DE19949806B4

DE19949806B4 - Vorschaltgenerator für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE19949806B4
Application number: DE1999149806
Authority: DE
Inventors: Robert Kaiser
Original assignee: KAISER VERSUCHS und ENTWICKLUN; Rkaiser Versuchs- und Entwicklungs KG
Current assignee: HAGEN, MANFRED, 10247 BERLIN, DE
Priority date: 1999-10-17
Filing date: 1999-10-17
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2019-10-18
Also published as: AU1385001A; WO2001029392A1; EP1214515A1; DE19949806A1

Abstract

Vorschaltgenerator für einen Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung (1 bis 5, 8, 9) zur Durchleitung von Treibstoff durch mindestens ein Magnetfeld, bevor dieser Treibstoff der Brennkammer des Verbrennungsmotors zugeführt wird, und mit einer Einrichtung (2, 3, 6, 7) zur Durchleitung von Luft durch mindestens ein Magnetfeld, bevor diese Luft der Brennkammer des Verbrennungsmotors zugeführt wird,
gekennzeichnet durch
– eine Rohranordnung mit einem ersten Rohr (5), innerhalb dessen im wesentlichen koaxial ein zweites Rohr (6) verläuft, wobei das erste Rohr (5) zur Führung des Treibstoffes und das zweite Rohr (6) zur Führung der Luft dient und
– dadurch, daß mindestens eine der beiden Einrichtungen so gestaltet ist, daß das durch sie hindurchströmende Fluid sowohl durch ein statisches Magnetfeld als auch durch ein zeitlich veränderliches Magnetfeld hindurchgelangt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorschaltgenerator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige gattungsgemäße Vorschaltgeneratoren sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie dienen zur Beeinflussung von Treibstoff zwecks Verbesserung der Treibstoffverbrennung und Senkung der Abgaswerte an CO, HC, NO_x oder Partikeln.
Aus der DE 28 00 790 A1 ist eine Vorrichtung zum wirksamen Verbrennen von flüssigem Brennstoff bekannt. Diese Vorrichtung hat eine Einrichtung zur Durchleitung von flüssigem Brennstoff durch ein Magnetfeld, bevor dieser Brennstoff einer Brennkammer zugeführt wird. Außerdem hat die Vorrichtung gemäß der DE 28 00 790 A1 eine Einrichtung zur Durchleitung von Luft durch ein Magnetfeld, bevor diese Luft der Brennkammer zugeführt wird.
Die JP 0620243958 AA offenbart einen Vorschaltgenerator, bei dem der Treibstoff und/oder die Luft gleichzeitig sowohl mit einem statischen als auch mit einem veränderlichen Magnetfeld beaufschlagt werden.
Die EP 0 465 705 A1 offenbart eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Konditionierung von Treibstoff und flüssigem Kühlmittel in einem durch elektromagnetische Felder beaufschlagten Rohrleitungssystem.
Aus der EP 0 894 969 A2 ist eine Vorrichtung zur Behandlung von flüssigen oder gasförmigen Brennstoffen bekannt. Diese weist eine Magnetfeld-Erzeugungsvorrichtung mit einer stromdurchflossenen Spule auf, welche ein den Brennstoff aufnehmendes Behältnis umgreift.
Aus der WO 92/06042 A1 ist eine Fluidbehandlungsvorrichtung bekannt, bei der ein einzelnes Fluid, beispielsweise Wasser, zwecks energetischer Beeinflussung durch ein Magnetfeld geleitet wird, welches sich aus einem konstanten Magnetfeldanteil und einem diesem konstanten Magnetfeldanteil überlagerten magnetischen Wechselfeld zusammensetzt.
Die WO 93/22553 A1 offenbart eine Vorrichtung zur magnetischen Behandlung eines Luft-Kraftstoff-Gemisches, welches in Form eines Aerosols durch zwei aufeinanderfolgende Magnetfelder geleitet wird.
Nachteilig ist bei den aus dem Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Vorschaltgeneratoren für Verbrennungsmotoren ihre relativ geringe Effizienz und ihre viel Raum erfordernde Bauweise.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem gattungsgemäßen Vorschaltgenerator einen Vorschaltgenerator für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, der einen gegenüber dem Wirkungsgrad der aus dem Stand der Technik bekannten derartigen Vorschaltgeneratoren verbesserten Wirkungsgrad aufweist und in besonders kompakter Weise aufgebaut werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Vorschaltgenerator nach Anspruch 1.
Die Kombination von statischem und zeitlich veränderlichem Magnetfeld gemäß Anspruch 1 gewährleistet eine ganz besonders gute energetische Anregung des energetisch zu beeinflussenden Fluids. Außerdem kann der erfindungsgemäße Vorschaltgenerator in besonders kompakter Weise aufgebaut werden. Dies ist vor allem bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Vorschaltgenerators in Personenkraftwagen von Vorteil.
Vorteilhafte und bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Vorschaltgenerators sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 8.
Die Ausführungsform gemäß Anspruch 2 gewährleistet, daß die Luft mit der gleichen Geschwindigkeit durch den Generator-Hohlraum gesaugt wird wie im gesamten Luft-Ansaugsystem des Motors. Dadurch wird eine besonders hohe Effizienz des Vorschaltgenerators sichergestellt.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vorschaltgenerators wird nachfolgend anhand der Figur beschrieben.
Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vorschaltgenerators für einen Verbrennungsmotor, bei dem die Treibstoffkammer 5 durch ein eingezogenes Rohr 6 im Volumen stark verkleinert ist. Es entsteht so eine Rohranordnung mit einem ersten Rohr 5, innerhalb dessen im wesentlichen koaxial ein zweites Rohr 6 verläuft, wobei das erste Rohr 5 zur Führung des Treibstoffes und das zweite Rohr 6 zur Führung der Luft dient.
Bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel tritt der Treibstoff am Treibstoffeinlaß 8 in das erste Rohr 5 ein und verläßt es am Treibstoffauslaß 9. Von dort fließt er weiter zu der Brennkammer des in der Figur nicht dargestellten Verbrennungsmotors.
Der Pfeil in der Figur verdeutlicht die Strömungsrichtung der Luft. Ein flexibler Schlauch 7 verbindet den gezeigten Vorschaltgenerator mit dem Luft-Ansaugsystem des Mo tors. Damit wird Luft mit der gleichen Geschwindigkeit durch den Generator-Hohlraum, das heißt durch das zweite Rohr 6, gesaugt, wie im gesamten Ansaugsystem.
Um die Rohranordnung herum sind, jeweils sowohl voneinander als auch von den beiden Enden der Rohranordnung beabstandet, zwei Spulen 1, 4 zur Magnetfelderzeugung angeordnet. Jede dieser beiden Spulen 1, 4 wird so mit elektrischem Strom beaufschlagt, daß sie ein zeitlich veränderliches Magnetfeld erzeugt.
Eine zweite Spule 2 zur Magnetfelderzeugung ist unmittelbar hinter dem Auslaß der Rohranordnung plaziert, und eine dritte Spule 3 zur Magnetfelderzeugung befindet sich in unmittelbarer Nähe des Einlasses der Rohranordnung. Die zweite Spule 2 und die dritte Spule 3 werden derart mit elektrischem Strom beaufschlagt, daß sie jeweils ein statisches Magnetfeld erzeugen.
Der Treibstoff fließt in dem ersten Rohr 5 unmittelbar an der durch die beiden um die Rohranordnung herum gewickelten Spulen 1 und 4 beaufschlagten Außenwandung der Treibstoffkammer entlang und damit direkt durch das gesamte zeitlich veränderliche Magnetfeld. Im Einlaß und am Auslaß wird der Treibstoff außerdem vom statischen Magnetfeld der dritten Spule 3 und der zweiten Spule 2 beaufschlagt.
Die Ansaugluft wird von den statischen Magnetfeldern der zweiten Spule 2 und der dritten Spule 3 beaufschlagt und die Durchgangsluft ionisiert und der für die Verbrennung in der Brennkammer des Verbrennungsmotors notwendigen Luft beigemischt.
Die besondere Wirkung des erfindungsgemäßen Vorschaltgenerators besteht in der Verbindung aufgeladenen Treibstoffes mit ionisierter Verbrennungsluft. Der Schadstoffausstoß eines Verbrennungsmotors, der im Zusammenwirken mit dem erfindungsgemäßen Vorschaltgenerator arbeitet, ist geringer als der Schadstoffausstoß desselben Verbrennungsmotors ohne den erfindungsgemäßen Vorschaltgenerator.
Die in der Figur dargestellten Spulen 1 bis 4 des gezeigten Ausführungsbeispiels werden mit Gleich- bzw. Wechselspannung in der Größenordnung von 10 Volt betrieben. Es gibt jedoch auch Ausführungsbeispiele, die mit höheren Spannungen arbeiten. Im übrigen sind prinzipielle technische Details zur Wicklung derartiger Spulen bei Vorschaltgeneratoren für Verbrennungsmotoren dem Fachmann aus dem Stand der Technik geläufig.

Claims

Vorschaltgenerator für einen Verbrennungsmotor mit einer Einrichtung (1 bis 5, 8, 9) zur Durchleitung von Treibstoff durch mindestens ein Magnetfeld, bevor dieser Treibstoff der Brennkammer des Verbrennungsmotors zugeführt wird, und mit einer Einrichtung (2, 3, 6, 7) zur Durchleitung von Luft durch mindestens ein Magnetfeld, bevor diese Luft der Brennkammer des Verbrennungsmotors zugeführt wird, gekennzeichnet durch – eine Rohranordnung mit einem ersten Rohr (5), innerhalb dessen im wesentlichen koaxial ein zweites Rohr (6) verläuft, wobei das erste Rohr (5) zur Führung des Treibstoffes und das zweite Rohr (6) zur Führung der Luft dient und – dadurch, daß mindestens eine der beiden Einrichtungen so gestaltet ist, daß das durch sie hindurchströmende Fluid sowohl durch ein statisches Magnetfeld als auch durch ein zeitlich veränderliches Magnetfeld hindurchgelangt.
Vorschaltgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er zum Ansaugen der Luft mit dem Luft-Ansaugsystem des Verbrennungsmotors verbunden ist.
Vorschaltgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verbindung zum Luft-Ansaugsystem des Verbrennungsmotors einen flexiblen Schlauch (7) aufweist.
Vorschaltgenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in einem Teilbereich der Rohranordnung um die Rohranordnung herum mindestens eine Spule (1, 4) zur Erzeugung eines Magnetfeldes angeordnet ist.
Vorschaltgenerator nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine zweite Spule (2) zur Magnetfelderzeugung, wobei – die zweite Spule (2) in der Nähe des Einlasses oder in der Nähe des Auslasses der Rohranordnung angeordnet ist und – die genannte mindestens eine Spule (1, 4) von der zweiten Spule (2) beabstandet angeordnet ist.
Vorschaltgenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Spule (2) ein statisches Magnetfeld und die genannte mindestens eine Spule (1, 4) ein zeitlich veränderliches Magnetfeld erzeugt.
Vorschaltgenerator nach Anspruch 5 oder nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine dritte Spule (3) zur Magnetfelderzeugung, wobei diese dritte Spule (3) in der Nähe des von der zweiten Spule (2) abgewandten Endes der Rohranordnung angeordnet ist.
Vorschaltgenerator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Spule (3) ein statisches Magnetfeld erzeugt.