DE4215557A1 - Schadstoffarmer verbrennungsmotor - Google Patents
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Description
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verbrennungsmotor
zu konstruieren, bei dem als Abgas Kohlendioxid und Wasserstoff
die Hauptbestandteile sind.
Dieser Verbrennungsmotor kann zum Antrieb einer Maschine benutzt
werden und Wasserstoff in Abgasen produzieren.
Der Motor ist auf der Basis eines Otto-Motors und einer Zwei
takter-Maschine aufgebaut. Im Zylinder Fig. 1 befindet sich - wie
auch in jedem Zweitaktmotor - ein Auslaßschlitz 2. Durch diesen
Schlitz verläßt der größte Teil der Abgase nach dem Arbeitszyklus
den Zylinder. Der Zylinderkopf 3 ist zumindest mit einem Auspuff
ventil und mit vier Einlaßdüsen 5, 6, 7, 8 versehen. Durch diese
Düsen findet der notwendige Füllungsprozeß für den Arbeitszyklus
des Motors und die Eindüsung des Kühlwassers nach der Schließung
des Auslaßschlitzes durch den Kolben statt. Der Füllungsprozeß
für den Arbeitszyklus beginnt mit der Eindüsung der Gasmischung
Ozon und Sauerstoff durch die Düse 5 bei der Kolbenposition Fig. 1
in den geschlossenen Zylinderraum. Nach diesem Zyklus findet
durch die Düse 6 eine in der Zeit gestreckte Brennstoffinjektion
statt. Aufgrund der starken Oxidationswirkung des Gases auf den
Brennstoff findet eine Selbstzündung statt. Die in der Zeit ge
streckte Brennstoffeindüsung in den gezündeten Zylinderraum ist
notwendig, um das Klopfen des Motors zu vermeiden. Gleich nach
der Zündung der Mischung und noch während der gestreckten Ein
düsung des Brennstoffes wird in das brennende Gas durch die Düse 7
unter hohem Druck sehr heißes Wasser in den Zylinderraum injiziert.
Die Menge des eingespeisten Wassers, des injizierten Brennstoffs
und des im Zylinder befindlichen Oxidationsmediums ist so bemes
sen, daß die Hauptendprodukte nach dem Arbeitszyklus Wärme, H2
und CO2 sind. Nach dem Arbeitszyklus vor dem unteren Totpunkt
öffnet der Kolben den Auslaßschlitz und die heißen Gase verlassen
den Zylinderraum Fig. 2. Nach der Schließung durch den Kolben
den Auslaßschlitz wird in den Zylinderraum durch die Düse 8 kal
tes Wasser zur Abkühlung des Kolbens und des Zylinders injiziert.
Die notwendige Ozon- und Sauerstoffmenge für den Arbeitszyklus
des Motors kann in einer Vorrichtung wie die im Patent DE 36 04 290 C2
beschriebene gewonnen werden. Es lassen sich sehr starke elektri
sche Felder, in denen es zu keinem elektrischen Überschlag kommt,
aufbauen. Pat. Nr. DE 34 37 122 C2. In diesen starken Feldern fin
det eine stille elektrische Endladung statt. Durchströmt diese
Vorrichtung Luft, so kommt es durch die stille Endladung zur
Ozonbildung. Gleichzeitig werden die Ozonmoleküle in den elektri
schen Wechselfeldern als größere Moleküle wie die umgebenden
beschleunigt und durch einen Absaugstutzen getrennt.
Das für die Wasserstoffproduktion notwendige Wasser wird im
Wärmeaustauscher 9 hoch angewärmt, bevor es in den Zylinder ein
gedüst wird. Der Wärmeaustauscher kühlt gleichzeitig die aus dem
Auslaßschlitz herausströmenden Abgase ab, die hauptsächlich aus
Kohlendioxid und Wasserstoff bestehen. Die beiden Gase lassen
sich wegen der großen Massenunterschiede in einem Molekularsieb
gut voneinander trennen. Der gewonnene Wasserstoff kann weiter
zur Energieerzeugung verbrannt werden.
Die Vorteile bei dieser Motorkonstruktion bestehen darin, daß
- 1. der Motor umweltfreundlich ist, ökonomisch arbeitet und in Abmessungen viel kleiner aufgebaut werden kann als herkömm liche Otto-Motoren gleicher Leistung;
- 2. bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle ein Arbeitszyklus statt findet, was eine gute Leistungsausbeute, bezogen auf den Hub raum des Motors, bedeutet;
- 3. bei seiner Arbeit kein hochwertiger Brennstoff benötigt wird;
- 4. im Abgas Wasserstoff produziert wird und nach der Trennung von Kohlendioxid zu weiterer Energiegewinnung verwendet werden kann.
Claims (1)
- Schadstoffarmer Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeichnet, daß
- 1. dieser Motor in jedem Zylinder einen Auslaßschlitz und ein Auslaßventil hat;
- 2. für den Arbeitszyklus notwendiges Oxidationsgas aus einer Mischung von Ozon und Sauerstoff besteht;
- 3. die aus dem Auslaßschlitz herausströmenden Gase im wesentlichen Wasserstoff und Kohlendioxid sind.
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