WO2008043323A1 - Dieselmotor - Google Patents

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WO2008043323A1
WO2008043323A1 PCT/DE2007/001518 DE2007001518W WO2008043323A1 WO 2008043323 A1 WO2008043323 A1 WO 2008043323A1 DE 2007001518 W DE2007001518 W DE 2007001518W WO 2008043323 A1 WO2008043323 A1 WO 2008043323A1
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Dieter Goldschmitt
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Goldschmitt Techmobil Ag
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    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/10—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D19/0626—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F02D19/0628—Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position
    • F02D19/0631—Determining the fuel pressure, temperature or flow, the fuel tank fill level or a valve position by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D19/0634—Determining a density, viscosity, composition or concentration
    • F02D19/0636—Determining a density, viscosity, composition or concentration by estimation, i.e. without using direct measurements of a corresponding sensor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the invention relates to a diesel engine with cylinders, in which in each cylinder a supplied via a fuel line injector is installed, whose function is the metered introduction of diesel fuel into the combustion chamber, and each cylinder each a supply line for combustion air and an exhaust gas line assigned.
  • the use of a spark plug to initiate the combustion process is not necessary and therefore not intended.
  • fuel diesel fuels are used and more recently in their stead more and more gas, so that the diesel engine is operated exclusively by the fuel gas.
  • the attachment of a spark plug is required because a self-ignition of the pure gas fuel is not possible. Designating such gas-fueled engines as diesel engines seems to be contrary to the system.
  • the object of the invention has been found to provide a solution by which the operation of a diesel engine using the gas fuel is possible without spark plugs or the same must be used.
  • Each cylinder is additionally assigned a blowing device for gas, which is supplied via a corresponding gas line and
  • the core idea of the invention is to supply the combustion chamber with a mixture of diesel and gas.
  • the proportion of diesel in this case is as low as possible, but still to choose so high that in the compression self-ignition is triggered.
  • the burning energy is provided mainly by the proportion of the gas fuel.
  • the task of the diesel component consists primarily in the generation of auto-ignition; the energy supply, however, is primarily concerned about the gas content.
  • the supply of the fuels via two conduit systems, wherein the diesel fuel is carried out in a known manner by injection at very high pressures.
  • the supply of the fuel gas is done by blowing with a low pressure compared to the diesel fuel.
  • the supply of both fuels is adjusted by means of a regulator which optimizes the mixture composition as a function of the speed and power requirement.
  • the controller receives its manipulated variable by recording the operating parameters and their evaluation by means of characteristic curves.
  • the control device is of conventional design and for a professional Knowledge of the corresponding characteristic fields easily adjustable.
  • the controller To perform its function, the controller requires information about the current speed of the motor and the current power requirement. The latter is known to occur in motor vehicles on the detection of the position of the accelerator pedal. This information is necessary and can be supplemented by further information for optimization, as explained in detail later.
  • the advantages attainable with the present invention are considerable in several respects. First, one recognizes as a significant advantage that you can dispense with the installation of spark plugs despite the use of the fuel gas. This decisive advantage is particularly evident when it comes to the need or desire to retrofit existing diesel engines. Due to the fact that the energy is provided by the fuel gas, the operation of the diesel engine is much cheaper, after the market price for gas is currently only about 1/3 of that for diesel fuel. Another key advantage is the significant improvement in emissions.
  • control devices In the usual for the control of injectors in diesel engines control devices not only the power requirements and the instantaneous speed of the engine are detected to optimize the combustion process in an advantageous manner, but also the temperature of the engine and the sucked air, the boost pressure as well as the phase measured.
  • the temperature of the charge air and the exhaust gas to capture and use to optimize the operating conditions.
  • a lambda probe is used in the prior art. It sits in the exhaust pipe and detects the content of the remaining oxygen in the exhaust gas pipe
  • Exhaust gas which is done by comparing the oxygen content of the exhaust gas with a reference value, which usually supplies the ambient air.
  • the power or torque of the diesel engine is determined by the injected amount of diesel.
  • the intake air volume is the basis of the power.
  • a lambda value from the intermediate range is targeted, that is, for example, a lambda value about 1, 2.
  • the lambda probe is an effective means available to those skilled in the art to optimize the composition of the fuel and air mixture supplied to the combustion.
  • a throttle valve is arranged in the channel of the air supply, the position of which is controllable and adjustable via the control device.
  • the throttle valve allows the amount of air supplied to throttle and thereby optimize the combustion process.
  • the amount of air and combustion air used can therefore be adapted to the respective performance and driving situations.
  • the position of the throttle valve is adjusted via the control unit. This provides a further parameter that offers significant benefits in optimizing combustion and achieving superior exhaust gas compositions.
  • the proportion of NOx can be influenced advantageously by the amount of air supplied, especially in the low speed range.
  • the invention proposes that a part of the exhaust gas be recirculated and admixed with the combustion air.
  • the result is a reduction of the O 2 content and consequently a reduction of the combustion temperature and, as a desired result, the reduction of the NO x values.
  • FIG. 1 It shows as a schematic block diagram the structure of a motor according to the invention with the corresponding supply lines.
  • the drawing is subdivided into two halves for clarity, by a vertical and dashed line, of which the left one is denoted by the letter A, indicating the supply and supply of the diesel fuel and the right half with B, with the processing and feeding of the fuel gas deal.
  • the features shown in the left half A are the same as the conventional diesel engines.
  • the here not reproduced cylinders (here: 4) is one each
  • Injector 1 assigned. Each of these nozzles 1 is controlled by the controller 2 and supplied via a fuel line with diesel. Via a fuel pump 4, the fuel is provided with a distributor 5. In the drawing, a pressure sensor and a pressure relief valve are shown. The pump 4 is supplied in a known manner via a fuel tank 6 with diesel. Although the low-pressure pump 7 serving for the promotion, the fuel filter 8 as well as the return line connected to the distributor 5 via the pressure-limiting valve and also the power supply of the regulator 2 are shown, they are of secondary interest for the understanding of the principle according to the invention.
  • the controller 2 receives information about sensors, by which the rotational speed (rotational speed sensor 9), the phase (phase sensor 10), the power requirement via the pedal travel sensor 11, the boost pressure via the boost pressure sensor 12, the air temperature (air temperature sensor 13) and the engine temperature (engine temperature sensor 14 ) and made available. These measurements serve to determine the quantity and time of the diesel fuel to be injected. Not least because the structure is of the usual kind, the sketch for the average expert is self-explanatory, so that further explanations can be omitted. In the right half of the image B, the supply of the fuel gas is shown in detail.
  • each one, not shown in the representation cylinder each assigned a blowing device 20.
  • Their control takes place via a controller 21, which is supplied with the measured values of the sensors of speed, phase, pedal travel, charge pressure and temperature of air and engine (sensors 9-14). Further information is provided by the sensor via the EGR (exhaust gas recirculation) valve 23, the throttle valve 24 in the charge air flow and the intake temperature of the gas (intake temperature sensor 25), the temperature of the charge air (charge air temperature sensor 26) and finally the exhaust gas temperature (exhaust gas temperature sensor 27). All the information serves to optimally quantify the amount of gas to be supplied to each of the injectors 20 in an optimal manner.
  • the gas supply regulator 21 just described is in communication with the diesel fuel regulator 2, so that it is possible to speak of a single regulator serving both fuel circuits.
  • a gas cylinder 28 As a reservoir for the fuel gas, a gas cylinder 28 is located. From there, the gas reaches the pressure reducer 29, from where it supplies the blowing devices 21 with gas via a line.
  • the pressure reducer 29 is adjustable and switchable via a solenoid valve.
  • Each injector 20 is supplied via the gas cylinder 28 by means of pressure reducer 29 with gas.
  • the circuit of the injection device 20, however, is done via the controller 21, which in turn has plenty of information that allow him an optimal dosing of the fuel gas.
  • each cylinder is equipped on the one hand with an injection nozzle 1 and with a blowing device 20, so that as a result a mixture of diesel and gas is introduced into the combustion chamber.
  • the result is a diesel engine that has significant advantages in terms of operating costs and emissions.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Dieselmotor mit Zylindern, bei dem in jedem Zylinder eine über eine Kraftstoffleitung versorgte Einspritzdüse eingebaut ist, deren Funktion in dem dosierten Einbringen von Dieselkraftstoff in den Verbrennungsraum besteht, sowie jedem Zylinder je eine Zuführungsleitung für Verbrennungsluft und eine Abgasleitung zugeordnet ist, wobei jedem Zylinder zusätzlich eine Einblasvorrichtung (20) für Gas zugeordnet ist, die über eine entsprechende Gasleitung versorgt ist und die Einspritzung des Dieselkraftstoffes und das Einblasen des Gasgemisches über einen Regler (2, 21) gesteuert ist, dem die Leistungsanforderung und die Drehzahl als Eingangsgröße zur Verfügung stehen.

Description

Dieselmotor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Dieselmotor mit Zylindern, bei dem in jedem Zylinder eine über eine Kraftstoffleitung versorgte Einspritzdüse eingebaut ist, deren Funktion in dem dosierten Einbringen von Dieselkraftstoff in den Verbrennungsraum besteht, sowie jedem Zylinder je eine Zuführungsleitung für Verbrennungsluft und eine Ab- gasleitung zugeordnet ist.
Notorisch bekannt ist die Funktion des Dieselmotors, der sich im wesentlichen durch das Prinzip kennzeichnet, dass der durch Zerstäuben in die Brennkammer eingebrachte Dieselkraftstoff eine Kompression in einem solchem Umfang erfährt, dass eine Erhitzung über den Entzündungspunkt hinaus erfolgt, durch die der Verbrennungsvorgang eingeleitet wird. Im wesentlichen Unterschied zu Otto- Motoren ist die Verwendung einer Zündkerze zur Einleitung des Verbrennungsvorgangs nicht notwendig und deshalb auch nicht vorgesehen. Als Brennstoffe werden Dieselkraftstoffe eingesetzt und in jüngerer Zeit an deren Stelle immer häufiger Gas, sodass der Dieselmotor ausschließlich über den Brennstoff Gas betrieben wird. Allerdings ist bei den mit Gas betriebenen Dieselmotoren die Anbringung einer Zündkerze erforderlich, da eine Selbstzündung des reinen Gasbrennstoffes nicht möglich ist. Derartige mit Gas betriebene Mo- toren noch als Dieselmotoren zu bezeichnen, scheint systemwidrig.
Die zunehmende Verbreitung der Verwendung von Gasbrennstoffen ist einerseits durch die wesentliche Verteuerung der Dieselkraftstoffe bedingt, die dazu geführt haben, dass die Einkaufspreise von Gasbrennstoffe zur Zeit etwa nur 1/3 derjenigen der Dieselkraftstoff betragen. Andererseits lassen sich mit dem Brennstoff Gas wesentlich günstigere und damit umweltfreundlicher Abgaswerte erzielen. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt eine Lösung aufzuzeigen, durch welche der Betrieb eines Dieselmotors unter Verwendung des Kraftstoffes Gas möglich wird, ohne dass Zündkerzen oder der gleichen eingesetzt werden müssen.
Gelöst wird die Erfindung dadurch, dass
- jedem Zylinder zusätzlich eine Einblasvorrichtung für Gas zugeordnet ist, die über eine entsprechende Gasleitung versorgt ist und
- die Einspritzung des Dieselkraftstoffes und das Einblasen des Gasgemisches über einen Regler gesteuert ist,
- dem die Leistungsanforderung und die Drehzahl als Eingangsgröße zur Verfügung stehen.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, der Verbrennungs- kammer ein Gemisch aus Diesel und Gas zuzuführen. Der Dieselanteil ist hierbei möglichst niedrig, jedoch noch so hoch zu wählen, dass bei der Kompression eine Selbstzündung ausgelöst wird. Die Brennenergie wird überwiegend durch den Anteil des Brennstoffes Gas zur Verfügung gestellt. Die Aufgabe des Dieselanteiles besteht primär in der Erzeugung der Selbstzündung; die Energiezufuhr hingegen wird primär über den Gasanteil besorgt. Die Zuführung der Brennstoffe erfolgt über zwei Leitungssysteme, wobei der Dieselkraftstoff in bekannter Weise durch Einspritzung bei sehr hohen Drucken erfolgt. Die Zufuhr des Kraftstoffes Gas erfolgt durch Einblasen mit einem im Vergleich zum Dieselkraftstoff geringem Druck. Die Zuführung beider Kraftstoffe wird mit Hilfe eines Reglers eingestellt, der in Abhängigkeit von der Drehzahl, und Leistungsanforderung die Gemischzusammensetzung optimiert. Der Regler erhält seine Stellgröße durch Erfassen der Betriebsparameter und deren Auswertung mit Hilfe von Kennlinienfelder. Das Steuerungsgerät ist von üblicher Bauart und für einen Fachmann nach Kenntnis der entsprechenden Kennlinienfelder problemlos einstellbar.
Zur Erfüllung seiner Funktion benötigt der Regler Informationen über die aktuelle Drehzahl des Motors sowie die augenblickliche Leis- tungsanforderung. Letzterer geschieht bei Kraftfahrzeugen bekanntermaßen über die Erfassung der Position des Gaspedals. Diese Informationen sind notwendig und können zur Optimierung durch weitere Informationen ergänzt werden, wie später noch im einzelnen erläutert. Die mit der vorliegenden Erfindung erzielbaren Vorteile sind in verschiedener Hinsicht beträchtlich. Zunächst erkennt man als erheblichen Vorteil, dass man trotz Verwendung des Brennstoffes Gas auf den Einbau von Zündkerzen verzichten kann. Dieser entscheidende Vorteil wird besonders augenfällig bei der Notwendigkeit oder dem Wunsch der nachträglichen Umrüstung bereits genutzter Dieselmoto- re. Auf Grund der Tatsache, dass die Energie durch den Brennstoff Gas zur Verfügung gestellt wird, ist der Betrieb des Dieselmotors wesentlich kostengünstiger, nachdem der Marktpreis für Gas zur Zeit etwa nur 1/3 von dem für Dieselkraftstoff beträgt. Ein weiterer ent- scheidender Vorteil ist die wesentliche Verbesserung der Abgaswerte. Dies ist im Hinblick auf die durch zunehmende Schadstoffbelastung bei den Gesetzgebern vorhandene Tendenz zur Verschärfung der Abgaswerte von entscheidendem Vorteil. Der technische Hintergrund hierfür ist, dass Gas praktisch rückstandsfrei verbrennt und somit der durch den Dieselkraftstoff gelieferte Anteil zu den Abgasen wesentlich niedriger ist, sodass sich für das gesamte Abgas einen umweltfreundlicheren Wert ergibt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die unerwünschten NOx -Bestandteile bei dem vorhandenen Brennstoffgemisch stark reduziert werden. In spezieller Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, den Anteil des Diesels auf 20 - 40% (genauer = Volumenprozent) am gesamten Brennstoffgemisch einzustellen. Dieses Mischungsverhältnis hat sich im Hinblick darauf, dass die Forderung der Selbstzündung einen möglichst hohen Anteil an Dieselkraftstoff verlangt und hierzu gegenläufig das Verlangen nach Reduzierung der Verbrauchskosten einem möglichst hohem Gasanteil verlangt, als optimalen Betriebsbereich herausgestellt.
In der für die Ansteuerung von Einspritzdüsen in Dieselmotoren üblichen Steuergeräte werden zur Optimierung des Verbrennungsvorganges in vorteilhafter Weise nicht nur die Leistungsanforderungen und die augenblickliche Drehzahl des Motors erfasst, sondern darüber hinaus auch die Temperatur des Motors als auch die der ange- saugten Luft, der Ladedruck sowie die Phase gemessen.
In ähnlicher Weise empfiehlt sich zur Einstellung der einzublasenden Gasmenge neben der Leistungsanforderung und die Drehzahl zusätzlich die Gastemperatur, die Temperatur der Ladeluft und die des Abgases zu erfassen und zur Optimierung der Betriebsbedingungen zu nutzen.
Zur Optimierung des Verhältnisses von Luft und Kraftstoff wird im Stand der Technik eine Lambda-Sonde eingesetzt. Sie sitzt im Ab- gasrohr und erfasst den Gehalt des verbleibenden Sauerstoffs im
Abgas, was dadurch geschieht, dass der Sauerstoffgehalt des Abgases mit einem Referenzwert, der in der Regel die Umgebungsluft liefert, verglichen wird. Die Zusammensetzung des Abgases bzw. des darin enthaltenen Sauerstoff wird im Wesentlichen durch das den Verbrennungskammern zugeführte Gemisch von Luft und Kraftstoff bestimmt. Dieselmotore laufen immer mit hohem Luftüber- schuss, sodass sich Lambdawerte von weit über 1 bis zu Lambda = 2 ergeben. Die Leistung bzw. das Drehmoment des Dieselmotors werden durch die eingespritzte Menge an Diesel bestimmt. Bei Ottomotoren hingegen ist die angesaugte Luftmenge die Basis der Leistung. Im Idealfall stöchiometrischer Zusammensetzung von Luft und Brennstoff in der Brennkammer beträgt Lambda = 1. Bei höherem Lambdawert sinkt die Zündfähigkeit und die Abgaswerte steigen. Beim erfindungsgemäßen Zweistoffbetrieb (Diesel/Erdgas) wird ein Lambdawert aus dem Zwischenbereich angepeilt, also beispielswei- se ein Lambdawert um 1 ,2. Die Lambda-Sonde ist ein dem Fachmann zur Verfügung stehendes probates Mittel die Zusammensetzung des der Verbrennung zugeführten Kraftstoff und Luftgemisches zu optimieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform wir in Ergänzung der Steuerung der Zufuhr des Brennstoffes auch die zugeführte Menge an Verbrennungsluft durch das Regelgerät einstellbar. Zu diesem Zweck wird in den Kanal der Luftzufuhr eine Drosselklappe angeordnet, deren Position über das Regelgerät Steuer- und einstellbar ist. Die Drosselklappe erlaubt es die zugeführte Luftmenge zu drosseln und hierdurch den Verbrennungsvorgang zu optimieren. Im erfindungsgemäßen Zweistoffbetrieb (Diesel/Gas) lässt sich somit die zugeführte und der Verbrennung dienende Luftmenge den jeweiligen Leistungs- und Fahrsituationen anpassen. Die Einstellung der Positi- on der Drosselklappe erfolgt über das Regelgerät. Hierdurch wird ein weiterer Parameter an die Hand gegeben, der zur Optimierung der Verbrennung und der Erzielung vorzüglicher Abgaszusammensetzungen entscheidende Vorteile bieten. Besonders der Anteil an NOx lässt sich durch die zugeführte Menge an Luft vor allem im niederen Drehzahlenbereich vorteilhaft beeinflussen. Bei hohem Luftüberschuss, d.h. unter den Bedingungen einer Magerverbrennung entsteht im Verbrennungsraum hohe Hitze, die eine Erhöhung des giftigen NOχ -Anteils im Abgas zur Folge hat. Um dem entgegenzuwirken schlägt die Erfindung vor, dass ein Teil des Abga- ses zurückgeführt und der Verbrennungsluft beigemischt wird. Das
Ergebnis ist eine Reduzierung des O2 -Anteiles und folglich eine Verringerung der Verbrennungstemperatur und als erwünschtes Resultat die Verringerung der NOx-Werte.
In einer Weiterbildung ist vorgeschlagen, den Anteil des rückgeführten Abgases bzw. den der Verbrennungsluft zugeführte Abgasanteil unterschiedlich einzustellen und insbesondere im unteren und mittleren Drehzahlbereich zu aktivieren. Je niedriger die Drehzahl, umso höher ist der Verbrennungsluft beigemischter Anteil an Abgas. In entsprechenden Betriebssituationen kann der Anteil an Abgas in der zugeführten Verbrennungsluft bis zu 50 % betragen.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung wird vorgeschlagen, das Ziel der Verringerung der Verbrennungstemperatur durch Kühlung des rückgeführten Abgases zu erreichen. Eine kältere Verbrennung reduziert die ausgestoßenen NOχ- Werte.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Erfindungsgedan- kens lassen sich dem nachfolgenden Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert wird.
Sie zeigt als schematisches Blockbild den Aufbau eines erfindungs- gemäßen Motors mit den entsprechenden Versorgungsleitungen. Die Zeichnung ist entsprechend ihrer prinzipienhaften Darstellung zur weiteren Verdeutlichung durch eine vertikale verlaufende und gestrichelte Linie in zwei Hälften unterteilt, von denen die linke, mit dem Buchstaben A bezeichnet ist, sich mit der Bereitstellung und Zufüh- rung des Dieselkraftstoffes und die rechte Hälfte, bezeichnet mit B, mit der Aufbereitung und Zuführung des Brennstoffes Gas befassen.
Die in der linken Hälfte A wiedergegebenen Merkmale stimmen mit den konventionellen Dieselmotoren überein. Den hier nicht wiedergegebenen Zylindern (hier: 4) ist jeweils eine
Einspritzdüse 1 zugeordnet. Jede dieser Düsen 1 wird über den Regler 2 angesteuert und über eine Kraftstoff leitung mit Diesel versorgt. Über eine Kraftstoffpumpe 4 wird mit einem Verteiler 5 der Kraftstoff zur Verfügung gestellt. In der Zeichnung sind ein Drucksensor und ein Druckbegrenzungsventil eingezeichnet. Die Pumpe 4 wird in bekannter Weise über einen Kraftstoffbehälter 6 mit Diesel versorgt. Die der Förderung dienende Niederdruckpumpe 7, der Kraftstofffilter 8 sowie die über das Druckbegrenzungsventil an den Verteiler 5 angeschlossene Rückführleitung und ebenso die Stromversorgung des Reglers 2 sind zwar eingezeichnet, jedoch für das Verständnis des erfindungsgemäßen Prinzips von untergeordnetem Interesse. Der Regler 2 erhält Informationen über Sensoren, durch welche die Drehzahl (Drehzahlsensor 9), die Phase (Phasensensor 10), die Leistungsanforderung über den Pedalwegsensor 11 , der Ladedruck über den Ladedrucksensor 12, die Lufttemperatur (Lufttemperatursensor 13) sowie die Motortemperatur (Motortemperatursensor 14) erfasst und zur Verfügung gestellt werden. Diese Messwerte dienen zur Bestimmung von Menge und Zeit des einzuspritzenden Dieselkraftstoffes. Nicht zuletzt, weil der Aufbau von üblicher Art ist, ist die Skizze für den Durchschnittsfachmann aus sich heraus verständlich, so dass weitere Erläuterungen hierzu unterbleiben können. In der rechten Bildhälfte B ist die Zuführung des Brennstoffes Gas im Einzelnen wiedergegeben.
Auch hier ist jedem, in der Darstellung nicht wiedergegebenen Zylin- der jeweils eine Einblasvorrichtung 20 zugeordnet. Deren Ansteuerung erfolgt über einen Regler 21 , der über die Messwerte der Sensoren von Drehzahl, Phase, Pedalweg, Ladedruck und Temperatur von Luft und Motor (Sensoren 9 - 14) versorgt wird. Weitere Informationen erhält der Sensor über das AGR (= Abgasrückführung) - Ventil 23, die im Ladeluftstrom befindliche Drosselklappe 24 sowie die Ansaugtemperatur des Gases (Ansaugtemperatursensor 25), die Temperatur der Ladeluft (Ladelufttemperatursensor 26) sowie schließlich der Abgastemperatur (Abgastemperatursensor 27). Sämtliche Informationen dienen dazu, dass der Regler 21 auf optimale Weise die den Einblasvorrichtungen 20 jeweils zuzuführende Gasmenge auf optimale Weise quantifiziert. Schließlich stehen der soeben beschriebene Regler 21 für die Gaszufuhr mit dem Regler 2 für den Dieselkraftstoff miteinander in Verbindung, sodass sich von einem einzigen, beide Kraftstoffkreise bedienenden und zuführenden Reg- ler gesprochen werden kann.
Als Reservoir für den Brennstoff Gas ist eine Gasflasche 28 eingezeichnet. Von dort gelangt das Gas zum Druckminderer 29, von wo es über eine Leitung die Einblasvorrichtungen 21 mit Gas versorgt. Der Druckminderer 29 wird über ein Magnetventil einstell- und schaltbar. Diese Elemente sind, ebenso wie die im Bereich der Gasflasche angeordneten Ventile (Rückschlagventil, NGV 1 -Ventil) für die Beschreibung der erfindungsgemäßen Funktion nicht wesentlich und soll deshalb aus Gründen der Klarheit unterbleiben.
Die Funktion ist wie folgt: Jede Einblasvorrichtung 20 wird über die Gasflasche 28 vermittels Druckminderer 29 mit Gas versorgt. Die Schaltung der Einblasvorrichtung 20 hingegen geschieht über den Regler 21 , der seinerseits über zahlreiche Informationen verfügt, die ihm eine optimale Dosie- rung des Brennstoffes Gas erlauben.
Klarzustellen ist, dass die Einspritzdüsen 1 und die Einblasvorrichtungen 20 paarweise ein und dem selben Zylinder zugeordnet sind. Gemäß dem erfindungsgemäßen Vorschlag ist jeder Zylinder zum einen mit einer Einspritzdüse 1 und mit einer Einblasvorrichtung 20 ausgerüstet, sodass im Ergebnis ein Gemisch von Diesel und Gas in den Brennraum eingebracht wird.
Im Ergebnis erhält man einen Dieselmotor, der im Hinblick auf seine Betriebskosten und seiner Abgaswerte erhebliche Vorteile zu bieten hat.
Bezugszeichenliste
1 Einspritzdüse
2 Regler
3 Kraftstoffleitung
4 Kraftstoffpumpe
5 Verteiler
6 Kraftstoffbehälter
7 Niederdruckpumpe
8 Kraftstofffilter
9 Drehzahlsensor
10 Phasensensor
11 Pedalwegsensor
12 Ladedrucksensor
13 Lufttemperatursensor
14 Motortemperatursensor
20 Einblasvorrichtung
21 Gasregler
22 Lambda
23 AGR- Ventil
24 Drosselklappensensor
25 Ausgangstemperatursensor
26 Ladeluftsensor
27 Abgastemperatursensor
28 Gasflasche
29 Druckminderer

Claims

Patentansprüche
1. Dieselmotor mit Zylindern, bei dem in jeden Zylinder eine über ei- ne Kraftstoffleitung versorgte Einspritzdüse 1 eingebaut ist, deren
Funktion in dem dosierten Einbringen von Dieselkraftstoff in den Verbrennungsraum besteht, sowie jedem Zylinder je eine Zuführungsleitung für Verbrennungsluft und eine Abgasleitung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- jedem Zylinder zusätzlich eine Einblasvorrichtung 20 für Gas zugeordnet ist, die über eine entsprechende Gasleitung versorgt ist und
- die Einspritzung des Dieselkraftstoffes und das Einblasen des
Gasgemisches über einen Regler 2, 21 gesteuert ist,
- dem die Leistungsanforderung und die Drehzahl als Eingangsgröße zur Verfügung stehen.
2. Motor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Dieselkraftstoffes an dem gesamten Brennstoffgemisch
20 - 40% beträgt.
3. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der zuzuführenden Dieselkraftstoffmenge die Temperatur von Motor und/oder angesaugter Luft und/oder Ladedruck und/oder die Phase gemessen und dem Regler zur Verfügung gestellt werden.
4. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der zuzuführenden Menge des Brennstoffes Gas die Temperatur des Gases und/oder die der Ladeluft und/oder die der Ansaugluft und/oder die des Abgases erfasst und dem Regler 21 zur Verfügung gestellt wird.
5. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Abgasstrom eine Lambda-Sonde angeord- net ist, deren Messwerte dem Regler zugeführt und bei der Einstellung der Gemischzusammensetzung genutzt wird.
6. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass im Zuführkanal der Verbrennungsluft eine einstellbare Drosselklappe angeordnet ist, deren Einstellung durch den Regler optimiert wird.
7. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas zum Teil rückgeführt und der Verbrennungsluft beigemischt wird.
8. Motor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Rückführung des Abgases im unteren und mittleren Drehzahlbereich erfolgt.
9. Motor nach dem vorhergehenden Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass, in der Abgasrückführung eine Kühlung vorgenommen wird.
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