DE4225445A1 - Mit einem emulsionskraftstoff angetriebener motor (i) - Google Patents
Mit einem emulsionskraftstoff angetriebener motor (i)Info
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine innere Brennkraft
maschine, welche als Brennstoff einen Emulsionskraftstoff
verwendet.
Um weniger Abgase zu erzeugen und den spezifischen Brenn
stoffverbrauch zu verringern, sind bereits Dieselmotoren
bekannt, welche mit einem Emulsionskraftstoff betrieben
werden. Der Ausdruck "Emulsionskraftstoff" bedeutet in diesem
Zusammenhang einen Brennstoff, welcher durch die Emulsions
bildung gegenseitig unlösbarer Brennstoffe, beispielsweise
Wasser und Dieselkraftstoff, Wasser und Schweröl oder
Methanol und Dieselkraftstoff hergestellt wird.
Unter Bezugnahme auf Fig. 10 soll der Aufbau eines bekannten
Emulsionskraftstoffmotors beschrieben werden. In Verbindung
mit diesem Motor ist ein Brennstoffbehälter 1 vorgesehen, in
welchem ein Emulsionskraftstoff, beispielsweise Wasser und
Dieselkraftstoff, eingefüllt sind. Zwischen dem Brennstoff
behälter 1 und einer Einspritzpumpe 2 ist eine Brennstoff
leitung FP vorgesehen, innerhalb welcher eine der Förderung
des Emulsionsbrennstoffes diese Brennstoffpumpe 3 und ein
Brennstoffilter 4 eingesetzt sind.
Die Einspritzpumpe 2 ist mit einem Kolben 7 versehen, welcher
unter dem Einfluß einer mit einem Nocken 6 versehenen Nocken
welle 5 Auf- und Abbewegungen durchführt. Die Einspritzpumpe
2 beginnt das Ansaugen von Brennstoff, nachdem die obere End
fläche des Kolbens 7 eine niedrigere Position als eine vorge
sehene Abgasöffnung 9 erreicht hat. Nachdem die obere Endflä
che des Kolbens bis auf eine Position oberhalb der Abgabe
öffnung 9 angehoben worden ist, beginnt die Einspritzpumpe 2
unter Druck stehendem Brennstoff abzugeben. Sobald ein in der
Außenwandung des Kolbens 7 vorgesehener Vorsprung 10 sich
über die Abgabeöffnung 9 schiebt, beendet die Einspritzpumpe
2 die Abgabe des unter Druck stehenden Brennstoffes. Zusätz
lich ist ein Rückschlagventil 11 vorgesehen, welches ein
Zurückströmen des Brennstoffes verhindert. Zwischen dem
oberen Ende der Einspritzpumpe 2 und einer Einspritzdüse 12
ist eine Einspritzleitung IP vorgesehen. Innerhalb der Ein
spritzdüse 12 befindet sich ein Zuführkanal 13. Durch diesen
Zuführkanal 13 wird der unter Druck durch die Einspritzlei
tung IP zugeführte Brennstoff in den unteren Teil der Ein
spritzdüse 12 geleitet. Durch den Druck des Brennstoffs wird
ein Nadelventil 14 angehoben, so daß der Brennstoff durch
entsprechende Einspritzöffnungen 15 in die Brennkammer
eingespritzt wird. Der von der Einspritzpumpe 2 und der
Einspritzdüse 12 abgegebene überschüssige Brennstoff wird
über eine Rückführleitung 16 zurück zu dem Brennstoffbehälter
1 geführt.
Bei diesem bekannten Emulsionsbrennstoffmotor wird der zuvor
hergestellte Emulsionsbrennstoff anstelle von Dieselkraft
stoff in dem Brennstoffbehälter 1 gelagert. Dies hat jedoch
den Nachteil, daß, wenn der Emulsionsbrennstoff für längere
Zeit innerhalb des Brennstoffbehälters 1 gelagert wird, eine
gegenseitige Trennung des Dieselkraftstoffes und des Wassers
stattfindet, so daß beim nächsten Startvorgang des Motors
gelegentlich Wasser injiziert wird. Der bekannte Emulsions
brennstoffmotor weist somit schlechte Starteigenschaften auf
und startet gelegentlich überhaupt nicht.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Dieselmotorein
spritzsysteme viele mit dem Kraftstoff in Berührung gelan
gende Elemente aufweist, welche mit sehr geringen Toleranzen
gefertigt sind. Der mit kleinen Wassertröpfchen versehene
Emulsionsbrennstoff bewirkt demzufolge eine starke Abnutzung
auf Grund nicht ausreichender Schmierung und Rosterschei
nungen im Bereich der Einspritzpumpe 2, was wiederum dazu
führt, daß die Lebensdauer der Einspritzpumpe 2 verringert
ist. Schließlich besteht noch die Gefahr, daß die im Bereich
der Einspritzdüse 12 vorgesehenen Einspritzöffnungen 15 durch
die auf Grund von Abnutzung geformten Teilchen verstopft
werden, so daß ebenfalls die Lebensdauer der Einspritzdüse 12
verringert ist.
Entsprechend der US-PS 39 33 132 ist es somit bereits be
kannt, daß Wasser oder eine nichtwäßrige Flüssigkeit an einer
beliebigen Position zwischen einem Abgabeventil und der
Einspritzdüse zugeführt wird, wobei dieses Einführen des Was
sers oder der nichtwäßrigen Flüssigkeit in die Einspritzlei
tung auf Grund des Unterdrucks erfolgt, der durch die Rück
wärtswirkung des Abgabeventils hervorgerufen wird. Da jedoch
in diesem Fall nur Wasser oder eine nichtwäßrige Flüssigkeit
direkt in die Einspritzleitung eingeführt wird und in der
Folge diese Flüssigkeit zusammen mit dem Brennstoff aus der
Einspritzleitung zum Einspritzen gelangt, sind der Brennstoff
und das Wasser bzw. die nichtwäßrige Flüssigkeit nicht
zwangsläufig miteinander vermischt, sondern verbleiben in
einem natürlich vermengten Zustand. Aus diesem Grunde kann es
vorkommen, daß der Brennstoff und das Wasser bzw. die nicht
wäßrige Flüssigkeit nicht gleichförmig durchmengt werden, so
daß gelegentlich nur Wasser oder die nichtwäßrige Flüssigkeit
in stärkerem Maße injiziert werden, während nur geringe
Brennstoffmengen injiziert werden. Dadurch kann eine Verbren
nung verhindert werden, während gleichzitig der gewünschte
Effekt einer Reduktion der Stickoxide durch den Emulsions
kraftstoff nicht ausreichend erreicht wird.
Entsprechend der japanischen Offenlegungsschrift
55-1 42 243 ist fernerhin eine Anordnung bekannt, bei welcher
ein Hilfsbrennstoff, wie Wasser oder eine nichtwäßrige
Flüssigkeit nicht durch den Unterdruck der Rückwirkung des
Abgabeventils, sondern unter Druck injiziert wird. Das Ein
führen erfolgt dabei an einer beliebigen Position zwischen
dem Abgabeventil und den Einspritzöffnungen der Einspritz
düse. Der Druck des Hilfsbrennstoffes wird dabei in Abhän
gigkeit des Betriebszustandes des Motors mit Hilfe des
Druckregulators eingestellt. Im Vergleich zu der Anordnung
gemäß der US-PS 39 33 132 hat diese bekannte Einrichtung den
Vorteil, daß der Druck des Hilfsbrennstoffes in Abhängigkeit
des Betriebszustandes des Motors einstellbar ist. Abgesehen
davon hat die bekannte Anordnung ähnliche Nachteile wie die
bereits beschriebenen.
Unter Berücksichtigung dieses Standes der Technik ist es
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Emulsionskraft
stoffmotor zu schaffen, bei welchem eine ungewünschte Störung
durch Trennung der Emulsionsbestandteile vermieden wird, bei
welchem ferner die Lebensdauer der einzelnen Bestandteile des
Einspritzsystems verbessert ist, und bei welchem bei gleich
zeitiger Verringerung des spezifischen Brennstoffverbrauchs
eine Verringerung der Abgabe von Stickoxiden und Ruß erfolgt.
Der im Rahmen der Erfindung vorgesehene Emulsionskraftstoff
motor weist eine Einspritzpumpe auf, mit welcher ein erster
Brennstoff einer Einspritzdüse zugeführt wird. Fernerhin ist
eine Emulsionsbrennstoffabgabeeinrichtung vorgesehen, welche
einen Emulsionsbrennstoff abgibt, der durch Emulsierung des
ersten Brennstoffes und eines mit dem ersten Brennstoff nicht
lösbaren zweiten Brennstoffes hergestellt wird. Dieser Emul
sionsbrennstoff wird dann in eine zwischen der Einspritzpumpe
und der Eispritzdüse vorgesehene Einspritzleitung eingelei
tet.
Entsprechend einer abgewandelten Ausführungsform der Erfin
dung weist der Emulsionsbrennstoffmotor einen der Aufnahme
eines ersten Brennstoffes dienenden ersten Brennstoffbehäl
ter, einen der Aufnahme eines zweiten Brennstoffes dienenden
zweiten Brennstoffbehälters und eine für jeden Zylinder vor
gesehene Einspritzdüse auf. Eine mit dem ersten Brennstoff
behälter in Verbindung stehende Einspritzpumpe dient dem För
dern des ersten Brennstoffes von dem ersten Brennstoffbehäl
ter unter Druck in Richtung der Einspritzdüse zu vorgegebenen
Zeitintervallen. Ferner sind eine Mischeinrichtung zum Mi
schen des ersten Brennstoffes des ersten Brennstoffbehälters
und des zweiten Brennstoffes vom zweiten Brennstoffbehälter
unter Bildung eines Emulsionsbrennstoffes sowie eine
Emulsionsfördereinrichtung vorgesehen, um den Emulsions
brennstoff der zwischen der Einspritzpumpe und der Einspritz
düse vorhandenen Einspritzleitung unter Einsatzes eines
Überdruckventils zuzuführen.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten Brennstoff um
Dieselkraftstoff, während der zweite Brennstoff Wasser oder
Methanol ist.
Die Emulsionsbrennstoffördereinrichtung kann eine Pumpe
aufweisen, um den Emulsionsbrennstoff unter Druck der Ein
spritzpumpe zuzuführen. In diesem Fall wird der Dieselbrenn
stoff in dem ersten Brennstoffbehälter gespeichert, während
das Wasser in dem zweiten Brennstoffbehälter eingefüllt ist.
Wenn daraufhin der Emulsionsbrennstoff verwendet werden soll,
wird der Dieselkraftstoff und das Wasser an einer Stelle der
Einspritzleitung eingeleitet, welche sich zwischen der Ein
spritzpumpe und der Einspritzdüse befindet, so daß die beiden
Komponenten unter Bildung eines Emulsionsbrennstoffes mitein
ander gemischt werden, welcher dann durch die Einspritzdüse
eingespritzt wird.
Der Emulsionsbrennstoffmotor kann fernerhin mit einem freien
Kolben versehen sein, welcher innerhalb der Einspritzleitung
in der Nähe der Einspritzpumpe angeordnet ist, und zwar an
einer Stelle, an welcher der Emulsionsbrennstoff der Ein
spritzpumpe zugeführt wird, um auf diese Weise zu verhindern,
daß der in die Einspritzleitung eingeleitete Emulsionsbrenn
stoff sich in Richtung der Einspritzpumpe bewegen kann. Vor
zugsweise weist der freie Kolben auf der der Einspritzpumpe
zugekehrten Seite einen Bereich großen Durchmessers und einen
der Einspritzdüse zugekehrten Bereich kleinen Durchmessers
auf, so daß auf diese Weise der Druck des Dieselkraftstoffes
der Einspritzpumpe von dem Bereich großen Durchmessers aufge
nommen wird, sobald eine Einleitung des Emulsionsbrennstoffes
erfolgt. In diesem Fall wird der Dieselkraftstoff in dem er
sten Brennstoffbehälter gespeichert, während das Wasser im
zweiten Brennstoffbehälter eingefüllt ist. Wenn dann der
Emulsionsbrennstoff verwendet werden soll, wird der Diesel
kraftstoff und das Wasser an einer Position der Einspritz
leitung zwischen der Einspritzpumpe und der Einspritzdüse
zusammengeführt, so daß eine Mischung der beiden Komponenten
unter Ausbildung des Emulsionsbrennstoffes erfolgt, welcher
dann durch die Einspritzdüse zum Einspritzen gelangt.
Der Emulsionsbrennstoffmotor kann fernerhin mit einem Magnet
ventil versehen sein, welches in der Emulsionsbrennstoff
leitung angeordnet ist, um auf diese Weise Emulsionsbrenn
stoff in die Einspritzleitung einzuleiten. Das Öffnen und
Schließen des Magnetventils wird mit Hilfe eines Positions
sensors gesteuert, welcher in der Einspritzleitung in der
Nähe der Einspritzpumpe mit Bezug auf jene Stelle angeordnet
ist, an welcher der Emulsionsbrennstoff in die Einspritz
leitung eingeleitet wird. Auf diese Weise kann die Position
des Emulsionsbrennstoffs festgestellt werden, welcher in die
Einspritzleitung eingeleitet wird. Mit Hilfe einer Positions
steuereinrichtung erfolgt die Ansteuerung der Magnetspule,
welche solange geöffnet bleibt, bis der Emulsionsbrennstoff
mit Hilfe des Positionssensors festgestellt worden wird. Die
Anordnung ist derart getroffen, daß die innerhalb der
Emulsionsbrennstoffleitung angeordnete Magnetspule derart
angesteuert wird, daß der Emulsionsbrennstoff bis in die Nähe
der Stelle gelangt, an welcher der Sensor vorgesehen ist.
Der Emulsionsbrennstoffmotor kann ebenfalls mit einer Abzwei
gungsleitung versehen sein, welche in die Einspritzleitung in
der Nähe der Einspritzpumpe in Bezug auf jene Position
einmündet, an der der Emulsionsbrennstoff in die Einspritz
leitung eingeleitet wird. In diesem Fall ist ein Magnetventil
in diese Abzweigungsleitung eingesetzt. Das Öffnen und
Schließen des Magnetventils wird mit Hilfe einer Steuerein
richtung derart gesteuert, daß entweder der erste Brennstoff
oder der Emulsionsbrennstoff in die Einspritzleitung einge
leitet werden. Der Abstand L (mm) von jener Stelle, an wel
cher der Emulsionsbrennstoff in die Einspritzleitung einge
leitet wird bis zu der Abzweigungsleitung, ist dabei vorzug
derart eingestellt, daß L 4q/πd2 ist, wobei d der Innen
durchmesser der Einspritzleitung in mm ist, während q die
Menge des während jedes Einspritzzyklus eingespritzten
Emulsionsbrennstoffes in mm3 ist.
Vorzugsweise steuert die Steuereinrichtung das Magnetventil
während einer vorgegebenen Zeitperiode jedes Einspritzzyklus
in die geöffnete Position, um auf diese Weise den Einspritz
zyklus in einen Zeitabschnitt einer Voreinspritzung und einen
Zeitabschnitt für eine Haupteinspritzung zu unterteilen. In
diesem Fall wird der Dieselkraftstoff in dem ersten Brenn
stoffbehälter gelagert, während das Wasser sich im zweiten
Brennstoffbehälter befindet. Wenn in diesem Fall Emulsions
brennstoff verwendet werden soll, wird der Dieselkraftstoff
und das Wasser an einer Stelle der Einspritzleitung zwischen
der Einspritzpumpe und der Einspritzdüse derart zusammenge
führt, daß eine Mischung der beiden Komponenten unter Bildung
des Emulsionsbrennstoffes erfolgt, welcher dann durch die
Einspritzdüse zum Einspritzen gelangt. Die Magnetspule ist
dabei mit der Abzweigungsleitung an einer Position ange
schlossen, welche in der Nähe der Einspritzleitung in Bezug
auf die Verbindungsstelle sich befindet. Das Magnetventil
wird dabei derart geöffnet und geschlossen, daß innerhalb je
des Einspritzzyklus ein Zeitabschnitt für eine Voreinsprit
zung und eine Zeitperiode für die Haupteinspritzung vorhanden
ist, um auf diese Weise das Verbrennungsgeräusch zu reduzie
ren. Der Emulsionsbrennstoffmotor kann jedoch ebenfalls ein
Konstantdruckventil aufweisen, welches im Austrittsbereich
der Einspritzpumpe in der Nähe der Einspritzleitung ange
ordnet ist, das mit einem in zwei Richtungen wirksamen Über
druckventilmechanismus versehen ist.
Der erfindungsgemäße Emulsionsbrennstoffmotor vermeidet das
Auftreten von Startschwierigkeiten durch die Aufspaltung des
Emulsionsbrennstoffes und verhindert eine Verschlechterung
der Lebensdauer der verschiedenen Teile des Einspritzsystems.
Zusammenfassend ergibt sich, daß bei dem erfindungsgemäßen
Emulsionsbrennstoffmotor Wasser oder eine nichtwäßrige Flüs
sigkeit zuerst mit dem Brennstoff gemischt wird, worauf dann
die erzeugte Mischung in die Einspritzleitung eingeleitet
wird. Auf Grund dieser Konstruktion wird beispielsweise Was
ser und Brennstoff in einem stark emulsierten Zustand in die
Brennkammer eingespritzt. Demzufolge wird das Wasser und der
Brennstoff gleichförmig in der Brennkammer verteilt. Da Was
ser in dem zu verbrennenden Brennstoff vorhanden ist, beein
flußt die Anwesenheit des Wasser die Verbrennung in ausrei
chendem Maße, so daß eine starke Reduzierung der Stickoxide
durch Verringerung der Verbrennungstemperatur erreicht wird.
Das in die Brennkammer zusammen mit dem Kraftstoff injizierte
Wasser ergibt ferner eine sehr feine Versprühung, bei welcher
Luft eingeschlossen wird. Auf diese Weise ergibt sich auch
eine Verbesserung der Verbrennung des Kraftstoffes, was zu
einer Verringerung der Rußbildung und des spezifischen Kraft
stoffverbrauches führt.
Die Erfindung soll nunmehr an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert und beschrieben werden, wobei auf die
Zeichnung Bezug genommen ist; es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Emulsionsbrennstoffmotors;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Konstantdruckventils mit
einem in zwei Richtungen wirksamen Überdruckventil
mechanismus zur Verwendung bei dem Emulsionsbrenn
stoffmotor von Fig. 1;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm zur Darstellung der Be
ziehung des Abgabedruckes der Pumpe für den Emul
sionsbrennstoff und den durch das Konstantdruckventil
erzeugten Drucks;
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Emulsionsbrennstoffmotors;
Fig. 5 eine schematische Ansicht einer Kolbenanordnung, so
wie sie bei dem Emulsionsbrennstoffmotor von Fig. 4
zum Einsatz gelangt;
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Emulsionsbrennstoffmotors;
Fig. 7A bis D schematische Ansichten von verschiedenen Po
sitionssensoren, so wie sie bei dem Emulsionsbrenn
stoffmotor von Fig. 6 verwendbare sind;
Fig. 8 ein Blockdiagramm einer vierten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Emulsionsbrennstoffmotors;
Fig. 9 ein schematisches Diagramm zur Erläuterung der Be
ziehung zwischen dem Öffnen und Schließen einer
Magnetspule, so wie sie bei dem Emulsionsbrenn
stoffmotor von Fig. 8 zum Einsatz gelangt, und
Fig. 10 ein Blockdiagramm eines Emulsionsbrennstoffmotors
bekannter Bauweise.
Fig. 1 zeigt einen Emulsionsbrennstoffmotor entsprechend
einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Dieser Emulsionsbrennstoffmotor ist mit einem Brennstoff
behälter 21 versehen, in welchem als erster Brennstoff
Dieselöl eingefüllt ist. Zwischen dem Brennstoffbehälter 21
und einer Einspritzpumpe 22 führt eine Brennstoffleitung FP,
in welcher eine Brennstoffpumpe 23 zur Förderung des Kraft
stoffes und ein Brennstoffilter 24 eingesetzt sind. Die Ein
spritzpumpe 22 ist mit einem Kolben 27 versehen, welcher bei
der Rotation einer mit einem Nocken 26 versehenen Nockenwelle
25 Auf- und Abbewegungen durchführt. Die Einspritzpumpe 22
beginnt das Ansaugen von Kraftstoff, nachdem die obere End
fläche des Kolbens 27 bis in eine Position unterhalb einer
Abgabeöffnung 29 erreicht hat. Nachdem die obere Endfläche
des Kolbens 27 bis in eine Position oberhalb der Abgabe
öffnung 29 angehoben worden ist, beginnt die Einspritzpumpe
22 Kraftstoff unter Druck abzugeben. Sobald ein in der per
ipheren Wandung des Kolbens 27 vorgesehener Vorsprung 30 über
die Abgabeöffnung 29 hinwegbewegt worden ist, beendet die
Einspritzpumpe 22 die Abgabe von unter Druck stehendem Kraft
stoff. Zwischen dem oberen Teil der Einspritzpumpe 22 und
einer Einspritzdüse 32 ist eine Einspritzleitung IP vorge
sehen.
Darüber hinaus ist ein Konstantdruckventil 31 vorgesehen,
welches einen in zwei Richtungen wirksamen Überdruckmecha
nismus aufweist. Dieses Konstantdruckventil 31 dient dazu,
daß der Innendruck innerhalb der Einspritzleitung IP auf
einen konstanten Wert gehalten werden kann. Dieses Kon
stantdruckventil 31 besitzt dabei gemäß Fig. 2 ein Gehäuse
31-1, ein in das Gehäuse 31-1 eingesetztes und unter dem
Einfluß einer ersten Feder 31-2 stehendes erstes Ventilele
ment 31-5 sowie ein in das erste Ventilelement 31-4 einge
setztes und unter Einfluß einer zweiten Feder 31-3 stehendes
zweites Ventilelement 31-5. Auf Grund dieser Konstruktion ar
beitet dieses Konstantdruckventil 31 derart, daß bei Beginn
eines Einspritzvorgangs das erste Ventilelement 31-4 gegen
die Kraft der ersten Feder 31-2 durch den unter Druck von dem
Kolben 27 geförderten Kraftstoff angehoben wird, so daß der
Kraftstoff in die Einspritzleitung IP gelangt. Bei Beendigung
des Einspritzzyklus wird das erste Ventilelement 31-4 unter
dem Einfluß der ersten Feder 31-2 in eine Ventilschlußpo
sition gebracht, während zur gleichen Zeit das zweite Ventil
element 31-5 gegen die Kraft der zweiten Feder 31-3 durch den
verbleibenden Brennstoffdruck in der Einspritzleitung IP nie
dergedrückt wird. Der innerhalb der Einspritzleitung IP vor
handene Kraftstoff wird demzufolge zurückgeleitet. Sobald der
innerhalb der Einspritzleitung IP verbleibende Kraftstoff
druck sich dem Ventilschließdruck nähert, wird das zweite
Ventilelement 31-4 unter dem Einfluß der Kraft der zweiten
Feder 31-3 in die Ventilschließposition gebracht. Die Rück
führung des Kraftstoffes wird demzufolge unterbrochen, so daß
der innerhalb der Einspritzleitung IP herrschende Innendruck
auf dem Ventilschlußdruck gehalten wird.
Entsprechend Fig. 1 ist innerhalb einer Einspritzdüse 32 ein
Zuführkanal 33 vorgesehen. Der unter Druck durch die Ein
spritzleitung IP geleitete Kraftstoff wird durch diesen
Zuführkanal 33 bis in den unteren Teil der Einspritzdüse 32
geleitet. Durch den Druck des Kraftstoffes wird ein Nadel
ventil 34 angehoben, so daß der Kraftstoff durch Einspritz
öffnungen 35 in die Brennkammer gelangt. Der von der Ein
spritzpumpe 22 abgegebene Überschußbrennstoff wird über eine
Rückführleitung 36 in den Brennstoffbehälter 21 zurückge
leitet.
Als zweiter Brennstoff wird Wasser in einem zweiten Brenn
stoffbehälter 41 gespeichert. Mit ihren distalen Enden an den
unteren Teilen der beiden Brennstoffbehälter 21 und 41 ange
schlossene Rohrleitungen 42 und 43 sind mit ihren proximalen
Enden an den Saugöffnungen einer Pumpe 44 angeschlossen. Die
Abgabeöffnung der Pumpe 44 führt über einen Mischer 45, in
welchem der Dieselkraftstoff und das Wasser vermengt und in
einen Emulsionsbrennstoff emulsiert werden zu einem Emul
sionsbrennstoffbehälter 46, in welchem eine Lagerung des
Emulsionskraftstoffes erfolgt. Von dem Bodenbereich des Emul
sionskraftstoffbehälters 46 führt eine Kraftstoffleitung 47,
in welche eine Kraftstoffpumpe 48 eingesetzt ist. Das andere
Ende dieser Kraftstoffleitung 47 führt zu der Einspritzlei
tung IP. An der Verbindungsstelle 49 ist ein Überdruckventil
50 vorgesehen, mit welcher erreicht wird, daß der Emulsions
brennstoff in die Einspritzleitung IP eingeleitet werden
kann, sobald der Druck des in der Kraftstoffleitung 47 be
findlichen Emulsionsbrennstoffes größer als der Druck des in
der Einspritzleitung IP befindlichen Kraftstoffes ist. Die
überschüssige Menge des bis zur Einspritzdüse 32 geförderten
Kraftstoffes wird über eine Rückführleitung 51 zurück zu dem
Emulsionskraftstoffbehälter 46 geleitet.
Die Beziehung zwischen dem Abgasdruck des Emulsionskraft
stoffes und dem durch das Konstantdruckventil 32 sich erge
benden konstanten Druck Po soll nunmehr unter Bezugnahme auf
Fig. 3 beschrieben werden. Die sich ergebenden Wirkungen
ergeben sich dabei auf Grund des Vorsehens des Konstantdruck
ventils 31. Da der Abgabedruck der Pumpe 48 höher als der
Druck des innerhalb der Einspritzleitung IP befindlichen
Brennstoffes zu einem Zeitpunkt ist, bevor die Förderung des
Dieselkraftstoffes nach Vollendung der zuvor durchgeführten
Förderung des Dieselkraftstoffes erfolgt, gelangt der Emul
sionsbrennstoff in die Einspritzleitung IP. Da bei dieser
Ausführungsform der Emulsionsbrennstoff nicht unter der Wir
kung eines Unterdrucks entsprechend der US-PS 39 33 132 in
die Einspritzleitung Ip gelangt, sondern dieses Einströmen in
die Einspritzleitung Ip sich auf Grund vorhandener Druckdif
ferenzen von positiven Drücken ergibt, können in diesem Fall
Kavitationseffekte bzw. Luftblasen, so wie sie leicht bei Un
terdrücken auftreten, nicht vorkommen. Aus diesem Grunde kann
auf diese Weise das Auftreten von Kavitationserosion ver
mieden werden.
In dem Folgenden soll nunmehr die Funktionsweise des Emul
sionsbrennstoffmotors gemäß der ersten Ausführungsform be
schrieben werden. Wenn es gewünscht wird, daß der Motor als
reiner Dieselmotor allein mit Dieselkraftstoff betrieben
wird, werden die Förderpumpen 44 und 48 sowie der Mischer 45
entaktiviert. Bei der Rotation der Nockenwelle 25 mit dem
Nocken 26 ergibt sich dann eine Auf- und Abbewegung des
Kolbens 27, so daß die Einspritzpumpe 22 Kraftstoff anzusau
gen beginnt, nachdem die obere Endfläche des Kolbens 27 bis
in eine Position gelangt, welche niedriger als die Abgabe
öffnung 29 ist. Nachdem die obere Endfläche des Kolbens 27
bis in eine Position oberhalb der Abgabeöffnung 29 angehoben
worden ist, wird in der Folge Kraftstoff unter Druck abgege
ben. Die Abgabe von unter Druck stehendem Kraftstoff wird
jedoch beendet, sobald der in der peripheren Wandung des
Kolbens 27 befindliche Vorsprung 30 über die Abgabeöffnung 29
hinwegbewegt worden ist. Da in diesem Fall die Kraftstoffpum
pe 48 entaktiviert ist, wird kein Emulsionskraftstoff in die
Einspritzleitung IP eingeleitet. Der Dieselkraftstoff, wel
cher mittels der Einspritzpumpe 22 in die Einspritzleitung IP
gedrückt worden ist, wird demzufolge durch die Einspritzdüse
32 in die Brennkammer eingeleitet, so daß der Motor allein
mit Dieselkraftstoff betrieben wird.
Wenn es jedoch gewünscht werden sollte, daß der Motor als
Emulsionsmotor mit einem Emulsionsbrennstoff betrieben wird,
werden nicht nur die Brennstoffpumpe 23, sondern auch die an
deren Pumpen 44 und 48 sowie der Mischer 45 in Betrieb ge
nommen. Demzufolge wird mit Hilfe der Pumpe 44 der Diesel
kraftstoff und das Wasser angesaugt und in dem Mischer 45
gemischt. Der auf diese Weise gebildete Emulsionskraftstoff
wird dann in den Emulsionsbrennstoffbehälter 46 geleitet. Der
in dem Emulsionsbrennstoffbehälter 46 gespeicherte Emulsions
brennstoff wird in der Folge mit Hilfe der Kraftstoffpumpe 48
unter Druck der Verbindungsstelle 49 zugeleitet. Da der in
der Kraftstoffleitung 47 herrschende Druck des Emulsions
kraftstoffes höher als der Druck des in der Einspritzleitung
IP befindlichen Kraftstoffes während des Zeitpunktes ist,
nachdem die Abgabe des von der Einspritzpumpe 22 unter Druck
abgegebenen Dieselkraftstoffes bis zur Auslösung der nächsten
Druckabgabe erfolgt, wird das Überdruckventil 50 während die
es Zeitintervalls geöffnet, so daß der Emulsionsbrennstoff
durch das Überdruckventil 50 in die Einspritzleitung IP ge
langt. Da der Emulsionsbrennstoff durch das Überdruckventil
50 in die Einspritzleitung 50 eindringt, nachdem die Vollen
dung der Abgabe des Dieselkraftstoffes unter Druck mittels
der Einspritzpumpe 22 erfolgt war, und dieses Eindringen bis
zur nächsten Abgabe von Kraftstoff unter Druck andauert, wer
den anschließend an den Übergang auf den Emulsionsbrennstoff
mehrere Einspritzvorgänge durchgeführt. Dies bedingt, daß der
Emulsionsbrennstoff bis in eine Position der Einspritzleitung
IP eindringt, so wie sie durch gestrichelte Linien in Fig. 1
angedeutet ist. Der Emulsionsbrennstoff wird dann unter dem
Druck des Dieselkraftstoffes der Einspritzpumpe 22 gefördert,
so daß der Emulsionsbrennstoff durch die Einspritzdüse 32
eingespritzt wird, und der Motor mit Hilfe des Emulsions
brennstoffes als Emulsionsmotor arbeitet. Die innerhalb der
Einspritzleitung IP sich ergebende Übergangsfläche A zwischen
dem Dieselkraftstoff und dem Emulsionskraftstoff bewegt sich
dabei in Richtung des Pfeiles, sobald ein Einspritzvorgang
vollendet ist. Diese Übergangsfläche A kehrt jedoch ungefähr
zu ihrer Ausgangsposition zurück, bevor die nächste Abgabe
des Dieselkraftstoffes mit Hilfe der Einspritzpumpe 22
ausgelöst wird. Diese Rückführung ergibt sich auf Grund des
Umstandes, weil der Emulsionsbrennstoff durch das Überdruck
ventil 50 in die Einspritzleitung IP gelangt, nachdem die
Vollendung der Abgabe des Dieselkraftstoffes mit Hilfe der
Einspritzpumpe 22 vorgenommen worden ist, und dieses Ein
führen fortdauert, bis die nächste Abgabe des Dieselkraft
stoffes erfolgt.
Solange der Motor mit Hilfe des Emulsionsbrennstoffes be
trieben wird, strömt der Emulsionsbrennstoff nicht durch die
Einspritzpumpe, so wie dies bei bekannten Vorrichtungen der
Fall ist. Bei dem Emulsionsbrennstoffmotor gemäß der Erfin
dung treten demzufolge nicht die Probleme auf, durch welche
die Lebensdauer der Einspritzpumpe 22 auf Grund nicht aus
reichender Schmierung und Rostphänomene verringert wird. Da
das Wasser und der Dieselkraftstoff ferner erst dann gemischt
werden, wenn der Motor mit Emulsionsbrennstoff betrieben
wird, treten bei dem erfindungsgemäßen Emulsionsbrennstoff
motor nicht jene Probleme auf, welche hervorgerufen werden,
daß Emulsionsbrennstoff längere Zeit stehen bleibt, so daß
eine Trennung zwischen Dieselkraftstoff und Wasser stattfin
den kann und beim Starten des Motors in ungewünschter Weise
Wasser zum Einspritzen gelangt, wodurch die Starteigenschaf
ten des Motors verschlechtert werden. Da bei der beschriebe
nen Ausführungsform das Wasser und der Kraftstoff zuerst ge
mischt und dann die erzeugte Mischung in die Einspritzleitung
eingeleitet wird, befinden sich das Wasser und der Kraftstoff
in einem ausreichend gut gemischten Zustand, wenn dieselben
in die Einspritzkammer eingespritzt werden. Das Wasser und
der Brennstoff werden demzufolge in der Brennkammer gleich
mäßig verteilt. Da bei der Verbrennung des Kraftstoffs Wasser
vorhanden ist, beeinflußt dieses Wasser den Verbrennungsvor
gang, so daß in gewünschter Weise eine Verringerung der ge
bildeten Stickoxide zustande kommt, indem die Verbrennungs
temperatur entsprechend abgesenkt wird. Da das in die Brenn
kammer zusammen mit dem Kraftstoff eingespritzte Wasser zur
Verdampfung gelangt, wird dadurch ferner Luft eingeschlossen,
was zu einer Verbesserung der Verbrennung des Kraftstoffes
führt. Auf diese Weise ergibt sich eine entsprechende
Verringerung des gebildeten Rußes sowie eine Verringerung des
spezifischen Brennstoffverbrauchs.
Fig. 4 zeigt einen Emulsionsbrennstoffmotor gemäß einer zwei
ten Ausführungsform der Erfindung. Der betreffende Emulsions
brennstoffmotor ist mit einem ersten Brennstoffbehälter 21
versehen, in welchem als ersten Brennstoff Dieselkraftstoff
eingefüllt ist. Von diesem Brennstoffbehälter 21 führt eine
Kraftstoffleitung FP zu einer Einspritzpumpe 22, wobei inner
halb der Kraftstoffleitung FP eine Kraftstoffpumpe 23 und ein
Kraftstoffilter 24 eingesetzt sind. Die Einspritzpumpe 22 ist
mit einem Kolben 27 versehen, welcher unter der Wirkung einer
Nockenwelle 25 und eines Nockens 26 Hin- und Herbewegungen
durchführt. Die Einspritzpumpe 22 beginnt das Ansaugen von
Kraftstoff, nachdem die obere Endfläche des Kolbens bis zu
einer Position unterhalb einer Abgabeöffnung 29 angehoben
worden ist. Nachdem die obere Endfläche des Kolbens 29 bis in
eine Position oberhalb der Abgabeöffnung 29 angehoben worden
ist, beginnt die Einspritzpumpe 22 die Abgabe des unter Druck
stehenden Kraftstoffes. Sobald ein in der peripheren Wandung
des Kolbens 27 vorgesehener Vorsprung 30 über die Abgabe
öffnung 29 hinweggeführt worden ist, wird die Abgabe des
unter Druck stehendem Kraftstoffes von der Einspritzpumpe 22
beendet. Zwischen dem oberen Teil der Einspritzpumpe 22,
welche in ihrem oberen Bereich mit dem Konstantdruckventil 31
versehen ist, das gemäß Fig. 2 mit einem in zwei Richtungen
wirksamen Überdruckmechanimus versehen ist und der Einspritz
düse 32 ist eine Einspritzleitung IP vorgesehen. Der unter
Druck durch die Einspritzleitung IP geförderte Kraftstoff
wird über einen innerhalb einer Einspritzdüse 32 vorgesehenen
Zufuhrkanal 33 in den unteren Bereich dieser Einspritzdüse 32
geleitet. Mit Hilfe des Druckes des Kraftstoffes wird ein
Nadelventil 34 angehoben, so daß der Kraftstoff durch
Einspritzöffnungen 35 in die Brennkammer eingespritzt werden
kann. Der überschüssige Brennstoff wird hingegen von der
Einspritzpumpe 22 über eine Rückführleitung 36 zurück zu dem
Brennstoffbehälter 21 geleitet. Von den Bodenbereichen des
ersten Brennstoffbehälters 21 und eines der Aufnahme von
Wasser dienenden zweiten Brennstoffbehälters 41 führen
Rohrleitungen 42, 43 zu den Ansaugöffnungen einer Pumpe 44.
Die Abgabeöffnung der Pumpe 44 ist mit einem Mischer 45
verbunden, in welchem der Dieselkraftstoff und das Wasser
vermengt und zu einem Emulsionskraftstoff emulsiert werden.
Der emulsierte Kraftstoff wird dann zur Lagerung einem
Emulsionsbrennstoffbehälter 46 zugeführt. Von dem Bodenbe
reich des Emulsionsbrennstoffbehälters 46 führt eine Kraft
stoffleitung 47, in welcher eine Kraftstoffpumpe 48 einge
setzt ist, zu einer an einer Verbindungstelle 62 vorgesehenen
Zylinderkammer 61. Innerhalb dieser Zylinderkammer 61 ist ein
freibeweglicher Kolben 63 eingesetzt. An der Verbindungstelle
62 ist fernerhin ein Rückschlagventil 64 derart vorgesehen,
daß, wenn der Druck des durch die Kraftstoffleitung 47
geförderter Emulsionsbrennstoffes höher als der Druck des
innerhalb der Zylinderkammer 61 befindlichen Kraftstoffes
ist, der Emulsionskraftstoff in den auf der rechten Seite be
findlichen Bereich der Zylinderkammer 61 eingeleitet wird.
Die von der Einspritzpumpe 32 geförderte Überschußmenge von
Kraftstoff wird über die Rückführleitung 51 zurück in den
Emulsionsbrennstoffbehälter 46 geleitet.
In dem Folgenden soll die Funktionsweise des Emulsionsbrenn
stoffmotors gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben
werden. Wenn es gewünscht ist, den Motor als Emulsionsmotor
unter Einsatz des Emulsionsbrennstoffes zu betreiben, werden
die Pumpen 23, 44 und 48 sowie der Mischer 45 in Betrieb ge
nommen. Mit Hilfe der Pumpe 44 werden der Dieselkraftstoff
und das Wasser angesaugt und in dem Mischer 45 gemischt. Der
sich ergebende Emulsionskraftstoff wird dann dem Emulsions
kraftstoffbehälter 46 zugeführt. Der innerhalb des Emulsions
kraftstoffbehälters 46 befindliche Emulsionskraftstoff wird
dann mittels der Kraftstoffpumpe 48 unter Druck der Verbin
dungsstelle 62 zugeführt. Da der Druck des innerhalb der
Kraftstoffleitung 47 befindlichen Emulsionskraftstoffes höher
als der Druck des innerhalb der Einspritzleitung IP befind
lichen Kraftstoffes während des Zeitintervalls ist, nachdem
die Abgabe des Dieselkraftstoffes durch die Einspritzpumpe 22
beendet worden ist, und dieser Zustand bis zum Beginn der
nächsten Abgabe der Einspritzpumpe 22 andauert, wird während
dieses Zeitintervalls das Rückschlagventil 64 geöffnet, so
daß der Emulsionskraftstoff durch das Rückschlagventil 64 in
die Einspritzleitung IP gelangt. Durch den Druck des in die
Zylinderkammer 61 eingeleiteten Emulsionskraftstoffes wird
daraufhin der freibewegliche Kolben 61 in seine linkeste Po
sition bewegt, in welcher er in Berührung mit der Stirnwan
dung der Zylinderkammer 61 gelangt. Auf diese Weise kann
verhindert werden, daß der Emulsionskraftstoff über die Zy
linderkammer 61 in dem der Einspritzpumpe 22 zugekehrten Be
reich der Einspritzleitung Ip gelangt. Wenn daraufhin unter
dem Druck des von der Einspritzpumpe 22 geförderten Diesel
kraftstoffes der freibewegliche Kolben 63 nach rechts bewegt
wird, wird der Emulsionskraftstoff unter Druck des freibeweg
lichen Kolbens 63 gefördert, so daß derselbe in die Ein
spritzdüse 32 gelangt. Der Dieselmotor wird demzufolge auf
diese Weise mit dem Emulsionstreibstoff betrieben.
Entsprechend Fig. 5 kann der freibewegliche Kolben 63 auf der
der Einspritzpumpe 22 zugekehrten Seite einen Bereich großen
Durchmessers 171 und auf der der Einspritzdüse 32 zugekehrten
Seite einen Bereich kleinen Durchmessers 172 aufweisen. Auf
diese Weise wird erreicht, daß der Druck des auf dem Bereich
großen Durchmessers 172 einwirkender Dieselkraftstoff in ver
stärkter Form auf den Emulsionskraftstoff übertragen wird.
Auf diese Weise kann eine Vergrößerung der Einspritzmenge des
Emulsionskraftstoffes sowie eine weitere Reduktion der Schad
stoffe und des spezifischen Kraftstoffverbrauches erreicht
werden.
Der Dieselmotor der beschriebenen Ausführungsform erreicht im
wesentlichen ähnliche Wirkungen wie der Dieselmotor gemäß der
ersten Ausführungsform. Mit Hilfe des freibeweglichen Kolbens
63 kann jedoch zusätzlich erreicht werden, daß bei Betrieb
des Dieselmotors mit dem Emulsionskraftstoff mit Sicherheit
verhindert werden kann, daß Emulsionskraftstoff in dem Be
reich der Einspritzpumpe 22 gelangen kann. Demzufolge kann
mit Sicherheit verhindert werden, daß die Einspritzpumpe 22
jemals in Berührung mit dem Emulsionskraftstoff kommt. Auf
diese Weise kann mit Sicherheit verhindert werden, daß die
Lebensdauer der Einspritzpumpe 22 auf Grund nicht ausreichen
der Schmierung und Rostvorgänge vorzeitig verringert wird.
In dem Folgenden soll nunmehr ein Emulsionsbrennstoffmotor
entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung
unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben werden. Der betref
fende Emulsionsbrennstoffmotor ist in diesem Fall als Vier
zylinderdieselmotor ausgebildet, bei welchem der Kraftstoff
unter Einsatz einer in Linie (in line) wirksamen Einspritz
pumpe gefördert wird. Fig. 6 zeigt dabei das Einspritzsystem
für die ersten drei Zylinder, während das Einspritzsystem für
den vierten Zylinder nicht zur Darstellung gelangt. Der
Dieselmotor ist in diesem Fall mit einem ersten Brennstoff
behälter 21 versehen, in welchem als erster Kraftstoff Die
selkraftstoff eingefüllt ist. Zusätzlich ist eine Einspritz
pumpe 22 vorgesehen, welche einen Teil der Pumpeneinheit dar
stellt, die mit einer Mehrzahl derartiger Einspritzpumpen
versehen ist. Zwischen dem ersten Brennstoffbehälter 21 und
der Einspritzpumpe 22 ist eine Kraftstoffleitung FP
vorgesehen. In diese Kraftstoffleitung FP sind eine
Kraftstoffpumpe 23 und ein Kraftstoffilter 24 eingesetzt. Die
Kraftstoffpumpe 22 ist mit einem Zylinder 27 versehen,
welcher bei der Rotation einer mit einem Nocken 26 versehenen
Nockenwelle 25 Auf- und Abbewegungen durchführt. Die Ein
spritzpumpe 22 beginnt Kraftstoff anzusaugen, nachdem das
obere freie Ende des Kolbens 27 in eine Position gelangt,
welche niedriger als eine Abgabeöffnung 29 ist. Nachdem die
obere Endfläche des Kolbens 27 bis in eine Position oberhalb
der Abgabeöffnung 29 bewegt worden ist, beginnt die Ein
spritzpumpe 22 unter Druck Kraftstoff abzugeben. Wenn dann
ein in der peripheren Wandung des Kolbens 27 vorgesehener
Vorsprung 30 die Abgabeöffnung 29 überfährt, beendet die
Einspritzpumpe 22 die Abgabe des unter Druck befindlichen
Kraftstoffs. Zwischen dem oberen Teil der Einspritzpumpe 22,
welche mit einem Konstantdruckventil 31 versehen ist, das
entsprechend Fig. 2 mit einem in zwei Richtungen wirksamen
Überdruckmechanimus versehen ist, und der Einspritzdüse 32
des ersten Zylinders ist eine Einspritzleitung IP1 vorge
sehen. Zwischen einer weiteren Einspritzpumpe und einer nicht
dargestellten Einspritzdüse des zweiten Zylinders führt eine
Einspritzleitung IP2, während eine dritte Einspritzleitung
IP3 vorgesehen ist, welche eine weitere Einspritzpumpe mit
einer ebenfalls nicht dargestellten Einspritzdüse des dritten
Zylinders verbindet. Die Einspritzdüse 32 ist mit einem Zu
führkanal 33 versehen, durch welchen der durch die Einspritz
leitung IP1 unter Druck geförderte Brennstoff in den unteren
Teil der Einspritzdüse 32 gelangt. Durch den Druck des Kraft
stoffes wird ein Nadelventil 34 angehoben, so daß der Kraft
stoff nunmehr durch entsprechende Einspritzöffnungen 35 in
die Brennkammer gelangen kann, während der überschüssige
Brennstoff der Einspritzpumpe 22 über eine Rückführleitung 36
zurück zu dem Brennstoffbehälter 21 geführt wird. Von den
Bodenbereichen des ersten Brennstoffbehälters 31 und eines
der Aufnahme von Wasser dienenden zweiten Brennstoffbehälters
41 führen Rohrleitungen 42 und 43 zu den Ansaugöffnungen
einer Pumpe 44. Die Abgabeöffnung dieser Pumpe 44 ist mit
einem Mischer 45 verbunden, in welchem der Dieselkraftstoff
und das Wasser miteinander vermengt und zu einem Emulsions
kraftstoff emulsiviert werden, der dann in einem Emulsions
brennstoffbehälter 46 gelagert wird. Von dem Bodenbereich des
Emulsionsbrennstoffbehälters 46 führt eine Kraftstoffleitung
47, in welche eine Kraftstoffpumpe 48 eingesetzt ist, zu
verschiedenen Brennstoffleitungen FP1 bis FP3, die wiederum
an Verbindungsstellen 491 bis 493 in die Einspritzleitungen
IP1 bis IP3 einmünden. An den Verbindungstellen 491 bis 493
sind entsprechende Überdruckventile 501 bis 503 vorgesehen.
Wenn demzufolge der Druck des innerhalb der Kraftstoffleitung
47 befindlichen Emulsionskraftstoffes größer als der Druck
des innerhalb einer der Einspritzleitungen IP1 bis IP3 be
findlichen Kraftstoffes ist, wird demzufolge Emulsionskraft
stoff in die entsprechende Einspritzleitung IP1 bis IP3
eingeleitet. Die Kraftstoffleitungen FP1 bis FP3 sind mit
entsprechenden Magnetventilen V1 bis V3 versehen, mit welchen
die Zufuhr von Emulsionskraftstoff auf einer An/Ausbasis vor
genommen werden kann. Die Öffnungs- und Schließvorgänge der
Magnetventile V1 bis V3 werden mit Hilfe von Steuersignalen
v1 bis v3 gesteuert, welche von einer Steuereinheit 161 abge
geben werden. An bestimmten Stellen der Einspritzleitung 22,
und zwar unter Einhaltung eines gewissen Abstandes von den
Verbindungsstellen 491 bis 493 der Einspritzleitungen IP1 bis
IP3 sind Positionssensoren S1 bis S3 vorgesehen. Die von die
sen Sensoren S1 bis S3 abgegebenen Signale werden der Steuer
einheit 161 zugeführt.
Die Positionssensoren S1 bis S3 können dabei entsprechend
Fig. 7(A) ausgebildet sein. Bei diesem Sensor handelt es sich
um einen Positionssensor des Transmissionstyps, welcher in
einem lichtemittierenden Element L1 und ein Lichtaufnahmeele
ment L2 versehen ist, die auf gegenüberliegenden Seiten der
Einspritzleitungen angeordnet sind. Der durchgestrichelte
Linien angedeutete Bereich der Einspritzleitung IP1 ist dabei
als lichtdurchlässiger Bereich 71 ausgebildet. Wenn demzu
folge innerhalb dieses lichtdurchlässigen Bereiches 71
Dieselkraftstoff vorhanden ist, welcher in bekannter Weise
eine gelb-braune Färbung aufweist und transparent ist, wird
das von dem lichtemittierenden Element L1 ausgesandte Licht
durch diesen lichtdurchlässigen Bereich 71 hindurchgelassen
und von dem lichtempfangenen Element L2 empfangen. Wenn hin
gegen innerhalb des lichtdurchlässigen Bereiches Emulsions
kraftstoff vorhanden ist, welcher bekanntermaßen eine
milchweiße Färbung besitzt und opak ist, und demzufolge keine
Lichtdurchlässigkeit aufweist, wird das von dem lichtemit
tierenden Element L1 abgegebene Licht von dem innerhalb des
lichtdurchlässigen Bereiches 71 befindlichen Emulsionskraft
stoff absorbiert, so daß dasselbe nicht von dem licht
empfänglichen Element 2 empfangen wird. Auf diese Weise
werden die von den Positionssensoren S1 bis S3 abgegebenen
Signale der Steuereinheit 161 zugeleitet. Schließlich sei
noch darauf hingewiesen, daß der überschüssige Teil des von
der Einspritzpumpe 32 abgegebenen Kraftstoffes über die
Rückführleitung 51 in den Emulsionsbrennstoffbehälter 46
zurückgeleitet wird.
In dem Folgenden soll nunmehr die Funktionsweise des Emul
sionsbrennstoffmotors gemäß der dritten Ausführungsform be
schrieben werden. Wenn der Motor allein mit Dieselkraftstoff
betrieben werden soll, werden die Pumpen 44 und 48 sowie der
Mischer 45 entaktiviert. Durch die Rotation der Nockenwelle
25 mit ihrem Nocken 26 wird der Zylinder 27 nach oben und
unten bewegt. Die Einspritzpumpe 22 beginnt demzufolge
Kraftstoff abzusaugen, nachdem die obere Endfläche des Kol
bens 27 in eine Position gelangt ist, welche unterhalb der
Abgabeöffnung 29 ist. Die Einspritzpumpe 22 beginnt dann
Kraftstoff unter Druck abzugeben, nachdem die obere Endfläche
des Kolbens 27 bis in eine Position bewegt wurde, welche sich
oberhalb der Abgabeöffnung 29 befindet. Die Abgabe von unter
Druck stehendem Kraftstoff durch die Einspritzpumpe 22 wird
schließlich beendet, sobald der in der peripheren Wandung des
Kolbens 27 befindliche Vorsprung 30 über die Abgabeöffnung 29
hinweg bewegt worden ist. Da die Kraftstoffpumpe 47 in diesem
Fall nicht betätigt wird, wird kein Emulsionskraftstoff in
die Einspritzleitungen IP1 bis IP3 eingeleitet. Der von der
Einspritzpumpe 22 unter Druck in die Einspritzleitungen IP1
bis IP3 eingeleitete Dieselkraftstoff wird dann demzufolge
über die Einspritzdüse 32 oder eine entsprechende andere Ein
spritzdüse in die Brennkammer eingespritzt, so daß der Die
selmotor in diesem Fall nur mit dem Dieselkraftstoff be
trieben wird.
Wenn dann jedoch der Wunsch besteht, daß der Motor mit
Emulsionskraftstoff betrieben werden soll, werden nicht nur
die Kraftstoffpumpe 23, sondern ebenfalls die Pumpen 44 und
48 sowie der Mischer 45 in Betrieb genommen. Der Dieselkraft
stoff und das Wasser werden demzufolge von der Pumpe 44 an
gesaugt und in dem Mischer 45 gemischt. Der sich ergebende
Emulsionskraftstoff wird dann in den Emulsionsbrennstoff
behälter 46 geleitet. Von da aus wird der Emulsionsbrennstoff
mit Hilfe der Kraftstoffpumpe 48 unter Druck in Richtung der
Verbindungsstellen 491 bis 493 geleitet. Die Magnetventile V1
bis V3 werde dann in ihre geöffnete Position gebracht. Wenn
dann der Druck des innerhalb der Kraftstoffleitung 47 befind
lichen Emulsionskraftstoffes höher als der Druck des inner
halb einer der Einspritzleitungen IP1 bis IP3 während eines
Zeitintervalls ist, nachdem die Abgabe des Dieselkraftstoffes
durch die Einspritzpumpe 22 beendet worden ist, und dieses
Zeitintervall solange andauert, bis die nächste Abgabe von
Kraftstoff durch die Einspritzpumpe 22 erfolgt, öffnet sich
das Überdruckventil 50, so daß der Emulsionskraftstoff durch
das betreffende Überdruckventil 50 in die jeweilige Ein
spritzleitung IP1 bis IP3 gelangt. Mit Hilfe der Sensoren S1
bis S3 wird in der Folge überprüft, ob der Emulsionsbrenn
stoff in den jeweiligen Meßbereich gelangt ist. Solange kein
Emulsionsbrennstoff eine der Sensoren S1 bis S3 erreicht hat,
werden die den jeweiligen Sensoren zugeordneten Magnetventile
V1 bis V3 im geöffneten Zuatand gehalten. Aus diesem Grunde
kann die Übergangsfläche A zwischen dem Emulsionskraftstoff
und dem Dieselkraftstoff innerhalb der verschiedenen Ein
spritzleitungen IP1 bis IP3 für jeden Zylinder derart
gesteuert werden, daß dieselbe im Bereich der jeweiligen
Sensoren S1 bis S3 liegt. Der Emulsionskraftstoff wird dann
unter dem Druck des von der Einspritzpumpe 22 geförderten
Dieselkraftstoffes gefördert, so daß dieser Emulsionskraft
stoff durch die jeweilige Einspritzdüse 32 zum Einspritzen
gelangt und der Dieselmotor somit mit dem Emulsionskraftstoff
betrieben wird.
Der Dieselmotor der beschriebenen Ausführungsform besitzt im
wesentlichen dieselben Wirkungen wie ein Dieselmotor gemäß
der ersten Ausführungsform. Zusätzlich kann jedoch die Über
gangsfläche zwischen dem Dieselkraftstoff und dem Emulsions
kraftstoff innerhalb jeder der Einspritzleitungen IP1 bis IP3
sehr genau aufrechterhalten werden.
Während bei der beschriebenen Ausführungsform des Dieselmo
tors Positionssensoren S1-S3 gemäß Fig. 7(A) zum Einsatz
gelangen, können jedoch ebenfalls Sensoren des Reflektions
typus gemäß Fig. 7(B), elektrische Widerstandssensoren gemäß
Fig. 7(C) oder Wärmestrahlungssensoren gemäß Fig. 7(D) ver
wendet werden. Der in Fig. 7(B) dargestellte Sensor basiert
auf der Erkenntnis, daß Dieselkraftstoff gelb-bräunlich ist
und kaum Licht reflektiert, während der Emulsionskraftstoff
eine milch-weiße Farbe besitzt und in starkem Maße Licht re
flektiert. Der Bereich 71 der Einspritzleitung IP1 ist dem
zufolge aus seinem lichtdurchlässigen Material gefertigt. Auf
diese Weise kann festgestellt werden, ob das von dem licht
mittierenden Element L1 ausgesandte Licht von dem lichtemp
fangenen Teil L2 des Sensors empfangen wird. Der in Fig. 7(C)
dargestellte Sensor basiert hingegen auf der Erkenntnis, daß
Emulsionskraftstoff einen niedrigeren elektrischen Widerstand
aufweist als Dieselkraftstoff. Aus diesem Grunde ist der be
treffende Bereich 72 der Einspritzleitung IP1 aus einem Iso
liermaterial hergestellt, während gleichzeitig durch diesen
Bereich 72 der Einspritzleitung IP1 zwei Elektroden in das
Innere hineinragen. Zwischen diesen beiden Elektroden ist
eine Hochspannung angelegt, um auf diese Weise den zwischen
den Elektroden fließenden Strom zu messen und dadurch den
Widerstandswert zu ermitteln. Schließlich arbeitet der in
Fig. 7(D) dargestellte Sensor auf der Erkenntnis, daß Emul
sionskraftstoff eine höhere thermische Leitfähigkeit als
Dieselkraftstoff besitzt. Der Bereich 72 der Einspritzleitung
IP1 ist demzufolge aus einem Isoliermaterial gefertigt, wäh
rend gleichzeitig auf der Innenseite der Einspritzleitung IP1
im Bereich 72 eine Heizwicklung 73 vorgesehen ist. An den
Klemmen der Heizwicklung 73 wird eine konstante Spannung
angelegt, worauf der durch die Heizwicklung 73 und einen
Serienwiderstand r fließende Strom gemessen wird. Da der
Emulsionskraftstoff stärker als der Dieselkraftstoff die
Heizwicklung 73 abkühlt, weist die Heizwicklung im Fall eines
Emulsionskraftstoffes einen niedrigeren elektrischen Wider
stand auf, so daß in diesem Fall ein stärkerer Strom zu
standekommt.
Im folgenden soll nunmehr eine dritte Ausführungsform des
Emulsionskraftstoffmotors unter Bezugnahme auf Fig. 8 be
schrieben werden. Der Emulsionsbrennstoffmotor ist mit einem
ersten Brennstoffbehälter 21 versehen, in welchem als erster
Brennstoff Dieselkraftstoff eingefüllt ist. Von diesem ersten
Brennstoffbehälter 21 führt eine Kraftstoffleitung FP, in
welcher eine Kraftstoffpumpe 23 und ein Kraftstoffilter 24
eingesetzt sind, zu einer Einspritzpumpe 22. Diese Einspritz
pumpe 22 ist mit einem Zylinder 27 versehen, welcher unter
dem Einfluß einer rotierenden Nockenwelle 25 und eines
Nockens 26 Hin- und Herbewegungen durchführt. Die Einspritz
pumpe 22 beginnt das Ansaugen von Kraftstoff, nachdem die
obere Endfläche des Kolbens 27 bis in eine Position gelangt
ist, welche tiefer als eine Abgabeöffnung 29 ist. Nachdem die
obere Endfläche des Kolbens 27 bis in eine Position oberhalb
der Abgabeöffnung 29 angehoben worden ist, beginnt die Ein
spritzpumpe 22 die Abgabe von unter Druck stehendem Kraft
stoff. Wenn ein in der peripheren Wandung des Kolbens 27 vor
handener Vorsprung 30 über die Abgabeöffnung 29 hingwegge
führt worden ist, ist die Abgabe von unter Druck stehendem
Kraftstoff durch die Einspritzpumpe 22 beendet. Zwischen dem
oberen Ende der Einspritzpumpe 22, welche mit einem Konstant
druckventil 31 versehen ist, das entsprechend Fig. 2 mit
einem in zwei Richtungen wirksamen Überdruckventilmechanismus
versehen ist, und einer Einspritzdüse 32 ist eine Einspritz
leitung IP vorgesehen. Der unter Druck aus der Einspritz
leitung IP abgegebene Kraftstoff wird durch einen innerhalb
einer Einspritzdüse 32 vorgesehenen Zuführkanal 33 dem unte
ren Teil dieser Einspritzdüse 32 zugeführt. Unter dem Druck
des Kraftstoffes wird ein Nadelventil 34 angehoben, so daß
nunmehr der Kraftstoff sich Einspritzbohrungen 35 in die
Brennkammer gelangen kann, während der überschüssige Brenn
stoff der Einspritzpumpe 23 über eine Rückführleitung 36
zurück in den Kraftstoffbehälter 21 geleitet wird.
Die unteren Bereiche des ersten Brennstoffbehälters 21 und
eines der Aufnahme von Wasser dienenden zweiten Brennstoffbe
hälters 41 sind über Rohrleitungen 42 und 43 mit den Ansaug
öffnungen einer Pumpe 44 verbunden. Die Abgabeöffnung dieser
Pumpe 44 ist mit einem Mischer 45 verbunden, in welchem der
Dieselkraftstoff und das Wasser miteinander vermengt und zu
einem Emulsionskraftstoff emulsiert werden. Dieser Emulsions
kraftstoff wird dann zur Lagerung einem Emulsionsbrennstoff
behälter 46 zugeleitet. Von dem Bodenbereich des Emulsions
brennstoffbehälters 46 führt eine Kraftstoffleitung 47, in
welcher eine Kraftstoffpumpe 48 eingesetzt ist, zu einer an
einer Position B vorgesehenen Einmündungsstelle 49, der Ein
spritzleitung IP. An dieser Einmündungsstelle 49 ist ein
Überdruckventil 50 derart vorgesehen, daß, wenn der Druck des
durch die Kraftstoffleitung 47 geförderten Emulsionsbrenn
stoffes höher als der Druck des innerhalb der Einspritzlei
tung IP befindlichen Kraftstoffes ist, eine Einleitung des
Emulsionskraftstoffes in die Einspritzleitung IP erfolgt.
Ein Magnetventil 65 ist mit einer Rohrleitung 65a verbunden,
deren Ende an einer Position A′ der Einspritzleitung IP ein
mündet, wobei diese Position A′ sich in einem vorgegebenen
Abstand L der Verbindungsstelle 49 auf der Seite der Ein
spritzpumpe 22 befindet. Dieses Magnetventil 65 wird mit
Hilfe einer Magnetspule 66 aktiviert. Die andere Öffnung des
Magnetventils 65 ist hingegen über eine Rückführleitung 67
mit dem Emulsionsbrennstoffbehälter 46 verbunden. Unter Be
rücksichtigung des Innendurchmessers d (in mm) der Einspritz
leitung IP und der Einspritzmenge q (mm3) wird der Abstand L
derart eingestellt, daß L 4q/πd2 ist, so daß selbst unmit
telbar nach dem Einspritzen einer maximalen Menge von Emul
sionskraftstoff das vordere Ende des in der Einspritzleitung
IP befindlichen Dieselkraftstoffes, welches unmittelbar auf
den Emulsionskraftstoff wirkt, nicht weiter als bis zur Po
sition B auf der Seite der Einspritzdüse 32 gelangen kann.
Der überschüssige Brennstoff wird von der Einspritzdüse 32
über eine Rückführleitung 51 zurück zu dem Emulsionsbrenn
stoffbehälter 46 geleitet.
In dem folgenden soll nunmehr die Funktionsweise des Emul
sionbrennstoffmotors gemäß der vierten Ausführungsform be
schrieben werden. Solange der Motor allein mit Diesel
kraftstoff betrieben werden soll, werden die Pumpen 44 und 48
sowie der Mischer 45 entaktiviert. Bei der Rotation der
Nockenwelle 25 mit ihrem Nocken 26 wird der Kolben 27 nach
oben und unten bewegt. Die Einspritzpumpe 22 beginnt dabei
das Ansaugen von Kraftstoff, nachdem die obere Endfläche des
Kolbens 27 eine Position erreicht hat, die niedriger als die
Abgabeöffnung 29 ist. Die Einspritzpumpe 22 beginnt dann die
Abgabe von unter Druck stehendem Kraftstoff, nachdem die
obere Endfläche des Kolbens 27 bis in eine Position oberhalb
der Abgabeöffnung 29 angehoben worden ist. Die Abgabe von un
ter Druck stehendem Kraftstoff durch die Einspritzpumpe 22
ist dann jedoch beendet, sobald der in der peripheren Wandung
des Kolbens 27 vorhandene Vorsprung 30 über die Abgabeöffnung
29 hinwegbewegt worden ist. Da in diesem Fall die Kraft
stoffpumpe 48 nicht im Betrieb ist, wird auch kein Emulsions
kraftstoff in die Einspritzleitung IP eingeleitet. Der unter
Druck von der Einspritzpumpe 22 durch die Einspritzleitung IP
geförderte Dieselkraftstoff wird demzufolge durch die Ein
spritzdüse in die Brennkammer eingespritzt, so daß der Motor
allein mit Dieselkraftstoff betrieben wird.
Wenn dann der Motor mit Emulsionskraftstoff betrieben werden
soll, werden nicht nur die Kraftstoffpumpe 23, sondern eben
falls die Pumpen 44 und 48 sowie der Mischer 45 in Betrieb
gesetzt. Fernerhin wird Öffnung und Schließung des Magnet
ventils 65 entsprechend dem in Fig. 9 dargestellten Diagramm
vorgenommen. Der Dieselkraftstoff und das Wasser werden dem
zufolge unter dem Einfluß der Pumpe 44 angesaugt und in dem
Mischer 45 vermischt. Der sich ergebende Emulsionskraftstoff
wird daraufhin in den Emulsionsbrennstoffbehälter 46 gelei
tet, von wo aus derselbe unter dem Einfluß der Kraftstoff
pumpe 48 der Einmündungsstelle 49 zugeleitet wird. Da das
Magnetventil 65 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einspritz
zyklen während eines geeigneten Zeitintervalls geöffnet wird,
ist der Druck des innerhalb der Kraftstoffleitung 47 befind
lichen Emulsionskraftstoffes größer als der Druck des inner
halb der Einspritzleitung IP befindlichen Kraftstoffes.
Während der betreffenden Zeitperiode ist somit das Über
druckventil 50 geöffnet, so daß der Emulsionskraftstoff über
das Überdruckventil 50 in die Einspritzleitung IP eindringen
kann. Dieser Vorgang wird solange fortgesetzt, bis die Ein
spritzleitung IP zwischen den Positionen A′ und B mit Emul
sionskraftstoff gefüllt ist. Zum Zeitpunkt t1 wird dann das
Magnetventil 65 geschlossen. Daraufhin wird der Emulsions
kraftstoff mit Hilfe des durch die Einspritzpumpe 22 geför
derte Dieselkraftstoffes weitegefördert, so daß dieser Emul
sionskraftstoff durch die Einspritzdüse 32 zu Einspritzen
gelangt und der Dieselmotor somit mit Emulsionskraftstoff
betrieben wird. In der Folge wird während des Einspitzvor
gangs zum Zeitpunkt t2 das Magnetventil 65 während eines
Zeitintervalls β erneut geöffnet, wobei dieses Zeitintervall
größer als α ist. Demzufolge wird der innerhalb der Ein
spritzleitung IP befindliche Emulsionskraftstoff über das
Magnetventil 65 zurück in den Emulsionsbrennstoffbehälter 46
geleitet und die Einspritzung des Emulsionskraftstoffes kurz
zeitig unterbrochen. Gemäß Fig. 9 wird demzufolge der
Einspritzzyklus in eine Voreinspritzperiode P1 und eine
Haupteinspritzperiode P2 geteilt, wobei innerhalb der Haupt
einspritzperiode P2 der Dieselmotor mit Emulsionskraftstoff
gespeist wird. Falls nämlich der Einspritzzyklus nicht in
eine Voreinspritzperiode P1 oder der Haupteinspritzperiode P2
aufgeteilt wird, dann ergäbe sich ein Einspritzzyklus, so wie
er durch die gestrichelte Linie P in Fig. 9 dargestellt ist.
Da die Voreinspritzung und die Haupteinspritzung auf diese
Weise getrennt durchgeführt werden, kann das Verbrennungs
geräusch, welches durch die Verwendung eines Emulsionskraft
stoffes hervorgerufen wird, stärker reduziert werden. Im
übrigen erreicht der beschriebene Dieselmotor im wesentlichen
dieselben Wirkungen, so wie sie bei einem Dieselmotor gemäß
der ersten Ausführungsform auftreten.
Claims (12)
1. Mit einem Emulsionskraftstoff angetriebener Motor mit
einer Einspitzpumpe (22) zur Abgabe eines ersten Kraft
stoffes durch eine Einspritzdüse (32), dadurch
gekennzeichnet, daß derselbe eine der
Abgabe eines Emulsionsbrennstoffes dienende Emulsions
brennstoffabgabeeinrichtung aufweist, in welcher ein
erster Brennstoff und ein gegenüber demselben unlösbarer
zweiter Brennstoff zu einer Emulsion vermischt werden,
und daß diese Abgabeeinrichtung den erzeugten Emulsions
kraftstoff in die von der Einspritzpumpe (22) zu der
Einspritzdüse (32) führende Einspritzleitung (IP) ein
leitet.
2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
derselbe mit folgenden Elementen versehen ist,
einem ersten Brennstoffbehälter (21) für die Aufnahme ersten Kraftstoffes,
einen zweiten Brennstoffbehälter (41) für die Aufnahme eines zweiten Kraftstoffes,
einer für jeden Zylinder vorgesehenen Einspritzdüse (32),
einer Einspritzpumpe (32), welche mit dem ersten Brennstoffbehälter (21) in Verbindung steht,
um den ersten Brennstoff aus dem ersten Brennstoff behälter (21) unter Druck während vorgegebener Zeit intervalle in Richtung der Einspritzdüse (32) zu leiten,
einer Mischeinrichtung zum Mischen des ersten Brenn stoffes des ersten Brennstoffbehälters (21) und des zweiten Brennstoffes aus dem zweiten Brennstoff behälter (41) unter Ausbildung eines Emulsionskraft stoffes sowie
einer Emulsionsabgabeeinrichtung unter Abgabe des Emulsionsbrennstoffes über ein Rückschlagventil (50) an die von der Einspritzpumpe (22) zu der Einspritzdüse (32) führende Einspritzleitung (IP).
einem ersten Brennstoffbehälter (21) für die Aufnahme ersten Kraftstoffes,
einen zweiten Brennstoffbehälter (41) für die Aufnahme eines zweiten Kraftstoffes,
einer für jeden Zylinder vorgesehenen Einspritzdüse (32),
einer Einspritzpumpe (32), welche mit dem ersten Brennstoffbehälter (21) in Verbindung steht,
um den ersten Brennstoff aus dem ersten Brennstoff behälter (21) unter Druck während vorgegebener Zeit intervalle in Richtung der Einspritzdüse (32) zu leiten,
einer Mischeinrichtung zum Mischen des ersten Brenn stoffes des ersten Brennstoffbehälters (21) und des zweiten Brennstoffes aus dem zweiten Brennstoff behälter (41) unter Ausbildung eines Emulsionskraft stoffes sowie
einer Emulsionsabgabeeinrichtung unter Abgabe des Emulsionsbrennstoffes über ein Rückschlagventil (50) an die von der Einspritzpumpe (22) zu der Einspritzdüse (32) führende Einspritzleitung (IP).
3. Motor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Brennstoff Dieselkraftstoff ist, während der
zweite Brennstoff Wasser ist.
4. Motor nach Anspsruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Brennstoff Dieselkraftstoff ist, während
der zweite Brennstoff Methanol ist.
5. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Emulsionsabgabeeinrichtung eine Brennstoffpumpe (23)
aufweist, mit welcher der Emulsionsbrennstoff unter Druck
in die Einspritzleitung (IP) einleitbar ist.
6. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Einspritzleitung (IP) auf der der Einspritzpumpe (22)
zugewandten Seite in Bezug auf jene Position, an welcher
die Einleitung des Emulsionskraftstoffes erfolgt, ein
freischwingender Kolben (63) vorgesehen ist, welcher
verhindert, daß der in die Einspritzleitung (IP) ein
geleitete Emulsionskraftstoff sich in Richtung der
Einspritzpumpe (22) bewegen kann.
7. Motor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
freischwingende Kolben (63) auf den der Einspritzpumpe
(22) zugekehrten Seite einen Bereich großen Durchmessers
(171) und auf der der Einspritzdüse (32) zugekehrten Sei
te einen Bereich kleinen Durchmessers (172) aufweist,
demzufolge der von der Einspritzpumpe (22) übertragene
Druck des Dieselkraftstoffes auf den Bereich großen
Durchmessers (171) übertragen wird, so daß die Förderung
des Emulsionskraftstoffes in verstärkter Form erfolgt.
8. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
innerhalb der Emulsionsbrennstoffleitung (FP1 bis FP3)
Magnetventile (V1 bis V3) vorgesehen sind, durch welche
die Abgabe des Emulsionskraftstoffes in die jeweilige
Einspritzleitung (IP) erfolgt, ferner daß die Aktivierung
dieser Magnetventile (V1 bis V3) in Abhängigkeit von
Positionssensoren (S1 bis S3) vorgenommen wird, welche in
Bezug auf die Einmündungsstelle des Emulsionskraftstoffes
in die Einspritzleitung (IP) auf der Seite der Einspritz
pumpe (22) der Einspritzleitungen (IP1 bis IP3) vorgese
hen sind, um auf diese Weise die Position des Emulsions
kraftstoffes innerhalb der Einspritzleitung (IP) festzu
stellen, und daß zusätzlich eine Steuereinrichtung (161)
vorgesehen ist, mit welcher die Magnetventile (V1 bis V3)
solange in der offenen Position gehalten werden, bis die
Positionssensoren (S1 bis S3) die Anwesenheit von Emul
sionskraftstoff festgestellt haben.
9. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einspritzleitung (IP) in Bezug auf die Position, in wel
cher die Einleitung des Emulsionskraftstoffes erfolgt,
auf der der Einspritzpumpe (22) zugekehrten Seite mit
einer Abzweigungsleitung (65a) versehen ist, an welcher
ein Magnetventil (65) angeschlossen ist, und daß zusätz
lich eine der Ansteuerung des Magnetventils (65) dienende
Magnetsteuereinrichtung vorgesehen ist, um wahlweise den
ersten Brennstoff oder den Emulsionsbrennstoff in die
Einspritzleitung (IP) einzuleiten.
10. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, der Ab
stand (L) (in mm) von der Position, in welcher der
Emulsionskraftstoff in die Einspritzleitung (IP) ein
geleitet wird, bis zum Ansatzpunkt der Abzweigungsleitung
(65a) derart eingestellt ist, daß L 4q/πd ist, wobei d
der Innendurchmesser der Einspritzleitung (IP) in mm und
q die Menge des während jedes Einspritzzyklus injizierten
Emulsionsbrennstoffes in mm3 sind.
11. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Magnetsteuereinrichtung das Magnetventil (65) derart an
steuert, daß während jedes Einspritzzyklus das Magnet
ventil (65) während einer vorgegebenen Zeitperiode ge
öffnet ist, und daß auf diese Weise eine Aufspaltung des
Einspritzzyklus in eine Voreinspritzperiode (P1) oder
eine Haupteinspritzperiode (P2) erfolgt.
12. Motor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im
Austrittsbereich der Einspritzpumpe (22) ein mit der
Einspritzleitung (IP) verbundenes Konstantdruckventil
(31) vorgesehen ist, welches mit einem in zwei Richtungen
wirksamen Überdruckmechanismus versehen ist.
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Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |