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DE102008003443A1 - Vehicle power system comprises electrolysis unit producing hydrogen and oxygen from water, gases being stored in tank before injection into combustion chamber of IC engine at controlled pressure - Google Patents

Vehicle power system comprises electrolysis unit producing hydrogen and oxygen from water, gases being stored in tank before injection into combustion chamber of IC engine at controlled pressure Download PDF

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DE102008003443A1
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Ruey-Li Wang
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Abstract

Vehicle power system comprises an electrolysis unit (11) which produces hydrogen and oxygen from water (113). The gases are stored in a tank (12) before injection into the combustion chamber (43) of an IC engine. A pressure control system (13) controls the pressure at which the gases are injected.

Description

Die Erfindung betrifft ein Energiesystem zum Antreiben eines Bewegungsmechanismus.The The invention relates to an energy system for driving a movement mechanism.

Im Verlaufe der schnellen Entwicklung der Wirtschaft und der industriellen Aktivitäten hat sich die Lebensqualität der Menschen sehr stark verbessert. Die Menschen verwenden verschiedene Transportfahrzeuge, um zwischen verschiedenen Orten zu reisen, um unterschiedliche wirtschaftliche Tätigkeiten auszuüben. Zusammen mit der Entwicklung der Industrie hat die Welt eine große Energiemenge verbraucht. Die Energiequellen werden knapp. Viele Regierungsorganisationen versuchen sehr, neue Energiequellen zu finden. Bevor eine neue Energiequelle gefunden werden kann, die Öl ersetzen kann, verbrauchen industrielle Maschinen und Kraftfahrzeuge weiterhin Öl und Gas als Brennstoff. Es ist ein ernsthaftes Problem geworden, dass die Welt eine weitere Energiekrise erleiden wird. Außerdem erzeugt die Verbrennung von Gas und Öl als Brennstoff Umweltverschmutzung.in the Course of the rapid development of the economy and industrial activities has the quality of life the people are greatly improved. People use different Transport vehicles to travel between different places to exercise different economic activities. Together With the development of industry, the world has a large amount of energy consumed. The energy sources are becoming scarce. Many government organizations try very hard to find new sources of energy. Before found a new source of energy can be, the oil industrial machines and motor vehicles continue to consume oil and gas as fuel. It has become a serious problem that the World will suffer another energy crisis. Besides, the combustion generates of gas and oil as a fuel pollution.

Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung dieser Umstände geschaffen worden. Es ist das Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Energiesystem zu schaffen, das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff für Verbrennung elektrolysiert, um Energie zum Bewegen eines Bewegungsmechanismus, zum Beispiel eines Kraftfahrzeugmotors zu erzeugen. Es ist ein ande res Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Energiesystem zu schaffen, das Wasser als Brennstoff verwendet, wodurch die Kosten stark verringert werden und Umweltverschmutzung verringert wird.The The present invention is made in consideration of these circumstances Service. It is the main object of the present invention to provide an energy system to create the water in hydrogen and oxygen for combustion electrolyzed to give energy for moving a movement mechanism, to Example of a motor vehicle engine to produce. It is another res Object of the present invention to provide an energy system uses the water as fuel, which greatly reduces costs pollution and pollution is reduced.

Um diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, weist das Energiesystem eine Stromversorgungseinheit; einen Wasserstoff-Sauerstoff-Generator, der eine Elektrolysekammer aufweist, die eine elektrolytische Lösung und ein positives Elektrodenmodul und ein negatives Elektrodenmodul enthält, die in der elektrolytischen Kammer innerhalb der Elektrolyselösung angeordnet sind und mit den positiven bzw. negativen Anschlüssen der Stromversorgungseinheit zum Elektrolysieren der Elektrolyselösung in Wasserstoff- und Sauerstoffgase verbunden sind; eine Speichereinheit zum Speichern des Wasserstoffgases und Sauerstoffgases, die durch den Wasserstoff-Sauerstoff-Generator erzeugt werden; eine Düse, die mit der Speichereinheit verbunden ist, um das Wasserstoffgas und Sauerstoffgas an einen Vergaser eines Verdampfungssystems eines Bewegungsmechanismus auszugeben, damit diese in eine Verbrennungskammer durch eine Lufteinlasseinrichtung für Verbrennung und Explosion geführt werden, um den Antriebsmechanismus zu bewegen; und einen Druckregler auf, der dazu ausgebildet ist, den Druck des Wasserstoffgases und Sauerstoffgases zu regeln, die von der Speichereinheit zur Düse ausgegeben werden.Around to achieve these and other objects of the present invention, the power system has a power supply unit; a hydrogen-oxygen generator, having an electrolysis chamber containing an electrolytic solution and a positive electrode module and a negative electrode module contains disposed in the electrolytic chamber within the electrolysis solution are and with the positive and negative terminals of the power supply unit for electrolyzing the electrolysis solution in hydrogen and oxygen gases are connected; a storage unit for storing the hydrogen gas and oxygen gas passing through the hydrogen-oxygen generator be generated; a nozzle, which is connected to the storage unit to the hydrogen gas and oxygen gas to a gasifier of an evaporation system of a Spend movement mechanism to allow this into a combustion chamber through an air intake device for combustion and explosion guided be to move the drive mechanism; and a pressure regulator which is adapted to the pressure of the hydrogen gas and oxygen gas to be regulated, which are output from the storage unit to the nozzle.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielsweise beschrieben, es zeigen:The Invention will be described below with reference to advantageous embodiments with reference to the attached Drawings for example described, show:

1 eine perspektivische Ansicht eines Energiesystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung; 1 a perspective view of a power system in accordance with the present invention;

2 eine Explosionsansicht eines Teils des Energiesystems der vorliegenden Erfindung; 2 an exploded view of part of the energy system of the present invention;

3A eine perspektivische Ansicht eines Teils des Energiesystems der vorliegenden Erfindung, die die Positionierung der Düse im Kraftfahrzeugmotor zeigt; 3A a perspective view of a portion of the energy system of the present invention, showing the positioning of the nozzle in the automotive engine;

3B eine Querschnittsansicht im vergrößerten Maßstab eines Teils von 3A; 3B a cross-sectional view on an enlarged scale of a part of 3A ;

4 ein Systemblockdiagramm des Energiesystems der vorliegenden Erfindung; und 4 a system block diagram of the power system of the present invention; and

5 ein Systemblockdiagramm einer alternativen Form des Energiesystems der vorliegenden Erfindung. 5 a system block diagram of an alternative form of the energy system of the present invention.

Bezugnehmend auf die 1 bis 5 ist dort ein Energiesystem in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gezeigt, dass einen Wasserstoff-Sauerstoff-Generator 1, eine Stromversorgungseinheit 2 zum Versorgen des Wasserstoff-Sauerstoff-Generators 1 mit der notwendigen Arbeitsspannung, eine Speichereinheit 12, einen Druckregler 13 und eine Düse 3 aufweist, die im Vergaser 41 des Verdampfungssystems eines Bewegungsmechanismus, zum Beispiel eines Kraftfahrzeugmotors 4 installiert ist.Referring to the 1 to 5 There is shown an energy system in accordance with the present invention that is a hydrogen-oxygen generator 1 , a power supply unit 2 for supplying the hydrogen-oxygen generator 1 with the necessary working voltage, a storage unit 12 , a pressure regulator 13 and a nozzle 3 that is in the carburetor 41 the evaporation system of a moving mechanism, for example, an automobile engine 4 is installed.

Der Wasserstoff-Sauerstoff-Generator 1 weist eine Elektrolysekammer 11, die eine Elektrolyselösung 113 aufweist, und ein positives Elektrodenmodul 111 und ein negatives Elektrodenmodul 112 auf, die in der Elektrolysekammer 11 innerhalb der Elektrolyselösung 113 angebracht sind und mit den positiven bzw. negativen Anschlüssen der Stromversorgungseinheit 2 ver bunden sind. Wenn elektrischer Strom durch das positive Elektrodenmodul 111 und das negative Elektrodenmodul 112 hindurch geht, wird die Elektrolyselösung 113 in Wasserstoff und Sauerstoff elektrolysiert, die in der Speichereinheit 12 gespeichert werden. Weiter hat die Stromversorgungseinheit 2 einen Spannungsregler zum Regulieren der Spannung, die an das positive Elektrodenmodul 111 und das negative Elektrodenmodul 112 angelegt werden, wodurch die Ausgangsleistung des Wasserstoff-Sauerstoff-Generators 1 eingestellt wird. Der Druckregler 13 ist dazu ausgebildet, den Druck des Wasserstoffgases und Sauerstoffgases zu regeln, die von der Speichereinheit 12 zur Düse 3 ausgegeben werden. Die Düse 3 ist im Vergaser 41 eines Verdampfungssystems eines Bewegungsmechanismus, zum Beispiel eines Kraftfahrzeugmotors 4 angeordnet, der eine Lufteinlasseinrichtung 42 aufweist, die oberhalb der Düse 3 vorgesehen ist, um das Wasserstoff- und Sauerstoffgas von der Düse 3 für Verbrennung und Explosion in der Verbrennungskammer 43 des Kraftfahrzeugmotors 4 aufzunehmen, um das Fahrzeug zu bewegen, das den Kraftfahrzeugmotor 4 aufweist.The hydrogen-oxygen generator 1 has an electrolysis chamber 11 that is an electrolysis solution 113 and a positive electrode module 111 and a negative electrode module 112 on that in the electrolysis chamber 11 within the electrolysis solution 113 attached and with the positive and negative terminals of the power supply unit 2 are connected. When electric current passes through the positive electrode module 111 and the negative electrode module 112 goes through, the electrolysis solution 113 electrolysed in hydrogen and oxygen in the storage unit 12 get saved. Next has the power supply unit 2 a voltage regulator for regulating the voltage applied to the positive electrode module 111 and the negative electrode module 112 be created, whereby the output power of Hydrogen-oxygen generator 1 is set. The pressure regulator 13 is adapted to regulate the pressure of the hydrogen gas and oxygen gas discharged from the storage unit 12 to the nozzle 3 be issued. The nozzle 3 is in the carburetor 41 an evaporation system of a moving mechanism, for example, an automobile engine 4 arranged, an air inlet 42 which is above the nozzle 3 is provided to the hydrogen and oxygen gas from the nozzle 3 for combustion and explosion in the combustion chamber 43 the motor vehicle engine 4 to move the vehicle, which is the motor vehicle engine 4 having.

Die Düse 3 weist eine äußere Strömungsführung 31, die einen Innenraum 312 begrenzt, und eine innere Strömungsführung 32 auf, die innerhalb des Innenraumes 312 der äußeren Strömungsführung 31 angeordnet ist. Die äußere Strömungsführung 31 hat einen quer angeordneten Lufteinlass 311 in Luftverbindung mit dem Innenraum 312. Die innere Strömungsführung 32 hat eine endlose Nut 321, die sich um den Umfang herum erstreckt, und eine Mehrzahl von quer verlaufenden Luftauslässen 322, die in Luftverbindung zwischen der endlosen Nut 321 und dem Raum angeordnet sind, der innerhalb der inneren Strömungsführung 32 angeordnet ist. Nach Installation der inneren Strömungsführung 32 in der äußeren Strömungsführung 31 ist ein ringförmiger Raum 3211 zwischen der Außenwand der inneren Strömungs führung 32 und der Innenwand der äußeren Strömungsführung 31 gebildet. Die Speichereinheit 12 ist mit ihrer Gasausgangsseite mit dem quer verlaufenden Lufteinlass 311 der Düse 3 durch eine Gasröhre 33 verbunden. Der Druckregler 13 ist in der Gasröhre 33 installiert, um den Druck des Gases zu regulieren, das von der Speichereinheit 12 zur Düse 3 strömt. Daher gehen das Wasserstoffgas und Sauerstoffgas durch den quer verlaufenden Lufteinlass 311 der äußeren Strömungsführung 31 in den ringförmigen Raum 3211 und treten aus dem ringförmigen Raum 3211 durch die quer verlaufenden Luftauslässe 322 zum Raum oberhalb des Vergasers 41 aus, um durch die Lufteinlasseinrichtung 42 in die Verbrennungskammer 43 des Kraftfahrzeugmotors 4 eingesaugt zu werden, um zu verbrennen und zu explodieren, um das Fahrzeug zu bewegen.The nozzle 3 has an outer flow guide 31 that have an interior 312 limited, and an internal flow guide 32 on that inside the interior 312 the outer flow guide 31 is arranged. The outer flow guide 31 has a transverse air inlet 311 in communication with the interior 312 , The inner flow guide 32 has an endless groove 321 extending around the circumference and a plurality of transverse air outlets 322 , which is in air communication between the endless groove 321 and the space disposed within the inner flow guide 32 is arranged. After installation of the inner flow guide 32 in the outer flow guide 31 is an annular space 3211 between the outer wall of the inner flow guide 32 and the inner wall of the outer flow guide 31 educated. The storage unit 12 is with its gas outlet side with the transverse air inlet 311 the nozzle 3 through a gas pipe 33 connected. The pressure regulator 13 is in the gas tube 33 installed to regulate the pressure of the gas from the storage unit 12 to the nozzle 3 flows. Therefore, the hydrogen gas and oxygen gas pass through the transverse air inlet 311 the outer flow guide 31 in the annular space 3211 and step out of the annular space 3211 through the transverse air outlets 322 to the room above the carburetor 41 out to the air intake 42 into the combustion chamber 43 the motor vehicle engine 4 to be sucked in to burn and explode to move the vehicle.

5 zeigt eine alternative Form der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich zur vorgenannten ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass ein kleiner Leistungsgenerator 5 verwendet wird, der zusätzlich zur vorgenannten Stromversorgungseinheit 2 verwendet wird und in 5 nicht gezeigt ist. Der kleine Leistungsgenerator 5 wird verwendet, um Elektrizität für den Betrieb des Wasserstoff-Sauerstoff-Generators 1 zu erzeugen. Der kleine Leistungsgenerator 5 ist mit der Speichereinheit 12 des Wasserstoff-Sauerstoff-Generators 1 durch eine Gasröhre 51 verbunden. Mithilfe des Verbrauchs von Wasserstoffgas und Sauerstoffgas wird der kleine Leistungsgenerator 5 betrieben, um Elektrizität zu erzeugen. 5 shows an alternative form of the present invention. This embodiment is substantially similar to the aforementioned first embodiment except that a small power generator 5 is used, in addition to the aforementioned power supply unit 2 is used and in 5 not shown. The small power generator 5 is used to generate electricity for the operation of the hydrogen-oxygen generator 1 to create. The small power generator 5 is with the storage unit 12 the hydrogen-oxygen generator 1 through a gas pipe 51 connected. Using the consumption of hydrogen gas and oxygen gas becomes the small power generator 5 operated to generate electricity.

Obwohl besondere Ausführungsformen der Erfindung detailliert für Illustrationszwecke beschrieben worden sind, können verschiedene Abwandlungen und Verbesserungen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Bereich der Erfindung abzuweichen.Even though special embodiments the invention in detail for For illustration purposes, various modifications may be made and improvements are made without mind and scope to deviate from the invention.

Claims (6)

Energiesystem, dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist: eine Stromversorgungseinheit (2), einen Wasserstoff-Sauerstoff-Generator (1), der eine Elektrolysekammer (11) aufweist, in der eine Elektrolyselösung (113) angeordnet ist und ein positives Elektrodenmodul (111) und ein negatives Elektrodenmodul (112) in der Elektrolysekammer (11) innerhalb der Elektrolyselösung (113) angebracht sind und mit positiven und negativen Anschlüssen der Stromversorgungseinheit (2) verbunden sind, um die Elektrolyselösung (113) in Wasserstoffgas und Sauerstoffgas zu elektrolysieren; eine Speichereinheit (12) zum Speichern des Wasserstoff- und Sauerstoffgases, die durch den Wasserstoff-Sauerstoff-Generator (1) erzeugt sind; eine Düse (3), die mit der Speichereinheit (12) zum Ausgeben des Wasserstoff- und Sauerstoffgases in einen Vergaser (41) eines Verdampfungssystems eines Bewegungsmechanismus (4) verbunden ist, um durch eine Lufteinlasseinrichtung (42) die Gase in eine Verbrennungskammer (43) zu leiten, damit diese verbrannt und zur Explosion gebracht werden, um einen Bewegungsmechanismus (4) zu bewegen; und einen Druckregler (13), der dazu ausgebildet ist, den Druck des Wasserstoff- und Sauerstoffgases zu regulieren, die von der Speichereinheit (12) an die Düse (3) ausgegeben werden.Energy system, characterized in that it comprises: a power supply unit ( 2 ), a hydrogen-oxygen generator ( 1 ), which has an electrolysis chamber ( 11 ), in which an electrolysis solution ( 113 ) and a positive electrode module ( 111 ) and a negative electrode module ( 112 ) in the electrolysis chamber ( 11 ) within the electrolysis solution ( 113 ) and with positive and negative terminals of the power supply unit ( 2 ) are connected to the electrolysis solution ( 113 ) to electrolyze in hydrogen gas and oxygen gas; a storage unit ( 12 ) for storing the hydrogen and oxygen gas generated by the hydrogen-oxygen generator ( 1 ) are generated; a nozzle ( 3 ) connected to the storage unit ( 12 ) for discharging the hydrogen and oxygen gas into a gasifier ( 41 ) an evaporation system of a movement mechanism ( 4 ) is connected by an air intake device ( 42 ) the gases into a combustion chamber ( 43 ), so that they are burned and exploded to a movement mechanism ( 4 ) to move; and a pressure regulator ( 13 ) which is adapted to regulate the pressure of the hydrogen and oxygen gas supplied by the storage unit (10). 12 ) to the nozzle ( 3 ). Energiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyselösung (113) Wasser ist.Energy system according to claim 1, characterized in that the electrolysis solution ( 113 ) Water is. Energiesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungseinheit (2) einen Spannungsregler zum Regeln der Spannung aufweist, die an das positive Elektrodenmodul (111) und das negative Elektrodenmodul (112) abgegeben werden.Energy system according to claim 1 or 2, characterized in that the power supply unit ( 2 ) has a voltage regulator for controlling the voltage applied to the positive electrode module ( 111 ) and the negative electrode module ( 112 ). Energiesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (3) eine innere Strömungsführung (31), die einen Innenraum (312) begrenzt, und eine äußere Strömungsführung (32) aufweist, die innerhalb des Innenraums (312) der äußeren Strömungsführung (31) angeordnet ist, welche äußere Strömungsführung (31) einen quer verlaufenden Lufteinlass (311) aufweist, der mit der Speichereinheit (12) zum Führen von Wasserstoff und Sauerstoff zum Innenraum (312) verbunden ist, welche innere Strömungsführung (32) eine endlose Nut (321), die sich um den Umfang derselben erstreckt, und eine Mehrzahl von quer verlaufenden Luftauslässen (322) in Luftverbindung zwischen der endlosen Nut (321) und dem Raum aufweist, der innerhalb der inneren Strömungsführung (32) gebildet ist.Energy system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the nozzle ( 3 ) an inner flow guide ( 31 ), which has an interior ( 312 ), and an outer flow guide ( 32 ) inside the interior ( 312 ) of the outer flow guide ( 31 ) angeord net is which outer flow guide ( 31 ) a transverse air inlet ( 311 ) connected to the memory unit ( 12 ) for guiding hydrogen and oxygen to the interior ( 312 ), which inner flow guide ( 32 ) an endless groove ( 321 ) extending around the circumference thereof and a plurality of transverse air outlets (Figs. 322 ) in air communication between the endless groove ( 321 ) and the space within the inner flow guide ( 32 ) is formed. Energiesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserstoff-Sauerstoff-Generator (1) ein zusätzliches positives Elektrodenmodul (111) und ein negatives Elektrodenmodul (112) aufweist, um die Erzeugungsgeschwindigkeit von Wasserstoff und Sauerstoff zu erhöhen.Energy system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hydrogen-oxygen generator ( 1 ) an additional positive electrode module ( 111 ) and a negative electrode module ( 112 ) to increase the rate of production of hydrogen and oxygen. Energiesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich einen kleinen Leistungsgenerator (5) aufweist, der mit der Speichereinheit (12) verbunden ist, um das Wasserstoff- und Sauerstoffgas als Brennstoff zum Erzeugen von Elektrizität für den Betrieb des positiven Elektrodenmoduls (111) und des negativen Elektrodenmoduls (112) des Wasserstoff-Sauerstoff-Generators (1) zu verwenden.Energy system according to one of claims 1 to 5, characterized in that it additionally comprises a small power generator ( 5 ) connected to the memory unit ( 12 ) in order to supply the hydrogen and oxygen gas as fuel for generating electricity for the operation of the positive electrode module ( 111 ) and the negative electrode module ( 112 ) of the hydrogen-oxygen generator ( 1 ) to use.
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