DE1285249B

DE1285249B - Einrichtung zum weiteren Aufbereiten des im Vergaser einer Brennkraftmaschine erzeugten Brennstoff-Luft-Gemisches

Info

Publication number: DE1285249B
Application number: DE1961E0021885
Authority: DE
Inventors: Brucar Elias
Original assignee: ASCENDO ETS
Current assignee: ASCENDO ETS
Priority date: 1961-06-24
Filing date: 1961-10-30
Publication date: 1968-12-12

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum weiteren Aufbereiten des im Vergaser einer Brennkraftmaschine erzeugten Brennstoff-Luft-Gemisches, mittels einer ultraviolette Strahlung auf das Gemisch aussendenden Quelle.
Eine Einrichtung dieser Art (deutsche Patentschrift 732 379) ist bekannt, mittels der ultraviolette Strahlen entweder auf die Verbrennungsluft oder das für die Verbrennung in der Brennkraftmaschine bestimmte Gemisch zur Einwirkung gebracht werden. Die bekannte Einrichtung hat dabei den Nachteil, daß Ozon in der Ansaugluft gebildet wird und infolge fehlender Wärme auch eine chemische Beeinflussung der Brennstoffmoleküle durch die UV-Strahlen nicht erfolgt.
Es ist zwar auch bekannt, den Ansaugluftstrom vorzuwärmen. Hier ist aber der Nachteil einer Füllungsgradverschlechterung gegeben, da das einen festen Querschnitt durchströmende Luftgemisch eine Funktion der Temperatur ist.
Diese Nachteile zu beseitigen stellt somit die Aufgabe dar, die zu der Erfindung geführt hat. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Einrichtung zum weiteren Aufbereiten des im Vergaser einer Brennkraftmaschine erzeugten Gemisches mittels einer ultraviolette Strahlung auf das Gemisch aussendenden Quelle, dadurch gelöst, daß mindestens zwei derartige Quellen im Bereich des Mischkanals des Vergasers angeordnet sind, deren Strahlungswellenlängen im Bereich von 2000 bis 1200 A liegen und im gleichen Bereich mindestens zwei Quellen vorgesehen sind, die infrarotes Licht der Wellenlänge 2,3 bis 2,5 #t aussenden.
Vorzugsweise sind die Quellen für die UV-Strahlung in mit dem Mischkanal des Vergasers über Öffnungen verbundenen Kammern seitlich des Mischkanals und die Quellen für das Infrarotlicht im Mischkanal selbst angeordnet.
Zweckmäßig besteht mindestens eine der die Kammern einschließenden Wandungen aus elektrisch nicht leitendem Material, zur Durchführung der Anschlüsse für die UV-Quellen.
Durch die gleichzeitige Anwendung von Infrarotstrahlen bei Ultraviolettbestrahlung des Brennstoff-Luft-Gemisches weist das bestrahlte Brennstoffmolekül eine ganz bestimmte Temperatur zum Zeitpunkt der Einwirkung der UV-Strahlen auf, ohne daß eine Gesamterwärmung der Ansaugluft notwendig ist und damit eine Füllungsverschlechterung infolge der Volumenvergrößerung der Verbrennungsluft eintritt.
Bekannt ist zwar, eine UV-Bestrahlung des Brennstoffes in einem Raum stattfinden zu lassen (deutsche Patentschrift 444 544), in dem das Brennstoff-Luft-Gemisch eine Temperatur aufweist, bei der die erfindungsgemäße Wirkung eintreten könnte. Die bekannte Einrichtung ist jedoch in der Nähe bzw. im Brennraum der Brennkraftmaschine angeordnet, so daß die Beeinflussung des Brennstoff-Luft-Gemisches auf relativ kurzem Wege erfolgt, d. h., daß die Verbrennung gleich stattfindet und damit die beabsichtigte katalysierende Wirkung des UV-Lichtes auf dem Brennstoff nicht eintreten kann.
Vergleichsversuche mit Vorrichtungen der bekannten Art zeigten, daß der Brennstoffverbrauch eines Motors bei Infrarotbestrahlung des Brennstoff-Luft-Gemisches nur eine unbedeutende Verminderung des Brennstoffverbrauches zeigte, um 20 °/o bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahme, d. h. gleichzeitiger Bestrahlung mit Infrarot und Ultraviolett" sank, dagegen allein bei Anwendung von Ultraviolettstrahlen wieder auf den Wert, wie er sich ohne Bestrahlung darstellte, stieg.
Eine Ozonbildung infolge der UV-Bestrahlung wird durch die gleichzeitige Infrarotbestrahlung wieder rückgängig gemacht.
Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden, in denen F i g. 1 ein Schnitt durch diese Ausführungsform längs der Linie IV-IV in F i g. 2 ist; F i g. 2 ein Schnitt längs der Linie V-V in F i g.1 ist. In den Zeichnungen ist ein Fallstromvergaser 18 mit einem zylindrischen Rohr ausgestattet, in welches eine Düse 19 oder ein Emulgierrohr einmündet. Im unteren Teil des Rohres befindet sich eine Klappe 20 zur Regelung der Menge des Brennstoff-Luft-Gemisches und somit zur Regelung der Drehzahl des nicht dargestellten Motors. Diese Düse 19 ist an ein nicht dargestelltes Schwimmergehäuse angeschlossen. Unter der Wirkung des vom Motor erzeugten Unterdrucks strömt die Luft mit großer Geschwindigkeit von oben nach unten (F i g. 1) durch das Rohr 18 und vermischt sich mit dem aus der Düse 19 austretenden Brennstoff, worauf das Gemisch in die Motorzylinder gelangt.
Auf jeder Seite des Rohres 18 befindet sich je eine von zwei im wesentlichen zylindrischen Kammern 21, deren Achse zur Achse des Rohres 18 parallel liegt. Die Seitenwände 22 und die unteren Stirnwände 23 der Kammern 21 bestehen mit dem Rohr 18 aus einem Stück, während die oberen Stirnwände 24 aus einem Isolationswerkstoff, z. B. einem Kunststoff, bestehen. Die Wandung des Rohres 18 hat zwei große Öffnungen 25, die die Verbindung zwischen den Kammern 21 und dem Inneren des Rohres 18 herstellen. In jeder Kammer 21 befindet sich eine Wasserstofflampe 26. Die eine Klemme 27 jeder Lampe 26 ist an einer von der Hochspannungszündspule des Motors belieferten Hochspannungsquelle von ungefähr 6000 bis 8000 Volt angeschlossen, während die andere, mit einem Metallgitter 29 fest verbundene Klemme 28 an Masse gelegt ist. Die Lampen 26 dienen der Erzeugung einer Ultraviolettstrahlung, deren Wellenlänge im Bereich von 2000 bis 1200 A liegt.
Im Inneren des Rohres 18, etwa auf der Höhe der Kammern 21, d. h. stromab der Düse 19, sind vier Röhren 30 parallel zur Düse 19 angeordnet. Die Röhren 30 sind an der Wandung des Rohres 18 befestigt, und es sind Reflektoren 31 zur Lenkung der Strahlung der Röhren 30 gegen das Zentrum des Rohres 18 vorgesehen. Die Röhren 30 sind durch ihre gegenüber Masse isolierte Klemme an eine gleichfalls von der Zündbatterie des Motors belieferte Spannungsquelle von ungefähr 220 Volt angeschlossen, während die andere Klemme durch Vermittlung des Reflektors 31 mit der Masse in Verbindung steht. Die Röhren 30 dienen der Erzeugung einer Infrarotstrahlung, deren Wellenlänge im Bereich von 2,3 bis 2,5 i, liegt.
Die beschriebene Vorrichtung ist so ausgebildet, daß die Lampen 26 und die Röhren 30 beim Anlassen des Motors automatisch eingeschaltet werden.
Die zur Erzeugung der Ultraviolettstrahlung und der Infrarotstrahlung aufzuwendende Energie ist sehr klein im Vergleich zu dem durch die Verminderung des Brennstoffverbrauchs infolge besserer Verbrennung erzielten Gewinns und dem damit bedingten Vorteil eines weitgehend CO-freien Abgases.
Es wird die Wirkung von Ultraviolettstrahlen auf die Kohlenwasserstoffverbindungen des Brennstoffs ausgenutzt; die Erfahrung hat gezeigt, daß zahlreiche Kohlenwasserstoffverbindungen unter der Wirkung einer Ultraviolettstrahlung im Bereich von 2000 bis 1.200A zu chemischen Abbaureaktionen fähig sind. In physikalischer Hinsicht neigen diese Ultraviolettstrahlen dazu, von den meisten Stoffen, im vorliegenden Fall von den Kohlenwasserstoffverbindungen des Brennstoffes, absorbiert zu werden, aber diese Absorptionsfähigkeit kommt nur bei einer gleichzeitig wirkenden Infrarotstrahlung voll zur Geltung.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum weiteren Aufbereiten des im Vergaser einer Brennkraftmaschine erzeugten Brennstoff-Luft-Gemisches, mittels einer ultraviolette Strahlung auf das Gemisch aussendenden Quelle, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei derartige Quellen im Bereich des Mischkanals des Vergasers angeordnet sind, deren Strahlungswellenlängen im Bereich von 2000 bis 1200 A liegen und im gleichen Bereich mindestens zwei Quellen vorgesehen sind, die infrarotes Licht der Wellenlängen 2,3 bis 2,5 #t aussenden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Quellen für die UV-Strahlung in mit dem Mischkanal des Vergasers über Öffnungen (25) verbundenen Kammern (21) seitlich des Mischkanals und die Quellen für das infrarote Licht im Mischkanal selbst angeordnet sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine (24) der die Kammern (21) einschließenden Wandungen (22, 23, 24) aus elektrisch nichtleitendem Material gefertigt ist, durch die die Anschlüsse für die UV-Quellen geführt sind.