DE4213808A1 - Fuel catalyst doping device - comprises tin@- coated ceramic honeycomb in engine fuel line - Google Patents

Fuel catalyst doping device - comprises tin@- coated ceramic honeycomb in engine fuel line

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Abstract

Device consists of a container which has a tin-coated and braid covered ceramic honeycomb insert and which has connection lines at the inlet side to the fuel filter and at the outlet side to the injection pump or carburettor. USE/ADVANTAGE - The device is used for doping fuel (e.g. diesel oil, gasoline or kerosene) with metal catalyst to reduce fuel consumption, prevent deposits ahead of and in the engine, catalyses combustion and improves engine lubrication. The device employs the same ceramic honeycomb as used in an exhaust catalyst, has a sufficient metal coating to provide doping over an engine life of beyond 200000 km. and has an extremely large surface areas.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dotierung von Treibstoffen, wie Dieselöl, Benzin oder Kerosin mit metalli­ schen Katalysatoren. Ziel der Erfindung ist es, den Treib­ stoffverbrauch der Motoren dadurch zu vermindern, daß die Ablagerungen vor und in dem Motor beseitigt werden, die Ver­ brennung katalytisch vergleichmäßigt wird und die Schmierung des Motors über die zugeführten Treibstoffkomponenten verbes­ sert wird.The invention relates to a device for doping Fuels such as diesel oil, petrol or kerosene with metalli catalysts. The aim of the invention is the blowing to reduce fuel consumption of the engines by the fact that Deposits before and in the engine are removed, the ver combustion is catalytically equalized and the lubrication of the engine via the fuel components supplied sert.

Bekannt sind solchen Einrichtungen in Form von Behältern mit eingelagerten Metallkugeln, Halbkugeln oder anderen Formkör­ pern in stückiger Form. Sie werden verwendet, um die Treib­ stoffe mit Additiven zu versehen, die den Motor säubern, schmieren und die Verbrennung verbessern. Nachteilig bei den stückigen Katalysatoren ist die relativ geringe Löslichkeit in den Treibstoffen. Um diese zu verbessern, werden die Kata­ lysatoren mit schädlichen Beimengungen, wie Blei und Queck­ silber versehen, die den Auflösungsprozeß der Metalle im Treibstoff beschleunigen.Such devices in the form of containers are known embedded metal balls, hemispheres or other shaped bodies pern in lumpy form. They are used to drive to add additives to fabrics to clean the engine, lubricate and improve combustion. A disadvantage of the lumpy catalysts is the relatively low solubility in the fuels. To improve this, the Kata analyzers with harmful additives, such as lead and mercury silver provided that the dissolution process of the metals in Accelerate fuel.

Diese schädlichen Beimengungen sind nicht nur für sich schäd­ lich, sondern bilden mit den Treibstoffkomponenten besonders schädliche Verbindungen, die als Nervengift bekannt sind. Trotz der günstigen Wirkung dieser Stoffe konnte ihre Markt­ einführung in der Form nicht vorankommen. Wichtig war es vor allem, die Körper so zu gestalten, daß die schädlichen, auf­ lösungsfordernden Beimengungen entfallen können.These harmful additives are not only harmful to themselves Lich, but form especially with the fuel components harmful compounds known as neurotoxins. Despite the beneficial effects of these substances, their market failed introduction to progress in the form. It was important before everything to shape the body so that the harmful on solution-requiring admixtures can be omitted.

Es wurde nun überraschend gefunden, daß die gleichen Waben­ körper, die im Auspuff mit katalytischen Beschichtungen ver­ wendet werden, sich unter speziellen Bedingungen auch metal­ lisch so intensiv beschichten lassen, daß die darin enthalte­ ne Menge für die Beimischung zum Kraftstoff über die Lebens­ dauer eines Motors hinweg von 200 000 km ausreicht. Die Wa­ benkörper weisen eine, im Vergleich zu den stückigen Teilen extrem große Oberfläche auf.It has now surprisingly been found that the same honeycomb bodies that ver in the exhaust with catalytic coatings under certain conditions, even metal Let it coat so intensively that it contains it a quantity for the addition to fuel over life engine length of 200,000 km is sufficient. The Wa body has a, compared to the lumpy parts extremely large surface area.

Diese ist ca. 100 mal so groß wie bei Teilen mit ca. 2 cm Durchmesser. Zu der geometrischen Oberfläche kommt noch der Effekt hinzu, daß die metallischen Teile teilweise in porösen Oberflächen sitzen, die die innere Oberfläche weiter ver­ größern. This is approx. 100 times as large as for parts with approx. 2 cm Diameter. In addition to the geometric surface Effect added that the metallic parts are partially in porous Surfaces sit that further ver the inner surface enlarge.  

Die Fig. 1 zeigt die erfinderische Vorrichtung. Mit 1 ist das Gehäuse bezeichnet, daß die metallische Wabe hält. Mit 2 ist die Wabe bezeichnet, die mit einem metallischen Gestrick 3 umgeben ist. Die Wabe 2 ist mit einer regelmäßigen Teilung der Stege versehen, wodurch Kanäle mit einer Weite, je nach Wabe, von 0,5×0,5 bis 4×4 mm entstehen, die durchgehend offen sind. Fig. 1 shows the inventive device. With 1 the housing is designated that the metallic honeycomb holds. The honeycomb, which is surrounded by a metallic knitted fabric 3 , is designated by 2 . The honeycomb 2 is provided with a regular division of the webs, which creates channels with a width, depending on the honeycomb, of 0.5 × 0.5 to 4 × 4 mm, which are continuously open.

Die äußeren und inneren Oberflächen der keramischen Wabe sind mit einem Metalloxid vorbeschichtet, welches aus einem Me­ tallsalz oder Metallhydroxid auf der Oberfläche abgeschieden ist und gegebenenfalls mit einem Reduktionsmittel zu Metall reduziert wurde und einem nachträglich aufgebrachter Zinn­ schicht, die durch ein- oder mehrmaliges Eintauchen der so vorbeschichteten Wabe in flüssiges Zinn aufgebracht wurde. Dabei ist es wichtig, daß der erste Tauchvorgang oberhalb von 340°C und der 2. Tauchvorgang unterhalb von 250°C erfolgt.The outer and inner surfaces of the ceramic honeycomb are precoated with a metal oxide, which consists of a Me tall salt or metal hydroxide deposited on the surface is and optionally with a reducing agent to metal was reduced and a subsequently applied tin layer by immersing the so one or more times precoated honeycomb was applied in liquid tin. It is important that the first dive is above 340 ° C and the 2nd immersion process takes place below 250 ° C.

Mit 4 und 5 sind die Ein- und Ausgänge der Treibstoffleitung bezeichnet, die die Zufuhrleitung von der Treibstoffleitung 6 und die Treibstoffleitung 7 zum Filter vor dem Vergaser oder oder Einspritzpumpe verbinden. 4 and 5 designate the inputs and outputs of the fuel line, which connect the supply line from the fuel line 6 and the fuel line 7 to the filter in front of the carburetor or or injection pump.

Fig. 2 zeigt die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In dieser Figur ist mit 8 der Benzintank bezeichnet, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung über den nicht dargestell­ ten Filter verbunden ist. Mit 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bezeichnet, die mit einem kleinen, nachgeschalte­ ten Filter 9 über die Leitung 7 verbunden sein kann. Fig. 2 shows the arrangement of the device according to the invention. In this figure, 8 denotes the petrol tank which is connected to the device according to the invention via the filter (not shown). With 2 , the device according to the invention is designated, which can be connected to a small, downstream filter 9 via line 7 .

Der Hauptfilter muß jedoch immer vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein, da die Wirkung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung durch den belegten Filter fast vollständig reduziert wird. Mit 10 ist der Motor bezeichnet, der über die Kraft­ stoffleitung und die Einspritzpumpe oder einen Vergaser ver­ bunden ist. Der Motor ist auf der Abgasseite über die Aus­ puffleitung 1 und den Schalldämpfer 12 mit der Atmosphäre verbunden. Zur Verbesserung der Emissionswerte der Anlage wird gegebenenfalls statt des Schalldämpfers 12 ein Abgaska­ talysator verwendet.However, the main filter must always be in front of the device according to the invention, since the effect of the device according to the invention is almost completely reduced by the filter used. With 10 , the engine is designated, which is connected via the fuel line and the injection pump or a carburetor. The engine is connected to the atmosphere on the exhaust side from the exhaust pipe 1 and the silencer 12 . To improve the emission values of the system, an exhaust gas analyzer may be used instead of the silencer 12 .

Ein spezielles Ausführungsbeispiel für die Vorrichtung und das Herstellungsverfahren der Apparatur soll die Erfindung näher erläutern. A special embodiment for the device and the manufacturing process of the apparatus is intended to be the invention explain in more detail.  

Für die Realisierung der Vorrichtung wird eine Keramikwabe mit 400 Zellen je inch2 und 4 Zoll Durchmesser und 50 mm Länge mit einem Massenanteil von 250 Gramm Keramik und 1250 Gramm Zinn, welche mit einem Metalldrahtgeflecht umgeben in einer Edelstahlhülse eingepreßt angeordnet ist, verwendet. Die Kammer, die durch die Edelstahlböden von beiden Seiten gebildet wird, besitzt Einlaßöffnungen in Verschraubungsform für eine 8 mm Treibstoffleitung auf beiden Seiten.A ceramic honeycomb is used to implement the device with 400 cells per inch2 and 4 inch diameter and 50 mm Length with a mass fraction of 250 grams of ceramic and 1250 Grams of tin, which is surrounded by a metal wire mesh in a stainless steel sleeve is pressed in, used. The chamber through the stainless steel floors from both sides is formed, has screw-type inlet openings for an 8 mm fuel line on both sides.

Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung beginnt mit der Präparation der üblichen Keramikwabe aus Cordierit, wie sie für die Herstellung von normalen Auspuff­ katalysatoren verwendet wird, mit Zinnsalzen, wie Zinn-Nitrat oder Zinnacetat. Danach werden die Waben bei 350 bis 650 c thermisch zu Zinnoxiden zersetzt, indem die Wabe bei diesen Temperaturen in dem Ofen gebrannt werden. Nach dem Brennvor­ gang werden die Waben mit einem enganliegenden Metallgeflecht umgeben, welches durch einen Metalldraht eng an der Oberflä­ che gehalten wird.The process for producing the Vorrich invention tion begins with the preparation of the usual ceramic honeycomb Cordierite as used for the production of normal exhaust catalysts is used with tin salts, such as tin nitrate or tin acetate. Then the honeycomb at 350 to 650 c thermally decomposed to tin oxides by the honeycomb at these Temperatures are burned in the oven. After the Brennvor the honeycombs are made with a tight-fitting metal mesh surrounded by a metal wire close to the surface che is held.

Anschließend werden diese Waben mit hochmolekularen Kohlen­ wasserstoffen, wie hochmolekularen organischen Säuren, Col­ liphonium oder Tensiden in Mischung mit anderen Kohlenwasser­ stoffen, die sich mit diesen Stoffen mischen lassen, ge­ taucht. Dieses Tauchen erfolgt nur kurzzeitig, um die Menge an organischem Material zu begrenzen. Dieses ist möglich, da die Wabe porös ist und die Tränklösung durch die Wabe hin­ durch diffundiert. Diese Lösung enthält das notwendige Reduk­ tionspotential für die anschließende Behandlung.Then these honeycombs are made with high molecular weight carbon hydrogen, such as high molecular weight organic acids, Col liphonium or surfactants mixed with other hydrocarbons substances that can be mixed with these substances, ge dives. This diving is only temporary for the amount limit on organic material. This is possible because the honeycomb is porous and the impregnation solution through the honeycomb diffused through. This solution contains the necessary reduc potential for subsequent treatment.

Die so vorbehandelte Wabe wird nun zweimal in ein Bad von reinem Zinn getaucht. Die erste Tauchung erfolgt im Tempera­ turbereich zwischen 330 und 400°C und die zweite Tränkung im Bereich zwischen 220 und 290°C. Dadurch wird bei dem ersten Mal ca. das 2-fache und beim zweiten Mal ca. das 3-fache der Keramikmasse an Zinn aufgenommen. Auch das die Wabe umgebende Edelstahlgewebe beschichtet sich in der gleichen Weise mit dem Zinn, wobei die Vorbeschichtung die Voraussetzung für die Zinnaufnahme ist.The honeycomb pretreated in this way is now twice in a bath of dipped in pure tin. The first dive takes place in the tempera range between 330 and 400 ° C and the second impregnation in the Range between 220 and 290 ° C. This will at the first Times about 2 times and the second time about 3 times Ceramic mass added to tin. Also the one surrounding the honeycomb Stainless steel mesh coats in the same way the tin, the precoating being the prerequisite for the Is tin uptake.

Claims (3)

1. Vorrichtung in einer Kraftstoffleitung bestehend aus einem Behälter, in dem eine zinnbeschichtete und gestrickummantelte Keramikwabe eingepreßt ist mit Anschlußleitungen auf der Eingangsseite zum Treibstoffilter und auf der Ausgangsseite zur Einspritzpumpe oder Vergaser.1. Device in a fuel line consisting of a Container in which a tin coated and knitted jacket Ceramic honeycomb is pressed in with connecting cables on the Input side to the fuel filter and on the output side to the injection pump or carburetor. 2. Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Keramikwabe mit organisch gelösten Colli­ phonium oder organischen Säuren vorbeschichtet wird und an­ schließend bei zwei unterschiedlichen Temperaturen zuerst oberhalb von 330°C und dann unterhalb von 280°C in flüssigem Zinn verzinnt wird und mit Gewebe in einem Behälter so fest eingepreßt angeordnet wird, daß sich die Wabe durch Erschüt­ terungen nicht verschiebt.2. Method of manufacturing the device, characterized shows that the ceramic honeycomb with organically dissolved colli phonium or organic acids is pre-coated and on closing at two different temperatures first above 330 ° C and then below 280 ° C in liquid Tin is tinned and so tight with tissue in a container is pressed in that the honeycomb is shaken not postponed. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische Wabe vor dem Tränken mit den organischen Stoffen mit einem zersetzbaren Zinnsalz beschichtet und bei Tempera­ turen oberhalb der Zersetzungstemperatur dieses Zinnsalzes gebrannt wird und anschließend mit einem Metall- oder Kera­ mikgestrick umgeben wird und diese Umhüllung für die nächsten Vorgänge auf der Oberfläche mit einem Draht befestigt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the ceramic honeycomb before soaking with the organic matter coated with a decomposable tin salt and at tempera structures above the decomposition temperature of this tin salt is burned and then with a metal or Kera microfiber is surrounded and this wrapping for the next Operations are attached to the surface with a wire.
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