DE102009026374A1 - Verfahren und Anordnung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeuge mit Kraftstoff und einem der Verbrennungsluft im Ansaugtrakt des Motors zugeführten, im Fahrzeug durch Elektrolyse von Wasser hergestellten Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch wird das Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch im normalen Motorbetrieb bis zum Erreichen eines vorgegebenen Speicherdrucks erzeugt und zwischengespeichert und nur bei hoher Motorleistung, das heißt während des Anfahrens und Beschleunigens des Fahrzeugs und beim Unterschreiten eines bestimmten, im Ansaugtrakt herrschenden Unterdrucks der Ansaugluft zugeführt. Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens umfasst einen an eine Stromquelle (17), einen Wassertank (25) und eine Kühlvorrichtung (18-20) angeschlossenen Elektrolyseur (1), wobei in die Gasleitung (30) zwischen dem Elektrolyseur (1) und dem Ansaugtrakt (35) des Motors ein Gasspeicher (32) und ein Ventil (33) eingebunden sind. An den Gasspeicher (32) ist ein Druckmessgerät (37) und an den Ansaugtrakt (35) ist ein Unterdruckmessgerät (38) angeschlossen, die in ein zum Zu- oder Abschalten der Stromquelle und zum Öffnen oder Schließen des Ventils (33) vorgesehenes Steuergerät (36) integriert sind. Durch das Verfahren können der Kraftstoffverbrauch und der Schadstoffgehalt im Abgas gesenkt werden. Die Anordnung zur Durchführung des Verfahrens ist einfach und platzsparend ausgebildet und auch zur Nachrüstung bestehender Verbrennungsmotoren geeignet.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeuge mit Kraftstoff und einem der Verbrennungsluft im Ansaugtrakt des Motors zugeführten, im Fahrzeug durch Elektrolyse von Wasser hergestellten Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
- Aus der
DE 2002 0836 U1 ist eine Zusatzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, mit der während des Motorbetriebs ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch hergestellt und als zusätzlicher Kraftstoff dem Verbrennungsraum des Motors zugeführt wird. Die Herstellung des Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches erfolgt unmittelbar in dem angetriebenen Fahrzeug mit Hilfe eines in diesem angeordneten Elektrolyseurs durch Elektrolyse von Wasser, und zwar bedarfsorientiert in Abhängigkeit vom Verbrennungsprozess. Die Bereitstellung der elektrischen Energie für den Elektrolyseur wird über einen in Abhängigkeit von der Motordrehzahl gesteuerten Spannungswandler realisiert, so dass die Spannung und damit die Wasserstofferzeugung und deren Zufuhr in den Verbrennungsraum drehzahlabhängig geregelt werden. Das im Elektrolyseur aus Wasser hergestellte Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch, das noch einen Restwasseranteil aus der Elektrolyse enthält, wird in einer über den Abgaskrümmer geführten Rohrleitung mit Hilfe der Abgaswärme getrocknet. Aufgrund der zusätzlichen Verwendung von Wasserstoff als Brennstoff soll der Verbrauch an fossilen Kraftstoffen gesenkt und der Schadstoffausstoß reduziert werden sowie die Motorleistung verbessert werden. - Die zuvor beschriebene Vorrichtung zur Kraftstoffeinsparung und zur Verringerung des Schadstoffausstoßes ist insofern nachteilig, als ständig in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der vom Spannungswandler bereitgestellten Spannung eine mehr oder weniger große Zusatzgasmenge hergestellt und dem Verbrennungsmotor zugeführt wird, tatsächlich aber die Kraftstoffeinsparung in keinem direkten Verhältnis zur Wasserstofferzeugung und der dafür eingesetzten elektrischen Energie bzw. Motorleistung steht. Zudem bereitet die Bereitstellung der beim Anfahren oder Beschleunigen des Fahrzeugs erforderlichen hohen Zusatzgasmengen durch den Elektrolyseur Schwierigkeiten, so dass eine möglichst hohe Kraftstoffeinsparung nicht gewährleistet ist.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit fossilem Kraftstoff und zusätzlich mit einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch, das mit einem dem Verbrennungsmotor zugeordneten Elektrolyseur erzeugt wird, anzugeben, das eine sichere Funktion und eine optimale Kraftstoffeinsparung und Schadstoffreduzierung im Abgas gewährleistet.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren und einer Anordnung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeuge mit Kraftstoff und einem der Verbrennungsluft im Ansaugtrakt des Motors zugeführten, im Fahrzeug durch Elektrolyse von Wasser hergestellten Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch besteht der Kern der Erfindung im Wesentlichen darin, dass das Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch im normalen Motorbetrieb bis zum Erreichen eines vorgegebenen Speicherdrucks erzeugt und zwischengespeichert wird und nur bei hoher Motorleistung, d. h. im Wesentlichen während des Anfahrens und Beschleunigens des Fahrzeugs, wenn bei sich im Ansaugtrakt verringerndem Unterdruck ein bestimmter Unterdruck unterschritten wird, der Ansaugluft zugeführt wird. Das Verfahren zeichnet sich bei vermindertem Aufwand für die Wasserstoffbereitstellung durch einen geringen Kraftstoffverbrauch und einen reduzierten Schadstoffgehalt im Abgas aus.
- Die Herstellung des Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches erfolgt oberhalb eines vorgegebenen Mindestspeicherdrucks bis zum Erreichen eines vorgegebenen Maximalspeicherdrucks, wobei der Gasdruck in der Gasdruckleitung bzw. im Gasspeicher und der Druck im Ansaugtrakt überwacht und über ein Steuergerät die Zufuhr des Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches zum Ansaugtrakt und die Stromzufuhr zum Elektrolyseur freigegeben oder unterbrochen werden.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der zur Elektrolyse benötigte Strom von der Originallichtmaschine oder einer an den Motor angeschlossenen Zusatzlichtmaschine erzeugt.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Elektrolyse mit destilliertem Wasser, das vor der Elektrolyse gekühlt wird. Außerdem wird auch der Elektrolyseprozess durch eine an das Kühlsystem des Verbrennungsmotors angeschlossene Wasser- und/oder Luftkühlung des Elektrolyseurs gekühlt.
- In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird das Wasser, das in dem aus dem Elektrolyseur austretenden Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch noch enthalten ist, in einem Wasserabscheider aufgrund der Schwerkraft ausgeschieden.
- Die erfindungsgemäße Anordnung zur Durchführung des Verfahrens, die einen an eine Stromquelle, einen Wassertank und eine Kühlvorrichtung angeschlossenen Elektrolyseur umfasst, weist in der Gasleitung zwischen dem Elektrolyseur und dem Ansaugtrakt einen Gasspeicher zur Zwischenspeicherung des bei geringer Motorleistung produzierten Wasserstoff-Sauerstoff-Gasgemisches und ein Ventil zur Freigabe bzw. zum Unterbinden der Gaszufuhr in den Ansaugtrakt auf. An den Gasspeicher ist ein Druckmessgerät und an den Ansaugtrakt ist ein Unterdruckmessgerät angeschlossen, die in ein zum Zu- oder Abschalten der Stromquelle und zum Öffnen oder Schließen des Ventils vorgesehenes Steuergerät integriert sind. Die Anordnung zeichnet sich durch eine einfache und platzsparende Bauweise aus und kann auch in bereits in Betrieb befindliche Verbrennungsmotoren eingebaut werden In weiterer Ausbildung der Erfindung ist dem Elektrolyseur ein mit dem Steuergerät verbundener Temperatursensor zum temperaturabhängigen Zuschalten einer Kühlvorrichtung zugeordnet.
- Die Kühlvorrichtung umfasst einen ersten Kühlkörper für den Elektrolyseur und einen zweiten Kühlkörper für das dem Elektrolyseur zugeführte Wasser sowie an die Stromquelle angeschlossene Mittel zur Zuführung des Kühlmediums, zum Beispiel eine Pumpe für ein flüssiges Kühlmedium oder einen Lüfter für ein gasförmiges Kühlmedium.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung dient der Wassertank gleichzeitig als Wasserabscheider für das aus dem Elektrolyseur über einen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Wassertanks geführte, noch einen wässrigen Anteil aufweisende Wasserstoff-Sauerstoff-Gasgemisch.
- Als Stromquelle für den Betrieb des Elektrolyseurs, der Kühlanlage, der Mess- und Steuergeräte und des Ventils dient eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Lichtmaschine.
- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in eine vom Wassertank zum Elektrolyseur führende Wasserleitung ein Wasserfilter eingebunden.
- In Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Elektrolyseur Anoden- und Kathodenplatten mit zwischen diesen angeordneter Dualreaktionsplatte, die durch Kunststoffrahmen gegeneinander isoliert und abgedichtet sind und unter Zwischenschaltung von Druckfedern elastisch miteinander verspannt sind.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
-
1 ein Blockschaubild einer Anordnung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors mit fossilem Kraftstoff (Benzin) und einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch; -
2 eine Explosionsdarstellung der Platten eines Elektrolyseurs zur Herstellung des Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches durch Elektrolyse von Wasser; und -
3 eine Seitenansicht eines zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug vorgesehenen Elektrolyseurs. - Kernstück der Anordnung gemäß
1 ist ein Elektrolyseur1 , der – wie2 zeigt – eine Kathodenplatte2 und eine Anodenplatte3 , eine zwischen diesen angeordnete Dualreaktionsplatte4 sowie eine innere Gehäuseplatte5 und zwei äußere Gehäuseplatten6' ,6'' umfasst. Zur Abdichtung und Isolierung und zur Reaktionsraumbildung zwischen der Kathodenplatte2 , der Dualreaktionsplatte4 , der Anodenplatte3 und der inneren Gehäuseplatte5 sind Kunststoffrahmen7 vorgesehen. Die Verbindung dieser Bauteile (3 bis7 ) erfolgt mittels Schraubenbolzen8 , Unterlegscheiben9 , Isolierhülsen10 und Muttern11 sowie einer jedem Schraubenbolzen8 an der äußeren Gehäuseplatte6 zugeordneten Druckfeder12 . Die Druckfedern12 sorgen trotz einer durch Temperaturschwankungen bedingten unterschiedlichen Ausdehnung für eine sichere Abdichtung zwischen den Platten des Elektrolyseurs1 in allen Betriebszuständen. An der äußeren Gehäuseplatte6' sind ein Wasseranschluss13 für die Wasserzufuhr in den Elektrolyseur1 und ein Gasanschluss14 für die Gasentnahme erkennbar. Die Anodenplatte3 und die Kathodenplatte2 sind über Anschlussklemmen15 ,16 an eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene, nur für die Stromversorgung des Elektrolyseurs1 bestimmte Zusatzlichtmaschine17 angeschlossen. Um eine ausreichend große Wasserstoffmenge bereitstellen zu können, sind in der in3 gezeigten Ausführungsform eines Elektrolyseurs1 zwei (oder mehrere) Elektrolysezellen miteinander verbunden. An der Außenseite des Elektrolyseurs1 angebrachte erste Kühlkörper18 bewirken eine Kühlung des Elektrolyseurs1 und ein zweiter Kühlkörper19 sorgt für die Kühlung des in den Elektrolyseur1 eingeführten Wassers. Die Kühlkörper können für Luft- oder Wasserkühlung ausgelegt sein. - Die Wasserstoffherstellung erfolgt hier durch Elektrolyse von destilliertem Wasser, das im Kathoden- und Anodenraum durch den von der Zusatzlichtmaschine
17 erzeugten elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Durch die Kühlung und den dadurch verminderten Wasserdampfanteil im Gas sowie die Verwendung von destilliertem Wasser werden Korrosionserscheinungen in den Verbrennungsräumen und der Abgasanlage des Motors verhindert. Gemäß dem in1 gezeigten Blockschaubild erfolgt die Kühlung des Elektrolyseurs1 mit einer Kühl flüssigkeit, die mittels einer Pumpe20 und Kühlflüssigkeitsleitungen21 über einen Wärmetauscher22 geführt wird, der an das Kühlsystem des Verbrennungsmotors angeschlossen ist. Die Pumpe20 wird – ausgehend von dem von einem Temperatursensor22 erzeugten Temperatursignal – von der Zusatzlichtmaschine17 mit Strom versorgt. - Die Reaktionsräume des Elektrolyseurs
1 sind über eine druckfeste Wasserleitung23 und ein in diese eingebundenes Wasserfilter24 mit einem gleichzeitig als Wasserabscheider25' fungierenden Wassertank25 verbunden. Der Wassertank25 verfügt über einen Wasserstandsanzeiger26 zum Anzeigen der Füllhöhe und einen Wasserstandssensor27 zur Signalisierung eines minimalen Füllstandes. Sobald die Zusatzlichtmaschine17 den Elektrolyseur1 über das Elektrokabel28 , in das eine Sicherung29 eingebunden ist, mit Strom versorgt, wird ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch erzeugt, das über eine druckfeste Gasleitung30 in den oberhalb des Wasserspiegels im Wassertank25 vorhandenen Raum (Wasserabscheider25' ) und – nach Abscheidung des im Gas enthaltenen Wassers in das Wasserreservoir im Wassertank25 – in die Gasdruckleitung31 gelangt. Die Gasdruckleitung31 ist über einen Gasspeicher32 und ein Ventil33 mit dem Verteiler34 des Ansaugtraktes35 eines Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) verbunden und außerdem an ein Steuergerät36 angeschlossen, in das ein Druckmessgerät37 zur Messung und Anzeige des Druckes in der Gasdruckleitung31 und ein Unterdruckmessgerät38 zur Messung und Anzeige des Druckes im Ansaugtrakt35 sowie eine Temperaturanzeige39 integriert ist. Das Steuergerät36 ist mittels Elektroleitungen40 mit dem Temperatursensor22 , der Lichtmaschine17 und der Pumpe20 verbunden, um den Elektrolyseur1 im Betrieb auf der Basis der gemessenen Temperatur zu kühlen. Das Steuergerät36 ist weiterhin über die Elektroleitung40 an den Wasserstandssensor27 zur Signalisierung einer Minimalfüllhöhe und der notwendigen Auffüllung des Wassertanks25 über eine an diesem vorgesehene Nachfüllöffnung41 sowie an das in die Gasdruckleitung31 zwischen dem Gasspeicher32 und dem Verteiler34 eingebundene Ventil33 angeschlossen. Schließlich ist das Steuergerät36 über eine Unterdruckleitung42 mit dem Ansaugtrakt35 des Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) verbunden, um den Druck im Ansaugtrakt mit Hilfe des Unterdruckmessgeräts38 messen und anzeigen zu können. - Bei einem in dem Gasspeicher
32 bzw. der Gasdruckleitung31 unterhalb eines vorgegebenen – vom Steuergerät erfassten – Speichergasdruckniveaus Pspeicher-min von – im vorliegenden Ausführungsbeispiel – < 0,8 bar wird über das Steuergerät36 die Zusatzlichtmaschine17 und damit der Elektrolyseur1 in Betrieb gesetzt und solange ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gasgemisch erzeugt bis der maximale Speichergasdruck Pspeicher-max erreicht ist. Im Gasspeicher32 steht somit ein ausreichend großes Gasreservoir zur Verfügung, um den Verbrennungsmotor bei besonders hoher Motorleistung, nämlich beim Anfahren und Beschleunigen eines Kraftfahrzeugs, zusätzlich mit einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch betreiben zu können. - Die Zufuhr des Wasserstoff-Sauerstoff-Gasgemisches in den Ansaugtrakt
35 des Verbrennungsmotors erfolgt nur beim Anfahren und Beschleunigen, und zwar auf der Basis eines dabei im Ansaugtrakt35 auftretenden und im Steuergerät36 erfassten Unterdrucks. Wenn der Unterdruck im Ansaugtrakt35 aufgrund der Betätigung des Gaspedals beim Anfahren und Beschleunigen einen bestimmten Mindestwert Pansaug-min unterschreitet, das heißt von einem im Normalbetrieb beispielsweise bei 0,8 bar liegenden Wert auf einen Wert kleiner als –0,5 bar sinkt, wird über das Steuergerät36 das Ventil33 geöffnet, so dass sofort eine große, unter Druck stehende Gasmenge aus dem Gasspeicher32 für den Verbrennungsprozess zur Verfügung steht. Falls der Druck im Gasspeicher32 das minimale Speicherdruckniveau Pspeicher-min von 0,8 bar unterschreitet, wird im Elektrolyseur1 wieder ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gasgemisch erzeugt, um auch bei gegebenenfalls längerer Anfahr- oder Beschleunigungsphase ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch mit ausreichend hohem Druck in den Verbrennungsraum einspeisen zu können. Wenn der Unterdruck im Ansaugtrakt bei dem auf die Beschleunigungsphase folgenden normalen Motorbetrieb wieder unter den beim Anfahren und Beschleunigen herrschenden Ansaugdruck sinkt, wird das Ventil33 wieder geschlossen und der Motor wird im Normalbetrieb auf herkömmliche Art nur mit herkömmlichem Kraftstoff betrieben. In das Steuergerät ist eine Einschaltverzögerungsschaltung integriert, die in der Startphase des Verbrennungsmotors das Einschalten des Elektrolyseurs1 und das Öffnen des Ventils33 verhindert, so dass zu diesem Zeitpunkt kein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch in den Ansaugtrakt35 des Motors gelangen kann. - Mit der oben beschriebenen Anordnung wird der Verbrennungsmotor ausschließlich bei sehr hoher Motorleistung, das heißt bei dem extrem hohen Kraftstoffverbrauch beim Anfahren und Beschleunigen eines Kraftfahrzeugs und gesteuert über den sich im Ansaugtrakt ändernden, einen bestimmten Wert unterschreitenden Unterdruck, zusätzlich mit einem Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch versorgt. Dadurch wird der thermische Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors erhöht und es sind erhebliche Kraftstoffeinsparungen in der Größenordnung von bis zu 30% möglich. Zudem kann die Verbrennungstemperatur um bis zu 15% gesenkt und somit der Schadstoffgehalt im Abgasdeutlich verringert werden. Die Anordnung ist einfach und kostengünstig und – insbesondere wegen des geringen Wasser- und Gasspeichervolumens – platzsparend ausgebildet und auch zur Nachrüstung von bereits in Betrieb befindlichen Motoren geeignet. Durch die Verwendung von destilliertem Wasser sowie durch den infolge der intensiven Kühlung des Elektrolyseprozesses sowie der in den Wassertank integrierten Wasserabscheidung ist der Anteil korrosiv wirkender Bestandteile im Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch und damit die Korrosionsgefahr im Motor und in der Abgasanlage gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen deutlich reduziert.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Elektrolyseur
- 2
- Kathodenplatte
- 3
- Anodenplatte
- 4
- Dualreaktionsplatte
- 5
- Innere Gehäuseplatte
- 6, 6'
- äußere Gehäuseplatte
- 7
- Kunststoffrahmen
- 8
- Schraubenbolzen
- 9
- Unterlegscheibe
- 10
- Isolierhülse
- 11
- Mutter
- 12
- Druckfeder
- 13
- Wasseranschluss in 6'
- 14
- Gasanschluss in 6'
- 15
- elektr. Anschlussklemme
- 16
- elektr. Anschlussklemme
- 17
- Zusatzlichtmaschine
- 18
- erster Kühlkörper f. Elektrolyseur
- 19
- zweiter Kühlkörper f. Wasser
- 20
- Pumpe
- 21
- Kühlflüssigkeitsleitung
- 22
- Temperatursensor
- 23
- Wasserleitung
- 24
- Wasserfilter
- 25
- Wassertank
- 25'
- Wasserabscheider
- 26
- Wasserstandsanzeiger
- 27
- Wasserstandssensor für Minimalfüllstand
- 28
- Elektrokabel
- 29
- Sicherung
- 30
- Gasleitung aus 1
- 31
- Gasdruckleitung
- 32
- Gasspeicher
- 33
- Ventil (Auf/Zu)
- 34
- Verteiler
- 35
- Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors
- 36
- Steuergerät
- 37
- Druckmessgerät für 31, 32
- 38
- Unterdruckmessgerät für 35
- 39
- Temperaturanzeige
- 40
- Elektroleitung
- 41
- Nachfüllöffnung
- 42
- Unterdruckleitung zw. 35 und 36
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 20020836 U1 [0002]
Claims (16)
- Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors für Kraftfahrzeuge mit Kraftstoff und einem der Verbrennungsluft im Ansaugtrakt des Motors zugeführten, im Fahrzeug durch Elektrolyse von Wasser hergestellten Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch im normalen Motorbetrieb bis zum Erreichen eines vorgegebenen Speicherdrucks (Pspeicher-max) erzeugt und zwischengespeichert wird und nur bei hoher Motorleistung während des Anfahrens und Beschleunigens des Fahrzeugs beim Unterschreiten eines bestimmten, im Ansaugtrakt herrschenden Unterdrucks (Pmin-ansang) der Ansaugluft des Motors zugeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung des Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches oberhalb eines vorgegebenen Mindestspeicherdrucks (Pspeicher-min) erfolgt.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Ansaugtrakt und der Speicherdruck gemessen und über ein Steuergerät die Zufuhr des Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisches zum Ansaugtrakt und die Stromzufuhr zum Elektrolyseur freigegeben oder unterbrochen werden.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck (Pmin-ansaug) kleiner oder gleich 0,5 bar ist und der Druck (Pspeicher-min) bei dem die Wasserstoffelektrolyse einsetzt, 0,8 bar beträgt und der maximale Speicherdruck (Pspeicher-max) 0,9 bar beträgt.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Elektrolyse benötigte Strom von einer an den Motor angeschlossenen Lichtmaschine erzeugt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyse mit destilliertem Wasser durchgeführt wird.
- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser vor der Elektrolyse gekühlt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyseprozess durch eine an das Kühlsystem des Verbrennungsmotors angeschlossene Wasser- und/oder Luftkühlung des Elektrolyseurs gekühlt wird.
- Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend einen an eine Stromquelle, einen Wassertank und eine Kühlvorrichtung angeschlossenen Elektrolyseur, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Gasdruckleitung (
31 ) zwischen dem Elektrolyseur (1 ) und dem Ansaugtrakt (35 ) ein Gasspeicher (32 ) und ein Ventil (33 ) eingebunden sind, und an den Gasspeicher (32 ) ein Druckmessgerät (37 ) sowie an den Ansaugtrakt (35 ) ein Unterdruckmessgerät (38 ) angeschlossen und in ein zum Zu- oder Abschalten der Stromquelle und zum Öffnen oder Schließen des Ventils (33 ) vorgesehenes Steuergerät (36 ) integriert sind. - Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elektrolyseur (
1 ) ein mit dem Steuergerät (36 ) verbundener Temperatursensor (22 ) zum temperaturabhängigen Zuschalten einer Kühlvorrichtung (18 ,19 ,20 ) zugeordnet ist. - Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung einen ersten Kühlkörper (
18 ) für den Elektrolyseur (1 ) und einen zweiten Kühlkörper (19 ) für das dem Elektrolyseur (1 ) zugeführte Wasser sowie an die Stromquelle angeschlossene Mittel (20 ) zur Zuführung des Kühlmediums umfasst. - Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassertank (
25 ) gleichzeitig als Wasserabscheider (25' ) für das aus dem Elektrolyseur (1 ) über einen oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Wassertanks geführte, noch einen wässrigen Anteil aufweisende Wasserstoff-Sauerstoff-Gasgemisch dient. - Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromquelle eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Originallichtmaschine oder eine Zusatzlichtmaschine (
17 ) ist. - Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in eine vom Wassertank (
25 ) zum Elektrolyseur (1 ) führende Wasserleitung (23 ) ein Wasserfilter (24 ) eingebunden ist. - Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektrolyseur (
1 ) Anoden- und Kathodenplatten (2 ,3 ) mit zwischen diesen angeordneter Dualreaktionsplatte (4 ) umfasst, die durch Kunststoffrahmen (7 ) gegeneinander isoliert und abgedichtet sind und unter Zwischenschaltung von Druckfedern (12 ) elastisch miteinander verspannt sind. - Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in das Steuergerät (
36 ) eine Einschaltverzögerungsschaltung integriert ist, die in der Startphase des Verbrennungsmotors das Einschalten des Elektrolyseurs (1 ) und das Öffnen des Ventils (33 ) verhindert.
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