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Die Erfindung betrifft eine Vorkammer für eine Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine.
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Vorkammern dienen generell der sicheren Entflammung eines insbesondere mageren Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs in einer Hauptkammer eines Brennraums einer Brennkraftmaschine, wobei die Vorkammern als Zündverstärker eingesetzt werden. Dem liegt das Prinzip zugrunde, dass ein in einem kleineren Volumen vorliegendes, fetteres Gemisch sicher entzündet wird und dann – insbesondere in Form von aus der Vorkammer in die Hauptkammer übertretenden Zündfackeln – ein magereres Gemisch sicher entzünden kann. Das fettere Gemisch in der Vorkammer kann insbesondere erzeugt werden, indem dieser eine separate Brennstoffversorgung zugeordnet wird, wobei die Vorkammer als gespülte Vorkammer ausgebildet ist. Durch die Verbrennung eines vergleichsweise fetten Gemischs in der Vorkammer entstehen hier vergleichsweise hohe Verbrennungstemperaturen, was die Bildung von Schadstoffen, insbesondere von Stickoxiden, begünstigt. Um die Emissionen einer Brennkraftmaschine mit Vorkammer zu senken, ist es beispielsweise möglich, das Gemisch in der Hauptkammer weiter abzumagern, was jedoch zu einer geringeren Leistung der Brennkraftmaschine führt und andere Nachteile mit sich bringt. Es ist auch möglich, das in der Vorkammer vorliegende Gemisch mit Luft anzureichern und so abzumagern. Dies beeinträchtigt allerdings die Zündwirkung der Vorkammer und bedeutet darüber hinaus einen großen, insbesondere regelungstechnischen Aufwand.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorkammer und eine Brennkraftmaschine zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Vorkammer für eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, die sich dadurch auszeichnet, dass sie wenigstens ein Katalysatormaterial aufweist. Dadurch ist es vorzugsweise möglich, in der Vorkammer entstehende Schadstoffe direkt am Ort ihrer Entstehung umzusetzen und somit die Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine insgesamt zu reduzieren. Ein insbesondere zusätzliches Abmagern eines Gemischs in der Hauptkammer und/oder eine Anreicherung des Gemischs in der Vorkammer mit Verbrennungsluft kann/können vermieden werden.
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Besonders bevorzugt weist die Vorkammer wenigstens ein zur Katalyse einer Reduktion von Stickoxiden geeignetes Katalysatormaterial auf. Somit können insbesondere die durch die sehr heiße Verbrennung in der Vorkammer entstehenden Stickoxide noch direkt in der Vorkammer zumindest teilweise reduziert werden, wodurch sehr wirkungsvoll die Gesamtemissionen der Brennkraftmaschine gesenkt werden können. Es ist möglich, den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine anzuheben, indem das Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch in der Hauptkammer angefettet wird, wobei hierdurch insbesondere die Verbrennung vollständiger verläuft, was sich günstig auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine auswirkt. Da nämlich die Stickoxidemissionen in der Vorkammer sehr wirkungsvoll abgesenkt werden, entstehen Freiheiten in Hinblick auf die Stickoxidemissionen in der Hauptkammer. Da typischerweise das Verhältnis von in der Vorkammer gebildeten Stickoxiden zu in der Hauptkammer gebildeten Stickoxiden etwa 2:1 beträgt, bleibt bei einer effizienten Reduktion der Stickoxidemissionen der Vorkammer ausreichend Spielraum für eine Anfettung des Gemischs in der Hauptkammer, wobei die Gesamtemissionen sogar reduziert oder aber zumindest konstant gehalten werden können. Wird darüber hinaus ein Großteil der Stickoxidemissionen direkt in der Vorkammer beseitigt, indem die dort gebildeten Stickoxide durch das Katalysatormaterial reduziert werden, können in einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine deutlich verkleinerte Katalysatoren für die Abgasnachbehandlung zum Einsatz kommen. Gegebenenfalls ist es sogar möglich, Elemente einer herkömmlichen Abgasnachbehandlung – insbesondere SCR-Katalysatoren zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden – ganz wegfallen zu lassen. Jedenfalls entstehen erhebliche Kostenvorteile durch eine Verkleinerung des zur Abgasnachbehandlung im Abgasstrang der Brennkraftmaschine nötigen Abgasnachbehandlungssystems. Weiterhin entstehen Bauraumvorteile, was insbesondere bei Marine-Anwendungen große Vorteile hat, da hier besonders wenig Bauraum zur Verfügung steht. Außerdem verringert sich ein Abgasgegendruck aufgrund von kleineren oder ganz wegfallenden Abgasnachbehandlungselementen. Dies führt direkt zu einer Erhöhung des Mitteldrucks und somit zu einer Wirkungsgradsteigerung.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Vorkammer bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass in der Vorkammer wenigstens ein mit dem wenigstens einen Katalysatormaterial beschichtetes Substrat angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Katalysatormaterial sehr einfach und kostengünstig in der Vorkammer angeordnet werden.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Vorkammer bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass diese eine Wandung aufweist, die durch wenigstens eine Bohrung durchsetzt ist. Die Wandung trennt insbesondere die Vorkammer bei bestimmungsgemäßer Montage an einer Brennkraftmaschine von einer Hauptkammer eines Brennraums, wobei die wenigstens eine Bohrung dazu dient, eine Fluidverbindung zwischen der Vorkammer und der Hauptkammer bereitzustellen, insbesondere um bei der Vorkammerverbrennung entstehende Zündfackeln in den Hauptbrennraum einzuschießen. Die wenigstens eine Bohrung ist demnach insbesondere als Schusskanal ausgebildet. Das wenigstens eine Katalysatormaterial ist dabei bevorzugt in der wenigstens einen Bohrung angeordnet. Dies stellt eine geometrisch einfache sowie besonders effiziente Anordnung des Katalysatormaterials dar, wobei in jedem Fall sichergestellt ist, dass das in der Vorkammer reagierende Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemisch und damit auch die entstehenden Produkte in Kontakt mit dem Katalysatormaterial gelangen, nämlich bei dem Übertritt von der Vorkammer in die Hauptkammer, und/oder während einer Verweilzeit in der Vorkammer zwischen einem Ansaugtakt und einem Arbeitstakt.
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Vorzugsweise weist die Wandung eine Mehrzahl von Bohrungen oder Schusskanälen auf. Besonders bevorzugt ist in jeder der Bohrungen Katalysatormaterial angeordnet.
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Vorzugsweise ist das in der wenigstens einen Bohrung angeordnete Katalysatormaterial auf einem Substrat angeordnet. Insbesondere ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein mit dem Katalysatormaterial beschichtetes Substrat in der wenigstens einen Bohrung angeordnet ist. Dabei ist das Substrat insbesondere porös ausgebildet und/oder mit Kanälen durchsetzt, sodass ein Durchtritt von Zündfackeln aus der Vorkammer in die Hauptkammer möglich ist. Außerdem ergibt sich bei der Beschichtung eines porösen und/oder mit Kanälen durchsetzten Substrats mit dem Katalysatormaterial eine besonders hohe, katalytisch wirksame Oberfläche, was insbesondere in Hinblick auf eine möglichst vollständige Umsetzung der Schadstoffe an dem Katalysatormaterial vorteilhaft ist. Dies gilt ganz besonders in Zusammenhang mit der vergleichsweise geringen axialen Strecke, über welche die überströmenden Schadstoffe in der wenigstens einen Bohrung mit dem Katalysatormaterial in Kontakt sind.
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Alternativ oder zusätzlich wird ein Ausführungsbeispiel der Vorkammer bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens eine innere Wandfläche der Vorkammer zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig mit dem wenigstens einen Katalysatormaterial beschichtet ist. Dabei ist es möglich, dass die Wandfläche als Innenfläche der Wandung der Vorkammer ausgebildet ist, welche die wenigstens eine Bohrung aufweist. Auf diese Weise kann zum einen eine relativ große, mit dem Katalysatormaterial beschichtete Fläche bereitgestellt werden, zum anderen greift die Anordnung des Katalysatormaterials in der Vorkammer nicht in einen Strömungsverlauf der Verbrennungsluft, in der Vorkammer angeordneter Restgase, des Brennstoffs und/oder des Verbrennungsluft-Brennstoff-Gemischs ein. Die gegebenenfalls auf solche Strömungsverhältnisse optimierte Geometrie der Vorkammer wird also durch die Anordnung des Katalysatormaterials in keiner Weise beeinträchtigt.
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Es ist demnach gemäß einer Ausgestaltung der Vorkammer möglich, dass das Katalysatormaterial in Form einer Beschichtung auf einem Substrat in einem Innenraum der Vorkammer angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass ein solches beschichtetes Substrat in der wenigstens einen, die Wandung der Vorkammer durchsetzenden Bohrung, insbesondere in einem Schusskanal, angeordnet ist. Weiter ist es alternativ oder zusätzlich möglich, dass eine innere Wandfläche der Vorkammer, insbesondere eine Innenfläche der Wandung, welche die wenigstens eine Bohrung aufweist, mit dem wenigstens einen Katalysatormaterial beschichtet ist.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Vorkammer bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass diese mit einer Brennstoffversorgung verbindbar ist. Dies bedeutet insbesondere, dass der Vorkammer bei bestimmungsgemäßem Einbau an einer Brennkraftmaschine eine separate Brennstoffversorgung zugeordnet werden kann, sodass Brennstoff unmittelbar – ohne Umweg über die Hauptkammer – in die Vorkammer geführt werden kann. Die Vorkammer ist also bevorzugt eingerichtet, um als gespülte Vorkammer in einer Brennkraftmaschine verwendet zu werden. Insbesondere ist die Vorkammer als gespülte Vorkammer ausgebildet. Dabei handelt es sich bei der Brennstoffversorgung für die Vorkammer insbesondere um eine separate Brennstoffversorgung, die von einer Brennstoffversorgung für die Hauptkammer getrennt ist.
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Bei einer solchen Ausgestaltung verwirklichen sich in besonderer Weise die Vorteile der Vorkammer, weil durch die Spülung derselben mit Brennstoff ein besonders fettes Gemisch in der Vorkammer erzeugt wird, wobei sehr heiße Verbrennungstemperaturen und damit hohe Stickoxid-Konzentrationen in der Vorkammer erreicht werden.
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Eine solche Vorkammer ist insbesondere eingerichtet zur Verwendung in einem Großgasmotor, der – bezüglich des Gemischs in der Hauptkammer – stark mager betrieben wird. Durch die sehr effiziente Anfettung des Gemischs in der Vorkammer kann gleichwohl eine sichere Entflammung und ein sicherer Durchbrand des stark abgemagerten Gemischs in der Hauptkammer gewährleistet werden. Die Vorkammer kann aber auch bei einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden, die mit einem stöchiometrischen Verbrennungsluft-Brennstoff-Verhältnis, also bei einem Lambda-Wert von 1, betrieben wird. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine eine Abgasrückführstrecke aufweist.
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Vorzugsweise ist das wenigstens eine Katalysatormaterial ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Rhodium, Platin, Palladium, Cer, Lanthan, Aluminiumoxid und Zirconiumoxid. Auch eine beliebige Kombination dieser Materialien ist möglich. Insbesondere ist es möglich, dass das Katalysatormaterial als Beschichtung oder Washcoat eines typischen 3-Wege-Katalysators ausgebildet ist. Dieses ist einfach und kostengünstig erhältlich, sodass ein sowohl günstiger als auch sehr effizienter Katalysator ohne weiteres zur Verfügung steht.
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Das Substrat weist vorzugsweise ein Material auf oder besteht aus einem Material, welches keramisch oder metallisch ist. Als keramisches Material kommen insbesondere Magnesium-Aluminium-Silikate, vorzugsweise Cordierit, infrage. Als metallisches Material kommen insbesondere Legierungen jeglicher Art infrage. Solche Materialien sind in der Katalysatorherstellung üblich und daher einfach und kostengünstig erhältlich, um die Vorkammer in ökonomischer Weise auszugestalten.
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Vorzugsweise werden die Materialien für das Katalysatormaterial und/oder das Substrat so ausgewählt, dass sie ohne weiteres den hohen Temperaturen in der Vorkammer standhalten können. Dabei kann insbesondere auf Materialkombinationen zurückgegriffen werden, die auch bei der Herstellung von 3-Wege-Katalysatoren für Ottomotoren verwendet werden, da diese eine hohe Temperaturbeständigkeit aufweisen.
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Die Vorkammer ist vorzugsweise eingerichtet zur Anordnung in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, oder ausgebildet als Teil eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine. Dabei ist es möglich, dass in der Vorkammer eine von dieser separate Zündeinrichtung, insbesondere eine Zündkerze, anordenbar ist.
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Alternativ ist es möglich, dass die Vorkammer integral mit einer Zündeinrichtung ausgebildet ist, wobei die Vorkammer insbesondere selbst Teil der Zündeinrichtung ist. Dabei ist die Vorkammer bevorzugt gebildet, indem ihre Wandung an einer Zündkerze befestigt ist.
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Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, welche wenigstens einen Brennraum aufweist, der in eine Hauptkammer und in eine Vorkammer unterteilt ist. Die Vorkammer ist dabei mit der Hauptkammer über wenigstens eine Bohrung, insbesondere einen sogenannten Schusskanal, in Fluidverbindung. Die Brennkraftmaschine zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorkammer wenigstens ein – insbesondere zur Katalyse einer Reduktion von Stickoxiden geeignetes – Katalysatormaterial aufweist. Besonders bevorzugt weist die Brennkraftmaschine als Vorkammer eines der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele auf. Dabei ergeben sich insbesondere die bereits in Zusammenhang mit der Vorkammer erläuterten Vorteile.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine bevorzugt, das sich durch eine separate Brennstoffversorgung für die Vorkammer auszeichnet. Die Brennkraftmaschine weist also bevorzugt eine gespülte Vorkammer auf, in der sehr effizient ein Brennstoff-Verbrennungsluft-Gemisch angefettet werden kann. Dabei ist die Brennstoffversorgung für die Vorkammer separat von einer Brennstoffversorgung für die Hauptkammer ausgebildet.
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Die Brennkraftmaschine weist vorzugsweise eine in einen Zylinderkopf integrierte oder als Teil des Zylinderkopfs ausgebildete Vorkammer, oder aber eine mit einer Zündeinrichtung integral ausgebildete Vorkammer auf.
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Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Hubkolbenmotor ausgebildet. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel dient die Brennkraftmaschine dem Antrieb insbesondere schwerer Land- oder Wasserfahrzeuge, beispielsweise von Minenfahrzeugen, Zügen, wobei die Brennkraftmaschine in einer Lokomotive oder einem Triebwagen eingesetzt wird, oder von Schiffen. Auch ein Einsatz der Brennkraftmaschine zum Antrieb eines der Verteidigung dienenden Fahrzeugs, beispielsweise eines Panzers, ist möglich. Ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine wird vorzugsweise auch stationär, beispielsweise zur stationären Energieversorgung im Notstrombetrieb, Dauerlastbetrieb oder Spitzenlastbetrieb eingesetzt, wobei die Brennkraftmaschine in diesem Fall vorzugsweise einen Generator antreibt. Auch eine stationäre Anwendung der Brennkraftmaschine zum Antrieb von Hilfsaggregaten, beispielsweise von Feuerlöschpumpen auf Bohrinseln, ist möglich. Weiterhin ist eine Anwendung der Brennkraftmaschine im Bereich der Förderung fossiler Roh- und insbesondere Brennstoffe, beispielswiese Öl und/oder Gas, möglich. Auch eine Verwendung der Brennkraftmaschine im industriellen Bereich oder im Konstruktionsbereich, beispielsweise in einer Konstruktions- oder Baumaschine, zum Beispiel in einem Kran oder einem Bagger, ist möglich. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Benzinmotor, als Gasmotor zum Betrieb mit Erdgas, Biogas, Sondergas oder einem anderen geeigneten Gas, ausgebildet. Insbesondere wenn die Brennkraftmaschine als Gasmotor ausgebildet ist, ist sie für den Einsatz in einem Blockheizkraftwerk zur stationären Energieerzeugung geeignet.
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Besonders bevorzugt wird ein Einsatz der Brennkraftmaschine im Bereich der Energieerzeugung, insbesondere in einem stationären Betrieb zur Stromerzeugung und somit zum Antrieb eines Generators. Die Brennkraftmaschine ist in diesem Fall besonders bevorzugt als Gasmotor ausgebildet.
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Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Brennkraftmaschine, bei welchem diese als Gasmotor ausgebildet ist, insbesondere als Großgasmotor und ganz besonders als Magergasmotor. Dabei verwirklichen sich aufgrund der einerseits sehr mageren Verbrennung in der Hauptkammer und andererseits des stark angefetteten Gemischs in der Vorkammer in besonderer Weise die Vorteile, welche das in der Vorkammer angeordnete Katalysatormaterial mit sich bringt.
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Die Brennkraftmaschine kann aber auch mit stöchiometrischem Verbrennungsluft-Brennstoff-Verhältnis betrieben werden, also bei einem Lambda-Wert von 1. Es ist möglich, dass die Brennkraftmaschine eine Abgasrückführstrecke aufweist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine mit einem Ausführungsbeispiel einer Vorkammer.
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Die einzige Fig. zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Brennkraftmaschine 1 mit wenigstens einem Brennraum 3, der unterteilt ist in eine Hauptkammer 5 und eine Vorkammer 7.
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Die Brennkraftmaschine 1 weist vorzugsweise eine Mehrzahl – insbesondere identischer – Brennräume 3 auf. Insbesondere ist es möglich, dass die Brennkraftmaschine 1 vier Zylinder, sechs Zylinder, acht Zylinder, zehn Zylinder, zwölf Zylinder, sechzehn Zylinder, achtzehn Zylinder, zwanzig Zylinder oder vierundzwanzig Zylinder aufweist. Auch eine andere oder abweichende Anzahl von Brennräumen 3 ist möglich. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise als Reihenmotor, als V-Motor oder als W-Motor, oder aber mit einer anderen geeigneten Konfiguration der Brennräume 3 ausgebildet. Insbesondere ist die Brennkraftmaschine 1 bevorzugt als Hubkolbenmotor ausgebildet, wobei in der Hauptkammer 5 ein Kolben 9 verlagerbar angeordnet ist.
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Ein Innenraum 11 der Vorkammer 7 ist durch eine Wandung 13 von der Hauptkammer 5 getrennt, wobei die Wandung 13 durch wenigstens eine Bohrung 15, hier durch vier in der Figur dargestellte Bohrungen 15 durchsetzt ist. Diese Bohrungen 15 werden auch als Schusskanäle bezeichnet.
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Die Vorkammer 7 ist vorzugsweise als gespülte Vorkammer ausgebildet, wobei ihr eine separate Brennstoffversorgung 17 zugeordnet ist, die insbesondere separat ist von einer nicht dargestellten Brennstoffversorgung für die Hauptkammer 5.
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Das Funktionsprinzip einer solchen gespülten Vorkammer 7 ist, dass lokal um eine in der Vorkammer 7 angeordnete Zündeinrichtung 19 ein fettes Gemisch erzeugt wird, welches leicht gezündet werden kann. Die Verbrennung dieses fetten Gemischs führt zu einem schnellen Druckanstieg in der Vorkammer 7, wodurch Fackelstrahlen oder Zündstrahlen durch die Bohrungen 15, mithin die Schusskanäle, in die Hauptkammer 5 geschossen werden. Diese entzünden wiederum das in der Hauptkammer 5 angeordnete, deutlich magerere Gemisch. Aufgrund der Verbrennung eines relativ fetten Gemischs in der Vorkammer entstehen hier hohe Schadstoffkonzentrationen, insbesondere hohe Konzentrationen an Stickoxiden aufgrund der heißen Verbrennungstemperatur. Typischerweise werden die Gesamtemissionen einer solchen Brennkraftmaschine 1 durch weiteres Abmagern des Gemischs in der Hauptkammer 5 oder durch Anreichern des Gemischs in der Vorkammer 7 mit Luft gesenkt. Beide Vorgehensweisen haben jedoch Nachteile, insbesondere in Hinblick auf den Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine 1 und/oder in Hinblick auf eine sichere Entflammung des mageren Gemischs in dem Hauptbrennraum 5.
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Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel der Vorkammer 7 weist wenigstens ein – insbesondere zur Katalyse einer Reduktion von Stickoxiden – eingerichtetes Katalysatormaterial 21 auf. Daher ist es hier möglich, die während der Verbrennung des fetten Gemischs in der Vorkammer 7 entstehenden Schadstoffe, insbesondere die dort entstehenden Stickoxide, direkt an der Stelle zu reduzieren, wo sie entstehen, nämlich noch in der Vorkammer 7. Dadurch können in sehr effizienter Weise die Gesamtemissionen der Brennkraftmaschine 1 gesenkt oder – insbesondere unter Gewinn an Wirkungsgrad durch Anfettung des Gemischs in der Hauptkammer 5 – konstant gehalten werden.
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Dabei zeigt sich, dass bei modernen Großgasmotoren mit gespülter Vorkammer 7 ein Großteil der Stickoxidemissionen während der sehr heißen Verbrennung in der Vorkammer 7 entsteht. Dabei beträgt ein Verhältnis von in der Vorkammer 7 entstehenden Stickoxiden zu in der Hauptkammer 5 entstehenden Stickoxiden ungefähr 2:1. Somit besteht insbesondere Spielraum, sowohl die Gesamtemissionen der Brennkraftmaschine 1 zu senken, als auch deren Wirkungsgrad durch Anfetten des Gemischs in der Hauptkammer 5 anzuheben, insbesondere sogar bei schärferen Emissionsgrenzwerten.
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Zusätzlich ergeben sich deutliche Kostenvorteile gegenüber herkömmlichen Brennkraftmaschinen 1 mit herkömmlichen Abgasnachbehandlungssystemen, da deutlich kleinere Katalysatoren in einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine 1 zum Einsatz kommen können, oder da herkömmliche Abgasnachbehandlungseinrichtungen sogar wegfallen können. Dabei ergeben sich zusätzlich Bauraumvorteile. Dies ist insbesondere bei marinen Anwendungen der Brennkraftmaschine 1 vorteilhaft.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist in dem Innenraum 11 der Vorkammer ein Substrat 23 angeordnet, welches mit dem Katalysatormaterial 21 beschichtet ist.
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Alternativ oder zusätzlich ist das wenigstens eine Katalysatormaterial auch in den Bohrungen 15 angeordnet, wobei auch dort vorzugsweise das Substrat 23 angeordnet ist, welches mit dem Katalysatormaterial 21 beschichtet ist.
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Alternativ oder zusätzlich ist vorzugsweise eine innere Wandfläche 25 der Vorkammer 7 mit dem Katalysatormaterial 21 beschichtet. Dabei handelt es sich bei der Wandfläche 25 insbesondere um eine Innenfläche der Wandung 13.
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Das Katalysatormaterial 21 ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Rhodium, Platin, Palladium, Cer, Lanthan, Aluminiumoxid und Zirconiumoxid. Das Substrat ist vorzugsweise ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus einem keramischen Substrat und einem metallischen Substrat. Als keramisches Substrat kommt insbesondere Cordierit infrage, als metallisches Substrat insbesondere eine Legierung.
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Besonders bevorzugt werden Substrat/Katalysatormaterial-Systeme, die auch für 3-Wege-Katalysatoren in herkömmlichen Ottomotoren zum Einsatz kommen, wobei diese hohen Temperaturen standhalten. Es ist auch möglich, dass nur das Katalysatormaterial selbst ausgebildet ist als Beschichtung, insbesondere als Washcoat, eines herkömmlichen 3-Wege-Katalysators für einen Ottomotor.
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Die Brennkraftmaschine 1 ist vorzugsweise als Gasmotor, insbesondere als Großgasmotor, und bevorzugt als Magergasmotor ausgebildet.
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Insgesamt zeigt sich, dass mittels der Vorkammer 7 und der Brennkraftmaschine 1 in besonders effizienter Weise einfach und kostengünstig die Gesamtemissionen der Brennkraftmaschine 1 – gegebenenfalls noch unter Anhebung des Wirkungsgrads – gesenkt werden können, wobei sich Kostenvorteile und/oder Bauraumvorteile gegenüber herkömmlichen Ausgestaltungen der Brennkraftmaschine 1 und insbesondere eines herkömmlichen Abgasnachbehandlungssystems derselben ergeben.