DE2532259A1

DE2532259A1 - Kraftstoffreformiervorrichtung fuer einen verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2532259A1
Application number: DE19752532259
Authority: DE
Inventors: Tsuchio Bunda; Masaaki Noguchi; Taro Tanaka
Original assignee: Nippon Soken Inc
Current assignee: Soken Inc
Priority date: 1974-07-20
Filing date: 1975-07-18
Publication date: 1976-02-12
Also published as: DE2532259B2; DE2532259C3; US4131086A; GB1508447A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffreformiervorrichtung, die besonders für einen Verbrennungsmotor geeignet ist. Diese Vorrichtung umfaßt eine Brennkammer und einen Reaktor zur Umwandlung des Kohlenwasserstoffkraftstoffes in reformierten Kraftstoff bzw. reformiertes Gas, der bzw. das im Motor leicht verbrannt werden kann, so daß sowohl die Zündbarkeit und Brennbarkeit des Kraftstoffs als auch der Kraftstoffverbrauch be-

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trächtlich verbessert werden können und die Emission von giftigen Abgasbestandteilen kleinstmöglich gemacht werden

Herabsetzung der Emission giftiger Abgasbestandteile ist es sowohl bei herkömmlichen Verbrennungsmotoren als auch bei Verbrennungsmotoren mit Schichtladung notwendig, den Kraftstoff zu zerstäuben und gleichmäßig auf die und in den Zylindern des Motors zu verteilen. Zu diesem Zweck sind verschiedene Kraftstoffzufuhrsysteme entwickelt und untersucht worden, bei denen der Kraftstoff durch warmes Kühlwasser oder warme Abgase erwärmt und verdampft wird; diese Systeme haben jedoch gemeinsam den Nachteil, daß keine wirksame und befriedigende Verdampfung des Kraftstoffs unter allen Betrxebsbedxngungen des Motors erreicht werden kann.

Hochoktanige Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren enthalten aromatische Kohlenwasserstoffe und Bleiverbindungen, so daß giftige Abgase erzeugt und abgegeben werden, die zu ernsten Luftverschmutzungsproblemen führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten und andere Schwierigkeiten zu überwinden.

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Eine erfindungsgernäße Kraftstoffreformiervorrichtung ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Gemäß einem ersten Merkmal umfaßt eine erfindungsgemäße Kraftstoffreformiervorrichtung eine Brennkammer, in der ein Teil des dem Motor zuzuführenden Kohlenwasserstoffkraftstoffes mit einem geeigneten Luft-Kraftstoff-Verhältnis verbrannt wird, und einen Reaktor, der mit einem geeigneten Katalysator gefüllt ist, der mit Hilfe der Wärme der Verbrennungsgase aus der Brennkammer die katalytische Reformierung des Kohlenwasserstoffkraftstoffes durchführen kann, während fast kein Sauerstoff im Reaktor vorhanden ist, so daß dadurch reformierter Kraftstoff bzw. reformiertes Gas mit hohem Wasserstoffgehalt erzeugt werden kann, der bzw. das ferner mit unverarbeitetem Kohlenwasserstoffkraftstoff gemischt werden kann und in den Motor eingespeist wird. Dies dient der Erreichung eines ersten Zieles der Erfindung, das darin besteht, dafür zu sorgen, daß der Motor mit einem verhältnismäßig mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch arbeitet und daß die Emission giftiger Abgasbestandteile möglichst gering ist.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß sowohl die aus der Brennkammer austretenden Verbrennungsgase als auch der Kohlenwasserstoffkraftstoff im Reaktor reformiert werden. Dies dient der

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Erreichung eines zusätzlichen Zieles der Erfindung, das darin besteht, die Erzeugung von Kohlenstoff beim katalytischen Reformierungsvorgang im Reaktor so weit wie möglich zu unterdrücken.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, daß zusammen mit dem Kohlenwasserstoffkraftstoff über ein unabhängiges Wasserzufuhrsystem zugeführtes Wasser in den Reaktor eingeleitet wird, wo deren Umwandlung zu reformiertem Kraftstoff bzw. Gas erfigt. Dies dient außer der Erreichung des ersten Zieles der Erreichung eines dritten Zieles der Erfindung, das darin besteht, zwangsläufig die Erzeugung von Kohlenstoff beim katalytischen Reformierungsvorgang im Reaktor zu unterdrücken.

Bei bestehenden chemischen Anlagen werden Verfahren der teilweisen Oxidation, der Dampfreformierung und der thermischen Spaltung in Verbindung mit Katalysatoren angewendet, um die Kohlenwasserstoffe zu reformiertem Kraftstoff bzw. Gas umzuwandeln. Die Kraftstoffreformiervorrichtungen dieser Anlagen sind stationär und werden unter gleichbleibenden Bedingungen betrieben, so daß die Steuerung der Menge des zugeführten Kohlenwasserstoffkraftstoffes und die Steuerung der Reaktionstemperatur auf einfache Weise erfolgen können. Ferner kann leicht für die

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Wärmequelle gesorgt werden, und die Reaktionsbedingungen können auf einfache Weise eingestellt werden. Schließlich ist der benötigte Bauraum der Vorrichtung nicht von entscheidender Bedeutung. Bei einer Kraftstoffreformiervorrichtung für Verbrennungsmotoren ändern sich jedoch die Betriebsbedingungen von Zeit zu Zeit, und auch die Reaktionsbedingungen ändern sich. Ferner ist es äußerst schwierig, ausreichende Wärme zur Verfügung zu stellen, wenn der Motor angelassen wird. Erfindungsgemäß wird nun ein Teil des Kohlenwasserstoffkraftstoffes verbrannt, so daß dann, wenn der Motor angelassen wird, die Kraftstoffreformiervorrichtung sofort auf eine Temperatur gebracht werden kann, die hoch genug ist, um die katalytisch^ Reformierung kontinuierlich durchzuführen. Ferner ist die erfindungsgemäße Kraftstoffreformiervorrichtung klein in ihren Abmessungen und leicht, und auch die Reaktionstemperatur kann auf einfache Weise gesteuert werden.

Erfindungsgemäß wird ein Teil des Kohlenwasserstoff kraftstoff es mit Luft gemischt, wodurch ein brennbares Gemisch mit einem für eine Verbrennung geeigneten Luft-Kraftstoff-Verhältnis erzeugt wird, so daß das brennbare Gemisch gezündet und in einer Brennkammer verbrannt werden kann, ohne daß irgendwelcher Ruß oder Kohlenstoff erzeugt wird. Ruß oder Kohlenstoff würden den Katalysator in einem Reaktor vergiften, so daß das Luft-Kraftstoff-Verhältnis

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des brennbaren Gemische in Abhängigkeit von der Konstruktion der Brennkammer, der Verdampfung des Kohlenwasserstoffkraftstoffes usw. gewählt werden muß. Die Wärme der Verbrennungsgase wird zur Heizung des Reaktors benutzt, so daß der darin befindliche Katalysator auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden kann. Ferner kann vorgesehen sein, daß die Abgase in den Reaktor eingeleitet werden, so daß der Kohlenwasserstoffkraftstoff im Reaktor zu reformiertem Kraftstoff bzw. Gas umgewandelt werden kann, ohne daß zu viel Sauerstoff oder Luft vorhanden ist. Alternativ können die Abgase aus der Brennkammer in das Luftansaugsystem oder die Abgassammelleitung des Motors geleitet werden. Die Menge des brennbaren Gemischs, das in die Brennkammer eingespeist wird, wird so gewählt, daß Wärme in einer Menge freigesetzt wird, die ausreicht, um den Reaktor auf eine gewünschte Reaktionstempertür zu erwärmen.

Der in den Reaktor eingeleitete Kohlenwasserstoffkraftstoff wird in Kontakt mit dem Katalysator gebracht, der sich im Reaktor befindet, damit er mit Hilfe der Wärme der Verbrennungsgase zu wasserstoffreichem, reformiertem Kraftstoff bzw. Gas umgewandelt wird. Alternativ kann ein Gemisch aus dem Kohlenwasserstoffkraftstoff und den Verbrennungsgasen aus der Brennkammer in den Reaktor geleitet und dort zu reformiertem Kraftstoff bzw. Gas umgewandelt werden. Im letzteren Fall sollte dafür gesorgt werden, daß

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der Kohlenwasserstoffkraftstoff den Verbrennungsflammen nicht direkt ausgesetzt wird. Dies heißt mit anderen Worten, daß der zu reformierende Kohlenwasserstoffkraftstoff nicht zusammen mit dem brennbaren Gemisch in die Brennkammer eingespeist werden darf- Andernfalls würde Ruß erzeugt werden, der sich auf dem Katalysator im Reaktor ablagern würde, wodurch die Lebensdauer des Katalysators nachteilig beeinflußt würde. Kurze' Lebensdauer des Katalysators führt jedoch zu sehr schwierigen Problemen, und zwar insbesondere bei einer Kraftstoffreformiervorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut ist und dazu dient, die Emission giftiger Abgasbestandteile aus dem Motor zu vermindern. Wenn ein fettes Gemisch aus Kohlenwasserstoffkraftstoff und Luft in eine Brennkammer eingespeist wird, damit lediglich ein Bruchteil des Gemischs verbrannt wird, werden in der Brennkammer Schichten aus Verbrennungsgasen und fettem Gemisch erzeugt. Dies hat zur Folge, daß in einer Schicht zu wenig Sauerstoff vorhanden ist, während in einer anderen Schicht zu viel Sauerstoff vorliegt, so daß viel Ruß und Kohlenstoff erzeugt wird. Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird erfindungsgemäß der Kohlenwasserstoffkraftstoff mit den Abgasen aus der Brennkammer hinter der Brennkammer gemischt, so daß verhindert werden kann, daß der Kohlenwasserstoffkraftstoff direkt den Verbrennungsflammen ausgesetzt ist, wobei dafür gesorgt werden kann,

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daß der Kohlenwasserstoffkraftstoff gleichmäßig mit den Verbrennungsgasen gemischt wird, bevor dieses Gemisch in den Reaktor eingeleitet wird.

In der erfindungsgemäßen Kraftstoffreformiervorrichtung bewirkt der im Reaktor durchgeführte Kraftstoffreformiervorgang eine im wesentlichen endotherme Reaktion, wobei wenig Luft bzw. wenig Sauerstoff in den Reaktor eingeleitet wird, so daß ein thermisches Durchgehen verhindert werden kann. Daher ist es wesentlich, daß das brennbare Gemisch mit einem geeigneten Luft-Kraftstoff-Verhältnis in der Brennkammer gezündet und verbrannt wird und daß der Kohlenwasserstoffkraftstoff in den Reaktor so gespeist wird, daß wenig Sauerstoff oder wenig Luft in den Reaktor eingeleitet wird. Vorzugsweise wird die Temperatur der endothermen Reaktion in einem Bereich zwischen 500 und 800 ^QC gehalten. Um die Reaktion im Reaktor zu stabilisieren, die Reaktionsbedngungen zu lockern und den Umwandlungswirkungsgrad zu verbessern, wird vorzugsweise ein Katalysator wie beispielsweise Nickel, Kobalt, Chrom, Platin, Rhodium oder ein Gemisch aus diesen Materialien benutzt. Unabhängig von der Art des Katalysators ist es wesentlich, daß der Katalysator den Kohlenwasserstoffkraftstoff zu wasserstoffreichem, reformiertem Kraftstoff bzw. Gas umwandeln kann. Wie bereits beschrieben wurde,

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kann mit der Erfindung reformierter Kraftstoff bzw. reformiertes Gas erzeugt werden, das reich an Wasserstoff ist. Die Verbrennung von Wasserstoff erfolgt ungefähr achtmal so schnell wie die herkömmlichen Benzins, so daß der Verbrennungwirkungsgrad im Verbrennungsmotor stark verbessert werden kann. Ferner kann ein mageres, brennbares Gemisch, das bisher in einem Verbrennungsmotor mit einem Vergaser nicht gezündet und verbrannt werden konnte, zuverlässig gezündet und verbrannt werden, so daß die Emission giftiger Abgasbestandteile extrem vermindert und der Kraftstoffverbrauch beträchtlich verbessert werden kann. Im Vergleich zu Kraftstoff, der mittels eines herkömmlichen Vergasers zerstäubt und verdampft wird, kann der reformierte Kraftstoff bzw. das reformierte Gas gleichmäßiger auf die Zylinder des Motors verteilt werden, da der reformierte Kraftstoff vollständig gasförmig vorliegt. Dadurch kann die Emission giftiger Abgasbestandteile weiter verringert werden. Obwohl herkömmlicher, hochoktaniger Kraftstoff aromatische Kohlenwasserstoffe und Bleiverbindungen enthält, die gesundheitsschädlich sind, erfordert der reformierte Kraftstoff bzw. das reformierte Gas keinerlei aromatische Kohlenwasserstoffe und Bleiverbindungen, da der reformierte Kraftstoff selber ein hochoktaniger Kraftstoff ist. Daher können beliebige Kohlenwasserstoffe, beispiels-Kerosin, in vorteilhafter Weise benutzt werden. Dies be-

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deutet, daß der Kraftstoff aus einem weiten Bereich verschiedener Kohlenwasserstoffe ausgewählt werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kraftstoffreformiervorrichtung ;

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Steuerschaltung für die Ausführungsform gemäß Fig.l;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Abwandlung der zweiten Ausführungsformτ

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer ersten Abwandlung der dritten Ausführungsform; und

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer zweiten Abwandlung der dritten Ausführungsform.

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In sämtlichen Figuren werden gleiche Bezugszeichen zur Bezeichnung entsprechender Teile verwendet.

Erste Ausführunqsform (Fig. 1 bis 4)

Im folgenden wird zunächst auf Fig. 1 eingegangen, in der schematisch die erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist. Fig. 1 zeigt ein Luftfilter 1 zur Reinigung der Luft, die einem Verbrennungsmotor eingespeist wird, eine Luftsäugleitung 2, eine Kraftstoffpumpe 3, die zum Pumpen und Fördern von Kohlenwasserstoffkraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 3a mit bestimmtem Druck dient, ein Kraftstoffexnspritzventil 4, das so ausgebildet ist, daß es die Kraftstoffeinspritzung steuern kann, wobei es seinerseits von einer noch ausführlich zu beschreibenden Steuerschaltung 16 in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Motors, d.h. dem Ausmaß der Öffnung der Drosselklappe, der Drehzahl des Motors, der Ansaugluftmenge usw,, gesteuert wird, und einen Reaktor 5, der mit einem Katalysator gefüllt ist, der die katalytische Reformierung des Kraftstoffs zu reformiertem Kraftstoff bzw. Gas, der bzw. das eine große Menge Wasserstoff enthält und leicht gezündet und verbrannt werden kann, schnell und wirksam durchführen kann. Bei dem Katalysator kann es sich um Nickel, Chrom, Rhodium, Platin, Kobalt und Gemische dieser Materialien handeln. Ferner zeigt Fig. 1 eine Brennkammer 6,

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die dem Reaktor 5 so viel Wärme zuführen kann, daß darin die katalytische Reaktionstemperatur aufrechtgehalten werden kann. Ein Teil des Kohlenwasserstoffkraftstoffs und ein Teil der Ansaugluft werden in geeignetem Verhältnis gemischt und ohne jegliche Erzeugung von Ruß verbrannt, wobei das optimale Luft-Kraftstoff-Verhältnis im Bereich von 7 bis 15 liegt, wenn es sich beim Kohlenwasserstoffkraftstoff um Benzin handelt. Das Gemisch hat somit ein Luftüberschußverhältnis h von 0,5 bis 1,0, wobei der oben genannte Bereich auch bei anderen Kohlenwasserstoffkraftstoffen angewendet wird. Alternativ kann die Luft selbstverständlich von einer Luftpumpe geliefert werden. Ferner zeigt Fig. 1 eine Zündkerze 6b, die elektrisch mit einer herkömmlichen Zündsteuerung 60 verbunden ist, zu der ein Unterbrecher, eine Spule usw. gehören, ein Klappenventil 7, das mit einer Drosselklappe 5 verbunden ist und zur Steuerung der Luftmenge dient, die in die Brennkammer 6 eingespeist wird, ein Absperrventil 7a zur Unterbrechung oder Verminderung der Lufteinspeisung in die Brennkammer 6, wenn die Temperatur des Reaktors 5 übermäßig ansteigt, ein Kraftstoffeinspritzventil 8, das den Kohlenwasserstoffkraftstoff von der Steuerschaltung 16 gesteuert in die Brennkammer 6 einspritzen kann, eine Wärmetauscherkammer 6e, mittels der der Reaktor 5 durch die Wärme der Verbrennungsgase erwärmt wird, die aus der

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Brennkammer 6 austreten, und einen Temperaturfühler 10 zur Feststellung der Temperatur des Katalysators im Reaktor 5, damit der Steuerschaltung 16 ein Signal zugeführt werden kann, wenn die Temperatur des Katalysators übermäßig hoch ansteigt, um eine übermäßige Temperaturerhöhung des Katalysators zu verhindern, so daß dadurch dessen Lebensdauer erhöht wird. Ferner zeigt Fig. 1 einen Gaskanal 11, der mit der Luftsaugleitung 2 verbunden ist und dazu dient, die Verbrennungsgase aus der Brenkammer abzuführen, einen Kanal 12 für reformierten Kraftstoff bzw. reformiertes Gas, der zur Einleitung des im Reaktor 5 erzeugten reformierten Kraftstoffes in die Luftsaugleitung 2 dient, einen Wärmetauscher 13, der am Kanal 12 für reformierten Kraftstoff angeordnet ist und zur Kühlung des reformierten Kraftstoffs mit verhältnismäßig hoher Temperatur dient, wobei die Kühlluft oder das Kühlwasser des Motors als Wärmeaustauschmittel benutzt wird, eine Mischkammer 14, die in der Luftsaugleitung 2 liegt und zur Mischung der Ansaugluft mit d ,i aus dem Kanal 12 für reformierten Kraftstoff austretenden reformierten Kraftstoff dient, einen Verbrennungsmotor 17, bei dem es sich um einen Motor mit Schichtladung oder einen Rotationskolbenmotor handeln kann, und eine Auspuffleitung 18.

In Fig. 2 ist ein Blockdiagramm der Steuerschaltung 16 dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Bezugssignal-

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generator 601 zur Erzeugung eines zur Drehung des Motors 17 synchronen Bezugssignals, eine η Wellenformer 602 zur Formung des Bezugssignals vom Bezugssignalgenerator 601, einen Frequenzteiler 603 zur Teilung der Frequenz des Ausgangssignals vom Wellenformer 602, einen Saugluftdetektor 604 zur Feststellung der zum Motor 17 angesaugten Luftmenge, einen ersten Modulator 605 zur Berechnung der Einspritzzeiten und der Einspritzdauer für den Kohlenwasserstoff kraftstoff in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Frequenzteilers 603 und des Saugluftdetektors 604, einen Leistungstransistor 606, der zur Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils 4 in Abhängigkeit vom Steuersignal vom ersten Modulator 605 benutzt wird, und einen zweiten Modulator 607 zur Berechnung der Kraftstoff einspr it zzeiten und Einspritzdauer des Kraftstoffeinspritzventils 8 der Brennkammer 6 in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Frequenzteilers 603 und des Saugluftdetektors 604. Ferner zeigt Fig. 2 einen temperaturabhängigen Schaltstromkreis 608, der in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Temperaturfühlers 10 ein hohes Signal bzw. H-Signal erzeugt, wenn die festgestellte Temperatur über einem bestimmten Wert liegt, oder ein niedriges bzw. L-Signal erzeugt, wenn die festgestellte Temperatur niedriger als ein bestimmter Wert ist, einen Transistor 609 zur Unterbrechung der Übertragung des Ausgangssteuersignals vom zweiten Modulator 607, wenn der temperaturabhängige Schalt-

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Stromkreis 608 das hohe bzw. Η-Signal liefert, einen Leistungstransistor 610, der zur Steuerung des Kraftstoffeinspritzventils 8 in Abhängigkeit von dem Ausgangssteuersignal des zweiten Modulators 607 benutzt wird, und einen Transistor 61I₁ der bei Vorliegen des hohen Signals vom temperaturabhängigen Schaltstromkreis 608 leitet und dadurch das Absperrventil 7a schließt.

Im folgenden wird die Funktionsweise der Kraftstoffreformiervorrichtung mit dem beschriebenen Aufbau erläutert. Der Kohlenwasserstoffkraftstoff, der mit bestimmtem Druck von der Kraftstoffpumpe 3 aus dem Kraftstoffbehälter 3a zum Kraftstoffeinspritzventil 4 gefördert wird, wird vom Kraftstoffeinspritzventil 4, das in Abhängigkeit vom Steuersignal von der Steuerschaltung 16 gesteuert wird, in gesteuerter Menge in den Reaktor 5 eingespritzt. Die Menge der in die Brennkammer 6 eingeführten Luft wird vom Klappenventil 7 gesteuert, das mit dem Drosselventil so verbunden ist, daß die Luft in bestimmtem Verhältnis zur in den Motor 17 eingesaugten Luftmenge in die Brennkammer 6 eingespeist werden kann. Die Menge des in die Brennkammer 6 eingespeisten Kohlenwasserstoffkraftstoffs wird von dem Kraftstoffeinspritzventil 8 gesteuert, das seinerseits von der Steuerschaltung 16 gesteuert wird. Auf diese Weise wird ein Luft-Kraftstoffgemisch mit geeignetem Verhältnis von der Zündkerze 6b gezündet und

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in der Brennkammer verbrannt, ohne daß Ruß erzeugt wird. Der Katalysator im Reaktor 5 wird von der Wärme der aus der Brennkammer 6 austretenden Verbrennungsgase erwärmt, wodurch die Temperatur des Katalysators innerhalb eines geeigneten Reaktionstemperaturbereichs gehalten werden kann. Auf diese Weise erfolgt die katalytische Reformierung des Kohlenwasserstoffkraftstoffs im Reaktor so, daß reformierter Kraftstoff mit einer großen Menge Wasserstoffs erzeugt wird. Da es sich bei der katalytischen Reformierung im wesentlichen um eine endotherme Reaktion handelt, kann ein thermisches Durchgehen verhindert werden. Selbst wenn es im Reaktor 5 zu einem übermäßigen Temperaturanstieg kommen sollte, geht dann das Ausgangssignal des temperaturabhängigen Schaltstromkreises 608 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Temperaturfühlers 10 auf seinen hohen Wert über, so daß das Kraftstoffeinspritzventil 8 geschlossen wird, während gleichzeitig das Absperrventil 7a geschlossen wird. Dies bedeutet, daß sowohl die Zufuhr von Kraftstoff als auch die Zufuhr von Luft zur Brennkammer 6 unterbrochen wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß der Katalysator im Reaktor 5 bei hohen Temperaturen übermäßig erwärmt wird, so daß eine Zerstörung des Katalysators verhindert werden kann. Der im Reaktor 5 erzeugte, reformierte Kraftstoff hat eine verhältnismäßig hohe Temperatur; er kann jedoch vom Wärmetauscher 13 im Kanal 12 für reformierten Kraftstoff so weit abgekühlt werden,

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daß es nicht zur Kondensation des reformierten Kraftstoffs bzw. Gases kommt. Der abgekühlte, reformierte Kraftstoff wird in der Mischkammer 14 in der Luftsaugleitung 12 mit Ansaugluft gemischt, und das brennbare Gemisch wird in den bzw. die Zylinder des Motors 17 eingespeist. Da im reformierten Kraftstoff Wasserstoff vorliegt, ist die Verbrennung eines mageren Gemischs möglich.

In der Wärmetauscherkammer 6e erwärmen die Verbrennungsgase aus der Brennkammer 6 den Reaktor 5 ausreichend. Danach werden die Verbrennungsgase stromab der Drosselklappe 15 in die Luftsaugleitung 12 eingespeist.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 eine erste Abwandlung der ersten Ausführungsform erläutert.

Bai der bisher unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 erläuterten ersten Ausführungsform werden die Verbrennungsgase aus der Brennkammer 6 in die Luftsaugleitung 2 abgegeben bzw. eingeleitet? dagegen werden bei der in Fig. 3 dargestellten ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform die Verbrennungsgase aus der Brennkammer 6, die aus der Wärmetauscherkammer 6e austreten, in den Reaktor 5 eingeleitet, um die katalytische Reformierung des Kohlenwasserstoffkraftstoffs im Reaktor 5 zu verbessern. Zu diesem Zweck münden der Gaskanal 11 in den Reaktor 5 und das

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Kraftstoffeinspritzventil 4 in den Gaskanal 11 für Verbrennungsgas.

Bei dieser ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform verläuft die katalytische Reformierung im Reaktor in folgender Weise:

(D

CH₊ mH₉O±2 "±^i η + _mC0 mn 2 2 2

CH+ mCO_o-i-S- § H- + 2mC0
mn 2 2 2

Darin steht "Q" für Wärme.

Beispielsweise sind im Falle eines Kohlenwasserstof fkraftstoffes mit der mittleren Molekularformel ^C7^H11 ^^e f°lg^en^^en Reaktionen in der Brennkammer 6 und im Reaktor 5 die günstigsten zur Reformierung eines mol Kohlenwasserstoffkraftstoffs C_H,,: In der Brennkammer:

0,36 C₇H₁₁ + 3,5(O₂ + 3,76N₂) = 2,51CO₂ + 1, + 13,16N₂
Im Reaktor 5:

₇H₁₁ + 2,51CO₂ + 1,97H₂O + 13,16N₂ = 7CO + 5,5H₂ + 13,16N₂

Aus diesen Reaktionsgleichungen ergibt sich, daß das Verhältnis des in die Brennkammer 6 eingespeisten Kraftstoffs zum in den Reaktor 5 eingespeisten Kraftstoff un-

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gefähr 1 : 2 beträgt. Bis zu einem größten Verhältnis von 1:1 kann der Verbrennungswirkungsgrad durch Aufladung des reformierten Kraftstoffs erhöht werden: wenn jedoch das Verhältnis 1 : 1 übersteigt, erhöhen sich sowohl der Kraftstoffverbrauch als auch die Gehalte an H₂O und

₂ im reformierten Kraftstoff nachteilig. Sowohl das Kraftstoffeinspritzventil 4 als auch das Kraftstoffeinspritzventil 8 sind so eingestellt, daß sie obige Bedingungen erfüllen. Der Vorteil der ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform liegt darin, daß die Erzeugung von Kohlenstoff beim katalytischen Reformieren beträchtlich unterdrückt werden kann, so daß die Lebensdauer des Katalysators im Reaktor 5 deutlich erhöht werden kann.

Die Steuerschaltung 16 der ersten Abwandlung gleichtin ihrem Aufbau im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten Steuerschaltung der ersten Ausführungsform, wobei es sich versteht, daß die Steuerschaltung 16 das Absperrventil 7a in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Temperaturfühlers 10 betätigt, wenn die Temperatur im Reaktor 5 einen bestimmten Wert überschreitet, so daß das Abschaltventil den Durchfluß der in die Brennkammer strömenden Luft vermindert, so daß dadurch eine übermäßig hohe Temperatur des Katalysators vermieden wird.

Im folgenden wird eine zweite Abwandlung der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert.

Die in Fig. 4 dargestellte zweite

Abwandlung gleicht in ihrem Aufbau im wesentlichen der in Fig. 3 dargestellten ersten Abwandlung mit der Ausnahme, daß von einer Wasserpumpe 9b aus einem Wasserbehälter 9a hochgepumptes Wasser durch ein Wassereinspritzventil 9 in den Reaktor 5 eingespritzt wird. Das Wassereinspritzventil 9 wird durch ein Steuersignal von einer Steuerschaltung 16' gesteuert. Ein ausgeprägter Vorteil der zweiten Abwandlung gegenüber der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform besteht darin, daß die Erzeugung von Kohlenstoff bei der katalytischen Reformierung beträchtlich vermindert werden kann.

In Verbindung mit der ersten Ausführungsform und ihrer ersten sowie ihrer zweiten Abwandlung wurde angegeben, daß der reformierte Kraftstoff in die Zylinder des Motors eingespeist wird. Im Falle eines Motors mit Schichtladung, der einen Nebenbrennraum oder eine Vorkammer aufweist, kann jedoch lediglich in die Vorkammer der reformierte Kraftstoff oder ein verhältnismäßig fettes Gemisch aus reformiertem Kraftstoff und Luft eingespeist werden, während ein verhältnismäßig mageres Gemisch aus Kohlenwasserstoff-

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kraftstoff und Luft in den Hauptbrennraum eingespeist wird, so daß eine Verminderung des Anteils giftiger Verbindungen im Abgas erreicht werden kann. Dabei ist ausreichend hohe Leistung möglich. Der spezifische Kraftstoffverbrauch kann dabei beträchtlich verbessert werden.

Zweite Ausführungsform (Fig. 5)

Die in Fig. 5 dargestellte zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform darin, daß ein Vergaser 121 zur Aufbereitung und Einleitung des brennbaren Gemischs mit optimalem Verhältnis in eine Brennkammer 106 vorgesehen ist. Fig. 5 zeigt ein Luftfilter 101, eine Luftsaugleitung 102, eine Kraftstoffpumpe 103, einen Kraftstoffbehälter 103a für Kohlenwasserstoffkraftstoff, ein Kraftstoffeinspritzventil 104, das in Konstruktion und Funktionsweise im wesentlichen dem in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzventil gleicht, einen Reaktor 105, der mit dem Katalysator zur Kraftstoffreformierung gefüllt ist, die Brennkammer 106 mit einer Zündkerze 106b, die elektrisch mit einer Zündsteuerung 160 verbunden ist, und mit zwei Flammen sicherung en 106a, von denen jeweils eine am Einlaßende und am Auslaßende angeordnet ist, ein Klappenventil 107, das mit einer Drosselklappe 115 verbunden ist und zur Steuerung der Menge des in die Brennkammer 106 eingespeisten, brennbaren Gemischs

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dient, ein Absperrventil 107a, das stromab des Klappenventils 107 angeordnet ist und durch ein Steuersignal von einer noch zu beschreibenden Steuerschaltung 116 so betätigt werden kann, daß nur eine Mindestmenge brennbaren Gemischs in die Brennkammer 106 eingespeist wird, wenn die Temperatur im Reaktor 105 einen bestimmten Wert überschreitet, und den Vergaser 121 mit einer Schwimmerkammer 121a. Ferner zeigt Fig. 5 ein Luftfilter 122, das am Einlaß des Vergasers 121 angeordnet ist, einen Temperaturfühler 110 zur Feststellung der Temperatur im Reaktor 105 und somit im Katalysator, wie dies auch bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, einen Gaskanal bzw. eine Gasleitung für Verbrennungsgas zur Weiterleitung der in der Brennkammer 106 erzeugten Verbrennungsgase in den Reaktor 105, wobei das Kraftstoffeinspritzventil 104 in diesen Gaskanal 111 mündet, einen Kanal 112 für reformierten Kraftstoff, der an die Luftsaugleitung 102 angeschlossen ist, die Drosselklappe 115 eines Motors 117 und die Steuerschaltung 116, die in Aufbau und Funktionsweise im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten Steuerschaltung 16 gleicht und zur Steuerung des Kraftstoffeinspritzventil 104 und des Absperrventils 107a in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Motors 117 dient.

Im folgenden wird die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform mit dem beschriebenen Aufbau erläutert. Die

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Luft wird durch das Luftfilter 101 in die Luftsaugleitung 102 eingesaugt, und das im Vergaser 121 erzeugte, brennbare Gemisch mit einem geeigneten Verhältnis wird in die Brennkammer 106 eingespeist, wo das brennbare Gemisch von der Zündkerze 106b gezündet und dann verbrannt wird. Die in der Brennkammer 106 erzeugten Verbrennungsprodukte sowie Kohlenwasserstoffkraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 103a werden in den Reaktor 105 eingespeist. Die Menge des Kohlenwasserstoffkraftstoffes, die in den Reaktor 105 eingespeist wird, wird vom Kraftstoffeinspritzventil 104 gesteuert, das seinerseits in Abhängigkeit von einem Signal, das die Menge der Ansaugluft wiedergibt, von der Steuerschaltung 116 gesteuert wird. Die Verbrennungsprodukte aus der Brennkammer 106 bestehen zum größten Teil aus Wasser und Kohlendioxid und enthalten fast keinen Sauerstoff, so daß der Kohlenwasserstoffkraftstoff durch katalytische Reformierung reformiert werden kann, wie dies durch die Reaktionsgleichung (1) angegeben ist (siehe erste Abwandlung der ersten Ausführungsform). Die katalytische Reformierung läuft günstiger im Temperaturbereich zwischen 500 und 800 °C ab. Die Menge des brennbaren Gemischs wird von dem Klappenventil 107 gesteuert, das mit der Drosselklappe 115 gekoppelt ist, so daß dadurch die Temperatur in der Reaktionskammer bzw. dem Reaktor auf einen Wert im genannten Bereich gesteuert wird. Wie im Falle der ersten Ausführungsform betätigt die Steuerschaltung 116 in Abhängigkeit vom Aus-

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gangssignal des Temperaturfühlers 110 das Absperrventil 107a so, daß das Absperrventil 107a den Durchfluß des in die Brennkammer strömenden, brennbaren Gemischs auf einen Kleinstwert vermindert, wenn die Temperatur im Reaktor 105 einen bestimmten Wert übersteigt. Der wasserstoff reiche, reformierte Kraftstoff wird dem Motor 117 eingespeist, wodurch der Verbrennungswirkungsgrad wie im Falle der ersten Ausführungsform beträchtlich verbessert werden kann.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform erläutert.

Bei der bisher unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschriebenen, zweiten Ausführungsform wird der Motor 117 lediglich mit reformiertem Kraftstoff bzw. Gas geladen. Bei der in Fig. 6 dargestellten Abwandlung der zweiten Ausführungsform werden dagegen sowohl ein verhältnismäßig mageres Gemisch aus Kohlenwasserstoffkraftstoff mit Luft und der reformierte Kraftstoff bzw. das reformierte Gas in den Motor 117 eingespeist. Zu diesem Zweck ist in die Luftsaugleitung 102 ein Vergaser 126 eingefügt. Diese Abwandlung weist gegenüber der zweiten Ausfuhrungsform den Vorteil auf, daß die Motorleistung dun Vergleich zur zweiten Ausführungsform, bei der der Motor lediglich mit reformiertem Kraftstoff gespeist wird, beträchtlich

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erhöht werden kann.

Dritte Ausführunqsform (Fig. 7)

Bei der in Fig. 1 dargestellten, ersten Ausführungsform sind sowohl der Reaktor 5 als auch die Brennkammer 6 jeweils mit einem Kraftstoffeinspritzventil 4 bzw. 8 versehen. Bei der in Fig. 7 dargestellten, dritten Ausführungsform ist dagegen statt der Kraftstoffeinspritzventile 4 und 8 ein Vergaser 204 vorgesehen, um die Konstruktion des Kraftstoff- bzw. Kohlenwasserstoffkraftstoffzufuhrsystems zu vereinfachen. Fig. 7 zeigt ein Luftfilter 201, eine Luftsaugleitung 202, eine Kraftstoffpumpe 203, einen Kraftstoffbehälter 203a, den Vergaser 204 zum Mischen von Luft mit dem Kohlenwasserstoffkraftstoff mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von weniger als eins, ein Klappenventil 207, das mit einer Drosselklappe 205 verbunden ist, eine Brennkammer 206, die aus einem inneren Rohr bzw. einer eigentlichen Brennkammer 206c und einer äußeren Kammer 206d besteht, die konzentrisch außerhalb der inneren Kammer 206c ausgebildet ist, wobei das verhältnismäßig fette Gemisch mit Luft gemischt wird, von einer Zündkerze 206b gezündet und innerhalb des inneren Rohres bzw. der Brennkammer 206c verbrannt wird, wodurch die Verbrennungsprodukte, d.h. Wasser und Kohlendioxid, und Wärme, die für die katalytische Reformierung benötigt werden, erzeugt

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werden, Plammensicherungen 206a,die jeweils am Einlaß und Auslaß der Brennkammer 206 angeordnet sind, und ein Absperrventil 227, das in einer zur inneren Brennkammer 206c führende Luftspeiseleitung eingesetzt ist. Ferner zeigt Fig. 7 einen Durchlaß bzw. eine Drossel 227a, der bzw. die in die Luftspeiseleitung eingefügt ist, so daß die Menge der in das innere Rohr bzw. die innere Brennkammer 206c eingespeisten Luft in Abhängigkeit vom Unterdruck in der inneren Brennkammer 206c gesteuert werden kann, einen Reaktor 205, der mit dem Katalysator gefüllt ist, so daß die katalytische Reformierung des fetten Gemischs mit fast keiner Luft, das vom Vergaser 204 geliefert wird, mittels der Wärme der Verbrennungsprodukte, die in der Brennkammer 206 erzeugt und in den Reaktor 205 eingespeist werden, durchgeführt werden kann, einen Temperaturfühler 210 zur Feststellung der Temperatur innerhalb des Reaktors 205, eine Steuerschaltung 216 zur Steuerung des Absperrventils 227 und einerZundsteuerung 260 in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Temperaturfühlers 210, wobei die Funktionsweise der Steuerschaltung 216 im wesentlichen gleich der der Steuerschaltung der ersten Ausführungsfrm ist und die Zündsteuerung 260 ebenfalls in Konstruktion und Funktionsweise der der ersten Ausfünrungsform ähnlich ist, und einen Kanal 212 für reformierten Kraftstoff bzw. reformiertes Gas, der zu einem Motor 217 führt und mit der Luftsaugleitung 202 stromab der darin befindlichen Drossel-

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klappe 215 verbunden ist.

Im folgenden wird die Funktionsweise der dritten Ausführungsform mit dem beschriebenen Aufbau erläutert. In Abhängigkeit vom Ausmaß der Öffnung des Klappenventils 207, das mit der Drosselklappe 215 verbunden ist, wird die Menge der in den Vergaser 204 eingeführten Ansaugluft gesteuert. Ferner wird in Abhängigkeit von der Menge der in den Vergaser 204 eingespeisten Luft die Menge des Kohlenwasserstoffkraftstoffes, der im Vergaser 204 zugegeben wird, so gesteuert, daß ein äußerst fettes, brennbares Gemisch mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von weniger als eins erzeugt und in die Brennkammer 206 eingespeist werden kann. Das in die innere Kammer 206c und die äußere Kammer 206d eingespeiste, brennbare Gemisch wird in einem Verhältnis aufgeteilt, das vom Verhältnis zwischen den Flächen der Einlaßöffnungen der inneren Kammer 206c und der äußeren Kammer 206d abhängt. Das übermäßig fette, brennbare Gemisch, das in das innere Rohr bzw. die innere Brennkammer 206c eingespeist wird, wird ferner mit Luft gemischt, die durch das Luftzufuhrrohr in die innere Brennkammer 206c eingespeist wird, und auf ein verhältnismäßig mageres, brennbares Gemisch mit einem geeingeten Luft-Kraftstoff-Verhältnis abgemagert, das dann von der Zündkerze 206b gezündet und verbrannt wird. Das äußerst fette Gemisch, das in die äußere Kammer 206d

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eingespeist wurde, wird von der durch die Verbrennung im inneren Rohr bzw. der inneren Brennkammer 206c erzeugten Wärme erwärmt, während es durch die äußere Kammer 206d strömt, und dann in den Reaktor 205 eingeleitet. Im Reaktor 205, in den das erwärmte, übermäßig fette Gemisch und die Verbrennungsprodukte aus der Brennkammer 206 eingeleitet werden, erfolgt die katalytische Reformierung so, daß der reformierte Kraftstoff bzw. das reformierte Gas mit hohem Wasserstoffgehalt erzeugt wird. Wie im Falle der ersten und der zweiten Ausführungsform wird der reformierte Kraftstoff zur Verbrennung in den Motor 217 eingespeist.

Wenn die Temperatur im Reaktor 205 einen bestimmten Wert übersteigt, schließt die Steuerschaltung auf das Ausgangssignal vom Temperaturfühler 210 hin das Absperrventil 227, wodurch die Zufuhr von Luft in das innere Rohr bzw. die innere Brennkammer 206c unterbrochen wird. Auf diese Weise wird die Verbrennung innerba Ib des inneren Rohres bzw. der inneren Brennkammer 206c unterbrochen. Dabei ist zu beachten, daß selbst dann, wenn die Verbrennung unterbrochen wird, die endotherme, katalytische Reformierung im Reaktor 205 weitergeht.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 eine erste Abwandlung der dritten Ausführungsform beschrieben,

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Bei der zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschriebenen, dritten Ausführungsform wird das im Vergaser 204 erzeugte,übermäßig fette Gemisch so aufgeteilt, daß es in die innere Kammer 206c und die äußere Kammer 206d in einem Verhältnis strömt, das vom Verhältnis zwischen den Flächen der Einlaßöffnungen der inneren Kammer 206c und der äußeren Kammer 206d abhängt. Bei der in Fig. 8 dargestellten, ersten Abwandlung strömt dagegen ein Teil des übermäßig fetten Gemischs durch eine eine Brennkammer 206' umgehende Umgehungsleitung 229 und wird dann mit den aus der Brennkammer 206' austretenden Verbrennungsgases gemischt, bevor diese Mischung in den Reaktor 205 eintritt. Zur Steuerung des Verhältnisses zwischen der Menge des übermäßig fetten Gemisches, das der Brennkammer 206' zugeführt wird, und der Menge des übermäßig fetten Gemisches, das durch die Umgehungsleitung 229 strömt, ist ein Schaltventil 228 vorgesehen, das von einem Ausgangssteuersignal der Steuerschaltung 216 gesteuert wird.

Wenn die Temperatur im Reaktor 205 über einen bestimmten Wert ansteigt, wird das Schaltventil 228 so betätigt, daß fast das gesamte übermäßig fette Gemisch, das im Vergaser 204 erzeugt wird, durch die Umgehungsleitung 229 geleitet wird, so daß es direkt in den Reaktor 205 eingeführt wird. Gleichzeitig wird das Absperrventil 227 so betätigt, daß es den Durchfluß der in die Brennkammer

strömenden Luft vermindert.

Im folgenden wird eine zweite Abwandlung der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 9 erläutert.

Die in Fig. 9 dargestellte, zweite Abwandlung der dritten Ausführungsform gleicht in ihrem Aufbau im wesentlichen der in Fig. 8 dargestellten, ersten Abwandlung mit der Ausnahme, daß Wasser aus einem Wasserbehälter 209a von einer Wasserpumpe 209b über ein Wassereinspritzventil 209 in die Verbrennungsgase eingespritzt wird, die aus der Brennkammer 206' austreten. Das Wassereinspritzventil 209 wird wie bei der in Fig. 4 dargestellten, zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform von einem Ausgangssteuersignal der Steuerschaltung 216' gesteuert. Selbst wenn die Menge der Verbrennungsgase geringer ist, kann die Erzeugung von Kohlenstoff im Reaktor 205 im Vergleich zur in Fig. 8 dargestellten, ersten Abwandlung beträchtlich vermindert werden, da Wasser eingespritzt wird. Ferner kann der Verlust chemischer Energie kleinstmöglich gemacht werden, und der Gehalt an Wasserstoff im reformierten Kraftstoff bzw. Gas kann beträchtlich erhöht werden.

Die Erfindung sieht somit eine Kraftstoffreformiervorrichtung für einen Verbrennungsmotor vor, die eine

Zufuhreinrichtung für Kohlenwasserstoffkraftstoff zur Erzeugung eines Gemischs aus Kohlenwasserstoffkraftstoff und Luft mit einem geeigneten Luft-Kraftstoff-Verhältnis, eine Brennkammer, in der das Gemisch gezündet und verbrannt wird, und einen Reaktor umfaßt, der mit einem Katalysator gefüllt ist, der mittels der Wärme der aus der Brennkammer abgegebenen Verbrennungsgase die katalytische Reformierung des Kohlenwasserstoffkraftstoffs mit wenig Luft durchführen kann, damit reformierter Kaftstoff bzw. reformiertes Gas mit hohem Wasserstoffgehalt erzeugt wird.

Claims

Patentansprüche

1. Kraftstoffreformiervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, gekennzeichnet durch eine erste Zufuhreinrichtung (8, 121, 204) für Kohlenwasserstoffkraftstoff zur Lieferung von Kohlenwasserstoffkraftstoff zusammen mit Luft in einem geeigneten Luft-Kraftstoff-Verhältnis,eine Brennkammer (6, 106, 206), in der der von der ersten Zufuhreinrichtung für Kohlenwasserstoffkraftstoff gelieferte Kohlenwasserstof fkraftstoff gezündet und praktisch vollständig verbrannt wird, eine zweite Zufuhreinrichtung (4, 104, 206d) für Kohlenwasserstoffkraftstoff zur Lieferung von Kohlenwasserstof fkraftstoff praktisch ohne Luft und einen Reaktor (5, 105, 205), der mit einem Katalysator gefüllt ist, der die katalytische Reformierung des von der zweiten Zufuhreinrichtung für Kohlenwasserstoffkraftstoff gelieferten Kohlenwasserstoffkraftstoffes mit Hilfe der Wärme der in der Brennkammer erzeugten Verbrennungsgase durchführen kann.

2. Kraftstoffreformiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoffkraftstoff aus der zweiten Zufuhreinrichtung (4, 104, 206d) für Kohlenwasserstof fkraftstoff gleichmäßig mit den aus der Brennkammer (6, 106, 206) austretenden Verbrennungsgasen gemischt wird, ohne daß der Kohlenwasserstoffkraftstoff den Ver-

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brennungsflammen der Verbrennungsgase ausgesetzt wird, und daß vom Katalysator der gleichmäßig mit den Verbrennungsgasen gemischte, von der zweiten Zufuhreinrichtung gelieferte Kohlenwasserstoffkraftstoff reformiert wird, wenn das Gemisch aus dem Kohlenwasserstoffkraftstoff und den Verbrennungsgasen durch den Reaktor (5, 105, 205) strömt, so daß dadurch ein wasserstoffreicher, reformierter Kraftstoff bzw. reformiertes Gas erzeugt wird.

3. Kraftstoffreformiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des in die Brennkammer (6, 106, 206) eingespeisten Kohlenwasserstoffkraftstoffes so gesteuert wird, daß sie kleiner als die Menge des in den Reaktor (5, 105, 205) eingespeisten Kohlenwasserstoffkraftstoffes ist.

4. Kraftstoffreformiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des in die Brennkammer (6, 106, 206) eingespeisten Kohlenwasserstoffkraftstoffes zum in den Reaktor (5, 105, 205) eingespeisten Kohlenwasserstoffkraftstoff ungefähr 1 : 2 beträgt.

5. Kraftstoffreformiervorrichtung nach einem der Ansprüche bis 4, gekennzeichnet durch eine Wasserzufuhreinrichtung (9, 9a, 9b, 209, 209a, 209b) zur Einspeisung von Wasser in

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den Reaktor (5, 205), wobei dieses Wasser und der Kohlenwasserstoffkraftstoff mit Hilfe der Wärme der Verbrennungsgase zu reformiertem Kraftstoff bzw. Gas mit hohem Wasserstoff gehalt reformiert werden können.

6. Kraftstoffreformiervorrichtung nach einem der Ansprüche bis 5, gekennzeichnet durch einen Wärmetauscher (13), der so ausgebildet und angeordnet ist, daß er den aus dem Reaktor (5) austretenden, reformierten Kraftstoff kühlt.

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