellelemente 294, 296 auf, die im allgemeinen parallel zueinander ausgerichtet sind und durch zwei Verbindungsstreben 298 und 300 miteinander verbunden sind. In den Gestellelementen 294 und 2 96 sind mehrere bogenförmige Flanschabschnitte ausgeformt, welche der Form der Behälter entsprechen und diese formschlüssig aufnehmen. Ein herkömmlicher Klemm* ring 304 dient dann dazu, die einzelnen Enden der Behälter an ihren Gestellelementen 294 und 296 dadurch zu befestigen, daß die Klemmringe 304 um die Behälter und Flanschabschnitte 302 gelegt und angezogen werden.

Das Gestell 292 weist zwei unabhängige Gestellelemente 306 auf, die so ausgeformt sind, daß sie zwischen der oberen und unteren Reihe von Behältern in der Kammern angeordnet werden können. Die einzelnen Gestellelemente 306 weisen mehrere wechselnd einander zugekehrte bogenförmige Flanschabschnitte 308 auf. Die Flanschabschnitte 308 auf einer Seite des Gestellelements 306 dienen zur Montage des Gestellelements an der unteren Behälterreihe in der Kammer 216 über herkömmliche Klemmringe, während die Flanschabschnitte 3o8 auf der anderen Seite des Gestellelements dazu dienen, die obere Behälterreihe ah der unteren Behälterreihe dieser Kammer zu befestigen.

Fig. 8 zeigt eine Ausschnittsperspektive der vollständig zusammengebauten Kammer 216. Zunächst sei bemerkt, daß das Gestell 290 der Kammer 216 durch beliebige herkömmliche Vorrichtungen befestigt werden kann. Außerdem kann die Kammer 216 aus jedem Material gebaut werden, das sidh zur Aufnahme der Behälter 214 eignet. Beim fertiggestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Kammer im allgemeinen aus Aluminium gebaut. Um eine allgemeine Gasdichtung zu erzielen, wurde eine Dichtung zwischen dem Oberteil und den Seitenwänden der Kammer 216 angeordnet. Um die Entfernung von Kondensaten zu erleichtern, die sich auf den Behälter 214 während des Betriebs des Fahr-

zeugs 212 niedergeschlagen haben können, ist die Kammer 216 mit einem Entlüftungsrohr 310 versehen, über das die Kammer an die Atmosphäre außerhalb des Fahrzeugs entlüftet werden kann. Ein gleiches Entlüftungsrohr ist auch in jeder der anderen Kammern 218-222 vorgesehen.

Die Fign. 9-13 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kohlenwasserstoffspeichers und einer Triebwerksanlage 312. Fig. 9 zeigt eine schematische Zeichnung dieser Triebwerksanlage. Einer der Hauptunterschiede zwischen der Triebwerksanlage 312 und der Triebwerksanlage 210 besteht darin, daß die Triebwerksanlage 312 nur einen einzigen Speicherbehäter 314 aufweist, der beispielsweise ein herkömmlicher Propantank sein kann. Obwohl es für viele An-Wendungen vorteilhaft sein kann, nur einen oder zwei Speicherbehälter zu haben, sei bemerkt, daß ein Vorteil von mehreren Speicherbehältern darin besteht, daß die Wärmeableitcharakteristik der Speichereinrichtung im allgemeinen bei mehreren Speicherbehältern besser ist. Da während des

20- Sorptionsprozesses Wärme erzeugt wird, kann diese im allgemeinen leichter von mehreren kleineren Behältern als von einem einzigen Großbehälter freigesetzt werden. Natürlich können auf Wunsch geeignete Wärmeaustauscher der Konstruktion eines einzigen Behälters wie dem Speicherbehälter 314 zugefügt werden.

Wie im Fall der Behälter 214 und 224 ist auch der Speicherbehälter 314 mit einem entsprechenden sorbierenden Material 315 aufgefüllt, um den Druck zu verringern, bei dem das Kohlenwasserstoffgas gespeichert wird. Der Speicherbehälter 314 ist auch mit einem Filter 316 (Fig. 10) versehen. Das filter 316 weist einen Aluminiumblock 318 auf, der am Speicherbehälter 314 mit mehreren Schrauben 320 befestigt ist. Ein herkömmliches 80-Mikronfilter 322 ist am Block 318 mit einer Schraube 324 befestigt. Im Block 318 sind auch acht über den Umfang verteilte Kanäle 326 ausgeformt, welche eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem

Filter 322 und der Leitung bilden, welche zur Förderung des Kohlenwasserstoffgases zum und vom Speicherbehälter 314 dient. Diese Kanäle 326 sind am besten in Fig. 11 zu sehen» die einen Querschnitt durch das Filter 316 längs der Linien 11-11 der Fig. 10 darstellt.

Das Filter 322 weist mehrere nebeneinanderliegende Kupferplatten oder Scheiben 328 auf. Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht von einer dieser Kupferplatten 328» Jede dieser Kupferplatten 328 weist insgesamt acht über den Umfang verteilte öffnungen 330 und einen Schlitz 332 auf, der sich von diesen öffnungen radial nach außen erstreckt und damit einen Auslaß für das Filter mit einer Größe von 80 Mikron bildet. Die einzelnen Kupferplatten 328 fluchten miteinander so, daß die öffnungen 330 senkrechte Kanäle über die Länge des Filters 322 bilden. Das Filter 316 Weist auch ein gasdurchlässiges Faserfilter auf, das vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, aus einem Polyestermaterial gefertigt ist. Das Faserfilter 334 ist zwischen das Filter 322 und das sorbierende Material 315 geschaltet.

Wie die Fign. 9 und 10 zeigen, ist der Speicherbehälter 314 auch mit einem Druckentlastungsventil 336 und einem von Hand bedienten Sperrventil 338 versehen. Das Drückentlastungsventil 336 stellt sicher, daß der Druck im Speicherbehälter 314 nicht den Maximaldruck übersteigt, bei welchem die Triebwerksanlage 312 arbeiten soll. Allgemein wird jedoch vorgezogen, daß die Größe des Filterbehälters 350 auf die Größe des Speicherbehälters 314 bezogen sei. Insbesondere erwies es sich als vorteilhaft, eine Filterkapazität von mindestens 0,0052 Kubikfuß(ca. 0,1472 dm³) für jeden Kubikfuß (ca. 28,3168 dm³) der Speicherkapazität vorzusehen.Das sorbierende Material 352 soll vorzugsweise aus Aktivkohle bestehen. In dieser Hinsicht können sowohl das sorbierende Material 352 im Sorptionsfilter 348 und das sorbierende Material 315 im Speicherbehälter 314 aus Aktivkohle bestehen.

Das Sorptionsfilter 348 weist ein Filterelement 354 und ein gasdurchlässiges Faserfilterelement 356 an jedem Ende auf. Diese beiden Filterelemente können in ihrem Aufbau gleich einem der beiden entsprechenden Filterelemente der

b Fign. 3 oder 10 sein, sie können aber auch eine andere Filterkonstruktion aufweisen.

Das Sorptionsfilter 348 ist der Fördereinrichtung der Energieversorgung 312 zugeordnet, so daß das durch eine stationäre Quelle gelieferte Kohlenwasserstoffgas zuerst durch das Sorptionsfilter laufen muß, ehe es im Speicherbehälter 314 gespeichert wird. Auch ehe das gespeicherte Kohlenwasserstoffgas zum Vergaser 348 des Triebwerks 312 befördert werden kann, muß dieser Brennstoff wieder durch das Sorptionsfilter 348 laufen. Während der Aufladung des Speicherbehälters 314 entzieht das Sorptionsfilter 348 adsorptiv dem Kohlenwasserstoffgas bestimmte Bestandteile sowie alle Riechstoffe, die vorher dem Brennstoff beigefügt wurden, ehe er zum Speicherbehälter 314 geleitet wurde. Diesen bestimmten Bestandteilen gehören beispielsweise öl, Wasserdampf und sogenannte Schwerteilchen des Brennstoffes. Im allgemeinen gehören zu den Schwerteilchen Propan und andere Bestandteile, die schwerer sind als Methan. Der Zweck des Entziehens solcher schwerer Bestandteile ist, die Kapazität des Speicherbehälters 214 zu maximieren, um sorptiv leichtere Kohlenwasserstoffe wie Methan zu speichern. Ferner sei beachtet, daß das Sorptionsfilter 348 auch die Ansammlung im Laufe der Zeit von unerwünschten Brennstoffbestandteilen im Speicherbehälter 314 verhindert.

Wenn der Motor der Triebwerksanlage 312 gestartet wird und dadurch im Speicherbehälter 314 gespeicherte Kohlenwasserstoff gase verbrauchen kann, führt das Sorptionsfilter 348 entsorbierend die entfernten Bestandteile und Riechstoffe dem Kohlenwasserstoffgas wieder zu, das vom Speicherzylinder 314 zum Vergaser 358 des Motors strömt.

Somit ist das Sorptionsfilter 348 während eines jeden Be- und Entladezyklus der Speichereinrichtung selbstreinigend.

Um die Sorption von unerwünschten Bestandteilen vom sorbierenden Material 352 im Filter 348 zu unterstützen, kann eine Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur des Sorptionsfilters 348 bei entsprechenden Anwendungen vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die temperaturerhöhende Vorrichtung mit dem Motor der Triebwerksanläge 312 verbunden, so daß die vom arbeitenden Motor erzeugte Wärme von der temperaturerhöhenden Vorrichtung ausgenützt wird. Eine Ausführungsform einer geeigneten Vorrichtung zur Temperaturerhöhung ist eine Leitung 360 (Fig. 9), die um das Sorptionsfilter 348 herumgewickelt ist. Diese Leitung kann beispielsweise entweder an die Motorkühlung oder an den Motorauspuff angeschlossen werden, um mindestens einen Teil der vom Motor erzeugten Abwärme auszunützen. In einigen Fällen kann es außerdem von Vorteil sein, das Sorptionsfilter einfach verhältnismäßig nand am Motor anzuordnen, um dessen Strahlungswärme auszunutzen.

Ein weiterer bedeutender Unterschied zwischen der Triebwerksanlage 210 der Fig. 1 und der Triebwerköanlage 312 der Fig. 9 ist, daß die Triebwerksanlage 312 als Zweibrennstoffanlage arbeitet. Der Zweibrennstoffbetrieb wird durch zwei Magnetventile 362 und 364 gesteuert* Das Magnetventil 362 steuert den Strom des Kohlenwasserstoffgases vom Speicherbehälter 314 an eine Luft-Kraftstoffmischvorrichtung 366, die mit dem Vergaser 358 in Wirkverbindung steht. Andererseits steuert das Magnetventil 364 den Benzinfluß von einem nicht gezeigten Benzintank zum Vergaser 358 des Motors. Zwischen das Magnetventil 362 und die Luft-Brennstoffmischvorrichtung 366 ist ein Zweistufenregler 368 geschaltet. Dieser Regler 368 verringert den Druck des Kohlenwasserstoffgases von ca. 300 psig (ca. 21,1 kg/cm ) auf annähernd atmosphärischen Druck. Die Magnetventile 362 und 364 arbeiten in

Abhängigkeit von einem oder mehreren Schaltern im Fahrgastraum des Fahrzeugs, die zur Bestimmung dafür dienen, welche BrennstoffVersorgungsquelle den Motor bedient. Wenn nun der Fahrer wünscht, daß der Motor mit Benzin versorgt werde, muß das Magnetventil 364 öffnen und das Magnetventil 362 schließen. Wenn natürlich der Fahrer wünscht, daß der Motor mit Kohlenwasserstoffgas versorgt werde, muß das Magnetventil 362 öffnen und das Magnetventil 364 schließen.

Es sei bemerkt, daß es schwierig sein wird bei einer solchen Zweibrennstoff-Triebwerksanlage einen Motor zu schaffen, dessen Leistung für beide Brennstoffarten optimiert ist. Es gibt jedoch handelsübliche Vorrichtungen, welche automatisch den Motortakt oder die Zündfolge in Abhängigkeit von einem Schalter einstellen, der zwischen den Brennstoff arten schaltet, mit denen der Motor versorgt wird.

Außer den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen sind noch weitere möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Triebwerksanlage für ein Fahrzeug, mit Nierderdruckerdgas betrieben, gekennzeichnet durch:

eine Einrichtung (214, 224) zum Speichern eines

unabhängigen Vorrats von Kohlenwasserstoffgas, die ein bestimmtes sorbierendes Material (280) enthält, um den Druck zu verringern, bei welchem eine gegebene Menge des Kohlenwasserstoffgases gespeichert wird,

eine Antriebsmaschine (334) mit Einrichtungen (236,238), welche das Kohlenwasserstoffgas mit Luft vermischen, um daraus die für die Bewegung des Fahrzeugs (212) erforderliche mechanische Energie zu erzeugen,

Einrichtungen (226,228,230,240,244), welche das Kohlenwasserstoffgas zur Speichereinrichtung (214,224) von einer stationären Quelle für das Kohlenwasserstoffgas aus befördern und dann das Kohlenwasserstoffgas von /Speichern (214,224) der Mischvorrichtung (236,238) der¹ Antriebsmaschine (234) zuleiten,

eine mit der Fördereinrichtung (226) verbundene Einrichtung (242) , welche den Strom des Kohlenwasserstoff gases vom Speicher (214,224) zur Mischvorrichtung 25

(236,238) der Antriebsmaschine (234) befördert.

2. Wasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximaldruck, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas in der Speichereinrich-

tung (214,224) gespeichert wird, kleiner ist als ca.

500 psig (ca. 35,2 kg/cm²).

3. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximaldruck, bei 35

welchem das Kohlenwasserstoffgas im Speicher (214,224)

gespeichert wird im Bereich von ca. 100 psig bis etwa 400 psig (ca. 7,03 bis ca. 28,1 kg/cm²) liegt.

4. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (214,224) mehrere Behälter aufweist, die unter Druck aufgeladen werden können.

5. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung (214,224) auch ein Filter (282,284) aufweist, das jeweils mit den Behältern (214,224) verbunden ist und je ein mit je einem Behälter (214,224) verbundenes Ventil (260), welches wahlweise den Strom des Kohlenwasserstoff gases zu und von den Behältern (214,224) gestattet.

6. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (214,224) jeweils einen Zylinder in Leichtgewichtbauweise aufweisen, und daß die einzelnen Filter (282,284) jeweils innen an den Kappen der Behälter (214,224) befestigt sind.

7. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (214,224) ein gasdurchlässiges Element (282) aufweist, das zwisehen den einzelnen Filtern (284) und dem sorbierenden Material (280) angeordnet ist.

Kohlen-8./wasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen gasdurchlässigen Elemente (282) jeweils ein faserförmiges Polyesterelement sind.

9. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (214,224) in mindestens einer eingeschlossenen Kammer (216,218, 220,222) angeordnet sind.

10. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

9, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Behälter (214,224) Zylinder in Leichtbauweise sind und, daß die Kammer (218,220,222) ein Gestell (290) aufweist, um die Behälter (214,224) in der Kammer (218-220) zu befestigen.

11. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

10, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (214) in zwei Reihen in der Kammer (216) gestapelt sind und, daß das Gestell (292) eine erste Gruppe von Gestellen (290) aufweist, welche eine untere Reihe von Behältern (214) in der Kammer (216) befestigen sowie eine zweite Gruppe (292) von Gestellen, welche eine obere Reihe der Behälter (214) an der unteren Reihe der Behälter (214) befestigen.

12. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (214,224) mindestens zwei Behälter aufweisen und, daß mindestens einer der Behälter (214) in einer ersten Kammer (216, 218,220) und mindestens ein anderer (224) Behälter in einer zweiten Kammer (222) enthalten ist.

13. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter (214,224) mindestens vier Zylinder aufweisen und, daß mindestens zwei der Behälter (214) in einer ersten Kammer (216-220) und mindestens zwei Behälter (224) in der zweiten Kammer (222) enthalten sind.

14. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (216) an die Atmosphäre außerhalb des Fahrzeuges (212) entlüftet wird (310).

15. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (226,240,242,244,248) einen Verteiler (248) aufweist, der das von der stationären Quelle her kommende Kohlenwasserstoffgas an die einzelnen Behälter (214,224) verteilt und das in den einzelnen Behältern (214,224) gespeicherte Kohlenwasserstoffgas sammelt, um es von den Behältern (214,224) der Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (234) zuzuführen.

16. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

15, dadurch gekennzeichnet,daß die Behälter (214,224) mindestens eine erste (218,220,222) und eine zweite Gruppe (216) von Behältern aufweisen, wobei die einzelnen Gruppen von Behältern (216,218,220,222) jeweils mindestens zwei Behälter (214,224) enthalten.

17. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

16, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (244,248) einen Einlaßkanal (250) zur Aufnahme des Kohlenwasserstoff gases von der stationären Quelle, einen ersten Zweiwegekanal (256) zum Weiterleiten des Kohlenwasserstoffgases zur und von der ersten Gruppe (216) von Behältern(214), einem zweiten Zweiwegekanal (258) zum Befördern des Kohlenwasserstoffgases zu und von der zweiten Gruppe (218,220,222) von Behältern (214,224) und einen Auslaßkanal (252) zum Befördern des Kohlenwasserstoffgases von der ersten (216) und zweiten Gruppe (218, 220,222) von Behältern (214,224) zur Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (234) aufweist.

18.Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (248) ein Druckentlastungsventil (262) aufweist, das sicherstellt, daß der Druck in den Behältern (214,224) keinen Solldruckpegel übersteigt.

19. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (248) auch einen Wandler (264) aufweist, der den Druck in den Behältern (214,224) mischt.

20. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (248) erste Ventile (260) aufweist, welche einzeln den Strom des Kohlenwasserstoffgases zur und von der ersten (216) und zweiten Gruppe (218,220,222) von Behältern (214,224) steuern und ein zweites Ventil (270), welches den Strom des Kohlenwasserstoffgases vom Auslaßkanal (252) zur Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (234) steuert.

21. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (248) ein Filter (258) aufweist, welches den Strom des Kohlenwasserstoff gases zur ersten (216) und zweiten Gruppe (218,220,222) von Behältern (214,224) filtert.

22. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (226,228,230,240,244) ein Druckentlastungsventil (242) aufweist, welches sicherstellt, daß der Druck in der Speichereinrichtung (214,224) keinen Solldruckpegel übersteigt.

23. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der SolldrucKpegel einen maximalen Druckbereich um eine bestimmte Größe übersteigt.

24. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (226,228,230,240,244) einen Wandler (264) aufweist, der den Druck in der Speichereinrichtung (214,224) mißt.

25. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwerksanlage (210) eine im Fahrgastraum des Fahrzeugs (212) angeordnete Anzeigevorrichtung (266) aufweist, welche eine Sichtanzeige des vom Wandler (264) gemessenen Drucks liefert.

26. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (226-248) eine Auftankeinrichtung (226) aufweist, welche das Kohlenwasserstoffgas von der stationären Quelle (30) für Kohlenwasserstoffgas erhält und auch eine Schnellkupplung (228) aufweist, um eine Strömungsmittelverbindung mit der stationären Quelle (30) herzustellen sowie auch ein Rückschlagventil (230), welches den Strom des Kohlenwasserstoffgases von der stationären Quelle (30) zur Speichereinrichtung (214,224) über die Schnellkupplung (228) zuläßt und verhindert, daß der Strom des Kohlenwasserstoffgases von der Speichereinrichtung (214,224) durch die Schnellkupplung (228) nach außen fließt.

27. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Auftankeinrichtung

(226) auch eine Vorrichtung (232) aufweist, die eine Sichtanzeige des Drucks in der Speichereinrichtung (214, 224) liefert.

28. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (226-248) einen Hochdruckregler (242) aufweist, der zwischen der Auftankeinrichtung (226) und der Speichereinrichtung (214,224) angeordnet ist und den Maximaldruck bestimmt, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas in der Speichereinrichtung (214,224) gespeichert wird.

29. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das sorbierende Material (280) aus Aktivkohle besteht.

30. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (242,270) einen Regler (242) aufweist, der zwischen der Speichereinrichtung (214,224) und der Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (234) angeordnet ist, um den Druck des zur Mischvorrichtung (236,238) geförderten Kohlenwasserstoffgases zu verringern.

31. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (242,270) auch Vorrichtungen (270,272,274,276) aufweist, welche einen wahlweisen Strom des Kohlenwasserstoff gases von der Speichereinrichtung (214,224) zur Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (23 4) zulassen.

32. Triebwerksanlage für ein Fahrzeug mit Niederdruckerdgas betrieben, gekennzeichnet durch:

eine Vorrichtung (214,224) zum Speichern eines unabhängigen Vorrats von Kohlenwasserstoffgas, die ein bestimmtes sorbierendes Materials (280) aufweist, um

be i
den Druck zu verringern,/welchem eine gegebene Menge des Kohlenwasserstoffgases gespeichert wird,

eine Antriebsmaschine (234) mit Vorrichtungen

(236,238) zum Mischen des Kohlenwasserstoffgases mit 30

Luft, um daraus die für die Bewegung des Fahrzeugs

(212) erforderliche mechanische Energie zu erzeugen,

Vorrichtungen (226,240,246,244,248) welche das Kohlenwasserstoffgas von einer stationären Quelle (30) für das Kohlenwasserstoffgas zur Speichereinrichtung

(214,224) befördern und Vorrichtungen (256,248,252, 270), welche das Kohlenwasserstoffgas von der Speichereinrichtung (214,224) zur Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (234) befördern,

mit der Fördereinrichtung (226-248) verbundene Vorrichtungen (282,284), welche den Strom des Kohlenwasserstoff gases zur Speichereinrichtung (214,22 4) sorbierend filtern,

mit der Fördereinrichtung (252) verbundene Vorrichtungen (270,272,274,276) welche den Strom des Kohlenwasserstoffgases von der Speichereinrichtung (214,224) zur Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (234) steuern.

33. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

32, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximaldruck, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas in der Speichereinrichtung (214,224) gespeichert wird, weniger als ca.

_on 500 psig (ca. 35,2 kg/cm²) beträgt.

34. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch

33, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximaldruck, bei welchem das Kohlenwasserstoffgas in der Speichereinrichtung (214,224) gespeichert wird im Bereich von ca. 100 psig bis etwa 400 psig (ca. 7,03 bis ca. 28,1

ο
kg/cm ) liegt.

35. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch _Qn 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung

(282,284) mindestens teilweise bestimmte Bestandteile dem Kohlenwasserstoffgas sorbierend entzieht, ehe dieses zur Speichereinrichtung (214,224) befördert wird.

36. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Piltereinrichtung (282,284) mit der Fördereinrichtung (248,258,252) ver^ bunden ist, so daß der Strom des Kohlenwasserstoffgases von der Speichereinrichtung (214,22 4) zur Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (234) auch durch die Filtereinrichtung (282,284) läuft.

37. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinrichtung (282,284) mindestens teilweise die entzogenen bestimmten Bestandteile dem Strom des Kohlenwasserstoffgases von der Speichereinrichtung (214,224) zur Mischvorrichtung (236,238) der Antriebsmaschine (234) wieder zuführt.

38. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Triebwerksanlage (312) eine Vorrichtung (360) aufweist, welche die Temperatur des Filters (348) erhöht, wenn das Kohlenwasserstoffgas vom Speicher (314) zur Mischvorrichtung (358) der Antriebsmaschine (312) befördert wird.

39. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erhöhung der Temperatur (360) mit der Antriebsmaschine (312) so verbunden ist, daß die durch den Betrieb der Antriebsmaschine (312) erzeugte Wärme mindestens teilweise von der Temperaturerhöhungseinrichtung (360) ausgenützt wird.

40. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (348) einen Behälter (350) aufweist, der ein bestimmtes sorbierendes Material (352) enthält.

41. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das bestimmte sorbierende Material (315) im Speicher (314) und das bestimmte sorbierende Material (352) im Behälter (350) des Filters (348) aus Aktivkohle besteht.

42. Kohlenwasserstoffgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß zu den bestimmten Bestandteilen Wasserdampf, öl, Propan, Butan und Kohlen-Wasserstoffe gehören, die schwerer sind als Methan.

43. Triebwerksanlage für ein Fahrzeug, mit Niederdruckerdgas betrieben, gekennzeichnet durch:

eine Vorrichtung zum Speichern (214,224) eines unabhängiges Vorrats von Erdgas, die ein bestimmtes absorbierendes Material (280) aufweist, um den Druck zu verringern, bei welchem eine gegebene Menge des Erdgases gespeichert wird,

eine Brennkraftmaschine (234) mit einem Vergaser

(236), der das Erdgas mit Luft mischt, um die zur Bewegung des Fahrzeugs (212) erforderliche mechanische Energie daraus zu erzeugen,

eine Vorrichtung (226,240,246,244,248,256), welche das Erdgas zur Speichereinrichtung (214,224) von einer stationären Quelle (30) für das Erdgas befördert, sowie eine Vorrichtung (248,252), welche das Erdgas von der Speichereinrichtung (214,224) zum Vergaser (236) der Brennkraftmaschine (234) befördert,

mit der Fördereinrichtung (226-252) verbundene Vorrichtung (242,260,270,272,274,276), welche den Strom des Erdgases von der Speichereinrichtung (214, 224) zum Vergaser (236) der Brennkraftmaschine (234)

steuern.
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44. Erdgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximaldruck, bei welchem Erd*¹· gas in der Speichereinrichtung (214,224) gespeichert wird, im Bereich von ca. 100 psig bis eta 400 psig

(ca. 7,03 bis ca. 28,1 kg/cm²) liegt.

45. Erdgasbetriebenes Fahrzeug nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennkraftmaschine (234) einen Turbolader (238) aufweist, der den Druck der Ansaugluft für die Brennkraftmaschine (234) erhöht.

46. Verfahren zum Betreiben einer Erdgasenergieversorgung für ein Fahrzeug mit Einrichtungen zum Speichern eines* unabhängigen Vorrats von Erdgas sowie mit einem Motor, der Erdgas verbrauchen kann, gekennzeichnet durch:

Befördern des Erdgases von einer stationären Quelle für das Erdgas zur Energieversorgung,

Befördern des von der stationären Quelle hergö¹-leiteten Erdgases durch ein Filter, welches bestimmte

Bestandteile des Erdgases diesem mindestens teilweise entzieht,

Befördern des gefilterten Erdgases zur Speichereinrichtung, um es dort zu speichern,

Anlassen des Motors und Veranlassen, daß das gespeicherte Erdgas dem Motor zugeführt wird,

Befördern des gespeicherten Erdgases durch das Filter, um mindestens teilweise die entzogenen bestimmten Bestandteile dem von der Speichereinrichtung herkommenden Strom des Erdgases wieder zuzuführen,

Befördern des Erdgases vom Filter zum Motor.

47. Verfahren nach Anspruch 46, gekennzeichnet durcn Erwärmen des Filters gleichzeitig mit der Beförderung des gespeicherten Erdgases durch das Filter.

1 48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens teilweise die vom Motor erzeugte Wärme zur Erwärmung des Filters ausgenützt wird.

5 49. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdgas adsorptiv im Speicher gespeichert wird.

50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet,

daß die Speichereinrichtung und das Filter Aktivkohle 10 enthalten.