DE2126271A1

DE2126271A1 - Verfahren und Einrichtung zur besseren Verbrennung des Kraftstoffes in Verbrennungsmotoren, Ölbrennern und dgl. und gleichzeitiger Verminderung der Bildung von giftigen Abgasen

Info

Publication number: DE2126271A1
Application number: DE19712126271
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Haas, Eduard, Münchenstein (Schweiz)
Priority date: 1970-05-29
Filing date: 1971-05-27
Publication date: 1971-12-09
Also published as: CH514783A; AU2947971A; BE767826A; FR2093851A5; BR7103280D0

Description

Verfahren und Einrichtung zur besseren Verbrennung des Kraftstoffes in Verbrennungsmotoren, ölbrennern und dgl. und gleichefzeitiger Verminderung· der Bildung von giftigen Abgasen

Es sind schon viele Vorschläge bekannt geworden, durch welche eine bessere Verbrennung in den Verbrennungsmotoren erreicht werden sollte. Ferner hat man versucht, die schädlichen Auspuffgase mit Hilfe von Katalysatoren, Naehbrennem sowie gesteuerten Vergasern und Einspritzsystemen unschädlich zu machen.

Alle diese Vorschläge, Einrichtungen und Verfahren haben bisher in der Praxis nicht zu den gewünschten Erfolgen geführt. Daher 1st die Anwendung im größeren Umfang unterblieben, trotz der rasch fortschreitenden Motorisierung in den Großstädten. Bei der unvollständigen Verbrennung von Kraftstoffen jeglicher Art in Verbrennungskraftmaschinen, Ölheizungen und anderen Verbrennungsanlagen entstehen giftige Abgase neben mehr oder weniger starker Rauentwicklung.

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Es ist daher eines der Ziele der Erfindung, die Bildung" giftiger Abgase zu verhindern oder wenigstens zu Ver-' mindern.

Zur Lösung schlägt die Erfindung unter anderem vor, die ungesättigten Verbindungen durch Beimischung von Ozon vor der Verbrennung in gesättigte zu überführen. Das bewirkt, daß eine nahezu vollständige Verbrennung erfolgt. Nebenbei tritt eine Motorenleistungssteigerung ein. Ozon ist eine sehr reaktionsfähige Modifikation des Sauerstoffs und folglich ein starkes Oxydationsmittel.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Ansaugluft von Verbrennungsmotoren, ölbrennern od.dgl. Verbrennungseinrichtungen im Luftfilter od.dgl. Lufteinlaßvorrichtungen schon vor der Gemischbildung im Vergaser unter Einwirkung eines oder mehrerer Hoohspannungsfeider zu ozonisieren. Hierdurch wird erzielt, daß die Ansaugluft in geeigneter Menge mit Ozon angereichert werden kann. Es ergeben sich aus dieser Maßnahme Vorteile, die sich nicht nur auf Verbrennungsmotoren, sondern auch auf Statlonärmaoren, Feuerungen jeder Art bezieht.

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Einrichtung besteht aus einem Luftfilter od.dgl. Luft-

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einlaßvorrichtung mit einer eingebauten Einrichtung zur Erzeugung eines Hochspannungsfeldes und ggfs. einem Vakuumsausgleiehflansch, um z. B. bei Vergasern von Ottomotoren bei Überschreitung des kritischen Unterdruckes bei völliger Drosselung im Luftfilter wirksam werden zu können.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel bei einem Vergaser für Ottomotoren in folgendem beispielsweise beschrieben.

In der Fig. 1 der Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, wobei die mit im ganzen mit A und C bezeichneten Te'ile als erfindungsgemäße Einrichtung gelten, während die dunkel ausgezogenen Teile B und D als schon bekannte Vergaser üblicher Art mit Anschlußstutzen angedeutet sind. Im einzelnen stellt die Zeichnung Fig. 1 einen Längsschnitt der ganzen Einrichtung, montiert auf einen herkömmlichen Vergaser B mit Anschlußstutzen D dar. Die Fig. 2 zeigt einen Längsund Querschnitt des Vakuumausgleichflansches C. Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch einen Luftfilter gemäß Fig. 1 mit einer eingebauten Einrichtung zur

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Erzeugung.eines Hochspannungsfeldes. In Fig. 3 ist rechts schejmatisch eine Zündspule zu sehen.

Die in den Fig. 2 und 3 dargestellte Einrichtung besteht aus dem im ganzen mit Δ bezeichneten Luftfilter A und dem Vakuumausgleichflansch C. Die Fig. 3 zeigt den Luftfilter A bestehend aus dem Vorfilter 1 mit den Lufteintrittsöffnungen 2. Das vom Motor erzeugte Vakuum saugt durch die Lufteinlassöffnungen 2 frische Luft an. Durch den oberen Filterboden 3, der nur einen zentralen Durchgang 3a aufweist, muss die angesaugte Luft sich nun infolge der Elektrodenplatte 5» welche z.B. aus einer runden Glasplatte besteht,, nach außen gegen den inneren Filtermantel 4 ausweichen. Da die Elektrodenplatte 5 nur durch Löcher 6a in den Halter 6 im Abstand an dem Filtermantel 4 montiert und befestigt ist, wird die Ansaugluft zwangsläufig zwischen die Etektrodenplatte 5 und die weitere Elektrodenplatte 7 gezogen. Diese Elektrodenplatte 7 weist ebenfalls eine runde Glasplatte auf, die aber zum Gegensatz zu der Elektrodenplatte 5 in der Mitte einen Durchlass 7b aufweist. Beide Elektrodenplatten 5 und 7 weisen auf einander abgewandten Seiten je ein Metallgeflecht G auf, das z.B. aus Nickeldraht besteht. Diese Anordnung der Elektrodenplatten 5 und 7 zwingt nun die Ansaugluft durch

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den Durchlaß 7b, da die Elektrode 6 zum Filtermantel 4 hin durch den Haltering 8 völlig abgeschlossen ist. Da die beiden Elektrodenplatten 5 und 7 über deren Metallgeflechte G mit Hilfe der Zündspule 14 (Fig. g) oder einen Induktionsapparat unter Hochspannung stehen, wird die Ansaugluft ozonisiert und zwar nach dem Prinzip der elektrischen Entladung in Luft. Für die Ozonisierung wirksamste Entladung ist die sogenannte stille oder auch kalte Entladung. Die Entladung erfolgt über eine große Fläche und durchläßt einen nur kleinen Gasraum. Eine Funkenentladung wird durch die zwischen die Metallgeflechte G liegenden, aus Glas bestehenden Elektrodenplatten 5 und 7 verhindert. Durch die mehrmalige Strömungsumlenkung der Ansaugluft tritt eine Verlangsamung der Strömung ein, die eine gute Ozonisierung der Luft ermöglicht. Die nun mit Ozon vermengte Luft prallt vorerst auf der Umlenkplatte 9 auf und verteilt sich im unteren freien Filterraum, um dann durch die Auslßöffnungen 10 zum Vergaser B zu gelangen. Dabei geht die ozonisierte Ansaugluft eine innige Verbindung mit dem Benzin oder dgl. Kraftstoff ein und seine bessere Aufbereitung wird dadurch verbessert. Damit nun aber nicht die ganze ozonisierte Ansaugluft durch den Vergaser geht, wird der Vakuumausgleüiflansoh C unter dem Vergaser B eingebaut.

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Dieser Vakuumausgleichflansch C, welcher mittels Schlauch-. verbindungen 15 mit den Anschlußnippeln 17 mit den am Filter befindlichen regulierbaren Ventilen oder Hahnen 12 verbunden ist, zieht nun unter Ausnützung des im Ansaugrohr bestehenden Vakuums soviel ozonisierte Luft direkt aus dem Filter, wie mit den Hegulierhahnen oder Ventilen 12 eingestellt ist. Durch diese zusätzliche Zuführung von nicht mit Kraftstoff vermischter ozonisierter Luft hinter den eigentlichen Vermischungsvorgang von ozonhaltiger Luft mit Kraftstoff bei der Vergaserdüse D dem Luft-Ozon-Gemisch, wird eine vollsfindige Verbrennung des Kraftstoffes im Motor sehr begünstigt . und überdies bewirkt, daß beim Erreichen des kritischen Ansaugrohrvakuums, ein Ausgleich im Filter stattfindet, der die Bildung giftiger Abgase verhindert.

Die in Fig. J> dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung zeigt nur ein Plattenpaar 5 und 7 zur Erzeugung eines Hochspannungsfeldes in horizontaler Lage, Bei Bedarf können auch mehrere Flattenpaarö 5 und 7 zum Anpassen an die entsprechenden Volumen der Motore Übereinander angelegt werden. Im weiteren können die Plattenpaare auch vertikal angeordnet sein, wobei es nicht von Bedeutung ist, ob zwei Glasplatten, die einen Hohlraum bilden, außen belegt sind,

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oder nur jeweils eine Glasplatte beidseitig mit einem Geflecht belegt sind. Die Lufteinlaßöffnüngen 2 können auch an anderer Stelle sein.

Grundsätzlich kann die beschriebene Einrichtung, die vorstehend in Bezug auf die Anwendung bei Otto-Verbrennungsmotoren beschrieben worden ist, auch bei Dieselmotoren oder bei allen. Arten von Feuerungen für die Reinigung der austretenden Abgase, z. B. Schornsteinen aller Art, angewendet werden. Luftführende Teile, die mit Ozon in Berührung kommen könnten, kann man vorzugsweise aus Ozon-unempfindlichem Werkstoff, z. B. Polyäthylen, Polyester usw. herstellen bzw. damit beschichten.

Fig. H- zeigt einen Teilquer schnitt durch eine Elektroden-

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platte 5(^ die aus zwei -Glasschichten 21 und 22 besteht, zwischen denen sich das Geflecht G befindet. Die beiden Schichten 21 und 22 sind zumindest an ihren Rändern fest und dicht miteinander verbunden, so daß die gesamte Elektrodenplatte 5beine hermetische Einheit bildet. Dadurch wird ein Überspringen von Funken mit Sicherheit verhindert. Die Geföir von Störungen im Vergaserbereich bzw. im Bereich vor der Vermischungszone sind dadurch ausgeschlossen.

Alle vorbeschriebenen Merkmale können einzeln oder inbeliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

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- Ansprüche -

Claims

Patentansprüche

1.)Verfahren zuztfbesseren Verbrennung des Kraftstoffes In Verbrennungsmotoren, ölbr'ennern u.dgl. und gleichzeitiger Verminderung der Bildung von giftigen Abgasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugluft schon vor der Gemischbildung im Vergaser (B) vorzugsweise unter Einwirkung eines elektrischen Hochspannungsfeldes mit Ozon angereichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugluft vor ihrem Vermischen mit dem Brennstoff zwangsläufig durch ein oder mehrere Hochspannungsfelder geführt wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftfilter (A) od.dgl. mit einem Vakuumausgleichflansch (C), der dem Vergaser (B) nachgeschaltet ist, mit einer oder mehreren Schlauchverbindungen (15) mit dem Filter.(A) verbunden ist.

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4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schlauchverbindungen (15) zwischen Filter (A) und Vakuumausgleichflansch (C) zwecks Dossierung Ventile oder regulierbare Hähnen (12) vorgesehen sind.

5· Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Hochspannungsquelle sowohl die am Motor befindliche Zündspule (vgl. Fig. 4) und/oder ein zusätzlicher Induktionsapparat verwendet werden kann, z. B. eine zweite Zündspule.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugluft durch eine mehrmalige Strömungsumlenkung verlangsamt wird um eine bessere Ozonisierung zu erhalten,

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ozonbeimischung durch Injektion eines außerhalb des Filters (A) od.dgl. erzeugten Ozons erfolgt.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Metall-

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geflecht (G) innerhalb der zugehörigen Elektrodenplatte (5 bzw. 7) befindet, vorzugsweise zwischen zwei hermetisch miteinander verbundenen Schichten (21, 22), welche die Elektrodenplatte bilden.

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Patentanwalt

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