Verbrennungskraitmaschine Die Erfindung betrifft ein Einspritz System für eine Ansaugleitung einer Verbrennungskraftmaschine für flüssigen Brennstoff. Insbesondere ist die Vorrichtung ein System zur Nachrüstung eines Kraftfahrzeuges für den Betrieb mit Flüssiggas bzw. LPG (Liquefied Petroleum Gas). Derartige Nachrüstsysteme kommen bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz, die regulär für den Betrieb mit einem konventionellen Brennstoff, bspw. mit Benzinoder Dieselkraftstoff, eingerichtet sind.

Solche Nachrüstsysteme bestehen regelmäßig aus einem Tanksystem für den zusätzlichen Brennstoff (wie LPG), einem Leitungssystem, einer Vorrichtung zur Verteilung des zusätzlichen Brennstoffs und einem geeigneten Steuersystem zur Steuerung der Zufuhr des zusätzlichen Brennstoffs. Kraftfahrzeuge werden von Kraftfahrzeugherstellern normalerweise für den Betrieb mit Benzin oder Diesel konzipiert und ausgerüstet. Aufgrund des attraktiven Preises und der steigenden Verfügbarkeit alternativer Brennstoffe, insbesondere von LPG, wird zunehmend gewünscht, Kraftfahrzeuge zusätzlich derart auszurüsten, dass sie neben dem Betrieb mit Benzin oder Diesel auch mit LPG betreibbar sind. Dazu können Kraftfahrzeuge mit entsprechenden Nachrüstsystemen versehen werden. Dies kann teilweise auch direkt durch den Kraftfahrzeughersteller bei Neufahrzeugen geschehen.

Einspritz Systeme für Ansaugleitungen von Verbrennungskraftmaschinen weisen typischerweise eine Mehrzahl Einspritzdüsen zur Einspritzung des zusätzlichen Brennstoffes in die einzelnen Ansaugleitungen hin zu den Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine auf. Einspritz Systeme für den Betrieb mit Flüssiggas bzw. LPG werden dazu in oder an den Ansaugleitungen positioniert. Dabei expandiert das Flüssiggas am Austritt der Einspritzdüse in den Ansaugleitungen. Durch das Verdampfen des Flüssiggases entstehen am Düsenaustrittsbereich mitunter sehr tiefe Temperaturen, die zur Eisbildung am Düsenaustritt führen können. Dies kann nicht nur eine Verringerung der Einspritzmenge, sondern im Falle einer Ablösung eines Eisbrockens auch eine spürbare Treibstoffübersättigung im Brennraum verursachen. Die Treibstoffübersättigung kann sich auch in Form von Drehmomentschwankungen auswirken. Mitunter kann dies zu Schäden an Zylinder und Kolben führen. Zudem wurden bisher technisch relativ aufwändige Haltevorrichtungen für solche Einspritz Systeme vorgeschlagen, insbesondere um eine dichte und stabile Anordnung auch bei der Nachrüstung von Kraftfahrzeugen zu erreichen. Dies führt vielfach zu einer schwierigen Montage und hohen Kosten.

Insbesondere bei Nachrüstsystemen ist zudem wichtig, dass das Einspritzsystem einfach an unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen bzw. Arten von Verbrennungskraftmaschinen angepasst werden kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der hier vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein besonders vorteilhaftes Einspritzsystem für Ansaugleitungen einer Verbrennungskraftmaschine für flüssigen Brennstoff, insbesondere zur Einspritzung von LPG, anzugeben. Das Ein- spritzsystem soll zumindest teilweise die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme lösen, also insbesondere auch einfach und flexibel aufgebaut, kostengünstig herstellbar und montierbar sein. Weiterhin soll insbesondere eine Beeinträchtigung des Einspritzvorgangs durch Eisbildung an der Einspritzdüse sicher vermieden werden.

Diese Aufgaben werden mit einem Einspritz System gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Anwendungsgebiete des erfindungsgemäßen Einspritzsystems sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen angegeben. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller, Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden. Die Erfindung betrifft ein Einspritz System für einen flüssigen Brennstoff zur Anordnung an zumindest eine Ansaugleitung einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Einspritz System wenigstens Folgendes aufweist: zumindest eine Dosiereinrichtung,

- zumindest eine Leitung, die an die Dosiereinrichtung anschließbar ist und von dieser in eine Ansaugleitung führt, und die zumindest eine wärmeübertragende Düse aufweist,

zumindest eine separate wärmeübertragende Struktur, die mit zumindest einer sich außerhalb der zumindest einen Ansaugleitung be- findenden Wärmequelle und der zumindest einen wärmeübertragenden Düse verbindbar ist.

Die zumindest eine Leitung, die an die Dosiereinrichtung anschließbar ist, ist - insbesondere wenn diese einer warmen Umgebung ausgesetzt ist - vorzugsweise (wenigstens teilweise) wärmeisoliert. Hiermit ist insbesondere gemeint, dass die Leitung Wärmetransport von außen in den in der Leitung geförderten Brennstoff minimiert bzw. verhindert. Die isolierenden Eigenschaften der Leitung können relativ in Bezug auf die Wärmeübertragungseigenschaften der wärmeübertragenden Struktur definiert sein. Vorzugsweise ist der Wärmeübertragungskoeffizient des Materials der wärmeübertragenden Struktur größer als der Wärmeübertragungskoeffizient des Materials der wärmeisolierten Leitung, insbesondere mindestens doppelt so groß und besonders bevorzugt mindestens zehn mal so groß.

Mit„außerhalb der Ansaugleitung" ist insbesondere gemeint, dass die Wärmequelle nicht (nur) von der Ansaugluft gebildet wird und somit nicht (nur) im durchströmten Bereich der Ansaugleitung liegt. Die Wärmequelle kann jedoch in einem von dem durchströmten Bereich der An- saugleitung abgegrenzten Innenbereich der Ansaugleitung liegen. Die externe Wärmequelle kann im Falle des Kraftfahrzeuges somit beispielsweise ein elektrisches Heizelement, ein Wärme abgebender Verbraucher (Generator, Pumpe, etc.), ein Kühlwasseraggregat, der Motorblock, der Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine oder dergleichen sein. Das Einspritz System wird beispielsweise über einen Zusatztank mit einem flüssigen Brennstoff versorgt. Das Einspritz System kann z. B. aus einer einzigen Einspritzeinheit (also einer (einzelnen) Einspritzleitung mit einer (einzelnen Dosiereinrichtung und einer (einzelnen) Leitung mit Düse) bestehen, die an einer einzigen Ansaugleitung einer Verbrennungskraftmaschine angeschlossen wird. Insbesondere aber kann das Einspritz System mehrere (im Wesentlichen gleich aufgebaute) Einspritzeinheiten aufweisen, die mit allen Ansaugleitungen einer Verbrennungskraftmaschine verbunden werden können. In einer Ausführungsform an einer vierzylindrigen Verbrennungskraftmaschine werden entsprechend vier (4) Einspritzeinheiten eingesetzt. Es können pro Zylinder auch mehrere Einspritzeinheiten bzw. Dosiereinheiten vorgesehen sein. Auch kann für diesen Zweck eine einzige Einspritzeinheit eingesetzt werden, die die vier Ansaugleitungen der vierzylindrigen Verbrennungskraftmaschine mit einem flüssigen Brennstoff versorgt. In allen Fällen wird im Folgenden der Überbegriff Einspritz System für die eine oder die mehreren Einspritz einheften verwendet. Bevorzugt ist weiterhin, dass das Einspritz System bzw. die Einspritzeinheiten von einer gemeinsamen Quelle für den flüssigen Brennstoff versorgt werden, also zum Beispiel der flüssige Brennstoff von einem (einzelnen) Tank mittels einer (einzelnen) Pumpe versorgt wird. Gegebenenfalls kann auch eine Rückführung für nicht benötigten flüssigen Brennstoff vorgesehen sein, so dass bedarfsgerecht flüssiger Brennstoff von dem Einspritz System wieder in den Tank geleitet werden kann.

Über die Ansaugleitung wird der mindestens eine Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Gemisch aus Brennstoff und Luft entsprechend der gewünschten Gemischzusammensetzung versorgt, die für den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine geeignet ist. Dabei muss das Gemisch nicht zwingend angesaugt werden, sondern kann grundsätzlich auch mittels Druck gefördert werden, sodass die„Ansaugleitung" als Oberbegriff für diese Art der Leitungen verwendet wird. Im Falle des Betriebs der Verbrennungskraftmaschine mit Flüssiggas bzw. LPG wird die Gemischzusammensetzung zumindest zeitweise und/oder teilweise durch das Einspritz System kontrolliert. Die Verbrennungskraftmaschine ist eine konventionelle Verbrennungskraftmaschine mit Ansaugleitungen bzw. Ansaugrohren ausgelegt und konstruiert für den Betrieb mit Benzin oder Dieselkraftstoff. Die Verbrennungskraftmaschine kann daher ein üblicher Hubkolbenmotor bzw. Tauchkolbenmotor (z. B. Otto- Kraftmaschine oder Diesel-Kraftmaschine), Drehkolbenmotor oder Kreiskolbenmotor (Wankelmotor) sein. Auch ist der Betrieb mit anderen Verbrennungskraftmaschinen denkbar, die auf dem geschlossenen Kreispro- zess beruhen. Demgemäß wird unter einer Ansaugleitung insbesondere ein dem mindestens einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine vorgelagerter Strömungskanal verstanden, dies umfasst insbesondere auch einen Kanal im Zylinderkopf. Dieser kann Teil der Verbrennungskraftmaschine selbst sein (z. B. als eine Art Bohrung im Motorblock) und/oder als separate Leitung. Insbesondere wird das Einspritzsystem in einem maximalen Abstand von 30 Zentimeter, insbesondere von maximal 20 Zentimeter, zum Brennraum in Strömungsrichtung der Ansaugluft positioniert.

Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Einspritz System, wenn das Einspritz System LPG als flüssigen Brennstoff einspritzt.

Wenn LPG als Brennstoff verwendet wird, ist es vorteilhaft, wenn dieser überwiegend in flüssiger Form der Ansaugleitung zugeführt wird. Die Zugabe von flüssigem Brennstoff führt zu einer einfacheren und genaueren Förderung und Dosierung des Brennstoffs. Darüber hinaus verdampft das LPG, sobald es auf warme Ansaugluft oder Teile der Ansaugleitung trifft bzw. sobald beim Austritt aus der Düse der vorliegende Druck in der Umgebung des Brennstoffes abfällt. Die flüssige Zufuhr von Brennstoffen wie LPG in die Ansaugleitung hat beachtliche Vorteile gegenüber der gasför- migen Zufuhr. Bei der gasförmigen Zufuhr wird aufgrund des Volumens des zugeführten Gases die Ansaugluft teilweise verdrängt. Dieser Effekt fällt bei der flüssigen Zufuhr weg. Daher kann mehr Gemisch aus Brennstoff und Luft in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine gefördert werden. Darüber hinaus entzieht das LPG der Umgebung in der An- saugleitung Wärmeenergie, die als Verdampfungsenthalpie des LPGs benötigt wird. Dies führt zu einer Kühlung des Ansaugluft-LPG-Gemisches. Auf diese Weise kann die einem Brennraum zugeführte Menge an Brennstoff-Luft-Gemisch weiter erhöht werden, so dass durch die Verwendung von flüssigem LPG höhere Leistungsdichten als bei der Verwendung von gasförmigen LPG möglich sind.

Die Dosierung des flüssigen Brennstoffes wird von der Dosiereinrichtung übernommen. Die Dosiereinrichtung ist dabei bevorzugt jeweils einer (einzelnen) Leitung für den Brennstoff hin zur Ansaugleitung zugeordnet; so dass ganz besonders bevorzugt ist, dass die Anzahl der Dosiereinrich- tungen mit der Anzahl der Einspritzeinheiten übereinstimmt. Gleichwohl ist selbstverständlich ein aufeinander abgestimmter Betrieb ermöglicht, z. B. mittels eines gemeinsamen Steuergeräts. Folglich kann für das gesamte Einspritz System eine einzige Dosiereinrichtung oder eine Mehrzahl an Dosiereinrichtungen verwendet werden. Insbesondere kann eine Dosiereinrichtung je Ansaugleitung der Verbrennungskraftmaschine eingesetzt werden. Die Dosiereinrichtung umfasst bevorzugt ein (einzelnes) Ventil, bspw. ein druckbeaufschlagtes Schaltventil. Die Dosiereinrichtung ist dazu geeignet, eine vorgegebene Schaltzeit bzw. Öffnungszeit zu realisieren. Es ist bspw. auch möglich, dass die Dosiereinrichtung den anliegenden Druck des flüssigen Brennstoffs hin zur wärmeisolierten Leitung drosselt, so dass zu jedem Einspritz Zeitpunkt ein individuell erforderlicher Druck eingestellt werden kann. Die als Ventil ausgeführte Dosiereinrichtung kann mit einem Brennstoffreservoir in Verbindung stehen, in welchem der Brennstoff mit dem an der Dosiereinrichtung anliegenden Druck zur Verfügung steht. Dieses Brennstoffreservoir kann nach Art eines Brennstoff-Rails ausgeführt sein. Der Druck in dem Brennstoffreservoir kann von einer gemeinsamen Brennstoffpumpe für alle Dosiereinrichtungen erzeugt werden. Eine weitere mögliche Ausführungsform der Dosiereinrichtung ist eine Pumpeneinrichtung bzw. eine Dosierpumpe. In diesem Fall kann möglicherweise auf ein unter Druck stehendes Brennstoffreservoir bzw. auf ein Brennstoff-Rail und eventuell auch auf eine gemeinsame Brennstoffpum- pe für alle Dosiereinrichtungen verzichtet werden. Der erforderliche Einspritzdruck wird direkt in der Dosiereinrichtung erzeugt. Die Dosiereinrichtung stellt zusammen mit der Zuleitung und der Düse eine Pumpe- Düse-Einheit dar. Weiterhin kann die Dosiereinrichtung beispielsweise so ausgeführt werden, dass verbleibender Brennstoff in der teilweise wärme- isolierten Leitung zurückgezogen wird, um zu verhindern, dass durch Verdampfen eine erhöhte Brennstoffmenge im Brennstoff-Luft-Gemisch vorliegt. Auch kann ein Verdampfen des flüssigen Brennstoffes zu einem unkontrollierten Zeitpunkt beim anfänglichen Ansaugvorgang in Überschneidung mit dem (noch) geöffneten Auslassventil, um die Abgase mit der nachfolgenden Frischluft zu verdrängen, durch einen Anteil an Brennstoff in der Frischluft diesen Anteil ungenutzt austreiben.

Um unter anderem ein vorzeitiges Verdampfen des flüssigen Brennstoffes auf dem Weg hin zur Ansaugleitung zu vermeiden, wird eine zumindest teilweise wärmeisolierte Leitung an die Dosiereinrichtung angeschlossen, die von dieser in eine Ansaugleitung führt. Bei nur einer einzigen Dosiereinrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine mit mehreren Ansaugleitungen können bspw. mehrere teilweise wärmeisolierte Leitungen von der einen Dosiereinrichtung zu je einer Ansaugleitung führen. Gibt es hingegen eine Dosiereinrichtung je Ansaugleitung, so ist es vorteilhaft, je eine teilweise wärmeisolierte Leitung je Dosiereinrichtung-Ansaugleitung- Paarung einzusetzen. Auch kann eine Ansaugleitung über mehrere teilweise wärmeisolierte Leitungen mit flüssigem Brennstoff versorgt werden. Dabei können bei einer gleichen Anzahl oder unterschiedlichen An- zahl an Dosiereinrichtungen und Ansaugleitungen davon jeweils unterschiedliche oder gleiche Anzahlen an teilweise wärmeisolierten Leitungen eingesetzt werden, z. B. einfach, doppelt oder dreifach. Die teilweise wärmeisolierte Leitung sollte sich zumindest von der Dosiereinrichtung bis in die Ansaugleitung hinein erstrecken, so dass der dort hindurch geleitete flüssige Brennstoff auch unter Betriebsbedingungen bis hin zur Ansaugleitung flüssig bleibt.

Auch ist es vorteilhaft, dass sich die zumindest teilweise wärmeisolierte Leitung auch in die Ansaugleitung hinein erstreckt. Für eine kostengünstige einstückige Bauweise kann die gesamte teilweise wärmeisolierte Leitung aus wärmeisolierendem Material ausgeführt sein. Ungeachtet einer einstückigen Ausführungsform in Längsrichtung kann die teilweise wärmeisolierte Leitung aus mehreren (koaxialen) Schichten aufgebaut sein. Hierbei kann eine innere Schicht, die im Kontakt mit dem flüssigen Brennstoff steht, insbesondere gegenüber dem verwendeten Brennstoff chemisch und/oder thermisch inert sein. Eine mittlere Schicht kann insbesondere dazu geeignet sein, für mechanische Stabilität zu sorgen. Insbesondere kann diese mittlere Schicht in für eine Nachrüstung günstiger Weise die Formbarkeit und Anpassbarkeit an die Vielzahl verschiedener konstruktiver Bedingungen der jeweiligen Verbrennungskraftmaschinen erleichtern. Eine äußere Schicht kann insbesondere die Aufgabe der Wärmeisolierung übernehmen. Auch denkbar ist ein Vertauschen der mittleren und äußeren Schicht, sowie die Kombination mehrerer Schichten in einem Werkstoff. Auch können die Eigenschaften der oben beschriebenen Schichten durch einen oder mehrere Werkstoffe übernommen werden und/oder auch kann in der Gesamtheit eine oben genannte Eigenschaft nicht erfüllt sein, wenn diese in der Ausführungsform nicht notwendig ist. Auch kann zumindest eine Schicht als Beschichtung ausgeführt wer- den. Zudem kann eine Schicht als Ummantelung bzw. als Einlage und/oder einführbares Röhrchen ausgeführt werden. In der einfachsten Ausführungsform ist die zumindest teilweise wärmeisolierte Leitung (vollständig) aus einem (einzelnen) Kunststoff gebildet, insbesondere aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder einem ähnlichen Material.

Am Übergang in die Ansaugleitung bzw. in der Ansaugleitung ist die zumindest eine wärmeübertragende Düse anzuordnen. Die Düse bewerkstelligt eine gute Verteilung des Brennstoffes in der Ansaugleitung (und insbesondere mit Abstand zur Wandung der Ansaugleitung), so dass z. B. im Zusammenwirken mit Verwirbelungen im Ansaugbereich eine gute Durchmischung des Brennstoffes mit der angesaugten Luft stattfindet. Die Düse kann verschiedene Effekte durch verschiedene Geometrien bewirken. Diese Effekte können mitunter sein, eine breite Auffächerung, eine weite Zerstäubung und/oder eine Expansion des flüssigen Gases zu motivieren. Die Düse kann insbesondere dafür geeignet sein, einen zielgerichteten Strahl in eine gewünschte Position zu bewirken. Zum Zweck der Wärmeübertragung ist die Düse aus einem wärmeleitenden Material ausgeführt, hierbei ist eine Ausführung mit Metall bevorzugt, beispielsweise umfassend Kupfer, Messing oder ähnliche gut wärmeleitende Materialien. Auch denkbar ist eine Düse, die in Folge ihres ohmschen Widerstandes und einer beaufschlagten hohen Stromdichte Wärme erzeugt und am Austritt der Düse auf den Brennstoff überträgt. Die Düse selbst stellt somit insbesondere eine elektrische Heizung dar. Alternativ oder zusätzlich kann an der Düse auch ein separates Widerstandsheizelement zur Erzeugung von Wärme vorgesehen sein. Die Düse bildet dann auch die wärmeübertragende Struktur. Die Wärmequelle ist entweder die elektrisch beheizte Düse und/oder das separate Widerstandsheizelement. Die Wärmequelle kann in diesem Fall innerhalb der Ansaugleitung bzw. in einem von der Ansaugluft abgegrenzten Innenbereich der Ansaugleitung ausgebildet sein. Der angesaugten Luft in der Ansaugleitung wird bei einer derartigen Vorrichtung (im Wesentlichen) keine Wärme entzogen. Insofern stellt die beheizbare Düse bzw. das Widerstandsheizelement auch eine externe Wärmequelle dar. Die Düse kann einstückig oder mehrstückig ausgeführt sein und auch können mehrere Düsen an der wärmeisolierten Leitung angeschlossen sein.

Weiterhin weist das Einspritz System eine separate wärmeübertragende Struktur auf.„Separat" bedeutet hierbei unter anderem, dass die Struktur vor dem bzw. zum Einbau in die Verbrennungskraftmaschine ein eigenständiges (einteiliges oder mehrteiliges) Bauteil darstellt. Diese Struktur kann beispielsweise mittels einer Klemmverbindung, Schraubverbindung, Schrumpfverbindung und/oder Klebeverbindung auch stoffschlüssig, z. B. gelötet und/oder geschweißt, mit der wärmeübertragenden Düse ver- bunden werden. Die wärmeübertragende Struktur kann sowohl mit biegbarem und/oder starren Blechen und/oder Stäben ausgeführt sein, als auch als Stromleitung zur elektrisch erwärmbaren Düse und/oder als elektrisches Heizelement mit Stromzuführung. Auch kann die wärme- übertragende Struktur eine rohrartige Struktur sein, die von einem wärmeübertragenden Fluid umströmt und/oder durchströmt wird. Die wärmeübertragende Struktur kann zudem mehrteilig je Ansaugleitung oder je wärmeübertragende Düse ausgeführt sein. Die wärmeübertragende Struktur kann mit einer sich außerhalb der zumindest einen Ansaugleitung befindenden Wärmequelle verbunden werden. Die Wärmequelle ist hierbei folglich außerhalb der Ansaugleitung vorgesehen. Die Wärmequelle kann durch Konvektion, Leitung und/oder Strahlung die Wärme auf die wärmeübertragende Struktur abgeben. Für eine Wärmeübertragung mittels Konvektion sind die wärmeübertragende Struktur und die Wärmequelle regelmäßig so zu positionieren, dass eine Strömung (z. B. von Umgebungsluft) von der Wärmequelle hin zu der wärmeübertragenden Struktur im Betrieb ausgebildet wird. Für eine Wärmeleitung ist ein geeigneter (direkter oder mittelbarer) Kontakt von der wärme übertragenden Struktur und der Wärmequelle bereit zu stellen. Beispielsweise kann auch Abwärme der Verbrennungskraftmaschine über Strahlung auf die wärmeübertragende Struktur, beispielsweise auf ein Blech der wärmeübertragenden Struktur, übertragen werden. In diesem Fall ist keine unmittelbare feste Verbindung zwischen der Wärmequelle und der wärmeübertragenden Struktur erforderlich. Es sind lediglich ausreichend große Flächen erforderlich, die den Wärmetransport durch Strahlung sicher gewährleisten. Auch hier kann die wärmeübertragende Struktur sowohl hin zur Wärmequelle stoffschlüssig verbunden sein, ebenso wie geschraubt, geklemmt, geschrumpft und/oder geklebt. Zu dem jeweiligen Zweck bzw. der Art der Wärmeübertragung sowie den Geometrien der Wärmequelle und der Düse sind also angepasste Verbindungsabschnitte zum Zusammenwirken dieser Bauteile während des Betriebes vorgesehen. Mit einem solchen Einspritz System kann erstmalig sichergestellt werden, dass die Zugabe von flüssigem Brennstoff in die Ansaugleitung auch unter besonders kühlen und/oder feuchten Bedingungen exakt und störungsfrei erfolgen kann. Insbesondere wird im montierten Zustand des Einspritz Systems gezielt (externe) Wärme an der Düse bereit gestellt, die eine Eisbildung mit den eingangs erläuterten negativen Aspekten sicher vermeidet. Diese von den Umgebungsbedingungen an der Düse relativ unabhängige Wärmezufuhr erlaubt ggf. sogar eine bedarfsgerechte und kontrollierte Wärmezufuhr. Jedenfalls kann aber die Auslegung des Ein- spritz Systems so erfolgen, dass stets ausreichend Wärme die Düse(n) erreicht. Ganz besonders bevorzugt ist, dass im Betrieb mit diesem Einspritzsystem auch bei Außentemperaturen von weniger als 15 °C oder sogar weniger als 5 °C eine Erwärmung der Düse auf mindestens 0 °C erreicht werden kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die zumindest eine separate wärmeübertragende Struktur einstückig ausgeführt und mit mehreren wärmeübertragenden Düsen verbindbar. „Einstückig" bedeutet hier insbesondere, dass für das Einspritzsystem lediglich eine aus einem Teil bestehende Struktur, z.B. eine Blechanordnung oder eine Stabanordnung, verwendet wird. Grundsätzlich wird auch eine Struktur als„einstückig" angesehen, wenn diese mehrere aneinandergefügte Einzelzeile hat, bevorzugt ist aber eine Ausführung, bei der die Struktur mit nur einem Material und/oder ohne Fügestellen ausgebildet ist. Darüber hinaus soll hiermit insbesondere auch zum Ausdruck gebracht werden, dass für mehrere wärmeisolierte Leitungen eine einzige Struktur verwendet wird, die z. B. jeweils in die Mehrzahl der Ansaugleitungen hineinragt.

In einer weiteren Ausführungsform ist die zumindest eine Wärmequelle ein Bereich der Verbrennungskraftmaschine. Als Wärmequelle ist hierbei ein Bereich geeignet, der eine Temperatur oberhalb der Gefriertemperatur von Wasser aufweist. Vorzugsweise liegt die Temperatur der Wärmequelle in dem Bereich der Raumtemperatur, aber unterhalb der Zündtemperatur des Brennstoff-Luft-Gemischs. Ganz besonders bevorzugt hat dieser Bereich der Wärmequelle eine Temperatur von ca. 50 °C bis 100 °C.

Der räumliche Bereich der Verbrennungskraftmaschine kann ein jeglicher Bereich sein, der die Temperaturvorgaben erfüllt. Aus konstruktiven Gründen kann es sinnvoll sein, einen Bereich zu wählen, der zum Einen frei zugänglich ist und zum Anderen nahe der teilweise wärmeisolierten Leitung liegt. Auch geeignet sind solche Bereiche der Verbrennungskraftmaschine, die mit geringem Aufwand demontierbar sind und/oder bspw. ein Befestigungsmittel aufweisen, das selbst oder durch geringe Verände- rungen dazu geeignet ist, die separate wärme übertragende Struktur mit zu befestigen. Ein solcher Bereich ist bspw. die Verbindung zwischen der (separaten) Ansaugleitung und der Verbrennungskraftmaschine.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann die zumindest eine teilweise wärmeisolierte Leitung mittels der zumindest einen wärmeübertragenden Struktur in einer vorgegebenen Position in der Ansaugleitung ausgerichtet und gehalten werden.

Die vorgegebene Position der Leitung ist in der Regel dazu geeignet, den flüssigen Brennstoff möglichst derart einzuspritzen, dass eine hohe Durchmischung des Brennstoffes mit der angesaugten Luft in der Ansaugleitung durch Strömungsvorgänge beim Ansaugen erreicht wird. Es ist also klar, dass diese vorgegebene Position (insbesondere Lage und/oder Orientierung und/oder Ausrichtung) sowohl von der Geometrie der Ansaugleitung als auch insbesondere von der Bauart der Düse abhängig ist. Auch kann diese vorgegebene Position von der wärmeübertragenden Struktur oder weiteren Einbauten in der Ansaugleitung und deren Strömungseinfluss abhängig sein. Die Funktion des Ausrichtens kann beispielsweise darin bestehen, dass die vorgegebene Position während des Einbaus bzw. der Nachrüstung durch eine Verformbarkeit bzw. durch eine Verstellbarkeit z. B. durch Einstellgewinde der wärmeübertragenden Struktur eingestellt werden kann. Darüber hinaus kann das Ausrichten auch umfassen, dass die wärmeübertragende Struktur bereits die Form besitzt, die sie im montierten Zustand im Wesentlichen beibehält und auch z. B. weiterhin eine einfache Montage unterstützt. Dies kann z. B. durch Führungseinrichtungen zum erleichterten Einführen der teilweise wärmeisolierten Leitung in der wärmeübertragenden Struktur zusammen mit der teilweise wärmeisolierten Leitung erreicht werden. Mit der Funk- tion des Haltens der vorgegebenen Position ist insbesondere gemeint, dass die teilweise wärmeisolierte Leitung in der eben vorgegebenen Position auch bei den anliegenden mechanischen Einflüssen während des Betriebes des Einspritz Systems nicht von der vorgegebenen Position in störender Weise abweicht. Dieses Halten kann, wie oben bereits erwähnt, durch eine Schraubverbindung, Klemmverbindung, Schrumpfverbindung, Klebverbindung und/oder stoffschlüssige Verbindungen erreicht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform fördert die zumindest eine separate wärmeübertragende Struktur eine Durchmischung von ei- nem Brennstoff und angesaugter Luft in der zumindest einen Ansaugleitung.

Dies kann auf vielerlei Weise erreicht werden. In einer Ausführungsform kann bspw. die angesaugte Luft durch die wärmeübertragende Struktur derart umgeleitet werden, dass sie im Düsenaustrittsbereich durch eine erhöhte Relativgeschwindigkeit der Luft gegenüber der teilweise wärmeisolierten Leitung den austretenden Brennstoff schnell aufnimmt und wegführt. Auch denkbar ist eine Ausführungsform, bei der die wärmeübertragende Struktur eine Verwirbelung der angesaugten Luft in der An- saugleitung fördert und somit zu einer höheren Durchmischung von Brennstoff und angesaugter Luft in der Ansaugleitung führt. Je nach Ausgestaltung der Ansaugleitung kann es auch vorteilhaft sein, die wärmeübertragende Struktur so auszuführen, dass sie in Hinblick auf die Ansaugwege der Luft einen Strömungsschatten bildet, der nur durch die Ein- spritzung aus der teilweise wärmeisolierten Leitung beeinflusst wird. Auch sind Strömungsführungen durch die wärmeübertragende Struktur, die eine Kombination der oben genannten Strömungsführungen darstellen, denkbar sowie auch Umkehrführungen und/oder Beschleunigungs- einrichtungen und ähnliches. Hierzu wird in den meisten Fällen vorgesehen sein, dass die wärmeübertragende Struktur zumindest teilweise auch von der angesaugten Luft beströmt bzw. umströmt wird. Gegebenenfalls ist auch vorgesehen, dass die wärmeübertragende Struktur die Ansaugleitung abschnittsweise bzw. in einem Querschnitt der Ansaugleitung in verschiedene Strömungskanäle unterteilt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die zumindest teilweise wärmeisolierte Leitung des Einspritz Systems wenigstens folgende Abschnitte:

- zumindest eine wärmeisolierte Zuleitung, die an die Dosiereinrich- tung angeschlossen werden kann und gegenüberliegend einen Auslass bildet,

zumindest eine wärmeübertragende Düse, die an dem Auslass der zumindest einen wärmeisolierten Zuleitung angeordnet ist und die eine Düsenöffnung zur Abgabe des Brennstoffes in die zumindest eine Ansaugleitung aufweist.

Die wärmeisolierte Zuleitung kann nach oben genannter Art ausgeführt sein. Das eine Ende der wärmeisolierten Zuleitung, das auf der Seite der Dosiereinrichtung liegt, kann auf verschiedene Weisen an der Dosiereinrichtung angeschlossen sein. Dies bedeutet z. B., dass die wärmeisolierte Zuleitung geklemmt, gesteckt, geschrumpft, geklebt und/oder angeschraubt ist. Auch sind Lötverbindungen und andere thermische Fügeverbindungen denkbar. An dem der Dosiereinrichtung abgewandten Ende bildet die wärmeisolierte Zuleitung einen Auslass. Dieser Auslass kann durch einfaches Durchtrennen des Leitungsmaterials für die wärmeisolierte Zuleitung gebildet sein (glatte Stirnseite) oder aber auch speziell für die Anbindung einer wärmeübertragenden Düse vorbereitet sein. Hierfür können z. B. eine Einlage, eine Ummantelung, eine Schraubhülse oder ähnliches vorgesehen sein. Auch kann eine Aufweitung oder eine Verjüngung der wärmeisolierten Zuleitung am Auslass sinnvoll sein. Die wärmeübertragende Düse kann für die Gestaltung des Auslasses entsprechend gestaltet sein. So kann die wärmeübertragende Düse einen Bereich des Auslasses der wärmeisolierten Zuleitung umschließen, um diese beiden Bauteile miteinander fest zu verbinden. Diese Verbindung kann sowohl stoffschlüssig als auch reibschlüssig oder nach Art einer Schraubverbindung ausgebildet sein. Auch kann sie demontierbar oder nicht demontierbar sein. Ebenfalls kann die Rückseite der wärmeübertragenden Düse, die der wärmeisolierten Zuleitung zugewandt ist, mit ihrer Stirnfläche an diese Stirnfläche des Auslasses der wärmeisolierten Zuleitung (direkt) anliegen. Zudem kann die Düse auch beabstandet zur wärmeisolierten Zuleitung angeordnet sein. Dabei kann z. B. durch Kleben oder Umformen eine feste (mittelbare) Verbindung zwischen wärmeübertragender Düse und wärmeisolierter Zuleitung erreicht werden. Die Düsenöffnung liegt in der Ansaugleitung und zeigt nach obig erwähnter Weise in einer vorgegebenen Position in die Ansaugleitung. Die Düsenöffnung kann in verschiedener Weise gestaltet sein, die auf die Strömungsverhältnisse und die Viskosität bzw. das Expansionsverhalten des Brennstoffes eingerichtet ist. Hiermit wird insbesondere erreicht, dass die Einspritzleitung von der Dosiereinrichtung bis hin zur Austrittsstelle an der Düse sowohl von wärmeisolierendem Material (wärmeisolierte Leitung; wärmeisolierte Zuleitung) als auch von einem wärmeleitenden Material (wärmeübertragende Düse) gebildet sind, insbesondere in dem Sinne, dass der flüssige Brenn- stoff zunächst wärmeisoliert geführt wird und vor dem Austritt mit einem wärmeleitenden Material geführt wird (axial hintereinander positionierte Leitungsabschnitte). Damit kann bereits in der Leitung eine erste Vorkonditionierung und/oder eine (teilweise) Verdampfung initiiert werden, wodurch weiterhin Anlagerungsmechanismen für Eis im Bereich der Düse gestört und eine signifikante Expansion des Brennstoffs in die Ansaugleitung hinein erreicht werden können.

Diese Idee kann auch Gegenstand eines Einspritz Systems sein, das unabhängig von der Bereitstellung einer wärmeübertragenden Struktur eine signifikante Verbesserung der bekannten Systeme verwirklicht. Demnach kann dieser Gegenstand mit folgenden Merkmalen unabhängig formuliert werden: Einspritz System für einen flüssigen Brennstoff zur Anordnung an zumindest eine Ansaugleitung einer Verbrennungskraftmaschine, wobei das Einspritz System zumindest eine Dosiereinrichtung und zumindest eine teilweise wärmeisolierte Leitung aufweist, die an die Dosiereinrichtung anschließbar ist und von dieser in eine Ansaugleitung führt, wobei weiterhin die zumindest eine teilweise wärmeisolierte Leitung zumindest eine wärmeisolierte Zuleitung hat, die an die Dosiereinrichtung angeschlossen ist und gegenüberliegend einen Auslass bildet, und weiter zumindest eine wärmeübertragende Düse aufweist, die an dem Auslass der zumindest einen wärmeisolierten Zuleitung angeordnet ist und die eine Düsenöffnung zur Abgabe des Brennstoffes in die zumindest eine Ansaugleitung aufweist.

Zu den einzelnen Ausprägungen der hier angeführten Merkmale bzw. Bauteile sei auf die sonstigen Ausführungen in der gesamten Beschrei- bung verwiesen. Insbesondere sind auch Teilaspekte bzw. Merkmale, die im Zusammenhang mit der obigen Erfindung offenbart werden, entsprechend mit dem vorstehenden Gegenstand kombinierbar.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung umschließt der Auslass der zumindest einen wärmeisolierten Zuleitung die zumindest eine wärmeübertragende Düse wenigstens teilweise.

Damit ist vornehmlich gemeint, dass die Düse einen Anschlussstutzen an der Rückseite umfasst, der zur (teilweisen) Einführung in den Auslass der wärmeisolierten Zuleitung geeignet ist. Auch denkbar sind Ausführungsformen der wärme übertragenden Düse, wobei die wärme übertragende Düse komplett in dem Auslassbereich der wärmeisolierten Zuleitung aufgenommen wird. Auch kann es vorteilhaft sein, wenn der Bereich, der von der wärmeisolierten Zuleitung umschlossen wird, durch Zähne, Wellun- gen und/oder Hinterschneidungen ein Verlieren der wärmeübertragenden Düse infolge Formschluss und/oder Reibschluss und/oder Kraftschluss verhindert. Auch kann der eingeführte Bereich der Düse eine Aufweitung des Auslasses der wärmeisolierten Zuleitung bewirken, so dass diese bei- den bereits dadurch fest miteinander verbunden sind. Auch kann diese Verbindung mittels eines Klebstoffes und/oder durch Schrumpfen der wärmeisolierten Zuleitung erreicht werden. Weiterhin kann die Verbindung auch durch Klemmen und/oder Schraubverbindungen sowie durch Lot erreicht werden. Ganz besonders bevorzugt ist, dass der Auslass ei- nen zur Einführung in die Zuleitung vorgesehenes Element der Düse außen in Umfang Sichtung vollständig umschließt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die wärmeübertragende Düse des Einspritzsystems stoffschlüssig mit der zumindest einen separaten wärmeübertragenden Struktur verbindbar. Mit„Stoff schlüssig" ist insbesondere gemeint, dass die Düse und die wärmeübertragende Struktur miteinander verschweißt, verlötet und/oder durch einen (eindiffundierenden) Klebstoff miteinander verbindbar bzw. verbunden sind. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die wärmeübertragende Düse und die wärmeisolierte Zuleitung mit einer Manschette verbunden. Mit einer Manschette wird insbesondere eine reibschlüssige Klemmverbindung zwischen der wärmeisolierten Zuleitung und der wärmeübertragenden Düse erreicht, insbesondere indem mittels der Man- schette ein koaxialer Umgriff von Düse und Zuleitung verspannt wird. Hierfür kann unter anderem eine Muffe zum Klemmen und/oder ein Schrumpfschlauch eingesetzt werden, aber auch zweiteilige oder mehrteilige Manschetten, die miteinander verschraubt oder gerastet eine Klemmung bewirken. Ganz besonderes bevorzugt ist, dass die Manschette entweder aus wärmeübertragendem Material gebildet ist und mit der Düse in wärmeleitendem Kontakt steht, und/oder dass diese eine äußere Schicht im Bereich der wärmeisolierenden Zuleitung ausbildet und selbst aus wärmeisolierendem Material gefertigt ist. Auch ist möglich, dass die Manschette zwar aus einem wärmeleitenden Material ist, jedoch nicht mit der Düse in wärmeleitendem Kontakt steht.

Weiterhin unterliegt dem Erfindungsgedanken ein Fahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine betreibbar mit einem ersten Brennstoff und einem zweiten Brennstoff, wobei das erfindungsgemäße Einspritz System zur Zugabe des zweiten Brennstoffs hin zu wenigstens einer Ansaugleitung der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist, und wobei weiter zumindest eine separate wärmeübertragende Struktur mit der zumindest einen wärmeübertragenden Düse einerseits und einer sich außerhalb der zumindest einen Ansaugleitung befindenden Wärmequelle verbunden ist. Damit ist insbesondere eine bevorzugte montierte Version des Einspritzsystems angegeben. Mit dem ersten Brennstoff ist insbesondere ein konventioneller Brennstoff wie z. B. Benzin- oder Dieselkraftstoff angesprochen, der üblicher Weise an einem anderen Ort (näher zum Brennraum der Verbrennungskraftmaschine) zugegeben wird. Mit dem zweiten Brennstoff ist insbesondere ein Flüssiggas bzw. LPG gemeint. Möglich ist auch der Betrieb mit Erdgas als ersten Brennstoff. Das erfindungsgemäße Einspritz System wird hier hauptsächlich für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen, die wahlweise mit einem konventionellen Brennstoff oder einem zweiten Brennstoff betrieben werden können. Gleichwohl kann die Erfindung selbstverständlich auch bei monovalenten Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Die Zuga- be des zweiten Brennstoffes erfolgt nach einer der obig genannten Art und Weise mit dem erfindungsgemäß dargestellten Einspritzsystem. Der zweite Brennstoff wird zu wenigstens einer Ansaugleitung hinzugegeben, womit insbesondere gemeint ist, dass der zweite Brennstoff in eine Zuleitung der Ansaugrohre eingeführt wird, auch denkbar ist die Einführung in eine der Verzweigungen oder aber auch nahe der oder in der Krümmung beim Einlassventil der Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine. Dies kann über mehrere oder eine sich aufspaltende Brennstoffleitung bewerkstelligt sein. Weiterhin ist zumindest eine separate wärmeübertragende Struktur vorgesehen, die nach obig genannter Weise bevorzugt nicht nur eine Wärmeübertragung, sondern auch eine mechanische Aus- richt- und Haltefunktion, übernehmen kann. Dabei kann die wärmeübertragende Struktur sowohl einstückig für die gesamte Verbrennungskraftmaschine als auch mehrteilig und insbesondere jeweils mehrteilig für ei- ne Einspritzdüse ausgeführt sein. Die Anzahl der wärmeübertragenden Düsen richtet sich vor allem nach der Ausführungsform bzw. Lage der Einspritzung in der gesamten Ansaugleitung. Es können aber auch in jedem eingeführten Bereich in die Ansaugleitung zwei, drei oder mehr wärmeübertragende Düsen eingeführt sein. Die Form und Art der Düse richtet sich vor allem nach der Art des zweiten Brennstoffes, der Lage in der Ansaugleitung, aber auch nach weiteren obig genannten Aspekten. Die Wärmequelle außerhalb der Ansaugleitung ist ein jeglicher Bereich der Verbrennungskraftmaschine und auch des Fahrzeuges. Dabei liegt sie vorzugsweise außerhalb der Umgrenzung der Ansaugleitung und vor- nehmlich in der Nähe der Düse, um unter anderem Kosten und Material zu sparen.

Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:

Fig. 1: ein Kraftfahrzeug, welches zum Betrieb mit einem ersten Brenn- stoff und einem zweiten Brennstoff, bspw. LPG, ausgerüstet ist und für den zweiten Brennstoff eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist,

Fig. 2: einen Schnitt durch ein Detail einer Ausführungsvariante des

Einspritzsystems, einen Schnitt durch ein Detail einer weiteren Ausführungsvariante des Einspritzsystems, Fig. 4: einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Zuleitung und Düse mit Wärmeblech,

Fig. 5: einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante der Zuleitung und

Düse verbunden durch eine Manschette, und

Fig. 6: einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante der Zuleitung und

Düse, wobei die Zuleitung die Düse umschließt. Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Verbrennungskraftmaschine 2, welches zum Betrieb mit wahlweise (alternativ) einem ersten Brennstoff oder einem zweiten Brennstoff 33 eingerichtet ist. Der zweite Brennstoff 33 kann dabei Flüssiggas bzw. LPG (Liquefied Petroleum Gas) sein, während der erste Brennstoff ein konventioneller Brennstoff wie Benzin oder Diesel ist. Der zweite Brennstoff 33 wird bei einem Kraftfahrzeug 1 mit einer Dosiereinrichtung 4 auf einem Brennraum 11 der Verbrennungskraftmaschine 2 zudosiert. In Fig. 1 ist vereinfacht nur ein Brennraum 11 der Verbrennungskraftmaschine 2 dargestellt. Der Brennraum 11 wird über die Ansaugleitung 8 mit Luft 32 und mit Brennstoff versorgt. Abgase gelangen aus dem Brennraum 11 über die Abgasleitung 9 hinaus. Darüber hinaus existiert im Brennraum 11 eine Zündkerze 18 zur Zündung des im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 2 im Brennraum 11 vorliegenden zündbaren Gemisches aus Brennstoff und Luft 32. Die Ansaugleitung 8 kann gegenüber dem Brennraum 11 mit einem Ventil 10 verschlossen werden. Genauso kann die Abgasleitung 9 gegenüber dem Brennraum 11 mit einem Ventil 10 verschlossen werden. Im Betrieb mit erstem Brennstoff wird die Verbrennungskraftmaschine 2 vom ersten Steuergerät 5 gesteuert. Das erste Steuergerät 5 ist dabei insbesondere die Motorsteuerung des Kraftfahrzeuges 1. Ein erster Brennstoff gelangt dann über den Benzin- bzw. Dieselinjektor 3 in die Ansaugleitung 8 der Verbrennungskraftmaschine 2. Pro Brennraum 11 der Verbrennungskraftmaschine 2 ist ein Benzin- bzw. Dieselinjektor 3 vorgesehen. Soll das Kraftfahrzeug 1 mit zweitem Brennstoff 33 (LPG) betrieben werden, erfolgt über den Umschalter 7 eine Umschaltung auf den zweiten Brennstoff 33. Der Umschalter 7 ist in der Fig. 1 derart eingestellt, dass eine Brennstoffversorgung mit zweitem Brennstoff 33 erfolgt und die Brennstoffversorgung der Verbrennungskraftmaschine 2 mit erstem Brennstoff unterbrochen ist. Die Brennstoffversorgung mit zweitem Brennstoff 33 wird also gemäß Fig. 1 vom zweiten Steuergerät 6 kontrolliert, welches wiederum vom ersten Steuergerät 5 angesprochen wird. Für das zweite Steuergerät 6 und den Umschalter 7 wurde hier eine verein- fachte Darstellung gewählt. Das zweite Steuergerät 6 und der Umschalter 7 können auch in einem Bauteil miteinander integriert vorliegen. Insbesondere ist es auch möglich, dass Signale vom ersten Steuergerät 5 an den Benzin- bzw. Dieselinjektor 3 auch das zweite Steuergerät 6 (wahlweise) passieren.

Das zweite Steuergerät 6 kann zur Steuerung der Einspritzung des zweiten Brennstoffes 33 unterschiedliche Signale empfangen und verarbeiten. Bspw. ist ein Lambda-Eingang 13 vorgesehen, über welchen ein Lambda- Wert des nicht dargestellten Abgassystems der Verbrennungskraftma- schine 2 in das zweite Steuergerät 6 gelangen kann. Ein Temperatur sen- sor 20 ermittelt ggf. die Motortemperatur der Verbrennungskraftmaschine 2. Dazu ist der Temperatursensor 20 vorzugsweise an einen Kühlkreislauf 12 der Verbrennungskraftmaschine 2 angeschlossen. Auch das Signal dieses Temperatur sensors 20 kann vom zweiten Steuergerät 6 verwertet werden. Das zweite Steuergerät 6 berechnet aus dem ersten Einspritzsignal, welches es vom ersten Steuergerät 5 erhält und welches eigentlich zur Steuerung des Benzin- bzw. Dieselinjektors 3 gedacht ist, in Kombination mit dem weiteren zweiten Steuergerät 6 zur Verfügung stehenden Signalen, ein zweites Einspritz signal für die Dosiereinrichtung 4, welche den zweiten Brennstoff 33 (LPG) in die Ansaugleitung 8 der Verbrennungskraftmaschine 2 einspritzt.

Pro Brennraum 11 der Verbrennungskraftmaschine 2 sind ein oder mehrere (LPG-) Dosiereinrichtungen 4 vorgesehen. Das zweite Steuergerät 6 und die Dosiereinrichtungen 4 sind über Signalleitungen miteinander verbunden.

Die Dosiereinrichtung 4 erhält den zweiten Brennstoff 33 aus dem Tank 16. Der zweite Brennstoff 33 wird aus dem Tank 16 heraus mit der Pumpe 17 gefördert und gelangt über die Zulaufleitung 14 und die Zulaufverteilleitung 21 zur Dosiereinrichtung 4. In der Rücklaufleitung 15 ist ein Drucksensor 19 vorgesehen. Das Signal des Drucksensors 19 gelangt ebenfalls zum zweiten Steuergerät 6 und wird in diesem zur Berechnung des zweiten Einspritz Signals für die Dosiereinrichtung 4 mit verwertet. In der Rücklaufleitung 15 befindet sich außerdem ein Rücklaufventil 37, mit dem der Druck in der Rücklauf leitung 15 und der Dosiereinrichtung 4 reguliert werden kann. Zusätzlich zur Zulaufleitung 14 existiert von der Dosiereinrichtung 4 zurück zum Tank 16 eine Rücklaufverteilleitung 22 und eine Rücklauf leitung 15, durch welche überschüssiger zweiter Brennstoff 33 von der Dosiereinrichtung 4 zurück in den Tank 16 gefördert wird. Insbesondere ist die Rücklaufleitung 15 auch dazu vorgesehen, durch Erwärmung und/oder unzureichenden Druck in der Zulaufleitung 14 gasförmig gewordenen zweiten Brennstoff 33 von der Dosiereinrich- tung 4 zurück in den Tank 16 zu fördern; es soll nämlich erreicht werden, dass (nur) flüssiger zweiter Brennstoff 33 über die Dosiereinrichtung 4 an die Verbrennungskraftmaschine 2, bzw. an den Brennraum 11 der Verbrennungskraftmaschine 2 abgegeben wird. Die zumindest teilweise wärmeisolierte Leitung 35 für den zweiten Brennstoff 33 (LPG) ist an die Dosiereinrichtung 4 angeschlossen und ragt in die Ansaugleitung 8 hinein. Der hier dargestellte Benzin- bzw. Dieselinjektor 3 wird in den folgenden Figuren nicht mehr gezeigt. Dennoch ist klar, dass die teilweise wärmeisolierte Leitung 35 und der Benzin- bzw. Dieselinjektor 3 zwei baulich und räumlich getrennte Einheiten in der Ansaugleitung 8 darstellt. An dieser Stelle sei aber noch einmal betont, dass nicht nur in der in Fig. 1 vereinfacht dargestellten Position vor angeordnet sein muss, sondern auch neben oder hinter, sowie unter oder über dem Benzin- bzw. Dieselinjektor 3 angeordnet sein kann. Schematisch angedeutet ist in Fig. 1 auch die wärmeübertragende Struktur 29, welche Wärme zu der ebenfalls angedeuteten Wärmeübertragenden Düse 24 überträgt. Dies soll anhand der folgenden Figuren näher er- läutert werden.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch einen Teil einer ersten Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, eingebaut in die Ansaugleitung 8. Hierbei ist die wärmeisolierte Zuleitung 23 in die Ansaugleitung 8 eingeführt und in Reihe mit der wärmeübertragenden Düse 24 über eine Manschette 30 verbunden. In dem dargestellten Fall ist der Auslass 27 der wärmeisolierten Zuleitung 23 zum Einlass 25 der wärmeübertragenden Düse 24 beabstandet. Die Stirnseite 28 des Auslasses 27 und der Einlass 25 liegen sich gegenüber. Dies ist allerdings keine zwingend notwendige, sondern lediglich eine mögliche Anordnung. Die wärmeisolierte Zuleitung 23 zusammen mit der wärme übertragenden Düse 24 und der Manschette 30 bilden somit die teilweise wärmeisolierte Leitung 35. Die teilweise wärmeisolierte Leitung 35 wird über die wärme übertragende Struktur 29 ausgerichtet und gehalten. Die wärmeübertragende Düse 24 ist mit der wärme- übertragenden Struktur 29 z. B. stoffschlüssig verbunden. Die wärmeübertragende Struktur 29 verlässt die Ansaugleitung 8 in einem von dem Eintrittsbereich der wärmeisolierenden Leitung 35 weit entfernten Abschnitt der Ansaugleitung und ist mit einem Bereich der Verbrennungskraftmaschine 2 über eine Schraubverbindung 31 verbunden. Dieser Be- reich kann bspw. ein Motorblock bzw. ein Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine 2 sein. In diesem Fall stellt der Motorblock bzw. der Zylinderkopf bzw. die Verbrennungskraftmaschine 2 eine Wärmequelle 38 dar, welche über die wärmeübertragende Struktur 29 mit der wärmeübertragenden Düse 24 verbunden ist.

Sobald das Ventil 10 zum Brennraum 11 geöffnet wird, wird durch den in dem Brennraum 11 herrschenden Unterdruck Luft 32 durch die Ansaugleitung 8 angesaugt. Zu einem Zeitpunkt, der durch die Dosiereinrichtung 4 (dargestellt in Fig. 1) gesteuert wird, wird zweiter Brenn- stoff 33 (z. B. LPG) über die teilweise wärmeisolierte Leitung 35 eingespritzt. In der Ansaugleitung 8 findet somit eine Durchmischung mit der vorhandenen Luft 32 statt. Dieses Gemisch wird konventionell durch den Unterdruck in den Brennraum 11 und das geöffnete Ventil 10 eingesaugt und die chemische Energie wird in konventioneller Weise durch Verbrennung in mechanische Energie umgewandelt. Die dabei anfallende thermische Energie wird nun zu einem Teil über die wärmeübertragende Struktur 29 auf die wärme übertragende Düse 24 übertragen. In der wärmeübertragenden Düse 24 wiederum wird die Wärme auf den austretenden zweiten Brennstoff 33 übertragen. Nicht jedoch auf die wärmeisolierte Zuleitung 23 und nicht auf den Teil des zweiten Brennstoffs 33, der sich in diesem wärmeisolierten Bereich der teilweise wärmeisolierten Leitung 35 befindet. Die dargestellte wärmeübertragende Struktur 29 hält die teilweise wärmeisolierte Leitung 35 gegenüber Strömungskräften und Verbrennungskraftmaschinen innewohnenden Vibrationen stabil in einer vorgegebenen Position.

Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung wie Fig. 2, wobei der Einlass 25 der wärme über tragenden Düse 24 konisch ausgeführt ist und die wärmeiso- lierte Zuleitung 23 den Einlass 25 umschließt und die Stirnfläche 28 des Auslasses 27 der wärmeisolierten Zuleitung 23 somit hinter dem Einlass 25 der wärmeübertragenden Düse 24 angeordnet ist. Die wärmeisoliere Zuleitung 23 und die wärmeübertragende Düse 24 überlappen sich teilweise. Auch hier wird die Verbindung zwischen der Zuleitung 23 und der wärmeübertragenden Düse 24 durch eine Manschette 30 befestigt. In der hier dargestellten Ausführungsform ist die wärmeübertragende Struktur 29 ein Heizring 34, der die wärmeübertragende Düse 24 umfasst. Die Wärmequelle 38 wird auch von dem Heizring 34 gebildet. Der Heizring 34 wird von einer Stromleitung 39 mit elektrischer Energie versorgt. Auch hierbei wird die Wärme durch die wärmeübertragende Düse 24 auf den austretenden zweiten Brennstoff 33 (LPG) übertragen nicht jedoch auf die wärmeisolierte Zuleitung 23 und den sich darin befindenden zweiten Brennstoff 33. Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die teilweise wärmeisolierte Leitung 35 und eine wärmeübertragende Struktur 29, die in dieser Darstellung als Blech ausgeführt ist. Dieses Blech ist mit der wärmeübertragenden Düse 24 verbunden. Die Manschette 30 ist mit der wärmeübertragenden Dü- se 24 z.B. über eine Schraubverbindung an der Seite des Einlasses 25 der wärmeübertragenden Düse 24 verbunden, beispielweise verschraubt. Die Stirnfläche 28 des Auslasses 27 der wärmeisolierten Zuleitung 23 liegt am Einlass 25 der wärmeübertragenden Düse 24 an. Somit findet auch hier eine Wärmeübertragung auf den zweiten Brennstoff 33 nur im Bereich zwischen dem Einlass 25 und der Düsenöffnung 26 statt; in keinem Fall in der wärmeisolierten Zuleitung 23 bis hin zur Stirnfläche 28 des Auslasses 27 der wärmeisolierten Zuleitung 23.

Fig. 5 zeigt den gleichen Schnitt wie Fig. 4 in einer etwas anderen Ausfüh- rungsform der Verbindung von wärmeübertragender Düse 24 und wärmeisolierten Zuleitung 23. Hierbei ist der Einlass 25 der wärmeübertragenden Düse 24 rohr förmig ausgeführt und wird von der Manschette 30 umschlossen. Der Einlass 25 der wärmeübertragenden Düse 24 grenzt an die Stirnfläche 28 des Auslasses 27 der wärmeisolierten Zuleitung 23. Auch hier findet eine Wärmeübertragung auf den zweiten Brennstoff 33 nur im Bereich zwischen dem Einlass 25 der wärmeübertragenden Düse 24 und der Düsenöffnung 26 statt.

Fig. 6 zeigt wie Fig. 4 und 5 ebenfalls einen Schnitt durch eine Ausfüh- rungsform der Einspritz seite der teilweise wärmeisolierten Leitung 35. Hierbei ist der Einlass 25 der wärmeübertragenden Düse 24 teilweise konisch ausgeführt. Die wärmeisolierte Zuleitung 23 umschließt den Einlass 25 und ist durch die sich erweiternde Form des Einlasses 25 leicht aufführbar und wird durch eine Manschette 30 in einem zylindrischen Bereich des Einlasses 25 durch eine Manschette 30 fixiert. Auch hier wird erfindungsgemäß nur eine Wärmeübertragung im Bereich zwischen dem Einlass 25 und der Düsenöffnung 26 der wärmeübertragenden Düse 24 bewirkt. Auch hier liegt die Stirnfläche 28 des Auslasses 27 der wärmeisolierten Zuleitung 23 hinter dem Einlass 24 der wärme übertragenden Düse 24. Die wärmeübertragende Düse 24 und die wärmeisolierende Zuleitung 23 überlappen sich teilweise.

Das erfindungsgemäße Einspritz System für zumindest eine Ansauglei- tung einer Verbrennungskraftmaschine für einen flüssigen Brennstoff ist neben hoher Stabilität und effektiver Verhinderung von Eisbildung an der Düsenöffnung modular aufgebaut, so dass sie besonders einfach in verschiedene Verbrennungskraftmaschinen mit unterschiedlichen Anzahlen an Brennräumen angepasst werden kann. Sie stellt somit insbesondere im Bereich der Nachrüstsysteme für zusätzliche Brennstoffe, wie bspw. LPG, eine erhebliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik dar.

Bezugszeichenliste

1 Kraftfahrzeug

2 Verbrennungskraftmaschine

3 Benzin- bzw. Dieselinjektor

4 Dosiereinrichtung

5 erstes Steuergerät

6 zweites Steuergerät

7 Umschalter

8 Ansaugleitung

9 Abgasleitung

10 Ventil

11 Brennraum

12 Kühlkreislauf

13 Lambda-Eingang

14 Zulaufleitung

15 Rücklaufleitung

16 Tank

17 Pumpe

18 Zündkerze

19 Drucksensor

20 Temperatursensor

21 Zulaufverteilleitung

22 Rücklaufverteilleitung

23 wärmeisolierte Zuleitung

24 wärmeübertragende Düse

25 Einlass

26 Düsenöffnung

27 Auslass

28 Stirnfläche

29 wärmeübertragende Struktur

30 Manschette Schraubverbindung

Luft

zweiter Brennstoff

Heizring

teilweise wärmeisolierte Leitung

Einspritz System

Rücklaufventil

Wärmequelle

Stromleitung