[go: up one dir, main page]

CZ201164A3 - Energetický systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu - Google Patents

Energetický systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu Download PDF

Info

Publication number
CZ201164A3
CZ201164A3 CZ20110064A CZ201164A CZ201164A3 CZ 201164 A3 CZ201164 A3 CZ 201164A3 CZ 20110064 A CZ20110064 A CZ 20110064A CZ 201164 A CZ201164 A CZ 201164A CZ 201164 A3 CZ201164 A3 CZ 201164A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
hydrogen
oxygen
ionized
mixture
generator
Prior art date
Application number
CZ20110064A
Other languages
English (en)
Inventor
Bartoš@Pavel
Halada@Pavel
Haladová@Petra
Original Assignee
Fite, A.S.
SLEZSKÁ MECHATRONIKA a.s.
Haladová@Petra
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fite, A.S., SLEZSKÁ MECHATRONIKA a.s., Haladová@Petra filed Critical Fite, A.S.
Priority to CZ20110064A priority Critical patent/CZ201164A3/cs
Publication of CZ201164A3 publication Critical patent/CZ201164A3/cs

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

Vynález se týká energetického systému spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku pro rízené dávkování paliv s pohonnou jednotkou kamionu, kdy je uvedená ionizovaná plynná smes vodíku a kyslíku vytvorená v generátoru (1) ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku privádena do spalovacího prostoru (2) motoru (3) kamionu. Komora (4) suchého elektrolyzéru (5) s nanoelektrodami (17) pokrytými vrstvou (18) nanocástic, zejména listy grafenu, alternativne pouze s katodami (20) pokrytými vrstvou (18) nanocástic, zejména listy grafenu, generátoru (1) ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku je propojena svou horní cástí, ve které se shromažduje ionizovaná plynná smes, pres potrubí (6) do zásobníku (7) elektrolytu s tím, že prodloužené potrubí (6) prochází vnitrním prostorem zásobníku (7) elektrolytu do jeho spodní cásti, pricemž následný vnitrní prostor na trase probublávajícího plynu je ve vrchní cásti zásobníku (7) elektrolytu napojen na výstupní potrubí (8) ionizované smesi vodíku a kyslíku generátoru (1) ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku, které je napojeno pres spojovací hadici (9) do vzduchového filtru (10), nebo prímo do sacího potrubí (11) a dále do spalovacího prostoru (2) motoru (3) kamionu.

Description

Energetický systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení k řízenému dávkování paliv a ionizované směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru motoru kamionu, bez nutnosti skladování této ionizované plynné směsi.
Dosavadní stav techniky
Stávající obvyklá zařízení pro použití v dané oblasti, například v kamionové dopravě, se vyznačují řadou nevýhod, jako je značná spotřeba paliva a produkce toxických plynů.
V současné době není v České republice ani v Evropské unii znám systém generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s využitím nanoelektrod pokrytých vrstvou nanočástic, zejména listy grafenu, které jsou složené pouze z jedné nebo dvou vrstev atomů uhlíku, uspořádaných do pravidelné hexagonální struktury, alternativně pouze s katodami pokrytými vrstvou nanočástic, zejména listy grafenu. Současně není znám výrobce a výrobní aplikace těchto generátorů jako součásti pohonné jednotky spalovacích motorů kamionů.
V některých zemích Evropské unie v současné době probíhá vývoj a zkušební provoz systémů využívajících dávkování paliv a směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru motorů, tyto výsledky ale nebyly doposud promítnuty do výrobní praxe a spotřebitelských oblastí.
Ve světě probíhá intenzivní vývoj těchto zařízení, zejména ve Spojených státech amerických, Kanadě a některých asijských zemích.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje systém spojení zařízení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku a pohonné jednotky kamionu, jehož podstata je v tom, že komora suchého elektrolyzéru generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, jejíž součástí jsou nanoelektrody pokryté vrstvou nanočástic, zejména listy grafenu, alternativně pouze s katodami pokrytými vrstvou nanočástic, je propojena svou horní částí, ve které se ionizovaná plynná směs hromadí, přes potrubí do zásobníku elektrolytu s tím, že prodloužené potrubí prochází vnitřním prostorem zásobníku elektrolytu do jeho spodní části, přičemž následný vnitřní prostor na trase probublávajícího plynu je ve vrchní části zásobníku elektrolytu napojen na výstupní potrubí směsi ionizovaného vodíku a kyslíku, které je napojeno přes spojovací hadici na vzduchový filtr, nebo přímo na sací potrubí, a dále do spalovacího prostoru motoru kamionu, přičemž generátor ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku je napojen na zdroj stejnosměrného proudu.
Navrhovaný energetický systém kamionu s generátorem ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku pro řízené dávkování paliv a směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru motoru vykazuje při optimálním dávkování paliv a plynné směsi do spalovacího prostoru výrazné pozitivní efekty:
• snížení spotřeby paliva s možností dalšího snižování spotřeby paliva s postupujícím vývojovým procesem, • zvýšení výkonu na hřídeli motoru přesunem z tepelné energie, kde dochází ke snížení výroby tepla, • prodloužení životnosti motoru, • snížení emisí oxidu uhličitého, uhelnatého a oxidů dusíku, • snížení produkce prachových částic, • s využitím nanoelektrod, které jsou nedílnou součástí suchého elektrolyzéru generátoru, dochází k výraznému snížení spotřeby elektrické energie využívané na proces elektrolýzy.
Přehled obrázků
Na přiložených listech jsou znázorněny obrázky a legenda.
Na obrázku k anotaci je detailnější znázornění systému napojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku na spalovací motor kamionu.
OBR. 1 Systém napojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku na spalovací motor kamionu.
OBR. 2 Detail znázornění systému napojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku na spalovací motor kamionu.
Příklad provedení vynálezu
Proces dávkování ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku probíhá ze zdroje generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru 2 motoru 3 kamionu.
Proces výroby ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku probíhá v komoře 4 suchého elektrolyzéru 5 s nanoelektrodami 17 pokrytými vrstvou 18 nanočástic, zejména listy grafenu, alternativně pouze s katodami 20 pokrytými vrstvou 18 nanočástic, zejména listy grafenu, přičemž v horní části komory 4 suchého elektrolyzéru 5 se ionizovaná směs vodíku a kyslíku hromadí, odtud je vedena prostřednictvím potrubí 6 do zásobníku elektrolytu 7 s tím, že prostřednictvím prodlouženého potrubí 6, pronikajícího vnitřním prostorem zásobníku elektrolytu 7 do jeho spodní části, z této spodní částí probublává vnitřním prostorem zásobníku elektrolytu 7 do jeho vrchní části, a dále je pak výstupním potrubím 8 ionizované směsi vodíku a kyslíku odváděna prostřednictvím spojovací hadice 9 do vzduchového filtru 10 nebo přímo do sacího potrubí 11 a do spalovacího prostoru 2 motoru 3 kamionu. Založení procesu výroby ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku je ovládáno zapínáním nebo vypínáním zdroje 12 stejnosměrného proudu.
Prostřednictvím bezpečnostní a kontrolní jednotky 13, která je součástí řídící jednotky 14 generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, a prostřednictvím elektrického vedení 16 mezi bezpečnostní a kontrolní jednotkou 13 a palivovým čerpadlem 15 je zajištěno ovládání procesu výroby ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku generátorem 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku v závislosti na chodu motoru 3 kamionu.
FUNKCE
Využitím ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku jeho dávkováním zvýše uvedeného generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, vzniká speciálně využitím této směsi ve spalovacím prostoru 2 motoru 3_kamionu efekt, který nelze dosáhnout klasickým dávkováním normálního molekulárního vodíku. Získávání této mimořádně účinné dávkovači ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku jeho komprimací, bez využití libovolného generátoru či zdroje vodíku a kyslíku, by bylo natolik nákladné, že by byly výše uvedené výrazné pozitivní efekty bez navrhovaného řešení ekonomicky neproveditelné.
Energetický systém kamionu s generátorem 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku pro řízené dávkování paliv a směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru 2 motoru 3 kamionu je založen na výrobě ionizovaného vodíku a kyslíku procesem elektrolýzy v komoře 4 suchého elektrolyzéru 5 s nanoelektrodami 17 pokrytými vrstvou 18 nanočástic, zejména listy grafenu, alternativně pouze s katodami 20 pokrytými vrstvou 18 nanočástic, zejména listy grafenu.
Směs ionizovaného vodíku a kyslíku vzniká vodivým spojením nanoelektrod 17 na základě působení elektrického proudu ze zdroje 12 stejnosměrného proudu, kdy tento proud je řízen bezpečnostní
-3a kontrolní jednotkou 13, která je součástí řídící jednotky 14 generátoru l_ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, přičemž je tato bezpečnostní a kontrolní jednotka 13 propojena elektrickým vedením 16 s palivovým čerpadlem 15, což umožňuje ovládání procesu výroby ionizované plynné směsi v závislosti na chodu motoru 3 kamionu. V důsledku působení tohoto pulzního napětí a proudu probíhajícího mezi anodami 19 a katodami 20 v komoře 4 suchého elektrolyzéru 5 dochází k rozkladu na hydroxidové (OH ) a vodíkové (H+) ionty, díky jejichž odlišným nábojům dochází k jejich pohybu k opačně nabitým nanoelektrodám 17, tedy hydroxidové ionty k anodě 19 a vodíkové ionty ke katodě 20, čímž dochází k uvolňování vodíku na katodě 20 a kyslíku na anodě 19. Vzniklá směs je dále vedena prostřednictvím potrubí 6 do zásobníku 7 elektrolytu, kterým v jeho vnitřním prostoru probublává ze spodní části tohoto prostoru do jeho vrchní části, s tím, že je pak výstupním potrubím 8 ionizované směsi vodíku a kyslíku odváděna prostřednictvím spojovací hadice 9 do vzduchového filtru 10, nebo přímo do sacího potrubí 11 a dále do spalovacího prostoru 2 motoru 3 kamionu s tím, že do tohoto spalovacího prostoru 2, motoru 3 kamionu vstupuje v optimálním množství a poměru oproti spalovací směsi vzduchu a paliva ve spalovacím prostoru 2 motoru 3_kamionu.
Efekt snižování spotřeby paliva motoru 3 kamionu a prodlužování životnosti motoru 3 kamionu vzniká zrychlováním průběhu hoření s vyšší termickou účinností a dokonalejším spalováním nespálených uhlovodíků HC vlivem dávkované směsi vodíku a kyslíku z generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, do základní výbušné směsi ve spalovacím prostoru 2 motoru 3 kamionu. Výsledným efektem dávkování ionizované směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru 2 motoru 3 kamionu je dále výrazné zvýšení účinnosti motoru 3 kamionu na jeho hřídeli, při současném snížení produkce tepla a teploty výfukových plynů. Tím dochází i ke snížení tvorby oxidu dusíku.
Dalším efektem spalovacího procesu motoru 3 kamionu s využitím dávkování ionizované směsi vodíku a kyslíku je snížení emisí oxidu uhličitého, uhelnatého a oxidu dusíku a současně i snížení produkce prachových částic.
Využití dávkování ionizované směsi vodíku a kyslíku z generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku do motorů 3 kamionů je nová oblast využívání této směsi z tohoto zdroje.
Průmyslová využitelnost
Energetický systém motoru kamionu s generátorem ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku se suchým elektrolyzérem s nanoelektrodami pokrytými vrstvou nanočastic, zejména listy grafenu, alternativně pouze s katodami pokrytými vrstvou nanočastic, který využívá řízené dávkování paliv a směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru motoru kamionu, výrazně zvyšuje účinnost spalovacích motorů kamionů, výrazně snižuje spotřebu paliv a snižuje produkci toxických plynů. Tato pozitiva vytvářejí mimořádné podmínky pro úsporu paliv a snižování emisí, tyto aspekty, spolu s výrazným zvýšením účinnosti motoru, pak jednoznačně povedou k zavedení masového využívání tohoto systému v oblasti kamionové dopravy.
Seznam použitých pozic
Generátor ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku
Spalovací prostor
Motor kamionu
Komora suchého elektrolyzéru
Suchý elektrolyzér
Potrubí a prodloužení potrubí
Zásobník elektrolytu
Výstupní potrubí ionizované směsi vodíku a kyslíku
Spojovací hadice
Vzduchový filtr
Sací potrubí
Zdroj stejnosměrného proudu
Bezpečnostní a kontrolní jednotka
Řídící jednotka
Palivové čerpadlo
Elektrické vedení
Nanoelektrody
Vrstva nanočástic, zejména listy grafenu
Anoda (+)
Katoda (-)

Claims (1)

  1. Patentové nároky f ^'Ejie^geŮcky^s dopravního prostředku ί/generátorpf^ (1) ionizované plynné směsí vodíku á* k^snĚuJpfff^f^r^jaliv a ionizované směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru (2) motoru (3) kamionu, vyznačující se tím, že komora (4) suchého elektrolyzéru (5) s nanoelektrodami (17) pokrytými vrstvou (18) nanočástic, zejména listy grafenu, alternativně pouze s katodami (20) pokrytými vrstvou (18) nanočástic, zejména listy grafenu, generátoru (1) ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku je propojena svou horní částí, ve které se shromažďuje ionizovaná plynná směs, přes potrubí (6) do zásobníku (7) elektrolytu s tím, že prodloužené potrubí (6) prochází vnitřním prostorem zásobníku (7) elektrolytu do jeho spodní části, přičemž následný vnitřní prostor na trase probublávajícího plynu je ve vrchní části zásobníku (7) elektrolytu napojen na výstupní potrubí (8) ionizované směsi vodíku a kyslíku generátoru (1) ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, které je napojeno přes spojovací hadici (9) do vzduchového filtru (10), nebo přímo do sacího potrubí (11) a dále do spalovacího prostoru (2) motoru (3) kamionu.
CZ20110064A 2011-02-04 2011-02-04 Energetický systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu CZ201164A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20110064A CZ201164A3 (cs) 2011-02-04 2011-02-04 Energetický systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20110064A CZ201164A3 (cs) 2011-02-04 2011-02-04 Energetický systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ201164A3 true CZ201164A3 (cs) 2012-08-15

Family

ID=46638024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20110064A CZ201164A3 (cs) 2011-02-04 2011-02-04 Energetický systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ201164A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090134041A1 (en) Compact electric appliance providing hydrogen injection for improved performance of internal combustion engines
US10329675B2 (en) Electrochemical reactor for producing oxyhydrogen gas
JP5977352B2 (ja) 内燃機関のためにオンデマンドで水素を発生させる水素補給システム
US20110017153A1 (en) System for on demand hydrogen production and delivery of hydrogen to an internal combustion engine
US20120186991A1 (en) Method for producing hydrogen gas on board and on demand for automotive use as a gasoline replacement
CN107099812B (zh) 一种水电解装置及具有该装置的除碳助燃系统
ITFI20090155A1 (it) Apparato per arricchire d'idrogeno l'alimentazione di motori a combustione interna alimentati ad ammoniaca durante la fase di avviamento e durante la marcia.
CN105587433A (zh) 一种车用电解氢氧环能发生装置
WO2011086385A1 (en) Hydrogen generator
CN203950874U (zh) 一种燃料电池氢氧闭式全循环系统
CN206843594U (zh) 一种水电解装置及具有该装置的除碳助燃系统
CN204984590U (zh) 水转燃气系统
CZ201164A3 (cs) Energetický systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu
AU2015218446A1 (en) Multifunctional on Demand Portable H2O Hydrogen/Oxygen Separator Generator For Combustion Engines, Cutting Steel and Heating
CZ201167A3 (cs) Systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lokomotivy
CZ201166A3 (cs) Systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou motorového vozu
CZ201165A3 (cs) Systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lode
CZ24420U1 (cs) Energeticky systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu
CZ201163A3 (cs) Systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou verejného dopravního prostredku, napríklad autobusu
CN103726956B (zh) 一种提高发动机燃烧效率的装置
CZ24350U1 (cs) Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lokomotivy
AU2013101077A4 (en) Hydrogen generating system for an internal combustion engine
CZ24271U1 (cs) Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lodě
CZ24272U1 (cs) Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou motorového vozu
CZ24349U1 (cs) Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou veřejného dopravního prostředku, například autobusu