Aus den deutschen Patentanmeldungen DE 196 19 454 AI und DE 198 29 174 AI sind solche Reaktoren auf Basis einer Zinn-Legierung bekannt. Die beschriebenen Granulate backen bei der Durchströmung mit den Treibstoffen zusammen. Damit ist die notwendige Oberfläche für eine ausreichende Reaktion nicht mehr gegeben.

Aus der DE 199 44 227 AI ist die Strukturierung in Form eines gegossenen Schwammes bekannt, um das Verbacken zu vermeiden. Die Schwammstruktur zeigt nicht die gewünschte Wirkung, da das Verfahren des Schwammkörpergusses die optimale Wirkung der Oberfläche ebenfalls nicht gewährleistet. Durch den in der DE 199 44 227 A1 beschrieben Prozess der Herstellung eines Schwammkörpers überzieht sich der Schwammkörper bei dem Gießprozess mit den Pyrolyseresten, die bei der Ausheizung des Kunststoffschwammes entstehen. Dadurch strömt der Treibstoff zwar um eine große Oberfläche, die aber nicht wirkt, da sie mit Kunststoffresten und pyrolytischem Koks dicht überzogen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Oberflächenreaktor derart auszubilden und anzuordnen, dass langfristig eine gleichmäßige und verstopfungssichere Druckverteilung im Reaktorgehäuse sichergestellt ist und der Oberflächenreaktor an beliebige Reaktorgehäuseformen anpassbar ist.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass der Oberflächenreaktor aus einem fadenförmigen, als Band, Span, Spirale oder Draht geformten Körper gebildet ist, wobei das Verhältnis von Länge zum mittleren Durchmesser des Körpers einen Wert zwischen 10 und 108, insbesondere 2*105 bildet.

Der Oberflächenreaktor ist somit nicht aus einem thermischen Prozess unter Einschluss einer Pyrolyse von Kunststoff, sondern durch einen einzigen, sehr langen Span eines aktiven Materials mit den Hauptkomponenten Zinn und Kupfer und den zusätzlichen Komponenten Silber und Gold oder Platin gebildet. Damit besteht der Aktivkörper nur aus einem im Wesentlichen ununterbrochenen Körper, welcher dem Reaktionsraum entsprechend geformt bzw. umgeformt werden kann. Der fadenförmige und in sich unter Spannung stehende Knäuel verbackt nicht ineinander und verhindert eine sich somit während des Gebrauchs einstellende nachteilige Druckverteilung innerhalb des Reaktionsraums, die zum Verstopfen führt.

Hierdurch wird erreicht, dass die sich nach dem Einbauen des Körpers eingestellte geometrische Anordnung nicht während des Gebrauchs ändert. Es findet bei der Verwendung eines fadenförmigen Körpers keine Verschiebung in der Netzstruktur statt. Bei der Verwendung mehrerer Körper stellt sich eine Relativbewegung unter den Körpern ein, die hinsichtlich der vorteilhaften Eigenschaft der Fäden zu

vernachlässigen ist. Die Anzahl der Körper ist aber hinsichtlich dieser erfindungsgemäßen vorteilhaften Eigenschaft klein zu halten.

Beim Durchströmen des Brennstoffs durch den verknäuelten beziehungsweise verwobenen Körper reagiert die Kupfer-Zinn- Legierung mit dem Brennstoff und wandelt ungesättigte Kohlenwasserstoffe in geringer Konzentration in Zinnorganika um. Die Zinnorganika können bei der Verbrennung sehr leicht entzündet werden und wirken deshalb als Zündkeime im Verbrennungsraum.

Dadurch lassen sich auch schwer brennbare Stoffe wie Rapsöl oder verölte Kunst-oder Reststoffe mit nur geringen Zusätzen konventioneller Brennstoffe verheizen, wobei gleichzeitig sehr gute Emissionswerte und Abgasvolumina erreicht werden. Die ebenfalls durch diese Fadenstruktur erreichte Verbesserung des Wirkungsgrades des Reaktors macht eine Schadstoffreduzierung möglich, wie sie beispielsweise in den nächsten Jahren EU-weit gefordert wird.

Der somit optimal mit Katalysatoren angereicherte Abgasstrom bewirkt eine verbesserte Reduzierung der Emissionswerte durch den Abgaskatalysator.

Durch den erfindungsgemäßen Oberflächenreaktor ist es möglich, einen Treibstoff-oder Heizölstrom über eine Zeit von mehr als 2000 Betriebsstunden so mit Zinnorganika anzureichern, dass auf Dauer eine deutliche Verbesserung des Abbrandverhaltens durch die Wirkung der Zündkeime und der sich daraus gebildeten Oxidkatalysatoren erzielt wird.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass der Körper aus einem zumindest mit der Legierung beschichteten Trägermaterial

oder ausschließlich aus der Legierung gebildet ist. Ab einer bestimmten Größe des Körpers ist ein beschichtetes Trägermaterial vorteilhaft, da sich die zu beschichtende Oberfläche je nach Werkstoff des Trägermaterials vergrößern lässt, d. h. die spezifische Oberflächengröße pro Flächeneinheit lässt sich vor dem Beschichten einstellen.

Bei sehr filigranen Körpern stellt ein direkt aus der Legierung hergestellter Span oder Faden eine optimale Lösung dar. Dabei wird als Ausgangsmaterial ein gegossener Zylinder verwendet, der in einer Drehbank mit einem Spezialmeißel in einer gleichmäßigen Zerspanung in einen sogenannten Endlosspan so lange bearbeitet wird, bis die Spanlänge die Masse für einen Aktivkörper erreicht hat. Das sind je nach Körpergröße und Spandicke Längen von ca. 10- 100 Meter.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass das Trägermaterial oder der Körper als Span mit einer mittleren Dicke von 0,1-0, 9 mm, insbesondere 0,5 mm und einer mittleren Breite von 1 bis 15 mm, insbesondere 5 mm geformt ist. Beim Spanprozess muss das Material lunkerfrei in die Zylinderform gegossen werden, damit es bei der Zerspanung in einen Endlosspan ohne zu zerbrechen verformbar ist. Das ist bei einer Dimension von 0,1-0, 9 mm Dicke und 2-5 mm Breite der Fall. Durch einen ausreichenden Durchmesser oder Dicke ist die notwendige Flexibilität und Eigenspannung im Körper sichergestellt. Zudem lässt sich die spezifische Oberfläche pro Masseneinheit Material mit der Dicke oder Breite optimieren.

Ferner ist es vorteilhaft, dass das Trägermaterial oder der Körper durch ein mechanisches, kaltes oder warmes Umformverfahren in die band-, spiral-oder drahtförmige

Form mit einem mittleren Durchmesser von 1-30 mm, insbesondere 10 mm geformt ist. Dadurch wird der Körper nicht in einem relativ aufwendigen spanabhebenden Verfahren hergestellt, sondern beispielsweise wie Draht gezogen.

Vorteilhaft ist es auch, dass der Körper zur Oberflächenvergrößerung geflochten, gewoben, gedrillt oder in sich verwoben ist. Dadurch wird die spezifische Oberfläche pro Volumeneinheit des Reaktionsraums vergrößert beziehungsweise eingestellt. Es besteht die Möglichkeit, den Körper erst zu flechten oder wie ein Seil zu drillen und danach käuelartig in den Reaktionsraum zu stopfen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass der als Band ausgebildete Körper zur Oberflächenvergrößerung zumindest teilweise gerollt, gestanzt und/oder geprägt ist. Dadurch lässt sich die spezifische Oberfläche pro Flächeneinheit vergrößern.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die Legierung in Form einer Beschichtung auf das Trägermaterial Oberfläche aufgebracht ist und das Trägermaterial aus Metall, aus organischen und/oder anorganischen Stoffen wie beispielsweise Kunststoff oder Keramik gebildet ist. Dadurch lässt sich die Masse an Legierung und somit die Standzeit des Körpers einstellen.

Die verwendeten Trägermaterialien reagieren nicht mit dem Legierungsmaterial und gewährleisten das Ausbleiben von Legierungsschlamm, der zu Verstopfungen oder nachteiligen Druckverteilungen führen kann.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass das Trägermaterial elektrisch leitfähig ist. Die elektrische Leitfähigkeit

vereinfacht das Aufbringen der Legierung. Die elektrische Leitfähigkeit von Kunststoffen beziehungsweise Keramiken kann durch das Aufbringen von Leitlacken, wie z. B.

Leitsilber, oder durch Beimischung von elektrisch leitfähigen Partikeln in die Grundsubstanz hergestellt werden.

Vorteilhaft ist es ferner, dass die Legierung durch Elektrolyse, Aufdampfen, kaltes Aufspritzen, Aufspritzen oder Tauchen auf das Trägermaterial aufgebracht ist. Durch die mögliche Vielfalt des Trägermaterials sind dem Beschichtungsverfahren fast keine Grenzen gesetzt.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass der Körper in seiner geflochtenen, gewobenen, gedrillten oder in sich verwobenen Form entsprechend der Form eines Reaktionsraums beispielsweise zylindrisch-, kugelförmig und/oder quaderförmig geformt ist. Der so erzeugte Span, Drahtgeflecht, Stanzblech oder beschichtete Körper wird in den Reaktionsraum eingebracht.

Ferner ist es vorteilhaft, dass der Körper in brennstoffführende Bauteile wie beispielsweise Tanks, Schläuche und/oder Filtergehäuse eingebracht ist. Dadurch lässt sich die Aufbereitung des Brennstoffs ohne einen zusätzlichen Reaktionsraum gestalten. Die Reaktionsräume sind als Gehäuse ausgebildet und können ohne Ein-und Auslaß mit durchlässiger Oberfläche frei im Brennstoff lagern. Wichtig ist dabei, dass die Legierung nicht mit anderen metallischen Gegenständen wie beispielsweise der Wand eines Brennstoffbehälters in Kontakt kommt.

Um die Komplexität des erfindungsgemäßen Oberflächenreaktors zu begrenzen ist es von Vorteil, dass der Reaktionsraum ein Eingangsrohr und ein Ausgangsrohr

aufweist und zumindest auf der Ausgangsseite nach dem Körper unmittelbar vor dem Ausgangsrohr ein Filter vorgesehen ist. Die Filter in Form von Metallgeweben, Lochblech oder Filtermatten aus Drahtsieb oder Gewebe dienen der Sicherheit. Sollten eventuell Sicherheitsventile notwendig sein, so werden diese ebenfalls im Auslass installiert. Das Gehäuse, das den Reaktionsraum bildet, ist in vorteilhafter Weise verschraubt, um den Körper oder die Filter zu wechseln.

Schließlich ist es von Vorteil, dass in den Reaktionsraum in Strömungsrichtung unmittelbar nach dem Eingangsrohr zwischen dem Körper und dem Reaktionsraum ein Abstandsring vorgesehen ist. Dadurch wird erreicht, dass der Brennstoff über die gesamte Querschnittsfläche des Reaktionsraums verteilt in den Reaktionsraum einströmt.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass der Körper mit einer Wachs-oder Schutzschicht überzogen ist, die beispielsweise eine Reaktion mit Sauerstoff und/oder Sauerstoffverbindungen verhindert. Dadurch wird der Körper nach der Herstellung bis zum Einsatz im Brennstoff konserviert und oxidiert nicht auf.

Letztlich ist es von Vorteil, dass die Legierung neben Zinn zusätzlich mindestens eines der Metalle Kupfer, Silber, Gold und Platin in einer Konzentration von maximal 10 % enthält. Insbesondere Platin bildet durch seine rein katalytische Eigenschaft eine sich nicht auflösende stabile Struktur der Legierungsbeschichtung.

Es ist vorteilhaft, dass die Legierung aus einer Zusammensetzung von 90-98 % Zinn, 2-5 % Kupfer, 0,05- 2 % Silber, 0,01-5 % Gold gebildet ist. Gold hat

überraschender Weise die Wirkung eines Reaktionsbeschleunigers.

Die prozentualen Anteile stehen meist in Relation zur Masse beziehungsweise zum Gewicht, obwohl bei Legierungen im flüssigen Zustand auch volumenspezifische Zusammensetzungen üblich sind.

Das zum Herstellen eines vorstehend beschriebenen Körpers eines Oberflächenreaktors vorteilhafte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Materials auf dem Körper mit einem reduzierenden Stoff wie beispielsweise Natronlauge aktiviert wird, mit einem Alkohol gespült wird und danach die Oberfläche versiegelt wird. Der beim Spülen in den Tauchböden anfallende Aktivierungsschlamm wird in Alkohol gespült und durch ein feinmaschiges Tuch zentrifugiert. Dieser Alkohol dient dann als zusätzliche Füllung für den Reaktionsraum. Damit wird die Startaktivität der Verbrennungsmaschine bis zum Anspringen der Reaktion des span-, draht-oder blechbeschichteten Körpers überbrückt.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass das Material mittels einem reduzierenden Stoff einem die Querschnittsfläche reduzierenden Alterungsprozess unterzogen wird und/oder die Oberfläche des Materials mikroskopisch vergrößert wird. Bei der spanabhebenden beziehungsweise bei der auf das Elastizitätsmodul der Legierung einflussnehmenden Herstellung verhärtet sich der Körper im Bereich der Oberfläche. Um diesen verhärteten Bereich abzutragen wird der Körper dem sogenannten Alterungsprozess unterzogen.

Durch wiederholtes Tauchen in reduzierender Lösung wird die Oberfläche abgetragen. Unabhängig dieser Prozedur lässt sich durch die Reduzierung die Oberfläche im

mikroskopischen Bereich vergrößern, d. h. die spezifische Oberfläche pro Flächeneinheit steigt.

Zudem ist die Verwendung und Herstellung von Aktivierungsschlamm zur Herstellung von großen Mengen Treibstoffzusatz vorteilhaft. Der flüssige Treibstoffzusatz wird, wie bei der Reduktion des aktiven Materials vor dem Einbringen in die Gehäuse beschrieben, gewonnen. Der Treibstoffzusatz wird im Verhältnis zum Tankinhalt in den Tank zugegeben.

Die Aufgabe lässt sich erfindungemäß auch durch einen Oberflächenreaktor aus einer Legierung der Elemente Zinn, Kupfer, Silber und Gold in der Zusammensetzung 90-98% Zinn, 2-5% Kupfer, 0, 05-2% Silber und 0,01-0, 2% Gold lösen, dass das Material in einer Form gegossen und in einen Endlosspan so zerspant ist, dass das erhaltene Spanmaterial verformbar ist. Das ist bei einer Banddicke von 0,1-0, 5 mm der Fall.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass das Material aus einem verformbaren Draht besteht, der zur Oberflächenvergrößerung auch geflochten, gewoben oder gedrillt wird.

Alternativ ist es vorteilhaft, dass das Material aus einem Blech besteht. Zur Oberflächenvergrößerung wird das Blech gerollt, gestanzt oder geprägt.

Hinsichtlich einer bevorzugten Ausführungsform ist es vorteilhaft, dass die Legierung in Form einer Beschichtung auf ein Trägermaterial mit möglichst großer Oberfläche aus nicht aktivem Metall, Kunststoff, Keramik aufgebracht wird.

Die Beschichtung erfolgt durch Elektrolyse auf Metall, elektrisch leitfähigem Kunststoff, elektrisch leitfähiger Keramik oder durch Aufdampfen. Auch das Aufspritzen von kalter Legierung mit Bindemittel als Zusatz oder von

geschmolzener Legierung ist neben dem Tauchen in ein Tauchbad als Beschichtungsverfahren anwendbar.

Das Material ist in vorteilhafter Weise entsprechend seinem Gehäuse, in dem es mit dem Brennstoff reagiert oder entsprechend seinem Material in Zylinder-Kugel-, Halbkugel-oder Schlauchform geformt bzw. verformt ist und in dieser Form in die brennstoffführenden Bauteile, wie Tanks, Schläuche, Filter eingebracht ist.

Erfindungsgemäß ist im Gehäuse, in dem das aktive Material eingebracht ist und durch das der Brennstoff fließt, nach dem aktiven Material auf der Ausgangsseite ein Filter aus Drahtsieb und Gewebe vorgesehen.

Es ist vorteilhaft, dass das Material vor dem Einbringen in das Gehäuse durch abwechselndes Tauchen in Natronlauge, Alkohol und Wachs aktiviert und versiegelt wird.

Hinsichtlich einem besseren Wirkungsgrad des Körpers wird in einer besonderen Ausführungsform die spezifische Oberfläche pro Flächeneinheit des Körpers durch Bestrahlung mit Strahlwerkstoff wie beispielsweise Aluminiumoxid und/oder durch einen reduzierenden Stoff vergrößert. Damit wird auch in mikroskopischem Maßstab die Reaktionsfläche pro Flächeneinheit vergrößert und somit der Wirkungsgrad erhöht.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil ein Verfahren zur Startaktivierung von Oberflächenreaktoren anzuwenden, bei dem die Aktivierungsschlämme durch einen Feinfilter gefiltert, in Alkohol neutralisiert und als Flüssigfüllung in die Reaktorgehäuse zum Oberflächenreaktor eingebracht werden.

Ferner ist ein Verfahren zur Gewinnung eines flüssigen Treibstoffzusatzes vorteilhaft, bei dem die in der Patentanmeldung beschriebenen Aktivierungsschlämme in einem Feinfilter gefiltert und in Alkohol gereinigt werden und mit dem Alkoholträger als Zusatz für den Treibstoff verwendet werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt. Es zeigt : Figur 1 einen Oberflächenreaktor als Zwischenstück für eine Kraftstoffleitung im Schnitt ; Figur 2 eine Schnittansicht eines idealisierten Körpers.

In Figur 1 ist eine Oberflächenreaktor 1 im Schnitt dargestellt. Der Oberflächenreaktor 1 wird in Pfeilrichtung von Brennstoff durchströmt. Der aus einer Zinn-Legierung gebildete Körper 1.1 ist in einen Reaktionsraum 3 eingebracht. Der Reaktionsraum 3 weist ein Eingangsrohr 2 und ein Ausgangsrohr 4 für Kraftstoff auf. In Strömungsrichtung ist der Körper 1.1 durch einen Abstandsring 6 vom Eingangsrohr 2 beabstandet. Dadurch wird erreicht, dass der Brennstoff über die gesamte Querschnittsfläche des Reaktionsraums 3 verteilt in den Reaktionsraum 3 einströmt.

Beim Durchströmen des Brennstoffs durch den verknäulten beziehungsweise verwobenen Körper 1.1 reagiert die Kupfer- Zinn-Legierung mit dem Brennstoff und wandelt ungesättigte Kohlenwasserstoffe in geringer Konzentration in Zinnorganika um. Die Zinnorganika können bei der Verbrennung sehr leicht entzündet werden und wirken deshalb als Zündkeime im Verbrennungsraum.

Nach dem Körper 1.1 und vor dem Ausgangsrohr 4 ist ein Filterelement 5 vorgesehen, um sicherzustellen, dass keine Feststoffe in die Einspritzpumpe gelangen.

Der Reaktionsraum 3 ist als zylinderförmiges Gehäuse gebildet. Stirnseitig ist das Gehäuse doppelwandig ausgebildet, um das Eingangsrohr 2 und das Ausgangsrohr 4 in axialer Richtung versetzt stabil zu lagern.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist der Zylinder des Gehäuses 3 ebenfalls doppelwandig ausgebildet.

Das Gehäuse 3 ist verschraubt und entsprechend abgedichtet, um den Körper 1.1 einzubringen.

Der Körper 1.1 ist als verflochtener und in sich verwickelter Knaul ausgebildet, der eine Länge 1.2 von 100 Metern und einen mittleren Durchmesser 1.3 beziehungsweise eine Breite von 0,5 mm aufweist.

Bezugszeichenliste 1 Oberflächenreaktor 1.1 Körper 1.2 Länge 1.3 Breite 2 Eingangsrohr 3 Reaktionsraum, Gehäuse 4 Ausgangsrohr 5 Filter, Filterelement 6 Abstandsring