DE4341038A1

DE4341038A1 - Fuel supply system for diesel engines

Info

Publication number: DE4341038A1
Application number: DE4341038A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Weber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-02
Filing date: 1993-12-02
Publication date: 1995-06-08

Abstract

A fuel supply system for diesel engines has a fuel tank with or without a fuel pump between it and the combustion chamber. There is an emulsion turbine (1) connected not only to the fuel tank (17) but also to a water tank (11). This generates a mixture of water and fuel in a certain proportion, supplying this to the injection pump (28). The inlets (35) to the emulsion turbine are connected by pipes to the respective tanks, and the outlet is connected either directly or indirectly (by means of a pipe) to the injection pump. There is a mixer unit (16) in the pipes (14, 20) leading to the turbine.

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Anlage zur Kraftstoffversorgung von Verbrennungs-Kraftmaschi nen für Flüssigkraftstoffe, insbesondere Dieselmo toren, mit einem Kraftstoffreservoir, von dem eine Rohrleitung entweder mit oder ohne Einspritzpumpe zu einer Vorrichtung zur Aufbereitung des Kraft stoff-Luft-Gemisches führt, die mit dem Brennraum in Verbindung steht oder zu einer Einspritzpumpe führt, die direkt oder mittels Druckleitung mit ei ner Einspritzdüse verbunden ist, die in den Brenn raum mündet.The invention relates to a system for Fuel supply from internal combustion engines NEN for liquid fuels, especially diesel engines goren, with a fuel reservoir, one of which Pipeline either with or without an injection pump to a device for processing the power substance-air mixture that leads to the combustion chamber is connected or to an injection pump leads that directly or via pressure line with egg ner injector is connected to the combustion space opens.

In den Verbrennungskraftmaschinen gattungsgemäßer Art findet eine Energieumwandlung von chemischer Energie, die durch kontinuierliche oder periodische Verbrennung eines komprimierten Gemisches aus Sau erstoff, im allgemeinen Luft, und aus in der Regel flüssigen Kohlenwasserstoffen, wie zum Beispiel Ke rosin, Benzin, Petroleum oder Diesel, freigesetzt wird, in mechanische Energie statt. Prinzipiell eignen sich für diese Energieumwandlung Gasturbinen oder Verbrennungsmotoren, in deren Brennraum ein aufbereitetes Kraftstoff-Luft-Gemisch eingesaugt oder mit Hilfe einer Einspritzpumpe über eine Einspritzdüse in den Brennraum eingespritzt wird, in dem dann durch Fremdzündung über eine Zündkerze oder durch Selbstzündung aufgrund der ho hen Temperatur der vorher im Brennraum hoch ver dichteten Luft die Verbrennung eingeleitet wird. Die Zusammensetzung der Abgase und Wirkungsgrad der Verbrennungs-Kraftmaschine hängt außer von ihren konstruktiven Merkmalen im wesentlichen von der op timalen Verbrennung, das heißt dem zeitlichen Ab lauf des Verbrennungsvorganges und der Vollständig keit der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches ab. Die Aufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches kommt demgemäß eine außerordentlich wichtige Bedeu tung zu. Eine möglichst vollständige Verbrennung des Kraftstoffs läßt sich vor allem durch eine hochdisperse Aufbereitung vor Beginn des Verbren nungsvorganges erzielen. Diese erfolgt bei Motoren mit äußerer Gemischbildung mittels Vergaser oder Einspritzpulpe mit Einspritzdüse im Saugrohr, das zum Verbrennungsraum führt oder innerhalb des Brennraumes, in den die Zufuhr des Kraftstoffes di rekt oder indirekt erfolgt. Letzteres ist beim mit Diesel betriebenem Vorkammermotor, Wirbelkammermo tor und Luftspeichermotor verwirklicht.Generic in internal combustion engines Art finds an energy conversion from chemical Energy generated by continuous or periodic Combustion of a compressed mixture from sow erstoff, generally air, and usually liquid hydrocarbons, such as Ke rosin, gasoline, petroleum or diesel, released is held in mechanical energy. In principle, they are suitable for this energy conversion Gas turbines or internal combustion engines, in their Combustion chamber a processed fuel-air mixture sucked in or with the help of an injection pump an injector injected into the combustion chamber is in which then by spark ignition over a Spark plug or by auto ignition due to the ho hen temperature of the previously high in the combustion chamber sealed air combustion is initiated. The composition of the exhaust gases and efficiency of the Internal combustion engine depends on theirs constructive features essentially from the op temporal combustion, that is, the temporal Ab course of the combustion process and the complete speed of combustion of the fuel-air mixture from. The preparation of the fuel-air mixture comes an extremely important meaning tion to. As complete a combustion as possible The fuel can be highly dispersed preparation before the start of burning achieve process. This is done for engines with external mixture formation using a carburetor or Injection pulp with injector in the intake manifold leads to the combustion chamber or within the Combustion chamber in which the fuel supply di directly or indirectly. The latter is with Diesel operated prechamber engine, swirl chamber mo Tor and air storage engine realized.

Trotz dieser Vorrichtungen gelingt es selbst bei einem stöchiometrischen Verhältnis von Luft und Kraftstoff nicht, die als schädlich angesehenen An teile des Abgases zu eliminieren oder auf wün schenswerte bzw. gesetzlich vorgeschriebene Höchst werte zu reduzieren. Es handelt sich dabei um Stickoxyde, insbesondere Stickstoffmonoxyd NO und Kohlenmonoxyd CO, deren gesundheit- und umweltschä digende Wirkungen unbestritten sind, sowie um wir kungsgradmindernde unverbrannte Kohlenwasserstoffe. Die Konzentration der genannten Schadstoffe hängt entscheidend von der Gemischzusammensetzung ab und kann folglich durch eine entsprechende Steuerung des Gehaltwertes, das heißt des Anteils des Kraft stoffes im Gemisch, beeinflußt werden. So läßt sich zwar durch Überschuß an Luft eine Verminderung des Kohlenmonoxids und der unverbrannten Kohlenwasser stoffe erzielen, dabei muß jedoch in Kauf genommen werden, daß sich der Gehalt an Stickstoffmonoxid erhöht. Andererseits vermindert ein Überschuß an Kraftstoff im Luft- Kraftstoffgemisch den Ausstoß von Stickstoffmonoxid, erhöht aber dabei gleichzei tig den Ausstoß an Kohlenmonoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen. Selbst im Falle eines Magerge misches beträgt beispielsweise der Kohlenstoffan teil noch 0,1-0,8% im Abgas. Ein Oxydationskata lysator, der im Abgasrohr eingesetzt ist, ermög licht das Kohlenmonoxid und die unverbrannten Koh lenwasserstoffe bei Motoren, die mit geringem Ge haltswert gefahren werden, mit dem Restsauerstoff oder durch Zusatzluft, die in den Auslaßkreis ein geführt wird, zu oxidieren. Die teilweise oder vollständige Eliminierung des Stickstoffmonoxids läßt sich in thermischer Hinsicht als auch hin sichtlich des hierzu notwendigen Katalysators nur schwer realisieren. Bei heute bekannten Katalysato ren verbleibt ein großer Anteil der Dissoziations produkte des NO-Moleküls an der Oberfläche des Ka talysators. Liegt der Partialdruck des molekularen Sauerstoffs in der Umgebung des Katalysators erheb lich über dem Druck des vorhandenen Stickstoffmono xids, so ist die Wirkung des Katalysators praktisch außer Kraft gesetzt. Mit den derzeit zur Verfügung stehenden Katalysatoren läßt sich der Anteil der Stickoxide in den Abgasen der Motoren, insbesondere mit geringer Steuerung, wie zum Beispiel Motoren mit elektronischer Einspritzung oder Dieselmotoren, nicht im gewünschten Maße reduzieren.Despite these devices, it even works a stoichiometric ratio of air and Not fuel that is considered harmful to eliminate parts of the exhaust gas or on wün significant or legally prescribed maximum reduce values. It is about Nitrogen oxides, in particular nitrogen monoxide NO and Carbon monoxide CO, its health and environmental effective effects are undisputed, as well as we efficiency-free unburned hydrocarbons. The concentration of the pollutants mentioned depends crucial from the mixture composition from time to time can therefore by appropriate control the salary value, that is, the share of power substance in the mixture, are influenced. So you can a decrease in the air through excess air Carbon monoxide and unburned hydrocarbon achieve substances, but must be accepted be that the content of nitric oxide elevated. On the other hand, an excess decreases Fuel in the air-fuel mixture the output of nitric oxide, but increases at the same time emissions of carbon monoxide and unburned Hydrocarbons. Even in the case of a skim The mixture is, for example, the carbon some still 0.1-0.8% in the exhaust gas. An oxidation kata lysator, which is inserted in the exhaust pipe, enables light the carbon monoxide and the unburned koh Hydrogen oils in engines with a low Ge be driven with the residual oxygen or by additional air entering the outlet circuit is led to oxidize. The partial or complete elimination of nitrogen monoxide can be thermally as well only the catalyst necessary for this difficult to realize. With today's known catalytic converter A large proportion of the dissociations remain products of the NO molecule on the surface of the Ka talysators. Is the partial pressure of the molecular Oxygen in the vicinity of the catalyst Lich above the pressure of the existing nitrogen mono xids, the effect of the catalyst is practical overridden. With the currently available standing catalysts, the proportion of Nitrogen oxides in the exhaust gases of the engines, in particular with little control, such as motors with electronic injection or diesel engines, do not reduce to the desired extent.

Die Aufgabe der Erfindung liegt nun darin, eine ge eignete Anlage zur Verfügung zu stellen, die die Herstellung einer Treibstoffemulsion erlaubt, die nach dem Verbrennungsvorgang in der Brennkammer in den ausgestoßenen Abgasen im Vergleich zu den her kömmlichen Verfahren erheblich geringere Anteile von unerwünschten Schadstoffen, vor allem Kohlen monoxid CO, Stickoxiden, insbesondere Stickstoff monoxid NO und unverbrannte Kohlenwasserstoffe ent hält.The object of the invention is now a ge to provide its own facility, which the Production of a fuel emulsion allowed after the combustion process in the combustion chamber in the exhaust gases emitted compared to those conventional procedures significantly lower proportions of unwanted pollutants, especially coal monoxide CO, nitrogen oxides, especially nitrogen monoxide NO and unburned hydrocarbons holds.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Einspritzpumpe oder der Vorrichtung zur Aufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches eine mittels Emulsionsturbine erzeugte Kraftstoff-Was ser-Emulsion zugeführt wird, in dem Wasser und Kraftstoff in definierten Anteilen enthalten sind.According to the invention, this object is achieved by that the injection pump or the device for Preparation of the fuel-air mixture Fuel-Was generated by emulsion turbine water emulsion is fed in the water and Fuel is contained in defined proportions.

Durch die Verwendung von Kraftstoff-Wasser-Emulsio nen lassen sich gegenüber den anderen bekannten Verfahren zur Reduzierung der Schadstoffemission erheblich geringere Konzentrationen erreichen. Die tatsächlich erzielbare Verringerung der Schadstof femission hängt außer von der Zusammensetzung der Emulsion von den Konstruktionsmerkmalen, das heißt von der Art und dem Typ der Verbrennungs-Kraftma schine ab. Versuche mit Dieselmotoren beispiels weise zeigen, daß sich bei Motoren mit Direktein spritzung und Luftansaugung bemerkenswerte Reduzie rungen bei der Schadstoffemission von Stickoxiden und Kohlenmonoxid erzielen lassen. Eine Kraftstof femulsion mit 20% Wassergehalt führt bei dem be nannten Motortyp zu einer Verringerung der Sticko xidemission von etwa 30% bei Vollast und bis zu 50 % bei Teillasten. Die CO-Emission ist bei gleichen Bedingungen ebenfalls deutlich geringer. Darüber hinaus verringert der Wasseranteil die Dichte des Abgasrauches, das bedeutet eine Erhöhung der Motor leistung und eine Erhöhung des Wirkungsgrades des Motors. Die Leistungserhöhung im Falle eines Motors mit Direkteinspritzung und Luftansaugung kann bis zu 20% betragen. Für die meisten Verbrennungsmoto ren scheinen Kraftstoffemulsionen mit ca. 20% Was sergehalt hinsichtlich Wirkungsgrad des Motors so wie der NO-Emission optimale Ergebnisse zu liefern. Dies läßt sich insbesondere beim aufgeladenen Motor mit Direkteinspritzung erkennen, bei dem eine Die selöl-Wasser-Emulsion im vorgeschlagenen Mischungs verhältnis zu einer Verringerung der NO-Emission von 30% bei allen Versuchslasten und eine Vermin derung der CO-Emission von mehr als 50% bei star ker Last führt. Insgesamt zeigen Versuche mit Ver brennungsmotoren, die statt mit Gasöl mit einer Gasöl-Wasser-Emulsion betrieben werden, daß sich die Stickemission im Auspuff um bis zu 70% vermin dert, bei der Kohlenmonoxidemission eine Verringe rung von 30 bis 50% erzielen läßt, die Leistung um bis zu 20% steigert und den Wirkungsgrad des Mo tors erhöht sowie die Auspufftemperatur erheblich verringert. Through the use of fuel-water emulsions can be compared to the other known ones Process for reducing pollutant emissions reach significantly lower concentrations. The actually achievable reduction in pollutant femission depends on the composition of the Emulsion from the design features, that is on the type and type of combustion force measure seem. Experiments with diesel engines, for example show wisely that in engines with direct injection and air intake remarkable reduction emissions of nitrogen oxides and get carbon monoxide. A fuel femulsion with 20% water content leads to the be named engine type to reduce the sticko xidemission of about 30% at full load and up to 50 % at partial loads. The CO emission is the same Conditions also significantly lower. About that In addition, the water content reduces the density of the Exhaust smoke, that means an increase in the engine performance and an increase in the efficiency of the Motors. The increase in performance in the case of an engine with direct injection and air intake can up to amount to 20%. For most combustion engines Fuel emulsions seem to be around 20% what content in terms of engine efficiency how to deliver optimal results of NO emissions. This is particularly true when the engine is charged recognize with direct injection, in which a die selölöl water emulsion in the proposed mixture ratio to a reduction in NO emissions of 30% for all test loads and a min reduction in CO emissions of more than 50% at star no load leads. Experiments with Ver internal combustion engines, instead of using gas oil with a Gas oil-water emulsion operated that itself reduce the emitting emissions in the exhaust by up to 70% a reduction in carbon monoxide emissions tion of 30 to 50% can be achieved increases up to 20% and the efficiency of the Mo tors increased and the exhaust temperature significantly decreased.

Diese außerordentlich positiven Ergebnisse bei der Verwendung einer Wasser-Kraftstoff-Emulsion lassen sich auf die Mikrofraktionierung kleiner Molekülag glomerate zurückführen, welche sich aus sehr fei nen, von einer dünnen Schicht des flüssigen Kohlen wasserstoffs umgebenden Wassertröpfchen zusammen setzen. Die durch die Kompression in der Brennkam mer freigesetzte Wärme, die zu einer starken Tempe raturerhöhung der Luft führt, leitet das Verdampfen der Wassertröpfchen ein, was wiederum zum Bersten der Emulsionströpfchen führt, die nur zum Teil ver dampft sind. Dieser Vorgang ist mit einem erhöhten Zündverzug in der ersten Verbrennungsphase verbun den und bedingt aufgrund des Berstens der Tröpfchen ein disperses Gemisch, die eine starke Massezün dung, die durch einen sehr hohen Druckverlauf ge kennzeichnet ist, bewirkt. Da ein Teil der so frei gesetzten Wärme vom Wasserdampf aufgesogen wird, kommt es zu einer Temperaturabnahme und abhängig vom vorliegenden Motortyp zu einer Verringerung der Leistung des Arbeitsspiels. Die Verdünnung der Flamme durch den Wasserdampf ergibt eine verbesser ten Füllung des Motors, was wiederum zu einer Erhö hung des Wirkungsgrades des Motors mit Direktein spritzung bedingt. Die Verminderung der Rußbildung am Auspuff bei Einsatz der Kraftstoff-Emulsion läßt sich auf das Verdampfen der Wassertröpfchen zurück führen, da dies einerseits die Kraftstoffteilchen zum Bersten bringt und andererseits aufgrund der nötigen Verdampfungswärme die Temperatur des Gemi sches erniedrigt. Damit ist dem Crackprozeß, der insbesondere hohe Temperaturen und große Kraft stoffteilchen zur Voraussetzung hat und die Rußbil dung bedingt, die Grundlage weitgehend entzogen. Des weiteren reagiert das Wasser bei entsprechend hohen Temperaturen mit dem Kohlenstoff (Ruß), der sich beim cracken oder anderweitig gebildet hat, dergestalt, daß die Kohlenstoffteilchen in Kohlen monoxid und Wasserstoff überführt werden. Dabei kommt es trotz der Bildung von Kohlenmonoxid CO nicht zu einem erhöhten CO-Gehalt in den Abgasen. Weiterhin wirkt sich das beim Verbrennungsvorgang vorhandene Wasser vorteilhaft auf die Erniedrigung der Stickoxidbildung aus, da seine Entstehung wegen der geringeren Flammentemperatur (Verbrennungstemperatur) aufgrund des Entzugs von Verbrennungswärme durch die Verdunstung stark ge mindert wird und die Wirksamkeit des Katalysators, die mit steigender Sauerstoffkonzentration in der Umgebung desselben erheblich herabgesetzt wird, durch die verdünnende Wirkung des Wassers auf den zum Beispiel bei der Zerlegung des Stickoxyds am Katalysator gebildeten Sauerstoff eine weniger starke Beeinträchtigung erfährt. Die teilweise er hebliche Reduktion der Schadstoffanteile im Abgas durch das Wasser beruht im wesentlichen auf dem Um satz der latenten Wärme bei den Phasenübergängen und der kinetischen Prozesse bei seiner Verdamp fung.These extremely positive results at Leave using a water-fuel emulsion microfractionation of small molecules return glomerates, which are made of very fine nen, from a thin layer of liquid coal hydrogen surrounding water droplets together put. The compression in the Brennamam More heat released, which leads to a strong tempe raturation of the air leads the evaporation of water droplets, which in turn ruptures of the emulsion droplets, which ver are steaming. This process is increased Ignition delay combined in the first combustion phase and due to the bursting of the droplets a disperse mixture that has a strong mass dung due to a very high pressure curve is characterized, causes. Because part of the so free heat is absorbed by the water vapor, there is a decrease in temperature and dependent from the present engine type to a reduction in Performance of the work cycle. The dilution of the Flame through the water vapor gives an improvement filling of the engine, which in turn leads to an increase The efficiency of the engine with direct input due to injection. The reduction of soot formation on the exhaust when using the fuel emulsion evaporation of the water droplets cause this, on the one hand, the fuel particles bursting and on the other hand due to the necessary heat of vaporization the temperature of the Gemi humiliated. This is the cracking process especially high temperatures and great force has particles and the soot bil condition, the basis largely withdrawn. Furthermore, the water reacts accordingly high temperatures with the carbon (soot) has formed during cracking or otherwise, such that the carbon particles in coals monoxide and hydrogen are transferred. Here occurs despite the formation of carbon monoxide CO not to an increased CO content in the exhaust gases. This also affects the combustion process existing water beneficial to the humiliation the formation of nitrogen oxide because of its origin the lower flame temperature (Combustion temperature) due to the withdrawal of Heat of combustion due to the evaporation strongly ge is reduced and the effectiveness of the catalyst, which with increasing oxygen concentration in the Environment of the same is significantly reduced, due to the thinning effect of the water on the for example when decomposing the nitrogen oxide on Catalyst formed one less oxygen experiences severe impairment. The partially he Significant reduction in pollutant levels in the exhaust gas through the water is essentially based on the order set of latent heat at the phase transitions and the kinetic processes at its vaporization fung.

Grundsätzlich ist es von Vorteil, die Wasser-Kraft stoff-Emulsion mittels Hinzufügung kleiner Mengen ein- oder mehrkomponentiger Emulgatoren zu stabili sieren. Besondere Bedeutung kommt dieser Maßnahme bei der Versorgung von Wärmekraftmaschinen zu, die über keine eigene Verarbeitungsanlage verfügen oder - falls es die Betriebsbedingungen erfordern - die mit der Verbrennungs-Kraftmaschine im Verbund zu sammenwirkende Emulsionsaufbereitungsanlage eine Lagerung der Kraftstoff-Emulsion in einem Zwischen- Speicher erforderlich macht. Im Rahmen der Erfin dung steht es frei, den Emulgator dem Wasser und/ oder dem Kraftstoff bzw. dem Wasser-Kraftstoff-Ge misch beizumischen.Basically, it is advantageous to use water power fabric emulsion by adding small amounts single or multi-component emulsifiers to stabilize sieren. This measure is of particular importance in the supply of heat engines to that do not have their own processing plant or - if the operating conditions require it - the in conjunction with the internal combustion engine cooperating emulsion preparation plant Storage of the fuel emulsion in an intermediate Storage required. As part of the Erfin It is free to add the emulsifier to the water and / or the fuel or the water-fuel Ge to mix.

Um die Versorgung der Verbrennungs-Kraftmaschine mit einer hochdispersen Kraftstoff-Wasser-Emulsion zu gewährleisten, ist es grundsätzlich von Vorteil, dieselbe möglichst unmittelbar nach deren Herstel lung dem Motor zuzuführen und so einer Entmischung bzw. einer Koagulation der Teilchen entgegenzuwir ken. Insbesondere ist die Gefahr der Entmischung beider Komponenten nahezu ausgeschlossen. Aber auch die Beschaffung der beiden Treibstoffkomponenten Wasser und flüssiger Kohlenwasserstoff bereitet vor allem bei mobilen Verbrennungs-Kraftmaschinen bei dem heute bestehenden Vertreibungsnetz für flüssige Kohlenwasserstoffe keinerlei Probleme.To supply the internal combustion engine with a highly dispersed fuel-water emulsion to ensure, it is generally an advantage the same if possible immediately after their manufacture supply to the engine and thus segregation or counteract coagulation of the particles ken. In particular, there is a risk of segregation both components almost impossible. But also the procurement of the two fuel components Prepares water and liquid hydrocarbon especially with mobile internal combustion engines the current distribution network for liquid Hydrocarbons no problems.

Für die Aufbereitung der Treibstoffemulsion ist er findungsgemäß in unmittelbarer Nähe der Verbren nungs-Kraftmaschine eine Emulsionsturbine mit zuge hörigen Behältern für Kraftstoff und Wasser bzw. für ein Kraftstoff-Wasser-Gemisch vorzusehen, von denen mittels Rohrleitung bzw. Rohrleitungen die Zufuhr der zu emulgierenden Flüssigkeit erfolgt. Die Emulsion kann dann unmittelbar mittels Rohrlei tung der Einspritzpumpe bzw. der Vorrichtung für die Aufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches - im allgemeinen ein Vergaser - zugeführt werden, ohne daß, vor allem bei kurzen Rohrleitungen, die Gefahr der Entmischung der Emulsion ohne zusätzliche Maß nahmen zu deren Verhinderung, besteht. Bei statio nären Verbrennungs-Kraftmaschinen läßt sich das Wasser direkt aus dem Leitungsnetz unter Einsatz eines in die Rohrleitung eingebauten Druckminderers entnehmen.It is for the preparation of the fuel emulsion according to the invention in the immediate vicinity of the cremation power engine with an emulsion turbine appropriate tanks for fuel and water or to provide for a fuel-water mixture of those by means of pipeline or piping The liquid to be emulsified is supplied. The emulsion can then be made directly using Rohrlei device of the injection pump or the device for the preparation of the fuel-air mixture - in general a carburetor - can be fed without that, especially with short pipes, the danger the demixing of the emulsion without any additional measure took to prevent them. At statio This can be done in internal combustion engines Use water directly from the mains a pressure reducer installed in the pipeline remove.

Um das Ergebnis der Emulsionserzeugung in der Emul sionsturbine zu verbessern und effizienter durch führen zu können, wird vorgeschlagen, das Wasser und den Kraftstoff zunächst einem Mischer zuzufüh ren und das erhaltene Gemisch in der Emulsionstur bine zu emulgieren. Der Mischer stellt sicher, daß sich in der Emulsionsturbine jederzeit die Emulsi onskomponenten in den erforderlichen Anteilen und etwa in homogener Verteilung vorfinden.To the result of the emulsion production in the emul sion turbine to improve and more efficient through to be able to lead, it is suggested the water and first supply the fuel to a mixer ren and the mixture obtained in the emulsion door bine to emulsify. The mixer ensures that the emulsi at all times in the emulsion turbine components in the required proportions and find it in a homogeneous distribution.

Diese Ziele lassen sich in einer Weiterbildung noch erheblich besser verwirklichen, wenn sich in den von Wasser- und Kraftstoffbehälter bzw. dem Wasserkraftstoffbehälter wegführende Leitungen Do sierpumpen befinden, die ebenso wie die Emulsions turbine mit einem Regelgerät in Verbindung stehen. Dadurch kann mittels der Dosierpumpen, die mit ei nem Steuergerät in Verbindung stehen, der Emulsi onsturbine eine den Betriebsbedingungen des Motors gemäße Menge an Treibstoffemulsion der als optimal erkannten Zusammensetzung der Emulsionskomponenten bereitgestellt werden. Im Rahmen der Erfindung steht weiterhin frei, mittels des Regelgerätes auch den Antrieb, das heißt die Rotationsgeschwindigkeit der Turbine, abhängig vom momentanen Flüssigkeits durchfluß zu verändern. Regelgeräte nach dem gegen wärtigen Stand der Technik gestatten eine Vielzahl von Betriebsparametern wie Drehzahl, Temperatur, Druck und dergleichen zu verarbeiten und die Zusam mensetzung sowie den Durchfluß der Treibstoffemul sion entsprechend der Parameter, die den Schad stoffgehalt im Abgas, aber auch den Wirkungsgrad und die Leistung der Verbrennungs-Kraftmaschine be einflussen, optimal zu steuern. Auf dem Regelgerät vorzusehende Anzeigen geben Auskunft über die mo mentanen Betriebsverhältnisse der Anlage aber auch, sofern nötig und von Interesse, den entsprechenden Motorparametern. Stellschrauben am Regelgerät er lauben die Durchführung von Steuerungsmaßnahmen, die aufgrund anderer Treibstoffeigenschaften oder Treibstoffqualitäten oder sogar einer anderen Treibstoffart zwangsläufig notwendig sind.These goals can be further developed realize even better if in that of water and fuel tanks or the Hydrogen fuel tank outgoing lines Thu sierpumpen, as well as the emulsions turbine are connected to a control device. This means that by means of the metering pumps that are equipped with egg connected to a control unit, the Emulsi onsturbine a the operating conditions of the engine appropriate amount of fuel emulsion as the optimal recognized composition of the emulsion components to be provided. Within the scope of the invention is still free, also by means of the control device the drive, i.e. the speed of rotation the turbine, depending on the current liquid to change flow. Control devices after the against The current state of the art permit a large number of operating parameters such as speed, temperature, Process pressure and the like and the Together setting and the flow of the fuel emul sion according to the parameters that cause the damage substance content in the exhaust gas, but also the efficiency and the performance of the internal combustion engine influence, optimal control. On the control device advertisements to be provided provide information about the mo mental operating conditions of the system but also if necessary and of interest, the appropriate Engine parameters. Set screws on the control unit allow the implementation of control measures, due to other fuel properties or Fuel qualities or even another Type of fuel are inevitably necessary.

Um jederzeit, insbesondere unter extremer Motoren belastung die notwendige Menge an Treibstoffemul sion zur Verfügung zu haben, wird ein Zwischenspei cher vorgeschlagen, den die Emulsionsturbine füllt und von dem im allgemeinen mittels einer Pumpe der Treibstoff dem Motor zugeführt wird. Diese zusätz liche Einrichtung erweist sich insbesondere beim Anlassen des Motors als sehr vorteilhaft, vor allen Dingen dann, wenn die Emulsionsturbine nicht mit einem eigenen Elektromotor versehen ist, sondern der Antrieb der Emulsionsturbine bei laufendem Mo tor, beispielsweise durch die Kurbelwelle mittels eines über eine Antriebsscheibe gelegten Transmis sionsriemens erfolgt. In diesem Falle wird eine Zeitverzögerung der Lieferung der notwendigen Menge an Treibstoffemulsion von der Emulsionsturbine ein treten.At any time, especially under extreme engines the necessary amount of fuel emul Having a sion available is a snack proposed that the emulsion turbine fills and of which generally by means of a pump Fuel is supplied to the engine. This additional Liche facility proves particularly in the Starting the engine as very beneficial, above all Things if the emulsion turbine is not with is provided with its own electric motor, but the drive of the emulsion turbine with running Mo. gate, for example by means of the crankshaft a transmis placed over a drive pulley sion belt. In this case, a Delayed delivery of the necessary quantity of fuel emulsion from the emulsion turbine to step.

Aus Gründen der Betriebssicherheit und zum Zwecke der Betriebsüberwachung wird vorgeschlagen, in den Rohrleitungen, die von der (den) Dosierungspunkten (n) und der Emulsionsturbine wegführen, Druckbe grenzerventile mit oder ohne Manometer einzubauen.For operational safety reasons and for the purpose Operational surveillance is proposed in the Pipelines from the dosing point (s) (n) and the emulsion turbine, Druckbe Install limit valves with or without a pressure gauge.

Weiter steht es im Rahmen der Erfindung frei, zwi schen Emulsionsturbine und Zwischenbehälter ein Rückschlagventil und zusätzlich ein Absperrventil einzubauen. Der damit verbundene Vorteil besteht in erster Linie darin, daß die bereits aufbereitete Treibstoffemulsion beim Stillstand der Emulsions turbine nicht in diese zurückfließt, was ihre Ar beitsweise unzweckmäßig beeinflussen würde.It is also free within the scope of the invention, between emulsion turbine and intermediate container Check valve and an additional shut-off valve to install. The advantage is: primarily in that the already prepared Fuel emulsion when the emulsion stops turbine does not flow back into what your ar would influence inappropriately.

Um eine weitere Verbesserung der Schadstoffminimie rung in den Abgasen der Verbrennungskraftmaschine zu erzielen, erweist es sich als äußerst vorteil haft, dem Regelgerät mittels Sonden die Meßwerte der augenblicklichen Anteile der Schadstoffe in den Abgasen und/oder der Druckverhältnisse der Luftzu führung der Verbrennungs-Kraftmaschine zu übermit teln. Hierdurch werden Korrekturen in der Wasser- und Kraftstoffzuführung vornehmbar. Mittels der Analyse des Abgases läßt sich somit über die Treib stoffzufuhr und -zusammensetzung eine Optimierung des Verbrennungsvorganges erzielen, der unvermeid lichen äußeren Einflüssen, wie zum Beispiel unter schiedlicher Temperatur, Änderungen der Zusammen setzung des Kraftstoffes entgegengewirkt.To further improve the minimization of pollutants tion in the exhaust gases of the internal combustion engine to achieve, it proves to be extremely advantageous the control device by means of probes the measured values the current proportions of pollutants in the Exhaust gases and / or the pressure conditions of the air leadership of the internal combustion engine teln. As a result, corrections in the water and fuel supply can be made. By means of the Analysis of the exhaust gas can thus be done using the propellant feed and composition optimization achieve the combustion process, the inevitable external influences, such as under different temperature, changes in the together counteracted fuel.

Die gemäß Anspruch 11 vorgeschlagenen Emulsionstur bine hat in erster Linie den Vorteil, daß sie sich technisch sehr einfach verwirklichen läßt und sich durch die erzielbare hohe Drehgeschwindigkeit des Rotors, bedingt durch die Profilierung der sich ge genüberliegenden Mantelflächen von Rotor und Sta tor, intensive Wirbel ausbilden, in denen eine feindisperse Emulsion entsteht.The emulsion door proposed according to claim 11 The main advantage of bine is that it is technically very easy to implement and through the achievable high rotational speed of the Rotors, due to the profiling of the ge opposite lateral surfaces of rotor and sta tor, form intensive vertebrae in which a finely dispersed emulsion is formed.

Des weiteren wird die stirnseitige und ein- oder beiderseits des Rotors axialsymmetrische Anordnung von Flügelräder vorgeschlagen, die starr mit diesem verbunden sind. Diese tragen nicht nur zu einer besseren Vermischung des Kraftstoffes und des Was sers bei, sondern lassen sich so gestalten, daß sie einerseits zu einer Vermischung beider Komponenten beitragen, andererseits die Flüssigkeit durch den Spalt zwischen Rotor und Stator treiben. Das aus gangsseitige Flügelrad drückt aufgrund der bei der Rotation des Flügelrades auftretenden, auf die Teilchen der Treibstoffemulsion einwirkenden Radi alkräfte diese aus der Emulsionsturbine heraus.Furthermore, the front and one or axially symmetrical arrangement on both sides of the rotor proposed by impellers that are rigid with this are connected. These do not only contribute to one better mixing of the fuel and what sers, but can be designed so that they on the one hand, a mixture of both components contribute, on the other hand, the liquid through the Drive the gap between the rotor and stator. That out impeller on the gear side presses due to the Rotation of the impeller occurring on the Particles of the fuel emulsion radiating forces these out of the emulsion turbine.

Eine verbesserte Verteilung und infolge dessen eine effiziente Verwirbelung des zugeführten Kraftstoff- Wasser-Gemisches, sowie eine erhebliche Verbesse rung der Strömungsverhältnisse innerhalb der Tur bine läßt die vorgeschlagene Anordnung der Ein gangsöffnung in axialer Verlängerung des freien En des der Antriebswelle zu. Die zugeführte Flüssig keit strömt daher von der Achse in radialer Rich tung gleichmäßig auseinander, so daß der ringför mige Spalt zwischen Stator und Rotor homogen mit der zu emulgierenden Flüssigkeit durchflossen wird. Turbinenausgangsseitig werden die Strömungsverhält nisse dadurch erheblich verbessert.An improved distribution and consequently one efficient swirling of the supplied fuel Water mixture, as well as a significant improvement flow conditions within the door bine leaves the proposed arrangement of the A passage opening in axial extension of the free En of the drive shaft. The liquid supplied speed therefore flows from the axis in a radial direction tion evenly apart so that the ring-shaped gap between stator and rotor homogeneously the liquid to be emulsified is flowed through. The flow ratio on the turbine outlet side nisse significantly improved.

Um den Prozeß des Emulgierens der auf dem Prinzip der Verwirbelung des zugeführten Gemisches im Spalt zwischen Rotor und Stator beruht, wird vorgeschla gen, das Profil im Statorinnen- und/oder Rotorau ßenmantel in Form von Vertiefungen auszubilden, de ren Querschnitte Segmente einer Kreis- oder Ellip senfläche darstellen.To the process of emulsifying on the principle the swirling of the supplied mixture in the gap between rotor and stator is suggested gene, the profile in the stator and / or Rotorau form outer sheath in the form of depressions, de cross-sections of a circle or ellip represent area.

Schließlich sollen die Vertiefungen zumindest annä hernd als Kugel-, Ellipsoid- oder Paraboloidseg ment zu gestalten sein. Hohlräume der vorgeschlage nen Form in den Mantelflächen rufen aufgrund ihrer Form die intensivste Wirbelbildung hervor.Finally, the wells should at least approx as a spherical, ellipsoid or paraboloid sail ment to be designed. Cavities of the proposal call form in the lateral surfaces due to their Form the most intense vortex formation.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu tert ist. Es zeigen:Further details, features and advantages of the Er can be found in the following description Take part of the exercise, in the drawing an embodiment of the invention in more detail is tert. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage zur Kraft stoffversorgung eines Dieselmotors, Fig. 1 is a schematic representation of an inventive system for supplying fuel to a diesel engine,

Fig. 2 den Querschnitt durch eine erfindungs gemäße Emulsionsturbine, Fig. 2 shows the cross section through a fiction, modern turbine emulsion,

Fig. 3 einen Ausschnitt längs der Linie I-I in Fig. 2. Fig. 3 shows a section along the line II in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer elektronisch geregelten Anlage zur Versorgung eines Dieselmotors mit einer Dieselöl-Wasser-Emulsion, deren Herstellung in unmittelbarer Nähe des Motors und abhängig von dessen momentanen Betriebsbedin gungen mittels einer Emulsionsturbine (1) erfolgt und dem Turbolader (2) des Dieselmotors zugeführt wird. Fig. 1 shows the schematic representation of an electronically controlled system for supplying a diesel engine with a diesel oil-water emulsion, the manufacture of which is carried out in the immediate vicinity of the engine and, depending on its current operating conditions, by means of an emulsion turbine ( 1 ) and the turbocharger ( 2 ) of the diesel engine is supplied.

Die gesamte Anlage zur Versorgung des Motors mit einer Treibstoffemulsion besteht im wesentlichen aus der Aufbereitungsanlage II, der Versorgungsein heit III und dem Regelgerät I, das mit den Sensoren (3, 4 und 5) im Abgasrohr (6) und mit dem Sensor (7) im Turbolader (2) verbunden ist. Letzterer mißt den Ladedruck der der Brennkammer des Motors zuge führten Luft. Mit dem Sensor (3) erfolgt eine Er fassung des Rußgehaltes, mit Sensor (4) die des Kohlendioxidgehaltes CO₂ und mit Sonde (5) die des Sauerstoffgehaltes im Abgas des Motors.The entire system for supplying the engine with a fuel emulsion essentially consists of the preparation system II, the supply unit III and the control unit I, which with the sensors ( 3 , 4 and 5 ) in the exhaust pipe ( 6 ) and with the sensor ( 7 ) is connected in the turbocharger ( 2 ). The latter measures the boost pressure of the air supplied to the combustion chamber of the engine. With the sensor ( 3 ) he records the soot content, with the sensor ( 4 ) that of the carbon dioxide content CO₂ and with the probe ( 5 ) that of the oxygen content in the exhaust gas of the engine.

Durch Verarbeitung der erfaßten Parameter erfolgt die Steuerung der Wasserpumpe (8), der Dieselöl pumpe (9) und der Emulsionsturbine (1). Die Ein stellung des Wassergehaltes der Kraftstoff-Wasser- Emulsion wird am Einstellknopf (10) durchgeführt. The water pump ( 8 ), the diesel oil pump ( 9 ) and the emulsion turbine ( 1 ) are controlled by processing the detected parameters. A setting of the water content of the fuel-water emulsion is carried out on the adjusting knob ( 10 ).

Das Regelgerät I verfügt über eine Anzeige (11), die den prozentualen Wassergehalt der Treibstoffe mulsion angibt. Diese kann aufgrund der vorliegen den Betriebsparameter von der am Einstellknopf (10) vorgenommenen Grundeinstellung aufgrund der von den Sonden (3, 4, 5 und 7) übermittelten Parametern ab weichen.The control device I has a display ( 11 ) which indicates the percentage water content of the fuel emulsion. Due to the existing operating parameters, this can deviate from the basic setting made on the setting button ( 10 ) due to the parameters transmitted by the probes ( 3 , 4 , 5 and 7 ).

Die Wasserpumpe (8) ist eingangsseitig über eine mit einem Absperrventil (12) versehene Rohrleitung (13) mit dem Wasserreservoir (11) verbunden. Aus gangsseitig führt von der Wasserpumpe (8) eine Rohrleitung (13), in der sich ein Regelventil bzw. Druckbegrenzungsventil (15) befindet zum Mischer (16).The water pump ( 8 ) is connected on the inlet side to the water reservoir ( 11 ) via a pipe ( 13 ) provided with a shut-off valve ( 12 ). From the outlet side, a pipe ( 13 ) leads from the water pump ( 8 ), in which there is a control valve or pressure relief valve ( 15 ) to the mixer ( 16 ).

Parallel dazu wird vom Dieselreservoir (17) eine Rohrleitung (18) mit Absperrventil (19) zur Ein gangsöffnung der Dieselpumpe (9) geführt. Ausgangs seitig ist diese mit einer Rohrleitung (20), in der sich ein Regelventil oder Druckbegrenzungsventil mit Manometer (21) befindet, mit dem Mischer (16) verbunden. Von dort gelangt die Rohrleitung zur Emulsionsturbine (1). Von dieser strömt durch die Rohrleitung (23), in der sich von der Emulsionstur bine (1) ausgehend, ein Regelventil oder ein Druck begrenzungsventil mit Manometer (24), ein Rück schlagventil (25) und ein Absperrventil (26) befin det, die in der Emulsionsturbine (1) erzeugte Gasöl-Wasser-Emulsion in einen Zwischenspeicher (50). At the same time, a pipeline ( 18 ) with a shut-off valve ( 19 ) is led from the diesel reservoir ( 17 ) to an inlet opening of the diesel pump ( 9 ). On the output side, this is connected to the mixer ( 16 ) by a pipe ( 20 ) in which there is a control valve or pressure relief valve with a pressure gauge ( 21 ). From there, the pipeline reaches the emulsion turbine ( 1 ). From this flows through the pipeline ( 23 ), in which starting from the Emulsionstur bine ( 1 ), a control valve or a pressure relief valve with a pressure gauge ( 24 ), a check valve ( 25 ) and a shut-off valve ( 26 ) are located in the emulsion turbine ( 1 ) generated gas oil-water emulsion in a buffer ( 50 ).

In der Rohrleitung (27) erfolgt ein Weitertransport zur Einspritzpumpe (28), von der aus die Treibstof femulsion in eine Druckleitung mittels einer Ein spritzdüse (30) in die Brennkammer (31) des Motors (32) gelangt.In the pipeline ( 27 ) there is further transport to the injection pump ( 28 ), from which the fuel emulsion flows into a pressure line by means of an injection nozzle ( 30 ) into the combustion chamber ( 31 ) of the engine ( 32 ).

Die Steuerung der Treibstoffzufuhr erfolgt in be kannter Weise auf mechanischem oder elektronischem Wege mittels eines Steuergerätes (33), das dafür sorgt, daß dem Brennraum (31) in der entsprechenden Phase des Arbeitsspiels die gewünschte Menge an Treibstoffemulsion zugeführt wird.The control of the fuel supply takes place in known manner mechanically or electronically by means of a control device ( 33 ) which ensures that the desired amount of fuel emulsion is supplied to the combustion chamber ( 31 ) in the corresponding phase of the working cycle.

Ein Querschnitt durch die erfindungsgemäße Emulsi onsturbine (1) ist in Fig. 2 dargestellt.A cross section through the emulsion turbine ( 1 ) according to the invention is shown in FIG. 2.

Die Emulsionsturbine (1) besteht aus einem wasser dichten Gehäuse (34) mit einer Eingangsöffnung (35) und einer Ausgangsöffnung (36). In diesem befindet sich endseits, der Eingangsöffnung (35) gegenüber liegend und auf zwei Kugellagern (38, 39) gelagert, die Antriebswelle (37). An ihrem lagerseitigen Ende, das aus dem Gehäuse (34) herausragt, ist die Riemenscheibe (40) axialsymmetrisch aufgesteckt und mit einer Schraube (41) befestigt.The emulsion turbine ( 1 ) consists of a watertight housing ( 34 ) with an inlet opening ( 35 ) and an outlet opening ( 36 ). The drive shaft ( 37 ) is located at the end thereof, opposite the inlet opening ( 35 ) and supported on two ball bearings ( 38 , 39 ). At its end on the bearing side, which protrudes from the housing ( 34 ), the belt pulley ( 40 ) is attached axially symmetrically and fastened with a screw ( 41 ).

Am der Eingangsöffnung (35) gegenüberliegenden Ende der Antriebswelle (37) ist axialsymmetrisch der Ro tor (42) aufgesteckt, der die Form eines Konus, dessen Durchmesser sich zur Lagerseite hin vergrö ßert, hat. Er stellt einen massiven Körper dar, der wasserdicht und starr mit der Antriebsachse (37) verbunden ist.At the input opening ( 35 ) opposite end of the drive shaft ( 37 ) is axially symmetrically attached to the ro tor ( 42 ), which has the shape of a cone, the diameter of which increases toward the bearing side. It represents a solid body that is watertight and rigidly connected to the drive axle ( 37 ).

Dem Außenmantel des Rotors (42) gegenüberliegend ist der als konischer Ring geformte Stator (43) axialsymmetrisch so angeordnet und wasserdicht mit der Gehäuseinnenwand verbunden ist, daß zwischen Rotor (42) und Stator (43) ein ringförmiger Spalt entsteht, durch den die an der Eingangsöffnung (35) zugeführte Flüssigkeit in Richtung Ausgangsöffnung (36) strömt. Rotor (42) und Stator (43) trennen den Gehäuseinnenraum in zwei Hälften, von denen die eingangsseitige Hälfte von der Eingangsöffnung (35), die ausgangsseitige Hälfte von der Ausgangs öffnung (36) zugänglich ist. Der zwischen Rotor (42) und Stator (43) entstehende Spalt stellt für die Flüssigkeit, die in der Eingangsöffnung (35) zugeführt wird, die einzige Möglichkeit dar, in den ausgangsseitigen Gehäuseinnenraum zu gelangen.Opposite the outer jacket of the rotor ( 42 ), the stator ( 43 ), which is shaped as a conical ring, is arranged axially symmetrically and is connected in a watertight manner to the inner wall of the housing in such a way that an annular gap is formed between the rotor ( 42 ) and the stator ( 43 ), through which the Liquid supplied to the inlet opening ( 35 ) flows in the direction of the outlet opening ( 36 ). Rotor ( 42 ) and stator ( 43 ) separate the interior of the housing in two halves, of which the input side half is accessible from the input opening ( 35 ) and the output side half from the output opening ( 36 ). The gap which arises between the rotor ( 42 ) and the stator ( 43 ) represents the only possibility for the liquid which is supplied in the inlet opening ( 35 ) to get into the interior of the housing on the outlet side.

Sowohl Rotoraußenmantel wie auch Statorinnenmantel weisen parallel zueinander liegende Rillen auf, die vom eingangsseitigen Gehäuseinnenraum zum ausgangs seitigen Gehäuseinnenraum verlaufen, deren Quer schnitt die Form eines Segmentes einer Ellipsenflä che aufweisen.Both rotor outer sheath and stator inner sheath have parallel grooves that from the entrance interior to the exit side housing interior, whose cross cut the shape of a segment of an elliptical surface che.

Beidseits des Rotors (42) sind zwei Flügelräder (44, 45) axialsymmetrisch angeordnet, wobei das ausgangsseitige Flügelrad (44) starr mit dem Rotor, das eingangsseitige Flügelrad (45) mittels einer Schraube (46) starr mit der Antriebswelle (37) ver bunden ist. Das ausgangsseitige Flügelrad (44) be findet sich in der radialseitigen Verlängerung die Ausgangsöffnung (36).On both sides of the rotor ( 42 ) two impellers ( 44 , 45 ) are arranged axially symmetrically, the output-side impeller ( 44 ) rigidly connected to the rotor, the input-side impeller ( 45 ) by means of a screw ( 46 ) rigidly connected to the drive shaft ( 37 ) is. The output-side impeller ( 44 ) be in the radial extension of the output opening ( 36 ).

Der ausgangsseitige Gehäuseinnenraum ist gegenüber den Kugellagern (38, 39) mittels einer axialsymme trisch auf der Antriebsachse aufgeschobenen Dicht hülse gegen eindringende Flüssigkeit geschützt. Zwischen Dichthülse (47) und Flügelrad (44) befin det sich eine Abstandsscheibe (48).The output-side housing interior is protected against the ingress of liquid against the ball bearings ( 38 , 39 ) by means of an axially symmetrically pushed sealing sleeve on the drive shaft. A spacer ( 48 ) is located between the sealing sleeve ( 47 ) and the impeller ( 44 ).

Fig. 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Schnitt I-I, in dem die Profilierung an den Man telflächen von Stator (43) und Rotor (42) darge stellt ist. Der Schnitt verläuft vertikal zur An triebsachse in der Radialebene von Rotor (42) und Stator (43). Das Profil ist in Form von Rillen, die parallel zueinander, von der Grundfläche zur Deck fläche des kegelstumpfförmigen Rotors (42) verlau fend, in den Rotormantel eingebracht sind, gestal tet. Die Querschnitte sind als Hohlformen in der Manteloberfläche des Rotors (42) eingeprägt, weisen gleichgroße Querschnittsflächen auf, die die Form eines Segmentes einer Ellipsenfläche haben, die beim Rotor in radialer Richtung von der Rotations achse wegweisen und beim Stator (43) in Richtung Rotationsachse geöffnet sind. Die erhabenen Flächen von Stator (43) und Rotor (42), die jeweils auf der Mantelfläche eines gedachten Kreiszylinders, der den Rotor (42) umhüllt bzw. dem Stator (43) einbe schrieben ist, haben gleichen Abstand voneinander. Fig. 3 shows an enlarged section of section II, in which the profiling on the man telflächen of stator ( 43 ) and rotor ( 42 ) is Darge. The cut runs vertically to the drive axis in the radial plane of the rotor ( 42 ) and stator ( 43 ). The profile is in the form of grooves that are parallel to each other, from the base surface to the top surface of the truncated cone-shaped rotor ( 42 ), are introduced into the rotor casing. The cross-sections are embossed as hollow shapes in the outer surface of the rotor ( 42 ), have cross-sectional areas of the same size, which have the shape of a segment of an elliptical surface, which point away from the axis of rotation in the radial direction in the rotor and open in the direction of the axis of rotation in the stator ( 43 ) are. The raised surfaces of the stator ( 43 ) and the rotor ( 42 ), each on the outer surface of an imaginary circular cylinder that envelops the rotor ( 42 ) or the stator ( 43 ) inscribed, have the same distance from each other.

Das Wasser-Dieselöl-Gemisch, das in axialer Rich tung in den Spalt zwischen Rotor (42) und Stator (43) eingepreßt wird und in diese Richtung strömt, erfährt während seines Aufenthaltes im Spalt eine tangentiale Beschleunigung, so daß das Gemisch eine tangentiale und axiale Geschwindigkeitskomponente aufweist.The water-diesel oil mixture, which is pressed in the axial direction in the gap between the rotor ( 42 ) and stator ( 43 ) and flows in this direction, experiences a tangential acceleration during its stay in the gap, so that the mixture has a tangential and has axial velocity component.

In den im Querschnitt Ellipsenform aufweisenden Rillen entstehen starke Wirbel, die eine intensive Durchmischung der Emulsionskomponenten bewirken, so daß nach vollständigem axialen Durchlauf der Flüs sigkeit aus dem Spalt eine hochdisperse Emulsion austritt.In the elliptical shape in cross section Grooves create strong vertebrae that are intense Mix the emulsion components, so that after complete axial passage of the rivers liquid from the gap a highly dispersed emulsion exit.

Claims

1. Plant for the fuel supply of internal combustion engines, in particular diesel engines, with a fuel reservoir, from which a pipe

a) with or without an injection pump leads to a device for the preparation of the fuel-air mixture, which is connected to the combustion chamber or
b) leads to an injection pump ( 28 ) which is connected directly or by means of a pressure line ( 29 ) to an injection nozzle ( 30 ) which opens into the combustion chamber ( 31 ) of the internal combustion engine,

characterized in that an emulsion turbine ( 1 ) is present which is in connection with both the fuel ( 17 ) and a water reservoir ( 11 ) and which produces a fuel-water emulsion in defined proportions, and which provides for supply the injection pump ( 28 ) or the device for conditioning the fuel-air mixture is connected to it.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the water-fuel mixture and / or what water and / or the fuel shares of one or multicomponent emulsifier are added.

3. Plant according to claim 1 and 2, characterized in that the inlet opening (s) ( 35 ) of the emulsion turbine ( 1 ) by means of pipeline (s) with the reservoir of the fuel-water mixture or the fuel reservoir ( 17 ) and the water reservoir voir ( 11 ) are connected and the outlet opening ( 36 ) of the emulsion turbine ( 1 ) is connected directly or by pipeline to the injection pump ( 28 ) or the device for processing the fuel-air mixture.

4. Plant according to claim 3, characterized in that in the pipes ( 14 , 20 ) between the fuel and water tank ( 11 , 17 ), a mixer ( 16 ) is introduced.

5. Plant according to claim 3 to 4, characterized in that there is a metering pump in at least one of fuel and water tank ( 11 , 17 ) or from the container ter for the fuel-water mixture leading pipeline, which with the Controller (I) is connected.

6. Plant according to claim 3 to 5, characterized in that the rotational speed of the emulsion turbine ( 1 ) is changed via the control device.

7. Plant according to claim 3 to 6, characterized in that in the pipe ( 23 ) between the emulsion turbine ( 1 ) and the injection pump ( 28 ) or the device for fuel processing, an intermediate storage ( 50 ).

8. Plant according to claim 3 to 7, characterized in that of the (the) metering pump (s) ( 8 , 9 ) and / or from the emulsion turbine ( 1 ) lead away the pipes ( 14 , 20 , 23 ) pressure relief valve tile ( 15 , 21 , 24 ) with or without pressure gauge.

9. Claim according to claim 3 to 8, characterized in that a check valve ( 25 ) and / or a shut-off valve ( 26 ) is (are) installed in the pipeline ( 23 ) between the emulsion turbine ( 1 ) and the intermediate container ( 50 ).

10. Plant according to claim 3 to 9, characterized in that the control device (I) with a probe ( 3 , 4 , 5 , 7 ), which is located in the exhaust pipe ( 6 ) of the internal combustion engine or in the connecting pipe between the charger ( 2 ) and combustion chamber ( 31 ) of the internal combustion engine is connected.

11. Plant according to claim 3 to 10, characterized in that the emulsion turbine ( 1 ) consists of a waterproof housing ( 34 ) with inlet opening (s) ( 35 ) and outlet opening ( 36 ), in which there is an approximately end in the housing ( 34 ) mounted on the drive shaft ( 37 ), a rotor ( 42 ) attached to this and a rigidly connected to the housing inner wall connected stator ( 43 ), which have rotationally symmetric form and are arranged axially symmetrically so that the lateral surfaces of the rotor ( 42 ) and stator ( 43 ), of which at least one is provided with a profile, lie at a distance from one another, so that an annular gap is formed, which is the only connection between the otherwise what are serially separated housing interiors, in one part of which the Inlet opening (s) ( 35 ) and in the other part of which the outlet opening ( 36 ) is located.

12. Plant according to claim 3 to 11, characterized in that an impeller ( 44 or 45 ) is attached axially symmetrically on the end face at least on one side of the rotor ( 42 ).

13. Plant according to claim 3 to 12, characterized in that the input opening ( 35 ) in axial extension of the free end of the drive shaft ( 37 ) and / or the output opening ( 36 ) in the radial direction of the impeller ( 44 ) located.

14. Plant according to claim 3 to 13, characterized records that the profile in the stator and / or rotor jacket is designed in the form of depressions, whose cross-sections are segments of a circular or elyp represent area.

15. Plant according to claim 3 to 14, characterized in that the recess is guided in the form of a groove, from one end face of the rotor ( 42 ) and / or stator ( 43 ) to the other end face thereof at least approximately axially and parallel to each other.