EP0652362A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verbrauchsminderung von fliessfähigen fossilen Brennstoffen - Google Patents

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EP0652362A1
EP0652362A1 EP94116524A EP94116524A EP0652362A1 EP 0652362 A1 EP0652362 A1 EP 0652362A1 EP 94116524 A EP94116524 A EP 94116524A EP 94116524 A EP94116524 A EP 94116524A EP 0652362 A1 EP0652362 A1 EP 0652362A1
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fuel
field
frequency
alternating
frequency range
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Hartmut Dipl.-Ing. Schulte
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    • F23K5/02—Liquid fuel
    • F23K5/08—Preparation of fuel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/04—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/04—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
    • F02M2027/047—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism with a pulsating magnetic field

Definitions

  • the invention relates to a method for reducing the consumption of fossil fuels flowing through a magnetically permeable fuel feed line by means of a magnetic field which is applied to the fuel by an external magnetizing agent, and to an apparatus for carrying out this method.
  • the present invention is therefore based on the object of designing a method of the type mentioned and a device for carrying it out such that maximum measures can always be achieved with simple measures by optimally adapting the magnetic field to different operating conditions.
  • a method of the type mentioned in the preamble of claim 1 for reducing fuel consumption according to the invention is characterized by the features listed in the characterizing part of this claim, namely in that an electromagnetic alternating field with a periodically variable field strength is applied to the fuel, the Frequency is selected taking into account the flow rate of the fuel.
  • alternating field refers to periodically changeable magnetic fields with or without reversal of the field direction with regard to their field strength.
  • the method can be used in a very versatile manner, in particular wherever flowing liquid or gaseous fuel is used to operate drive or heating means.
  • the magnetic alternating field of a suitable frequency reduces the surface tension of the flowing fuel and the molecules are separated. This means that when the fuel is sprayed or atomized, significantly smaller droplets are produced, so that significantly better fuel utilization can be achieved.
  • the effective length of the alternating field, the flow rate of the fuel and the cycle time are related to a certain extent. According to claims 11 to 13, the cycle time or the length of the alternating field can thus be suitably selected depending on the respective other parameters in order to achieve an optimal reduction in consumption.
  • the respective cycle time is adapted to the measured instantaneous flow rate. This is particularly useful when large speed changes are expected.
  • a unidirectional alternating field that is to say one without field reversal, can be used.
  • the fuel according to claims 18 and 19 can flow into the north pole or into the south pole and flow out of the opposite pole.
  • alternating field that is to say one with periodic field direction reversal
  • This alternating field can be symmetrical or asymmetrical with regard to the positive and negative field amplitudes and the duration of the positive and negative field components.
  • edges of the field shape according to claim 25 or 26 can also be oblique or sinusoidal or have another curve shape.
  • claims 27 and 28 make it possible to dispense with constant traversing of a specific frequency range and instead to measure the instantaneous flow velocities and to select the optimal frequencies of the alternating field which are dependent thereon.
  • the dependence of the optimal frequency on the flow speed can be determined beforehand, and can be saved and called up during operation.
  • a device for carrying out the above method is further characterized according to the invention by the features of claim 29.
  • a Such a device is extremely simple and uncritical to use because the magnetic coil only surrounds the fuel line and the fuel line can therefore remain unchanged.
  • the electrical supply of the magnetic coil with a suitable current of periodically changing amplitude and frequency can also be carried out easily.
  • claims 33 and 34 include preferred installation measures.
  • the features of claim 35 are particularly preferred because the optimum frequency for maximum fuel savings (and for a minimum amount of pollutants and for diesel for a minimum particle emission) can be achieved in all operating phases.
  • a fuel line 10 for liquid or gaseous fuel such as a fuel line of a motor vehicle leading to a carburetor or an injection system of an internal combustion engine, is surrounded by a suitable minimum length L serving as a solenoid coil 12.
  • a supply source to be described with a periodic alternating current, which in the present case is one-sided according to the arrow representation, that is to say has no sign reversal.
  • the supply source in the present case is structured as follows.
  • a rectangular generator 16 designed as a voltage-controlled oscillator is driven by a ramp generator 18 which influences its pulse repetition frequency. In the present case, this generates a symmetrical ramp signal, that is to say one with rising and falling edges at the same rate.
  • the square-wave generator 16 thereby generates a control or pulse signal, designated 14, which is fed to an amplifier 20 serving as a current source for the magnetic coil 12.
  • Rectangle generator 16, ramp generator 18, and amplifier 20 are shown powered by a DC voltage source 22, such as a power supply.
  • control or pulse signal 14 is a square-wave signal with a constant amplitude and a pulse repetition frequency that increases and decreases periodically at the same rate.
  • the magnetic coil 12 generates an alternating field, that is to say an alternating field without a sign reversal.
  • the frequency range to be covered should contain all those frequencies which have an optimal consumption-reducing effect for the expected flow rates of the respective fuel. Because of the constant change in frequency, the optimum consumption-reducing frequency is actually achieved for all fuel parts when flowing, without the flow velocity itself having to be measured. This enables a fuel saving of approx. 20% to be achieved, which leads to a corresponding reduction in pollutants, NOX values and particle emissions.
  • the strength of the magnetic field should be chosen so large that a maximum reduction in consumption can be achieved. A further enlargement of the magnetic field does not lead to a better result. If the field strength is too small, however, the consumption is reduced.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrauchsminderung von durch eine magnetisch durchlässige Brennstoffzuleitung strömenden fossilen Brennstoffen durch ein Magnetfeld, das durch ein externes Magnetisierungsmittel auf den Brennstoff aufgebracht wird, und auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens. Zur optimalen Verminderung des Brennstoffsverbrauchs, auch bei unterschiedlichen Betriebsverhältnissen, wird bei dem genannten Verfahren erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß auf den Brennstoff ein elektromagnetisches Wechselfeld mit periodisch veränderbarer Feldstärke aufgebracht wird, dessen Frequenz unter Berücksichtigung der Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs gewählt wird. Dabei ist es möglich, daß die Frequenz des Wechselfeldes laufend innerhalb eines Frequenzbereiches zwischen zwei Frequenzgrenzwerten verändert wird. Hierdurch wird eine Anpassung der Frequenz an die Strömungsgeschwindigkeit auch dann erzielt, wenn sich diese beim Betrieb verändert. Stattdessen ist es noch günstiger, die momentane Fließgeschwindigkeit des Brennstoffs zu messen und in Abhängigkeit hiervon jeweils die günstigste, vorzugsweise abgespeicherte und abgefragte, Frequenz einzustellen, wie zu steuern oder zu regeln. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird bei der genannten Vorrichtung erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine die Brennstoffzuleitung umschließende Magnetspule ausreichender Länge und eine diese mit einem Wechselstrom (vorzugsweise etwa rechteckförmig) veränderbarer geeineter Frequenz speisende Versorgungsquelle vorzusehen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbrauchsminderung Von durch eine magnetisch durchlässige Brennstoffzuleitung strömenden fossilen Brennstoffen durch ein Magnetfeld, das durch ein externes Magnetisierungsmittel auf den Brennstoff aufgebracht wird, und auf eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
  • Es ist bekannt, den Kraftstoffverbrauch durch Einwirkung eines Dauermagnetfeldes auf einen strömenden, flüssigen Kraftstoff zu vermindern. Zu diesem Zweck umgibt man eine durchströmte Kraftstoffleitung mit einem diese magnetisch durchdringenden Dauermagneten. Nachteilig ist hierbei, daß unter Berücksichtigung sich ständig ändernder Betriebsverhältnisse, insbesondere variabler Strömungs- bzw Fließgeschwindigkeiten, keineswegs optimale Verhältnisse und nur eine vergleichsweise kleine Kraftstoffersparnis erzielbar ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art und eine zum Durchführen desselben dienende Vorrichtung so auszubilden, daß mit einfachen Maßnahmen durch optimale Magnetfeldanpassung an unterschiedliche Betriebsverhältnisse stets eine maximale Brennstoffersparnis erzielbar ist.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ein Verfahren der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art zur Verbrauchsminderung von Brennstoffen erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen dieses Anspruchs aufgeführten Merkmale aus, nämlich dadurch, daß auf den Brennstoff ein elektromagnetisches Wechselfeld mit periodisch veränderbarer Feldstärke aufgebracht wird, dessen Frequenz unter Berücksichtigung der Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs gewählt wird.
  • Es hat sich gezeigt, daß ein magnetisches Wechselfeld wesentlich wirksamer als ein magnetisches Gleichfeld ist und daß für jede Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs eine bezüglich der Verbrauchsminderung optimale Frequenz des Wechselfeldes existiert. Deshalb sollte eine entsprechende Frequenzanpassung erfolgen, damit unterschiedliche Betriebsverhältnisse berücksichtigt werden können.
  • Die nach diesem Verfahren erzielte größere Verbrauchsminderung führt gleichzeitig zu einer deutlichen Reduzierung der Schadstoffmenge (beispielsweise bei NOX etwa 1,4 %) und des Partikelausstoßes (bei Diesel beispielsweise etwa 20 bis 70 %). Mit dem Begriff Wechselfeld sind hinsichtlich ihrer Feldstärke periodisch veranderbare Magnetfelder mit oder ohne Feldrichtungsumkehrung gemeint. Das Verfahren läßt sich sehr vielseitig insbesondere überall dort einsetzen, wo strömende flüssige oder gasförmige Brennstoff zum Betrieb von Antriebs- oder Heizmitteln zum Einsatz kommen.
  • Es wird davon ausgegangen, daß durch das magnetische Wechselfeld geeigneter Frequenz die Obeflächenspannung des strömenden Brennstoffs vermindert und die Moleküle getrennt werden. Somit entstehen beim Einsprühen bzw. Zerstäuben des Brennstoffs wesentlich kleinere Tröpfchen, so daß eine deutlich bessere Brennstoffausnutzung erzielbar ist.
  • Die Weiterbildung von Anspruch 2 ist bevorzugt, weil durch das ständige Überstreichen eines Frequenzbereiches automatisch eine Berücksichtigung der für die jeweilige Strömungsgeschwingkeit optimalen Frequenz erfolgt. Somit ist es hierbei nicht erforderlich, die momentane Strömungsgeschwindigkeit direkt oder indirekt zu messen.
  • Die Weiterbildungen der Ansprüche 3 und 4 haben sich im praktischen Betrieb gut bewährt und erlauben eine besonders einfache Anwendung, weil hierbei das Magnetfeld leicht herzustellen ist.
  • Auch die Ausgestaltungen der Ansprüche 5 und 6 sind äußerst praxisgerecht und leicht erzielbar.
  • In praktischen Versuchen haben sich der Frequenzbereich der Ansprüche 7 bis 9 für Dieselkraftstoff und die Zykluszeit von Anspruch 10 als sehr positiv und verbrauchsmindernd herausgestellt. Bei Dieselkraftstoff läßt sich überdies der Partikelausstoß um etwa 20 bis 70 % vermindern.
  • Die wirksame Länge des Wechselfeldes, die Durchflußgeschwindigkeit des Brennstoffs und die Zykluszeit stehen in einem gewissen Zusammenhang. Gemäß den Ansprüchen 11 bis 13 können somit die Zykluszeit oder die Länge des Wechselfeldes in Abhängigkeit von den jeweils anderen Parametern geeignet gewählt werden, um eine optimale Verbrauchsminderung zu erzielen.
  • Gemäß Anspruch 14 wird die jeweilige Zykluszeit der gemessenen momentanen Durchflußgeschwindigkeit angepaßt. Dieses ist insbesondere dann sinnvoll, wenn große Geschwindigkeitsänderungen zu erwarten sind.
  • Gemäß den Ansprüchen 15 bis 17 kann ein einseitig gerichtetes Wechselfeld, also ein solches ohne Feldrichtungsumkehrung, benutzt werden. Dabei kann der Brennstoff gemäß den Ansprüchen 18 und 19 in den Nordpol oder in den Südpol einströmen und aus dem jeweils entgegengesetzten Pol ausströmen.
  • Stattdessen kann gemäß den Ansprüchen 20 bis 22 auch ein zweiseitig gerichtetes Wechselfeld, also ein solches mit periodischer Feldrichtungsumkehrung, eingesetzt werden. Dieses Wechselfeld kann bezüglich der positiven sowie negativen Feldamplituden und der Zeitdauer der positiven sowie negativen Feldanteile symmetrisch oder auch unsymmetrisch sein.
  • Während gemäß den Ansprüchen 23 und 24 ein Feldverlauf vorzugsweise mit möglichst steilen Flanken (also ein solcher mit großem Oberwellenanteil), wie ein Rechteckverlauf erwünscht ist, können die Flanken des Feldverlaufs gemäß Anspruch 25 oder 26 auch schräg oder sinusförmig sein oder eine andere Kurvenform haben.
  • Die Ausgestaltungen der Ansprüche 27 und 28 ermöglichen es, auf ein ständiges Durchlaufen eines bestimmten Frequenzbereiches zu verzichten und stattdessen die momentanen Strömungsgeschwindigkeiten zu messen und die hiervon abhängigen optimalen Frequenzen des Wechselfeldes zu wählen. Die Abhängigkeit der jeweils optimalen Frequenz von der Strömungsgeschwindigkeit kann zuvor ermittelt sowie abgespeichert und im Betrieb abgerufen werden.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich ferner eine Vorrichtung zum Durchführen des obigen Verfahrens erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 29 aus. Eine solche Vorrichtung ist ausgesprochen einfach sowie unkritisch zu handhaben, weil die Magnetspule die Brennstoffleitung lediglich umschließt und diese somit unverändert bleiben kann Die elektrische Versorgung der Magnetspule mit einem geeigneten Strom periodisch veränderlicher Amplitude sowie Frequenz ist ebenfalls einfach durchführbar.
  • Die Weiterbildungen der Ansprüche 30 bis 32 haben sich in praktischen Versuchen als besonders günstig und preiswert sowie zuverlässig erwiesen.
  • Die Merkmale der Ansprüche 33 und 34 beinhalten bevorzugte Einbaumaßnahmen.
  • Die Merkmale von Anspruch 35 sind besonders bevorzugt, weil hierdurch in allen Betriebsphasen die jeweils optimale Frequenz für eine maximale Brennstoffersparnis (und für eine minimale Schadstoffmenge sowie bei Diesel für einen minimalen Partikelausstoß) erzielbar ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an einem in einer Figur zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
  • Eine Brennstoffleitung 10 für flüssigen oder gasförmigen Brennstoff, wie eine zu einem Vergaser oder einer Einspritzanlage eines Verbrennungsmotors führende Kraftstoffleitung eines Kraftfahrzeugs, ist von einer als Magnetspule 12 dienenden Zylinderspule geeigneter Mindestlänge L umgeben. Diese wird von einer noch zu beschreibenden Versorgungsquelle mit einem periodischen Wechselstrom gespeist, der im vorliegenden Fall gemäß Pfeildarstellung einseitig gerichtet ist, also keine Vorzeichenumkehrung aufweist.
  • Die Versorgungsquelle ist im vorliegenden Fall wie folgt aufgebaut.
  • Ein als spannungsgesteuerter Oszillator ausgebildeter Rechteckgenerator 16 wird von einem seine Impulsfolgefrequenz beeinflussenden Rampengenerator 18 angesteuert. Dieser erzeugt im vorliegenden Fall ein symmetrisches Rampensignal, also ein solches mit gleich schnell ansteigenden sowie abfallenden Flanken. Der Rechteckgenerator 16 erzeugt dadurch ein mit 14 bezeichnetes Steuer- bzw. Impulssignal, das einem als Stromquelle für die Magnetspule 12 dienenden Verstärker 20 zugeführt wird. Der Rechteckgenerator 16, der Rampengenerator 18 und der Verstärker 20 werden gemäß Darstellung von einer Gleichspannungsquelle 22, wie einem Netzgerät, gespeist.
  • Das Steuer- bzw. Impulssignal 14 ist im vorliegenden Fall ein Rechtecksignal mit konstanter Amplitude und periodisch gleich schnell ansteigender sowie abfallender Impulsfolgefrequenz. Dadurch erzeugt die Magnetspule 12 bei diesem Ausführungsbeispiel ein einseitig gerichtetes Wechselfeld, also ein solches ohne Vorzeichenumkehrung.
  • Der zu überstreichende Frequenzbereich sollte alle diejenigen Frequenzen enthalten, die sich für die zu erwartenden Strömungsgeschwindigkeiten des jeweiligen Brennstoffs als optimal verbrauchsmindernd auswirken. Wegen der ständigen Frequenzänderung wird für alle Brennstoffteile beim Strömen auch die optimal verbrauchsmindernd wirkende Frequenz tatsächlich erreicht, ohne daß die Strömungsgeschwindigkeit selbst gemessen werden muß. Es läßt sich hierdurch eine Brennstoffersparnis von ca. 20% erzielen, was zu einer entsprechenden Verminderung der Schadstoffe, der NOX-Werte, und des Partikelausstoßes führt.
  • Die Stärke des Magnetfeldes sollte so groß gewählt werden, daß sich eine maximale Verbrauchsminderung erzielen läßt. Eine weitere Vergrößerung des Magnetfeldes führt zu keinem besseren Ergebnis. Eine zu kleine Feldstärke ergibt jedoch eine kleinere Verbrauchsminderung.
  • In praktischen Versuchen hat sich für Dieselkraftstoff ein Frequenzbereich von etwa 10 Hz bis etwa 200 Hz, vorzugsweise von 90 bis 130 Hz und insbesondere von 90 bis 110 Hz als vorteilhaft erwiesen.
  • Ferner hat ein praktischer Versuch eine zweckmäßige Zykluszeit von etwa 6 sec für das Durchlaufen des Frequenzbereiches ergeben. Auch dieser Wert hängt allerdings von den einzelnen Betriebs- und Einbaubedingungen ab.
  • Grundsätzlich ist es auch möglich und an sich optimal, die momentane Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs direkt oder indirekt zu messen und hiervon abhängig jeweils die strömungsgeschwindigkeitsabhängig gespeicherte und jeweils abgefragte optimale Frequenz des magnetischen Wechselfeldes einzustellen. Hierdurch wird die Brennstoffersparnis weiter optimiert, weil ständig die optimale Frequenz ansteht. Dann kann auf ein ständiges Überstreichen eines vorgegebenen Frequenzbereiches verzichtet werden.

Claims (36)

  1. Verfahren zur Verbrauchsminderung von durch eine magnetisch durchlässige Brennstoffzuleitung strömenden fossilen Brennstoffen durch ein Magnetfeld, das durch ein externes Magnetisierungsmittel auf den Brennstoff aufgebracht wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß auf den Brennstoff ein elektromagnetisches Wechselfeld mit periodisch veränderbarer Feldstärke aufgebracht wird, dessen Frequenz unter Berücksichtigung der Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs gewählt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Wechselfeldes laufend innerhalb eines Frequenzbereiches zwischen zwei Frequenzgrenzwerten verändert wird, wobei dieser Frequenzbereich die für die zu erwartenden Strömungsgeschwindigkeiten optimalen Frequenzen des Wechselfeldes enthält.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselfeld nach seitlicher Einleitung in das Innere der Brennstoffleitung diese über eine gewisse Distanz im wesentlichen in Strömungsrichtung durchsetzt und dann wieder seitlich herausgeleitet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wechselfeld allseitig gleichmäßig in die Brennstoffleitung eingeleitet und aus dieser herausgeleitet wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Grenzwerten veränderbare Frequenz des Wechselfeldes zyklisch erhöht und vermindert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, daß die Absolutwerte der Änderungsgeschwindigkeiten beim Erhöhen und Vermindern der Frequenz gleich groß sind.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, daß zumindest für Dieselkraftstoff ein zu durchlaufender Frequenzbereich von etwa 10 Hz bis etwa 200 Hz benutzt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zu durchlaufende Frequenzbereich etwa 80 bis 130 Hz beträgt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zu durchlaufende Frequenzbereich etwa 80 bis 110 Hz beträgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchlaufen des Frequenzbereiches in jeder Änderungsrichtung während einer Zykluszeit von etwa 6 sec durchgeführt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verminderung bzw. Vergrößerung der auf den Brennstoff einwirkenden Länge des Wechselfeldes im Falle einer im wesentlichen unveränderten Durchflußgeschwindigkeit des Brennstoffs die Zykluszeit zum Durchlaufen des Frequenzbereiches verkürzt bzw. verlängert wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verminderung bzw. Vergrößerung der Durchflußgeschwindigkeit des Brennstoffs im Falle einer im wesentlichen unveränderten Länge des auf den Brennstoff einwirkenden Wechselfeldes die Zykluszeit zum Durchlaufen des Frequenzbereiches verlängert bzw. verkürzt wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verminderung bzw. Vergrößerung der Durchflußgeschwindigkeit des Brennstoffs im Falle einer im wesentlichen unveränderten Zykluszeit zum Durchlaufen des Frequenzbereiches die Länge des auf den Brennstoff einwirkenden Wechselfeldes vergrößert bzw. verkleinert wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs direkt oder indirekt gemessen und in Abhängigkeit hiervon die Zykluszeit zum Durchlaufen des Frequenzbereiches gesteuert oder geregelt wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein einseitig gerichtetes Wechselfeld benutzt wird, dessen Feldrichtung konstant ist und dessen Feldgröße sich laufend zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert verändert.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Minimalwert der Feldgröße zu Null gewählt wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Minimalwert der Feldgröße größer als Null gewählt wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff in den magnetischen Nordpol einströmt und aus dem magnetischen Südpol ausströmt.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennstoff in den magnetischen Südpol einströmt und aus dem magnetischen Nordpol ausströmt.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiseitig gerichtetes Wechselfeld benutzt wird, dessen Feldrichtung sich laufend umkehrt und dessen Feldgröße sich laufend zwischen Minimal- und Maximalwerten verändert.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß Minimal- und Maximalwerte gewählt werden, deren Absolutwerte gleich groß sind.
  22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein asymmetrisches Wechselfeld benutzt wird, dessen Amplitude in einer Feldrichtung, vorzugsweise in der negativen Feldrichtung, gleich groß oder größer als in der hierzu entgegengesetzten Feldrichtung ist und dessen Zeitdauer in dieser einen Feldrichtung kleiner als in der entgegengesetzten Feldrichtung ist.
  23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches Wechselfeld mit möglichst steilen Flanken benutzt wird.
  24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches Wechselfeld mit Rechteckflanken benutzt wird.
  25. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches Wechselfeld mit schrägen bzw. Dreieckflanken benutzt wird.
  26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß ein magnetisches Wechselfeld mit etwa sinusförmigen Flanken oder mit Flanken anderer Kurvenform benutzt wird.
  27. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Brennstoffs wiederholt direkt oder indirekt gemessen wird und daß in Abhängigkeit von dem Meßergebnis jeweils eine für die momentane Strömungsgeschwindigkeit optimale Frequenz des Wechselfeldes eingestellt wird.
  28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß für alle zu erwartenden Strömungsgeschwindigkeiten oder Strömungsgeschwindigkeitsbereiche vorab die optimalen Frequenzen des Wechselfeldes bestimmt sowie gespeichert werden und daß im laufenden Betrieb jeweils die gespeicherte optimale Frequenz in Abhängigkeit von dem Meßergebnis abgerufen wird.
  29. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, gekennzeichnet durch eine die Brennstoffzuleitung (10) umschließende Magnetspule (12) ausreichender Länge (L) und durch eine diese mit einem Wechselstrom veränderbarer Frequenz speisende Versorgungsquelle (14, 16, 18, 20,22).
  30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsquelle einen spannungsgesteuerten Oszillator als Rechteckgenerator (16) aufweist, der von einem seine Impulsfolgefrequenz beeinflussenden Rampengenerator (18) angesteuert wird und der zwischen zwei Frequenzwerten zyklisch veränderbare Steuerimpulse erzeugt.
  31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechteckgenerator (16) ausgangsseitig Ober einen als Stromquelle dienenden Verstärker (20) an die Magnetspule (12) angeschlossen ist.
  32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechteckgenerator (16), der Rampengenerator (18) und der Verstärker (20) von einer Gleichspannungsquelle (22), wie einer Autobatterie, gespeist werden.
  33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (12) die Brennstoffzuleitung (10), wie eine Benzin- oder Dieselöl-Leitung, zu einem Vergaser oder einer Einspritzanlage eines Verbrennungsmotors, wie eines Kraftfahrzeugs, umschließt.
  34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (12) die Brennstoffzuleitung (10), wie eine Öl- oder Gas-Leitung, zu einer Heizeinrichtung umschließt.
  35. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch ein Meßglied zum direkten oder indirekten Messen der momentanen Brennstoff-Fließgeschwindigkeit, durch ein Speicherglied, in dem die Abhängigkeit zwischen der Wechselstrom-Frequenz für die optimale Brennstoffersparnis sowie der Brennstoff-Fließgeschwindigkeit abgepeichert ist, und durch eine Wechselstrom-Versorgungsquelle, deren jeweilige Wechselstrom-Frequenz in Abhängigkeit von der momentanen Brennstoff-Fließgeschwindigkeit und der dieser zugeordneten gespeicherten Frequenz für die optimale Brennstoffersparnis, vorzugsweise sebsttätig, einstellbar ist.
  36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstrom-Versorgungsquelle die Magnetspule (12) mit einem oberwellenreichen, wie rechteckförmigen, Wechselstrom beaufschlagt.
EP94116524A 1993-10-21 1994-10-20 Verfahren und Vorrichtung zur Verbrauchsminderung von fliessfähigen fossilen Brennstoffen Withdrawn EP0652362A1 (de)

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