DE20307214U1

DE20307214U1 - Thermoelektrische Kraftstoffkühlung

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Publication number: DE20307214U1
Application number: DE20307214U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2013-05-10

Description

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Thermoelektrische Kraftstoff Kühlung

Es ist bekannt, dass Verbrennungsmotoren von Automobilen oder Motorrädern (4 Takt-Motoren, Benziner oder Diesel) ihre Energie bzw. Leistung durch Zündung eines Luft-Kraftstoff Gemisches im Brennraum freisetzen. Durch die Explosion des Luft-Kraftstoff Gemisches wird im Brennraum Energie und daraus resultierend, kontraproduktive Hitze entwickelt, die den Wirkungsgrad der Verbrennung aufgrund dessen beeinträchtigt, weil das Luft-Kraftstoff Gemisch sich im Brennraum erwärmt und dem zufolge die Effizienz der Motorleistung negativ beeinflusst. Durch die hohen thermischen Werte im Brennraum, erwärmen sich Motor-Bauteile die für die Luft- und Kraftstoffzufuhr in den Brennräumen zuständig sind, die entweder zusammen über den Ansaugtrakt oder einzeln (je nach Motorbauart u.a. Saug- oder Turbo-Motor, Direkteinspritzer etc.) in den Brennräumen geführt werden. Das hat zu Folge, dass sich die Luft durch die Wärme ausdehnt und an Dichte verliert (Vergrößerung des Volumens), wodurch weniger Sauerstoffgehalt in den Brennraum gelangen kann. Dadurch verliert die Verbrennung des Luft-Kraftstoff Gemisches an Effektivität, weil der Kraftstoff zur optimalen Verbrennung einen hohen Sauerstoffgehalt erfordert. Da sich auch der Kraftstoff erwärmt, kann er keinen Beitrag zum abkühlen, ähnlich einer Wassereinspritzung, der hohen Thermik im Brennraum leisten.

Die im Schutzanspruch 1 angegebene Erfindung liegt das Problem zugrunde, die hohen Temperaturen, die durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff Gemisches im Brennraum verursacht werden, zu verringern, um dadurch die Effizienz der Verbrennung durch den höheren Füllungsgrad der Brennräume und daraus resultierende Motorleistung zu erhöhen und Abgaswerte durch die optimalere Verbrennung zu verringern.

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Dieses Problem wird durch die im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale ( Kühl-Element, Wärme- bzw. Kälteleitende Durchfluss-Vorrichtung für den Kraftstoff etc.) gelöst.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der gekühlte Kraftstoff, die Thermisch hohen Werte im Brennraum reduziert, so das eine Verringerung des Sauerstoffgehalts durch Wärmeausdehnung der Luft (geringe Dichte) zum teil verhindert und dem zufolge durch den höheren Füllungsgrad der Zylinder, eine bessere Verbrennung des Luft-Kraftstoff Gemisches gewährleistet wird. Die effektivere Verbrennung ermöglicht dem Triebwerk zu mehr Leistung, ohne das der Kraftstoffverbrauch ansteigt und reduziert die Abgas-Emissionen (HO, NO_x, CO, CO₂) die durch das Verbrennen des Luft-Kraftstoff Gemisches entstehen.

Eine Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 2 angegeben. Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 2 ermöglicht es, mehrere Kühl-Elemente zur Kühlfunktion einzusetzen, damit auch bei Leistungsstärkeren Motoren mit größerem Hubraum (ecm³) oder Turbolader wegen des erhöhten Kraftstoffbedarfs und daraus resultierenden erhöhten Durchflussgeschwindigkeit des Kraftstoffs eine effektive und konstante Kühlleistung garantiert wird.

Eine Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 3 angegeben. Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 3 ermöglicht es, das die Wärme- bzw. Kälteleitende Durchfluss-Vorrichtung, wodurch der Kraftstoff zur Kühlung durchfließt, innen eine Vielzahl von Lamellen o.a. zur Vergrößerung der inneren Kühloberfläche (cm²) aufweist und somit die Kühlleistung erhöht wird.

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Eine Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 4 angegeben. Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 4 ermöglicht es, das die Wärme- bzw. Kälteleitende Durchfluss-Vorrichtung Schlauch- bzw. Leitungsanschlüsse aufweist, damit eine einfache Montage an der Kraftstoffleitung gewährleistet wird.

Eine Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 5 angegeben. Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 5 ermöglicht es, das die Stromzufuhr der Thermoelektrischen Elementen an die Kfz-Zündung angeschlossen wird, so das nur bei laufendem Motor die Kühlfunktion der Thermoelektrischen Elemente in kraft tritt. Somit wird verhindert, das bei nicht in Betriebnahme des Motors, eine sinnlose Kühlung des Kraftstoffs und eine Bordstrom Verschwendung auftritt. Durch den Stromanschluss an der Kfz-Zündung werden Schalter oder Steuergeräte für eine An/Aus Funktion überflüssig.

Eine Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 6 angegeben. Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 6 ermöglicht es, andere Flüssige- oder Gasförmige Betriebsstoffe im Wärme- bzw. Kälteleitender Durchflussvorrichtung zu kühlen, um eine Leistungsoptimierung zu erzielen.

Eine Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 7 angegeben. Die Weiterbildung nach Schutzanspruch 7 ermöglicht es, das andere Betriebsstoffe in ein Mehrfachkreislauf-System des Wärme- bzw. Kälteleitende Durchfluss-Vorrichtung gleichzeitig gekühlt werden kann.

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Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig.l: Kühlsystem in der Seitenansicht

Fig.2: Kühlsystem Ansicht Oben

Fig.3: Kühlsystem Ansicht Unten

Fig.4/5: Beispiel zur Vergrößerung der inneren Kühloberfläche

In der Figur 1 wird die innen konisch Gefräste Edelmetall Durchfluss-Vorrichtung⁽¹⁾ von der Seite dargestellt auf der an der Oberseite eine Wärme- bzw. Kälteleit-Folie^ oder Paste angebracht wird. Dies dient zur besseren Kälteforderung der unteren Fläche des thermoelektrischen Elements⁽³⁾ zum Edelmetall in dem der Kraftstoff durchfließt.

Aufgrund dessen, das die Untere Fläche^(a) des Thermoelektrischen Elements Kälte erzeugt und die obere Fläche^ gleichzeitig Wärme abgibt, wird zwischen der oberen Fläche des Thermoelektrischen Element und dem Kühlkörper⁽⁴⁾ ebenfalls eine Wärme bzw. Kälteleit-Folie o.a. angebracht. Über dem Kühlkörper sind 2 Ventilatoren⁽⁵⁾ befestigt, welche die Wärme die das Thermoelektrisches Element an den Kühlkörper abgibt abgesogen und nach außen befördert wird. Die Edelmetall Durchfluss Vorrichtung weist im Querformat Rechts und Links Schlauch bzw. Leitungsanschlüsse (⁶ Eingang / ⁷ Ausgang) auf, an denen die Kraftstoffleitung angeschlossen wird.

Claims

1. Verbrennung des Luft-Kraftstoff Gemisches von 4 Takt Motoren (Benziner oder Diesel) und daraus resultierende Hitzeentwicklung im Brennraum, die sich auf andere Motorteile überträgt, wobei sich das Luft-Kraftstoff Gemisch kontraproduktiv erwärmt, das über den Ansaugtrakt bzw. Ansaugbrücke zum Brennraum geführt wird.

2. Kraftstoftkühlung nach Schutzanspruch 1, bei dem der gekühlte Kraftstoff einen Beitrag zur Reduktion der hohen Thermischen Werte, die durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff Gemisches entstehen, leistet kann, wodurch eine Wärme Ausdehnung der Luftmasse (Verringerung des Sauerstoffgehalt) verhindert wird und dem zufolge durch den höheren Füllungsgrad der Brennräume und daraus resultierende effizientere Verbrennung eine Leistungssteigerung entsteht.

3. Kraftstoftkühlung nach Schutzanspruch 2, bei dem der Kraftstoff durch mehrere Kühl-Elemente gekühlt wird, damit bei Leistungsstärkeren Motoren mit größerem Hubraum (cm³) oder Turbolader o. ä. und daraus resultierenden höheren Kraftstoffverbrauch bzw. Kraflstoffdurchfluss, eine effektive und konstante Kühlleistung für den Kraftstoff gewährleistet wird.

4. Kraftstoffkühlung nach Schutzanspruch 3 ermöglicht es, das die Wärme bzw. Kälteleitende Durchfluss-Vorrichtung wodurch der Kraftstoff zur Kühlung durchfließt, innen durch Anwendung von Lamellen o. ä. zur Vergrößerung der inneren Kühloberfläche (cm²) aufweist und somit die Kühlleistung erhöht wird.

5. Kraftstoftkühlung nach Schutzanspruch 4, bei dem an der Wärme- bzw. Kälteleitende Durchfluss-Vorrichtung Schlauch- bzw. Leitungsanschlüsse aufweist, damit eine einfache Montage an der Kraftstoffleitung gewährleistet wird.

6. Kraftstoffkühlung nach Schutzanspruch 5 ermöglicht es, das die Stromzufuhr der Thermoelektrischen Elemente an die Kfz- Zündung angeschlossen wird, so das nur bei laufendem Motor die Kühlfunktion der Thermoelektrischen Elemente in kraft tritt. Somit wird verhindert, das bei nicht in Betriebnahme des Motors, eine sinnlose Kühlung des Kraftstoffs und eine Bordstrom Verschwendung vermieden wird. Durch den Stromanschluss an der Kfz-Zündung, werden Schalter oder Steuergeräte für eine An /Aus- Funktion überflüssig.

7. Kraftstoftkühlung nach Schutzanspruch 6 ermöglicht es, das andere Flüssige- oder Gasförmige Betriebsstoffe im Wärme- bzw. Kälteleitender Durchfluss-Vorrichtung zu kühlen, um eine Leistungsoptimierung zu erzielen.

8. Kraftstoftkühlung nach Schutzanspruch 7 ermöglicht es, das andere Betriebsstoffe in einem Mehrfachkreislauf-System des Wärme- bzw. Kälteleitenden Durchfluss-Vorrichtung gleichzeitig gekühlt werden kann.