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'rocédé et dispositif pour la production d'hydrogène utilisable dans les moteurs à explosion.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispo - sitif pour la production d'hydrogène utilisable dans les moteurs à explosion. L'invention consiste d'abord à employer un nouveau combustible primaire pouvant produire une force motrice dans les moteurs à explosion du type connu, par la formation d'hydrogène qui n'est que le combustible secondaire dans le nouveau procédé; elle consiste encore en un nouveau procédé de fabrication d'hy - drogène en combinaison avec un moteur à explosion ; elle consis- te enfin en un nouveau moyen d'utilisation de la chaleur des gaz d'échappement de ces moteurs.
L'invention consiste à utiliser comme combustible primaire le fer, lequel, porté à une température convenable par les gaz d'échappement du moteur, est oxydé par un courant de vapeur d'eau dont la décomposition produit de l'hydrogène (combustible secon- daire) alimenté au moteur, soit seul, soit en mélange avec un carburant ou un gaz combustible.
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Uette décomposition de l'eau par le fer se produit lorsque le fer est porté au rouge, température qui est atteinte en pla - çant le fer, en limailles ou en copeaux, dans une petite cornue au sein des gaz d'échappement, par exemple dans le tuyau d'é - chappement, non loin des chambres d'explosion. La vapeur d'eau projetée sur ce fer est également de préférence produite par les gaz d'échappement au delà de la zone de chauffage du fer et à température plus basse que pour le fer. Dans ces conditions, le fer sous l'action de la vapeur d'eau s'oxyde et l'hydrogène est libéré ; cet hydrogène est fourni au moteur. Une certaine proportion de vapeur d'eau non décomposée et entraînée dans le moteur avec l'hydrogène ne nuirait pas au bon fonctionnement du moteur.
En théorie 100 gr. de fer oxydés complètement fourniraient 60 1. d'hydrogène. L'invention permet en conséquence d'obtenir facilement une force motrice à partir d'un produit bon marché et se trouvant partout. Il est bien entendu que d'autres éléments ou composés produisant avec la vapeur d'eau la même réaction que le fer, pourraient être employés pour la réalisation de la pré - sente invention.
L'utilisation de l'hydrogène comme gaz combustible dans les moteurs à explosion a fait l'objet de nombreux travaux et est actuellement pratiquement possible. Cette question n'est pas du domaine propre de l'invention et ne sera pas examinée ici.
Toutefois il est prouvé qu'il est possible de remplacer une partie du mélange tonnant d'un moteur à explosion ordinaire par une forte proportion d'hydrogène, sans dommage pour ce moteur.
Le dispositif produisant de l'hydrogène suivant ce procédé peut se monter sur un moteur existant à peu de frais et sans difficultés. Il consiste en une petite cornue réfractaire montée dans la tubulure d'échappement du moteur, ou dans une partie élargie de cette tubulure, de façon à être entourée par les gaz très chauds s'échappant du moteur. La cornue doit être suffisam- ment près du moteur pour que les gaz aient encore la température
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du fer au rouge ; elle se placerait de préférence dans un coude de la conduite d'échappement de façon à pouvoir s'introduire ou à pouvoir s'ouvrir sur un côté du coude tout en se prolongeant directement dans le trajet des gaz chauds.
Plus loin dans le tuyau d'échappement, dans une zone de température plus basse se trouve un serpentin ou un bouilleur muni d'une alimentation d'eau réglable. La vapeur produite est envoyée dans la cornue à fer porté au rouge, par une conduite qui peut rester dans le tuyau d'échappement de façon à surchauf- fer la vapeur. L'hydrogène produit dans la cornue est conduit soit directement aux soupapes d'admission du moteur, soit au carburateur existant ; dans le premier cas on alimente le moteur à l'hydrogène seul, avec la quantité d'air nécessaire, dans le second cas on alimente le moteur avec un carburant ou un gaz combustible enrichi par de l'hydrogène.
Pour le renouvellement de la charge de fer sans devoir arrêter la production d'hydrogène on peut disposer une conduite d'échappement en Y, ou à deux branches dans lesquelles les gaz peuvent passer alternativement, et dans chacune desquelles se trouve une cornue avec arrivée de vapeur. A chaque instant une des branches est ouverte à la circulation des gaz chauds et pro- duit l'hydrogène, l'autre est fermée et sa cornue se refroidit pour le remplacement de la charge de fer.
REVENDICATIONS.
1. Procédé et dispositif pour la production d'hydrogène utilisable dans les moteurs à explosion, caractérisésen ce que du fer ou autre métal réducteur porté à une température convena- ble par les gaz d'échappement du moteur, est oxydé par un cou - rant de vapeur d'eau dont la décomposition produit de l'hydrogè- ne alimenté au moteur, soit seul, soit en mélange avec un carbu- rant ou un gaz combustible.
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process and device for the production of hydrogen usable in internal combustion engines.
The present invention relates to a process and a device for the production of hydrogen which can be used in internal combustion engines. The invention consists first of all in using a new primary fuel capable of producing a driving force in internal combustion engines of the known type, by the formation of hydrogen which is only the secondary fuel in the new process; it also consists of a new process for manufacturing hydrogen in combination with an internal combustion engine; finally, it consists of a new means of using the heat from the exhaust gases of these engines.
The invention consists in using iron as primary fuel, which, brought to a suitable temperature by the engine exhaust gases, is oxidized by a stream of water vapor, the decomposition of which produces hydrogen (secondary fuel). daire) supplied to the engine, either alone or mixed with a fuel or combustible gas.
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This decomposition of water by iron occurs when the iron is turned red, a temperature which is reached by placing the iron, in filings or shavings, in a small retort in the exhaust gases, for example. in the exhaust pipe, not far from the explosion chambers. The water vapor projected onto this iron is also preferably produced by the exhaust gases beyond the heating zone of the iron and at a lower temperature than for the iron. Under these conditions, the iron under the action of water vapor oxidizes and hydrogen is released; this hydrogen is supplied to the engine. A certain proportion of undecomposed water vapor entrained in the engine with the hydrogen would not interfere with the proper functioning of the engine.
In theory 100 gr. of completely oxidized iron would provide 60 liters of hydrogen. The invention therefore makes it easy to obtain motive power from a cheap and everywhere product. It is understood that other elements or compounds which produce the same reaction with water vapor as iron could be used for carrying out the present invention.
The use of hydrogen as a fuel gas in internal combustion engines has been the subject of much work and is currently practically possible. This question is not within the purview of the invention and will not be examined here.
However, it has been proven that it is possible to replace part of the thunderous mixture of an ordinary combustion engine by a high proportion of hydrogen, without damaging this engine.
The device producing hydrogen according to this method can be mounted on an existing engine inexpensively and without difficulty. It consists of a small refractory retort mounted in the engine exhaust manifold, or in an enlarged part of this manifold, so as to be surrounded by the very hot gases escaping from the engine. The retort must be close enough to the engine so that the gases still have the temperature.
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from iron to red; it would preferably be placed in an elbow of the exhaust pipe so as to be able to be introduced or to be able to open on one side of the elbow while extending directly into the path of the hot gases.
Further down the exhaust pipe in a lower temperature zone is a coil or boiler with an adjustable water supply. The steam produced is sent to the red-hot iron retort, through a pipe which can remain in the exhaust pipe so as to overheat the steam. The hydrogen produced in the retort is conducted either directly to the engine's intake valves or to the existing carburetor; in the first case, the engine is supplied with hydrogen alone, with the necessary quantity of air, in the second case the engine is supplied with a fuel or a combustible gas enriched with hydrogen.
For the renewal of the iron charge without having to stop the production of hydrogen, it is possible to have an exhaust pipe in Y, or with two branches in which the gases can pass alternately, and in each of which there is a retort with inlet of steam. At any time one of the branches is open to the circulation of hot gases and produces hydrogen, the other is closed and its retort cools to replace the iron charge.
CLAIMS.
1. Method and device for the production of hydrogen usable in internal combustion engines, characterized in that iron or other reducing metal brought to a suitable temperature by the exhaust gases of the engine, is oxidized by a current. of water vapor, the decomposition of which produces hydrogen which is fed to the engine, either alone or mixed with a fuel or a combustible gas.