[发明专利]车辆驱动系统和操作车辆驱动系统的方法

说明书

本发明公开了一种车辆驱动系统，包括用于驱动车辆的内燃机，其中内燃机包括具有将柴油注入燃烧室中的喷油器的燃烧室，用于将气体混合物输送到燃烧室的供应管路，用于产生氢气和氧气的电解室，以及用于从电解室抽吸氢气和氧气的真空泵。所述车辆驱动系统还包括其中接收有挥发性有机化合物的气化罐，特别是甲醇或乙醇，以及用于向所述燃烧室供应气体混合物的供应管路，其中所述气体混合物包含来自所述气化罐的气化的有机化合物和至少一部分氢气和氧气。此外公开了用于操作车辆驱动系统的相应方法。

技术领域

本发明涉及车辆驱动系统。本发明还涉及操作车辆驱动系统的方法。

背景技术

车辆驱动系统用于驾驶陆地车辆，特别是卡车和商业车辆以及轿车。为此目的，车辆驱动系统包括使用例如柴油燃料的内燃机。此外，车辆驱动系统包括用于产生氢气的电解室。氢气通常可用于替代或补充柴油燃料。

通用车辆驱动系统包括用于驱动车辆的内燃机，其中内燃机包括一个具有喷油器的燃烧室，用于将柴油注入燃烧室。车辆驱动系统还包括用于产生氢气和氧气的电解室以及用于将氢气和氧气从电解室抽出的真空泵。从另一方面说，真空泵在操作中，被布置用于从电解室吸取氢气和氧气。

在用于操作车辆驱动系统规则的一般方法中，通过喷油器将柴油燃料注射到内燃机的燃烧室中，在电解室中产生氢气和氧气用真空泵将氢气和氧气从电解室抽出。

在现有技术中，各种用于产生氧气和氢气的方法是已知的。

EP1 227 240 A2描述了通过电解产生氢气和氧气的混合物并将其添加到车辆的内燃机的化石燃料中。这里通过电解产生的气体混合物直接引入进气歧管或者通过另一管路直接导入内燃机。根据相同原理的操作系统，在US 5,458,095 A、US 6,257,175 B1和WO2011/103925 A1中有描述。

在DE 10 2011 120 137 A1中的系统，所知的是通过电解产生的氧气被引入到内燃机中，通过电解产生的氢气可以分开使用。

更进一步，在US 2010/0043730 A1中描述了电解产生的氢气可以和化石燃料同时被引入内燃机。

为了减少废气中的氮氧化物，DE 42 37 184 A1建议将通过电解产生的氢气供给车辆的化解废气的催化剂，而产生的氧气可以供应给内燃机。

根据所提到的文件，可以实现一定效率增益或废气中的污染物的减少。然而，内燃机的进一步效率提高以及废气中污染物的进一步减少是期望的。

可以认为本发明的另一个目的是提供一种车辆驱动系统和一种用于操作车辆驱动系统的方法，其中内燃机以特别高的效率运行并且具有特别低的废气污染物排放量。

发明内容

根据本发明，上述类型的车辆驱动系统包括具有挥发性有机化合物的气化罐，特别是甲醇或乙醇，并在气化罐中气化。此外，提供了用于向燃烧室供应气体混合物的供应管路，其中气体混合物包括气化的有机化合物(即，来自气化罐内挥发性有机化合物转化成气态的部分)以及至少一部分在电解室中产生氢气和氧气。因此，在车辆驱动系统的操作中，供应管路和气化罐因此布置成使得将如上定义的气体混合物供应到燃烧室。

根据本发明，进一步开发了上述类型的方法在挥发性有机化合物方面，特别是甲醇或乙醇，在气化罐中气化，气体混合物包括气化的有机化合物以及至少一部分在电解室中产生的氢气和氧气，气体化合物被供应到燃烧室中。

作为本发明的一个重要思想，电解产生的氢气和氧气只与气态挥发性有机化合物一起供应入燃烧室，这意味着特别是与气化的甲醇和/或乙醇一起。这样的气体混合物可以减少氮氧化合物的产生并且可以使得燃烧室中柴油特别快速地燃烧。快速燃烧可以在一确定的时间点产生更高的压力，最终产生更有效的动力传输。