NL1013325C2 - Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel - Google Patents

Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel Download PDF

Info

Publication number
NL1013325C2
NL1013325C2 NL1013325A NL1013325A NL1013325C2 NL 1013325 C2 NL1013325 C2 NL 1013325C2 NL 1013325 A NL1013325 A NL 1013325A NL 1013325 A NL1013325 A NL 1013325A NL 1013325 C2 NL1013325 C2 NL 1013325C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
fuel
reaction chamber
guide
bodies
guide body
Prior art date
Application number
NL1013325A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Michael Francis Hannon
Original Assignee
Air Propulsion Internat N V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Propulsion Internat N V filed Critical Air Propulsion Internat N V
Priority to NL1013325A priority Critical patent/NL1013325C2/en
Priority to NL1014261A priority patent/NL1014261C1/en
Priority to NL1015798A priority patent/NL1015798C1/en
Priority to PCT/NL2000/000752 priority patent/WO2001029393A1/en
Priority to AU13113/01A priority patent/AU1311301A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1013325C2 publication Critical patent/NL1013325C2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M27/00Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
    • F02M27/02Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by catalysts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M29/00Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture
    • F02M29/04Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture having screens, gratings, baffles or the like
    • F02M29/06Apparatus for re-atomising condensed fuel or homogenising fuel-air mixture having screens, gratings, baffles or the like generating whirling motion of mixture
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/12Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
    • F02M31/125Fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M31/00Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
    • F02M31/02Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
    • F02M31/16Other apparatus for heating fuel
    • F02M31/18Other apparatus for heating fuel to vaporise fuel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

Reaction chamber (8) consists of multiple co-axial tubes (14,14',15,15') and helical tube (10) used for generating vortex flow of fuel. Helical grooves on ribs are formed in the helical tube. A housing (9) surrounds the helical tube. Heat exchanger is provided between reaction chamber and heat source. An Independent claim is also included for fuel reforming method.

Description

-1--1-

Inrichting voor het reformeren van koolwaterstoffen van een brandstof in een of een te vormen mengsel van een brandstof en zuurstof dragend gas.Apparatus for reforming hydrocarbons from a fuel into one or a mixture of a fuel and oxygen-carrying gas to be formed.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het thermisch en al dan niet katalytisch reformeren van koolwaterstoffen van een brandstof in een of een verder te vormen mengsel van een brandstof en zuurstof dragend gas, die 5 voorzien is van een orgaan voor de aanvoer van een vernevelde brandstof of brandstof/lucht mengsel, een reactieka-mer al dan niet voorzien van één of meer katalysatoren, een uitgang van de reactiekamer naar een verbrandingsmotor, en warmtewisselaarmiddelen tussen de reactiekamer en de ver-10 brandingsgasafvoer van de verbrandingsmotor.The invention relates to a device for the thermal and catalytic or non-catalytic reforming of hydrocarbons of a fuel in one or a further mixture of a fuel and oxygen-carrying gas, which is provided with a means for supplying an atomized fuel or fuel / air mixture, a reaction chamber with or without one or more catalysts, an outlet from the reaction chamber to a combustion engine, and heat exchanger means between the reaction chamber and the combustion gas discharge from the combustion engine.

Een dergelijke inrichting is bekend uit US-A-3,828,736.Such a device is known from US-A-3,828,736.

Deze bekende inrichting is bedoeld gebruikt te worden met een brandstof, bijvoorbeeld benzine, die vrij is van addi-15 tieven, zoals cyclische koolwaterstoffen en loodverbindin-gen, nodig voor het verkrijgen van een hoog octaangehalte. Daarnaast is deze bekende inrichting gecompliceerd in die zin dat aan een verneveld brandstof/lucht mengsel een afgemeten volume uitlaatgassen toegevoerd dient te worden 20 voordat het mengsel aan de reactiekamer toegevoerd kan worden, en dat alvorens het gereformeerde gas aan een verbrandingsmotor toegevoerd kan worden hier nog een afgemeten volume lucht aan toegevoerd dient te worden.This known device is intended to be used with a fuel, for example gasoline, free from additives, such as cyclic hydrocarbons and lead compounds, necessary to obtain a high octane content. In addition, this known device is complicated in the sense that a measured volume of exhaust gases must be supplied to a nebulized fuel / air mixture before the mixture can be supplied to the reaction chamber, and that before the reformed gas can be supplied to a combustion engine a measured volume of air must be supplied.

25 Het doel van de uitvinding is in een inrichting te voorzien die de genoemde nadelen niet kent, een relatief eenvoudige constructie heeft en die te gebruiken is met de meest gebruikelijke bij de pompstations te verkrijgen brandstoffen voor automobielen, derhalve brandstoffen met additie-3 0 ven.The object of the invention is to provide a device which does not have the above-mentioned drawbacks, which has a relatively simple construction and which can be used with the most common fuels for motor vehicles available at the pumping stations, therefore fuels with additives. .

Dienovereenkomstig wordt er volgens de uitvinding in voorzien dat de reactiekamer één of een aantal kamers omvat, waarbij op tenminste één lokatie in middelen voorzien is 35 voor het genereren van een vortex in tenminste een gedeelte 1013325 -2- van de brandstof of het brandstof/lucht mengsel.Accordingly, according to the invention, it is provided that the reaction chamber comprises one or more chambers, at least one location providing means for generating a vortex in at least a portion 1013325 -2- of the fuel or fuel / air mixture.

Met het in een vortex brengen van het brandstof/lucht mengsel wordt een aantal voordelen verkregen. Allereerst 5 volgt het brandstof/lucht mengsel hierdoor een ten opzichte van de lengte van de kamer relatief lange weg, waarbij door de vortex een radiale verdeling van de verschillende kool-waterstofmoleculen ontstaat en met name de grotere, zwaardere te reformeren koolwaterstofmoleculen door de centripe-10 tale kracht tegen de wand van de reactiekamer aan gedwongen worden. Het voordeel hiervan is dat de warmte-overdracht van de kamerwand naar de koolwaterstofmoleculen ook in hoofdzaak plaatsvindt naar juist de te reformeren grotere koolwaterstofmoleculen.A number of advantages are obtained by vortexing the fuel / air mixture. First of all, the fuel / air mixture follows a relatively long path relative to the length of the chamber, whereby a radial distribution of the various hydrocarbon molecules is created by the vortex, and in particular the larger, heavier hydrocarbon molecules to be reformed by the centripe. 10 force force against the wall of the reaction chamber. The advantage of this is that the heat transfer from the chamber wall to the hydrocarbon molecules also takes place mainly to the larger hydrocarbon molecules to be reformed.

1515

Een verder voordeel is dat door het transport in een vortex van de grotere koolwaterstofmoleculen langs de wand van de reactiekamer, deze niet alleen door een thermisch proces en mogelijk ook de katalytische werking van de wand van de 20 reactiekamer gereformeerd kunnen worden, maar ook door mechanische werking. Niet alleen door de frictie van deze grotere koolwaterstofmoleculen langs de wand wordt een bijdrage aan het reformeren van deze moleculen geleverd maar ook door de tengevolge van de vortex daarbij gegene-25 reerde warmte.A further advantage is that by transporting the larger hydrocarbon molecules along the wall of the reaction chamber in a vortex, they can be reformed not only by a thermal process and possibly also the catalytic action of the wall of the reaction chamber, but also by mechanical operation. Not only by the friction of these larger hydrocarbon molecules along the wall, a contribution is made to the reforming of these molecules, but also by the heat generated thereby as a result of the vortex.

Van groot belang is de reinigende werking door frictie die het in een vortex gebrachte brandstof/lucht mengsel kan hebben op de wand of wanden van de reactiekamer. Hierdoor 30 wordt continue geheel dan wel tenminste gedeeltelijk de door de in de brandstof aanwezige additieven veroorzaakte aanslag verwijderd waardoor de katalytische werking van de wand van de reactiekamer of de daar apart op aangebrachte katalysator niet of slechts langzaam verminderd.Of great importance is the cleaning action by friction that the vortexed fuel / air mixture may have on the wall or walls of the reaction chamber. As a result, the deposits caused by the additives present in the fuel are completely or at least partly removed continuously, as a result of which the catalytic action of the wall of the reaction chamber or the catalyst applied separately thereon is not or only slowly reduced.

3535

Nog een verder voordeel van deze gedwongen helicoïdale stroming is gelegen in de veel betere menging van de koolwaterstoffen met de tegelijk met de brandstof toegevoerde lucht, waardoor een verdere verbetering van de verbranding 1013325 -3- verkregen wordt.A still further advantage of this forced helicoidal flow lies in the much better mixing of the hydrocarbons with the air supplied simultaneously with the fuel, whereby a further improvement of the combustion is obtained.

In de meeste gevallen kan voor het verkrijgen van· een 5 voldoend grote warmte-overdracht volstaan worden met eenvoudige warmtewisselaarmiddelen tussen de afvoer van de verbrandingsgassen van de verbrandingsmotor en de reactie-kamer. De meest eenvoudige uitvoeringsvorm is het direkt op het begin van de uitlaat of het uitlaatspruitstuk klemmen 10 van de reactiekamer. De warmte-overdracht kan daarbij nog verbeterd worden door er in te voorzien dat het kontaktvlak tussen uitlaat en reactiekamer zo groot mogelijk is door bijvoorbeeld vormaanpassingen en geleidingsmiddelen en dat de reactiekamer vervaardigd is uit een materiaal met een 15 voldoend grote warmtegeleidingscoëfficïent. Voor het te gebruiken materiaal komen bijvoorbeeld aluminium of koper in aanmerking.In most cases simple heat exchanger means between the discharge of the combustion gases from the combustion engine and the reaction chamber suffices to obtain a sufficiently large heat transfer. The simplest embodiment is clamps 10 of the reaction chamber directly at the beginning of the exhaust or exhaust manifold. The heat transfer can be further improved by providing that the contact area between the outlet and the reaction chamber is as large as possible by, for example, shape adaptations and guiding means, and that the reaction chamber is made of a material with a sufficiently high heat conductivity coefficient. Aluminum or copper are suitable for the material to be used.

Volgens een eerste eenvoudige uitvoeringsvorm is er in 20 voorzien dat de reactiekamer in hoofdzaak uit twee of meer opeenvolgende buisdelen bestaat, waarbij opeenvolgende buisdelen onder een hoek op elkaar aansluiten. De opeenvolgende buisdelen sluiten daarbij zodanig op elkaar aan dat de hartlijnen van de buisdelen ten opzichte van elkaar ver-25 sprongen zijn, waarbij het stroomopwaartse buisdeel een overgang met het stroomafwaartse buisdeel heeft dat bij benadering een raakvlak met het stroomafwaartse buisdeel vormt.According to a first simple embodiment, provision is made for the reaction chamber to consist essentially of two or more successive pipe sections, successive pipe sections connecting to each other at an angle. The successive pipe sections connect to one another in such a way that the axes of the pipe sections are offset from one another, the upstream pipe section having a transition with the downstream pipe section which forms an approximate interface with the downstream pipe section.

30 Uitgaande van in doorsnede cirkelcilindrische buisdelen komt het brandstof/lucht mengsel in het stroomafwaartse buisdeel terecht direkt langs de binnenwand daarvan onder een rechte of een enigszins stompe hoek ten opzichte van de lengterichting van het buisdeel. Door deze constructie 35 wordt het aangezogen brandstof/lucht mengsel in een vortex gebracht.Starting from circular cylindrical pipe sections, the fuel / air mixture enters the downstream pipe section directly along the inner wall thereof at a right or slightly obtuse angle with respect to the longitudinal direction of the pipe section. By this construction 35 the sucked fuel / air mixture is vortexed.

In plaats van het op deze manier op elkaar aan laten sluiten van opeenvolgende buisdelen is het ook mogelijk om 1013325 -4- tussen de aanvoer en de reactiekamer een bij benadering cirkelcilindrische behuizing aan te brengen waar de aanvoer tangentiaal en de reactiekamer axiaal op aansluit, en waarbij in de behuizing schoepen aangebracht zijn. zodanig 5 dat de brandstof of het brandstof/luchtmengsel in een vortex de reactiekamer in gebracht wordt.Instead of connecting successive pipe sections in this way, it is also possible to arrange an approximately circular cylindrical housing between the supply and the reaction chamber, to which the supply connects tangentially and the reaction chamber axially, and wherein blades are arranged in the housing. such that the fuel or fuel / air mixture is introduced into the reaction chamber in a vortex.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm is er in voorzien dat in een reactiekamer of opeenvolgende kamers daarvan gelei-10 dingslichamen aangebracht zijn die tenminste een gedeelte van de brandstof of het brandstof/lucht mengsel in een vortex dwingen. Dergelijke geleidingslichamen hebben het voordeel dat het verkrijgen van een vortex in het mengsel niet afhankelijk is van abrupte buisovergangen of schoepen-15 systemen, waardoor een beter gecontroleerde stroming verkregen kan worden. Een belangrijk verder voordeel is dat hiermee het kontaktoppervlak van de reactiekamer met het brandstof/lucht mengsel aanzienlijk vergroot kan worden waardoor het reformeren van de brandstof sneller en volle-20 diger kan verlopen.According to a further embodiment, guide bodies are provided in a reaction chamber or successive chambers thereof forcing at least part of the fuel or fuel / air mixture into a vortex. Such guide bodies have the advantage that obtaining a vortex in the mixture does not depend on abrupt pipe transitions or vane systems, whereby a more controlled flow can be obtained. An important further advantage is that with this the contact surface of the reaction chamber with the fuel / air mixture can be considerably increased, so that the reforming of the fuel can proceed faster and more fully.

Verder kan door toepassing van geleidingslichamen de uitwendige vorm van de reactiekamer eenvoudiger zijn en laat deze zich dan ook weer makkelijker op de vorm van een 25 uitlaat of uitlaatspruitstuk aanpassen.Furthermore, by using guide bodies, the external shape of the reaction chamber can be simpler and it can again be adapted more easily to the shape of an exhaust or exhaust manifold.

De geleidingslichamen kunnen uit eenvoudige op afstand van elkaar aangebrachte geleidingsschotten bestaan, echter bij voorkeur wordt er in voorzien dat het geleidingslichaam in 30 hoofdzaak een helicoïdaalvormig geleidingslichaam is of bestaat uit een aantal helicoidaalvormige geleidingslichamen die coaxiaal aangebracht zijn, waarbij de geleidingslichamen langs de buitenomtrek daarvan aansluiten op de wand van de kamer of kamers.The guide bodies may consist of simple spaced-apart guide baffles, however, preferably, the guide body is provided to be substantially a helicoidal shaped guide body or a plurality of helicoidal shaped guide bodies arranged coaxially, the guide bodies joining along the outer circumference thereof on the wall of the room or rooms.

3535

Volgens een nadere uitwerking is er daarbij verder in voorzien dat een gebied direkt om de hartlijn van het geleidingslichaam of de geleidingslichamen over tenminste een deel van de lengte van het geleidingslichaam een vrije 1013325 -5- doorgang biedt. De reeds aanwezige of de door reformeren verkregen kleinere koolwaterstofmoleculen komen door de radiale verdeling van de in grootte en daarmee in gewicht verschillende koolwaterstofmoleculen in de vortex in dit 5 centrale gebied terecht en kunnen dan makkelijk door de reactiekamer naar de uitgang en vervolgens naar de verbrandingsmotor gevoerd worden.According to a further elaboration, it is further provided that an area directly around the axis of the guide body or guide bodies offers a free passage over at least a part of the length of the guide body. The smaller hydrocarbon molecules already present or the ones obtained by reforming enter the vortex in this central region due to the radial distribution of the hydrocarbon molecules in size and thus in weight and can then easily be passed through the reaction chamber to the exit and then to the combustion engine. turn into.

De helicoïdale geleidingslichamen kunnen in doorsnede 10 rechte vlakken hebben, die in meer of mindere mate kunnen hellen in stroomafwaartse richting teneinde het oppervlak verder te vergroten. Volgens een nadere uitvoeringsvorm is er echter in voorzien dat het geleidingslichaam of de geleidingslichamen in doorsnede langs de hartlijn gezien 15 een kromming hebben, waarbij de convexe zijde aan de stroomopwaartse kant is gelegen. Hierdoor ontstaat een extra werveling in de stroming en daardoor een betere menging van het brandstof/lucht mengsel en ook kan er een betere warmte-overdracht plaatsvinden.The helicoidal guide bodies may have 10 straight planes in cross section, which may to a greater or lesser extent slope downstream in order to further increase the surface area. According to a further embodiment, however, provision is made for the guide body or guide bodies to have a curvature seen in cross section along the axis, the convex side being on the upstream side. This creates an extra swirl in the flow and thereby a better mixing of the fuel / air mixture and also a better heat transfer.

2020

De diameter van de helicoïdale geleidingslichamen kan over de gehele lengte gelijk blijven, het is evenwel ook mogelijk om de diameter van de reactiekamer tezamen met die van het geleidingslichaam toe of af te laten nemen. Bij het aan 25 het mengsel in de reactiekamer toevoeren van een medium, zoals bijvoorbeeld water, kan het gewenst of noodzakelijk zijn in stroomafwaartse richting de diameter toe te laten nemen. Toevoegen van water aan een brandstof/lucht mengsel is op zich bekend en dient om de benodigde hoeveelheid 30 brandstof voor een goede verbranding te verminderen en om de temperatuur in de verbrandingskamer bij een schraal mengsel laag te houden. Bovendien draagt de volumevergro-ting door omzetting in stoom bij aan het vermogen van de motor.The diameter of the helicoidal guide bodies can remain the same over the entire length, however it is also possible to increase or decrease the diameter of the reaction chamber together with that of the guide body. When adding a medium, such as water, to the mixture in the reaction chamber, it may be desirable or necessary to increase the diameter downstream. Adding water to a fuel / air mixture is known per se and serves to reduce the amount of fuel required for good combustion and to keep the temperature in the combustion chamber low with a lean mixture. In addition, the volume increase by conversion to steam contributes to the power of the engine.

3535

Doorgaans worden de helicoïdale geleidingslichamen vast met de wand van de reactiekamer verbonden teneinde een betere warmte-overdracht te krijgen. Dit is echter niet het geval bij een uitvoeringsvorm waarbij voorzien is in aandrij fmid- 1013325 -6- delen voor het aandrijven van één of meer van de helicoïda-le geleidingslichamen. Een dergelijke uitvoeringsvorm kan uitkomst bieden bij een systeem waarbij de onderdruk op momenten niet groot genoeg is of kan als al dan niet tijde-5 lijk injectie-systeem gebruikt worden.Typically, the helicoidal conductive bodies are rigidly connected to the wall of the reaction chamber to obtain better heat transfer. However, this is not the case in an embodiment where driving means are provided for driving one or more of the helicoidal guide bodies. Such an embodiment can provide a solution for a system in which the underpressure is not sufficiently large at times or can be used as an injection system, whether or not temporarily.

Teneinde bij wisselende vraag toch steeds de onderdruk in de reactiekamer binnen een bepaald bereik te kunnen houden wordt er volgens een voorkeursuitvoeringsvorm in voorzien 10 dat de reactiekamer twee of meer parallel aangebrachte kamers omvat, waarbij voorzien is in middelen voor het kunnen afsluiten dan wel openen van tenminste één van de kamers. Dergelijke middelen kunnen bestaan uit aan te sturen kleppen, waarbij de aansturing afhankelijk is van te 15 meten proceswaarden. Een eenvoudiger uitwerking voorziet er in dat de middelen bestaan uit bij voorafbepaalde onderdruk opende klep of kleppen.In order to always be able to keep the negative pressure in the reaction chamber within a certain range in the event of varying demand, it is provided according to a preferred embodiment that the reaction chamber comprises two or more chambers arranged in parallel, whereby means are provided for being able to close or open at least one of the rooms. Such means can consist of controllable valves, the control of which depends on process values to be measured. A simpler elaboration provides that the means consist of valve or valves open at predetermined negative pressure.

Naast of in plaats van een buisvormige reactiekamer met 20 daarin één of meer geleidingslichamen kan er ook in voorzien worden dat tenminste een deel van de reactiekamer bestaat uit een helicoïdaal gewonden buisdeel.In addition to or instead of a tubular reaction chamber with one or more guide bodies therein, it can also be provided that at least a part of the reaction chamber consists of a helicoidally wound tube part.

Tenslotte is er volgens de uitvinding nog in een uitvoe-25 ringsvorm voorzien waarbij de reactiekamer een bij benadering ronde of ovale kamer omvat met een tangentiaal daarop aansluitende aanvoer voor een mengsel van een brandstof en een zuurstof dragend gas en een radiaal daarop aansluitende afvoer. Bij deze uitvoeringsvorm komt het brandstof/lucht 30 mengsel langs de binnenzijde van de buitenwand van de reactiekamer in de reactiekamer terecht waarbij de langs die binnenzijde gereformeerde fractie van de koolwaterstoffen door de radiale verdeling door de centripetale kracht naar het midden van de reactiekamer verplaatst wordt en via 35 de daar gepositioneerde afvoer de reactiekamer kan verlaten.Finally, according to the invention, there is also provided an embodiment in which the reaction chamber comprises an approximately round or oval chamber with a supply connecting tangentially to it for a mixture of a fuel and an oxygen carrying gas and a radially connecting discharge. In this embodiment, the fuel / air mixture enters the reaction chamber along the inner side of the outer wall of the reaction chamber, the fraction of the hydrocarbons reformed along that inner side being displaced by the centripetal force through the radial distribution to the center of the reaction chamber and can leave the reaction chamber via the discharge positioned there.

Daarbij is het verder mogelijk om nog een bij benadering evenwijdig aan de buitenwand verlopende binnenwand aan te 1013325 -7- brengen, die voorzien is van doorlaten naar een centraal deel van de reactiekamer. Deze extra wand dient als extra orgaan voor het overdragen van de warmte van de uitlaatgassen aan het brandstof/lucht mengsel en daarmee voor een 5 vollediger reformeren van de grotere koolwaterstofmolecu-len. In plaats van een aan de buitenwand evenwijdige binnenwand kan ook een spiraalsgewijs naar het midden of in de richting van het midden verlopende wand aangebracht worden.In addition, it is further possible to arrange an inner wall which runs approximately parallel to the outer wall and which is provided with passages to a central part of the reaction chamber. This additional wall serves as an additional means for transferring the heat from the exhaust gases to the fuel / air mixture and thus for a more complete reforming of the larger hydrocarbon molecules. Instead of an inner wall parallel to the outer wall, it is also possible to arrange a wall spiraling towards the center or towards the center.

10 Bij deze laatste uitvoeringsvorm zal de reactiekamer bijvoorbeeld met het bodemdeel daarvan op een uitlaatspruitstuk geklemd kunnen worden. De warmte wordt dan via het bodemdeel aan buitenwand en eventuele andere met het bodemdeel verbonden wanden doorgegeven.In this latter embodiment, the reaction chamber can be clamped, for example, with the bottom part thereof on an exhaust manifold. The heat is then transferred via the bottom part to the outer wall and any other walls connected to the bottom part.

1515

Hoewel bekend is dat een aantal van de materialen die in aanmerking komen om de reactiekamer uit te vervaardigen een zekere katalytische werking kunnen hebben bij het reformeren van de grotere koolwaterstofmoleculen, zoals bijvoor-20 beeld ijzer, staal en koper, kan ook in meer specifieke katalysatoren voorzien worden. Dergelijke katalysatoren kunnen bijvoorbeeld in een laag op de wanden van de reactiekamer en/of van de geleidingswanden aangebracht worden. Een andere mogelijkheid is katalysatoren in poreuze dragers 25 op te nemen en deze dragers tegen wanddelen aan te brengen of in doorlaten op te nemen.While it is known that some of the materials eligible to produce the reaction chamber may have some catalytic activity in reforming the larger hydrocarbon molecules, such as, for example, iron, steel and copper, may also be used in more specific catalysts be provided. Such catalysts can be applied, for example, in a layer on the walls of the reaction chamber and / or the guide walls. Another possibility is to incorporate catalysts into porous supports and to arrange these supports against wall parts or to accommodate them in passages.

Het met de inrichting volgens de uitvinding verkregen opbreken van de grotere koolwaterstofmoleculen, die hetzij 30 minder dan wel niet te verbranden zijn in de verbrandings-kamer van een motor, in kleinere beter verbrandbare moleculen zorgt er voor dat in eenzelfde hoeveelheid mengsel van koolwaterstof en lucht na het reformeren een grotere hoeveelheid beter te verbranden kleinere koolwaterstofmolecu-35 len aanwezig zijn, waardoor in feite een "rijk" mengsel verkregen wordt. Hierdoor is het mogelijk om meer lucht aan het mengsel toe te voeren alvorens dat in de verbrandings-kamer terecht komt, zodat een verbranding in een normale verhouding kan plaatsvinden en er geen oververhitting kan 1013325 -8- optreden tengevolge van een "schraal" mengsel.Breaking up the larger hydrocarbon molecules, which are either less or non-combustible in the combustion chamber of an engine, obtained with the device according to the invention, into smaller, more combustible molecules ensures that in the same amount of mixture of hydrocarbon and air after reforming, a larger amount of better burnable smaller hydrocarbon molecules are present, effectively obtaining a "rich" mixture. This makes it possible to supply more air to the mixture before it enters the combustion chamber, so that combustion can take place in a normal ratio and no overheating can occur due to a "lean" mixture.

Derhalve kan er of een hoeveelheid lucht aan het mengsel toegevoerd worden, bijvoorbeeld via een onderdruk afhanke-5 lijk klepsysteem, of kan ook initieel een geringere hoeveelheid brandstof in het brandstof/lucht mengsel opgenomen worden, hetgeen in een zuiniger verbruik resulteert.Therefore, either an amount of air can be supplied to the mixture, for example via an underpressure-dependent valve system, or a smaller amount of fuel can also be initially included in the fuel / air mixture, resulting in more economical consumption.

De uitvinding wordt in het navolgende verder toegelicht aan 10 de hand van het in de tekening gegeven voorbeeld, waarin: fig.1 schematisch een op een spruitstuk aangebrachte inrichting toont; fig.2 schematisch een uitvoeringsvorm toont met tangentiaal op elkaar aansluitende buisdelen; 15 fig.3A,B,C schematisch een tweetal uitvoeringsvormen van een geleidingslichaam tonen; fig.4 schematisch een verdere uitvoeringsvorm voor een geleidingslichaam toont; fig.5 schematisch een systeem met twee reactiekamers toont; 20 fig.6 schematisch een verdere uitvoeringsvorm van een reactiekamer toont, en fig.7 schematisch nog een verdere uitvoeringsvorm van een reactiekamer toont.The invention is further elucidated hereinbelow on the basis of the example given in the drawing, in which: fig. 1 schematically shows a device mounted on a manifold; Fig. 2 schematically shows an embodiment with tube parts connecting tangentially to each other; Fig. 3A, B, C schematically show two embodiments of a guide body; Fig. 4 schematically shows a further embodiment for a guide body; Fig. 5 schematically shows a two reaction chamber system; Fig. 6 schematically shows a further embodiment of a reaction chamber, and Fig. 7 schematically shows a further embodiment of a reaction chamber.

25 In fig.1 is met 1 een verbrandingsmotor aangegeven met een viertal cilinders 2,3,4,5 een inlaatspruitstuk 6 en een uitlaatspruitstuk 7 en een verdere uitlaatpijp 8. Met 9 is een bevestigingsplaat aangeduid voor het aanbrengen van een carburateur of een ander orgaan voor de toevoer van een 30 brandstof/lucht mengsel. Vanaf de bevestigingsplaat voert een buisdeel 10 het mengsel naar de eigenlijke reactiekamer 11 en van daar via een aansluitend buisdeel 12 naar het inlaatspruitstuk 6 en vervolgens de cilinders 2,3,4,5.In Fig. 1, 1 indicates a combustion engine with four cylinders 2, 3, 4, 5 an inlet manifold 6 and an exhaust manifold 7 and a further exhaust pipe 8. 9 indicates a mounting plate for fitting a carburettor or another means for supplying a fuel / air mixture. From the mounting plate, a pipe section 10 conveys the mixture to the actual reaction chamber 11 and from there via a connecting pipe section 12 to the inlet manifold 6 and then the cylinders 2,3,4,5.

35 De eigenlijke reactiekamer 11 is in het gegeven voorbeeld van fig.1 verpakt in een hittebestendig omhulsel 13 waarbinnen een warmtegeleidend en vervormbaar medium aangebracht is. Een dergelijk warmtegeleidend medium kan bijvoorbeeld bestaan uit een warmtegeleidende pasta of alumi- 1013321 -9- nium of koperen deeltjes en/of plaatjes.The actual reaction chamber 11 in the example given in Fig. 1 is packaged in a heat-resistant casing 13 within which a heat-conducting and deformable medium is arranged. Such a heat-conducting medium can for instance consist of a heat-conducting paste or aluminum or copper particles and / or platelets.

In fig.2 is een voorbeeld getoond met tangentiaal op elkaar aansluitende buisdelen 14,15,16,17,18, waarbij het buisdeel 5 14 verbonden is met de bevestigingsplaat 9 voor de carbura teur of vergelijkbaar orgaan en het buisdeel 19 met een bevestigingsflens voor de verbinding met het verder niet weergegeven inlaatspruitstuk.Fig. 2 shows an example with tangentially connecting pipe parts 14,15,16,17,18, the pipe part 5 14 being connected to the mounting plate 9 for the carburettor or similar member and the pipe part 19 with a fixing flange for the connection to the inlet manifold, not otherwise shown.

10 De buisdelen zijn steeds ten opzichte van elkaar versprongen, waarbij het stroomopwaartse buisdeel steeds op ongeveer de helft van het volgende buisdeel aansluit en waarbij in een kromming of zoals hier een vlakke aanpassing 21 is voorzien. Door deze overgang die tangentiaal aansluit op 15 het volgende buisdeel wordt steeds opnieuw het brandstof /lucht mengsel in een vortex gebracht. De overgang •tussen de buisdelen 18,19 is precies tegengesteld aan de voorafgaande overgangen teneinde te voorkomen dat het mengsel in een vortex het inlaatspruitstuk ingaat en daar-20 door mogelijk een ongelijke verdeling van het mengsel over de cilinders zou kunnen ontstaan.The pipe parts are always staggered with respect to each other, the upstream pipe part always connecting to about half of the next pipe part and wherein a curvature or as in this case a flat adjustment 21 is provided. The fuel / air mixture is vortexed again and again through this transition which tangentially connects to the next pipe section. The transition between the tube sections 18,19 is exactly opposite to the previous transitions in order to prevent the mixture from entering the inlet manifold in a vortex and possibly causing an uneven distribution of the mixture over the cylinders.

Verder is op het buisdeel 18 nog een inlaat 50 aangebracht waardoor extra lucht aan het gereformeerde mengsel toege-25 voerd kan worden. Deze inlaat 50 sluit eveneens tangentiaal op het buisdeel 18 aan en in de richting van de daar gegenereerde vortex, waardoor een betere menging met het mengsel verkregen kan worden. De inlaat kan verder voorzien zijn van een onderdruk afhankelijke klep.In addition, an inlet 50 is arranged on the pipe section 18, whereby additional air can be supplied to the reformed mixture. This inlet 50 also connects tangentially to the pipe section 18 and in the direction of the vortex generated there, whereby better mixing with the mixture can be obtained. The inlet can further be provided with a vacuum-dependent valve.

3030

Het effect van de op deze manier toegevoerde lucht is met name goed merkbaar bij de hogere toerentallen waarop de motor kan werken, bijvoorbeeld bij het rijden op de snelweg, waarbij de onderdruk van de motor het grootst is. Op 35 deze manier wordt meer kracht en een zuiniger verbruik gerealiseerd bij eenzelfde initiële hoeveelheid brandstof /lucht mengsel.The effect of the air supplied in this way is particularly noticeable at the higher speeds at which the engine can operate, for example when driving on the motorway, where the underpressure of the engine is greatest. In this way, more power and more economical consumption is realized with the same initial amount of fuel / air mixture.

De inlaat 50 leent zich bijvoorbeeld ook nog voor het aan 1013325 -10- het mengsel toevoeren van een bepaalde hoeveelheid water of waterdamp.The inlet 50 is also suitable, for example, for supplying a certain amount of water or water vapor to the mixture.

Bij deze uitvoeringsvorm zal in ieder geval het buisdeel 16 5 op het uitlaatspruitstuk aangebracht worden, maar bij voorkeur worden met een goede warmtegeleidende omhulling de buisdelen 16,17 en ook delen van de buisdelen 15 en 18 thermisch met het uitlaatspruitstuk gekoppeld. De feitelijke reactiekamer breidt zich dan over een groot deel van de 10 gezamenlijke lengte van de buisdelen uit. De buisdelen zullen bij de meest gangbare constructiematerialen al enige katalytische werking hebben op het reformeren van de grotere koolwaterstofmoleculen. Het is echter evengoed mogelijk om een specifiek katalytisch materiaal aan de binnenzijde 15 op de buiswanden aan te brengen.In this embodiment, in any case, the pipe part 16 will be fitted to the exhaust manifold, but preferably the pipe parts 16, 17 and also parts of the pipe parts 15 and 18 are thermally coupled to the exhaust manifold with a good heat-conducting envelope. The actual reaction chamber then extends over a large part of the combined length of the pipe sections. The pipe sections will already have some catalytic effect on reforming the larger hydrocarbon molecules with the most common construction materials. However, it is also possible to apply a specific catalytic material on the inside of the pipe walls.

In fig.3A,B,C zijn een tweetal in een buisdeel te brengen geleidingslichamen 22,23 getoond. Het geleidingslichaam 22 is schroeflijnvormig gewonden en heeft ten opzichte van het 20 buisdeel waarin het aangebracht dient te worden een diameter zodanig dat de buitenomtrek tegen de binnenzijde van het buisdeel 25 komt te liggen, teneinde een goed thermisch kontakt daarmee te hebben.In Fig. 3A, B, C, two guide bodies 22, 23 to be placed in a pipe section are shown. The guide body 22 is helically wound and has a diameter relative to the pipe section into which it is to be applied such that the outer circumference rests against the inner side of the pipe section 25 so as to have good thermal contact therewith.

25 Het geleidingsvlak 26 van het geleidingslichaam strekt zich in radiale richting uit van de buitenomtrek 24 tot op enige afstand van de middellijn 27, zodat rondom de middellijn 27 een vrije doorgaande ruimte blijft. Daarbij is het geleidingsvlak in radiale richting gekromd en wel zodanig dat 30 aan de stroomopwaartse zijde, pijl 28 geeft de stroomrichting aan, het geleidingsvlak convex is. Hierdoor kunnen de lichtere koolwaterstofmoleculen, die bij het reformeren ontstaan, sneller in het centrale, onderdruk deel van de geleiding 22,23 en de buis 25 terecht komen en vandaar 35 gelijk door naar inlaatspruitstuk en verbrandingsmotor.The guide surface 26 of the guide body extends radially from the outer circumference 24 to some distance from the centerline 27, so that a free through space remains around the centerline 27. The guide surface is thereby curved in a radial direction, such that on the upstream side, arrow 28 indicates the flow direction, the guide surface is convex. This allows the lighter hydrocarbon molecules, which are formed during the reforming process, to enter the central, underpressure part of the guide 22, 23 and the tube 25 more quickly, and from there directly to the inlet manifold and combustion engine.

In fig.3C is een vergelijkbaar geleidingslichaam 23 getoond waarvan het geleidingsvlak in radiale richting in doorsnede recht is met een helling naar de middellijn 30 die steeds 1013325 ! -lime t de stroom mee is.Fig. 3C shows a comparable guide body 23, the guide surface of which is radial in cross section with a slope towards the center line 30, which is always 1013325! -lime the flow is with.

In fig.4 is een buisdeel 31 getoond met een aantal coaxiale geleidingslichamen 32,33,34,35,36, die tezamen ook weer een 5 vrije centrale doorgang 37 bieden. Een dergelijke uitvoeringsvorm heeft het voordeel van een veel groter oppervlak en daardoor betere warmte-overdracht en katalytische werking.In figure 4 a tube part 31 is shown with a number of coaxial guide bodies 32,33,34,35,36, which together also provide a free central passage 37 again. Such an embodiment has the advantage of a much larger surface area and therefore better heat transfer and catalytic action.

10 In fig.5 is een uitvoeringsvorm van de inrichting getoond met een van carburateur of vergelijkbaar orgaan afkomend buisdeel 10', een reactiekamer bestaande uit buisdelen 38,39 met respectievelijke geleidingslichamen 40,41, en een op de buisdelen 38,39 aansluitend verder buisdeel 12' 15 waardoor het brandstof/lucht mengsel via inlaatspruitstuk aan de verbrandingsmotor toegevoerd kan worden.Fig. 5 shows an embodiment of the device with a tube part 10 'coming from a carburettor or similar member, a reaction chamber consisting of tube parts 38,39 with respective guide bodies 40,41, and a further tube part connecting to the tube parts 38,39 12 '15 through which the fuel / air mixture can be supplied to the internal combustion engine via inlet manifold.

De buisdelen 38, 39 zijn parallel aangebracht waarbij één van de buisdelen met behulp van aan één of beide uiteinden 20 aangebrachte kleppen 42,43 afgesloten kan worden. De kleppen zijn zodanig uitgevoerd of zodanig geschakeld dat bij een grotere vraag en daarmee een grotere onderdruk de kleppen openen en door beide buisdelen 38,39 het benodigde brandstof/lucht mengsel gevoerd kan worden. Bij kleinere 25 vraag is de drukval over beide buisdelen 38,39 niet groot genoeg om de gewenste vortex te kunnen genereren, zodat dan met één buisdeel volstaan kan worden.The tube parts 38, 39 are arranged in parallel, whereby one of the tube parts can be closed by means of valves 42, 43 arranged at one or both ends. The valves are designed or switched in such a way that with a greater demand and thus a greater negative pressure, the valves open and the required fuel / air mixture can be passed through both pipe parts 38, 39. With smaller demand, the pressure drop across both tube parts 38, 39 is not great enough to generate the desired vortex, so that one tube part can suffice.

De meest eenvoudige uitvoeringsvorm van de kleppen is een 30 drukafhankelijke mechanische klep, waar geen enkele besturing van buitenaf voor nodig is. Een dergelijke klep 43 heeft bijvoorbeeld een klepzitting 51 waar flexibele klep-delen 52,53,54 op bevestigd zijn met bevestigingen 55,56, 57. De klepdelen 52,53,54, die bijvoorbeeld van bladmetaal 35 gemaakt zijn, worden bij een voldoende grote onderdruk geopend waarbij de klepdelen een tangentiële overgang met het aansluitende buisdeel vormen. De klep kan verder nog voorzien zijn van een elektromagneet 58 waarmee de klepdelen ook bij een anders voldoende grote onderdruk gesloten 1013325 -12- en gesloten gehouden kunnen worden.The simplest embodiment of the valves is a pressure-dependent mechanical valve, which does not require any external control. Such a valve 43 has, for example, a valve seat 51 on which flexible valve parts 52, 53, 54 are mounted with fasteners 55, 56, 57. The valve parts 52, 53, 54, which are made, for example, of sheet metal 35, are provided with a sufficient high negative pressure opened, the valve parts forming a tangential transition with the connecting pipe section. The valve can furthermore be provided with an electromagnet 58 with which the valve parts can also be kept closed and closed with an otherwise sufficiently great underpressure.

In fig.6 is een verdere uitvoeringsvorm van een reactieka-mer 44 getoond, die in hoofdzaak bestaat uit een helicol-5 daal gewonden buisdeel tussen het met de carburateur of j vergelijkbaar orgaan verbonden buisdeel 10'' en het met het j inlaatspruitstuk verbonden buisdeel 12''. Binnen de reac-tiekamer kan dan ook weer een verder helicoïdaal gelei-dingslichaam aangebracht zijn. Met deze uitvoeringsvorm kan 10 over korte afstand een relatief lange reactiekamer verwezenlijkt worden, die daardoor in zijn geheel boven op het uitlaatspruitstuk aangebracht kan worden.In Fig. 6 a further embodiment of a reaction chamber 44 is shown, which mainly consists of a helically-wound tube section between the tube section 10 '' connected to the carburettor or comparable member and the tube section connected to the inlet manifold. 12 ''. A further helicoid conducting body can therefore also be arranged within the reaction chamber. With this embodiment a relatively long reaction chamber can be realized over a short distance, which can therefore be fitted in its entirety on top of the exhaust manifold.

In fig.7 tenslotte is een uitvoeringsvorm getoond die in 15 hoofdzaak uit een cilindrische kamer 45 bestaat met een bij benadering tangentiële toevoer 10''' en een axiale afvoer 12'''. In de kamer 45 is een cilindrische mantel 46 aangebracht, die voorzien is van openingen 47 waardoor de lichtere fractie naar het centrale deel 48 en aansluitend naar 20 de afvoer 12''' kan stromen. Bij deze uitvoeringsvorm zal voor een goede werking bij voorkeur zowel aan de binnenkant van de buitenwand 49 als ook aan de buitenzijde van de mantel 46 katalysatoren aangebracht worden.Finally, in Fig. 7 an embodiment is shown which mainly consists of a cylindrical chamber 45 with an approximately tangential inlet 10 '' 'and an axial outlet 12' ''. In the chamber 45 a cylindrical jacket 46 is provided, which is provided with openings 47 through which the lighter fraction can flow to the central part 48 and subsequently to the outlet 12 ''. In this embodiment, for proper operation, catalysts will preferably be applied both on the inside of the outer wall 49 and on the outside of the jacket 46.

10133251013325

Claims (23)

1. Inrichting voor het thermisch en al dan niet katalytisch reformeren van koolwaterstoffen van een brandstof- in een of een verder te vormen mengsel van een brandstof en zuurstof dragend gas, die voorzien is van een aanvoer van een verne-5 velde brandstof of brandstof/lucht mengsel, een reactieka-mer al dan niet voorzien van één of meer katalysatoren, een uitgang van de reactiekamer naar een verbrandingsmotor en warmtewisselaarmiddelen tussen de reactiekamer en de ver-brandingsgasafvoer van de verbrandingsmotor, met het ken-10 merk, dat de reactiekamer één of een aantal kamers omvat, waarbij op tenminste één lokatie in middelen voorzien is voor het genereren van een vortex in tenminste een gedeelte van de brandstof of het brandstof/lucht mengsel.1. Device for the thermal and catalytic or non-catalytic reforming of hydrocarbons from a fuel into a mixture of a fuel and oxygen-carrying gas to be further formed, which is provided with a supply of an atomized fuel or fuel / air mixture, a reaction chamber with or without one or more catalysts, an outlet from the reaction chamber to a combustion engine and heat exchanger means between the reaction chamber and the combustion gas discharge of the combustion engine, characterized in that the reaction chamber is one or a plurality of chambers, wherein means are provided at at least one location for generating a vortex in at least a portion of the fuel or fuel / air mixture. 2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de reactiekamer in hoofdzaak uit twee of meer opeenvolgende buisdelen bestaat, waarbij opeenvolgende buisdelen onder een hoek op elkaar aansluiten.2. Device as claimed in claim 1, characterized in that the reaction chamber consists essentially of two or more successive tube parts, successive tube parts connecting to each other at an angle. 3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de opeenvolgende buisdelen zodanig op elkaar aansluiten dat de hartlijnen van de buisdelen ten opzichte van elkaar versprongen zijn, waarbij het stroomopwaartse buisdeel een overgang met het stroomafwaartse buisdeel heeft dat bij 25 benadering een raakvlak met het stroomafwaartse buisdeel vormt.3. Device as claimed in claim 2, characterized in that the successive tube parts connect to each other such that the axes of the tube parts are staggered relative to each other, the upstream tube part having a transition with the downstream tube part which has an approximate contact with the downstream pipe section. 4. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de reactiekamer twee of meer parallel aangebrachte kamers 30 omvat, waarbij voorzien is in middelen voor het kunnen afsluiten dan wel openen van tenminste één van de kamers.4. Device according to claim 1, characterized in that the reaction chamber comprises two or more chambers 30 arranged in parallel, wherein means are provided for closing or opening at least one of the chambers. 5. Inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de middelen bestaan uit bij voorafbepaalde onderdruk opende 35 klep of kleppen.5. Device as claimed in claim 4, characterized in that the means consist of valve or valves opened at predetermined underpressure. 6. Inrichting volgens één of meer van de conclusie 1-5, met 1013325 -14- het kenmerk, dat de aanvoer voor de brandstof of brandstof /luchtmengsel tangentiaal aansluit op de reactiekamer.Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the supply for the fuel or fuel / air mixture connects tangentially to the reaction chamber. 7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat 5 tussen de aanvoer en de reactiekamer een bij benadering cirkelcilindrische behuizing aangebracht is waar de aanvoer tangentiaal en de reactiekamer axiaal op aansluit, en waarbij in de behuizing schoepen aangebracht zijn zodanig dat de brandstof of het brandstof/luchtmengsel in een 10 vortex de reactiekamer in gebracht wordt.7. Device as claimed in claim 6, characterized in that an approximately circular cylindrical housing is arranged between the supply and the reaction chamber to which the supply connects tangentially and the reaction chamber axially, and wherein blades are arranged in the housing such that the fuel or the fuel / air mixture is introduced into the reaction chamber in a vortex. 8. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-7, met het kenmerk, dat in een reactiekamer of de samenstellende kamers daarvan geleidingslichamen aangebracht zijn 15 die tenminste een gedeelte van de brandstof of het brandstof/lucht mengsel in een vortex brengen.8. Device according to one or more of claims 1-7, characterized in that guide bodies are arranged in a reaction chamber or its constituent chambers which vortex at least a part of the fuel or the fuel / air mixture. 9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het geleidingslichaam in hoofdzaak een helicoïdaalvormig gelei- 20 dingslichaam is of bestaat uit een aantal helicoïdaalvormi-ge geleidingslichamen die coaxiaal aangebracht zijn.9. Device as claimed in claim 8, characterized in that the guide body is essentially a helicoidally shaped guide body or consists of a number of helicoidally shaped guide bodies which are arranged coaxially. 10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat een gebied direkt om de hartlijn van het geleidingslichaam 25 of de geleidingslichamen over tenminste een deel van de lengte van het geleidingslichaam een vrije doorgang biedt.10. Device as claimed in claim 9, characterized in that an area directly around the axis of the guide body 25 or the guide bodies offers free passage over at least a part of the length of the guide body. 11. Inrichting volgens conclusies 9-10, met het kenmerk, dat het geleidingslichaam of de geleidingslichamen in 30 doorsnede langs de hartlijn gezien een kromming hebben, waarbij de convexe zijde aan de stroomopwaartse kant is gelegen.11. Device as claimed in claims 9-10, characterized in that the guide body or the guide bodies have a curvature seen in cross section along the axis, the convex side being located on the upstream side. 12. Inrichting volgens conclusies 9-10, met het kenmerk, 35 dat het geleidingslichaam of de geleidingslichamen gezien in een richting van een raakpunt van een geleidingslichaam met een kamerwand naar de hartlijn in stroomafwaartse richting hellen. 1013325 -15-12. Device as claimed in claims 9-10, characterized in that the guide body or guide bodies, when viewed in a direction of a point of contact of a guide body with a chamber wall, slope in the downstream direction towards the center line. 1013325 -15- 13. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 9-12, met het kenmerk, dat de straal van het helicoïdale gelei -dingslichaam of lichamen in stroomafwaarste richting toeneemt . 5Device according to one or more of claims 9-12, characterized in that the radius of the helicoidal conductive body or bodies increases in downstream direction. 5 14. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 8-13, met het kenmerk, dat het geleidingslichaam of de gelei-dingslichamen langs de buitenomtrek daarvan aansluiten op de wand van de reactiekamer. 10Device according to one or more of claims 8-13, characterized in that the guide body or guide bodies adjoin the wall of the reaction chamber along its outer circumference. 10 15. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 9-13, met het kenmerk, dat voorzien is in aandrijfmiddelen voor het aandrijven van één of meer van de helicoïdale gelei-dingslichamen.15. Device as claimed in one or more of the claims 9-13, characterized in that drive means are provided for driving one or more of the helicoidal guide bodies. 16. Inrichting volgens conclusies 2-7, met het kenmerk, dat tenminste een deel van de reactiekamer bestaat uit een helicoïdaal gewonden buisdeel.16. Device according to claims 2-7, characterized in that at least a part of the reaction chamber consists of a helicoidal wound tube part. 17. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de reactiekamer een bij benadering ronde of ovale kamer omvat met een tangentiaal daarop aansluitende aanvoer voor een mengsel van een brandstof en een zuurstof dragend gas en een radiaal daarop aansluitende 25 afvoer.Device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the reaction chamber comprises an approximately round or oval chamber with a supply connecting a tangentially thereto for a mixture of a fuel and an oxygen-carrying gas and a radial thereon connecting drain. 18. Inrichting volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat bij benadering evenwijdig aan de buitenwand een binnenwand met doorlaten naar een centraal deel van de kamer aange- 30 bracht is.18. Device according to claim 17, characterized in that an inner wall with passages is arranged approximately parallel to the outer wall to a central part of the room. 19. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-18, met het kenmerk, dat op de wanden van de reactiekamer en/of de geleidingslichamen materiaal aangebracht is dat als 35 katalysator kan werken bij het reformeren van koolwaterstoffen.19. Device according to one or more of claims 1-18, characterized in that material is provided on the walls of the reaction chamber and / or the guide bodies which can act as a catalyst in the reforming of hydrocarbons. 20. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-19, met het kenmerk, dat in of op de wanden van de reactiekamer 1013325 -16- poreuze lichamen aangebracht zijn, waarbij de poreuze lichamen als drager functioneren voor één of meer katalysatoren.Apparatus according to one or more of claims 1-19, characterized in that porous bodies are arranged in or on the walls of the reaction chamber, wherein the porous bodies function as a support for one or more catalysts. 21. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-20, met het kenmerk, dat één of meer van de samenstellende delen van de reactiekamer vervaardigd zijn uit een materiaal met een warmtegeleidingscoëfficiënt van groter gelijk aan 200 W/(m.K). 10Device according to one or more of claims 1-20, characterized in that one or more of the constituent parts of the reaction chamber are made of a material with a heat conductivity coefficient greater than 200 W / (m.K). 10 22. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-20, met het kenmerk, dat in middelen voorzien is voor het in de inrichting kunnen brengen van een te doseren hoeveelheid per tijdseenheid van een vloeibaar of in dampfase verkerend 15 medium.22. Device according to one or more of claims 1-20, characterized in that means are provided for introducing into the device an amount to be metered per unit time of a liquid or vapor phase medium. 23. Inrichting volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat het medium water is. 1013325Device according to claim 22, characterized in that the medium is water. 1013325
NL1013325A 1999-10-18 1999-10-18 Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel NL1013325C2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013325A NL1013325C2 (en) 1999-10-18 1999-10-18 Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel
NL1014261A NL1014261C1 (en) 1999-10-18 2000-02-02 Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel
NL1015798A NL1015798C1 (en) 1999-10-18 2000-07-25 Apparatus for reforming hydrocarbonaceous fuels and gasification thereof.
PCT/NL2000/000752 WO2001029393A1 (en) 1999-10-18 2000-10-18 Device for reforming hydrocarbon-containing fuels and gasifying them
AU13113/01A AU1311301A (en) 1999-10-18 2000-10-18 Device for reforming hydrocarbon-containing fuels and gasifying them

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1013325 1999-10-18
NL1013325A NL1013325C2 (en) 1999-10-18 1999-10-18 Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1013325C2 true NL1013325C2 (en) 2001-04-19

Family

ID=19770076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1013325A NL1013325C2 (en) 1999-10-18 1999-10-18 Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1013325C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1809438A (en) * 1927-07-07 1931-06-09 Francis F Chase Vaporizer
DE1526694A1 (en) * 1965-01-12 1970-01-22 Kopa Richard Dusan Flow generator for a composite cyclonic flow, especially for carburetors of internal combustion engines
US3866585A (en) * 1970-10-19 1975-02-18 Richard D Kopa High energy fuel atomization and a dual carburetion embodying same
EP0051364A2 (en) * 1980-10-24 1982-05-12 Frank Graeme Benson Walker Fuel/air mixing using swirl chamber
US4478198A (en) * 1982-04-30 1984-10-23 Bruhn Larry C Fuel treating apparatus for internal combustion engines
US5882514A (en) * 1996-08-22 1999-03-16 Fletcher; Charles J. Apparatus for magnetically treating fluids

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1809438A (en) * 1927-07-07 1931-06-09 Francis F Chase Vaporizer
DE1526694A1 (en) * 1965-01-12 1970-01-22 Kopa Richard Dusan Flow generator for a composite cyclonic flow, especially for carburetors of internal combustion engines
US3866585A (en) * 1970-10-19 1975-02-18 Richard D Kopa High energy fuel atomization and a dual carburetion embodying same
EP0051364A2 (en) * 1980-10-24 1982-05-12 Frank Graeme Benson Walker Fuel/air mixing using swirl chamber
US4478198A (en) * 1982-04-30 1984-10-23 Bruhn Larry C Fuel treating apparatus for internal combustion engines
US5882514A (en) * 1996-08-22 1999-03-16 Fletcher; Charles J. Apparatus for magnetically treating fluids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5285640A (en) Integrated post-engine emissions heater, catalytic converter and muffler
JP4519173B2 (en) Device for supplying a liquid medium in an exhaust gas conduit of an internal combustion engine
US8353154B2 (en) Thermally efficient exhaust treatment system for an internal combustion engine
EP2388451A1 (en) Internal combustion engine exhaust cleaning device
US4036180A (en) Fuel reforming system for an internal combustion engine
KR20140050092A (en) Exhaust treatment system with hydrocarbon lean nox catalyst
JPH11510872A (en) Catalyst for reducing hydrocarbons in automotive exhaust.
US4213433A (en) Liquid fuel to gas converter for engines
CN101506480A (en) Continuous reforming of diesel fuel for NOx reduction
KR20080089605A (en) Particulate filter assembly
EP0787246B1 (en) Catalytic exhaust gas purifier and catalytic method of purifying exhaust gas
JP2007506020A (en) Exhaust gas heat transfer body, especially exhaust gas cooler for exhaust gas recirculation in automobiles
US4475484A (en) Exhaust manifold for an internal combustion engine, apparatus for the catalytic transformation of fuel and improved internal combustion engine
US4323043A (en) Liquid fuel preheating means
US9556025B2 (en) Catalyst-containing reactor system with helically wound tubular assemblies
US5766559A (en) Exhaust gas management apparatus and method
NL1013325C2 (en) Fuel hydrocarbon reforming device of fuel injection system for internal combustion engine consists of multiple co-axial tubes and helical tube used for generating vortex flow of fuel
US4338906A (en) Fuel charge preheater
US20050120708A1 (en) Motor vehicle equipped with a diesel propulison engine
US6698193B2 (en) Exhaust gas cleaning system for an internal combustion engine, for a motor vehicle
JP4794594B2 (en) Diesel engine exhaust system
WO2001029393A1 (en) Device for reforming hydrocarbon-containing fuels and gasifying them
US6305493B1 (en) Exhaust system for internal combustion engines
EP1576261A1 (en) Housing arranged in an exhaust gas system for a combustion engine
CN107269362A (en) Discharge gas aftertreatment system, internal combustion engine and the method for operating it

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20040501