BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 , 7, 8, 9 beziehungsweise 10.

Der WO 2013/172 141 A1 ist ein Ammoniakmotor als bekannt zu entnehmen, welcher Ammoniakgas als Kraftstoff verwendet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, so dass ein besonders vorteilhafter, insbesondere emissionsarmer, Betrieb realisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Verbrennungsmotor, Motor oder Brennkraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine beispielsweise für ein insbesondere als Kraftwagen, ganz insbesondere als Personenkraftwagen Nutzfahrzeug oder Lastkraftwagen, ausgebildetes Kraftfahrzeug, welches auch einfach als Fahrzeug bezeichnet wird, verwendet werden kann, so dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine aufweisen und mittels der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden kann. Die Erfindung kann ferner beispielsweise für Agrarfahrzeuge, Baumaschinen, Bahnfarzeuge, schienengebundene Fahrzeuge, Landfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, Luftfahrzeuge, Boote, Stromerzeuger oder andere Anwendungen verwendet werden. Die Erfindung ist nicht auf Fahrzeuganwendungen beschränkt. Die Verbrennungskraftmaschine kann für jedwede Anwendung verwendet werden. Die Verbrennungskraftmaschine weist wenigstens einen auch als Hauptbrennraum bezeichneten Brennraum auf. Beispielsweise ist der Brennraum zumindest teilweise durch einen Motorblock der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere direkt, begrenzt. Der Brennraum ist beispielsweise teilweise durch einen Zylinder gebildet oder begrenzt, wobei der Zylinder beispielsweise durch den zuvor genannten Motorblock, insbesondere direkt, gebildet oder begrenzt sein kann. Beispielsweise ist der Motorblock ein Zylindergehäuse, insbesondere ein Zylinderkurbelgehäuse. Insbesondere kann die Verbrennungskraftmaschine ein Hubkolbenmotor sein. Die Verbrennungskraftmaschine kann eine beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildete Abtriebswelle aufweisen, welche um eine Abtriebswellendrehachse relativ zu dem Motorblock drehbar ist. Über die Abtriebswelle kann die Verbrennungskraftmaschine Drehmomente, insbesondere zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, bereitstellen. Insbesondere in einem befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine laufen in dem Brennraum Verbrennungsvorgänge ab. Bei dem jeweiligen Verbrennungsvorgang wird in dem Brennraum ein auch als Hauptgemisch bezeichnetes Brennraumgemisch verbrannt, wodurch die Abtriebswelle angetrieben wird. Beispielsweise ist der Brennraum auch teilweise durch einen Kolben gebildet oder begrenzt, welcher insbesondere translatorisch bewegbar in dem zuvor genannten Zylinder angeordnet ist. Beispielsweise ist der Kolben über ein Pleuel gelenkig mit der Abtriebswelle gekoppelt. Somit können translatorische Bewegungen des Kolbens in dem Zylinder in eine rotatorische Bewegung der Abtriebswelle umgewandelt werden. Durch den jeweiligen Verbrennungsvorgang wird insbesondere der Kolben angetrieben und dadurch, insbesondere translatorisch relativ zu dem Motorblock in dem Zylinder bewegt, wodurch über das Pleuel die Abtriebswelle von dem Kolben angetrieben und somit um die Abtriebswellendrehachse relativ zu dem Motorblock gedreht wird.

Die Verbrennungskraftmaschine weist eine dem Brennraum zugeordnete Vorkammerzündkerze auf, welche eine Vorkammer und mehrere Überströmöffnungen aufweist, über welche die Vorkammer mit dem Hauptbrennraum (Brennraum) fluidisch verbunden ist. Insbesondere ist es denkbar, dass die Vorkammer mit Ausnahme der auch einfach als Öffnungen bezeichneten und als Durchgangsöffnungen ausgebildeten Überströmöffnungen, das heißt mit Ausnahme jeweiliger, über die Überströmöffnungen realisierter fluidisch Verbindungen zwischen der Vorkammer und dem Brennraum vollständig von dem Brennraum fluidisch getrennt ist. Die Vorkammer ist beispielsweise, insbesondere direkt, durch ein Gehäuse der Vorkammerzündkerze begrenzt, insbesondere durch eine innenumfangsseitige Mantelfläche des Gehäuses. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die Überströmöffnungen in dem Gehäuse ausgebildet sind. Somit ist es insbesondere denkbar, dass die Vorkammer mit Ausnahme der Überströmöffnungen, das heißt mit Ausnahme der jeweiligen, über die jeweiligen Überströmöffnungen realisierten fluidischen Verbindungen zwischen der Vorkammer und dem Brennraum insbesondere durch das Gehäuse vollständig von dem Brennraum fluidisch getrennt ist.

Um nun einen besonders vorteilhaften, insbesondere emissionsarmen, Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es bei dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere wenigstens oder genau, eine außerhalb des Brennraums und außerhalb der Vorkammer angeordnete und dadurch von dem Brennraum und von der Vorkammer unterschiedliche, zusätzlich dazu vorgesehene Tankeinrichtung aufweist, in welcher Ammoniak, insbesondere in Form von NH3, insbesondere beispielsweise in Form von reinem Ammoniak, aufnehmbar oder aufgenommen ist. Unter NH3 beziehungsweise mit, insbesondere reinem, Ammoniak ist die chemische Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff mit der Summenformel NH3 zu verstehen. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist unter dem Merkmal, dass in der Tankeinrichtung Ammoniak aufnehmbar oder aufgenommen ist, beispielsweise zu verstehen, dass in der Tankeinrichtung beispielsweise nicht etwa nur ein von Ammoniak, das heißt von NH3 unterschiedlicher Ausgangsstoff gespeichert ist, aus welchem Ammoniak, das heißt NH3 gewonnen wird oder gewonnen werden könnte, sondern in der Tankeinrichtung ist beispielsweise, zumindest oder ausschließlich, insbesondere bis auf technisch unvermeidbare Verunreinigungen, Ammoniak, das heißt NH3, aufnehmbar oder aufgenommen, das heißt zu speichern oder gespeichert. Ferner ist es denkbar, dass alternativ oder zusätzlich ein Ammoniak bindender Inhalt oder ein Ammoniak insbesondere von Form von NH3 bindender Stoff in der Tankeinrichtung aufgenommen ist, so zum Beispiel ein Salz, welches Ammoniak insbesondere in Form von NH3 bindet, wobei das Salz beispielsweise bei einer Erwärmung des Salzes das an oder in dem Salz gebundene Ammoniak abgibt, das heißt bereitstellt, und wobei das Salz an sich jedoch zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in der Tankeinrichtung verbleibt, sodass die Tankeinrichtung insbesondere dazu ausgebildet ist, Ammoniak, insbesondere in Form von NH3 bereitzustellen. Der Stoff, also beispielsweise das Salz, kann dann sozusagen als ein Teil der Tankeinrichtung angesehen werden. Es ist denkbar, dass die Tankeinrichtung wenigstens eine Tank- oder Gasflasche oder mehrere Tank- oder Gasflaschen umfasst.

Des Weiteren weist die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere wenigstens oder genau, ein, insbesondere direkt in die Vorkammer mündendes, Leitungselement auf, mittels welchem das insbesondere von der Tankeinrichtung bereitgestellte Ammoniak insbesondere in Form von NH3 aus der Tankeinrichtung direkt in die Vorkammer einbringbar, das heißt einleitbar ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass das in der Tankeinrichtung aufnehmbare oder aufgenommene Ammoniak aus der Tankeinrichtung abführbar und in das Leitungselement einleitbar ist und in der Folge das Leitungselement durchströmen kann und mittels des Leitungselements zu der Vorkammer und direkt in die Vorkammer geführt und somit geleitet wird, so dass das aus der Tankeinrichtung stammende und das Leitungselement durchströmende Ammoniak (NH3) aus dem Leitungselement ausströmen und somit direkt in die Vorkammer einströmen kann, insbesondere unter Umgehung des Hauptbrennraums. Unter dem Merkmal, dass mittels des Leitungselements das Ammoniak aus der Tankeinrichtung direkt in die Vorkammer unter Umgehung des Hauptbrennraums einleitbar ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das aus der Tankeinrichtung stammende Ammoniak auf seinem Weg von der Tankeinrichtung über das Leitungselement, das heißt durch das Leitungselement hindurch, in die Vorkammer den Hauptbrennraum umströmt, das heißt, nicht durch den Hauptbrennraum hindurchströmt und somit nicht über den Hauptbrennraum in die Vorkammer gelangt, sondern dass das Leitungselement durchströmende Ammoniak wird mittels des Leitungselements direkt in die Vorkammer eingeleitet.

Des Weiteren weist die Vorkammerzündkerze eine Zündeinrichtung auf, mittels welcher in der Vorkammer, insbesondere innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine, wenigstens ein Zündfunken zum Zünden eines auch als Kammergemisch oder Vorkammergemisch bezeichneten Gemisches erzeugbar ist, welches zumindest Sauerstoff und das mittels des Leitungselements direkt in die Vorkammer eingebrachte beziehungsweise eingeleitete Ammoniak umfasst. Wenn im Folgenden die Rede von dem Gemisch ist, so ist darunter, falls nichts anderes angegeben ist, das Vorkammergemisch in der Vorkammer zu verstehen. Ganz insbesondere ist es vorgesehen, dass das Gemisch (Vorkammergemisch) in der Vorkammer mit Ausnahme von Ammoniak keinen weiteren Brennstoff aufweist. Ferner ist denkbar, dass das Gemisch (Vorkammergemisch) mit Ausnahme des Ammoniaks und etwaig vorgesehenem Wasserstoff, keinen anderen, weiteren Brennstoff umfasst.

Die Zündeinrichtung umfasst beispielsweise wenigstens eine insbesondere als Mittelelektrode ausgebildete Elektrode sowie beispielsweise ein mit der Elektrode korrespondierendes Masseelement, wobei zwischen der Elektrode und dem Masseelement der Zündfunke erzeugbar ist. Dabei ist insbesondere unter dem Masseelement zu verstehen, dass das Masseelement ein elektrisches Bezugspotential aufweist beziehungsweise mit einem elektrischen Bezugspotential elektrisch kontaktiert ist, so dass beispielsweise der Zündfunke derart erzeugbar ist, dass eine an der Elektrode anliegende, elektrische Spannung verändert, insbesondere erhöht, wird, während das elektrische Bezugspotential des Masseelements unverändert bleibt.

Das Leitungselement kann einen insbesondere elektrisch betreibbaren Injektor umfassen. Mit anderen Worten kann in dem Leitungselement ein insbesondere elektrisch betreibbarer Injektor angeordnet sein. Der Injektor ist ein insbesondere elektrisch betreibbares Ventilelement, mittels welchen das Ammoniak aus der Tankeinrichtung direkt in die Vorkammer einbringbar ist, wobei beispielsweise mittels des Injektors beziehungsweise mittels des Ventilelements eine Menge des über das Leitungselement direkt in die Vorkammer einzubringenden Ammoniaks einstellbar, insbesondere zu steuern oder zu regeln, ist. Insbesondere wird beispielsweise das Ammoniak in gasförmigem Zustand über das Leitungselement beziehungsweise mittels des Leitungselements in die Vorkammer eingebracht, insbesondere eingeblasen.

Der Erfindung liegen insbesondere die Erkenntnisse zugrunde, dass Ammoniak insbesondere im Vergleich zu Kraftstoffen wie beispielsweise Benzin beziehungsweise Otto-Kraftstoffen und Diesel-Kraftstoffen eine hohe Zündtemperatur und eine niedrige Brenngeschwindigkeit hat. Dies kann, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, zu einem ungünstigen Ausbrand des Gemisches führen. Daraus können ein niedriger Wirkungsgrad sowie eine unerwünschte Ammoniakemission resultieren. Die zuvor genannten Nachteile und Probleme können nun durch die Erfindung vermieden werden. Dadurch, dass mittels des Leitungselements das Ammoniak aus der Tankeinrichtung direkt in die Vorkammer eingebracht wird, ist die Vorkammer eine gespülte Vorkammer. Hierdurch ist ein effizienter und emissionsarmer Betrieb darstellbar.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass an einer in Strömungsrichtung des das Leitungselement durchströmenden Ammoniaks stromauf der Vorkammer und stromab der Tankeinrichtung angeordneten Verbindungsstelle von dem Leitungselement, welches auch als erstes Leitungselement bezeichnet wird, ein zweites Leitungselement abzweigt, mittels welchem an der Verbindungsstelle zumindest oder ausschließlich ein Teil des das erste Leitungselement durchströmenden Ammoniaks aus dem ersten Leitungselement abzweigbar und unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar, das heißt einleitbar ist. Der genannte, mittels des zweiten Leitungselements aus dem ersten Leitungselement abzweigbare Teil des Ammoniaks wird beispielsweise auch als erste Teilmenge bezeichnet.

Die erste Teilmenge wird beispielsweise mittels des zweiten Leitungselements aus dem ersten Leitungselement abgezweigt, insbesondere derart, dass eine zweite Teilmenge des Ammoniaks aus der Tankeinrichtung in dem ersten Leitungselement verbleibt und das erste Leitungselement insbesondere über die Verbindungsstelle hinaus weiter durchströmt, wobei beispielsweise stromauf der Verbindungsstelle die erste Teilmenge und die zweite Teilmenge einen Gesamtstrom des des Leitungselements durchströmenden Ammoniaks bilden. An der Verbindungsstelle wird mittels des zweiten Leitungselements die erste Teilmenge aus dem Gesamtstrom abgezweigt, insbesondere derart, dass die zweite Teilmenge im ersten Leitungselement verbleibt und das erste Leitungselement durchströmt, so dass beispielsweise die zweite Teilmenge mittels des ersten Leitungselements direkt in die Vorkammer eingeleitet wird. Die erste Teilmenge wird mittels des zweiten Leitungselements in den Brennraum eingebracht, derart, dass die erste Teilmenge auf ihrem Weg von der Verbindungsstelle über das zweite Leitungselement in den Brennraum die Vorkammer umgeht, mithin nicht die Vorkammer durchströmt und somit nicht über die Vorkammer in den Brennraum eingebracht wird. Dabei ist es denkbar, dass das zweite Leitungselement beispielsweise direkt in den Brennraum mündet, so dass mittels des zweiten Leitungselements die erste Teilmenge des Ammoniaks direkt in den Brennraum einbringbar, insbesondere einleitbar ist, und zwar vorzugsweise in gasförmigem Zustand, so dass beispielsweise die zweite Teilmenge des Ammoniaks insbesondere in gasförmigem Zustand in den Brennraum einleitbar, insbesondere einblasbar, ist. Ferner ist es denkbar, dass alternativ oder zusätzlich das zweite Leitungselement in einen dem Brennraum zugeordneten Einlasskanal mündet, so dass beispielsweise die erste Teilmenge des Ammoniaks mittels des zweiten Leitungselements in den Einlasskanal und in der Folge über den Einlasskanal in den Brennraum eingebracht wird. Auch hierbei umgeht die erste Teilmenge des Ammoniaks auf ihrem Weg von der Verbindungsstelle in den Brennraum die Vorkammer, wobei die erste Teilmenge des Ammoniaks über das zweite Leitungselement und den Einlasskanal in den Brennraum strömt. Über den Einlasskanal wird beispielsweise der zuvor genannte Sauerstoff insbesondere als Bestandteil von Luft in den Brennraum eingebracht, insbesondere eingeleitet. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass über den Einlasskanal auch als Frischluft bezeichnete Luft in den Brennraum eingebracht, insbesondere eingeleitet, wird, wobei die Luft den zuvor genannten Sauerstoff umfasst. Diesbezüglich ist unter dem Merkmal, dass beispielsweise die erste Teilmenge des Ammoniaks mittels des zweiten Leitungselements direkt in den Brennraum eingebracht, insbesondere eingeblasen, wird, zu verstehen, dass die erste Teilmenge des Ammoniaks auf ihrem Weg von der Verbindungsstelle in den Brennraum den Einlasskanal umgeht und somit nicht über den Einlasskanal, sondern direkt in den Brennraum eingebracht, insbesondere eingeblasen, wird. Somit ist unter dem Einbringen des Ammoniaks in den Brennraum unter Umgehung der Vorkammer zu verstehen, dass das Ammoniak auf seinem Weg von der Verbindungsstelle durch das zweite Leitungselement hindurch in den Brennraum nicht durch die Vorkammer hindurchströmt und dabei entweder direkt in den Brennraum geleitet wird oder direkt in den Einlasskanal oder über den Einlasskanal in den Brennraum geleitet wird. Das zuvor genannte Gemisch (Vorkammergemisch) wird beispielsweise derart gebildet, dass der Sauerstoff beziehungsweise die Luft, die insbesondere über den Einlasskanal in den Brennraum geleitet wird, von dem Brennraum durch die Überströmöffnungen hindurchströmen und somit über die Überströmöffnungen in die Vorkammer einströmen kann. Hierbei wird beispielsweise der Sauerstoff beziehungsweise die Luft aus dem Brennraum mittels des zuvor genannten Kolbens insbesondere auf dessen Weg von einem unteren Totpunkt in Richtung seines oberen Totpunkts durch die Überströmöffnungen hindurch gefördert, insbesondere hindurch gedrückt oder gepresst, so dass zumindest ein Teil der Luft beziehungsweise zumindest ein Teil des Sauerstoffs aus dem Brennraum über die Überströmöffnungen in die Vorkammer strömen kann. In der Vorkammer kann dann das Gemisch aus dem Sauerstoff beziehungsweise aus der Luft und dem insbesondere direkt in die Vorkammer eingebrachten Ammoniak entstehen beziehungsweise gebildet werden.

Das auch als Hauptgemisch bezeichnete Brennraumgemisch kann in dem Brennraum gebildet werden, insbesondere dadurch, dass ein Teil des in den Brennraum eingebrachten Sauerstoffs beziehungsweise der Luft nicht in die Vorkammer überströmt, sondern in dem Brennraum verbleibt und dort mit dem Ammoniak, das unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum eingebracht wurde, und/oder mit Wasserstoff das Hauptgemisch bildet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Hauptgemisch mit Ausnahme des in den Brennraum eingebrachten Ammoniaks keinen anderen, weiteren Brennstoff umfasst. Ferner ist es denkbar, dass das Hauptgemisch mit Ausnahme des in den Brennraum eingebrachten Ammoniaks und mit Ausnahme von etwaig vorgesehenem Wasserstoff keinen anderen, weiteren Brennstoff umfasst.

Dadurch, dass das Gemisch in der Vorkammer gezündet wird, wird das Gemisch in der Vorkammer verbrannt. In der Folge können auch als brennende Fackeln bezeichnete Flammen, das heißt das brennende Gemisch aus der Vorkammer die Überströmöffnungen durchströmen und somit in den Brennraum einströmen und dort das Hauptgemisch zünden, wodurch beispielsweise der zuvor genannte Kolben angetrieben wird.

Um eine besonders vorteilhafte Verbrennung und somit einen besonders effizienten und emissionsarmen Betrieb realisieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in dem Leitungselement, insbesondere stromab der Tankeinrichtung und stromauf der Vorkammer, ein, insbesondere chemischer Reaktor angeordnet ist, welcher dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil des das Leitungselement durchströmenden Ammoniaks in, insbesondere reinen, Wasserstoff, das heißt in H2 zu zersetzen, das heißt aufzuspalten, und einen zweiten Teil des das Leitungselement durchströmenden Ammoniaks, insbesondere unzersetzt oder unbeeinflusst, durch sich hindurch zu lassen, so dass mittels des Leitungselements das durchgelassene Ammoniak und der Wasserstoff direkt in die Vorkammer einleitbar sind, in welcher das das durchgelassene Ammoniak und den Wasserstoff umfassende Gemisch (Vorkammergemisch) mittels des Zündfunkens gezündet werden kann. Unter dem durchgelassenen Ammoniak ist der zweite Teil des Ammoniaks zu verstehen, wobei der zweite Teil des Ammoniaks durch den Reaktor hindurchströmt, jedoch nicht mittels des Reaktors in Wasserstoff oder in einen von Ammoniak unterschiedlichen Stoff umgewandelt oder zersetzt wird.

Beispielsweise unterstützt und/oder bewirkt der Reaktor, insbesondere katalytisch, eine insbesondere chemische Zersetzung und somit Umwandlung des Ammoniaks, das heißt des ersten Teils des Ammoniaks in Wasserstoff. Insbesondere ist es denkbar, dass der Reaktor ein Katalysator ist. Der Reaktor ist jedoch insbesondere hinsichtlich seiner Fähigkeit, Ammoniak in Wasserstoff zu zersetzen oder aufzuspalten, derart ausgebildet, insbesondere im Hinblick auf einen beispielsweise durch den ersten Teil und durch den zweiten Teil gebildeten Gesamtstrom des Ammoniaks, dass der Reaktor nicht den gesamten Gesamtstrom, sondern nur den ersten Teil des Ammoniaks in Wasserstoff umwandelt, das heißt zersetzt, und den zweiten Teil des Ammoniaks unzersetzt durchlässt, so dass der zweite Teil des Ammoniaks sowohl stromauf des Reaktor als auch stromab des Reaktors das Leitungselement durchströmt, mithin von dem Reaktor durchgelassen wird. Somit wird der zweite Teil des Ammoniaks auch als das durchgelassene Ammoniak bezeichnet.

Da der Reaktor den ersten Teil des Ammoniaks in Wasserstoff (H2) zersetzt, das heißt umwandelt, umfasst das Vorkammergemisch den Sauerstoff, das durchgelassene Ammoniak, mithin den zweiten Teil des Ammoniaks, und den Wasserstoff, der aus dem ersten Teil des Ammoniaks gewonnen wurde. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Vorkammergemisch mit Ausnahme des Ammoniaks und mit Ausnahme des Wasserstoffes keinen anderen, weiteren Brennstoff umfasst. Da das Gemisch das Ammoniak und den Wasserstoff umfasst, kann eine besonders vorteilhafte Verbrennung realisiert werden.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Verbindungsstelle stromauf des Reaktors angeordnet ist. Dadurch kann auf einfache Weise eine hinreichende Menge des Ammoniaks unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum eingeleitet werden, so dass ein besonders vorteilhafter Betrieb darstellbar ist.

Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass von dem Reaktor, insbesondere direkt, eine Abzweigleitung abzweigt, mittels welcher ein Teil des durchgelassenen Ammoniaks und ein Teil des Wasserstoffs, welcher mittels des Reaktors aus dem aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniak gewonnen wurde, insbesondere direkt, aus dem chemischen Reaktor abzweigbar und unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar, insbesondere einleitbar, ist. Beispielsweise können der abgezweigte Wasserstoff und das abgezweigte Ammoniak aus dem Reaktor mittels der Abzweigleitung direkt in den Brennraum oder aber in den Einlasskanal geleitet und so über den Einlasskanal in den Brennraum geführt werden. Diese Ausführungsform ermöglicht auch eine Einbringung des Wasserstoffs in den Brennraum unter Umgehung der Vorkammer, so dass eine besonders vorteilhafte Verbrennung auch in dem Brennraum gewährleistet werden kann. Dadurch können ein effizienter und emissionsarmer Betrieb dargestellt werden.

Bei einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass von dem ersten Leitungselement in Strömungsrichtung des das erste Leitungselement durchströmenden Ammoniaks an einer stromab des Reaktors und stromauf der Vorkammer angeordneten Abzweigstelle eine Führungsleitung abzweigt, mittels welcher an der Abzweigstelle ein Teil des das erste Leitungselement durchströmenden, durchgelassenen Ammoniaks und ein Teil des das erste Leitungselement durchströmenden Wasserstoffs aus dem ersten Leitungselement abzweigbar und unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar sind. Hierdurch kann auf besonders einfache Weise der Wasserstoff auch in den Brennraum eingebracht werden, so dass eine effiziente und emissionsarme Verbrennung gewährleistet werden kann.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine, welche wenigstens einen Brennraum und wenigstens eine dem Brennraum zugeordnete Vorkammerzündkerze aufweist. Die Vorkammerzündkerze weist eine Vorkammer und mehrere Überströmöffnungen auf, über welche die Vorkammer mit dem Brennraum fluidisch verbunden ist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zum ersten Aspekt der Erfindung können auch ohne weiteres auf den zweiten Aspekt der Erfindung übertragen werden und umgekehrt.

Um nun einen besonders vorteilhaften, insbesondere besonders effizienten und emissionsarmen, Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere wenigstens, eine außerhalb des Brennraums und außerhalb der Vorkammer angeordnete und dadurch insbesondere von dem Brennraum und von der Vorkammer unterschiedliche, zusätzlich dazu vorgesehene Tankeinrichtung aufweist, in welche Ammoniak insbesondere Form von NH3 aufnehmbar oder aufgenommen ist. Die Verbrennungskraftmaschine weist außerdem, insbesondere wenigstens oder genau, ein von dem Ammoniak insbesondere in Form von NH3 aus der Tankeinrichtung durchströmbares und direkt in die Vorkammer mündendes Leitungselement auf, in welchem, insbesondere wenigstens, ein von dem Ammoniak aus der Tankeinrichtung durch ström barer Reaktor, insbesondere chemischer Reaktor, angeordnet ist. Mittels des Reaktors ist zumindest ein Teil des das Leitungselement durchströmenden Ammoniaks in Wasserstoff (H2) zersetzbar, das heißt umwandelbar, welcher mittels des Leitungselements direkt in die Vorkammer einbringbar und somit einleitbar ist. Hierunter ist somit zu verstehen, dass der Wasserstoff, welcher mittels des Reaktors aus dem aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniak gewonnen wird oder wurde, unter Umgehung des Brennraums in die Vorkammer einbringbar ist, so dass der Wasserstoff, welcher mittels des Reaktors aus dem aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniak gewonnen wird oder wurde, auf seinem Weg von den Reaktor in die Vorkammer nicht den Brennraum durchströmt. Die Vorkammerzündkerze weist dabei eine insbesondere zumindest teilweise in der Vorkammer angeordnete Zündeinrichtung auf, mittels welcher in der Vorkammer wenigstens ein Zündfunken zum Zünden eines zumindest Sauerstoff und den direkt in die Vorkammer eingebrachten Wasserstoff umfassenden, auch als Vorkammergemisch bezeichneten Gemisches erzeugbar ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekt der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Der zweite Aspekt der Erfindung nützt Ammoniak, um zumindest aus einem Teil des Ammoniaks mit Hilfe des Reaktors Wasserstoff insbesondere in Form von H2 zu gewinnen. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Verbrennung des Vorkammergemisches realisiert werden, so dass ein effizienter und emissionsarmer Betrieb darstellbar ist.

Das Leitungselement bei dem zweiten Aspekt der Erfindung kann einen insbesondere elektrisch betreibbaren Injektor, das heißt ein insbesondere elektrisch betreibbares Ventilelement aufweisen, mittels welchem beispielsweise der Wasserstoff direkt in die Vorkammer einbringbar ist. Insbesondere kann mittels des Injektors eine Menge des in die Vorkammer direkt einzubringenden Wasserstoffs eingestellt, das heißt gesteuert oder geregelt, werden.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Motor, Verbrennungsmotor oder Brennkraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Verbrennungskraftmaschine gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist wenigstens einen Brennraum sowie wenigstens eine dem Brennraum zugeordnete Vorkammerzündkerze auf, welche eine Vorkammer und mehrere Überströmöffnungen aufweist, über welche die Vorkammer mit dem auch als Hauptbrennraum bezeichneten Brennraum fluidisch verbunden ist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zum ersten Aspekt und zum zweiten Aspekt der Erfindung sind ohne weiteres auch auf den dritten Aspekt der Erfindung übertragbar und umgekehrt.

Um nun einen besonders vorteilhaften, insbesondere auch einen besonders effizienten und emissionsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist es bei dem dritten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine wenigstens eine außerhalb des Brennraums und außerhalb der Vorkammer angeordnete und dadurch von dem Brennraum und von der Vorkammer unterschiedliche, zusätzlich dazu vorgesehene erste Tankeinrichtung aufweist, in welcher Wasserstoff insbesondere in Form von H2, beispielsweise insbesondere in Form von insbesondere reinem Wasserstoff, aufnehmbar oder aufgenommen ist. Somit ist mittels der ersten Tankeinrichtung Wasserstoff in Form von H2 bereitstellbar. Unter dem Merkmal, dass in der ersten Tankeinrichtung Wasserstoff in Form von H2 aufnehmbar oder aufgenommen ist, ist zu verstehen, dass in der ersten Tankeinrichtung die chemische Verbindung von Wasserstoff mit der Summenformel H2 aufnehmbar oder aufgenommen ist. Die Verbrennungskraftmaschine gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist des Weiteren, insbesondere wenigstens oder genau, ein insbesondere direkt in die Vorkammer mündendes Leitungselement auf, mittels welchem der insbesondere von der ersten Tankeinrichtung bereitgestellte Wasserstoff in Form von H2, insbesondere in Form von insbesondere reinem Wasserstoff, aus der ersten Tankeinrichtung direkt in die Vorkammer einbringbar, das heißt einleitbar ist, insbesondere unter Umgehung des Brennraums. Dies bedeutet, dass der aus der Tankeinrichtung stammende Wasserstoff auf seinem Weg von der ersten Tankeinrichtung über das Leitungselement beziehungsweise durch das Leitungselement hindurch in die Vorkammer den auch als Hauptbrennraum bezeichneten Brennraum umgeht, mithin nicht durch den Brennraum strömt. Dies bedeutet, dass der aus der ersten Tankeinrichtung stammende Wasserstoff auf seinem Weg aus der ersten Tankeinrichtung in die Vorkammer nicht durch den Brennraum hindurch, das heißt nicht über den Brennraum in die Vorkammer strömt, sondern der aus der ersten Tankeinrichtung stammende Wasserstoff strömt aus der Tankeinrichtung über das Leitungselement direkt in die Vorkammer, ohne dabei durch den Brennraum hindurch zu strömen. Insbesondere ist beziehungsweise wird der aus der aus der ersten Tankeinrichtung stammende Wasserstoff in gasförmigem Zustand des Wasserstoffs mittels des Leitungselements direkt in die Vorkammer einbringbar beziehungsweise eingebracht insbesondere einblasbar beziehungsweise eingeblasen.

Die Vorkammerzündkerze weist eine insbesondere zumindest teilweise in der Vorkammer angeordnete Zündeinrichtung auf, mittels welcher in der Vorkammer wenigstens ein Zündfunken zum Zünden eines zumindest Sauerstoff und den direkt in die Vorkammer eingebrachten und aus der Tankeinrichtung stammenden Wasserstoff umfassenden, auch als Vorkammergemisch bezeichneten Gemisches erzeugbar ist. Insbesondere ist mittels des Leitungselements der Wasserstoff in Form von H2, also in Form von insbesondere reinem Wasserstoff, aus der ersten Tankeinrichtung direkt in die Vorkammer einbringbar. Dies bedeutet, dass der Wasserstoff, welcher mittels des Leitungselements direkt in die Vorkammer eingeleitet wird, aus der ersten Tankeinrichtung stammt und nicht oder nicht nur aus einem von Wasserstoff unterschiedlichen Stoff erzeugt wird, indem der Stoff in Wasserstoff umgewandelt wird.

Die Verbrennungskraftmaschine weist außerdem, insbesondere wenigstens, eine außerhalb des Brennraums und außerhalb der Vorkammer angeordnete und dadurch von dem Brennraum und von der Vorkammer unterschiedliche, zusätzlich dazu vorgesehene, zweite Tankeinrichtung auf, welche insbesondere zusätzlich zu der ersten Tankeinrichtung vorgesehen sein kann. Insbesondere ist in der ersten Tankeinrichtung insbesondere mit Ausnahme von technisch unvermeidbaren Verunreinigungen ausschließlich der Wasserstoff, insbesondere reiner Wasserstoff, aufgenommen.

In der zweiten Tankeinrichtung ist Ammoniak, insbesondere in Form von NH3, insbesondere in Form von insbesondere reinem Ammoniak aufgenommen. Mit dem in der zweiten Tankeinrichtung aufnehmbaren oder aufgenommenen Ammoniak ist die chemische Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff mit der Summenformel NH3 zu verstehen. Somit ist beispielsweise in der zweiten Tankeinrichtung insbesondere mit Ausnahme von technisch unvermeidbaren Verunreinigungen ausschließlich Ammoniak, insbesondere reines Ammoniak aufnehmbar oder aufgenommen.

Die Verbrennungskraftmaschine weist des Weiteren eine Leitungseinrichtung auf, welche insbesondere zusätzlich zu dem Leitungselement vorgesehen ist. Mittels der Leitungseinrichtung ist das insbesondere von der zweiten Tankeinrichtung bereitgestellte oder bereitstellbare Ammoniak insbesondere in Form von NH3, insbesondere in Form von insbesondere reinem Ammoniak, aus der zweiten Tankeinrichtung direkt in die Vorkammer und/oder unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar und somit einleitbar, insbesondere einblasbar. Beispielsweise ist mittels der Leitungseinrichtung der aus der zweiten Tankeinrichtung stammende Ammoniak in gasförmigem Zustand des Ammoniaks direkt in die Vorkammer und/oder unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar und somit einblasbar. Unter dem Merkmal, dass das aus der zweiten Tankeinrichtung stammende Ammoniak mittels der Leitungseinrichtung direkt in die Vorkammer einleitbar und somit einbringbar ist, insbesondere unter Umgehung des Brennraums, ist, wie zuvor bereits in Bezug auf den aus der ersten Tankeinrichtung stammende Wasserstoff beschrieben, zu verstehen, dass das Ammoniak auf seinem Weg aus der zweiten Tankeinrichtung durch die Leitungseinrichtung beziehungsweise über die Leitungseinrichtung in die Vorkammer den Brennraum umgeht und somit nicht durch den Brennraum beziehungsweise über den Brennraum in die Vorkammer einströmt, sondern das aus der zweiten Tankeinrichtung stammende Ammoniak strömt auf seinem Weg durch die Leitungseinrichtung hindurch in die Vorkammer, ohne hierbei durch den Brennraum hindurch zu strömen. Unter dem Merkmal, dass alternativ oder zusätzlich das aus der zweiten Tankeinrichtung stammende Ammoniak mittels der Leitungseinrichtung unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar ist, ist zu verstehen, dass beispielsweise das Ammoniak auf seinem Weg aus der zweiten Tankeinrichtung durch die Leitungseinrichtung hindurch, das heißt über die Leitungseinrichtung in den Brennraum die Vorkammer umgeht, mithin nicht durch die Vorkammer hindurch strömt. Dabei ist es denkbar, dass beispielsweise die Leitungseinrichtung direkt in den Brennraum mündet, so dass das aus der zweiten Tankeinrichtung stammende und die Leitungseinrichtung durchströmende Ammoniak direkt in den Brennraum eingebracht, insbesondere eingeblasen, wird, ohne dabei über den zuvor genannten Einlasskanal in den Brennraum einzuströmen. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das aus der zweiten Tankeinrichtung stammende Ammoniak mittels der Leitungseinrichtung direkt in den Einlasskanal eingeleitet beziehungsweise eingeblasen, wird, und in der Folge über den Einlasskanal in den Brennraum eingeleitet wird, wobei das aus der zweiten Tankeinrichtung stammende Ammoniak auch hierbei die Vorkammer umströmt, mithin nicht über die Vorkammer in den Brennraum strömt. Beispielsweise ist in dem Leitungselement ein insbesondere elektrisch betreibbarer Injektor, das heißt ein insbesondere elektrisch betreibbares, betätigbares oder bewegbares, erstes Ventilelement angeordnet, mittels welchem eine Menge des direkt in die Vorkammer einzubringenden Wasserstoffs einstellbar, insbesondere zu regeln oder zu steuern, ist. Alternativ oder zusätzlich kann in der Leitungseinrichtung ein insbesondere elektrisch betreibbarer, zweiter Injektor, das heißt ein insbesondere elektrisch betreibbares zweites Ventilelement angeordnet sein, mittels welchem eine Menge des direkt in die Vorkammer und/oder unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einzubringenden Ammoniaks einstellbar, insbesondere zu regeln oder zu steuern, ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung, des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Dadurch, dass bei dem dritten Aspekt der Erfindung der aus der ersten Tankeinrichtung stammende Wasserstoff direkt in die Vorkammer eingeleitet wird, so dass das Vorkammergemisch den Wasserstoff und den Sauerstoff sowie beispielsweise auch das Ammoniak insbesondere aus der zweiten Tankeinrichtung umfasst, kann eine besonders vorteilhafte Verbrennung gewährleistet werden, so dass ein besonders effizienter und emissionsarmer Betrieb darstellbar ist. Es ist denkbar, dass das Vorkammergemisch mit Ausnahme des aus der ersten Tankeinrichtung stammenden Wasserstoffs keinen anderen, weiteren Brennstoff aufweist oder das Vorkammergemisch weist außer dem aus der ersten Tankeinrichtung stammenden Wasserstoff und außer dem aus der zweiten Tankeinrichtung stammenden Ammoniak keinen anderen, weiteren Brennstoff auf.

Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als Verbrennungsmotor, Motor oder Brennkraftmaschine bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Verbrennungskraftmaschine gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung weist wenigstens einen auch als Hauptbrennraum bezeichneten Brennraum sowie wenigstens eine dem Brennraum zugeordnete Vorkammerzündkerze auf, welche eine Vorkammer und mehrere Überströmöffnungen aufweist, über welche die Vorkammer mit dem Brennraum fluidisch verbunden ist. Die Verbrennungskraftmaschine gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung weist auch eine insbesondere zumindest teilweise in der Vorkammer angeordnete Zündeinrichtung auf, mittels welcher in der Vorkammer wenigstens ein Zündfunke zum Zünden eines insbesondere in der Vorkammer aufnehmbaren oder aufgenommenen Gemisches erzeugbar ist.

Das Gemisch wird auch als Vorkammergemisch bezeichnet. Die vorigen und folgenden Ausführungen zum ersten, zweiten und dritten Aspekt der Erfindung sind ohne weiteres auch auf den vierten Aspekt der Erfindung übertragbar und umgekehrt. Um nun einen besonders vorteilhaften, insbesondere einen besonders emissionsarmen und effizienten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist bei dem vierten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere wenigstens, eine außerhalb des Brennraums und außerhalb der Vorkammer angeordnete und dadurch von dem Brennraum und von der Vorkammer unterschiedliche, zusätzlich dazu vorgesehene Tankeinrichtung aufweist, in welcher Ammoniak insbesondere in Form von NH3, also in Form von insbesondere reinem Ammoniak aufnehmbar oder aufgenommen ist. Unter dem insbesondere in Form von NH3 in der Tankeinrichtung aufgenommenen oder aufnehmbaren Ammoniak ist somit die chemische Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff mit der Summenformel NH3 zu verstehen. Dies bedeutet insbesondere, dass in der Tankeinrichtung bereits Ammoniak (NH3) und nicht oder nicht nur ein von Ammoniak unterschiedlicher Stoff aufnehmbar oder aufgenommen ist, aus welchem beispielsweise durch Zersetzen und/oder Umwandeln des Stoffes Ammoniak in Form von NH3 erzeugt, das heißt gewonnen wird.

Die Verbrennungskraftmaschine gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung weist des Weiteren, insbesondere wenigstens oder genau, ein von dem Ammoniak aus der auch als Tank bezeichneten Tankeinrichtung insbesondere in Form von NH3 durchströmbares Leitungselement auf, in welchem ein, insbesondere chemischer, Reaktor angeordnet ist, welcher dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil des das Leitungselement durchströmenden Ammoniaks in Wasserstoff (H2) zu zersetzen, das heißt umzuwandeln und einen zweiten Teil des das Leitungselement durchströmenden Ammoniaks insbesondere unzersetzt beziehungsweise nicht umgewandelt durchzulassen, so dass mittels des Leitungselements das durchgelassene Ammoniak und der Wasserstoff, der mittels des Reaktors aus dem aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniak dadurch gewonnen beziehungsweise erzeugt wurde, dass mittels des Reaktors das aus der Tankeinrichtung stammende Ammoniak in Wasserstoff umgewandelt, das heißt zersetzt wurde, unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar, das heißt einleitbar ist. Insbesondere können der Wasserstoff und das durchgelassene Ammoniak mittels des Leitungselements unter Umgehung der Vorkammer in gasförmigem Zustand des Wasserstoffes und des Ammoniaks in den Brennraum eingebracht, insbesondere eingeblasen, werden. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung, des zweiten Aspekts der Erfindung und des dritten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile oder vorteilhafte Ausgestaltungen des vierten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Unter dem Merkmal, dass das durchgelassene Ammoniak und der Wasserstoff mittels des Leitungselements unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar sind, ist zu verstehen, dass das aus der Tankeinrichtung stammende Ammoniak auf seinem Weg aus der Tankeinrichtung durch das Leitungselement hindurch in den Brennraum und der aus dem Ammoniak erzeugte Wasserstoff auf seinem Weg von dem Reaktor über das Leitungselement in den Brennraum nicht die Vorkammer durchströmen, das heißt, nicht über die Vorkammer in den Brennraum einströmen, sondern die Vorkammer umgehen. Beispielsweise werden Wasserstoff und das Ammoniak mittels des Leitungselements direkt in den Brennraum eingeblasen, insbesondere eingebracht, insbesondere unter Umgehung des zuvor beschriebenen Einlasskanals. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass der Wasserstoff und das Ammoniak mittels des Leitungselements direkt in den zuvor genannten Einlasskanal eingebracht, insbesondere eingeblasen, werden und somit über den Einlasskanal in den Brennraum eingeleitet werden, wobei auch hier das Ammoniak und der Wasserstoff die Vorkammer umgehen, mithin nicht über die Vorkammer in den Brennraum einströmen. Durch Einbringen des Wasserstoffs und des Ammoniaks in den Brennraum kann ein auch als Hauptgemisch bezeichnetes Brennraumgemisch erzeugt werden, welches das in den Brennraum unter Umgehung der Vorkammer eingeleitete Ammoniak und den in den Brennraum unter Umgehung der Vorkammer eingeleiteten Wasserstoff sowie beispielsweise Sauerstoff umfasst. Insbesondere umfasst das Brennraumgemisch Luft, welche den genannten Sauerstoff umfasst. Der Sauerstoff beziehungsweise die Luft wird beispielsweise über den Einlasskanal in den Brennraum eingeleitet. Zumindest ein Teil des Brennraumgemisches strömt über die Überströmöffnungen aus dem Brennraum in die Vorkammer, wobei der Teil des Brennraumgemisches dann das zuvor genannte, auch als Vorkammergemisch bezeichnete Gemisch, welches in der Vorkammer aufnehmbar oder aufgenommen ist, bildet oder ist. Mittels des Zündfunkens kann dann das Vorkammergemisch in der Vorkammer entzündet werden. Hierdurch wird das Vorkammergemisch verbrannt. Daraus resultieren auch als brennende Fackeln bezeichnete Flammen, die die Überströmöffnungen durchströmen und somit über die Überströmöffnungen in den Brennraum strömen. In dem Brennraum zünden die Flammen das in dem Brennraum verbliebene Brennraumgemisch, das in der Folge verbrannt wird. Durch Verwendung sowohl des Ammoniaks als auch des Wasserstoffes kann eine besonders vorteilhafte Verbrennung realisiert werden, so dass ein besonders effizienter und emissionsarmer Betrieb dargestellt werden kann.

Ein fünfter Aspekt der Erfindung betrifft eine auch als B renn kraftmasch ine, Verbrennungsmotor oder Motor bezeichnete Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Die Verbrennungskraftmaschine gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung weist wenigstens einen Brennraum sowie wenigstens eine dem Brennraum zugeordnete Vorkammerzündkerze auf, welche eine Vorkammer und mehrere Überströmöffnungen umfasst. Über die Überströmöffnungen ist die Vorkammer mit dem Brennraum, welcher auch als Hauptbrennraum bezeichnet wird, fluidisch verbunden. Bei dem fünften Aspekt der Erfindung ist außerdem eine insbesondere zumindest teilweise in der Vorkammer angeordnete Zündeinrichtung vorgesehen, mittels welcher in der Vorkammer wenigstens ein Zündfunken zum Zünden eines auch als Vorkammergemisch bezeichneten, in der Vorkammer aufnehmbaren oder aufgenommenen Gemisches erzeugbar ist. Die vorigen und folgenden Ausführungen zum ersten Aspekt, zum zweiten Aspekt, zum dritten Aspekt und zum vierten Aspekt der Erfindung sind ohne weiteres auch auf den fünften Aspekt der Erfindung übertragbar und umgekehrt. Um nun einen besonders vorteilhaften, insbesondere einen besonders effizienten und emissionsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine realisieren zu können, ist bei dem fünften Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine, insbesondere wenigstens, eine außerhalb des Brennraums und außerhalb der Vorkammer angeordnete und dadurch von dem Brennraum und von der Vorkammer unterschiedliche, zusätzlich dazu vorgesehene Tankeinrichtung aufweist, in welcher Ammoniak insbesondere in Form von NH3, insbesondere in Form von insbesondere reinem Ammoniak, aufnehmbar oder aufgenommen ist. Mit dem in der Tankeinrichtung aufgenommenen oder aufnehmbaren Ammoniak ist die chemische Verbindung von Stickstoff und Wasserstoff mit der Summenformel NH3 gemeint.

Bei dem fünften Aspekt der Erfindung weist die Verbrennungskraftmaschine wenigstens oder genau, ein von dem Ammoniak aus der auch als Tank bezeichneten Tankeinrichtung, mithin von der Tankeinrichtung bereitgestellten Ammoniak insbesondere in Form von NH3, insbesondere in Form von insbesondere reinem Ammoniak, durchströmbares Leitungselement auf, in welchem ein insbesondere chemischer Reaktor angeordnet ist. Der Reaktor ist dazu ausgebildet, zumindest einen Teil des das Leitungselement durchströmenden und aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniaks in Wasserstoff zu zersetzen, das heißt umzuwandeln, so dass mittels Leitungselements der Wasserstoff direkt in die Vorkammer und/oder unter Umgehung der Vorkammer in den Brennraum einbringbar ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Wasserstoff, welcher aus dem aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniak dadurch gewonnen beziehungsweise erzeugt wurde, dass zumindest ein Teil des aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniaks mittels des Reaktors in Wasserstoff umgewandelt wird, mittels des Leitungselements direkt in die Vorkammer und somit unter Umgehung des Brennraums einbringbar und somit einleitbar ist, insbesondere beispielsweise in gasförmiger Form, das heißt in gasförmigen Zustand des Wasserstoffs, so dass der Wasserstoff mittels des Leitungselements direkt in die Vorkammer eingeblasen werden kann. Unter dem Merkmal, dass der auf die beschriebene Weise erzeugte Wasserstoff direkt in die Vorkammer und somit unter Umgehung des Brennraums in die Vorkammer einbringbar, insbesondere einblasbar, ist, ist zu verstehen, dass der Wasserstoff auf seinem Weg von dem Reaktor durch das Leitungselement hindurch, das heißt über das Leitungselement in die Vorkammer den Brennraum umgeht, das heißt nicht über den Brennraum in die Vorkammer strömt.

Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise der aus dem aus der Tankeinrichtung stammende Ammoniak gewonnene Wasserstoff mittels des Leitungselements direkt in den Brennraum eingebracht werden, und zwar unter Umgehung der Vorkammer, wobei der Wasserstoff in gasförmigem Zustand des Wasserstoffs direkt in den Brennraum einbringbar und somit einblasbar sein kann. Dies bedeutet, dass beispielsweise der Wasserstoff auf seinem Weg von dem Reaktor durch das Leitungselement hindurch in den Brennraum die Vorkammer umgeht, mithin nicht die Vorkammer durchströmt und somit unter Umgehung der Vorkammer direkt in den Brennraum eingeleitet wird, insbesondere auch unter Umgehung des zuvor genannten Einlasskanals. Alternativ oder zusätzlich wird beispielsweise der Wasserstoff mittels des Leitungselements direkt in den Einlasskanal eingebracht, insbesondere eingeblasen, insbesondere in gasförmigen Zustand des Wasserstoffs, so dass beispielsweise der Wasserstoff auf seinem Weg aus dem Reaktor durch das Leitungselement hindurch in den Einlasskanal die Vorkammer umgeht und dabei über den Einlasskanal in den Brennraum eingebracht beziehungsweise eingeleitet, wird. Wieder in anderen Worten ist es denkbar, dass mittels des Leitungselements der Wasserstoff unter Umgehung der Vorkammer in den Einlasskanal oder über den Einlasskanal in den Brennraum einbringbar ist, wodurch der Wasserstoff mittels des Leitungselements, insbesondere direkt in den Brennraum einbringbar ist, insbesondere in gasförmigem Zustand des Wasserstoffs.

Bei dem fünften Aspekt der Erfindung ist es ferner vorgesehen, dass die Verbrennungskraftmaschine eine Umgehungsleitung aufweist, die an einer ersten Verbindungsstelle und an einer von der ersten Verbindungsstelle beabstandeten, zweiten Verbindungsstelle fluidisch mit dem Leitungselement verbunden ist. In Strömungsrichtung des das Leitungselement durchströmenden Ammoniaks ist die erste Verbindungsstelle stromauf des Reaktors angeordnet. Die Strömungsrichtung des das Leitungselement durchströmenden Ammoniaks und des das Leitungselement durchströmenden Wasserstoffs ist die zweite Verbindungsstelle stromab des Reaktors und insbesondere stromauf der Vorkammer und/oder des Brennraum und/oder des Einlasskanals angeordnet. Insbesondere ist die erste Verbindungsstelle stromab der Tankeinrichtung angeordnet. Mittels der Umgehungsleitung kann zumindest ein Teil des das Leitungselement durchströmenden und aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniaks an der ersten Verbindungsstelle aus dem Leitungselement abgezweigt und in die Umgehungsleitung eingeleitet werden. Das an der Verbindungsstelle aus dem Leitungselement abgezweigte und in die Umgehungsleitung eingeleitete Ammoniak kann die Umgehungsleitung durchströmen und wird mittels der Umgehungsleitung unter Umgehung des Reaktors, das heißt ohne durch den Reaktor hindurch zu strömen und somit ohne mittels des Reaktors in Wasserstoff umgewandelt zu werden, zu der zweiten Verbindungsstelle geführt werden und an der zweiten Verbindungsstelle in das Leitungselement (wieder) eingeleitet werden. Vorzugsweise ist die Umgehungsleitung frei von einem Reaktor, welcher dazu ausgebildet ist, das die Umgehungsleitung durchströmende Ammoniak gezielt in Wasserstoff umzuwandeln, das heißt zu zersetzen. Somit wird vermieden, dass das die Umgehungsleitung durchströmende Ammoniak in Wasserstoff zersetzt wird. Somit kann beispielsweise stromab des Reaktors in dem Leitungselement ein besonders vorteilhaftes Brennstoffgemisch gebildet werden, welches den Wasserstoff umfasst, der mittels des Reaktors aus dem aus der Tankeinrichtung stammenden Ammoniak erzeugt wird. Ferner umfasst das Brennstoffgemisch die Umgehungsleitung durchströmende und somit den Reaktor umgehende Ammoniak. In der Folge kann auf besonders einfache Weise ein besonders vorteilhafter, insbesondere ein besonders effizienter und emissionsarmer Betrieb der Verbrennungskraftmaschine erzielt werden. Insbesondere durch Verwendung des Wasserstoffs kann eine besonders vorteilhafte Verbrennung gewährleistet werden. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts, des zweiten Aspekts, des dritten Aspekts und des vierten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des fünften Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug;

Fig. 2 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine;

Fig. 3 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer dritten der Verbrennungskraftmaschine; Fig. 4 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer vierten der Verbrennungskraftmaschine; und

Fig. 5 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Leitungsbereichs der

Verbrennungskraftmaschine; und

Fig. 6 ausschnittsweise eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Leitungsbereichs.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise in einer schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform einer auch als Verbrennungsmotor, Brennkraftmaschine oder Motor bezeichneten Verbrennungskraftmaschine 10, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das insbesondere als Kraftwagen, ganz insbesondere als Personenkraftwagen, oder aber als Nutzfahrzeug, insbesondere als Lastkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine 10 aufweist und mittels der Verbrennungskraftmaschine 10 antreibbar ist. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist wenigstens einen Brennraum 12 auf, welcher teilweise durch einen Zylinder 14 und teilweise durch einen translatorisch bewegbar in dem Zylinder 14 aufgenommenen Kolben 16 gebildet oder begrenzt ist. Der Zylinder 14 ist, insbesondere direkt, durch einen als Zylindergehäuse, insbesondere als Zylinderkurbelgehäuse, ausgebildeten Motorblock 18 der Verbrennungskraftmaschine 10, insbesondere direkt, gebildet oder begrenzt. Begrenzt ist der Brennraum 12 auch teilweise durch ein Brennraumdach 20. Das Brennraumdach ist beispielsweise durch einen Zylinderkopf 22 der Verbrennungskraftmaschine 10 gebildet. Der Zylinderkopf 22 ist ein vorzugsweise separat von dem Motorblock 18 ausgebildetes oder mit dem Motorblock verbundenes Gehäuseelement der Verbrennungskraftmaschine 10. Während eines befeuerten Betriebs der Verbrennungskraftmaschine 10 laufen in dem Brennraum 12 Verbrennungsvorgänge ab. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass innerhalb eines jeweiligen Arbeitsspiels der Verbrennungskraftmaschine 10, insbesondere genau, einer der Verbrennungsvorgänge abläuft. Die Verbrennungskraftmaschine 10 ist beispielsweise als 4-Takt-Motor ausgebildet. Ein 2-Takt-Motor wäre selbstverständlich auch möglich. Bei dem jeweiligen Verbrennungsvorgang wird in dem auch als Hauptbrennraum bezeichneten Brennraum 12 ein auch als Hauptgemisch bezeichnetes Brennraumgemisch verbrannt, woraus Abgas der Verbrennungskraftmaschine 10 resultiert.

Der Kolben 16 ist über ein in Fig. 1 nicht dargestelltes Pleuel gelenkig mit einer beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine 10 gekoppelt. Durch das Verbrennen des Brennraumgemisches wird der Kolben 16 angetrieben und dadurch relativ zu dem Motorblock 18 translatorisch bewegt, wodurch über das Pleuel die Abtriebswelle angetrieben und in der Folge um eine Abtriebswellendrehachse relativ zu dem Motorblock 18 gedreht wird. Über die Abtriebswelle kann die Verbrennungskraftmaschine 10 Drehmomente, insbesondere zum Antreiben des Kraftfahrzeugs, bereitstellen. Vorzugsweise umfasst das jeweilige Arbeitsspiel genau zwei vollständige Umdrehungen der Abtriebswelle und somit insbesondere genau 720 Grad Kurbel winkel.

Dem Brennraum 12 ist wenigstens ein Auslasskanal 24 der Verbrennungskraftmaschine 10 zugeordnet, wobei der Auslasskanal 24 beispielsweise durch den Zylinderkopf 22 gebildet oder begrenzt ist. Das genannte Abgas kann aus dem Brennraum ausströmen und in den Auslasskanal 24 einströmen und in der Folge den Auslasskanal 24 durchströmen. Dem Auslasskanal 24 ist ein als Tellerventil ausgebildetes, erstes Gaswechselventil in Form eines Auslassventils 26 zugeordnet, welches, insbesondere translatorisch, zwischen einer in Fig. 1 gezeigten Schließstellung wenigstens eine offene Stellung relativ zu dem Zylinderkopf 22 bewegbar ist. In der Schließstellung versperrt das Auslassventil 26 den zugehörigen Auslasskanal 24, so dass kein Gas aus dem Brennraum 12 in den Auslasskanal 24 und umgekehrt kein Gas aus dem Auslasskanal 24 in den Brennraum 12 einströmen kann. In der Offenstellung gibt das Auslassventil 26 den Auslasskanal 24 frei, so dass der Auslasskanal 24 fluidisch mit dem Brennraum 12 verbunden ist. In der Folge kann das Abgas aus dem Brennraum 12 ausströmen und in den Auslasskanal 24 einströmen. Des Weiteren ist dem Brennraum 12 wenigstens ein Einlasskanal 28 zugeordnet, welcher durch den Zylinderkopf 22 gebildet sein kann. Der Einlasskanal 28 ist von Luft durchströmbar, welche als Frischluft bezeichnet wird. Die Frischluft kann somit über den Einlasskanal 28 in den Brennraum 12 eingeleitet werden, wobei das zuvor genannte Brennraumgemisch die Frischluft umfasst, die den Einlasskanal 28 durchströmt und über den Einlasskanal 28 in den Brennraum 12 eingeleitet wird. Im Brennraum 12 ist ein als Tellerventil ausgebildetes, zweites Gaswechselventil in Form eines Einlassventils 30 zugeordnet. Das Einlassventil ist, insbesondere translatorisch, zwischen der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung wenigstens einer Offenstellung relativ zu dem Zylinderkopf bewegbar. In der Schließstellung des Einlassventils 30 versperrt das Einlassventil 30 den Einlasskanal 28, so dass kein Gas aus dem Einlasskanal 28 in den Brennraum 12 und umgekehrt kein Gas aus dem Brennraum 12 in den Einlasskanal 28 strömen kann. In der Offenstellung des Einlassventils 30 gibt das Einlassventil 30 den Einlasskanal 28 frei, so dass der Einlasskanal 28 fluidisch mit dem Brennraum 12 verbunden ist. Dadurch kann die den Einlasskanal 28 durchströmende Frischluft aus dem Einlasskanal 28 ausströmen, ohne in den Brennraum 21 einzuströmen und wird somit in den Brennraum 12 eingebracht, insbesondere eingeleitet.

Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, ist die Verbrennungskraftmaschine 10 ein Ammoniakmotor. Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist dabei eine dem Brennraum 12 zugeordnete Vorkammerzündkerze 32 auf, welche, insbesondere genau, eine Vorkammer 34 und mehrere Überströmöffnungen 36 aufweist. Über die Überströmöffnungen 36 ist die Vorkammer 34 mit dem auch als Hauptbrennraum bezeichneten Brennraum 12 fluidisch verbunden. Mit Ausnahme von jeweiligen, durch die Überströmöffnungen 36 geschaffenen, fluidischen Verbindungen zwischen dem Brennraum 12 und der Vorkammer 34 ist die Vorkammer 34 von dem Brennraum 12 vollständig fluidisch getrennt, insbesondere durch ein Gehäuse 37 der Vorkammerzündkerze 32, dessen Gehäuse 37 die Vorkammer 34, insbesondere direkt, gebildet oder begrenzt ist.

Um nun einen besonders vorteilhaften und insbesondere einen besonders effizienten und emissionsarmen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 zu realisieren, weist die Verbrennungskraftmaschine 10 eine außerhalb des Brennraums 12 und außerhalb der Vorkammer 34 angeordnete und dadurch von dem Brennraum 12 und von der Vorkammer 34 unterschiedliche, zusätzlich dazu vorgesehene Tankeinrichtung 38 auf, in welcher Ammoniak 40 in Form von NH3 aufgenommen ist. Ein Pegel des in der Tankeinrichtung 38 aufgenommenen Ammoniaks 40 ist in Fig. 1 mit 42 bezeichnet. Es kann vorgesehen sein, dass in der Tankeinrichtung 38 eine gasförmige Phase und eine flüssige Phase des Ammoniaks 40 aufnehmbar oder aufgenommen sind.

Die Verbrennungskraftmaschine 10 weist außerdem ein Leitungselement 44 auf, welches bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform direkt in die Vorkammer 34 mündet. Mittels des Leitungselements 44 kann das Ammoniak 40 in Form von NH3 aus der Tankeinrichtung 38 direkt in die Vorkammer 34 eingebracht werden, insbesondere unter Umgehung des Brennraums 12 und des Einlasskanals 28 und auch des Auslasskanals 24. Insbesondere wird beispielsweise das aus der Tankeinrichtung 38 stammende Ammoniak in gasförmigem Zustand mittels des Leitungselements 44 direkt in die Vorkammer 34 eingebracht und somit eingeblasen.

Die Vorkammerzündkerze 32 weist eine Zündeinrichtung 46 auf, welche beispielsweise als eine Zündkerze ausgebildet ist. Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass die Zündeinrichtung 46 zumindest teilweise in der Vorkammer 34 angeordnet ist. Mittels der Zündeinrichtung 46 ist, insbesondere innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels, in der Vorkammer 34 wenigstens ein Zündfunken zum Zünden eines auch als Vorkammergemisch bezeichneten, in der Vorkammer 34 aufgenommenen und aufnehmbaren Gemisches erzeugbar. Das in der Vorkammer 34 aufnehmbare oder aufgenommene Vorkammergemisch (Gemisch) umfasst das mittels des Leitungselements 44 direkt in die Vorkammer 34 eingebrachte Ammoniak und Sauerstoff. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der über den Einlasskanal 28 in den Brennraum 12 eingeleiteten Frischluft die Überströmöffnungen durchströmen und somit über die Überströmöffnungen 36 aus dem Brennraum 12 in die Vorkammer 34 einströmen. Die in die Vorkammer 34 eingeströmte Frischluft umfasst dabei den zuvor genannten Sauerstoff, aus welchem zusammen mit dem direkt in die Vorkammer 34 eingeleiteten Ammoniak das Vorkammergemisch gebildet wird. Durch den Zündfunken wird innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels das Vorkammergemisch gezündet und dadurch verbrannt. Hieraus resultieren auch als brennende Fackeln bezeichnete Flammen 48, die die Überströmöffnungen 36 durchströmen und somit über die Überströmöffnungen 36 in den Brennraum 12 strömen. Mittels der Flammen 48 wird das zuvor genannte, auch als Hauptgemisch bezeichnete Brennraumgemisch gezündet und in der Folge verbrannt, wodurch der Kolben 16 und über das Pleuel die Abtriebswellen angetrieben werden.

Das Brennraumgemisch umfasst die in dem Brennraum 12 verbliebene Frischluft und somit den in der in dem Brennraum 12 verbliebenen Frischluft enthaltenen Sauerstoff sowie das Ammoniak 40 aus der Tankeinrichtung 38, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Brennraumgemisch außerdem aus der Tankeinrichtung 38 stammenden Ammoniak keinen anderen, weiteren Brennstoff umfasst.

Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass in dem Leitungselement 44 stromab der Tankeinrichtung 38 und stromauf der Vorkammer 34 ein insbesondere elektrisch betreibbares Ventilelement 50 angeordnet ist, mittels welchem eine Menge des mittels des Leitungselements 44 direkt in die Vorkammer 34 einzubringenden Ammoniaks einstellbar, insbesondere zu steuern oder zu regeln, ist.

Bei der ersten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass an einer stromauf der Vorkammer 34 und stromab der Tankeinrichtung 38 angeordneten Verbindungsstelle V1 von dem Leitungselement 44 ein zweites Leitungselement 52 abzweigt. Das Leitungselement 44 wird somit auch als erstes Leitungselement bezeichnet. Mittels des zweiten Leitungselements 52 ist an der Verbindungsstelle V1 ein auch als erste Teilmenge bezeichneter Teil des das erste Leitungselement 44 durchströmenden und aus der Tankeinrichtung 38 stammenden Ammoniaks aus dem ersten Leitungselement 44 abzweigbar und in das Leitungselement 52 einleitbar. Das an der Verbindungsstelle V1 aus dem Leitungselement 44 abgezweigte und in das Leitungselement 52 eingeleitete Ammoniak, das heißt, die erste Teilmenge kann das Leitungselement 52 durchströmen und wird mittels des Leitungselements 52 unter Umgehung der Vorkammer 34 in den Brennraum 12 eingebracht, vorliegend derart, dass das das Leitungselement 52 durchströmende Ammoniak mittels des Leitungselements 52 direkt in den Einlasskanal 28 und über den Einlasskanal 28 in den Brennraum 12 unter Umgehung der Vorkammer 34 eingeleitet wird. Beispielsweise verbleibt eine zweite Teilmenge des das Leitungselement 44 durchströmenden Ammoniaks im Leitungselement 44 und strömt somit von der Verbindungsstelle V1 weiter durch das Leitungselement 44. In dem Leitungselement 52 ist ein insbesondere elektrisch betreibbares, zweites Ventilelement 54 angeordnet, welches insbesondere zusätzlich zu dem Ventilelement 50 vorgesehen ist. Mittels des Ventilelements 54 kann beispielsweise eine Menge des mittels des Leitungselements 52 und unter Umgehung der Vorkammer 34 in den Brennraum 12 einzubringenden Ammoniaks eingestellt, insbesondere gesteuert oder geregelt, werden. In dem Leitungselement 52 ist stromauf des Einlasskanals 28 und stromab des Ventilelements 54 ein Rückschlagventil 56 angeordnet, welches, insbesondere selbständig, in Richtung des Ventilelements 54 schließt und somit eine Strömung des Ammoniaks durch das Rückschlagventil 56 hindurch in Richtung des Ventilelements 54 vermeidet und in Richtung des Einlasskanals 28 öffnet und somit eine Strömung des das Leitungselement 52 durchströmenden Ammoniaks von dem Ventilelement 54 zu dem und in den Einlasskanal 28, insbesondere selbständig, zulässt.

Das Brennraumgemisch umfasst den zuvor genannten, aus der Frischluft stammenden Sauerstoff, welcher aus der Frischluft stammt, die über den Einlasskanal 28 in den Brennraum 12 eingeleitet wird, und das Brennraumgemisch umfasst das Ammoniak, welches mittels des Leitungselements 52 in den Einlasskanal 28 und über den Einlasskanal 28 in den Brennraum 12 unter Umgehung der Vorkammer 34 eingeleitet wird. Die Flammen 48 zünden das genannte Brennraumgemisch.

Bei der ersten Ausführungsform ist in dem Leitungselement 44 ein insbesondere chemischer Reaktor 58 angeordnet, welcher dazu ausgebildet ist, einen ersten Teil der in dem Leitungselement 44 verbliebenen ersten Teilmenge des das Leitungselement 44 durchströmenden Ammoniaks in Wasserstoff (H2) zu zersetzen, das heißt umzuwandeln und einen zweiten Teil der ersten Teilmenge des das Leitungselement 44 durchströmenden Ammoniaks du rchzu lassen, so dass ein sich stromab des Reaktors 58 erstreckendes und insbesondere in die Vorkammer 34, insbesondere direkt, mündendes Leitungsteil 60 des Leitungselements 44 von dem genannten Wasserstoff, welcher mittels des Reaktors 58 erzeugt wurde, und von dem durchgelassenen Ammoniak durchströmt wird. Dabei ist das Ventilelement 50 in dem Leitungsteil 60 angeordnet. Mittels des Leitungsteils 60 und somit des Leitungselements 44 werden der mittels des Reaktors 58 erzeugte Wasserstoff und das durchgelassene Ammoniak direkt in die Vorkammer 34 eingeleitet, so dass das in der Vorkammer 34 aufgenommene oder aufnehmbare Vorkammergemisch das durchgelassene Ammoniak, den mittels des Reaktors 58 erzeugten Wasserstoff und auch den genannten Sauerstoff umfasst und mittels des Zündfunkens in der Vorkammer 34 gezündet wird. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Verbrennung sowohl des Vorkammergemisches als auch des Brennraumgemisches gewährleistet werden. Aus Fig. 1 ist erkennbar, dass bei der ersten Ausführungsform die Verbindungsstelle V1 stromauf des insbesondere chemischen Reaktors 58 angeordnet ist. Beispielsweise ist der chemische Reaktor ein Katalysator. Beispielsweise ist der chemische Reaktor, insbesondere katalytisch, wirksam für eine chemische Reaktion, durch welche das den Reaktor 58 durchströmende Ammoniak teilweise in Wasserstoff umgewandelt wird.

In dem Leitungselement 44 ist ein von dem aus der Tankeinrichtung 38 stammenden Ammoniak durchströmbarer Filter 62 angeordnet, über mittels welchen das das Leitungselement durchströmende Ammoniak gefiltert wird. Der Filter 62 ist stromab der Tankeinrichtung 38 und stromauf des Reaktors 58, insbesondere stromauf der Verbindungsstelle V1 , angeordnet. Des Weiteren ist in dem Leitungselement 44 ein Wärmetauscher 64 angeordnet, welcher stromab der Tankeinrichtung 38, insbesondere stromab des Filters 62, und stromauf des Reaktors 58, insbesondere stromauf der Verbindungsstelle V1 , angeordnet ist. Der Wärmetauscher 64 ist von dem das Leitungselement 44 durchströmenden Ammoniak und von einem insbesondere flüssigen oder aber gasförmigen Temperiermittel durchströmbar. Beispielsweise ist oder fungiert der Wärmetauscher 64 als ein Verdampfer, mittels welchem das aus der Tankeinrichtung 38 stammende und zunächst flüssige Ammoniak verdampft wird. Hierzu erfolgt beispielsweise ein Wärmeübergang, in dessen Rahmen Wärme von dem Temperiermittel über den Wärmetauscher 64 an das den Wärmetauscher 64 durchströmende Ammoniak übergeht. Hierdurch wird beispielsweise Ammoniak erwärmt, so dass das Temperiermittel beispielsweise als Heizmittel verwendet wird und der Wärmetauscher 64 beispielsweise als Heizer für das Ammoniak fungiert oder betreibbar ist oder betrieben wird.

Beispielsweise ist das Ammoniak 40 in der Tankeinrichtung 38 unter Druck und somit insbesondere in einem flüssigen Zustand beziehungsweise verflüssigt aufgenommen. Beispielsweise wird das Ammoniak 40 aus der Tankeinrichtung 38 mit oder ohne Pumpe durch den Filter 62 und den Wärmetauscher 64 zu dem auch als Cracker bezeichneten Reaktor 58 gefördert oder geleitet. Insbesondere wird der Wärmetauscher 64 verwendet, um das den Wärmetauscher 64 durchströmende Ammoniak zu temperieren, insbesondere derart, dass eine Reaktionstemperatur, insbesondere des Ammoniaks, in dem Reaktor 58 eingestellt wird. Das Temperiermittel kann beispielsweise Wasser oder Abgas, insbesondere das zu verwendende Abgas der Verbrennungskraftmaschine 10, sein. Alternativ oder zusätzlich kann zu dem Wärmetauscher 64 in dem Leitungselement 44 insbesondere stromauf des Reaktors 58 und stromab der Tankeinrichtung 38, insbesondere stromauf der Verbindungsstelle V1 und stromab der Tankeinrichtung 38, insbesondere stromab des Filters 62, ein elektrisches Heizelement zum insbesondere elektrischen Heizen des Leitungselements 44 durchströmenden Ammoniaks vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise das Temperiermittel ein Temperiermittel zum Kühlen von rückgeführten Abgas sein. Somit kann die Verbrennungskraftmaschine 10 eine Abgasrückführung umfassen, mittels welcher zumindest ein Teil des Abgases der Verbrennungskraftmaschine 10 rückgeführt wird. Der Reaktor 58 zersetzt den zuvor genannten, ersten Teil des Ammoniaks (NH3) in oder zu Stickstoff (N2) und Wasserstoff (H2). Der Anteil des Wasserstoffes an Brennstoff in dem Leitungsteil 60, das heißt an einem Brennstoffgemisch, welches mittels des Leitungselements 44 direkt in die Vorkammer 34 eingeleitet wird, beträgt 0 bis 20 Prozent Molanteil, das heißt beispielsweise größer als 0 Prozent und kleiner oder gleich 20 Prozent Molanteil. Das beispielsweise als ein Hauptinjektor ausgebildete Ventilelement 54 dosiert einen Hauptstrom des Ammoniaks direkt in den Einlasskanal 28 und/oder direkt in den Brennraum 12, wobei der Hauptstrom beispielsweise durch die zuvor genannte, erste Teilmenge gebildet ist. Das Ventilelement 50 fungiert als Vorkammerinjektor, welcher das Brennstoffgemisch insbesondere als Teilstrom direkt in die Vorkammer 34 dosiert. Beispielsweise ist das Vorkammergemisch in der Vorkammer 34 ein fettes Gemisch (A < 1 ,0). Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Brennraumgemisch ein mageres Gemisch (A > 1 ,0) ist. Ein globales Kraftstoff-Luft-Gemisch wird beispielsweise entweder stöchiometrisch (A = 1 ,0) oder mager (A > 1 ,0) eingestellt. Vorteilhaft ist, dass der Wasserstoff die Zündtemperatur senkt und durch seine hohe Brenngeschwindigkeit die Verbrennung beschleunigt. Nur die zweite Teilmenge, die durch den Reaktor 58 strömt, wird mittels des Reaktors 58 zersetzt, die erste Teilmenge, die durch das Leitungselement 52 strömt, wird nicht zersetzt. Die Vorkammer 34 vervielfältigt die Zündenergie für den Brennraum 12, woraus eine schnelle Verbrennung und ein hoher Wirkungsgrad resultieren. Insbesondere ist ein vollständiger Ausbrand darstellbar, wodurch ein Ammoniakschlupf verhindert werden kann.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10. Bei der zweiten Ausführungsform entfällt das Leitungselement 52. Stattdessen zweigt, insbesondere direkt, vor dem Reaktor 58 eine Abzweigleitung 66 ab, in welche das Ventilelement 54 und das Rückschlagventil 56 angeordnet sind. Mittels der Abzweigleitung 66 sind ein Teil des mittels des Reaktors 58 gewonnen Wasserstoffs und ein Teil des von dem Reaktor 58 durchgelassenen Ammoniaks aus dem Reaktor 58 abzweigbar und unter Umgehung der Vorkammer 34 in den Brennraum 12 einbringbar, vorliegend über den Einlasskanal 28, derart, dass das die Abzweigleitung 66 durchströmende, durchgelassene Ammoniak und der die Abzweigleitung 66 durchströmende Wasserstoff, beides aus dem Reaktor 58 stammen, mittels der Abzweigleitung 66 direkt in den Einlasskanal 28 und über diesen in den Brennraum 12 eingeleitet werden und dabei die Vorkammer 34 umgehen.

Das Brennstoffgemisch, das heißt der das Brennstoffgemisch bildende Wasserstoff und das das Brennstoffgemisch bildende Ammoniak sind oder bilden zusammen beispielsweise eine Teilkraftstoffmasse, welche einen Molanteil von 0 bis 20 Prozent beziehungsweise von größer als 0 und kleiner gleich 20 Prozent Molanteil an einer Gesamtkraftstoffmasse aufweist, die beispielsweise innerhalb des jeweiligen Arbeitsspiels in den Brennraum 12 und die Vorkammer 34 zusammen betrachtet eingebracht wird.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine. Im Grunde entspricht die dritte Ausführungsform der ersten Ausführungsform mit dem Unterschied, dass in dem Leitungselement 44 nicht der Reaktor 58 angeordnet ist.

Fig. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform der Verbrennungskraftmaschine 10. Bei der vierten Ausführungsform ist das Leitungselement 44 vorgesehen, welches von dem Ammoniak 40 aus der Tankeinrichtung 38 durchströmbar ist. In dem Leitungselement 44 ist der Reaktor 58 angeordnet. Der Reaktor 58 ist bei der vierten Ausführungsform dazu ausgebildet, einen ersten Teil des das Leitungselement 44 durchströmenden und aus der Tankeinrichtung 38 stammenden Ammoniaks 40 in Wasserstoff zu zersetzen und einen zweiten Teil des das Leitungselement 44 durchströmenden Ammoniaks durchzulassen, so dass mittels des Leitungselements 44 das durchgelassene Ammoniak und der mittels des Reaktors 58 gewonnene beziehungsweise erzeugte Wasserstoff unter Umgehung der Vorkammer 34 in den Brennraum 12 einbringbar ist beziehungsweise eingeleitet wird. Bei der vierten Ausführungsform mündet das Leitungselement 44 direkt in den Einlasskanal 28, so dass das durchgelassene Ammoniak und der mittels des Reaktors 58 erzeugte Wasserstoff, mithin ein Brennstoffgemisch, welches das Ammoniak, welches der Reaktor 58 durchlässt, und den Wasserstoff, welcher mittels des Reaktors 58 aus dem aus der Tankeinrichtung 38 stammenden Ammoniak erzeugt wird, umfasst, direkt in den Einlasskanal 28 eingeleitet wird. Das Brennstoffgemisch kann dann zumindest einen Teil des Einlasskanals 28 durchströmen und über den Einlasskanal 28 in den Brennraum 12 einströmen und umgeht somit die Vorkammer 34. Alternativ oder zusätzlich wäre es denkbar, dass das Leitungselement 44 das Brennstoffgemisch unter Umgehung der Vorkammer 34 und auch unter Umgehung des Einlasskanals 28 direkt in den Brennraum 12 einbringt, insbesondere einleitet, beispielsweise derart, dass das Leitungselement 44 insbesondere unter Umgehung des Einlasskanals 28 und unter Umgehung der Vorkammer 34 direkt in den Brennraum 12 mündet. Insbesondere wurde davon ausgegangen, dass Ammoniak eine hohe Zündtemperatur und eine niedrige Brenngeschwindigkeit hat. Daraus kann ein schlechter Ausbrand des Vorkammergemisches beziehungsweise des Brennraumgemisches resultieren. Folgen daraus können ein niedriger Wirkungsgrad und ein Ammoniakschlupf und somit eine Ammoniakemission sein. Diese Probleme und Nachteile können nun durch die Verbrennungskraftmaschine 10 vermieden werden. Die Vorkammer 34 vervielfältigt die Zündenergie der beispielsweise als Zündkerze ausgebildeten Zündeinrichtung 46. Das mittels der Zündeinrichtung 46 in der Vorkammer 34 gezündete und somit entflammte Vorkammergemisch strömt über die Überströmöffnungen 36 in den Brennraum 12 (Vorbrennraum) über und entflammt das dortige Brennraumgemisch großflächig. Dies bewirkt einen schnellen und umfangreichen, insbesondere vollständigen, Durchbrand im Vergleich zu einer reinen Kerzenzündung ohne Verwendung einer Vorkammer. Somit ist ein hoher Wirkungsgrad realisierbar und ein übermäßiger Ammoniakschlupf und somit eine übermäßige Ammoniakemission können vermieden werden. Genutzt wird auch, dass Ammoniak (NH3) in oder zu Stickstoff und Wasserstoff zersetzt werden kann. Wasserstoff hat eine niedrige Zündtemperatur und eine hohe Brenngeschwindigkeit, insbesondere im Vergleich zu Ammoniak. Durch die zumindest teilweise Zersetzung von Ammoniak in Wasserstoff insbesondere des Reaktors 58 können die Brenneigenschaften des Vorkammergemisches beziehungsweise des Brennraumgemisches, wobei das Brennraumgemisch beziehungsweise das Vorkammergemisch den mittels des Reaktors 58 gewonnenen Wasserstoff sowie das Ammoniak und beispielsweise auch Stickstoff umfassen kann, so eingestellt werden, dass sich die Verbrennung vorteilhaft hinsichtlich des Wirkungsgrads und Ammoniakschlupf beziehungsweise Ammoniakemission sowie Stickoxid-Emission verhält.

Fig. 5 zeigt eine erste Ausführungsform eines Leitungsbereichs 68. Der Leitungsbereich 68 kann insbesondere ein Leitungs- oder Längenbereich des Leitungselements 44 sein. Aus Fig. 5 ist erkennbar, dass in dem Leitungsbereich 68 der Reaktor 58 und beispielsweise auch der Wärmetauscher 64 angeordnet sind. Bei der in der Fig. 5 gezeigten ersten Ausführungsform ist ein Vollstrom vorgesehen, mit anderen Worten ist bei der ersten Ausführungsform der Reaktor 58 als Vollstromreaktor ausgebildet. Dies bedeutet, dass das gesamte, aus der Tankeinrichtung 38 stammende Ammoniak, der beispielsweise aus der Tankeinrichtung 38 entnommen und dem Brennraum 12 unter Umgehung der Vorkammer 34 und/oder der Vorkammer 34 zugeführt wird, durch den Reaktor 58 hindurch strömt, mithin dem Reaktor 58 zugeführt wird. Hierdurch können ein einfacher Aufbau und eine einfache Steuerung oder Regelung der Verbrennungskraftmaschine 10 realisiert werden. Außerdem sind niedrige Umsatzraten ausreichend.

Fig. 6 zeigt schließlich eine zweite Ausführungsform des Leitungsbereichs 68. In der zweiten Ausführungsform ist ein Teilstrom vorgesehen. Mit anderen Worten ist bei der zweiten Ausführungsform des Leitungsbereichs 68 der Reaktor 58 als Teilstrom- Reaktor ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Verbrennungskraftmaschine 10 eine Umgehungsleitung 70 aufweist, welche an einer ersten Verbindungsstelle V1 und an einer zweiten Verbindungsstelle V2 fluidisch mit dem Leitungselement 44 verbunden ist. In Strömungsrichtung des das Leitungselement 44 durchströmenden Ammoniaks ist die Verbindungsstelle V1 stromauf des Reaktors 58 und stromab der Tankeinrichtung 38, insbesondere stromab des Wärmetauschers 64, angeordnet. Die Verbindungsstelle V2 ist stromab des Reaktors 58 und stromauf der Vorkammer 34 beziehungsweise des Brennraums 12 und/oder des Einlasskanals 28 angeordnet. Mittels der Umgehungsleitung 70 kann zumindest oder ausschließlich ein Teil, eine erste Teilmenge, des das Leitungselement 44 durchströmenden Ammoniaks, das aus der Tankeinrichtung 38 stammt, an der ersten Verbindungsstelle V1 aus dem Leitungselement 44 abgezweigt und in die Umgehungsleitung 70 eingeleitet werden. Das abgezweigte und in die Umgehungsleitung 70 eingeleitete Ammoniak durchströmt die Umgehungsleitung 70 und wird mittels der Umgehungsleitung 70 unter Umgehung des Reaktors 58 zur durchströmenden V2 geführt und an der Verbindungsstelle V2 wieder in das Leitungselement 44 eingeleitet. Dies bedeutet, dass das die Umgehungsleitung 70 durchströmende Ammoniak nicht durch den Reaktor 58 hindurchströmt und somit nicht durch den Reaktor 58 in Wasserstoff zersetzt wird. In der Folge kann der Reaktor 58 vorteilhaft klein ausgestaltet werden, und ein übermäßiger Energieverbrauch kann vermieden werden. Eine vorteilhaft präzise Einstellung einer vorteilhaften Reaktionstemperatur, insbesondere des Ammoniaks, im Reaktor 58 erlaubt es, jeweilige, insbesondere unterschiedliche, Umsatzraten einer insbesondere chemischen Reaktion einzustellen, in deren Rahmen beziehungsweise durch die das Ammoniak in Wasserstoff und insbesondere auch Stickstoff zersetzt wird. Insbesondere wird die Reaktionstemperatur vorteilhafterweise geregelt. Ein Vorteil des Vollstroms ist auch, dass ein vollständiger Umsatz des Ammoniaks in oder zu Wasserstoff möglich ist. Ein Vorteil des Teilstroms ist, dass besonders hohe Umsatzraten des Reaktors 58 beziehungsweise im Reaktor 58 realisiert werden können, wodurch ein besonders vorteilhaftes Mischungsverhältnis des Brennstoffgemisches stromab des Reaktors 58 eingestellt werden kann, insbesondere durch Einstellen, insbesondere Regeln der Reaktionstemperatur. Insbesondere ist es möglich, insbesondere bei dem Teilstrom, dass das gesamte, dem Reaktor 58 zugeführte Ammoniak mittels des Reaktors 58 in Wasserstoff zersetzt, das heißt umgewandelt wird, wodurch aus dem dem Reaktor 58 zugeführten Ammoniak der Wasserstoff gewonnen beziehungsweise erzeugt wird.

Beispielsweise weist der Reaktor 58 ein elektrisches Heizelement auf, so dass der Reaktor 58 beispielsweise elektrisch beheizbar ist. Hierdurch kann beispielsweise die Reaktionstemperatur vorteilhaft eingestellt, insbesondere geregelt, werden. Das elektrische Heizelement ist oder umfasst beispielsweise eine elektrisch beheizbare Scheibe, welche insbesondere an einem Eingang des beispielsweise als Katalysator ausgebildeten Reaktors 58 angeordnet ist. Das elektrische Heizelement, insbesondere in Form der elektrisch beheizbaren Scheibe, spricht schnell an und ermöglicht somit eine präzise Einstellung, insbesondere Regelung, der Reaktionstemperatur, insbesondere des Ammoniaks und/oder im Reaktor 58.