DE4333814C2 - Hilfssystem für Verbrennungsmotoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Hilfssystem für Verbrennungsmotoren, wie Diesel-, Gas-, und anderen Motoren, die in Fahrzeugen, Flugzeugen, Wasserfahrzeugen usw. verwendet werden, zum Regeln des Schwarzrauches und von anderen Abgasen durch Verbesserung der Verbrennungswirksamkeit dieser Motoren.

Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff, Schwarzrauch usw. werden aus unterschiedlichen Typen von herkömmlichen Motoren, wie Diesel-, Gas-, oder anderen Motoren ausgeblasen. Diese Abgase verursachen eine Luftverschmutzung und die Regelung dieser von unterschiedliche Typen von Diesel-, Gas- und anderen Motoren ausgeblasenen Abgasstoffen stellt ein bedeutendes Problem dar.

Insbesondere aus der EP 0 133 854 ist ein Hilfssystem für Verbrennungsmotoren bekannt, bei dem in das Lufteinlaßrohr oder in das Kraftstoff-Zufuhrrohr ein Einsatz in Strömungsrichtung des Brennstoffluftgemisches eingesetzt wird. Dieser Einsatz besteht aus leitenden, jeweils elektrisch isoliert gehaltenen Elektroden, an die ein hohes elektrisches Spannungspotential gelegt ist und dadurch das Brennstoff-Luft-Gemisch einem im wesentlichen senkrecht zu dessen Strömungsrichtung verlaufenden elektrischen Feld aussetzt. Die Elektroden stellen dabei einen Luftkondensator mit mehreren nebeneinander in gleichen Abständen angeordneten ebenen Metallplatten dar.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, ein gattungsgemäßes Hilfssystem der eingangs genannten Art zu schaffen und derart auszubilden, daß es für ein wirksames Regeln der von einem Motor emittierten Abgasstoffe, wie Kohle, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff, Schwarzrauch, usw. durch Verbesserung der Verbrennungswirksamkeit geeignet ist.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Hilfssystem, das an dem Lufteinlaßrohr oder dem Kraftstoff-Zu­ fuhrrohr oder an diesen beiden des Verbrennungsmotors angeordnet ist, eine erste Metallplatte, ein an einer Oberfläche der ersten Metallplatte angeordnetes dielektrisches Material, eine an dessen einen Oberfläche angeordnete zweite Metallplatte, einen an der zweiten Metallplatte montierten Kondensator und eine dritte Metallplatte aufweist, die an einer Oberfläche der zweiten Metallplatte angeordnet ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Verbrennungsmotor-Hilfssystem eine erste Metallplatte, ein an der ersten Metallplatte angeordnetes dielektrisches Material, eine an dessen einen Oberfläche angeordnete zweite Metallplatte und einen Kondensator auf, der an der zweiten Metallplatte angeordnet ist.

Das Verbrennungsmotor-Hilfssystem ist nach Anspruch 1 an dem Lufteinlaßrohr oder dem Kraftstoff-Zufuhrrohr des Motors angeordnet. Wenn der Motor angelassen wird, strömt Luft in dem Lufteinlaßrohr oder Kraftstoff in dem Kraftstoff-Zufuhrrohr, so daß das Lufteinlaßrohr oder das Kraftstoff-Zufuhrrohr durch die Luftströmung bzw. die Kraftstoffströmung mit statischer Elektrizität aufgeladen wird und dabei diese Elektrizität in den Kondensator geladen wird.

Hierdurch entsteht eine Kapazität durch die elektrische Aufladung zwischen den ersten, zweiten und dritten Metallplatten.

Die unterschiedlichen Arten von negativen Ionen, die in elektrisch kohäsivem Zustand in der Luft innerhalb des Lufteinlaßrohres oder in dem Kraftstoff innerhalb des Kraftstoff-Zufuhrrohres vorhanden sind, werden von den positiven Ionen neutralisiert und zerlegt, die an den Oberflächen der ersten, zweiten und dritten Metallplatten erzeugt sind. Die Luft oder der Kraftstoff wird in diesem Zustand in den Verbrennungsraum des Motors eingespeist. Dies führt zu einer Verringerung der unvollständigen Verbrennung in dem Verbrennungsraum wie auch zu einer Erhöhung der Verbrennungswirksamkeit. Das Ausblasen von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff, Schwarzgas und anderen Abgasen wird dabei durch die Verbesserung der Verbrennungswirksamkeit verringert.

Das Verbrennungsmotor-Hilfssystem ist nach Anspruch 2 an dem Lufteinlaßrohr oder dem Kraftstoff-Zufuhrrohr des Motors angeordnet. Wenn der Motor angelassen wird, strömt Luft in dem Lufteinlaßrohr oder Kraftstoff in dem Kraftstoff-Zufuhrrohr, so daß das Lufteinlaßrohr oder das Kraftstoff-Zufuhrrohr durch die Luftströmung bzw. die Kraftstoffströmung mit statischer Elektrizität aufgeladen wird und dabei diese Elektrizität in den Kondensator geladen wird.

Hierdurch entsteht eine durch die elektrostatische Induktionswirkung erzeugte Kapazität zwischen der ersten und der zweiten Metallplatte.

Die unterschiedlichen Arten von negativen Ionen, die in elektrisch kohäsivem Zustand in der Luft innerhalb des Lufteinlaßrohres oder in dem Kraftstoff innerhalb des Kraftstoff-Zufuhrrohres vorhanden sind, werden von den positiven Ionen neutralisiert und zerlegt, die an den Oberflächen der ersten und der zweiten Metallplatte erzeugt sind. Die Luft oder der Kraftstoff wird in diesem Zustand in den Verbrennungsraum des Motors eingespeist. Dies führt zu einer Verringerung der unvollständigen Verbrennung in dem Verbrennungsraum wie auch zu einer Erhöhung der Verbrennungswirksamkeit. Das Ausblasen von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff, Schwarzgas und anderen Abgasen wird dabei durch die Verbesserung der Verbrennungswirksamkeit geregelt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor-Hilfssystems;

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Gummiplatte und der zweiten Kupferplatte des Verbrennungsmotor-Hilfssystems gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 eine vergrößerte Draufsicht des Verbrennungsmotor-Hilfs­ systems gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 4 das Verbrennungsmotor-Hilfssystems gemäß der ersten Ausführungsform in seinem montierten Zustand;

Fig. 5 eine Explosionsdarstellung der zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor-Hilfs­ systems; und

Fig. 6 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Gummiplatte und der zweiten Kupferplatte des Verbrennungsmotor-Hilfs­ systems gemäß der zweiten Ausführungsform.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor- Hilfssystems 10.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist eine Gummiplatte 14 als ein streifenförmiges Isoliermittel an der Außenfläche 12A einer ersten Kupferplatte 12 als eine erste streifenförmige Metallplatte des Verbrennungsmotor-Hilfssystems 10 angeordnet. Eine zweite Kupferplatte 16 als eine zweite streifenförmige Metallplatte ist an der Außenfläche 14A der Gummiplatte 14 angeordnet. Demzufolge wird die erste Kupferplatte 12 von der zweiten Kupferplatte 16 durch die Gummiplatte 14 isoliert.

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist ein Kondensator 18 zwischen der Gummiplatte 14 und der zweiten Kupferplatte 16 angeordnet.

Dementsprechend sind die Gummiplatte 14 und der Kondensator 18 zwischen der ersten Kupferplatte 12 und der zweiten Kupferplatte 16 angeordnet.

Da die Gummiplatte 14 an einer Seitenfläche des Kondensators 18 unmittelbar anliegt, dient sie als ein Schutzbelag und verhindert, daß der Kondensator 18 durch eine Druckeinwirkung verformt wird.

Ein erster von einem ersten Ende des Kondensators 18 vorstehender Anschluß 18A desselben ist an der Innenfläche 12B der ersten Kupferplatte 12 mit Hilfe von Lötmittel befestigt. Der zweite, von dem anderen Ende des Kondensators 18 vorstehende Anschluß 18B desselben ist an der Außenfläche 16A der zweiten Kupferplatte 16 mit Hilfe von Lötmittel befestigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist eine dritte Kupferplatte 20 als eine streifenförmige Metallplatte an der Außenfläche 16A der zweiten Kupferplatte 16 angeordnet. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird ein Plastikband 22 an die Innenfläche der dritten Kupferplatte 20 angeklebt, um einen Kurzschluß der Elektrode zu verhindern. Die zweite Kupferplatte 16 ist also von der dritten Kupferplatte 20 isoliert. Anstelle des Plastikbandes 22 kann ein Papierband, ein Gummiband oder ein anderes Isoliermaterial verwendet werden.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Ende 24A einer Erdleitung 24 an die Außenfläche 20A der dritten Kupferplatte 20 mittels Lötmittel angeschlossen. Das andere Ende 24B der Erdleitung 24 ist an die nicht gezeigte Fahrzeugkarosserie angeschlossen.

Die erste Kupferplatte 12, die Gummiplatte 14, die zweite Kupferplatte 16, der Kondensator 18, die dritte Kupferplatte 20 usw. sind derart ausgebildet, daß sie in eine gurtförmige Abdeckhülse 26 eingesetzt werden können, die als Schutzgehäuse dient. Die Abdeckhülse 26 ist mit einem Einlagerungsschlitz 26A versehen, so daß in diese die erste Kupferplatte 12, die Gummiplatte 14, die zweite Kupferplatte 16, der Kondensator 18, die dritte Kupferplatte 20 usw. eingesetzt werden können. Von einem Ende der Abdeckhülse 26 steht eine Lasche 28 vor, in welcher Löcher 28A vorgesehen sind. An dem anderen Ende der Abdeckhülle 26 sind Vorsprünge 28B derart angeordnet, daß sie in die Löcher 28A eingesetzt werden können.

Diese erste Ausführungsform arbeitet wie folgt.

Die Montage des Verbrennungsmotor-Hilfssystems 10 an das Lufteinlaßrohr 32 eines Dieselmotors 30 eines Kraftfahrzeuges erfolgt derart, daß das Verbrennungsmotor-Hilfssystems 10 zuerst mit seiner ersten Kupferplatte 12 zu der Oberfläche des Lufteinlaßrohres 32 benachbart um dieses gelegt wird (Fig. 4). Dann wird das Verbrennungsmotor-Hilfssystems 10 an dem Lufteinlaßrohr 32 befestigt, indem die Vorsprünge 28B in die Löcher 28A der Lasche 28 der Abdeckhülse 26 eingesetzt werden.

Das andere Ende 24B der Erdleitung 24 wird an die Fahrzeugkarosserie, die in Fig. 4 nicht gezeigt ist, angeschlossen. Wenn der Motor angelassen wird, strömt Luft in dem Lufteinlaßrohr 32, wie dies von den Pfeilen in Fig. 4 gezeigt ist, so daß das Lufteinlaßrohr 32 durch die Luftströmung mit statischer Elektrizität aufgeladen wird. Dabei wird der Kondensator 18 mit Elektrizität geladen.

Hierdurch wird eine Kapazität zwischen der ersten Kupferplatte 12, der zweiten Kupferplatte 16 und der dritten Kupferplatte 20 erzeugt und dabei werden die erste Kupferplatte 12, die zweite Kupferplatte 16 und die dritte Kupferplatte 20 elektrisch aufgeladen. Ferner wird, da das eine Ende 24A der Erdleitung 24 an die dritte Kupferplatte 20 angelötet ist und das andere Ende 24B der Erdleitung 24 an die in Fig. 4 nicht gezeigte Fahrzeugkarosserie angeschlossen ist, verhindert, daß die positiven Ionen, die an der Oberfläche der ersten Kupferplatte 12, der zweiten Kupferplatte 16 und der dritten Kupferplatte 20 erzeugt werden, nach außen freigelassen werden.

Die unterschiedlichen Arten von negativen Ionen, die in elektrisch kohäsivem Zustand in der Luft innerhalb des Lufteinlaßrohres 32 vorhanden sind, werden von den positiven Ionen neutralisiert und zerlegt, die an den Oberflächen der ersten Kupferplatte 12, der zweiten Kupferplatte 16 und der dritten Kupferplatte 20 erzeugt sind, und die Luft wird in diesem Zustand in den Verbrennungsraum 36 des Dieselmotors 30 eingespeist.

Dies führt zu einer Verringerung der unvollständigen Verbrennung sowie zu einer Erhöhung der Verbrennungswirksamkeit in dem Verbrennungsraum 36. Das Ausblasen von Ruß, Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff und anderen Abgasen aus dem Dieselmotor 30 wird durch die Verbesserung der Verbrennungswirksamkeit geregelt.

Dies führt zu einer Verringerung des Kohlenmonoxids, wodurch das Abgas sauber wird und in dem Inneren des Verbrennungsraumes 36 weniger Ruß abgelagert wird, wodurch mehr als 10% an Kraftstoffverbrauch eingespart werden kann.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch die Montage des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor-Hilfssystems an dem Lufteinlaßrohr 32 oder an dem Kraftstoff-Zufuhrrohr des Dieselmotors 30 die Entstehung des Schwarzrauches wesentlich verringert werden kann und gleichzeitig erreicht werden kann, daß der Dieselmotor 30 eigen ruhigen Lauf hat.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor-Hilfssystems 50. Die Bauteile dieser Ausführungsform, die mit denen der ersten Ausführungsform übereinstimmen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen und von einer Erläuterung dieser Bauteile wird abgesehen.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die Gummiplatte 14 an der Außenfläche 12A der ersten Kupferplatte 12 des Verbrennungsmotor-Hilfssystems 50 angeordnet.

Die zweite Kupferplatte 16 ist an der Außenfläche 14A der Gummiplatte 14 angeordnet. Der Kondensator 18 ist an der Innenfläche 16B der zweiten Kupferplatte 16 angeordnet.

Der erste Anschluß 18A, der von einem Ende des Kondensators 18 vorsteht, ist an die Außenfläche 16A der zweiten Kupferplatte 16 mittels Lötmittel angeschlossen. Der zweite Anschluß 18B, der von dem anderen Ende des Kondensators 18 vorsteht, ist an die Innenfläche 12B der ersten Kupferplatte 12 mittels Lötmittel angeschlossen. Demzufolge werden die Gummiplatte 14 und der Kondensator 18 zwischen der ersten Kupferplatte 12 und der zweiten Kupferplatte 16 angeordnet.

Da die weiteren Bauteile mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, wird von ihrer Erläuterung abgesehen.

Diese zweite Ausführungsform arbeitet wie folgt.

Das erfindungsgemäße Verbrennungsmotor-Hilfssystem 50 nach dieser Ausführungsform wird an das Lufteinlaßrohr 32 des Dieselmotors 30 in gleicher Weise montiert, wie nach der ersten Ausführungsform.

Wenn der Motor 30 angelassen wird, strömt Luft in dem Lufteinlaßrohr 32, wodurch das Lufteinlaßrohr 32 mit statischer Elektrizität aufgeladen wird. Dabei wird der Kondensator 18 mit Elektrizität geladen.

Hierdurch wird eine Kapazität zwischen der ersten Kupferplatte 12 und der zweiten Kupferplatte 16 erzeugt und positive Ionen werden an den Oberflächen der ersten Kupferplatte 12 und der zweiten Kupferplatte 16 durch elektrostatische Induktionswirkung erzeugt.

Durch das Anlassen des Motors 30 werden auch unterschiedliche Arten von negativen Ionen in elektrisch kohäsivem Zustand in der Luft oder in dem Kraftstoff in dem Lufteinlaßrohr 32 des Dieselmotors 30 erzeugt, und die negativen Ionen werden von den positiven Ionen neutralisiert und zerlegt, die an den Oberflächen der ersten Kupferplatte 12 und der zweiten Kupferplatte 16 erzeugt sind, und die Luft wird in diesem Zustand in den Verbrennungsraum 36 eingespeist.

Da das Verbrennungsmotor-Hilfssystem 50 gemäß dieser Ausführungsform im Vergleich mit dem Verbrennungsmotor-Hilfs­ system 10 gemäß der ersten Ausführungsform die dritte Kupferplatte sowie die Erdleitung nicht benötigt, kann das Verbrennungsmotor-Hilfssystem 50 mit kleiner Abmessung und kostengünstig hergestellt werden.

Da die anderen Funktionen mit denen der ersten Ausführungsform identisch sind, wird von ihrer Erläuterung abgesehen.

Obwohl die erste Ausführungsform wie auch die zweite Ausführungsform des Verbrennungsmotor-Hilfssystems 10 bzw. 50 mit einem einzigen Kondensator 18 versehen sind, können auch zwei oder mehr Kondensatoren 18 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.

Die Anwendung mehrerer Kondensatoren 18 hat den Vorteil, daß das System für die Anwendung bei leistungsstarken Motoren wegen seiner großen Kapazität besser geeignet ist und die Gestaltungsqualität durch die insgesamt größere Dicke verbessert werden kann, die durch die Montage mehrerer Kondensatoren 18 erreicht wird.

Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform das Verbrennungsmotor-Hilfssystem 10 bzw. 50 an einem Dieselmotor 30 montiert ist, kann das System auch an Benzinmotoren oder an anderen Typen von Motoren montiert werden.

Obwohl bei der bevorzugten Ausführungsform das Verbrennungsmotor-Hilfssystem 10 bzw. 50 an dem Lufteinlaßrohr 32 des Dieselmotors 30 montiert ist, kann dieses System 10 bzw. 50 auch an dem Kraftstoff-Zufuhrrohr des Dieselmotors 30 montiert werden.

Obwohl die erste Kupferplatte 12 usw. nach den bevorzugten Ausführungsformen in die Abdeckhülse 26 des Verbrennungsmotor-Hilfs­ system 10 bzw. 50 eingesetzt sind, ist dies nicht unbedingt nötig.

Obwohl nach den bevorzugten Ausführungsformen die erste Metallplatte, die zweite Metallplatte und die dritte Metallplatte des Verbrennungsmotor-Hilfssystems 10 bzw. 50 aus Kupferplatten sind, können sie auch aus anderen Metallplatten, wie Aluminiumplatten, Zinnplatten, Messingplatten und dergleichen sein.

Obwohl als Isoliermittel nach der bevorzugten Ausführungsform die Gummiplatte 14 verwendet wird, kann das dielektrische Material auch aus anderen Arten von Isoliermitteln, wie Kunststoff, Papier usw. sein.

Obwohl die Montage des Verbrennungsmotor-Hilfssystems 10 bzw. 50 in den bevorzugten Ausführungsformen durch das Einsetzen der Vorsprünge 28B in die Löcher 28A der Lasche 28 der Abdeckhülse 26 erfolgt, kann das System auch mit Hilfe von anderen Methoden installiert werden.

Obwohl in den Ausführungsformen der Kondensator 18 zwischen der ersten Kupferplatte 12 und der zweiten Kupferplatte 16 angeordnet ist, kann der Kondensator 18 zwischen der ersten Kupferplatte 12 und der zweiten Kupferplatte 16 und zwischen der zweiten Kupferplatte 16 und der dritten Kupferplatte 20 oder zwischen der zweiten Kupferplatte 16 und der dritten Kupferplatte 20 angeordnet werden.

Wie oben erläutert, hat das erfindungsgemäße Verbrennungsmotor-Hilfs­ system die hervorragende Wirkung, daß die Emission von Kohlenmonoxid, Schwarzrauch und von anderen Abgasstoffen geregelt werden kann und auch der Kraftstoffverbrauch verbessert werden kann durch die Verbesserung der Verbrennungswirksamkeit.

Claims (2)

1. Verbrennungsmotor-Hilfssystem (10), das an dem Lufteinlaßrohr (32) oder dem Kraftstoff-Zufuhrrohr oder an diesen beiden des Verbrennungsmotors (30) angeordnet ist, mit einer ersten Metallplatte (12), einem an einer Oberfläche der ersten Metallplatte (12) angeordneten dielektrischen Material (14), einer an dessen einen Oberfläche angeordneten zweiten Metallplatte (16), einem an der zweiten Metallplatte (16) montierten Kondensator (18) und einer dritten Metallplatte (20) die an einer Oberfläche der zweiten Metallplatte (16) angeordnet ist.

2. Verbrennungsmotor-Hilfssystem (10), das an dem Lufteinlaßrohr (32) oder dem Kraftstoff-Zufuhrrohr oder an diesen beiden des Verbrennungsmotors (30) angeordnet ist, mit einer ersten Metallplatte (12), einem an der ersten Metallplatte (12) angeordneten dielektrischen Material (14), einer an dessen einen Oberfläche angeordneten zweiten Metallplatte (16) und einem Kondensator (18), der an der zweiten Metallplatte (16) angeordnet ist.