[发明专利]机动车辆的具有燃烧空气醚熏蒸的自点火内燃机和在机动车辆的自点火内燃机中用于燃烧空气醚熏蒸的方法

权利要求书

1.用于机动车辆的带有燃烧空气醚熏蒸的自点火内燃机(10)，其特征在于，为了进行醚熏蒸，沿流动方向设有用于烷醇燃料的供应装置(1、2、3)、用于冷却在内燃机(10)点火时产生的废气的一部分和用于在吸收在冷却废气时要散发的热能的条件下使所供应的烷醇燃料蒸发的废气热交换器(4)，和用于使蒸发的烷醇燃料脱水成醚的催化器(5)，其中所述供应装置(1、2、3)、废气热交换器(4)和催化器(5)以这样的方式构成并与内燃机(10)的燃烧室连接，使得能够将内燃机(10)点火所需的燃料的一部分通过对燃烧空气的醚熏蒸在混入在废气热交换器(4)中冷却的废气的情况下供应给内燃机(10)的燃烧室。

2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，用于醚熏蒸的供应装置设定为用于将烷醇燃料喷射到废气热交换器(4)中，为了提供用于内燃机(10)点火所需的燃料的另一部分，用于将燃料直接喷射到内燃机(10)的燃烧室中的供应装置设定成用于供应烷醇燃料或可选地供应柴油燃料，其中用于醚熏蒸和用于直接喷射的供应装置沿流动方向包括至少一个油箱(1)、相应地至少一个燃料输送泵(2)和相应地至少一个喷射阀(3)。

3.如权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，所述烷醇燃料是一价的烷醇燃料，尤其是甲醇、乙醇、n-丙醇、i-丙醇或n-丁醇，或者是二价烷醇燃料，尤其是1，2-乙二醇，用于内燃机(10)点火所需的燃料的所述另一部分是柴油燃料、尤其是低硫的、基于矿物油的柴油燃料。

4.如权利要求1至3中至少一项所述的内燃机，其特征在于，所述用于烷醇燃料的供应装置(1、2、3)、废气热交换器(4)和催化器(5)以这样的方式构成，使得通过对燃烧空气醚熏蒸供应的燃料部分能调整到为内燃机(10)点火所需的所有燃料的约5至40％，尤其是约10至35％，特别是约25％。

5.如权利要求1至4中至少一项所述的内燃机，其特征在于，沿流动方向在催化器(5)与内燃机(10)的燃烧室之间设有水供应装置，用于提高燃烧空气的水蒸汽含量。

6.如权利要求1至5中至少一项所述的内燃机，其特征在于，沿流动方向在增压空气入口(12)与内燃机(10)的燃烧室之间设有一个用于压缩燃烧空气的废气涡轮增压器(11)和一个用于冷却压缩的燃烧空气的燃烧空气冷却器(17)。

7.如权利要求6所述的内燃机，其特征在于，在废气热交换器(4)中冷却的废气和在催化器(5)中形成的醚能够受控地通过管道装置(21、22、24)与压缩和冷却的燃烧空气混合，或者，在废气热交换器(4)中冷却的废气能够受控地通过管道装置(21、25)与在催化器(5)中形成的醚混合，并且这种废气-醚混合物能够通过另一个管道装置(22)与压缩和冷却的燃烧空气混合，其中为了受控地供应废气或废气-醚混合物所述管道装置(21、22)包括至少一个废气回输阀(7)。

8.如权利要求6所述的内燃机，其特征在于，在废气热交换器(4)中冷却的废气能够受控地通过管道装置(21、22)与压缩和冷却的燃烧空气混合，并且在催化器(5)中形成的醚能够通过另一个管道装置(26)直接与压缩和冷却的燃烧空气混合或者能够通过另一个管道装置(27)直接与压缩和未冷却的燃烧空气混合，其中为了受控地供应废气所述管道装置(21、22)包括至少一个废气回输阀(7)。

9.如权利要求1至8中至少一项所述的内燃机，其特征在于，所述催化器(5)具有二氧化钛或二氧化钛与二氧化硅和/或氧化铝的混合物或含铁沸石作为催化反应的有效组分。

10.如权利要求9所述的内燃机，其特征在于，所述用于催化反应的有效组分作为载体涂料覆层在催化器(5)上构成，所述载体涂料覆层具有约5至100g金属氧化物/l、尤其是约10至40g金属氧化物/l、特别是约20g金属氧化物/l的涂覆浓度，其中所述催化器(5)以载体催化器的形式、尤其是以蜂窝状的金属载体催化器的形式设置。