DE102004061213A1

DE102004061213A1 - Verbrennungs-Motoren

Info

Publication number: DE102004061213A1
Application number: DE102004061213A
Authority: DE
Inventors: Kastriot Merlaku
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-10-12

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, der mit einer Ultraschall-Anlage ausgestattet ist, die das Kraftstoff-Luftgemisch in einen feinen Nebel umwandelt. DOLLAR A Das Kraftstoff-Zerstäuber-System besteht aus einem Ultraschall-Generator, der hohe Schwingungen erzeugt und dadurch den Kraftstoff in feine Partikel zerstäubt. Das zerstäubte Kraftstoff-Luftgemisch hat die Form eines feinen Nebels und wird mit hohem Druck in die Brennkammer eingespritzt. Der feine Nebel, der sich fast im molekularen Bereich zerstäubt hat, ist hoch explosiv. DOLLAR A Der Ultraschall-Generator kann aus einer elektronischen Anregungs-Schaltung und Piezo-Elementen oder Magnetostrktions-Elementen bestehen. Die Piezo-Elemente können in die Motor-Einspritz-Anlage eingebaut werden. Sie erzeugen beim Starten des Motors ständig Krafstoff-Luftgemisch-Nebel, der dann dann mit hohem Druck eingespritzt wird. Die Verbrennung ist gleichmäßig und vollständig.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor, der mit einer Ultraschall-Anlage ausgestattet ist, die das Kraftstoff-Luftgemisch in einen feinen Nebel umwandelt.

Die Verbrennungs-Motoren bestehen aus mindestens eine Kolben, die in einem Zylinder sich bewegt, sowie einem Steuerungs-System, dass aus mehrere Ventilen und Kraftstoff- und Luftzufuhr-Anlagen besteht.

Diese Motoren sind sehr stark verbreitet und seit einem Jahrhundert im Betrieb. Der Kraftstoff wird dem Motor aus einer Einspritz-Anlage zugefügt (bei modernen Motoren). Je feiner der Kraftstoff zugefügt wird, desto besser sind die Leistung und die Wirkungsgrad des Motors.

Der in den Patentansprüchen 1 bis 12 angegebenen Erfindung, liegt das Problem zugrunde eine Kraftstoff-Zufuhr-Aufbereitungs-Anlage für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, die eine höhere Wirkungsgrad bei Motoren erzielt, als die herkömmlichen Methoden.

Dieses Problem wird mit den in den Patentansprüchen 1 bis 12 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Vorteil dieses Motors ist der höhere Wirkungsgrad und damit eine geringere Kraftstoffverbrauch bei gleicher Leistung. Das System kann bei allen Motoren-Arten eingesetzt werden wie z.B. Diesel-Motoren, Otto-Motoren oder Wankel-Motoren. Die grösse des Motors spielt dabei keine Rolle. Es können grosse Motoren damit ausgestattet werden oder auch die ganz kleinen, die für Modell-Fahrzeuge verwendet werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:
1 das Zerstäuber-System,
2 eine Variante, die im Motor-Brennkammer eingebaut ist,
3 einen Öl-Zerstäuber.
Das Kraftstoff-Zerstäuber-System besteht aus einem Ultraschall-Generator 1, der hohe Schwingungen erzeugt und dadurch den Kraftstoff 2 in feinen Partikeln zerstäubt. Der zerstäubte Kraftstoff-Luftgemisch, hat die Form einer feiner Nebel und wird mit hohem Druck in die Brennkammer 3 eingespritzt. Der feine Nebel, der fast in Molekularen Bereich sich zerstäubt hat, ist hoch explosiv. Bei einem Kraftstoff-Luftgemisch-Nebel, wie er durch eine Einspritz-Anlage erzeugt wird, sind die Moleküle nicht fein verteilt, bzw. der molekulare Abstand ist sehr unterschiedlich. Dieser Nebel sieht zwar fein aus, mikroskopisch gesehen ist er aber nicht. Die Moleküle des Kraftstoffs sind in relativ grossen Tropfen verteilt. Dagegen, ein Nebel, der mit einem Ultraschall erzeugt worden ist mikroskopisch ausgesehen sehr fein. Die Tropfen-Grösse ist relativ klein. Die durch den Ultraschall zerstäubten Moleküle in dem feinen Nebel, sind in einem ziemlich konstanten Abstand von einander entfernt. Auch die Oberfläche des Kraftstoffs vergrössert sich, wenn mehrere feine Tropfen vorhanden sind, als bei wenigen Tropfen, die grösser sind. Beide Faktoren begünstigen die Zündung und damit die Energie-Abgabe.
Der Ultraschall-Erzeuger kann auch dauernd im Betrieb sein, weil der Zerstäubungs-Prozess schon eine Zeit braucht. Damit wäre der Kraftstoff schon vorbereitet, wenn er in die Brennkammer eingespritzt wird. Er kann auch in einer speziellen Kammer eingebaut werden, die mit dem Kraftstoff-Kreislauf verbunden ist.
Der Ultraschall-Generator kann aus einem elektronischen Anregungs-Schaltung und Piezo-Elementen 4 oder Magnetostriktions-Elementen bestehen. Die Piezo-Elemente können in die Motor-Einspritz-Anlage 5 eingebaut werden. Sie erzeugen beim Starten des Motors ständig Kraftstoff-Luftgemisch-Nebel die dann mit hohen Druck eingespritzt wird. Die Verbrennung ist gleichmässig und vollständig.
Die Zündung erfolgt unmittelbar nach dem Eindringen in der Brennkammer. In einer Vorbereitungs-Kammer, kann der Kraftstoff zusätzlich erhitzt werden, um eine noch effektivere Zündung zu erreichen.
Dieses System ermöglicht eine schnellere Zündung und eine bessere Freisetzung der Energie. Mit der gleichen Kraftstoff Menge wird ein höherer Wirkungsgrad erreicht. Die Wirkungsgrad-Verbesserung kann mehr als 4% betragen was bei modernen Motoren sehr viel ausmacht. Das System kann sowohl für Benzin- auch für Diesel-Motoren eingesetzt werden. Die Stromversorgung für die Ultraschall-Anlage wird aus den Fahrzeug-Strom-Quellen hergestellt.
Das System kann auch für die Öl-Verfeinerung verwendet werden. Das Öl, das mit Ultraschall behandelt wird, bildet keine Klumpen und fliesst viel schneller. Der Ultraschallgeber kann in die Ölwanne 7 des Motors oder direkt in dem Öl-Filter 6 eingebaut werden.

Claims

Verbrennungs-Motor, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Ultraschall-Kraftstoff-Zerstäuber, der aus mindestens einem Ultraschall-Erzeuger besteht, der ausreichend Ultraschall-Energie liefert, um eine Kraftstoff-Luftgemisch-Nebel zu erzeugen, der in einem Vorkammer oder in die Kraftstoff-Zufuhr- oder Einspritz-/Direkt-Einspritz-Anlage des Verbrennungs-Motors eingebaut ist, aufweist.
Verbrennungs-Motor, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Ultraschall-Kraftstoff-Zerstäuber, bestehend aus einem Ultraschall-Erzeuger, als Vorbereitung für das Zünden des Kraftstoffs in Verbrennungs-Kammer des Motors, der seine Ultraschall-Energie in die Brennkammer abgibt und dort aus dem Kraftstoff-Luft-Gemisch eine feine Nebel erzeugt, aufweist.
Verbrennungs-Motor, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Ultraschall-Zerstäuber, der aus mindestens einem Ultraschall-Erzeuger besteht, der ausreichend Ultraschall-Energie liefert, um eine Kraftstoff Luftgemisch-Nebel zu erzeugen, der in dem Kraftstoff-Zufuhr-Kreislauf angeschlossen ist oder in einem speziellen Kammer eingebaut ist, aus der der Kraftstoff-Luftgemisch-Nebel in die Brennkammer oder Direkt-Einspritz-Anlage des Verbrennungs-Motors einströmt, aufweist.
Verbrennungs-Motor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall-Kraftstoff-Zerstäuber mit eine Steuerung, durch die den Kraftstoff in Übereinstimmung mit dem Motor-Zyklus oder kurz bevor es in die Verbrennungs-Kammer des Motors eingespritzt wird, zerstäubt und den Kraftstoff-Luftgemisch-Nebel erzeugt, gekoppelt ist.
Verbrennungs-Motor, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Ultraschall-Anlage, die aus einem energiereichen Ultraschallgeber, der das Öl fein bearbeitet und der in dem Motor-Öl-Zirkulations-Kreis eingebaut ist, aufweist.
Verbrennungs-Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschall-Erzeuger aus mindestens einem Ultraschall-Generator und einem Ultraschall-Element besteht.
Verbrennungs-Motor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ultraschall-Elemente Piezo- oder Magnetostriktions-Elemente sind.
Verbrennungs-Motor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Piezo- oder Magnetostriktions-Elemente in der Vorkammer oder in der Einspritz-Anlage oder direkt in der Brennkammer eingebaut sind.
Verbrennungs-Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er ein Erdgas- oder Wasserstoff- oder Diesel- oder Benzin-Motor ist.
Verbrennungs-Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Ölfilter aufweist, der mit einem Ultraschallgeber, der das Öl mit Ultraschallwellen behandelt, ausgestattet ist.
Verbrennungs-Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Ölwanne mit einem Ultraschallgeber ausgestattet ist.
Verbrennungs-Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Öl-Pumpe aufweist, die mit einem Ultraschallgeber, der das Öl mit Ultraschallwellen behandelt, ausgestattet ist.