DE102008004499A1 - Combustion accelerator for engines and burners - Google Patents

Abstract

Es wird eine Erfindung zur katalytischen Beschleunigung von Verbrennungs-Prozessen von Treibstoffen und Heizölen beschrieben, die strukturstabile zinnhaltige Elemente in einem Durchströmungsbehälter zur Erzeugung von Zinnorganika in Form von einem Durchströmungsbehälter mit Legierungsstruktur oder Pads in einem Treibstofffilterbehälter oder anderen Behälter besitzt, die durch ihre Zersetzung und Entzündung bei Auftreten von dem Licht einer Entzündung oder Flamme zu einer extrem schnellen Zündverteilung, damit Vermeidung von Ruß und Absenkung der Stickoxidkonzentrationen führen.An invention for catalytically accelerating combustion processes of fuels and fuel oils is described which has structurally stable tin-containing elements in a flow-through vessel for producing tin organics in the form of an alloy structure flow-through vessel or pads in a fuel filter vessel or other vessel formed by their decomposition and combustion Ignition on the occurrence of the light of an ignition or flame to an extremely rapid ignition distribution, thus avoiding soot and lowering the nitrogen oxide concentrations.

Description

Die Patentanmeldung beschreibt einen Durchflußreaktor zur Erzeugung von Verbrennungsbeschleunigersubstanzen in den Treibstoffen von Verbrennungsmotoren. Er wird als Verfahren und als Vorrichtung beschrieben.The Patent application describes a flow reactor for the production of combustion accelerator substances in the fuels of internal combustion engines. It is described as a method and as a device.

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Verbrennung in Verbrennungsmotoren mit dem Ziel der Schadstoffreduzierung der Abgase und der Verbrauchsreduzierung. Der grundlegende Gedanke geht dabei davon aus, daß es möglich ist, die Eigenschaften der Motoren wesentlich zu verbessern, wenn es möglich wird, die Verbrennung gleichmäßiger und schneller ablaufen zu lassen.task The invention is the improvement of combustion in internal combustion engines with the aim of pollutant reduction of exhaust gases and fuel consumption reduction. The basic idea assumes that it is possible is to significantly improve the characteristics of the engines, though it becomes possible to make the combustion more uniform and run faster.

In der Patentanmeldung PA 198 29 175.2 und in der Patentanmeldung DE 199 44 227 A1 werden Zündkeimvorrichtungen beschrieben aus den Metalllegierungen Zinn, Kupfer und Silber. Nachteil dieser Vorrichtungen ist der Aufbau und die Halterung der Materialien, die eine notwendige lange Lebensdauer und Wirksamkeit nicht gewährleistet. Dieses ergibt sich daraus, daß die Strukturen keine Lösungsaktivatoren, wie Platin, enthalten sind.In the patent application PA 198 29 175.2 and in the patent application DE 199 44 227 A1 Zündkeimvorrichtungen be described from the metal alloys tin, copper and silver. Disadvantage of these devices is the structure and the support of the materials, which does not guarantee a necessary long life and effectiveness. This is because the structures contain no solution activators such as platinum.

Ebenso sind die Möglichkeiten der Anpassung des Reaktors an die Serviceintervalle nicht berücksichtigt, welches die Anwendung ebenso wesentlich erschwert. Vorrichtungen zum Schutz der Struktur sind in den vorliegenden Patentanmeldungen ebenso mangelhaft und nicht für den technischen Einsatz so zu verwenden. Ebenso sind keine Lösungen aufgezeigt, die einen Einbau bei modernen kompakten Motoren, die den gesamten Motorraum ausfüllen, ermöglicht.As well are the possibilities of adapting the reactor to the Service intervals do not take into account which the application just as much more difficult. Devices for protecting the structure are also deficient in the present patent applications and not for technical use so use. As well No solutions are shown that are suitable for modern installations compact engines that fill the entire engine compartment, allows.

Es wurde nämlich überraschenderweise gefunden, daß die Metalllegierungen als Lösungsaktivatoren entweder Platin oder das Mischkristall LanthanCerKobaltit enthalten muss und die Metalllegierung in einem formstabilen Flechtwerk in einen Reaktorkörper einbebracht werden muss, der durch ein federunterstützter Filterkorb auf der Ausgangsseite gehalten und durch die Einbauschräge an die jeweilige Leistung der Anlage angepasst werden muss. Nur so wird gewährleistet, daß die Wirkung des Gerätes über eine Kilometerleistung von ca. 600.000 km erhalten bleibt.It was namely surprisingly found that the Metal alloys as solution activators either platinum or the mixed crystal LanthanCerKobaltit must contain and the Metal alloy in a dimensionally stable wickerwork in a reactor body must be brought in by a spring-assisted Filter basket held on the exit side and through the built-in tags must be adapted to the respective performance of the system. Just this will ensure that the effect of the device over a mileage of about 600,000 km is maintained.

Des Weiteren wurde überraschenderweise gefunden, daß die gleiche Wirkung in einem System mit wesentlich kleinerer Bauweise und angepasst an die Serviceintervalle der Motoren und Brenner erzielt wird, wenn das ICR-Material auf der Ausgangsseite der Brennstofffilter in Form von Pads, die nach dem Vorbild der Kaffeeautomaten aufgebaut sind, als Dichtringe mit einem erfindungsgemäßen Aufbau eingebracht werden. Damit wird auch das Problem gelöst, wenn kein Platz im Motorraum für den Einbau des Gerätes vorhanden ist, da die Pads ein integraler Bestandteil des immer vorhandenen Kraftstofffilters sind und keinen zusätzlichen Platz benötigen.Of Furthermore, it has surprisingly been found that the same effect in a system with much smaller construction and adapted to the service intervals of the engines and burners, if the icr material on the output side of the fuel filter in the form of pads, built on the model of coffee machines are, as sealing rings with an inventive Structure be introduced. This will solve the problem if there is no space in the engine compartment for the installation of the device is present since the pads are an integral part of always existing fuel filter are and no additional Need space.

Die Wirkungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewirkt, daß die Verbrennung nicht ungleichmäßig schneller abläuft und damit zu hohe Verbrennungsspitzen und damit Stickoxide erzeugt werden, sondern daß die Verbrennung im Verbrennungsraum in einem extrem schnell ablaufenden Prozess vollständig verteilt wird.The Effects of the device according to the invention causes that the combustion is not uneven runs faster and thus too high combustion peaks and thus nitrogen oxides are produced, but that the combustion in the combustion chamber in an extremely fast-running process is completely distributed.

Damit ist es möglich, die Verbrennung schneller abzuschließen ohne die Verbrennungsspitzen und damit die Stickoxide weiter zu erhöhen. Dieses ergibt sich daraus, daß die Zinnorganika, die sich bei dem Kontakt des Brennstoff oder Treibstoffes auf der Legierungsoberfläche durch Additionsreaktion bilden, lichtempfindlich sind. Sie werden bei Auftreten einer Entzündung an einer Stelle an allen Stellen zur Entzündung gebracht und beschleunigen damit die Verbrennung gleichmäßig.In order to it is possible to complete the combustion faster without the combustion peaks and thus the nitrogen oxides on increase. This results from the fact that the tin organics, at the contact of the fuel or fuel on the Form alloy surface by addition reaction, photosensitive are. They become at an occurrence of inflammation at one Make the spot inflammatory at all points and accelerate so that the combustion is even.

Ziel der Entwicklungsarbeit, die durch eine überraschende Erkenntnis bzw. Erfindung zu dem Erfolg führte, ist die Minimierung der Zeit bis zur vollständigen Erfassung des gesamten Verbrennungsgemisches in der Flamme. Diese Aufgabe ergibt sich aus den jetzigen Verbrennungsmotorenprozessen, in denen die Flamme an wenigen oder einen Punkt startet und die Flammenausbreitung relativ viel Zeit benötigt.aim the development work, by a surprising realization or invention led to the success, is the minimization the time to complete detection of the entire combustion mixture in the flame. This task results from the current combustion engine processes, in which the flame starts at a few or a point and the Flame spread takes a relatively long time.

Durch diese langsame Einleitung der Verbrennung der jetzigen Motoren und die dann starke Beschleunigung des Verbrennungsprozesses wird die Zeit für die Verbrennung des gesamten Gemisches trotz der am Ende hohen Verbrennungsendgeschwindigkeit so weit verlängert, daß die Flamme erst bei einer schrägen Stellung der Kurbelwelle auf den Kolben aufschlägt. Dieses ist bei den Dieselmotoren durch das Klopfen hörbar, da der Kolben bei dem Auftreffen der Flamme auf den Kolben durch den Druckstoß an die Wand gedrückt wird. Dieses wird durch die drehzahlabhängige Voreinspritzung oder Vorzündung nicht verhindert.By this slow introduction of the combustion of the current engines and then the strong acceleration of the combustion process becomes the Time for the combustion of the entire mixture despite the at the end high combustion end speed extended so far that the flame only at an oblique position the crankshaft hits the piston. This is at audible by knocking the diesel engines as the piston at the impact of the flame on the piston by the pressure surge the wall is pressed. This is due to the speed-dependent Pre-injection or pre-ignition is not prevented.

Viel besser wäre es für die Motoren, wenn die Flamme beim Start momentan den gesamten Verbrennungsraum erfassen würde und dann gleichzeitig verbrennt. Damit würde auch vermieden, daß die Flamme bei ihrer Verbreitung eine Flammfront aufbaut, die dann auf den Kolben auftrifft und damit einen Druckimpuls abgibt, der bei dem Dieselmotor zu hören ist und als Nageln des Dieselmotors bezeichnet wird.Much It would be better for the engines, if the flame at the moment would capture the entire combustion chamber at startup and then burns at the same time. This would also avoid that the flame builds up a flame-front as it spreads, which then impinges on the piston and thus emits a pressure pulse, which is heard in the diesel engine and as nailing the Diesel engine is called.

Da in einem Verbrennungsmotor nicht unendlich viele Zündpunkte mechanisch installiert werden können, geht es bei der Entwicklung um die Installation von unendlich vielen Zündpunkten auf chemischem Wege. Dazu wurden chemische Zusätze aller denkbaren organischen Verbindungen auf diese Eigenschaft hin getestet.As in an internal combustion engine not infinitely many ignition points installed mechanically who In the development, it is about the installation of infinitely many ignition points by chemical means. For this purpose, chemical additives of all imaginable organic compounds were tested for this property.

Überraschenderweise wurden wenige chemische Treibstoffverbindungen gefunden, die tatsächlich so lichtempfindlich sind, daß Sie die Ausbreitung der Flamme durch eine Lichtzündung auf einen fast beliebig kurzen Zeitpunkt verkürzen. Damit wäre der Zündverzug der Dieselmotoren so verkürzt, daß die für die Nachverbrennung der entstehenden Koksteilchen mehr Zeit und höhere Temperaturen zur Verfügung stehen.Surprisingly few chemical fuel compounds were actually found are so sensitive to light that you spread the flame by a light ignition on an almost arbitrarily short Shorten the time. This would be the ignition delay the diesel engines so shortened that for the afterburning of the resulting coke particles more time and higher temperatures are available.

Bei den Benzinmotoren könnte durch diese chemischen Treibstoffverbindungen eine Überfettung der Gemische in der Beschleunigungsphase vollständig entfallen, da die Überfettung nur die Aufgabe hat, zusätzliche Zündkeime zu bilden, die das „Beschleunigungsloch" bei starker Beschleunigung vermeiden.at The gasoline engines could be powered by these chemical fuel compounds an overfatting of the mixtures in the acceleration phase completely eliminated, since the overing only the task is to form additional ignition germs, the "accelerating hole" at high acceleration avoid.

Weiterhin wurde untersucht, inwieweit diese Substanzen auch noch nach der Zündverteilung noch katalytisch stabilisierend, schadstoffunterdrückend und verbrennungsfördernd in Hinsicht auf eine vollständig schadstoffarme Verbrennung wirksam sind. Es wurden also nur diejenigen Stoffe gesucht, die sowohl zündverteilend durch die Bildung von Zündkeimen sind, als auch in dem Verbrennungsprozeß katalytisch stabilisierend wirken.Farther It was examined to what extent these substances were still after the Ignition distribution still catalytically stabilizing, pollutant suppressing and promoting combustion in terms of a complete Low-emission combustion are effective. So there were only those Wanted substances that are both igniting by the formation of germs are catalytic, as well as in the combustion process stabilizing effect.

Überraschenderweise wurden lichtempfindliche Metallorganika gefunden, die alle diese Eigenschaften haben. Ihre Herstellung ist jedoch teuer und würde die Verbrennungsverbesserung durch einen hohen Kostenfaktor belasten. Das bezieht sich auf die Herstellung solcher Metallorganika als Flüssigkeit und die Dosierung dieser Stoffe zu den Treibstoffen bei dem Verbrennungsprozeß.Surprisingly photosensitive organometallic compounds were found, all of them Have properties. Their production is, however, expensive and would burden the combustion improvement by a high cost factor. This refers to the preparation of such organometallic compounds as Liquid and the dosage of these substances to the fuels the combustion process.

Diese Dosierung ist deshalb notwendig, da die Metallorganika nicht in den Treibstoff im Tank eingemischt werden können. In dem Falle werden diese Zusätze durch die Verschmutzungen im Diesel- oder Benzinfilter durch Ionentausch in unwirksame Verbindungen umgesetzt, so daß dieser Weg nicht erfolgreich war.These Dosage is necessary because the organometallic compounds are not in the fuel can be mixed in the tank. By doing These additives are caught by the contaminants in the trap Diesel or gasoline filter by ion exchange in ineffective compounds implemented, so that this way was not successful.

Deshalb wurden darüber hinaus auch Konzentrationsuntersuchungen durchgeführt, in welcher Konzentration diese Stoffe ihre volle Entfaltung auf den Prozess haben und ab welchen Konzentrationen diese Wirkungen nicht mehr ausreichen. Dabei wurde festgestellt, daß die Wirksamkeit dieser Stoffe erst abnimmt, wenn die Konzentrationen einen Wert von weniger als 10 μg/Liter unterschreiten.Therefore In addition, there were also concentration examinations performed, in which concentration these substances their have full development on the process and from what concentrations this Effects are no longer sufficient. It was found that the Effectiveness of these substances decreases only when the concentrations fall below a value of less than 10 μg / liter.

Dabei entstand überraschenderweise die Möglichkeit, bei dem Durchfließen der Treibstoffe durch eine Struktur aus einer Metalllegierung solche Konzentrationen zu erzeugen, die oberhalb dieser Konzentration liegen.there surprisingly, the possibility arose when passing the fuel through a structure from a metal alloy to produce such concentrations, the above this concentration.

Schließlich wurden die Herstellungskosten, Lebensdauer und Betriebskosten untersucht, um den Effekt im positiven Verhältnis zu den Kosten zu gestalten. Dabei wurde gefunden, daß die Herstellungskosten und die Effektivität der Metallorganika, direkt in der Zuleitung zur Einspritzpumpe angeordnet, wesentlich unter den Kosten der zentralen Erzeugung in Chemieanlagen liegen.After all the manufacturing costs, life and operating costs were examined, around the effect in positive relation to the costs too shape. It was found that the production costs and the effectiveness of organometallics, directly in the Supply line to the injection pump arranged significantly below the cost of central production in chemical plants.

Damit liegt das erfinderische Ergebnis liegt nun darin, daß diese Stoffe nicht in einem chemischen Prozess einer Anlage erzeugt werden, sondern daß dieser Reaktor als Teil der verbrennungsmotorischen Anlage ausgeführt wird. Dieses senkt die Kosten auf einen kleinen Bruchteil der Kosten, die durch eine zentrale Herstellung entstehen würden. Diese Reaktoren wurden so entwickelt, daß sie ihre gleichbleibende Wirkung über 600.000 km des Betriebes der Verbrennungsmotoren behalten.In order to the inventive result lies in the fact that this Substances are not generated in a chemical process of a plant, but that this reactor as part of the internal combustion engine Plant is running. This lowers the cost to one small fraction of the cost, through a centralized manufacturing would arise. These reactors have been developed that they have their consistent effect over 600,000 km of operation of internal combustion engines.

Die Erfindung wird ICR genannt, um den erfinderischen Inhalt zu charakterisieren, den Zündkeimen, den ignition core, also dem Zündkeimreaktor, ignition core reactor.The Invention is called ICR to characterize the inventive content the Zündkeimen, the ignition core, so the Zündkeimreaktor, ignition core reactor.

Das erfinderische Verfahren wird an Hand der 1 näher erläutert. Zwischen dem Treibstofffilter 1 und der Einspritzpumpe 2 ist über die Leitungen 3 und 4 ein ICR-Reaktor 5 zwischengeschaltet. Der Treibstoff aus dem Treibstofffilter 1 gelangt so über die Leitung 3 in den ICR-Reaktor 5, reichert sich dort über die Oberflächen-Reaktion mit der Metalllegierung mit Metallorganika an und gelangt über die Leitung 4 in die Einspritzpumpe 2.The inventive method is based on the 1 explained in more detail. Between the fuel filter 1 and the injection pump 2 is over the wires 3 and 4 an ICR reactor 5 interposed. The fuel from the fuel filter 1 gets over the line 3 into the ICR reactor 5 , there accumulates on the surface reaction with the metal alloy with organometallic compounds and passes over the line 4 in the injection pump 2 ,

In dem ICR-Reaktor 5 ist die Metalllegierung in Form eines Flechtwerks 6 angeordnet. Das Flechtwerk besitzt zwischen allen Fasern den gleichen Lückenabstand 7. Das Flechtwerk ist so ausgeführt, daß die Struktur auch noch nach 80% Materialabtrag nicht seine Struktur verliert und zusammenfällt.In the ICR reactor 5 is the metal alloy in the form of a wickerwork 6 arranged. The wickerwork has the same gap spacing between all the fibers 7 , The wickerwork is designed so that the structure does not lose its structure and collapse even after 80% material removal.

Die erfinderische Vorrichtung ist in 2 dargestellt. Mit 11 ist der Triebstofffilter bezeichnet. Dazwischen befinden sich die Eingangsleitung der erfinderischen Vorrichtung, genannt ICR, 13, die Ausgangsleitung zum Motor 14 des Gehäuse des ICR 15 und die Legierungsstruktur 16. Mit 17 ist die Entfernung der Elemente der Legierungsstruktur voneinander bezeichnet.The innovative device is in 2 shown. With 11 is called the propellant filter. In between are the input line of the inventive device, called ICR, 13 , the output line to the engine 14 the housing of the ICR 15 and the alloy structure 16 , With 17 is the distance of the elements of the alloy structure from each other.

Die Struktur ist in der Masse so dimensioniert, daß sie bei einer Durchflußtemperatur von 40–50°C mit einer Gesamtdurchflußmenge von 100.000 Liter die Struktur erhalten bleibt. Das entspricht bei einer Konzentration von 1 mg Sn, also 1000 μg Sn/Liter, eine Gewichtsabnahme bzw. Materialverbrauch von 100 g/Reaktor. Die Lebensdauer des Reaktors ist bei 100.000 Liter und einem Durchfluss durch den Reaktor von 10 l/100 km 10.000 Stunden. Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 60 km sind das 600.000 km.The structure is mass dimensioned to flow at a flow temperature of 40-50 ° C with a total flow rate of 100,000 liters the structure is preserved. This corresponds to a concentration of 1 mg Sn, ie 1000 μg Sn / liter, a weight loss or material consumption of 100 g / reactor. The lifetime of the reactor is 100,000 liters and a flow through the reactor of 10 l / 100 km 10,000 hours. At an average speed of 60 km, that's 600,000 km.

Die weitere erfinderische Entwicklung bezieht sich auf die Erreichung einer solchen Konzentration an Zinnorganika in dem Treibstoff.The further inventive development relates to the achievement such a concentration of organotin in the fuel.

Reine Zinnkugeln haben eine viel zu geringe Oberfläche und führen zu einer Oberflächenkompaktierung, so daß der Effekt viel zu gering ist und zunehmend geringer ausfällt. Es musste deshalb eine Lösung gefunden werden, die sowohl die Kompaktierung von Schüttungen verhindert als auch die Reaktionsfreudigkeit des Reaktionspartners Zinn erhöht.Pure Tin balls have a much too small surface area and lead to a surface compacting, so that the Effect is much too low and increasingly smaller. It therefore had to be found a solution that both prevents the compaction of beds as well as the Reactivity of the reaction partner tin increases.

Die für die Erhöhung der Reaktionsfreudigkeit in den amerikanischen Patenten angegebenen Stoffe, Blei, Cadmium und Quecksilber sind nach der Schadstoffverordnung nicht zugelassen. Die reaktionsfördernden Eigenschaften mussten somit neu entwickelt werden. Dieses ist erfinderisch dadurch gelungen, daß die reaktionsfördernden Eigenschaften neuer Legierungselemente, die nicht umweltbedenklich sind, gefunden wurden.The for increasing the reactivity in the American patents indicated substances, lead, cadmium and mercury are not permitted under the Pollutant Ordinance. The reaction-promoting Properties had to be redeveloped. This is innovative succeeded in that the reaction-promoting Properties of new alloying elements that are not environmentally harmful are, were found.

So wurde gefunden, daß kleinste Mengen an Lösungsaktivatoren, das sind katalytisch aktive Stoffe zu denen das Platin, Palladium und das dazu gleichwertige LanthanCerKobaltit gehört mit den Stoffen Kupfer, Silber und das Zinn in der Legierung in der Flechtstruktur auf die Reaktionsgeschwindigkeit bringen, die Metallorganika-Konzentrationen von 1 mg/Liter Treibstoff erzeugen.So it has been found that very small amounts of solution activators, these are catalytically active substances to which the platinum, palladium and the equivalent LanthanCerKobaltit belongs with the substances copper, silver and the tin in the alloy in the Wicking structure on the reaction rate, the organometallic concentrations of 1 mg / liter of fuel.

Das geschieht ohne zusätzliche Erwärmung bei dem reinen Durchfluss. Dabei sind die Zusammensetzungsbereiche der Legierung erfindungsgemäß in folgenden Bereichen, Zinn 90–97%, Kupfer 6–9%, Silber 0,1–1%, Platinmetalle, wie Platin und Palladium 0,001–0,01% und LanthanCerKobaltit 0,01–2%.The happens without additional heating in the pure Flow. The compositional ranges of the alloy are according to the invention in the following ranges, tin 90-97%, Copper 6-9%, silver 0.1-1%, platinum metals, like Platinum and palladium 0.001-0.01% and LanthanCerKobaltit 0.01-2%.

Erfindungsgemäß wird die Flechtstruktur dadurch erzeugt, daß die Legierung in Form von Pads, wie sie bei den Kaffeeautomaten verwendet werden, auf der Ablaufseite des Benzin- oder Dieselfilters eingebracht werden. Diese Pads werden erfindungsgemäß in ähnlicher Weise hergestellt, wie das auch bei dem Kaffeeautomatenpads erfolgt, mit dem Unterschied, daß die Abdeckgeflechte nicht aus Zellulose, sondern aus verzinnten Drahtgewebe oder Kunststoffgewebe und die dazwischen liegende Einlage nicht aus Kaffee sondern aus Legierungsspänen, einem langen dünnen zu einem Formkörper gewickelten Draht oder in die erfindungsgemäße Legierung getauchte poröse Träger aus Metall- oder Keramikstrukturen bestehen.According to the invention the braided structure produced by the alloy in Form of pads, as used in the coffee machines, on the drain side of the gasoline or diesel filter are introduced. These pads are inventively similar Made way, as is done with the Kaffeeautomatenpads, with the difference that the cover mesh is not off Cellulose, but made of tinned wire mesh or plastic fabric and the intervening insert not from coffee but from Alloy chips, a long thin one Shaped body wound wire or in the inventive Alloy-dipped porous metal supports or ceramic structures.

Diese Pads können in Form eines Dichtungsringes in dem Filter auf der Ausgangsseite befestigt werden. Dabei besteht die Möglichkeit, die Anzahl der Pads und ihren Inhalt so festzulegen, daß die Menge der eingebrachten Legierung in dem Verbrauch an die Filterwechselzeit angepasst wird. Damit wird die Menge so reduziert, daß in der Filterwechselperiode die Menge der eingebrachten Legierung weitgehend aufgebraucht wird.These Pads can be in the form of a sealing ring in the filter be attached to the exit side. There is the possibility set the number of pads and their contents so that the amount the alloy introduced in the consumption of the filter change time is adjusted. Thus, the amount is reduced so that in the filter change period, the amount of alloy introduced largely is used up.

3 zeigt diese Ausführungsform als Verfahren. Mit 21 ist der Kraftstofffilter und mit 22 der Verbrennungsmotor bezeichnet. Mit 23 ist der Pad mit seinem beiderseitigen Gewebe und den dazwischen liegenden Legierungsstrukturen bezeichnet. 4 zeigt die erfinderische Vorrichtung. Mit 31 ist der Kraftstofffilterkörper und mit 32 die Verbrennungsmaschine bezeichnet. 33 bezeichnet den Padkörper, der als Dichtring innen und außen und als Gewebe mit dazwischen liegenden Legierungselementen, die in Form eines langen Drahtes, offenporigen Legierungsschaum, beschichteten Strukturen oder Strukturelementen, wie Stifte oder Ringe geformt sind, angeordnet. 3 shows this embodiment as a method. With 21 is the fuel filter and with 22 the internal combustion engine called. With 23 is the pad with its mutual tissue and the intermediate alloy structures designated. 4 shows the inventive device. With 31 is the fuel filter body and with 32 denotes the internal combustion engine. 33 denotes the pad body, which is arranged as a sealing ring inside and outside and as a fabric with alloying elements therebetween, which are shaped in the form of a long wire, open-cell alloy foam, coated structures or structural elements, such as pins or rings.

Damit wird dem Grundprinzip Rechnung getragen, dass der ICR dem Serviceintervall des Motors angepasst wird und keine spezielle zusätzlichen Einbauten in den Motor erforderlich werden, was bei den Platzverhältnissen einzelner Motoren schwierig und zeitaufwendig im Aufbau istIn order to the basic principle is taken into account that the ICR is within the service interval the engine is adjusted and no special additional Installations in the engine will be required, which in the space conditions individual motors is difficult and time consuming in construction

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die volle Wirkung der Reaktion zwischen diesem Legierungsinhalt und dem durchfließenden Treibstoff ermöglicht wird durch einen speziellen Aktivierungs- und Füllungsprozeß des ICR-Reaktors.Surprisingly it has now been found that the full effect of the reaction between this alloy content and the flowing through Fuel is made possible by a special activation and Filling process of the ICR reactor.

Das geschieht in folgenden Stufen bei der Herstellung des ICR-Reaktors. Das aus der Legierung Zinn, Kupfer, Silber, Platinmetallen oder seinem Substitut LanthanCerKobaltit hergestellten Inhaltsstoffe der Pads oder Späne wird in konzentrierter Natronlauge gespült, reduziert und gebeizt.The occurs in the following stages in the production of the ICR reactor. Made of the alloy tin, copper, silver, platinum metals or its ingredient LanthanCerKobaltit manufactured ingredients the pads or chips are in concentrated caustic soda rinsed, reduced and pickled.

Die Aktivlegierung gelangt dann in ein Alkoholbad mit Propanol oder Butanol und anschließend in ein Bad von Benzin oder Diesel. Danach wird die Aktivlegierung in das Reaktormetallgehäuse eingeschoben oder als Pad verarbeitet. Das Reaktormetallgehäuse wird mit einem Spezialschweißverfahren unter Kühlung der Zone des Flechtwerkes verschweißt und dann mit einem Gemisch von Benzin oder Diesel aufgefüllt.The Active alloy then passes into an alcohol bath with propanol or Butanol and then in a bath of gasoline or diesel. Thereafter, the active alloy in the reactor metal housing inserted or processed as a pad. The reactor metal housing is using a special welding process under cooling welded to the zone of the wickerwork and then with a Mixture of petrol or diesel filled.

Aus dem Alkoholbad werden dazu die Trübungsstoffe beigegeben, die organisch gelöstes, alkoholisches Zinn enthalten. Danach wird der ICR luftdicht durch eine dichte Verschraubung mit Unterlegscheibe verschlossen. Im Fall der Pads erfolgt die Passivierung anders. Die Pads werden durch eine benzin- oder diesellösliche Wachsschicht passiviert, so daß die Inaktivierung bis zur Inbetriebnahme verhindert wird. Damit ist zwar das Problem der Verbrennungsbeschleunigung bei neuen Motoren gelöst, jedoch nicht bei in Betrieb befindlichen Motoren.From the alcohol bath are the Trü added to substances containing organically dissolved, alcoholic tin. Thereafter, the ICR is airtight sealed by a tight fitting with washer. In the case of the pads, the passivation is different. The pads are passivated by a gasoline or diesel soluble wax layer so that inactivation is prevented until startup. Thus, although the problem of combustion acceleration in new engines is solved, but not in running engines.

Diese haben im Motorraum, insbesondere auf den Auslaßventilen Verschmutzungen, die durch die katalytischen Substanzen abgebrannt werden. Das dauert bei den Konzentrationen von 1 mg/Liter Treibstoff jedoch relativ lange, je nach Verschmutzung des Motors.These have in the engine compartment, especially on the exhaust valves Pollutions that burned off by the catalytic substances become. This lasts at the concentrations of 1 mg / liter of fuel but relatively long, depending on the pollution of the engine.

Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, diesen Reinigungsprozeß abzukürzen und dem Motor nach dem Einbau des Gerätes möglichst schnell in die Lage zu versetzen, im gereinigten Zustand die mögliche Verbrennungsbeschleunigung und damit Verbrennungsverbesserung zu erreichen.Therefore It is an object of the invention to abbreviate this cleaning process and the engine after installation of the device as possible quickly able to put in the situation, in the cleaned state the possible Combustion acceleration and thus combustion improvement too to reach.

Die so gefüllten ICR-Reaktoren werden vor ihrer Auslieferung mindestens 2 Monate gelagert, wobei sich eine Initialflüssigkeit bildet, die bei dem Start der Motoren nach dem Einbau des ICR-Reaktors den Zylinderinhalt intensiv reinigt. Dazu wird den ICR-Reaktoren eine Einbauanleitung beigefügt, die vorschreibt, daß zuerst der Ausgang mit der Einspritzdüse über eine Schlauchleitung verbunden wird und dann erst der Eingang mit dem Filter verbunden wird.The so filled ICR reactors are before their delivery stored for at least 2 months, with an initial fluid forms at the start of the engines after the installation of the ICR reactor Thoroughly cleans the cylinder contents. This will be the ICR reactors An installation instruction attached, which requires that first the outlet with the injector via a hose line is connected and then only the input is connected to the filter.

Die Notwendigkeit des Einbaus des ICR-Reaktors erst nach dem Treibstofffilter oder an seinem Ausgang ist bedingt, um die Reaktion des Zinnorganika mit den Zinkablagerungen der Filter zu den unwirksamen Zinkorganika zu verhindern. Dieses wird erfindungsgemäß durch einen speziellen Aufbau des ICR-Reaktors ermöglicht.The Necessity of installing the ICR reactor after the fuel filter or at its outlet is conditional to the reaction of tin organics with the zinc deposits of the filters to the inactive zinc organics to prevent. This is inventively allows a special design of the ICR reactor.

In dem Reaktor befindet sich nach dem Reaktionsgeflecht in Strömungsrichtung ein Filterkorb, der mit einer speziell auf Stoß berechneten in Strömungsrichtung liegenden Feder für die Stöße im Fahrzeug ausgelegt ist. In dem Fall der Ausbildung als Pad ist dieses so ausgebildet, daß die Fahrzeugstöße im Inneren des Pads in ihrer Fläche und Stabilität der Deckschichten aufgefangen werden ohne, daß es zu einer Zerstörung kommt.In The reactor is located after the reaction network in the flow direction a filter basket with a specially calculated on impact in the flow direction spring for the shocks is designed in the vehicle. In the case of training as a pad is this is designed so that the vehicle impacts inside the pad in its area and stability The cover layers are collected without it being a Destruction is coming.

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß die Einbaulage des ICR-Reaktorrohres die Konzentration der Zündkeime und damit die Dotierungskonzentration des Treibstoffes ändert. Je steiler die Einbaulage ist, umso höher sind die Konzentration und damit die Wirksamkeit. Damit kann der gleiche ICR-Reaktor für unterschiedliche Motorgrößen verwendet werden.Surprisingly has now been found that the mounting position of the ICR reactor tube the concentration of the ignition nuclei and thus the doping concentration of the fuel changes. The steeper the installation position, the higher the concentration and thus the effectiveness. This allows the same ICR reactor for different Motor sizes are used.

Je größer die Motorleistung umso größer wird die Schräge der Einbaulage gewählt. Dabei sinkt entsprechend die Lebensdauer des enthaltenen Metallgeflechts, d. h. der ICR-Reaktor muss dann eher ausgetauscht werden.ever the larger the engine power becomes the larger the slope of the installation position selected. It drops accordingly the life of the metal mesh contained, d. H. the ICR reactor then has to be replaced sooner.

Eine direkt senkrechte Einbaulage muss dabei vermieden werden, um die Stöße auf das Metallgeflecht nicht zu stark einwirken zu lassen.A directly vertical mounting position must be avoided to the Avoid impacting the metal mesh too much allow.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert.In a specific embodiment of the invention explained in more detail.

Eine runder Metallblock, bestehend aus 95% Zinn, 4,5% Kupfer, 0,49% Silber und 0,01% LanthanCerKobaltit wird in einer Spezialdrehbank zu pyramidenförmigen Drehspänen geformt. Dabei werden 10 Pyramiden mit einem Durchmesser von 58 mm und einer Spandicke von 10 mm, jeweils eine Pyramide mit 38 mm und mit 18 mm im Inneren und Ringe mit 58 mm und verschiedenen Innendurchmesser für die äußere Seite hergestellt.A Round metal block consisting of 95% tin, 4.5% copper, 0.49% silver and 0.01% LanthanCerKobaltit becomes pyramidal in a special lathe Shavings shaped. There are 10 pyramids with a Diameter of 58 mm and a chip thickness of 10 mm, one each Pyramid with 38 mm and with 18 mm inside and rings with 58 mm and different inside diameter for the outside Side produced.

Die Drehspanpyramiden werden in einem Fass mit 5% Natronlauge für 10 Minuten eingelegt, wobei die Lauge durch ein Rührwerk in Bewegung gehalten wird. Anschließend werden die Spanpyramiden für eine Stunde in ein Fass mit Propanol eingelegt. Aus diesem Fass werden die jeweiligen Formstücke in Form der Pyramiden und Ringe in ein Rohr von 60 mm Durchmesser eingebracht. Das eine Ende des Rohres ist verschweißt und hat eine Siebkorbhalterung mit 59 mm Durchmesser und mit einer geprüften Metallfeder mit 55 mm Durchmesser.The Rotary chip pyramids are used in a drum with 5% sodium hydroxide for 10 minutes, with the liquor through a stirrer is kept in motion. Then the Spanpyramiden put in a barrel of propanol for one hour. Out This barrel are the respective fittings in the form of Pyramids and rings inserted in a tube of 60 mm diameter. One end of the tube is welded and has a strainer basket holder with 59 mm diameter and with a tested metal spring with 55 mm diameter.

Nach Einbringen der Formstücke wird dieses Rohr gekühlt verschweißt. Das Rohrende mit der Feder ist der Ausgang, das andere Ende der Eingang. Beide Enden werden mit Treibstoffverschraubungen versehen. Nach Ende dieser Arbeitsgänge wird das Rohr auf der Eingangsseite mit einer dicht schließenden Schraube mit Unterlegscheibe verschlossen, mit einer Mischung an Treibstoff und aufbereitetem zinnhaltigen Butanol 95% vom Inhalt aufgefüllt, und mit einer dicht schließenden Schraube mit Unterlegscheibe verschlossen.To Inserting the fittings, this tube is cooled welded. The pipe end with the spring is the exit, the other end of the entrance. Both ends are provided with fuel fittings. At the end of these operations, the pipe will be on the inlet side with a tight-fitting screw with washer closed, with a mixture of fuel and recycled tin-containing butanol 95% of the contents, and with one tight-fitting screw with washer closed.

Das so hergestellte Produkt wird mit Aufklebern versehen, die das Produkt, die Montage und die Funktion charakterisieren und in einer Verpackung mit Anleitung, Schläuchen Verschraubung und Halterung verpackt.The thus produced product is provided with stickers, which are the product, characterize the assembly and the function and in a packaging with Instructions, hoses screwed and bracket packed.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel beschreibt den Aufbau und die Verwendung des ICR-Systems in Form von Pads. Ein Treibstofffilter mit der Zufuhr des Treibstoffes durch den Deckel in einem Rohr auf den Boden des Filters besitzt eine Filterschicht darüber.Another application example describes the structure and use of the ICR system in the form of pads. A fuel filter with the supply of fuel through the lid in a tube on the Bottom of the filter has a filter layer over it.

Am oberen Ende des Treibstofffilters wird der ICR-Einsatz in Form eines Pads als Dichtring zwischen dem Filterkopf mit Außengewinde und dem Filterkörper mit Innengewinde eingespannt. Dabei besitzt der Pad eine Innenbohrung für das Zufuhrrohr des Treibstofffilters.At the The upper end of the fuel filter is the ICR insert in the form of a Pads as a sealing ring between the filter head with external thread and the filter body clamped with internal thread. there the pad has an internal bore for the supply tube of the Fuel filter.

In der Form lassen sich auch mehrere Pads in den Filter einspannen, wobei die Füllung dabei einmal nach oben und einmal nach unten ragt, um die dickere Schicht des Pads in der Mitte gegenüber dem Filterring außen ausgeglichen wird. Die Größe der Durchströmfläche des Pads sorgt dafür, daß der Druckverlust des Pads den Kraftstofffluß nicht deutlich behindert. Bei der Verwendung von mehr als 2 Pads muss der Dichtring in der Dicke des Pads ausgeführt werden, was ein verlängertes Gewinde des Filterkopfes des Treibstofffilters erfordert.In The shape can also be clamped several pads in the filter, with the filling doing once up and once after protrudes down to the thicker layer of the pad in the center opposite the filter ring is balanced outside. The size the flow area of the pad ensures that that the pressure loss of the pad does not affect the fuel flow clearly handicapped. When using more than 2 pads must the sealing ring can be made in the thickness of the pad, what a prolonged thread of the filter head of the fuel filter requires.

In einem speziellen Ausführungsbeispiel wird die Ausführung als Pad beschrieben. In einem Golf Diesel mit einem Dieselfilter entsprechend 3 werden 2 Pads mit einem Kunststoffgeflecht eingelegt. Die Pads haben einen Durchmesser von 100 mm und einem Innendurchmesser von 14 mm, welches über das Zuführungsrohr mit 14 mm geschoben wird. Die Außenfläche ist zu einer Dichtung mit einer Dicke von 5 mm verschweißt und mit Dichtmasse beschichtet. Die Legierungseinlage zwischen den Kunststoffgeflechten besteht aus einem Draht mit 0,1 mm Dicke und einer Länge, die zu einer Gesamtmasse von 10 g führt. Das sind ca. 20 m.In a specific embodiment, the embodiment is described as a pad. In a Golf Diesel with a diesel filter accordingly 3 2 pads are inserted with a plastic braid. The pads have a diameter of 100 mm and an inner diameter of 14 mm, which is pushed over the supply tube with 14 mm. The outer surface is welded to a seal with a thickness of 5 mm and coated with sealant. The alloy insert between the plastic braids consists of a wire with a thickness of 0.1 mm and a length resulting in a total mass of 10 g. That is about 20 m.

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Treibstofffilterfuel filter

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EinspritzpumpeInjection pump

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Leitung zum ICR von dem Treibstofffiltermanagement to the ICR from the fuel filter

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Leitung vom ICR zur Einspitzpumpemanagement from the ICR to the single point pump

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ICR-ReaktorICR reactor

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Flechtwerk aus Metalllegierungtracery made of metal alloy

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Lückenabstand zwischen der Struktur der Metalllegierunggap distance between the structure of the metal alloy

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TreibstofffilterkörperFuel filter body

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Einspritzpumpe des Verbrennungsmotors oder BrennerInjection pump of the internal combustion engine or burner

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Leitung vom Filter zum ICR-Reaktorkörpermanagement from the filter to the ICR reactor body

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Leitung vom ICR-Reaktorkörper zur Einspritzpumpe des Motors oder Brennermanagement from the ICR reactor body to the injection pump of the engine or burner

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Reaktorkörper mit innen liegendem Metalllegierungsgeflechtreactor body with internal metal alloy mesh

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MetalllegierungsgeflechtMetal alloy mesh

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Lückenabstand zwischen dem Metalllegierungsgeflechtgap distance between the metal alloy braid

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Filter zur Aufnahme des Padsfilter for receiving the pad

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Motor oder Brennerengine or burner

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Pad auf dem Filterkörper oder anderem Gehäuse ein- oder mehrlagig als Dichtung zum Wechseln bei Service (30.000 bis 50.000 km)pad on the filter body or other housing or multilayered as a gasket for changing service (30,000 to 50,000 km)

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Filterkörper mit Schraubgewinde zur Aufnahme des Pads zwischen dem Filterkörper und Kopf als Dichtungfilter body with screw thread for receiving the pad between the filter body and head as a seal

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Motor oder Brennerengine or burner

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Padkörper mit zwischen liegender ICR-Substanz aus der erfinderischen Legierungpad body with interposed ICR substance of the inventive alloy

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• - PA 19829175 [0003] - PA 19829175 [0003]
• - DE 19944227 A1 [0003] - DE 19944227 A1 [0003]

Claims (4)

Verfahren zur Verbrennungsbeschleunigung von Verbrennungsmotoren, Turbinen und Brennern durch chemische Reaktion mit dem Treibstoff oder Brennstoff in einer Struktur aus einer Legierung dadurch gekennzeichnet, daß die zinnhaltige Legierung in formstabile Strukturen umgeformt, in reduzierenden Lösungen aktiviert und in einem Durchflußbehälter mit Treibstoff oder Heizöl gefüllt wird.A method of combustion acceleration of internal combustion engines, turbines and burners by chemical reaction with the fuel or fuel in an alloy structure , characterized in that the tin-containing alloy is transformed into dimensionally stable structures, activated in reducing solutions and filled in a flow tank with fuel or fuel oil. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zinnhaltige Legierung die Metalle Zinn, Kupfer, Silber und die Aktivatoren Platinmetalle oder LanthanCerKobaltit enthält.Method according to claim 1, characterized in that that the tin-containing alloy contains the metals tin, copper, Silver and the activators platinum metals or LanthanCerKobaltit contains. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ICR-Material in Form eines Pads in den Treibstofffilterkopf als Dichtring in ein oder mehreren Schichten eingebracht wird und periodisch gewechselt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the ICR material in the form of a pad in the fuel filter head is introduced as a sealing ring in one or more layers and is changed periodically. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebehälter für die Metalllegierung einen Filterkorb mit dahinter liegender Stoßfängerfeder besitzt.Apparatus for carrying out the method, characterized characterized in that the receptacle for the metal alloy a filter basket with behind it bumper spring has.