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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kombiniertes Kraftstoffsystem
für nach
dem Dieselverfahren arbeitende Brennkraftmaschinen, enthaltend die
in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zum Ausdruck gebrachten
Eigenschaften. Das betreffende System ist dazu bestimmt, an nach
dem Dieselverfahren arbeitenden Brennkraftmaschinen montiert zu
werden, um den doppelten Vorteil eines begrenzten Verbrauchs und
einer geringen Verschmutzung zu erhalten. Dieses System ist dazu
bestimmt, sei es während
der Produktion an neuen Fahrzeugen angebracht zu werden, wie auch
an schon vorher hergestellten Fahrzeugen, ohne dass Änderungen
an den vorhandenen Motoren zu erforderlich sind.
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Wie
bekannt ist, können
Dieselmotoren, die mit einem kombinierten Kraftstoffsystem ausgestattet sind,
abwechselnd mit einer aus Dieselöl
und Luft bestehenden Mischung oder mit einer aus Dieselöl, Gas (wie
Methan oder LPG) und Luft bestehenden Mischung laufen.
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Bei
kombinierten Kraftstoffsystemen wird während der Ansaugphase eine
Mischung aus Luft und Gas angesaugt, während anschliessend, kurz vor
der Kompressionsphase, eine kleine Menge von Dieselöl durch
ein normales Einspritzpumpenaggregat in die Verbrennungskammer eingeleitet
wird. Das Dieselöl
löst dadurch
die Verbrennung der komprimierten Mischung aus, und zwar durch seine
eigene spontane Zündung,
wodurch praktisch die Zündkerzen
des klassischen Otto-Motors ersetzt werden.
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Eine
erste Ausführung
ist in dem Europäischen
Patent Nr. 95444 beschrieben und sieht die Verwendung einer Mischgruppe
vor, angeordnet entlang der Luftansaugleitung zu den Zylindern und
versehen mit zwei getrennten Leitungen, und einer Vorrichtung zum
Abfangen des Hubes des Antriebshebels der Einspritzpumpe des Dieselöls.
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Eine
erste Leitung der Mischgruppe ist mit einer Ventilklappe versehen,
in der Lage, sich zwischen zwei extremen Positionen des Öffnens und Schliessens
der Luftdurchlassöffnung
zu bewegen, entsprechend dem Betrieb des Motors jeweils mit Dieselöl und mit
Dieselöl-Gas.
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Die
zweite Leitung der Mischgruppe ist mit einem Venturi-Rohr versehen, verbunden
mit einer Gaszuführleitung
mit niedrigem Druck, und mit einer Ventilklappe, um die mit der
Beschleunigung verbundene Durchlassöffnung zu verschliessen.
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Wenn
das System für
den kombinierten Kraftstoffbetrieb vorgesehen ist, begrenzt die
Absperrvorrichtung den Hub des Antriebshebels der Einspritzpumpe
des Dieselöls,
wobei sie das Einspritzen einer minimalen Menge an Dieselöl in die
Zylinder erlaubt, ausreichend, um den Motor im Leerlauf zu halten.
Ausserdem wird durch die Wirkung der vorgenannten Verbindung zwischen
der Ventilklappe der zweiten Leitung der Mischgruppe und dem Beschleunigungsantrieb
die Luftdurchlassöffnung
geöffnet,
je nach der Position des Beschleunigungspedals, und folglich wird
eine Menge von Gas entsprechend dem durch den Motor geforderten
Wert durch das Venturi-Rohr abgezogen.
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Dieser
erste bekannte Typ des Systems weist jedoch einige Nachteile auf.
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Ein
erster Nachteil ist gegeben durch einen plötzlichen und ungleichmässigen Betrieb
des Motors, insbesondere beim Umschalten zwischen den beiden möglichen
Betriebsarten mit Dieselöl
oder mit Dieselöl-Gas.
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Ein
zusätzlicher
Nachteil liegt in der Tatsache, dass bei einem abnehmenden Bedarf
an Leistung (zum Beispiel aufgrund des Loslassens des Beschleunigungspedals)
dieser Typ von System einer unnötigen
Gasverschwendung unterliegt, was zusätzlich zu einem übermässigen Verbrauch
auch zu einer unerwünschten
Verschmutzung führt,
zusammenhängend
mit der Tatsache, dass die Menge des überschüssigen Gases nicht oxidiert,
sondern in die Atmosphäre
freigelassen wird.
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Ein
zweiter bekannter Typ von System ist in dem Italieni schen Patent
Nr. 1299645 beschrieben.
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Dieses
Patent beschreibt ein kombiniertes System von Dieselöl und Dieselöl-Gas für nach dem Dieselverfahren
arbeitende Brennkraftmaschinen, bei welchem eine Mischgruppe, erhalten
mit einem Venturi-Rohr, entlang der Luftansaugleitung positioniert
und durch eine Einlassleitung an einen Gasbehälter angeschlossen ist.
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Das
Venturi-Rohr bewirkt somit, dass das Gas in die Luftansaugleitung
angesaugt wird.
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Entlang
der Gaseinlassleitung sind Mittel zum Regulieren der Strömungsgeschwindigkeit
des Gases montiert und in der Nähe
des Gastanks ein Druckminderer.
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In
diesem Falle sind der Einspritzpumpe für das Dieselöl Drosselmittel
zugeordnet, bestehend aus einem Endanschlag mit veränderbarer
Position, der durch einen Haltearm getragen ist. Der Endanschlag
kommt in Kontakt mit dem Antriebshebel der Einspritzpumpe und begrenzt
dessen Hub. Strukturmässig
sind der Antriebshebel und der Arm, welcher den Endanschlag trägt, beide
gezwungen, sich um dieselbe Achse zu drehen, so dass der Endanschlag den
Bogen festlegt, den der Antriebshebel beschreiben kann.
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Das
betreffende System sieht ebenfalls die Verwendung einer elektronischen
Einheit vor, angeordnet in Verbindung mit einer Vorrichtung zum
Messen der Drehzahl der Antriebswelle, und zwar mit einer Vorrichtung
zum Erfassen der Position des Beschleunigungspedals und betrieblich
aktiv, um den Fluss des Dieselöls
zum Motor während
dessen Betrieb mit Dieselöl-Gas
zu regulieren, je nach der Drehzahl des Motors und der Position
des Beschleunigungspedals.
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Der
Fluss des Gases dagegen hängt
von der Position des Beschleunigungspedals ab.
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Diese
zweite bekannte Technik hat jedoch eine Reihe von Nachteilen.
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Erstens,
wenn der Motor, an welchem das System angebracht ist, eine hohe
Drehzahl pro Minute erreicht, beginnt er zu stottern, zurückzuführen auf die
Erzeugung von unverbrannten Komponenten.
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Zweitens
unterliegt diese Lösung
bei einem geringeren Bedarf an Leistung einer unnötigen Gasverschwendung,
die zu einem übermässigen Verbrauch
führt,
verbunden auch mit einer unerwünschten
Verschmutzung.
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Zusätzlich führt die
Lösung,
welche zum Begrenzen des Hubes des Antriebshebels der Pumpe einen
Endanschlag vorsieht, getragen von einem Arm, der gezwungen ist,
sich um dieselbe Achse zu drehen wie der Antriebshebel, zu beachtlichen Schwierigkeiten
bei der Montage des Systems, insbesondere bei früher hergestellten Fahrzeugen.
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Die
Montagearbeit muss mit grösster
Sorgfalt ausgeführt
werden, da auch bei geringen Versetzungen zwischen der Drehachse
des Antriebshebels und der Drehachse des Armes, welcher den Endanschlag
trägt,
grosse Probleme bei der Steuerung des Systems auftreten können.
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Ein
drittes Beispiel eines bekannten Zweikraftstoffsystems ist in
US 5,370,097 beschrieben.
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US 5,370,097 beschreibt
ein System der kombinierten Zufuhr von Kraftstoff an Dieselmotoren, bei
welchem eine Steuereinheit mit einem ersten Detektor der Umdrehungszahlen
in Verbindung steht, sowie mit einer Vorrichtung zum Erfassen der
Position des Beschleunigungspedals. Die Steuereinheit reguliert
die Zufuhr des ersten und des zweiten Kraftstoffes an die Zylinder
als Funktion der Drehzahlen des Motors und der Position des genannten
Beschleunigungspedals.
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Insbesondere
erfolgt die Zufuhr des ersten Kraftstoffes nach einer ersten Datentabelle,
eingegeben in die genannte Steuereinheit und eine Anzahl von möglichen
Betriebsbedingungen vorsehend, und zwar als Funktion der Position
des Beschleunigungspedals und der spezifischen Werte der Motordrehzahlen.
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In
dieser Situation ist die technische Aufgabe, die der vorliegenden
Erfindung zugrunde liegt, ein System für die kombinierte Zufuhr von
Kraftstoff an nach dem Dieselverfahren arbeitende Motoren vorzusehen,
welches die vorgenannten Nachteile überwindet.
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Insbesondere
ist die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System
für die
kombinierte Zufuhr von Kraft stoff an nach dem Dieselverfahren arbeitende
Motoren vorzusehen, welches einen ruhigen Betrieb des Motors gewährleistet,
auch bei hohen Drehzahlen pro Minute.
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Eine
weitere technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein System
für die
kombinierte Zufuhr von Kraftstoff an nach dem Dieselverfahren arbeitende
Motoren vorzusehen, welches unnötigem Gasverbrauch
und eine unerwünschte
Verschmutzung vermeidet.
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Die
spezifische technische Aufgabe und die angegebenen Zwecke werden
im wesentlichen erreicht durch ein System für die kombinierte Zufuhr von
Kraftstoff an nach dem Dieselverfahren arbeitende Motoren, wie in
den nachstehen Patentansprüchen
beschrieben ist.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung gehen deutlicher aus der
nachstehenden detaillierten Beschreibung einer vorgezogenen, doch
nicht ausschliesslichen Ausführung
eines Systems für
die kombinierte Zufuhr von Kraftstoff an nach dem Dieselverfahren
arbeitende Motoren hervor, dargestellt in den beiliegenden Zeichnungen,
in welchen:
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1 eine
erste Ausführung
des Systems nach der vorliegenden Erfindung zeigt, angebracht an
einem nicht überverdichteten
Motor;
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2 zeigt
eine zweite Ausführung
des Systems nach der vorliegenden Erfindung, angebracht an einem
Turbolader-Motor;
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3 zeigt
eine dritte Ausführung
des Systems nach der vorliegenden Erfindung, angebracht an einem
Single-Point-Motor;
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4 zeigt
eine vierte Ausführung
des Systems nach der vorliegenden Erfindung, angebracht an einem
Multi-Point-Motor;
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5 zeigt
eine mögliche
Datentabelle der prozentualen Öffnung
der Einspritzpumpe als Funktion der Motorumdrehungen, wenn sich
die Position des Beschleunigungspedals jeweils von 0 auf 100% seines
maximalen Hubs verändert;
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6 zeigt
eine mögliche
Datentabelle der prozentualen Öffnung
des Durchflussreglers des zweiten Kraftstoffes als Funktion der
Motorumdrehungen, wenn sich die Position des Beschleunigungspedals
jeweils von 0 auf 100% seines maximalen Hubs verändert.
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Unter
Bezugnahme auf die vorgenannten Abbildungen, bezeichnen die Bezugsnummern 1 und 2 jeweils
ein System für
die kombinierte Zufuhr von Kraftstoff an einen nach dem Dieselverfahren
arbeitenden Motor und einen Dieselmotor. Der Motor 2 enthält eine
Anzahl von Zylindern 3, die betrieblich an eine Antriebswelle
(nicht gezeigt) für
den Betrieb des Fahrzeugs angeschlossen sind.
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Das
Kraftstoffzufuhrsystem 1 enthält einen ersten Tank 4 für einen
ersten Kraftstoff und einen zweiten Tank 5 für einen zweiten
Kraftstoff.
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Vorteilhafterweise
kann der erste Kraftstoff aus Dieselöl bestehen, aus Dieselöl mit Zusätzen jeder
Art, aus Bio-Diesel oder anderen gleichwertigen Kraftstoffen. Als
Bio-Diesel ist ein Typ von Dieselkraftstoff pflanzlichen und nicht
mineralischen Ursprungs zu verstehen.
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Insbesondere
kann der genannte erste Kraftstoff aus sogenanntem weissen Dieselöl bestehen, im
Handel mit dem Markenzeichen GECAM bezeichnet und bestehend aus
einer Emulsion aus Dieselöl, Wasser
und Zusätzen.
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Was
den zweiten Kraftstoff betrifft, kann dieser vorteilhafterweise
aus einem nur gering verschmutzenden Kraftstoff bestehen, wie vorzugsweise
Methan oder LPG.
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Das
System 1 enthält
eine Luftansaugleitung 6 zu den Zylindern 3 und
eine Einspritzpumpe 7, die zwischen dem ersten Tank 4 und
den Zylindern 3 angeschlossen ist, um den ersten Kraftstoff
auf bekannte Weise an die Zylinder 3 zu führen. Der
Betrieb des Motors 2 durch einen Benutzer erfolgt grundsätzlich durch
zwei unterschiedliche Steuerungen: ein Beschleunigungsantrieb 8 (wie
ein Pedal), das von einer Position der minimalen Leistungsanforderung
durch den Motor 2 bis in eine Position der maximalen Leistungsanforderung
durch den Motor 2 bedient werden kann, und einen Wahlschalter 9 (zum
Beispiel eine Drucktaste) des Betriebes des Motors 2, in
der Lage, zwischen einer ersten Position, ent sprechend einem Betrieb
des Motors 2 mit nur dem ersten Kraftstoff, und einer zweiten
Position, entsprechend einem Betrieb des Motors 2 mit beiden
Kraftstoffen, umgeschaltet zu werden.
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Eine
Vorrichtung 10 zum Erfassen der Position des Beschleunigungspedals 8 (zum
Beispiel ein Potentiometer) wird dann an eine elektronische Steuereinheit 11 angeschlossen,
dazu bestimmt, vollkommen den Betrieb des Motors 2 zu verwalten.
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Auch
der Wahlschalter 9 für
den Betrieb des Motors 2 ist an die Steuereinheit 11 angeschlossen, um
die von dem Benutzer gewünschte
Betriebsweise zu signalisieren.
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Die
Steuereinheit 11 ist ebenfalls mit einer Getriebeschaltung 12 verbunden,
mit einer ersten Vorrichtung 13 zum Erfassen der Drehzahlen
des Motors 2 und mit einem Fühler 14 der Kühlwassertemperatur
des Motors 2, der an dem Kühler 46 montiert ist.
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Die
Steuereinheit 11 enthält
zwei Teile, einen Steuerteil 15 und einen Leistungsteil 16.
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Die
Einheit 11 steuert auch die Regelmittel 17, die
dazu bestimmt sind, die Zufuhr des ersten Kraftstoffs an die Zylinder 3 zu
regulieren.
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Die
genannten Regelmittel 17 enthalten einen Hebel 18 zum
Steuern der Einspritzpumpe 7, in der Lage, entlang einer
Regelstrecke von einer Position der minimalen Zufuhr des ers ten
Kraftstoffs bis in eine Position der maximalen Zufuhr des ersten
Kraftstoffs betätigt
zu werden, sowie mechanische Übertragungsmittel 19,
angeschlossen zwischen dem Beschleunigungspedal 8 und dem
Antriebshebel 18, und Begrenzungsmittel 20, dazu
bestimmt, den Hub der Pumpe 7 durch Veränderung der Position der maximalen
Zufuhr zu begrenzen.
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Die
Begrenzungsmittel 20 enthalten einen Trieb 21,
gesteuert durch die Steuereinheit 11 und beweglich aus
einer Position des Nichteingreifens, in welcher der Hub des Antriebshebels 18 am
längsten ist,
in eine maximale Abfangposition, in welcher der Hub des Antriebshebels 18 am
kürzesten
ist.
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Zwischen
dem Trieb 21 und dem Antriebshebel 18 ist ein
Kompensationselement 22 angeschlossen, um die Bewegung
des Antriebshebels 18 zwischen der Position der minimalen
Zufuhr und der Position der maximalen Zufuhr zu erlauben, festgelegt durch
den Trieb 21.
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Bei
der in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführung besteht
das Kompensationselement 22 aus einem Zylinder 23,
angeschlossen an den Trieb 21, und aus einem Kolben 24,
der auf verschiebbare Weise in den Zylinder 23 eingesetzt
und an den Antriebshebel 18 angeschlossen ist.
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Um
die Montagearbeiten des Triebes 21 an bereits vorhandenen
Fahrzeugen zu erleichtern, kann das Kompensationselement 22 auch
ein Einstellelement 25 enthalten, zum Beispiel eine Schraube,
um die Länge
des Kompensationselementes 22 dem aktuellen Abstand zwischen
dem Trieb 21 und dem Antriebshebel 18 anzupassen.
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Sobald
die Position des Triebes 21 und folglich des Zylinders 23 durch
die Steuereinheit 11 festgelegt ist, kann sich der Kolben 24 entlang
dem gesamten Zylinder 23 bewegen, und somit kann sich der
Antriebshebel 18 aus der Position der minimalen Zufuhr
in die Position der maximalen Zufuhr verschieben, festgelegt durch
den Trieb 21 und entsprechend dem vollständigen Einschieben
des Kolbens 24 in den Zylinder 23.
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Die
mechanischen Übertragungsmittel 19, eingesetzt
zwischen dem Beschleunigungspedal 8 und dem Antriebshebel 18,
enthalten ein nachgebendes Element 26, bestehend zum Beispiel
aus einer Feder, um die Bewegung des Beschleunigungspedals 8 aus
der Position der minimalen Anforderung in die Position der maximalen
Anforderung zu erlauben, auch wenn der Hub des Antriebshebels 18 durch
die Begrenzungsmittel 20 begrenzt ist.
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Wenn
der Antriebshebel 18 die durch den Trieb 21 bestimmte
Position der maximalen Zufuhr erreicht, wird ein weiterer Vorschub
des Beschleunigungspedals 8 durch das nachgebende Element 26 aufgefangen.
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Die
Steuereinheit 11 bestimmt die Position des Triebes 21 und
regelt somit die Zufuhr des ersten Kraftstoffes an die Zy linder 3 als
Funktion der Drehzahl des Motors 2 und der Position des
Beschleunigungspedals 8.
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Vorzugsweise
erfolgt diese Regulierung nach einer ersten Datentabelle, eingegeben
in die Steuereinheit 11 und eine Anzahl von möglichen
Betriebszuständen
vorsehend, und zwar als Funktion der Position des Beschleunigungspedals 8 und
von spezifischen Werten der Motordrehzahlen.
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Ein
Beispiel der genannten ersten Datentabelle ist in 5 gezeigt,
in welcher die Koordinaten sind: entlang der Achse Y, die prozentuale Öffnung des
Antriebshebels der Einspritzpumpe 7, bezogen auf eine maximal
erreichbare Öffnung
unter den Bedingungen des Betriebes mit nur dem ersten Kraftstoff
zugeführt;
entlang der Achse X, die Drehzahlen pro Minute der Antriebswelle.
Die gezeigten unterschiedlichen Kurven entsprechen den verschiedenen möglichen
Positionen des Beschleunigungspedals 8.
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Das
Kraftstoffzufuhrsystem 1 enthält ausserdem Zuführmittel 27,
um den zweiten Kraftstoff an die Zylinder 3 zu leiten,
und welche aus dem zweiten Tank 5 für den zweiten Kraftstoff, aus
einer Einlassvorrichtung 28 des zweiten Kraftstoffes und
aus einer Einlassleitung 29 bestehen, letztere angeschlossen zwischen
dem zweiten Tank 5 und der Einlassvorrichtung 28.
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An
der Einlassleitung 29 ist ebenfalls ein Regler 30 für den Durchfluss
des zweiten Kraftstoffs montiert, angeschlossen an die Steuereinheit 11 und durch
diese gesteuert.
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Somit
wird auch das Zuführen
des zweiten Kraftstoffs durch die Steuereinheit 11 geregelt,
und zwar als Funktion der Position des Beschleunigungspedals 8 wie
auch der Drehzahlen des Motors 2, gemessen durch die erste
Messvorrichtung 13. Insbesondere erfolgt auch diese Regulierung
vorzugsweise nach einer zweiten Datentabelle, eingegeben in die
Steuereinheit 11 und eine Anzahl von möglichen Betriebszuständen vorsehend,
und zwar als Funktion der Position des Beschleunigungspedals 8 und
von spezifischen Werten der Motordrehzahlen.
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Ein
Beispiel dieser zweiten Datentabelle ist in 6 gezeigt,
in welcher die Koordinaten sind: entlang der Achse Y, die prozentuale Öffnung der Einlassleitung
für den
zweiten Kraftstoff; entlang der Achse X, die Drehzahlen pro Minute
der Antriebswelle. Die gezeigten unterschiedlichen Kurven entsprechen
den verschiedenen möglichen
Positionen des Beschleunigungspedals 8.
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Verschiedene
Ausführungen
können
einen zweiten Detektor 31 für die Qualität des zweiten Kraftstoffs
enthalten oder auch nicht, ebenfalls angeschlossen an die Steuereinheit 11 und
bestehend zum Beispiel aus einer Sonde, die in der Lage ist, den Inhalt
des zweiten Kraftstoffes innerhalb der Einlassleitung 29 zu
bewerten.
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Wenn
der genannte Detektor vorgesehen ist, regelt die Steu ereinheit 11 des
Durchfluss des zweiten Kraftstoffes an die Zylinder 3 ebenfalls
als Funktion der Qualität
des zweiten Kraftstoffes. Dies kann erreicht werden mit Hilfe einer
zusätzlichen
Datentabelle, in welcher die Steuereinheit 11 auch den
Inhalt des zweiten Kraftstoffes berücksichtigt.
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Diese
Art von Kontrolle ist nützlich,
da, wenn sich die Konzentration des zweiten Kraftstoffes verändert, auch
die aktuelle Menge des in die Zylinder 3 eingespritzten
Kraftstoffes variiert, und zwar aufgrund eines bestimmten Öffnungswertes
des Reglers 30.
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Mittel 32 zum
Absperren des Flusses des zweiten Kraftstoffes sind an der Einlassleitung 29 montiert
und können
durch die Steuereinheit 11 auf solche Weise betätigt werden,
dass sie wahlweise zwischen einem Zustand des Verschliessens der
Einlassleitung 29, in welcher der Motor 2 nur
mit dem ersten Kraftstoff gespeist wird, und einem Zustand des Öffnens der
Einlassleitung 29, in welchem der Motor 2 mit
beiden Kraftstoffen gespeist wird, arbeiten können.
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Vorteilhafterweise
enthalten die Mittel 32 zum Absperren des Flusses des zweiten
Kraftstoffes ein erstes und ein zweites Ventil 33, 34 (vorzugsweise
Magnetventile), die synchron gesteuert werden, wobei das erste Ventil 33 in
der Nähe
des zweiten Tanks 5 angebracht ist und das zweite Ventil 34 in
der Nähe
der Einlassvorrichtung 28.
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Wenn
die beiden Ventile geschlossen sind, verhindert das zweite Ventil 34,
dass der in der Einlassleitung 29 enthaltene zweite Kraftstoff
fälschlicherweise
den Zylindern 3 zugeführt
wird, während das
erste Ventil 33 den in dem zweiten Tank 5 vorhandenen
hohen Druck daran hindert, sich in der Einlassleitung 29 auszubreiten.
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Insbesondere
ist bei der gezeigten Ausführung
das erste Ventil 33 direkt an einem Druckminderer 35 montiert,
der an der Einlassleitung 29 dicht an dem zweiten Tank 5 vorhanden
ist. Die 1 und 2 zeigen
die Zufuhr des zweiten Kraftstoffes jeweils für einen nicht überverdichteten
Motor 2 und für einen
Turbolader-Motor 2. In beiden Fällen ist die Einlassvorrichtung 28 stromabwärts des
Luftfilters 36 (im Falle des Turbolader-Motors 2 auch
stromabwärts
des Turbokompressors 37) und in unmittelbarer Nähe des Motors 2 angeordnet,
um die Menge des zweiten Kraftstoffes zu minimieren, welcher, da er
sich zwischen der Einlassvorrichtung 28 und den Zylindern 3 befindet,
fälschlicherweise
dem Motor 2 zugeführt
wird, wenn die Einheit 11 vom Zweikraftstoffbetrieb auf
den Einzelkraftstoffbetrieb umschaltet.
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In
beiden Fällen
besteht die Einlassvorrichtung 28 aus einem Venturi-Rohr 38,
montiert an der Luftansaugleitung 6 auf solche Weise, dass
der zweite Kraftstoff aufgrund des sich in dem Venturi-Rohr 38 gebildeten
Unterdruckes in die Ansaugleitung 6 gesaugt wird.
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3 zeigt
dagegen in dem System 1 nach der vorlie genden Erfindung
die Verwendung der bekannten Technologie, die unter dem Namen Single-Point
bekannt ist, bei welcher Methan in den Luftstrom dicht an dem Punkt
eingespritzt wird, an welchem die Ansaugleitung 6 in den
Motor 2 eintritt.
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In
diesem Falle ist die Einlassvorrichtung 28 aus einer Einspritzdüse 39 gebildet,
die an der Luftansaugleitung 6 angebracht ist.
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4 zeigt
eine vierte mögliche
Variante des Systems 1 nach der vorliegenden Erfindung,
und zwar unter Verwendung der bekannten Technik, bekannt unter dem
Namen Multi-Point. In diesem Falle enthält die Einlassvorrichtung 28 eine
Anzahl von Einspritzdüsen 40,
jede montiert dicht an einem Zylinder 3 zum direkten Einspritzen
des zweiten Kraftstoffes in jeden Zylinder 3.
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Betreffend
den Teil des Systems 1 stromaufwärts der Einlassvorrichtung 28,
ist das einzige Teil, das sich in der gezeigten vierten verschiedenen
Ausführung ändert, aus
dem Druckminderer 35 gebildet.
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Wenn
das Venturi-Rohr 38 verwendet wird, muss der Druckminderer
den Druck des zweiten Kraftstoffes von einem Wert von einigen hundert
Bar (im Inneren des zweiten Tanks 5 festgestellter Druck) auf
einen Wert bringen, der im wesentlichen dem atmosphärischen
Druck entspricht, so dass der zweite Kraftstoff aufgrund des durch
das Venturi-Rohr 38 erzeugten Unterdruckes zugeführt wird.
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Wenn
dagegen die Einspritzdüsen 39, 40 verwendet
werden, muss der Druckminderer 35 des Druck des zweiten
Kraftstoffes von einem Wert von einigen hundert Bar auf einen Wert
von nur einigen Bar bringen, so dass der zweite Kraftstoff aufgrund des Überdruckes
zugeführt
wird, der in der Einlassleitung 29 im Verhältnis zu
der Luftansaugleitung 6 vorhanden ist.
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Bei
allen gezeigten Ausführungen
ist ausserdem an dem Auspuffrohr 41 eine Vorrichtung 42 zur Reduzierung
der Auspuffgase gezeigt. Um besonderen Anforderungen zu entsprechen,
betreffend die maximal zulässige
Schadstoffschwelle für
Auspuffrauch, ist es ebenfalls möglich,
eine geeignete Vorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, die
Verbrennung aller Kraftstoffpartikel zu bewirken, die in dem Auspuffrauch
vorhanden sein können.
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Wenn
das System nach der vorliegenden Erfindung an Turbolader-Motoren
montiert werden soll (2), ist auch die Möglichkeit
vorgesehen, den Turbokompressor 37 durch eine Verbindungsleitung 43 und
eine Membrane 44 an den Druckminderer 35 anzuschliessen,
um den Druck zwischen der Luftansaugleitung 6 und der Einlassleitung 29 auszugleichen.
In diesem Falle ist an der Verbindungsleitung 43 ebenfalls
eine Kühlvorrichtung 45 vorgesehen.
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Das
System 1 für
die kombinierte Kraftstoffzufuhr an nach dem Dieselverfahren arbeitende Brennkraftmaschinen
nach der vorliegenden Erfindung arbeitet auf die folgende Weise.
Durch die Betätigung
des Wahlschalters 9 wird die gewünschte Betriebsweise eingestellt.
Wenn der Einzelkraftstoffbetrieb gewählt ist, lässt die Steuereinheit 11 den
Motor 2 in herkömmlicher
Weise arbeiten.
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Wenn
dagegen ein Zweikraftstoffbetrieb gewählt ist, steuert die Steuereinheit 11 den
Betrieb des Motors 2 nach den an ihr programmierten Betriebsweisen.
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Die
Steuereinheit 11 empfängt
also Informationen von dem ersten Detektor 13, von der
Erfassungsvorrichtung 10, von dem Fühler 14 und möglichst
von der zweiten Messvorrichtung 31 und steuert dann gleichzeitig
die Begrenzungsmittel 20 und den Regler 30 für den Durchfluss
des zweiten Kraftstoffes.
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Die
Steuereinheit 11 ist programmiert, um die Absperrmittel 32 zu
schliessen, sei es beim Übergang
von Einzelkraftstoffbetrieb auf den Zweikraftstoffbetrieb, wie auch
bei besonderen Betriebszuständen
während
des Zweikraftstoffbetriebes. Zum Beispiel kann der Fluss des zweiten
Kraftstoffes abgesperrt werden bei Verringerung der Leistungsanforderung
durch das Beschleunigungspedal 8, die der Steuereinheit 11 durch
die Vorrichtung 10 zum Erfassen der Position des genannten
Beschleunigungspedals 8 signalisiert wird, und zwar während des
Anlassens des Motors 2 bis zum Einlegen eines Ganges, bis
ein Mindestwert der Temperatur des Kühlwassers des Motors 2 erreicht
ist, und bei Drehzahlen des Motors 2, die unter einem Mindestschwellenwert
oder über
einem Höchstschwellenwert
liegen.
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In
jeden Falle, und abhängig
von den Anforderungen, kann die Programmierung der Steuereinheit 11 gelöscht, hinzugefügt oder
geändert
werden.
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Die
vorliegende Erfindung erreicht wichtige Vorteile. Zunächst gewährleitestet
das nach der vorliegenden Erfindung realisierte System einen ruhigen Betrieb
des Motors ohne Stottern, auch bei hohen Motordrehzahlen.
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Ausserdem
erlaubt das genannte System die Reduzierung der Gasverschwendung
und der unerwünschten
Verschmutzung. Nicht zuletzt erlaubt die angewandte Lösung zur
Hubbegrenzung des Antriebshebels der Einspritzpumpe eine leichte
Montage des Systems an bereits vorhandenen Fahrzeugen.
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Es
muss ebenfalls darauf hingewiesen werden, dass die vorliegende Erfindung
leicht zu realisieren ist, und dass die mit der Realisierung der
Erfindung zusammenhängenden
Kosten nicht besonders hoch sind.