DE10055853A1 - Staubverbrennungsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor welcher mit Feinstaub aus brennbaren Stoffen betrieben wird.

Die bisher bekannten Antriebsmotoren werden mit Benzin, Dieselöl, Bioöl, Gasen, Dampf, Brenn­ stoffzellen oder mit Elekroenergie betrieben.

Die Umwandlung von Energie in ein Drehmoment erfolgt bisher durch die vorgenannten Stoffe. Die Forschung befaßt sich zur Zeit intensiv mit der Herstellung kostengünstiger Brennstoffzellen, wo unter Einsatz von Wasserstoff Elektroenergie erzeugt wird, um damit direkt Elektromotoren zu betreiben.

Die zur Zeit angewandte Technik verbraucht die in begrenztem Umfang zur Verfügung stehenden natürlichen Vorkommen wie Erdöl und Erdgas. Nachwachsende Rohstoffe und Solarenergie stehen entweder nicht in ausreichender Menge zur Verfügung bzw. können nicht wirtschaftlich hergestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, unerschöpfliche Energiereserven für die Antriebstechnik von Maschinen anwendbar zu machen. Dabei kommt besonders der Anwendung als Antriebsmotor für Fahrzeuge und Schiffe eine große Bedeutung zu, weil hier die schon bekannte Antriebstechnik im wesentlichen schon genutzt werden kann.

Die Vorteile der Erfindung

• - Rohstoffe als Grundlage des Betriebsstoffes stehen in unbegrenztem Umfang zur Verfügung
• - gute Umweltverträglichkeit
• - einfache und preisgünstige Gewinnung (Abfallentsorgung)
• - Betriebsstoff kann an nahezu jedem Punkt der Erde gewonnen werden
• - es entfallen lange und aufwendige Transportwege
• - die Lagerung ist unkompliziert
• - geringes spezifisches Gewicht
• - unbegrenzte Lagerdauer
• - eine Vielzahl von Rohstoffen kann als Betriebsstoff verwertet werden.

Ein Verbrennungsmotor der mit Staub aus brennbarem Stoff betrieben werden soll, arbeitet nach dem Prinzip eines Dieselmotors kombiniert mit einer Zündanlage des Benzinmotors. In dem Motor wird statt des herkömmlichen Dieselbrennstoffes ein äußert fein gemahlener Stoff aus brennbarem Material wie z. B. Holz, Stroh, Körnerfrüchte, Kohle u. ä. unter hohem Druck in den Verbrennungsraum eingedrückt. In einer Düse wird dieser Stoff mit einer ent­ sprechenden Menge Luft gemischt, so daß ein zündfähiges Brennstoffgemisch ensteht.

Im hochverdichtetem Zustand wird dieses Gemisch gezündet, und es ensteht eine Kraftwirkung über den Kolben auf die Kurbelwelle. Die Verbrennungsrückstände werden wie bei einem her­ kömmlichen Dieselmotor über die Abgasanlage mit entsprechenden Filter abgeleitet.

Das Wesentliche dieser Erfindung besteht in der Anwendung des Brennstoffes "Staub" und der Gestaltung der Lagerung des Brennstoffes, der Zuführung zur Mischdüse sowie die Ge­ staltung dieser Düse.

Die Leistung eines solchen Motors ist dabei vom Einspritzdruck, dem Mischverhältnis mit dem Luftsauerstoff und dem verwendetem Brennstoff abhängig. Die Leistungsregulierung erfolgt über die Steuerung der Einspritzdüse. Motorschmierung und Kühlung erfolgen ebenso wie bei den herkömmlichen Motoren.

Die verwendeten Brennstoffe in Staubform erfordern eine entsprechende Aufbreitung. Dabei müssen Korngrößen in Mikrometerbereich, bei einem Wassergehalt von 13% hergestellt werden.

Claims (2)

1. Ein Verbrennungsmotor der mit Staub aus brennbaren Stoffen betrieben wird.

2. Staub, hergestellt aus verschiedenen brennbaren Stoffen, der als Betriebsstoff für einen Verbrennungsmotor dient.

• a) Der Anspruch der Erfindung ist der Einsatz von Staub in Verbindung mit Luft­ sauerstoff als brennbares Gemisch in einem Verbrennungsmotor. Die aus dem derzeitigen Stand der Technik bekannten Bauteile eines Dieselmotors sind dabei einsetzbar.
• b) Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbrennungsmotor mit speziell aufbereitetem Staub als Betriebsstoff arbeitet. Der Betriebsstoff "Staub" wird unter einem bestimmten Druck in einem Vorratsbehälter (Tank) gelagert und unter Druck einer Mischdüse zugeführt, wo ein Gemisch aus Staub und Luft in einen zündfähigen Zustand dem Verbrennungsraum des Motors (Zylinderkopf) zugeführt wird. Die Zündanlage, einschließlich der Steuerung kann von bereits bekannten Motoren übernommen werden.
  Die Leistungsregulierung erfolgt mittels Düsensteuerung, wobei die dem Zylinder­ kopf zugeführte Staub-Luft Gemischmasse reguliert wird.
  Grundprinzip der Staubeinspritzung ist die bereits bekannte Common-Rail-Direct- Injection (CDI) bei Dieselmotoren in Kombination mit einer Zündanlage eines Benzinmotors.