DE4215557A1 - Schadstoffarmer verbrennungsmotor - Google Patents

Schadstoffarmer verbrennungsmotor

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Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor zu konstruieren, bei dem als Abgas Kohlendioxid und Wasserstoff die Hauptbestandteile sind.
Dieser Verbrennungsmotor kann zum Antrieb einer Maschine benutzt werden und Wasserstoff in Abgasen produzieren.
Der Motor ist auf der Basis eines Otto-Motors und einer Zwei­ takter-Maschine aufgebaut. Im Zylinder Fig. 1 befindet sich - wie auch in jedem Zweitaktmotor - ein Auslaßschlitz 2. Durch diesen Schlitz verläßt der größte Teil der Abgase nach dem Arbeitszyklus den Zylinder. Der Zylinderkopf 3 ist zumindest mit einem Auspuff­ ventil und mit vier Einlaßdüsen 5, 6, 7, 8 versehen. Durch diese Düsen findet der notwendige Füllungsprozeß für den Arbeitszyklus des Motors und die Eindüsung des Kühlwassers nach der Schließung des Auslaßschlitzes durch den Kolben statt. Der Füllungsprozeß für den Arbeitszyklus beginnt mit der Eindüsung der Gasmischung Ozon und Sauerstoff durch die Düse 5 bei der Kolbenposition Fig. 1 in den geschlossenen Zylinderraum. Nach diesem Zyklus findet durch die Düse 6 eine in der Zeit gestreckte Brennstoffinjektion statt. Aufgrund der starken Oxidationswirkung des Gases auf den Brennstoff findet eine Selbstzündung statt. Die in der Zeit ge­ streckte Brennstoffeindüsung in den gezündeten Zylinderraum ist notwendig, um das Klopfen des Motors zu vermeiden. Gleich nach der Zündung der Mischung und noch während der gestreckten Ein­ düsung des Brennstoffes wird in das brennende Gas durch die Düse 7 unter hohem Druck sehr heißes Wasser in den Zylinderraum injiziert. Die Menge des eingespeisten Wassers, des injizierten Brennstoffs und des im Zylinder befindlichen Oxidationsmediums ist so bemes­ sen, daß die Hauptendprodukte nach dem Arbeitszyklus Wärme, H2 und CO2 sind. Nach dem Arbeitszyklus vor dem unteren Totpunkt öffnet der Kolben den Auslaßschlitz und die heißen Gase verlassen den Zylinderraum Fig. 2. Nach der Schließung durch den Kolben den Auslaßschlitz wird in den Zylinderraum durch die Düse 8 kal­ tes Wasser zur Abkühlung des Kolbens und des Zylinders injiziert.
Die notwendige Ozon- und Sauerstoffmenge für den Arbeitszyklus des Motors kann in einer Vorrichtung wie die im Patent DE 36 04 290 C2 beschriebene gewonnen werden. Es lassen sich sehr starke elektri­ sche Felder, in denen es zu keinem elektrischen Überschlag kommt, aufbauen. Pat. Nr. DE 34 37 122 C2. In diesen starken Feldern fin­ det eine stille elektrische Endladung statt. Durchströmt diese Vorrichtung Luft, so kommt es durch die stille Endladung zur Ozonbildung. Gleichzeitig werden die Ozonmoleküle in den elektri­ schen Wechselfeldern als größere Moleküle wie die umgebenden beschleunigt und durch einen Absaugstutzen getrennt.
Das für die Wasserstoffproduktion notwendige Wasser wird im Wärmeaustauscher 9 hoch angewärmt, bevor es in den Zylinder ein­ gedüst wird. Der Wärmeaustauscher kühlt gleichzeitig die aus dem Auslaßschlitz herausströmenden Abgase ab, die hauptsächlich aus Kohlendioxid und Wasserstoff bestehen. Die beiden Gase lassen sich wegen der großen Massenunterschiede in einem Molekularsieb gut voneinander trennen. Der gewonnene Wasserstoff kann weiter zur Energieerzeugung verbrannt werden.
Die Vorteile bei dieser Motorkonstruktion bestehen darin, daß
  • 1. der Motor umweltfreundlich ist, ökonomisch arbeitet und in Abmessungen viel kleiner aufgebaut werden kann als herkömm­ liche Otto-Motoren gleicher Leistung;
  • 2. bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle ein Arbeitszyklus statt­ findet, was eine gute Leistungsausbeute, bezogen auf den Hub­ raum des Motors, bedeutet;
  • 3. bei seiner Arbeit kein hochwertiger Brennstoff benötigt wird;
  • 4. im Abgas Wasserstoff produziert wird und nach der Trennung von Kohlendioxid zu weiterer Energiegewinnung verwendet werden kann.

Claims (1)

  1. Schadstoffarmer Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß
    • 1. dieser Motor in jedem Zylinder einen Auslaßschlitz und ein Auslaßventil hat;
    • 2. für den Arbeitszyklus notwendiges Oxidationsgas aus einer Mischung von Ozon und Sauerstoff besteht;
    • 3. die aus dem Auslaßschlitz herausströmenden Gase im wesentlichen Wasserstoff und Kohlendioxid sind.
DE4215557A 1992-05-12 1992-05-12 Schadstoffarmer verbrennungsmotor Withdrawn DE4215557A1 (de)

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