DE3625451A1 - Oxygen supply for fuel engines - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung zeigt die Versorgung mit Sauerstoff für Treibstoff motore.The invention shows the supply of oxygen for fuel motors.
Treibstoffmotore sind beteiligt an der Erzeugung von Abgasen und Lärm und somit an der allgemeinen Umweltverschmutzung.Fuel engines are involved in the production of exhaust gases and Noise and therefore of general pollution.
Es lag daher nahe, die Ursachen für die negative Seite der an sonsten lebensnotwendigen Maschinen zu beheben, die mangelnde Sauerstoff-Versorgung. Die Lösung dieser Aufgabe gelang mit dem Anspruch 1 und 2. Dafür wird Luft auf -184°C abgekühlt. Dadurch kann der Sauerstoff kondensieren mit dem CO2 und den Edelgasen, jedoch ohne N2 . So kann N2 abgetrennt werden.It therefore made sense to remedy the causes of the negative side of the otherwise vital machines, the lack of oxygen supply. This problem was solved with claims 1 and 2. For this, air is cooled to -184 ° C. This allows the oxygen to condense with the CO 2 and the noble gases, but without N 2 . N 2 can thus be separated off.
In dieser fast reinen Sauerstoff-Atmosphäre verbrennt jeder Brennstoff explosiv, wie das Lehrbuch für anorganische Chemie von Hollemann-Wiberg berichtet. Dies bewirkt eine vollständige Verbrennung des Brennstoffes, somit dürfte sich der Treibstoff verbrauch halbieren. Eine Verdichtung der Luft erübrigt sich. Turboaggregate werden damit hinfällig. Da die Sauerstoff-Atmosphä re den Treibstoff vollständig verbrennt, unterbleibt die Bil dung von CO Kohlenmonoxid und der Kohlenwasserstoffe, ebenso verhindert sie die Rußbildung. Der Katalysator wird damit über flüssig, denn auch die NO2-Abgase können nicht entstehen man gels zugeführtem, vorher abgeschiedenen N2, dem Stickstoff. Da die Verbrennung schon bei -184°C schon explosiv verläuft, ver mag der Motor schon bei sibirischer Kälte ohne Warmlaufen sofort seine volle Leistung zu erbringen. Die Kühlung soll nicht von außen wie bisher erfolgen, sondern von innen. Dafür wird im Wechsel mit der Brennstoff-Zufuhr und nachfolgender Verbrennung sowie der Entfernung der Abgase nur flüssige Restluft ohne den abgeschiedenen N2 eingesprüht, so daß diese Restluft die Wärme von der Zylinderwandung abnimmt und vom Kolben und intensiv ver dampfen muß und damit den Kolben hochdrückt zwecks Antrieb. Nach Entfernung dieser heißen Sauerstoff-Restluft soll erneut diese Restluft mit -184°C eingesprüht werden, falls die Wärme ausreicht für eine Wiederholung dieser Antriebsart mit flüssi ger Luft, sonst schließt sich der nächste Brennstoff-Zyklus an. Für die Verflüssigung der Luft zur Abscheidung des N2 und Gewin nung von O2-Sauerstoff soll Luft von einem Trichterrohr ange saugt werden, des Drehung die hindurchströmende Luft komprimie ren. Eine Scheibe auf dem Trichter mit Windschaufeln und den not wendigen Öffnungen ähnlich gestaltet wie eine runde Rohkostraf fel, nur größer dimensioniert wegen der geringeren spezifischen Dichte der Luft, schaufelt die Luft ins Trichterrohr, das innen glatte Wandung hat ohne irgendwelche Zusätze, ohne Gewinde. Auf der Außenseite verläuft um das Rohr des Trichterrohres ein Außengewinde, durch welches zur Gegenstromkühlung im vorderen Abschnitt frische Luft strömt, um einen Teil der Komprimations wärme abzunehmen, und im nachfolgenden Abschnitt der fast flüs sige Stickstoff strömt. Durch diese intensive Kühlung muß sich beim Entspannen die Luft bis zur Verflüssigung abkühlen. Dieser Prozeß soll aber durch entsprechende Steuerung der Stickstoff- Kühlung nur bis -184°C erfolgen, um zwar den Sauerstoff zur Kondensierung zu zwingen, jedoch den Stickstoff in der Gasphase zu belassen.In this almost pure oxygen atmosphere, every fuel burns explosively, as the textbook for inorganic chemistry by Hollemann-Wiberg reports. This causes a complete combustion of the fuel, so the fuel consumption should halve. There is no need to compress the air. Turbo units are no longer necessary. Since the oxygen atmosphere completely burns the fuel, the formation of CO, carbon monoxide and hydrocarbons does not occur, and it also prevents soot formation. The catalyst thus becomes superfluous, because the NO 2 exhaust gases cannot be produced either by means of the previously separated N 2 , the nitrogen. Since the combustion is already explosive at -184 ° C, the engine can achieve its full performance immediately in Siberian cold without warming up. The cooling should not take place from the outside as before, but from the inside. For this, alternating with the fuel supply and subsequent combustion and removal of the exhaust gases, only liquid residual air is sprayed without the separated N 2 , so that this residual air takes the heat from the cylinder wall and must evaporate intensely from the piston and ver and thus push up the piston for the purpose of drive. After removing this hot residual oxygen air, this residual air should be sprayed in again at -184 ° C if the heat is sufficient to repeat this type of drive with liquid air, otherwise the next fuel cycle will follow. For the liquefaction of the air for the separation of the N 2 and the extraction of O 2 oxygen, air is to be sucked in from a funnel tube, the rotation of which compresses the air flowing through it. A disk on the funnel with wind vanes and the necessary openings are designed similarly A round raw cone, only larger in size due to the lower specific density of the air, shovels the air into the funnel tube, which has a smooth inner wall without any additives or threads. On the outside there is an external thread around the tube of the funnel tube, through which fresh air flows for countercurrent cooling in the front section in order to remove part of the compression heat, and in the subsequent section the almost liquid nitrogen flows. Due to this intensive cooling, the air has to cool down to liquefaction when relaxing. This process should, however, only take place by controlling the nitrogen cooling down to -184 ° C. in order to force the oxygen to condense, but to leave the nitrogen in the gas phase.
Der Motor mit allen Zylindern sollte gut wärmeisoliert und da gut schallisoliert sein, damit die bei der Verbrennung entstehen de Wärme als Antrieb genutzt werden kann durch Innenkühlung mit flüssiger Luft.The engine with all cylinders should be well insulated and there be well soundproofed so that they occur during combustion de Heat can be used as a drive through internal cooling liquid air.
Falls es sinnvoll erscheint, könnte CO2 Kohlendioxid aus dem Ab gas mit einem extra-Trichterrohr verflüssigt und als Kühlmittel im Zylinder eingesetzt werden statt Sauerstoff-reicher Restluft. Durch seitliches Auslassen statt direktes Auslassen nach hinten sollen der Abgas-Lärm gedämpft werden mittels weicher dämpfender Filter und dämpfendem Materials um das Abgasrohr.If it makes sense, CO 2 carbon dioxide from the exhaust gas could be liquefied using an extra funnel tube and used as a coolant in the cylinder instead of oxygen-rich residual air. By exhausting from the side instead of directly to the rear, the exhaust noise should be dampened by means of softer damping filters and damping material around the exhaust pipe.
Es ergibt sich eine drastische Energieeinsparung mit drastischer Reduzierung dadurch der Abgase, ferner zur fast totalen Beseiti gung von NO2, von CO Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen.This results in a drastic energy saving with a drastic reduction in the exhaust gases, as well as the almost total elimination of NO 2 , CO carbon monoxide and hydrocarbons.
Das alles ohne teuren Katalysator durch drastische Energieeinspa rung, was den Umweltschutz nicht nur zum Nulltarif ermöglicht, sondern mit hohem Gewinn für den Autobesitzer und die Industrie, welche damit neue Autos spielend in aller Welt verkaufen könnte, auch teure LKW und Omnibusse.All this without an expensive catalyst due to drastic energy savings which not only enables environmental protection at no cost, but with a high profit for the car owner and the industry, which could easily sell new cars all over the world, also expensive trucks and buses.
Claims (7)
- 1-a) Luft verdichtet wird in der Strudelart, wie die Natur nach innen einrollend dies tut,
- 1-b) dieses strudelartige Einrollen der Luft im permanenten Durchfluß erfolgt,
- 1-c) dieser Durchfluß verdichtend erfolgt,
- 1-d) diese Durchfluß-Verdichtung der Luft begleitet wird von gleichzeitiger außen umlaufender Gegenstrom-Kühlung,
- 1-e) diese Gegenstrom-Kühlung zuerst erfolgt mit frischer Luft,
- 1-f) die Gegenstrom-Kühlung außen weiter fortgesetzt wird mit jener Luft, welcher sich nach dem Durchfluß-Verdichten und der Kühlung von außen beim Entspannen nochmals abkühlen muß,
- 1-g) dieses Verfahren des Durchfluß-Verdichtens von Luft und außen umlaufender Kühlung mit der sich zuvor beim Entspan nen optimal weiter abkühlenden Luft so lange fortge setzt wird, bis die Luft sich bis auf 1-184°C beim Entspannen abkühlt,
- 1-h) der hierbei sich kondensierende, verflüssigende Anteil der Luft vom gasförmigen Stickstoff abgeschieden wird,
- 1-j) der gasförmige Stickstoff weiterhin zur Kühlung eingesetzt wird,
- 1-k) die an Sauerstoff reiche Restluft mit Brennstoff, bleifrei, gemischt wird,
- 1-l) die Mischung so dosiert wird, daß die nachfolgende explosi ve Verbrennung keine Anlage zerstören kann,
- 1-m) die Abgase, welche frei sind von CO, Kohlenwasserstoffen und Stickoxiden im Gegenstrom von Frischluft gekühlt werden,
- 1-n) die auskondensierenden Sox-Moleküle mit Kalk o. a. neutrali siert werden,
- 1-o) die Verbrennung einmal oder mehrmals abgelöst wird durch das Kühlen mit Restluft oder mit dem kühlen Stickstoff,
- 1-p) dafür die flüssige kalte Restluft ohne Brennstoff-Beigabe eingsetzt wird, zur Abnahme der von der explosiven Ver brennung erzeugten Abwärme,
- 1-qu) diese Kühlung mit flüssiger Restluft derartig dosiert er folgt, daß sich die bei der Abnahme der Abwärme erhitzende Restluft ebenso intensiv ausdehnen muß wie der Brennstoff bzw. dessen Abgase bei der explosiven Verbrennung zusammen mit der nicht verbrauchten Restluft sich ausdehnen, und dieser Prozeß der Wärmeabnahme durch die flüssige Rest luft denselben Gasdruck erzeugt zur Erzeugung der gleichen Antriebskräfte und Nutzkräfte wie die Verbrennung des Treib stoffes erzeugt,
- 1-r) diese von der sich bei der Wärmeabnahme mittels der flüs sigen Restluft ergebenden Antriebskräfte bzw. freiwerdenden Antriebskräfte ebenso als Antrieb genutzt werden für Fahr zeuge wie durch die Verbrennung erzeugte Antriebskräfte.
- 1-a) Air is compressed in the type of vortex that nature does, rolling inwards,
- 1-b) this vortex-like rolling in of the air takes place in a permanent flow,
- 1-c) this flow is condensing,
- 1-d) this flow compression of the air is accompanied by simultaneous external countercurrent cooling,
- 1-e) this countercurrent cooling first takes place with fresh air,
- 1-f) the countercurrent cooling is continued on the outside with that air which, after the flow compression and the cooling from the outside, has to cool down again when relaxing,
- 1-g) this process of flow compression of air and external cooling with which the air continues to cool down optimally until the air is cooled down until the air cools down to 1-184 ° C during relaxation,
- 1-h) the condensing, liquefying portion of the air is separated from the gaseous nitrogen,
- 1-j) the gaseous nitrogen is still used for cooling,
- 1-k) the oxygen-rich residual air is mixed with fuel, lead-free,
- 1-l) the mixture is dosed so that the subsequent explosive combustion cannot destroy any system,
- 1-m) the exhaust gases, which are free of CO, hydrocarbons and nitrogen oxides, are cooled in countercurrent to fresh air,
- 1-n) the condensing So x molecules are neutralized with lime or the like,
- 1-o) the combustion is replaced one or more times by cooling with residual air or with the cool nitrogen,
- 1-p) the liquid cold residual air is used without the addition of fuel, to reduce the waste heat generated by the explosive combustion,
- 1-qu) this cooling with liquid residual air dosed in such a way that it follows that the residual air that heats up when the waste heat is removed must expand just as intensely as the fuel or its exhaust gases expand during explosive combustion together with the unused residual air, and this Process of heat removal through the liquid residual air generates the same gas pressure to generate the same driving forces and useful forces as the combustion of the fuel.
- 1-r) these are used as a drive for vehicles as well as drive forces generated by the combustion forces resulting from the heat removal by means of the liquid residual air.
- 2-a) bisheriger Brennstoff (bleifrei) in bisherige Zylinder der Kraftfahrzeug-Motore und flüssiger Sauerstoff bzw. flüssi ge sauerstoffreiche und an Stickstoff arme Restluft mit der Temperatur von -184°C eingesprüht wird,
- 2-b) dieses Gemisch wie bisheriger Brennstoff gezündet und ver brannt wird,
- 2-c) das Verhältnis des flüssigen Sauerstoffes zum flüssigen oder gasförmigen oder staubigen Brennstoff derartig zu Gunsten des flüssigen Sauerstoffes bzw. des an Stickstoff armen flüs sigen Restluf gestaltet wird, daß durch die explosive Ver brennung des Brennstoffes der Motor keinen Schaden erleidet,
- 2-d) die explosive Verbrennung des Brennstoffes mit flüssigen an Stickstoff sehr armen oder freien Restluft den Kolben wie bisher bewegt, bewegen muß mittels erzeugtem Gasdruck,
- 2-e) die entstehenden Abgase wie bisher aus dem Zylinder entfernt werden,
- 2-f) die von der Zylinderwandung aufgenommene Abwärme der explosi ven Verbrennung durch flüssigen Sauerstoff bzw. der flüssi gen Restluft oder dem fast flüssigen Stickstoff (falls nicht hinterher mit O2 reagierend) abgenommen wird, jedoch diesmal ohne Beigabe von Brennstoff irgendeiner Art,
- 2-g) die Menge des in die Zylinder eingesprühten flüssigen Sauer stoffen ohne Brennstoff derartig dosiert wird, daß dadurch der flüssige Sauerstoff bzw. die flüssige Restluft verdamp fen muß und solchen Gasdruck erzeugt, muß, daß der Kolben exakt gleich sich heben muß wie bei der explosiven Verbren nung bisherigen Brennstoffes,
- 2-h) diese Kühlung mit flüssigem Sauerstoff ohne Brennstoff so oft erfolgt als diese Kühlung notwendig macht und gleichzei tig ausreichend Gasdruck erzeugt für die Hebung des Kolbens im Zylinder im für den bisherigen Antrieb notwendigen Maß,
- 2-j) falls diese Kühlung im Zylinder mit einem Teil des anfal lenden, fast flüssigen Stickstoffes möglich ist ohne späte re Oxidation des heißen Stickstoffes im Freien kann mit N2 gekühlt werden, wenn sich das antriebsmäßig günstig erweist,
- 2-k) erst nach dieser Innenkühlung mit O2 bzw. der flüssigen Rest luft oder N2 im Zylinder mit der gleichen Hebung des Kolbens wie bei der explosiven Verbrennung des Brennstoffes soll die nächste Verbrennung vollzogen werden,
- 2-l) der Abgasstrom jeweils gekühlt wird, von einem Teil des fast flüssigen kalten Stickstoffes, indem letzterer außen um das Ableitungsrohr des Motors für die Abgase nach außen abfließt und so durch seine extreme Kälte kühlt,
- 2-m) in dem Ableitungsrohr eine von hinten auswechselbare paßge naue Hülse mit Kalkbelag oder anderem neutralisierendem Ma terial an der Innenwandung eingeschoben ist, durch welche die Abgase fließen und sich darin abkühlen müssen bis zum Aus kondensieren des Wasser + SOx zwecks Bindung durch den Kalk,
- 2-n) zur Sauerstoffgewinnung Luft bis zum Überdruck in einen sich drehenden Trichter hineingeschaufelt wird, der innen eine glatte Wandung hat ohne Gewinde oder andere Zusätze,
- 2-o) dafür der schnell gedrehte Trichter auf seiner großen Öff nung mit einer Scheibe versehen ist,
- 2-qu) diese Scheibe wie eine Rohkostraffel Öffnungen und Luft schaufeln (Raffelmesser) in ähnlicher oder gleicher Art hat wie eine runde Wurzelgemüse-Raffel mit den Luftschaufeln (den aufgewölbten Raffelmessern) in Drehrichtung des Trich ters geöffnt und diese Raffelmesser, für die Luft einzu schaufeln, der viel geringeren Dichte der Luft angepaßt sind, also viel größer ausgewölbt, insgesamt größer dimen sioniert sind mit dem Trichter,
- 2-r) außen umlaufend um das lang ausgezogene schmale im Quer schnitt gleichbleibende Rohr des Trichters, das sich an die eigentliche Trichterform anschließt, ein Außengewinde hat, welches gegenströmig geformt ist zur innen fließenden Luft und damit durch die Drehung des Trichters Kühlmittel in meh reren Windungen um das Rohr herumführt gegenströmig zum in nen fließenden Luftstrom,
- 2-s) dieses Außengewinde in zwei Abschnitte unterteilt ist, wo von der erste Abschnitteimer nur Frischluft zur Wärmeab nahme ansaugt, der zweite Abschnitt des Außengewindes vom Trichterende her einen Teil des kalten Stickstoffes für die restliche Kühlung,
- 2-t) der schnell gedrehte Trichter mit der für die Drehung not wendigen Lagerung, Antrieb, Ventilen und anderem notwendigem technisch bekanntem versehen ist, ebenso mit der Hülle um das Außengewinde, dem für die Abscheidung des fast flüssigen Stickstoffes von der verflüssigten Restluft notwendigen und außen wärmeisolierten Behälters, den Pumpen, der Elektronik.
- 2-a) previous fuel (lead-free) is sprayed into previous cylinders of the motor vehicle engines and liquid oxygen or liquid ge oxygen-rich and low in nitrogen residual air at the temperature of -184 ° C,
- 2-b) this mixture is ignited and burned like previous fuel,
- 2-c) the ratio of the liquid oxygen to the liquid or gaseous or dusty fuel is designed in such a way in favor of the liquid oxygen or of the residual air poor in nitrogen that the engine is not damaged by the explosive combustion of the fuel,
- 2-d) the explosive combustion of the fuel with liquid residual air which is very poor or free of nitrogen moves the piston as before, must move by means of generated gas pressure,
- 2-e) the resulting exhaust gases are removed from the cylinder as before,
- 2-f) the waste heat absorbed by the cylinder wall of the explosive combustion by liquid oxygen or the liquid residual air or the almost liquid nitrogen (if not subsequently reacting with O 2 ) is removed, but this time without the addition of fuel of any kind,
- 2-g) the amount of liquid oxygen sprayed into the cylinder is metered without fuel in such a way that the liquid oxygen or liquid residual air must evaporate and generate such gas pressure that the piston must lift exactly the same as at the explosive combustion of previous fuel,
- 2-h) this cooling with liquid oxygen without fuel takes place as often as this cooling makes necessary and at the same time generates sufficient gas pressure for lifting the piston in the cylinder to the extent necessary for the previous drive,
- 2-j) if this cooling in the cylinder is possible with part of the almost liquid nitrogen which occurs, without subsequent re-oxidation of the hot nitrogen outdoors, cooling can be carried out with N 2 if this proves to be favorable in terms of drive,
- 2-k) only after this internal cooling with O 2 or the liquid residual air or N 2 in the cylinder with the same lifting of the piston as in the explosive combustion of the fuel should the next combustion be carried out,
- 2-l) the exhaust gas stream is cooled in each case by a part of the almost liquid cold nitrogen, in that the latter flows outside around the exhaust pipe of the engine for the exhaust gases and thus cools due to its extreme cold,
- 2-m) is inserted in the drainage pipe from the rear interchangeable, accurate sleeve with limescale or other neutralizing material on the inner wall, through which the exhaust gases flow and have to cool in it until the water condenses + SO x for binding by the Lime,
- 2-n) for oxygen generation, air is scooped up to excess pressure in a rotating funnel, which has a smooth wall on the inside without threads or other additives,
- 2-o) the quickly rotated funnel is provided with a disc on its large opening,
- 2-qu) this slice like a raw food slicer has openings and air shovels (squeegee knife) in a similar or the same way as a round root vegetable slicer with the air shovels (the squeegee slicer knives) opened in the direction of rotation of the funnel and these squeegee knives for the air shovels that are adapted to the much lower density of the air, that is to say are bulged much larger, are overall larger in size with the funnel,
- 2-r) on the outside around the long, narrow tube of the funnel that remains the same in cross-section, which connects to the actual funnel shape, has an external thread, which is shaped in the opposite direction to the air flowing inwards, and thus coolant in several by the rotation of the funnel Windings around the pipe lead counter-current to the flowing air stream,
- 2-s) this external thread is divided into two sections, where only fresh air is drawn in from the first section bucket for heat absorption, the second section of the external thread from the funnel end provides a portion of the cold nitrogen for the remaining cooling,
- 2-t) the quickly rotated funnel is provided with the necessary storage, drive, valves and other necessary technical known for the rotation, as well as with the shell around the external thread, which is necessary for the separation of the almost liquid nitrogen from the liquefied residual air outside heat-insulated container, pumps, electronics.
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1986
- 1986-07-28 DE DE19863625451 patent/DE3625451A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |