NL8701892A - Werkwijze voor het verminderen van het brandstofverbruik van een calorische koolwaterstoffenverbrandingsmachine en de lucht vervuilende stoffen en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze. - Google Patents
Werkwijze voor het verminderen van het brandstofverbruik van een calorische koolwaterstoffenverbrandingsmachine en de lucht vervuilende stoffen en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8701892A NL8701892A NL8701892A NL8701892A NL8701892A NL 8701892 A NL8701892 A NL 8701892A NL 8701892 A NL8701892 A NL 8701892A NL 8701892 A NL8701892 A NL 8701892A NL 8701892 A NL8701892 A NL 8701892A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- steam
- water
- air
- heat exchanger
- combustion
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/032—Producing and adding steam
- F02M25/035—Producing and adding steam into the charge intakes
-
- 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
- F02M27/02—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by catalysts
-
- 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
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/032—Producing and adding steam
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- 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
- F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
- F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
- F02M25/0227—Control aspects; Arrangement of sensors; Diagnostics; Actuators
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
-1- > 26672/J F/gj <*
Korte aanduiding: Werkwijze voor het verminderen van het brandstofverbruik van een calorische koolwaterstoffenverbrandingsmachine en de de lucht vervuilende stoffen en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze.
5 De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze, in hoofdzaak voor het verminderen van het brandstofverbruik van een calorische kool-waterstofverbrandïngsmachine, zoals een interne verbrandingsmotor en de de lucht vervuilende stoffen die door die machine worden voortgebracht, in overeenstemming waarmee stoom in het inlaedspruitstuk wordt gebracht, 10 waardoor de voedingslucht of het mengsel van voedingslucht en brandstof loopt, om in een verbrandingskamer binnen te treden, waarbij deze tucht of dit mengsel een middel bevat, dat de eigenschap heeft het water te dissociëren, alsmede op een stoomtoevoer!nrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze, omvattende een waterreservoir en een inrichting voor het opwekken 15 van stoom die is bestemd om in het inlaatspruitstuk van de machine te worden ingebracht en wordt opgewekt vanuit het water afkomstig uit het reservoir.
De onderhavige uitvinding heeft als oogmerk een dergelijke bekende werkwijze en inrichting te verbeteren.
20 Om dit doel te verwezenlijken heeft de werkwijze van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding het kenmerk, dat de in-brenging van de stoom in het inlaatspruitstuk op een zodanige manier wordt verwezenlijkt, dat de vochtigheidsgraad van de voedingslucht tot het maximum toeneemt en dat deze maximale vochtigheidsgraad die overeenkomt 25 met de verzadigingstoestand van de lucht met stoom door regeling wordt gehandhaafd.
Een voordelige karakteristiek van de uitvinding is dat de handhaving van de verzadigingstoestand van de lucht met stoom tot stand komt door aanzuiging van de stoom vanuit een bron van geschikte capa-30 citeit, voordeligerwijze op een plaats die het dichtst bij de verbrandingskamer ligt, onder het effect van de natuurlijke aanzuiging van de verbrandingslucht.
Ter verwezenlijking van hetzelfde doel heeft de inrichting van de in de aanhef genoemde soort het kenmerk, dat zij regelmiddelen omvat voor het re-35 gelen van de hoeveelheid water in de stoomopwekkingsinrichting om te verzekeren dat een hoeveelheid stoom op een permanente wijze beschikbaar is voor het 8701891 f 26672/J F/gj -2- handhaven van de hiervoor genoemde verzadigingstoestand van de voedings-Lucht van de motor.
Een voordelige karakteristiek van de uitvinding is dat de hiervoor genoemde regelmiddelen in essentie een controleorgaan voor het 5 controleren van het waterniveau in de stoomopwekkingsinrichting hebben.
Nog een andere karakteristiek van de uitvinding is dat het hiervoor genoemde orgaan in essentie is gevormd door een temperatuursensor, zoals een thermoweerstanri, die in het inwendige van de stoomopwekkingsin-richting is geplaatst/ op zodanige wijze dat een verlaging van het waterniveau 10 daarin beneden een referentieniveau wordt gedetecteerd door de sensor in de vorm van een temperatuurtoename en de afgifte veroorzaakt van een signaal dat een watergebrek aangeeft.
Een andere karakteristiek van de uitvinding is dat de stoom-opwekkingsinrichting is gevormd door een warmtewisselaar die voordeliger-15 wijze is geplaatst op het warmste punt van de uitgang van de brandgassen, en als het geval zich voordoet een element omvat/ dat/ voordeligerwijze met electrische energie, het water dat zich in de warmtewisselaar bevindt, verwarmt en dat een pomp die geschikt is om op intermitterende wijze te werken is aangebracht tussen het reservoir en de warmtewisselaar, 20 waarbij deze pomp wordt gestuurd door de hiervoor genoemde regelmiddelen
Nog een andere voordelige karakteristiek van de uitvinding is dat de regelmiddelen een electronische schakeling omvatten, die is voorzien van een vergelijker voor het vergelijken van het signaal dat een watergebrek aangeeft, en wordt voortgebracht door de sensor met een referentie-25 waarde en een logische schakeling die het inschakelen van de pomp verzekert met een van tevoren bepaalde tijdsvertraging na de voortbrenging van het hiervoor genoemde signaal door de sensor, waarbij kan zijn voorzien in een orgaan voor het bekrachtigen van een alarm na het verstrijken van de genoemde vertraging indien de watergebrekstoestand binnen de 30 vertraging niet is opgeheven.
Een andere karakteristiek van de uitvinding is dat de stoom-opwekkingsinrichting is gevormd door een ketel die met water wordt gevoed door het reservoir volgens het communicerende vatprincipe en dat de in de ketel opgewekte stoom wordt verzamelt in een stoomhouder.
35 De uitvinding zal beter worden begrepen en andere doelen, karakteristieken, details en voordelen ervan zullen beter blijken bij 8701892 * -3- 26672/JF/gj het Lezen van de toelichtende beschrijving die zal volgen en is gemaakt onder verwijzing naar de aangehechte schematische tekening die alleen als illustrerende voorbeelden van verscheidene uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn gegeven en waarin: 5 fig. 1 een schematisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een stoomtoevoerinrichting in overeenstemming met de onderhavige uitvinding is; fig. 2 in de vorm van een blokschema een electronische stuur-schakeling voor de pomp in overeenstemming met de onderhavige uitvinding 10 laat zien; en fig. 3 een schematisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is.
In fig. 1 geven de verwijzingscijfers 1, 2 en 3 respectievelijk de verbrandingskamer van een calorische machine oftewel een warmtemotor 15 aan,· zoals een interne verbrandingsmotor en de inlaat- en uitlaatspruitstukken van deze motor. De inrichting voor het door regeling handhaven van de verzadigingstoestand met stoom van de voedingslucht of van het mengsel van voedingslucht en brandstof/ die, respectievelijk dat loopt door het inlaatspruitstuk 2naar de verbrandingskamer 1, draagt het ver-20 wijzingscijfer 4.
Deze stoomtoevoerinrichting 4 omvat in hoofdzaak een warmtewisselaar 5, een waterreservoir 6 en een pomp 7 die is ingericht om de warmtewisselaar 5 te voeden met water dat afkomstig is een reservoir 6 door middel van een pijp 8. De uitgang van de warmtewisselaar 5 die is 25 bestemd voor de daarin voortgebrachte stoom is verbonden met een inlaatspruitstuk 2door een pijp 9, waarin een condensator 10 is gemonteerd.
Te zien valt dat de pijp 9 uitmondt in het inlaadspuitstuk 2 op een plaats die zo dicht mogelijk bij de verbrandingskamer 1 ligt. Het inlaatspruitstuk 2 is in het deel ervan dat zich bevindt tussen de ingang van de 30 pijp 9 en de verbrandingskamer 1 voorzien van een katalytisch systeem dat schematisch met 12 is aangegeven, dat is gevormd door een legering die bestaat ui ferro- of niet-ferromaterialen afkomstig uit zeldzame aarden, waarbij deze legering moet kunnen oxideren en deze oxiden de eigenschap moeten hebben het water te dissociëren. Deze legering zal naast metalen die het 35 water kunnen dissociëren voordeligerwijze samengesteld moeten zijn uit één of verscheidene lanthaniden of actiniden met een percentage dat moet 8 7 0 1 26672/JF/gj -4- f bepaaLd in overeenstemming met de mogelijkheden van het gebruiken van de legering, verplicht 25 tot en met 30% lanthaan.
De warmtewisselaar 5 is geplaatst op het uitlaatspruitstuk 3 op de warmste plaats van de uitgang van de brandgassen. Om een voldoende 5 hoeveelheid afgegeven stoom te verzekeren kan in het inwendige van de warmtewisselaar 5 zijn voorzien van een verwarmingselement op electrische energie.
De warmtewisselaar 5 omvat daarenboven bij 15 een orgaan dat verzekert dat de voeding met water door middel van de pomp 7 een vol-10 doende opwekking van stoom garandeert. Dit orgaan is voordeligerwijze gevormd door een temperatuursensor, zoals een thermoweerstand oftewel thermistor. De sensor is geplaatst in het inwendige van de warmtewisselaar en wel zodanig dat deze zich beneden een waterniveau bevindt, dat een voldoende watervoeding vertegenwoordigt. De sensor bevindt zicht 15 aldus in een medium, waarvan de temperatuur een drempelwaarde niet mag overschrijden, die die van 100 C is, aangezien het water kookt en op de atmosferische druk is. Wanneer daarentegen het waterniveau in het inwendiae van de warmtewisselaar beneden een grenswaarde daalt en de sensor ontbloot, voelt deze zich blootgesteld aan een temperatuur die hoger is dan 20 100 C en brengt een electrisch signaal voort, want het bereiken van de benedenste grenswaardedrempel betekent een gebrek aan water in de warmtewisselaar.
Dit electrische signaal zal worden gezonden naar een electro-nische inrichting die een stuurschakeling voor de pomp 7 omvat. Deze 25 schakeling is in fig. 2 weergegeven en omvat een vergelijker 17 met twee ingangen 18 en 19 die respectievelijk het door de sensor 15 voortgebrachte signaal en een referentiesignaal ontvangen. De uitgang van de vergelijker is verbonden met een ingang van een vertragingselement 20, zoals een monostabiele multivibrator, waarvan de uitgangen Q en Q res-30 pectievelijk zijn verbonden met een ingang van de NIET-OF-poorten 21, 22 van het type met twee ingangen. De andere ingang van de twee poorten is verbonden met de uitgang van de vergelijker 17. De uitgang van de poort 21 is verbonden met een vermogenschakeling 23 van de pomp 7. De uitgang van de poort 22 is verbonden met een vermogenschakeling 24 die 35 een signalerings- en alarmorgaan 25 stuurt.
Wat betreft de warmtewisselaar 5 omvat deze in het bovenste 8701802 * ¥ 26672/J F/gj -5- deet ervan een gat 25 dat is bestemd om verscheidene functies te ver-vutlen. Hij vormt een overloopuitgang in het geval van een storing in de regeling voor het beletten van toegang van water in de verbrandings-kamers. Hij moet een onderatmosferische drukplaatsing van de warmtewis-5 selaar verzekeren en is geschikt om een luchtcirculatie in de stoomlei-ding 9 toe te staan.
Fig. 1 laat met streeplijnen een terugwininrichting voor het condensaat of zelfs direct stoom zien, die kan worden toegevoegd aan de inrichting die zojuist is beschreven en is gevormd door een condensator 10 26 die direct in het inlaatspruitstuk 3 is geplaatst en het water dat aldus is teruggewonnen, terugzendt aan de pomp 7 door middel van een pijp 27.
Bij 28 is schematisch een koelingskeerschot aangegeven. Deze recuperator oftewel deze terugwinirichting draagt nog bij tot optimaLe functionering van de regelinrichting volgens de onderhavige uitvinding.
15 Hierna zal de werking van het systeem volgens de uitvinding, dat in fig. 1 is weergegeven, worden beschreven.
Gemakkelijk wordt begrepen dat de inlaatlucht of het luchtmengsel dat stroomt in het inlaatspruitstuk 2 zich verzadigt met stoom bij doortocht voor de uitmonding van de stoompijp 9. De inlaat van 20 de stoom geschiedt op een natuurlijke manier door het aanzuigeffect.
Indien de beschikbare hoeveelheid stoom altijd voldoende is kan deze ver-zadigings- of maximale vochtigheidsgraadstoestand worden gehandhaafd.
De warmtewisselaar is ingericht opdat de stoomopwekking ervan zich automatisch kan regelen door geschikte sturing van de pomp 7. In 25 feite zendt, zodra de temperatuursensor 15 in het inwendige van de warmtewisselaar 5 een hogere temperatuur dan de referentietemperatuur van bijvoorbeeld 100 C constateert ten gevolge van een verlaging van het waterniveau in de warmtewisselaar, deze een signaal aan de ingang 18 van de vergelijker 17, dat een hogere potentiaal tot stand brengt dan 30 de referentiepotentiaal op de ingang 19. De uitgang van de vergelijker en een ingang van de twee NIET-OF-poorten 21, 22 komen dus in de nul-toestand. Het vertragingselement 20 handhaaft zijn uitgangen Q en Q op respectievelijk de nul- en ééntoestand gedurende een van tevoren bepaalde tijdsduur van bijvoorbeeld 15-20 seconden;. De uitgang van de NIET-35 0F-poort 21 komt in de ééntoestand hetgeen het inschakelen van de pomp 7 met zich meebrengt. Daarentegen blijft de uitgang van de NIET- 8701S32 " 26672/J F/gj -6- OF-poort 22 in de nul toestand, hetgeen de bekrachtiging van de alarm-inrichting 25 belet. De aldus ingeschakelde pomp 7 zal het waterniveau in de warmtewisselaar herstellen. Het daarin aankomende nieuwe water zal zeer snel een temperatuur beneden de referentietemperatuur van 100 C 5 voortbrengen en de vergelijker zal een instructie van de sensor 15 ontvangen de motor te stoppen. Indien binnen de door het vertragingselement 20 van tevoren bepaalde tijdsvertraging het waterniveau niet is hersteld, bijvoorbeeld ten gevolge van een storing in de pomp 7 of gebrek aan water in het waterreservoir 6, keren de uitgangstoestanden van het ver-10 tragingselement 20 om, hetgeen de bekrachtiging van de alarminrichting 25 met zich meebrengt, alsmede de voortbrenging van een stopsignaal voor de pomp 7. Aldus zal de gebruiker worden gewaarschuwd voor het watergebrek en zal bijvoorbeeld het stoppen van de motor of van een brander kunnen verzekeren.
15 Dankzij deze regeling is het mogelijk in de warmtewisselaar een kleine hoeveelheid water, bijvoorbeeld 50 cl te stabiliseren. Het reservoir 4 zou 3,5 l of meer kunnen bevatten en zijn geplaatst op een beschikbare plaats in het motorcompartiment van een automobielvoertuig of op een volkomen andere plaats, ja zelfs in de kofferbak van een voertuig.
20 De condensator 10 die de stoompijp of leiding 9 halverwege tussen de warmtewisselaar 5 en de ingang van de verbrandingskamers onderbreekt en is gevormd door een kistje van bijvoorbeeld een halve liter staat partiële condensatie van de stoom in de leiding toe, dat wil zeggen van de niet voldoende warme damp, alsmede de afkoeling ervan. Het gecondenseerde 25 deel keert terug naar de warmtewisselaar door helling. Dit kistje kan aldus worden beschouwd als stoomreserve wanneer de motor bijvoorbeeld vertragend draait.
Wat betreft het verwarmingselement 30 op electrische energie zou dit bijvoorbeeld van een vermogen van 100-200 watt en van een 30 spanning van 12-15 Volt al naar gelang de behoeften kunnen zijn. Dit verwarmingselement heeft tot doel aanzienlijk tegemoet te komen aan de onvoldoendheid van de natuurlijke warmteuitwisseling van de warmteuitwisselaar in contacht met de uitgaande brandgassen. Het electrische verbruik ervan vertegenwoordigd echter in vermogen slechts 10 a 15% van het voordeel dat 35 dit meebrengt. De warmteuitwisselaar zou verder nog kunnen worden beschermd door een isothermische omhulling teneinde afkoeling door de 8701892 26672/J F/gj -7- doortocht van de omgevingslucht te vermijden.
Om maximaal voordeel te putten uit de regeling van de vochtigheidsgraad van de inlaat lucht of het lucht-koolwaterstofmengsel dat net voor de ingang in de verbrandingskamer 1 op de maximale waarde ervan, in deze 5 kamer 1 wordt gelaten, is het voordelig de katalysatorlegeringsvulling 12 zodanig te kiezen, dat de oxides van deze legering een korrel-grootteverdeling tonen van bijvoorbeeld in de orde van 1-2 . Ze zijn aldus gemakkelijk te transporteren door de luchtstroom die de verbrandingskamer binnen treedt en bevinden zich aldus in het hart van de katalyse 10 voor het geven van een nieuw type brandstof, te weten vrijkomende waterstof en een perfecte brandstof, te weten een zuurstof. De aanwezigheid van deze vrijkomende waterstof verbetert ontegenzeggelijk het eigenlijke verbrandingsverschijnsel. Zijnde gegeven dat zekere elementen van de legering een zodanig smeltpunt hebben dat ze technisch niet op de plaats 15 van de verbranding kunnen worden aangebracht, wordt deze legering uitwendig van de motor opgeslagen en worden aldus slechts de oxiden van deze legering benut, die, aangezien ze dezelfde chemische eigenschappen hebben, de te verwachten resultaten geven. Door het feit dat de binnentredende lucht maximaal verzadigd is wordt een vloeibaar element 0^0) in 20 de plaats gesteld van een droge lucht, die op dit moment (in de verbrandingskamer) fysisch wordt beschouwd als een gas, aldus een samendrukbaar element. Aldus wordt een betere vulling van de verbrandings-kamers verzekerd en de compressieverhouding in de cilinders verbeterd.
Daar wordt een zeer bijzondere ontwikkeling van de verbranding geconsta-25 teerd. Een zeer opmerkelijke daling van de temperaturen op het niveau van de uitgang van de verbrandingskamer van bijvoorbeeld een benzinemotor kunnen worden gemeten. In feite wordt de verbranding in de tijd dankzij de uitvinding zodanig geactiveerd dat zelfs bij hogere rotatie-snelheden de gasachtige massa volledig wordt verbrand en aldus totaal in 30 energie wordt omgezet vóór de opening van de uitlaatkleppen. Dankzij de zuurstof- en vrijkomende waterstoftoevoer maakt de uitvinding het mogelijk een brandstof van mindere kwaliteit te benutten, bijvoorbeeld vrij van lood of met een lager octaangehalte.
Zijnde gegeven dat de verbranding van het koolwaterstofmengsel 35 snel en totaal is, wordt een verminderde uitstoot van niet verbrande stoffen en schadelijke gassen geconstateerd, die normaal worden voortge- 8701882 * -8- 26672/JF/gj bracht door de restwarmte van de verbranding. Op te merken valt nog dat de uitvinding het mogelijk maakt de slechte lucht-brandstofmengsels te corrigeren. In feite is de carburator het onderdeel van de auto dat wat betreft het principe ervan het minst de laatste jaren is ontwikkeld en 5 het perfecte lucht-benzinemengsel wordt slechts zeer zelden verkregen, dat wil zeggen bij de wegpraktijk 10% van de functioneringstijd. Derhalve wordt geconstateerd dat de motor 90% van de levensduur hetzij met een te arm mengsel, hetzij met een te rijk mengsel draait en dientengevolge is het rendement lager dan dit in theorie zou kunnen zijn. De uit-10 vinding maakt het mogelijk dit bezwaar op het heffen. Het is belangrijk te benadrukken dat de uitvinding geen enkele technische modificatie op het niveau van de motor tot gevolg heeft, maar daaraan de mogelijk geeft maximaal profijt van de brandstof ervan te trekken.
Verwijzend naar fig. 3 zal hierna een tweede uitvoeringsvorm 15 van de uitvinding worden beschreven. De verwijzingscijfers 1, 2, 6, 12, 13, 15 en 16 geven respectievelijk net zoals in fig. 1 de verbrandings-kamer, het inlaatspruitstuk, het waterreservoir, de legeringsvulling, het verwarmingselement, de temperatuursensor en de stuurschakeling die de regeling volgens de onderhavige uitvinding verzekert aan.
20 De inrichting volgens fig. 3, die hetzelfde werkingsprincipe als de in fig. 1 weergegeven uitvoeringsvorm respecteert, kan in zekere gevallen een eenvoudigere en geschiktere montage bij zekere motoren betekenen, bijvoorbeeld in het geval van een motor van het "statische" type, te weten motoren voor boten, locomotieven, compressoren, enz..
25 De inrichting volgens fig. 3 heeft met name het kenmerk, dat zij het effect van de communicerende vaten gebruikt en een volkomen electrische stoomopwekkingsinrichting, bijvoorbeeld van een vermogen van 100-200 watt en een spanning al naar gelang de behoeften,waarvan het electrische verbruik echter slechts 10-15% van het door de onderhavige uitvinding 30 voortgebrachte voordeel vertegenwoordigt.
De inrichting wordt gevoed door het waterreservoir 6, dat zelf in zekere gevallen permanent kan worden gevoed via een niveauklep (vlotter) die niet is weergegeven, wanneer een beschikbaarheid van water mogelijk zou zijn. Het reservoir 6 voedt een ketel 30 met water, waarin 35 het water continu op hetzelfde niveau als in het reservoir 6 wordt gehouden, dit volgens de wet van de communicerende vaten. Het water in de 8701892 -9- * 26672/JF/gj ketel wordt aan het koken gebracht dankzij het verwarmingselement 13.
De damp die in de ketel 30 wordt voortgebracht wordt verzameld in een damphouder 31.
Wanneer de motor de voedingslucht of het lucht-brandstof-5 mengsel aanzuigt, wordt een luchtstroom tot stand gebracht in de stoom-houder 31 dankzij de beluchtingsbuizen 32, die aldus de stoom via de stoomleiding 33 naar de verbrandingskamer 1 voert. De aanzuiging staat al naar gelang de voortbrenging van de stoom, een zeer snelle verdamping toe, hetgeen het mogelijk maakt een regeling van de stoomvoort-10 brenging te verkrijgen. In het geval van een zeer geringe stoombehoefte, verzamelt deze zich in de stoomhouder 31, condenseert en keert vervolgens terug in de ketel 30.
Zoals hiervoor is, in het geval van gebrek aan water in de ketel 30, de sensor 15 ingericht om door middel van de regelschakeling 16 de 15 electrische voeding van het verwarmingselement 13 te onderbreken.
De aanzuiging van de stoom wordt uitgevoerd door de natuurlijke aanzuiging van de verbrandingslucht met behulp van de pijp 33 die natuurlijk is aangebracht op een plaats die het dichtst bij de verbrandingskamer 1 ligt, op het niveau van de ingang van lucht of van het 20 mengsel lucht-koolwaterstoffen. Opgemerkt dient te worden dat de katalysatorlegering 12 ook kan zijn geplaatst in de stoomleiding 33. De stoomstroom die tot stand wordt gebracht door onderdruk tussen de stoom-houder 31 en de ingang van de motor, dient in dit geval de ideale vector voor de oxiden die vanuit de Legeringsvulling 12 worden voortgebracht.
25 In het geval van een motor die is uitgerust met verscheidene car buratoren, wordt dé opbrengst van de stoomleiding in gelijke delen verdeelt teneinde op de zelfde manier als hiervoren is beschreven elk van de carburatoren of van de lucht leidingen te voeden. In het geval, waarin de motor een motor is die door injectie wordt gevoed, kan de stoom in de 30 de motor voedende luchtleiding worden gestuurd. Indien de motor is uitgerust met een turbocompressor zou de stoom vóór de turbo kunnen worden ingebracht. In het geval van een brander van het huisverwarmingstype, zal de stoom op een zodanige manier in de verbrandingslucht worden ingébracht dat een maximum aan verzadigde en met oxiden gevulde lucht wordt 35 afgenomen voor de primair verbranding van de brander.
Natuurlijk is de onderhavige uitvinding niet alleen beperkt tot 87 0 1 R 9 2
26672/J
-10- hiervoor getoonde en beschreven uitvoeringsvoorbeelden. In feite worden deze slechts gegeven als voorbeeld. De uitvinding beslaat alle analoge of gelijkwaardige varianten en oplossingen die zich bevinden in het kader van de volgende conclusies.
8701892
Claims (18)
1. Werkwijze, in hoofdzaak voor het verminderen van het brandstof verbruik van een calorische koolwaterstofverbrandingsmachine, zoals een interne verbrandingsmotor en de de lucht vervuilende stoffen die door die 5 machine worden voortgebracht, in overeenstemming waarmee stoom in het inlaatspruitstuk wordt gebracht, waardoor de voedingslucht of het mengsel van voedingslucht en brandstof loopt, om in een verbrandingskamer binnen te treden, waarbij deze lucht of dit mengsel een middel bevat, dat de eigenschap heeft het water te dissociëren, met het kenmerk, dat de 10 inbrenging van de stoom in het inlaatspruitstuk (2) op een zodanige manier wordt verwezenlijkt, dat de vochtigheidsgraad van de voedingslucht tot het maximum toeneemt en dat deze maximale vochtigheidsgraad die overeenkomt met de verzadigingstoestand van de lucht met stoom door regeling wordt gehandhaafd.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de hand having van de verzadigingstoestand van de lucht met stoom tot stand komt door aanzuiging van de stoom vanuit een bron van geschikte capaciteit, voordeligerwijze op een plaats die het dichtst bij de verbrandingskamer ligt, onder het effect van de natuurlijke aanzuiging van de 20 verbrandingslucht.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het hiervoor genoemde waterdissoeiatiemiddel wordt verkregen vanuit een legering (12) die is samengesteld uit ferro- of niet ferrometalen die afkomstig zijn van zeldzame aarden die in een vochtig milieu oxideren en 25 waarvan de oxiden de eigenschap hebben het water te dissociëren en dat deze oxiden voordeligerwijze een korrelgrootteverdeling vertonen, zoals een korrelgrootteverdeling in de order van 1 tot en met 2 m teneinde gemakkelijk te transporteren te zijn door de lucht- of stoomstroom.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de 30 katalysatorlegeringsvulling (12) in het inlaatspruitstuk (2) of de stoomleiding (33) wordt geplaatst op een plaats die zo dicht mogelijk bij de ingang van de verbrandingskamer (1) ligt.
5. Werkwijze volgens één van de conclusies 3 of 4, met het kenmerk, dat als katalysatorlegering een legering wordt gebruikt, die voordeliger- 35 wijze is samengesteld uit lanthaniden of actiniden die ten minste 25 tot en met 30% lanthaan bevatten. 8701892 -12- 9 26672/JF/gj
6. Werkwijze volgens één van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de stoom wordt voortgebracht door terugwinning van verloren energie, zoals de thermische energie van de uitlaatgassen en/of met behulp van een apart verwarmingselement, zoals een electrische verwarmings- 5 element (13).
7. Stoomtoevoerinrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één van de voorafgaande conclusies, omvattende een waterreservoir en een inrichting voor het opwekken van stoom die is bestemd om in het uitlaatspruitstuk van de machine te worden ingébracht en wordt opgewekt 10 vanuit het water afkomstig uit het reservoir, met het kenmerk, dat zij re~ gelmiddelen (15, 16) omvat voor het regelen van de hoeveelheid water in de soomopwekkingsinrichting (5, 30) om te verzekeren dat een hoeveelheid stoom op een permanente wijze beschikbaar is voor het handhaven van de hiervoor genoemde verzadigingstoestand van de voedingslucht van de motor.
8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de hier voor genoemde regelmiddelen (15, 16) in essentie een controleorgaan (15) voor het controleren van het waterniveau in de stoomopwekkingsinricbting (5, 30) hebbei
9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het hiervoor genoemde orgaan (15) in essentie is gevormd door een tempara-20 tuursensor, zoals een thermoweerstand, die in het inwendige van de stoomop-wekkingsinrichting (5, 30) is geplaatst, op zodanige wijze dat een verlaging van het waterniveau daarin beneden een referentieniveau wordt gedetecteerd door de sensor in de vorm van een temperatuurtoename en de afgifte veroorzaakt van een signaal dat een watergebrek aangeeft.
10. Inrichting volgens één van de conclusies 7 tot en met 9, met het kenmerk, dat de stoomopwekkingsinrichting is gevormd door een warmtewisselaar (5) die voordeligerwijze is geplaatst op het warmste punt van de uitgang van de brandgassen, en als het geval zich voordoet een element (13) omvat, dat, voordeligerwijze met electrische energie, 30 het water dat zich in de warmtewisselaar bevindt, verwarmt en dat een pomp (7) die geschikt is om op intermitterende wijze te werken is aangebracht tussen het reservoir (6) en de warmtewisselaar (5), waarbij deze pomp wordt gestuurd door de hiervoor genoemde regelmiddelen (15, 16).
11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de 35 regelmiddelen een electronische schakeling omvatten, die is voorzien van een vergelijker (17) voor het vergelijken van het signaal dat een watergebrek aangeef 8701832 % 26672/JF/gj -13- en wordt voortaehracht door de sensor ¢15) met een referentiewaarde en een logische schakeling (20, 21, 22) die het inschakelen van de pomp (15) verzekert met een van tevoren bepaalde tijdsvertraging na de voortbrenging van het hiervoor genoemde signaal door de sensor (15), waarbij kan zijn 5 voorzien in een orgaan (24, 25) voor het bekrachtigen van een alarm na het verstrijken van de genoemde vertraging indien de watergebrek toestand binnen deze vertraging niet is opgeheven.
12. Inrichting volgens één van de conclusies 7 tot en met 11, met het kenmerk, dat een condensator (10) is gemonteerd in de stoompijp (9) 10 die de stoom van de warmtewisselaar (5) in het inlaatspruitstuk (2) leidt, waarbij deze condensator is ingericht voor het verzekeren van de condensatie van de onvoldoend warme damp en waarbij het condensaat in de warmtewisselaar (5) stroomt.
13. Inrichting volgens één van de conclusies 7 tot en met 12, met 15 het kenmerk, dat de condensator (26) is gemonteerd in het uitlaatspuit- stuk (3) dat is ingericht om het condensaat terug te sturen naar de pomp (7) voor voeding met water van de warmtewisselaar (5).
14. Inrichting volgens één van de conclusies 7 tot en met 9, met het kenmerk, dat de stoomopwekkingsinrichting is gevormd door een ketel 20 (30) die met water wordt gevoed door het reservoir (6) volgens het commumicerende vatprincipe en dat de in de ketel opgewekte stoom wordt verzamelt in een stoomhouder (31).
15. Inrichting volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de houder (4) luchtingsbuizen (5) omvat, die zijn bestemd om een lucht- 25 stroom tot stand te brengen in de stoomhouder, wanneer de motor de inlaat-lucht of een mengsel van lucht en brandstof aanzuigt.
16. Inrichting volgens één van de conclusies 13 tot en met 15, met het kenmerk, dat de stoomhouder (31) is aangepast opdat in het geval van een verminderde stoombehoefte deze verzamelt in de houder en vervolgens 30 weer condenseert in de ketel (30).
17. Inrichting volgens één van de conclusies 14 tot en met 16, met het kenmerk, dat de sensor (15) is ingericht om de electrische voeding van het verwarmingelement (13) te onderbreken in het geval van watergebrek in de ketel (30).
18. Werkwijze en inrichting voor het automatisch toevoeren van stoom in de verbrandingskamers van een interne verbrandingsmotor in 8701892 26672/J F/gj * -14- hoofdzaak zoals hiervoor beschreven in de tekeningbeschrijving. Eindhoven, augustus 1987. 870 1 8 9 2
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
LU86553 | 1986-08-13 | ||
LU86553A LU86553A1 (fr) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | Procede pour reduire la consommation de carburant d'une machine thermique a combustion d'hydrocarbures et les polluants atmospheriques et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8701892A true NL8701892A (nl) | 1988-03-01 |
Family
ID=19730754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8701892A NL8701892A (nl) | 1986-08-13 | 1987-08-12 | Werkwijze voor het verminderen van het brandstofverbruik van een calorische koolwaterstoffenverbrandingsmachine en de lucht vervuilende stoffen en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze. |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4844028A (nl) |
JP (1) | JPS6375344A (nl) |
KR (1) | KR880003100A (nl) |
CA (1) | CA1329521C (nl) |
CH (1) | CH674879A5 (nl) |
DE (1) | DE3726854A1 (nl) |
ES (1) | ES2007405A6 (nl) |
FR (1) | FR2602829B1 (nl) |
GB (1) | GB2193760B (nl) |
GR (1) | GR871275B (nl) |
IT (1) | IT1223294B (nl) |
LU (1) | LU86553A1 (nl) |
NL (1) | NL8701892A (nl) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3806220C1 (nl) * | 1988-02-26 | 1989-09-07 | Konstantin N. Prof. Dr.-Ing. Thessaloniki Gr Pattas | |
US5189990A (en) * | 1990-11-16 | 1993-03-02 | Robert Powell | Combustion apparatus |
DE4113484A1 (de) * | 1991-04-25 | 1992-10-29 | Wanka Edwin Dipl Ing Fh | Verfahren zur optimierung des verbrennungsmechanismus in einer verbrennungseinrichtung |
US5213086A (en) * | 1991-06-27 | 1993-05-25 | Carbco Technologies Inc. | Fuel inlet system for internal combustion engine |
GB2313156A (en) * | 1996-05-16 | 1997-11-19 | Hsu Chih Cheng | Controlling supply of auxiliary water to the intake of an i.c. engine |
US5694908A (en) * | 1996-05-08 | 1997-12-09 | Hsu; Chih-Cheng | Auxiliary water-supply sytem for an internal combustion engine |
DE19723109B4 (de) * | 1997-06-03 | 2004-11-11 | Hübner, Hans-Jürgen, Ing.-grad. | Thermosmotor, Wärmekraftmaschine mit Diesel-Direkteinspritzung u. periodischer Innenwandungs-Verdampfungskühlung wärmeisolierter Gasarbeitsräume, gesteuerter Kompressions-Innenkühlung u. leistungssynchron integrierter Heißdampfexpansion |
RU2126895C1 (ru) * | 1997-12-29 | 1999-02-27 | Дубов Юрий Николаевич | Способ работы двигателя внутреннего сгорания и двигатель внутреннего сгорания |
AU2002339266A1 (en) * | 2001-10-10 | 2003-04-22 | Dominique Bosteels | Combustion process |
ATE491082T1 (de) | 2002-10-10 | 2010-12-15 | Dominique Bosteels | Verbrennungsverfahren |
US7316207B2 (en) * | 2004-03-19 | 2008-01-08 | Sis Power, Inc. | Devices, systems and methods for introducing additives into an internal combustion engine |
WO2006052719A2 (en) * | 2004-11-04 | 2006-05-18 | S.I.S. Power, Inc. | Devices, systems and methods for controlling introduction of additives into an internal combustion engine |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR575515A (fr) * | 1923-03-16 | 1924-08-01 | Dispositif d'alimentation de moteur en combustibles liquides ou gazeux avec ou sans mélange de vapeur d'eau | |
FR660224A (fr) * | 1928-09-11 | 1929-07-09 | Système permettant de produire et d'admettre, à volonté, de la vapeur d'eau dans le collecteur d'aspiration des moteurs à explosions ou autres applications | |
GB414269A (en) * | 1933-12-04 | 1934-08-02 | Willy Van Mingeroet | Improved means for supplying steam to internal combustion engines |
US3717129A (en) * | 1970-09-28 | 1973-02-20 | Phillips Petroleum Co | Method and apparatus for reducing engine exhaust pollutants |
US3682142A (en) * | 1971-05-06 | 1972-08-08 | Intern Materials | Method and means for generating hydrogen and a motive source incorporating same |
NL7301720A (nl) * | 1972-03-03 | 1973-09-06 | ||
FR2264182A1 (en) * | 1974-03-14 | 1975-10-10 | Penfentenyo Loic De | Fuel economiser for automobile engine - uses exhaust heat to evaporate water injected into inlet to carburettor |
BE825353R (fr) * | 1974-11-19 | 1975-05-29 | Procede et dispositif pour eviter la pollution de l'atmosphere par des gaz nocifs tels que les oxydes d'azote et le monoxyde de carbone | |
US4341184A (en) * | 1974-11-19 | 1982-07-27 | Maria Temmerman | Method and device avoiding the pollution of the atmosphere by noxious gases |
JPS60548B2 (ja) * | 1975-04-07 | 1985-01-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 内燃機関の駆動方法 |
US4037568A (en) * | 1975-04-11 | 1977-07-26 | Schreiber Edward T | Exhaust heated hydrogen and oxygen producing catalytic converter for combustion engine |
JPS5844856B2 (ja) * | 1975-07-16 | 1983-10-05 | スギモト タケシゲ | エンヂンヨウカネツスイジヨウキオクリコミキカイソウチノ サンコウテイコウカネツシキジヨウキオクリコミソウチ |
US4030456A (en) * | 1975-11-05 | 1977-06-21 | Corpus Daniel J M | Vapor injector for internal combustion engines |
LU79616A1 (fr) * | 1977-08-11 | 1978-11-03 | Cosdel Sa | Moteur a combustion et dispositif regulateur de niveau d'un liquide pouvant etre utilise dans ce moteur |
GB1601496A (en) * | 1978-05-26 | 1981-10-28 | Chai Mun Leong | Ic engine |
US4380970A (en) * | 1979-08-01 | 1983-04-26 | Davis Roy A | Combustion engines |
SE428587B (sv) * | 1980-06-05 | 1983-07-11 | John Andersson | Anordning for tillforsel av vattenanga till en forbrenningsmotors avgaser |
US4333422A (en) * | 1980-08-27 | 1982-06-08 | Mahoney Fred G | Hot fuel gas generator with dual controls |
NL8105682A (nl) * | 1981-12-17 | 1983-07-18 | Bernardus Van Brakel | Inrichting voor het toevoeren van stoom aan het inlaatsysteem van een verbrandingsmotor. |
US4466386A (en) * | 1981-12-28 | 1984-08-21 | Silva Robert E | System and method of vaporizing liquid for delivery to an internal combustion engine |
WO1983002802A1 (en) * | 1982-02-16 | 1983-08-18 | Skeels, Louis, Reginald | Device for supplying water vapour to an internal combustion engine |
US4622924A (en) * | 1983-06-20 | 1986-11-18 | Lewis William N | Hydrogen engine |
US4573435A (en) * | 1985-03-12 | 1986-03-04 | Shelton Glenn F | Apparatus and method for generating hydrogen gas for use as a fuel additive in diesel engines |
-
1986
- 1986-08-13 LU LU86553A patent/LU86553A1/fr unknown
-
1987
- 1987-02-16 FR FR878701943A patent/FR2602829B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-27 US US07/019,744 patent/US4844028A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-07 GB GB8718752A patent/GB2193760B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-08-07 CH CH3037/87A patent/CH674879A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1987-08-12 NL NL8701892A patent/NL8701892A/nl not_active Application Discontinuation
- 1987-08-12 CA CA000544266A patent/CA1329521C/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-12 DE DE19873726854 patent/DE3726854A1/de not_active Withdrawn
- 1987-08-13 ES ES8702516A patent/ES2007405A6/es not_active Expired
- 1987-08-13 JP JP62201058A patent/JPS6375344A/ja active Pending
- 1987-08-13 IT IT21654/87A patent/IT1223294B/it active
- 1987-08-13 KR KR1019870008891A patent/KR880003100A/ko not_active Application Discontinuation
- 1987-08-13 GR GR871275A patent/GR871275B/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LU86553A1 (fr) | 1988-03-02 |
GB2193760B (en) | 1991-04-03 |
DE3726854A1 (de) | 1988-02-18 |
FR2602829B1 (fr) | 1992-08-28 |
IT8721654A0 (it) | 1987-08-13 |
CA1329521C (fr) | 1994-05-17 |
KR880003100A (ko) | 1988-05-13 |
FR2602829A1 (fr) | 1988-02-19 |
ES2007405A6 (es) | 1989-06-16 |
GB2193760A (en) | 1988-02-17 |
US4844028A (en) | 1989-07-04 |
JPS6375344A (ja) | 1988-04-05 |
CH674879A5 (nl) | 1990-07-31 |
GR871275B (en) | 1987-12-18 |
IT1223294B (it) | 1990-09-19 |
GB8718752D0 (en) | 1987-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8701892A (nl) | Werkwijze voor het verminderen van het brandstofverbruik van een calorische koolwaterstoffenverbrandingsmachine en de lucht vervuilende stoffen en inrichting voor het uitvoeren van deze werkwijze. | |
US4563983A (en) | Intercooler arrangement for supercharged internal combustion engine | |
US7478628B2 (en) | Vapor and liquid fuel injection system | |
CN104121087A (zh) | 用于气体抽取控制的系统和方法 | |
GR20190200226U (el) | Συστημα για την παραγωγη ισχυος επι ενος πλοιου | |
US3712281A (en) | Internal combustion engine incorporating modification to reduce pollution in exhaust therefrom | |
US3074390A (en) | Fuel economizer for internal combustion engines | |
US4841943A (en) | Gasoline superheater | |
US4632178A (en) | Intercooler for supercharged internal combustion engine | |
US4632067A (en) | Vapor injection device | |
US4003969A (en) | Carburetor system for internal combustion engine | |
JP2010242726A (ja) | 排熱回収装置 | |
CN108612601B (zh) | 内燃机的节能装置 | |
US6622665B2 (en) | Fuel fractionation device | |
TWM646324U (zh) | 內燃機增程輔助系統的防凍裝置 | |
CN1489670A (zh) | 内燃机的气体燃料供给装置 | |
JPS58150022A (ja) | 内燃機関の吸気冷却装置 | |
JP6777591B2 (ja) | 凝縮水処理装置 | |
US623869A (en) | Enrico bernardi | |
US705022A (en) | Explosive-engine. | |
JPH0213737Y2 (nl) | ||
JPH0238024Y2 (nl) | ||
JPS59500479A (ja) | 内燃機関への水蒸気供給装置 | |
US6959670B2 (en) | Engine system having opened water tank cover | |
JPS5833258Y2 (ja) | 内燃機関の燃料供給装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BV | The patent application has lapsed |