JP2005513318A - Ｈｇｉｓ−直接噴射システム - Google Patents

Abstract

本発明は、ヘディングガス噴射システム（ＨＧＩＳ）直接噴射システムに関する。本発明は、すべてのタイプの燃料混合物および燃料を霧化することと、すべてのデザインの混合物圧縮火花点火内燃機関の燃焼室にそれらを直接噴射することとを可能にする。これは、加熱エレメント（１０）と、燃焼噴射ノズル（１）と、温度プローブ（５）と、加熱ダイオード（２）と、電磁弁（３）と、圧力計（１４）とによって達成される。そのコントロールユニット（８）は、これらの個々のコンポーネントを制御するために設けられている。このコントロールユニット（８）は、さらに、流量計（６）を有する吸入弁（４）が最適な汚染物質のない、そして、低汚染度の作動を保証することを確実にするという役目を有している。内燃機関の汚染物質のない作動は、メタノール、エタノール、水混合物を使用するときに確実にされることが可能であり、この結果、ゼロ汚染物質排気を示す。

Description

噴射システムと、一体化した燃焼室直接噴射システムとを有する燃焼機関のために設計された水−燃料混合物のガス化のための装置。

本発明は、水−燃料混合物のガス化とあらゆる種類の燃焼機関の燃焼室への直接噴射とを可能にする装置である。

この装置は、燃料噴射ノズル（１）および電磁弁（３）を有する閉鎖された加熱エレメント（１０）と、温度プローブ（５）と、流量計（６）と、電磁弁によって電子的に、あるいは、サーボモータ（９）によって機械的に制御される吸入弁（４）とから構成されている。この装置は、コンピュータ化されたコントロールユニット（８）によって調整され、制御される。本発明の課題は、水−燃料混合物を霧化して、Ｏｔｔｏｍｏｔｏｒ（オットモータ）、Ｄｉｅｓｅｌｍｏｔｏｒ（ディーゼルモータ）、Ｗａｎｋｅｌｍｏｔｏｒ（ワンケルモータ）、そして、あらゆるデザインのタービン等のすべての種類の火花点火内燃機関の燃焼室へ高い圧力でそれを直接運ぶことが可能な装置を作成することである。この課題は、溶液を形成する水−燃料混合物を使用することによって解消され、それは、さらに、制御および、噴射することを担ういわゆるコントロールユニット（８）によって制御される電熱ダイオード（２）を有する加熱エレメント（１０）へと噴射ノズル（１）を通って向かう。この加熱エレメント（１０）内で、霧化された燃料は、ここで、電磁弁（３）に達し、それは、この装置の吸入弁（４）の方へ加熱エレメント（２）を閉じたり、あるいは、開けたりする。

この吸入弁（４）は、燃焼機関のコントロールユニット（８）と接続され、そして、完全に協働され、火花点火内燃機関の理想的な作動をもたらす最適な吸入時間だけでなく、吸入流量を結果として生ずる。これは、吸入チャンネル（１１）内の流量計（６）によって行われる。吸入弁（４）は、コンピュータ制御の電磁弁（４）によってか、あるいは、コンピュータ制御の機械的サーボモータ（９）によってのいずれかで制御されることが可能であり、それは、ほんの一瞬で、装置の一部である吸入ノズル（１２）を開くか、あるいは、閉じるのを担う。霧化された燃料の噴射ビームは、増幅された点火火花を有して高性能のスパークプラグ（７）に向けられる。

それゆえ、燃料の理想的な使用だけでなく、最適な爆発および燃焼が与えられる。これは、燃料消費量が少なく、汚染物質が少ないことをもたらし、そして、バイオマスから生じるメタノール‐水、あるいは、エタノール‐水でもよい水−燃料混合物の使用によって、汚染物質が生成されない。本発明は、あらゆる共通の水−燃料混合物および燃料が、加熱エレメント（１０）内で霧化されることが可能であり、それゆえ、火花点火内燃機関の環境への悪影響が小さい作動を保証するという明確な利点を有している。消費量はもちろん、性能も最も最適になり、それは、いうまでもなく、効率の良さに重要な影響を表わす。

発明を実施するため最良の形態

図面において、本発明の一つの実施形態を示している。燃料混合物は、燃料分配器（１３）を通って燃料噴射ノズル（１）に達する。それによって、その燃料は、加熱エレメント（１０）に達する。この加熱エレメント（１０）は、閉鎖されたチャンバ内に位置され、それには、電熱抵抗器（ダイオード）（２）が備え付けられ、燃料噴射ノズル（１）と、電磁弁（３）と、温度が摂氏２００°から最大１０００°の範囲内にあることを保証するのを担う温度プローブ（５）とが備え付けられている。さらに、圧力計（１４）にアクセスできるコントロールユニット（８）で、温度および圧力は、制御されて、調整される。この加熱エレメント（１０）内で、霧化された燃料‐混合物は、ここでは、吸入チャンネル（１１）へのチャンバに達し、そこでは、流量計（６）が、電磁弁（３）のそばに位置されている。コンピュータ制御の吸入弁（４）は、制御された吸入時間により最適な燃料の量を処理する。

この吸入量は、さらに、吸入チャンネル（１１）の流量計（６）によって制御される。その吸入弁（４）は、コンピュータ制御の電磁弁（３）か、あるいは、コンピュータ制御のサーボモータ（９）かのいずれかによって稼動されることが可能である。この吸入ノズル（１２）を通って、霧化された燃料は、ここでは、燃焼室に達し、そこで、噴射ビームが、スパークプラグ（７）に直接ぶつかる。霧化された燃料を直接噴射することによって、混合物の燃焼は、高性能の火花プラグ（７）のおかげで、可能な最大の効率に達することが行われる。新世代エンジンが誕生した。汚染物がなく、そして、出力に関して理想的な消費量。

本発明の、スパークプラグと吸入ノズルを示す斜視図である。 本発明の装置全体を示す模式図である。 本発明の、加熱エレメントを示す断面図である。

符号の説明

１ 燃料噴射ノズル
２ 電熱抵抗器（ダイオード）
３ 電磁弁
４ 吸入弁
５ 温度プローブ
６ 流量計
７ 高性能スパークプラグ
８ コントロールユニット
９ サーボモータ
１０ 加熱エレメント
１１ 吸入チャンネル
１２ 吸入ノズル

Claims (5)

1. このＨＩＧＳ直接噴射システムは、あらゆる種類、デザインの混合物圧縮火花点火内燃機関のための直接燃焼室噴射システムを用いて水−燃料混合物を霧化する設備だでけなく、装置であり、とはいえ、単に燃料噴射ノズル（１）を通って、水−燃料混合物は、加熱エレメント（１０）に達し、そこに、電熱抵抗器（ダイオード）（２）が入れられ、その加熱動力が、とはいえ、摂氏２００°から最大１０００°の温度に到達する温度プローブ（５）と圧力計（１４）とによって制御されて、測定され、ここでは霧化された燃料‐混合物、それは、このポイントで、電磁弁（３）を通って吸入チャンネル（１１）の方へ行き、そこでは、順に、流量計（６）が配置され、その役目は、理想的な消費量を処理することであり、そこでは、流量計（６）は、コントロールユニット（８）によって制御され、それは、さらに、吸入弁（４）を制御し、そのために、霧化された燃料は、ここでは、高性能スパークプラグ（７）の方に向って進む噴射ビームの形状で、直接燃焼室の方へ吸入ノズル（１２）を通って通過し、この吸入ノズル（４）は、さらに、サーボモータ（９）によって機械的に稼動されることが可能であり、それは、コントロールユニット（８）で制御され、そして、それは、ほんの一瞬でこのノズル（４）を開いて、閉じることができ、そのために、燃焼消費量が決定される、ＨＩＧＳ直接噴射システム。
2. 加熱エレメント（１０）が、いかなる一体化した電熱抵抗器（ダイオード）（２）も生成しないが、これらが、図面の図３に示されるように内部に位置され、そして、グリッド（Ｎｅｔ（ネット））（２）が形成され、この電熱エレメント（ダイオード）（２）の密度が、要求される、そして、必要な加熱性能により決まる、それによって分類される請求項１に記載の装置。
3. 装置が、水のないあらゆる種類の燃料の使用が確実とされるようにある程度調整され、そのために、加熱エレメント（１０）が、摂氏４０°から最大摂氏２００°の温度に達するように調整され、この課題を処理するために、このエレメントは、温度プローブ（５）とコントロールユニット（８）とを使用して制御される、それによって分類される請求項１に記載の装置。
4. この装置は、高級スチール、スチール、セラミックおよびセリジウムを含む軽金属の金属ベース合金のあらゆる種類から構成されることが可能である、それによって分類される請求項１に記載の装置。
5. ダイレクトガスパイプは、吸入チャンネル（１１）内に配置され、その作動が天然ガスであらゆるさらなる改造することなく続けられることが可能であることを確実とし、そして、そのために、必要とされるデータが、コントロールユニット（８）にプログラムされ、流量計（６）によって、さらに、ガスの流れが、制御され、そして、吸入弁（４）を通ってあらゆるデザインのあらゆる従来の燃焼機関の円滑な作動が保証される、それによって分類される請求項１に記載の装置。
   

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