WO1993018295A1 - Verfahren zur vermeidung von brennstoffablagerungen im saugrohr von verbrennungsmotoren - Google Patents

Verfahren zur vermeidung von brennstoffablagerungen im saugrohr von verbrennungsmotoren Download PDF

Info

Publication number
WO1993018295A1
WO1993018295A1 PCT/DE1992/000179 DE9200179W WO9318295A1 WO 1993018295 A1 WO1993018295 A1 WO 1993018295A1 DE 9200179 W DE9200179 W DE 9200179W WO 9318295 A1 WO9318295 A1 WO 9318295A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
internal combustion
combustion engines
inlet manifold
intake manifold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1992/000179
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Oskar Schatz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO1993018295A1 publication Critical patent/WO1993018295A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
    • F02N19/02—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks
    • F02N19/04—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines
    • F02N19/06—Aiding engine start by thermal means, e.g. using lighted wicks by heating of fluids used in engines by heating of combustion-air by flame generating means, e.g. flame glow-plugs
    • F02N19/08—Arrangement thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/04—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating combustion-air or fuel-air mixture
    • F02M31/045—Fuel-air mixture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/16—Other apparatus for heating fuel
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a method for avoiding fuel deposits in the intake manifold of internal combustion engines by heating the surface in the intake manifold which is injected with liquid fuel.
  • Wall deposits of the fuel in the cold intake tract of the engine between the injection system and the intake valve during a cold start are compensated for by excess fuel during the cold start and cause the major part of the increased CO and HC emissions during the cold start Catalytic converters
  • the result of the electrical heating of the heat exchanger is that it can only be heated when electrical power from the generator is available after the engine has been started, because the simultaneous load on the battery, which is usually overused when the engine is cold, due to the high power need of the starter and the heat exchanger heating must be avoided during a cold start.
  • the high emission values in the starting phase are therefore only reduced with a time delay resulting from the delayed start of heating the heat exchanger compared to the start of the engine and the time required for heating the cold heat exchanger. It is therefore an object of the invention to design the method mentioned at the outset in such a way that the fuel deposit in the intake manifold, in particular during a cold start, is avoided without disadvantageous repercussions on the electrical system on board and that this effect is used without restriction when the engine is started. is standing.
  • the solution to this problem is that the heating energy is drawn from a heat store at least in the starting phase.
  • the heating energy can be made available at the same time the engine is started.
  • the area exposed can be heated to the temperature of the heat transfer medium immediately before the cold start are heated in the circuit discharging the heat accumulator, with only about 20 W of electrical power for the operation of a circulation pump for the heat transfer medium, for example the engine coolant must be used.
  • the waste heat cannot be sufficient to load a store, which is why it may then be necessary to load the store with generated heat. If the heat source used to load the storage tank is a
  • the heated surfaces can also be heated by direct heat exchange with this heat source.
  • the figure shows a section through the mouth of an intake manifold in an engine cylinder.
  • a heat exchanger e.g. a latent heat accumulator loaded by waste heat from the engine
  • Circulation of the heat transfer medium is served by a circulation pump, which, like the latent heat accumulator, is not shown.
  • the coil 18 is arranged so that the
  • the fuel jet from a fuel injection valve 26 strikes the coil 18.
  • the circulating pump in the heat transfer medium circuit is started up with a sufficiently dimensioned lead time before the cold start of the engine, for example by an automatic one connected to the door Circuit. If subsequently the fuel jet strikes the preheated coil 18 at the start, the fuel is produced in a known manner
  • REPLACEMENT LEAF evaporates at least partially and the wetting of the walls with liquid fuel is prevented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Zur Vermeidung von Brennstoffablagerungen im Saugrohr (12) von Verbrennungsmotoren wird die im Saugrohr (12) dem eingespritzten, flüssigen Brennstoff ausgesetzte Fläche beheizt, wobei die Heizenergie zumindest in der Startphase einem Wärmespeicher entnommen wird und vorzugsweise die beaufschlagte Fläche unmittelbar vor dem Kaltstart auf die Temperatur des Wärmeträgers in dem den Wärmespeicher entladenden Kreislauf aufgeheizt wird.

Description

Verfahren zur Vermeidung von Brennstoffablagerungen im Saugrohr von Verbrennungsmotoren
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung von Brennstoffablagerungen im Saugrohr von Verbren¬ nungsmotoren durch Beheizung der im Saugrohr vom eingespritzten, flüssigen Brennstoff beaufschlagten Fläche.
Wandablagerungen des Brennstoffs im kalten Saugtrakt des Motors zwischen Einspritzanlage und Einlaßventil beim Kaltstart werden durch Brennstoffüberschuß beim Kaltstart kompensiert und bedingen den Hauptteil der erhöhten CO- und HC-Emissionen beim Kaltstart, außer¬ dem erfordern sie die Zufuhr von Sekundärluft im Abgas, um in nachgeschalteten Abgaskatalysatoren eine
ERSATZBLATT vollkommene Verbrennung dieser Schadstoffe zu ermög¬ lichen.
Eine wirkungsvolle Maßnahme zur Verhinderung solcher Wandablagerungen ist aus der Literatur bekannt (MTZ 51, 1990 7/8, Seite 316). Hierbei ist im Saugtrakt des Motors ein elektrisch beheizbarer Wärmetauscher so angeordnet, daß ein Großteil des von der Brenn¬ stoffdüse ausgespritzten Brennstoffs auf die Wärme- tauscherflachen, statt auf die kalten Saugrohrwände auftrifft, wodurch Brennstoffablagerungen auf den kalten Saugrohrwänden vermieden werden.
Die elektrische Beheizung des Wärmetauschers hat zur Folge, daß er erst beheizt werden kann, wenn nach dem Start des Motors elektrische Leistung aus dem Genera¬ tor zur Verfügung steht, weil die gleichzeitige Be¬ lastung der üblicherweise beim Kaltstart ohnehin überstrapazierten Batterie durch den hohen Leistungs bedarf des Anlassers und der Wärmetauscherheizung beim Kaltstart vermieden werden muß .
Auch ein Vorheizung des Wärmetauschers vor dem Kalt¬ start kommt nicht in Frage, weil durch den hohen Strombedarf der Vorheizung die für den Start des Motors zur Verfügung stehende elektrische Leistung wesentlich reduziert wird, was insbesondere bei kal¬ ten Umgebungstemperaturen zu Startproblemen führen kann.
Die hohen Emissionswerte in der Startphase werden also erst mit einer zeitlichen Verzögerung reduziert, die sich aus dem gegenüber dem Start des Motors verzögerten Beginn der Beheizung des Wärmetauschers und der für die Aufheizung des kalten Wärmetauschers erforderlichen Zeitspanne zusammensetzt. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das eingangs genannte Verfahren so auszugestalten, daß der Brenn¬ stoffniederschlag im Saugrohr, insbesondere beim Kaltstart, ohne nachteilige Rückwirkung auf das elek¬ trische Bordnetz vermieden wird und daß diese Wirkung bereits beim Start des Motors unbeschränkt zur Ver- fügung steht.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Heizenergie zumindest in der Startphase einem Wärme¬ speicher entnommen wird.
Da diese Beheizung dem Bordnetz keine nennenswerte Energie entzieht, kann die Heizenergie zugleich mit der Start des Motors zur Verfügung gestellt werden.
Da durch den Einsatz von vorzugsweise durch die Ab- fallwärme des Motors geladenen Wärmespeichern kurz¬ fristig Leistungen bis zu 100 KW zur Verfügung ge¬ stellt werden können, kann nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die beaufschlagte Fläche unmittelbar vor dem Kaltstart auf die Temperatur des Wärmeträgers in dem den Wärmespeicher entladenden Kreislauf aufgeheizt werden, wobei lediglich ca. 20 W elektrische Leistung für den Betrieb einer Umwälz¬ pumpe für den Wärmeträger, z.B. das Kühlmittel des Motors, aufgewendet werden müssen.
Im Fall besonders effizienter Motoren kann die Ver¬ lustwärme zur Beladung eines Speichers nicht ausrei¬ chen, weshalb es dann erforderlich werden kann, den Speicher mit generierter Wärme zu beladen. Wenn die der Belkadung des Speichers dienende Wärmequelle eine
ERSATZBLATT ausreichende Betriebstemperatur erreicht hat, können die beheizten Flächen auch durch direkten Wärmetausch mit dieser Wärmequelle beheizt werden.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiels einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens wird die Erfindung näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch die Einmündung eines Saugrohrs in einen MotorZylinder.
Dargestellt ist der im Bereich des Zylinderkopfs 10 eines Verbrennungsmotors ausmündende Abschnitt eines Saugrohrs 12, bei dem die Saugrohrwandung 16 von einer als Wärmetauscher dienenden Rohrschlange 18 bedeckt ist, die in einen über einen Wärmespeicher, z.B. einen durch Abfallwärme des Motors geladenen Latentwärmespeicher, führenden Wärmeträgerkreislauf über Anschlüsse 22 und 24 einbezogen ist. Zur
Umwälzung des Wärmeträgers dient eine Umwälzpumpe, die ebenso wie der Latentwärmespeicher nicht dargestellt ist.
Die Rohrschlange 18 ist so angeordnet, daß der
Brennstoffstrahl aus einem Brennstoffeinspritzventil 26 überweigend auf die Rohrschlange 18 auftrifft. Um sicherzustellen, daß die Rohrschlänge 18 bereits beim Kaltstart die Temperatur des Wärmeträgers ange- nommen hat, wird die Umwälzpumpe im Wärmeträger¬ kreislauf mit einer ausreichend bemessenen Vorlauf¬ zeit vor dem Kaltstart des Motors in Betrieb gesetzt, beispielsweise durch eine mit der Tür verbundene automatische Schaltung. Wenn anschließend beim Start der Brennstoffstrahl auf die vorgeheizte Rohrschlange 18 auftrifft, wird der Brennstoff in bekannter Weise
ERSATZBLATT zumindest teilweise verdampft und die Benetzung der Wände mit flüssigem Brennstoff wird verhindert.
ERSATZBLATT

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Vermeidung von Brennstoffab- lagerungen im Saugrohr von Verbrennungsmotoren durch Beheizung der im Saugrohr vom eingespritzten, flüssi¬ gen Brennstoff beaufschlagten Fläche, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Heizenergie zumindest in der Start¬ phase einem Wärmespeicher entnommen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet , daß die beaufschlagte Fläche unmittelbar vor dem Kaltstart auf die Temperatur des Wärmeträgers in dem den Wärmespeicher entladenden Kreislauf aufge¬ heizt wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden An¬ sprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die gespeicherte Wärme Verlustwärme des Verbrennungsmotors ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherte Wärme generierte Wärme ist.
5. Verf hren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die der bbeheizten Fläche zugeführte Wärme durch direkten Wärmetausch mit ihrer Quelle gewonnen wird, sobald diese eine ausreichende Betriebstemperatur erreicht hat.
ErsatzDiatt
PCT/DE1992/000179 1991-03-01 1992-03-03 Verfahren zur vermeidung von brennstoffablagerungen im saugrohr von verbrennungsmotoren Ceased WO1993018295A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4106581A DE4106581A1 (de) 1991-03-01 1991-03-01 Verfahren zur vermeidung von brennstoffablagerungen im saugrohr von verbrennungsmotoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1993018295A1 true WO1993018295A1 (de) 1993-09-16

Family

ID=6426258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1992/000179 Ceased WO1993018295A1 (de) 1991-03-01 1992-03-03 Verfahren zur vermeidung von brennstoffablagerungen im saugrohr von verbrennungsmotoren

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE4106581A1 (de)
WO (1) WO1993018295A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4307217C2 (de) * 1993-03-08 2000-08-31 Schuemann Sasol Gmbh & Co Kg Latentwärmespeicher für ein Kraftfahrzeug
DE20013781U1 (de) * 2000-08-07 2001-12-20 Dolmar GmbH, 22045 Hamburg Zweitaktmotor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2064658A (en) * 1979-12-06 1981-06-17 Bosch Pierburg System Ohg Heating of combustible mixture generators for internal combustion engines
JPS5851262A (ja) * 1981-09-19 1983-03-25 Nippon Soken Inc エンジンの燃料気化促進装置
JPH0361660A (ja) * 1989-07-28 1991-03-18 Suzuki Motor Corp エンジンの始動補助装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2064658A (en) * 1979-12-06 1981-06-17 Bosch Pierburg System Ohg Heating of combustible mixture generators for internal combustion engines
JPS5851262A (ja) * 1981-09-19 1983-03-25 Nippon Soken Inc エンジンの燃料気化促進装置
JPH0361660A (ja) * 1989-07-28 1991-03-18 Suzuki Motor Corp エンジンの始動補助装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 15, no. 217 (M - 1120) 4 June 1991 (1991-06-04) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 137 (M - 222) 15 June 1983 (1983-06-15) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE4106581A1 (de) 1992-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1451887A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erleichterung des Anlassens von Dieselmotoren
DE4136910C2 (de) Verfahren zur schnellen Einstellung der Betriebstemperatur einer Masse durch einen fließ- oder rieselfähigen Wärmeträger, insbesondere zur Schnellaufheizung eines Kraftfahrzeugmotors beim Kaltstart
AT3753U1 (de) Brennkraftmaschine, insbesondere mit selbstzündung
DE2833599A1 (de) Anlage zur erzeugung elektrischer energie
DE3144349A1 (de) Diesel-brennkraftmaschine mit russabbrenn-vorrichtung
DE19548120C1 (de) Motorvorwärmung für ein Hybrid-Fahrzeug
DE3716187C2 (de) Heizvorrichtung zum Heizen begrenzter Räume
DE3432512C2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Vorglühen des Motorblocks einer Brennkraftmaschine oder der Brennkraftmaschinen-Ansaugluft
DE19854077A1 (de) Verfahren zur Anwärmung der Ansaugluft
DE2743508A1 (de) Heizungsanlage mit waermepumpe
WO1993018295A1 (de) Verfahren zur vermeidung von brennstoffablagerungen im saugrohr von verbrennungsmotoren
DE4203491A1 (de) Energieversorgungseinheit
DE10249541A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur bedarfsweisen Erhöhung der Abwärme von Brennkraftmaschinen
DE10047810B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Heizungskreislaufes für Kraftfahrzeuge
DE2057972B2 (de) Für fremdgezündete Brennkraftmaschinen bestimmte Kraftstoffeinspritzvorrichtung für den Kaltstart
DE102019205414A1 (de) Kühlkreislaufanordnung einer Verbrennungskraftmaschine
DE102019207000A1 (de) Kühlkreislaufanordnung einer Verbrennungskraftmaschine
DE3148208A1 (de) Antriebseinrichtung aus verbrennungsmotor und dampfmotor
DE19719824A1 (de) Verfahren zur Nutzung der in Kraftfahrzeugen anfallenden Prozeßwärme
DE19726217A1 (de) Durch einen Verbrennungsmotor antreibbares Kraftfahrzeug
DE4328715C2 (de) Brennkraftmaschine
DE2501771A1 (de) Verfahren zum starten eines maschinensatzes zur notstromerzeugung
DE19949812A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Common-Rail-Brennkraftmaschine
DE102019208651A1 (de) Antriebseinheit für ein Kraftfahrzeug mit einer Kreisprozessvorrichtung
DE2645226A1 (de) Nebenbrennraum fuer eine gemischverdichtende, fremdgezuendete viertakt-brennkraftmaschine mit ladungsschichtung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BR CA JP US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU MC NL SE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA

122 Ep: pct application non-entry in european phase