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«Bitte beachten Sie, dass dies ein Wieder formuliert Auszug aus dieser Patentanmeldung. Es wird ein Verfahren beschrieben, das behauptet wird, kann ...»

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JUAN AGUERO : WASSER-FUEL MOTOR

Patentanmeldung EP0405919 1. Februar 1991 Erfinder: Juan C. Aguero

WASSER ANGETRIEBENE VERBRENNUNGSMOTOR-SYSTEM

Bitte beachten Sie, dass dies ein Wieder formuliert Auszug aus dieser Patentanmeldung. Es wird ein Verfahren

beschrieben, das behauptet wird, kann zur Steuerung einer Brennkraftmaschine aus einem Gemisch aus

Wasserdampf und Wasserstoffgas.

ZUSAMMENFASSUNG

Dies ist ein Energietransformationssystems für Fahren, zum Beispiel ein Verbrennungsmotor, der Wasserstoffgas als Brennstoff verwendet. Das Gas wird durch Wasserelektrolyse an Bord erhalten, und wird dann in die Brennräume eingespritzt. Die Elektrolyse wird in einer Elektrolysetank 15 durchgeführt, wobei von dem Motor erzeugten elektrischen Strom erregt. Der Wasserstoff strömt von einem Vorratsbehälter 23 über Sammelzylinder 29, um Vorrichtung 39. Vergaser Der Wasserstoff wird dann in die Maschine zusammen mit trockenem gesättigten Dampf und mindestens einen Teil des Wasserstoffes zugeführt wird kann vor dem Eintritt 51 erhitzt werden. Ein kühler und kontrollierte Verbrennung mit dem Dampf erreicht und darüber hinaus relativ geringeren Mengen Wasserstoff benötigt werden. Dies wird wahrscheinlich durch den Dampf, der als Temperaturmoderator bei der Aufnahme und Verbrennung des Wasserstoffs und zusätzlich expandiert während des Expansionshubs verursacht.

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Energiewandlersystemen, insbesondere im Zusammenhang mit einer Brennkraftmaschine durch Wasserstoffgas, dh bei der die Haupttreibmittel zu der Verbrennungskammern aufgenommen ist Wasserstoff betrieben. Noch spezieller bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verfahren und Mittel zum Erzielen von Wasserstoffgas in einer effizienten und relativ kostengünstige Weise, und zum Zuführen des Gases in die Verbrennungskammern unter Bedingungen, die für eine kontrollierte Zündung und eine optimale Energieumwandlung. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf Mittel und ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschinenanlage von einem verfügbaren, billigen und nicht verunreinigenden Wasserstoff Materie enthält, wie Wasser, als ein Kraftstoffzufuhr.

Im Allgemeinen kann die Erfindung Anwendung in allen Systemen, die Verbrennungsprinzipien, angefangen von großen Installationen wie Strom funktioniert relativ kleiner Automobilsysteme, wie Lokomotiven, Lastkraftwagen, Automobile, Schiffe und Motorboote. In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung im allgemeinen für die Anwendung im Kfz-Bereich offenbart, jedoch kann auch eine Anpassung und Anwendung in anderen Bereichen als in dem Bereich der vorliegenden Erfindung angesehen werden.

HINTERGRUND

Schwindende Ressourcen, gefährliche Kontamination, steigende Preise und unzuverlässig Abhängigkeit von anderen Ländern machen es zunehmend erforderlich, eine Alternative zu fossilen Brennstoffen wie Öl (Kohlenwasserstoffe) und Ölderivate als Primärenergieträger in Automobilen zu suchen. Bis jetzt scheint keine der versuchten Alternativen zu ihren Wert als Ersatz für Benzin erwiesen haben, sei es, weil der inhärente Nachteile, dass eine Kontaminierung, Sicherheit, Kosten, etc., oder weil der Mensch noch nicht in der Lage, eine praktische Art der Anwendung finden die alternativen Energieformen an inländische Automobile.

Zum Beispiel ist Elektrizität eine gute Alternative im ökologischen Sinn, sowohl im chemischen als auch akustisch, aber es scheint, die am wenigsten effiziente Energieform bekannt, die zusammen mit den hohen Kosten der Herstellung von Elektromotoren und den schweren Speicherbeschränkungen, soweit Kapazitäten und sein Größe haben es kommen in den Markt zumindest vorerst gestoppt. Das gleiche gilt generell auch bei Solarenergie angeht.

Die Kernenergie ist eine effiziente, verfügbar und relativ billig, aber sehr gefährlich. Synthetische Brennstoffe können sicher die Antwort in der Zukunft sein, jedoch erscheint es, daß keine praktisch genug entwickelt wurden.

Verwendung von Gasen, wie Methan oder Propan, oder Alkohol aus Zuckerrohr destilliert, hat auch versucht worden, aber für einen oder anderen Grund die Vermarktung hat, um kleine Bereiche beschränkt. Methanol zum Beispiel ist ein vielversprechender synthetischem Kraftstoff, aber es ist extrem schwierig, bei kaltem Wetter zu zünden ist und einen niedrigen Energiegehalt (etwa die Hälfte von Benzin).

A - 747 Die Verwendung von Wasserstoffgas als Ersatz für Benzin wurde in letzter Zeit experimentiert. Die Chemie Forscher Derek P. Gregor zitiert als zu glauben, dass Wasserstoff ist der ideale Brennstoff in nicht nur ein Gefühl.

Wasserstoffverbrennung produziert Dampf als einzige Rest, einen entscheidenden Vorteil gegenüber konventionellen Kraftstoffen verunreinigt wie Benzin und Kohle. Leider gibt es kaum Wasserstoff auf der Erde in seiner natürlichen freier Form, sondern nur in chemischen Verbindungen, von dem muss sie mit kompliziert, teuer und oft gefährlichen industriellen Prozessen gewonnen werden kombiniert. Darüber hinaus, wenn dieses Hindernis überwunden, wäre es immer noch notwendig sein, zu transportieren und zu speichern den Wasserstoff in Tankstellen und darüber hinaus finden Sie eine sichere und praktische Art der Beladung und Speicherung in Kraftfahrzeugen. Mercedes-Benz für eine mit einem Fahrzeug, das mit einem speziellen Tank zum Speichern von Wasserstoffgas ausgestattet Experimentieren und eine Einrichtung zum Zuführen des Gases zu dem Einspritzsystem, anstelle des herkömmlichen Benzintank und Schaltung, ohne jedoch noch ein zufriedenstellendes Maß an Sicherheit und Wirtschaftlichkeit -Effizienz. Die Verwendung von trockenen Wasserstoffgas als Treibmittel ist bisher gefunden worden, um eine allgemein unkontrollierte Zündung, eine große Temperaturabweichung nach oben, die zu zerstörerisch für den Kammerwänden bewiesen zu produzieren.





Die Lebensdauer des Motors wurde auf weniger als 10.000 km (ca. 6000 Meilen) begrenzt.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung basiert auf der Entdeckung eines Energiewandlersystem zugrunde, eine Brennkraftmaschine ausgeführt werden und insbesondere auf der Entdeckung einer Methode und Mittel zur zuverlässig und wirtschaftlich, sicher und sauber Kraftstoff einer Brennkraftmaschine mit Wasserstoff, und Erhalt der Wasserstoff in eine nutzbare Form zu diesem Zweck aus einem billigen und reichlich vorhanden Substanz wie Wasser. Der Wasserstoff kann unter optimalen Bedingungen erzeugt, um die in den Motor eingespeist werden wird.

Gemß der Erfindung wird Wasserstoff an Bord von einer leicht verfügbaren wasserstoffhaltigem Quelle wie ionisiertes Wasser, das einer Elektrolyse unterzogen wird, von wo der Wasserstoff in jeden Zylinder des Motors über die Aufnahme eingespritzt erhalten. Das Wasserstoffgas vermischt mit Wasserdampf (Dampf bei Atmosphärentemperatur ) und Umgebungsluft, und wenn dieses Gemisch im Brennraum gezündet wird, scheint die Wasserdampf (Dampf), um als ein Temperaturmoderator ersten wirken und dann im Expansionstakt zu unterstützen. Vorzugsweise ist der Dampf trocken gesättigter Dampf, der als ein Moderator, begrenzt die maximale Temperatur der Verbrennung, um damit die in Zylinder, Ventile und Kolbenelemente zu erhalten; und bei der Unterstützung der Expansion, entspannt sich der Dampf schnell zusätzlichen Druck auf den Kolbenboden tragen, die Erhöhung der mechanischen Ausgangsleistung des Motors. In anderen Worten, die Aufnahme von Wasserdampf in der Wasserstofftreibmittel, wie durch die vorliegende Erfindung mildert vorgeschlagen, die negativen Auswirkungen von Wasserstoff und erhöht die positiven Auswirkungen in dem Verbrennungszyklus.

Als Ergebnis dieser Entdeckung wurde niedriger als zuvor erwartet ist die Wasserstoffmenge erforderlich ist, um den Motor anzutreiben, damit die Elektrolyse braucht nicht produzieren mehr als 10 cc / sec (beispielsweise für eine 1400 cm³-Motor). So ist die Menge an Strom für die Elektrolyse erforderlich, ein Stolperstein in früheren Versuchen, niedriger ist, so sehr, dass On-Board-Wasserstoffproduktion jetzt machbar.

Die Erfindung beinhaltet eine Vorrichtung, die ein erstes System zur Erzeugung von Wasserstoff und einem zweiten System für die Vorbehandlung und Zufuhr des Wasserstoffs auf die Einlaßventile an den Zylinderdeckel.

Der Wasserstoff-Erzeugungssystem besteht im Wesentlichen aus einer Elektrolysevorrichtung, die elektrolytisch angepasst (dh zumindest teilweise ionisiert) Wasser oder einer anderen geeigneten wasserstoffhaltigen Substanz erhält. Eine elektrische Stromversorgung an die Elektroden der Elektrolyse-Vorrichtung zur Erzeugung des Wasserstoff verbunden ist und den Strombedarf und die Geräteabmessungen sind für eine maximale Wasserstoffproduktionsrate von etwa 10 cm³ / sec für einen typischen Automobilanwendung ausgelegt.

Das zweite System umfasst Mittel, beispielsweise einer Vakuumpumpe oder dergleichen, um von dem ersten System zu ziehen aus der Wasserstoff, eine Einrichtung zum Zuführen des Wasserstoffgases zu den Einlaßventile, eine Einrichtung zum Konditionieren des Feuchtigkeitsgehalts der Wasserstoff, Vergasereinrichtung oder dergleichen zum Mischen des Wasserstoffs mit atmosphärischer Luft oder einem anderen Kraftstoff ermöglicht, sowie Mittel zur Steuerung und Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Gasdruckventil oder einen Bereich für die zu der Mischeinrichtung zugeführten Wasser.

Das Gerät wurde getestet und überraschend gut. Es wurde herausgefunden, dass dies schien das Ergebnis der Wasserdampfgehalt in der elektrolytischen Wasserstoffgas Die Überwindung der Probleme in den bekannten Systemen, die relativ trockenen Gases in die Zylinderkammern eingespritzt wird, oder höchstens mit einem relativ geringen Anteil an Feuchtigkeit kommen gestoßen werden aus der Luft selbst.

In der bevorzugten Ausführungsform wird das Elektrolysesystem mit einer gepulsten Gleichstromsignal von bis zu 80 A bei zwischen 75 und 100 Volt betrieben. Der Elektrolyt wird in 10 Liter Wasser destilliertes Wasser mit A - 748 Natriumchlorid ausgesalzen mit einer Konzentration von etwa 30g Salz pro Liter Wasser, 150g Salz. Andere Konzentrationen sind möglich, abhängig von der Art des Motors, Brennstoff- und Stromverbrauch usw. Die maximale Geschwindigkeit der Wasserstoffproduktion für eine typische inländische Pkw-Motor benötigt bei 10 cc / s geschätzt. Dieser Wasserstoff wird durch eine Pumpe zum Erzeugen eines Druckkopfs von etwa 2 Kg / cm 2, um den erzeugten Wasserdampf enthaltenden Wasserstoff zu einem Behälter mit einem Mittel zum Entfernen der unerwünschten Überschuss an Feuchtigkeit aus dem Gas vorgesehen lockt. Das Gas ist also gemischt mit dem gewünschten Gehalt an Wasserdampf, falls sich der Vergaser oder Mischeinrichtung eintritt.

In dem Fall, dass der erzeugte Wasserstoff nicht genügend Dampfgehalt aufweisen, können trocken gesättigten Wasserdampf zu Wasserstoff zugegeben werden, wie es weiter zu dem Motor. Dies kann zweckmäßigerweise durchgeführt, bevor es in den Vergaser und ist mit der Einlassluft gemischt. Ein Teil des Gases kann über einen Wärmetauscher Serpentin mit dem Abgaskrümmer verbunden rangiert werden. Dadurch erwärmt einen Teil des Gases, bevor es in die Basis des Vergasers eingespritzt wird. Diese erhitzte Gaseinspritzung arbeitet wie ein Kompressor. Der Haupt ungeheizten Wasserstoffstrom direkt in den Venturisystem des Vergasers, wo es mit Luft von der Aufnahme Schlaganfall Vakuum abgezogen mischt geleitet.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig.1 ist eine schematische Anordnung der ersten und zweiten Systems und zeigt die Elektrolysevorrichtung zur Gewinnung von Wasserstoff, und die Schaltungsmittel zum Einspritzen des mit Dampf aufgeladenen Wasserstoff in die Brennräume eines Automotors nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

A - 749Fig.2 ist ein Aufriss der Elektrolysevorrichtung der Fig.1.

DETAIL EINER AUSFÜHRUNGSFORM

Fig.1 zeigt ein System 11 zur Gewinnung von Wasserstoff vorderen Wasser aus einem Reservoir oder Tank (nicht dargestellt) zu einem Einlaß 13 der Elektrolysezelle 15 wird das Wasser durch Zugabe von Natriumchlorid, um es zu ionisieren und aktivieren Elektrolyse wenn elektrische Leistung salzen verrohrt mit einem Paar von Klemmen 17 angelegt Wie später genauer offenbart wird, den Strom zu den Anschlüssen 17 ist in der Form einer Gleichstrom-Impulssignal von 65 Ampere bei 87 Volt, über einen geeigneten Wandler erzeugt aus angelegt wird, in dem Fall, dass das gegenwärtige System wird an einem Kraftfahrzeug, dem Standard Automotive 12 Volt Gleichstrom Ebene angewendet. Die Vorrichtung 15 hat verschiedene Ausgänge, von denen eines der Wasserstoffgasaustritt 19, der durch ein Magnetventil 21 in einen Akkumulator oder Reservoir Zylinder 23.

Sonstige Auslässe der Elektrolysevorrichtung 15 zum Entfernen von Elektrolyse Abwässern, wie Natriumhydroxid und Chlor Gas, verbunden ist zu dem weitere Referenz wird unten gemacht.

Eine Vakuumpumpe 25 oder einer ähnlichen, extrahiert Gas aus dem Reservoir 23 auf und gibt sie durch eine Wasserstoffkreislaufsystem 27 zu dem Reservoir 23 wirkt als Druckpuffer einer Systemschnittstelle zwischen der Elektrolysevorrichtung 15 und der Pumpe 25. Das Reservoir 23. Mai ist ein 2000 cc Hubraum, Edelstahl-Zylinder mit dem Ventil 21 Dosierung der Durchgang von Gas durch sie, so dass der Behälter anfänglich mit etwa 1.500 ml Wasserstoff bei Normaldruck und Temperatur (NVV) Bedingungen gefüllt. Zu diesem Zweck kann der Zylinder 23 mit einem Manometer 28V, die den Zustand des Ventils 21 steuert elektronisch bereitgestellt werden. Ventil 21 kann ein Jefferson Modell SPS-Magnetventil, von OTASI, Santa Rosa 556, Córdoba, Argentinien zur Verfügung stehen. Vakuumpumpe 25 ist eine Membranpumpe mit einem Riemenscheibenantrieb und wird mittels eines Treibriemens an Kurbelwellenausgang des Motors gekoppelt ist. Eine solche Vorrichtung 25 kann ein Bosch-Modell in Deutschland erhältlich sein. Der Riemenscheibenantrieb ist durch eine elektromagnetische Kupplung, wenn der Druck von einem Spur 28P in die Ablassseite der Pumpe 25 angeschraubt gelesen 2 kg / m² überschreitet entkoppelt.



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