BG110442A - Приспособление за намаляване на въглеродния окис и въглеродния двуокис, отделяни от двигателите с вътрешно горене - Google Patents

Abstract

Приспособлението се състои от електролизна кутия (1) и елeктроди (5), които могат да бъдат въгленови или платинови, свързани с източника на постоянен ток (18), (акумулатор-алтернатор) и допълнителен генератор на постоянен ток (19), който работи в спирачен режим, високи обороти (турбогенератор) или при спускане под наклон на превозното средство за допълнителен спирачен ефект. До електролизната кутия е поместен съд (2), съдържащ смес от вода и 30 до 50% етилов, (метилов, бутилов) алкохол и/или ацетон. В електролизната кутия (1) и допълнителния съд (2) са поместени входни тръби (6 и 7), потопени в разтворите, другите краища на които са свързани през разпределител (16) с обща входна тръба (8) за топъл филтриран въздух (IN) от двигателя. Над нивото на разтворите в електролизната кутия (1) и съда (2) са разположени изходни тръби (9, 10), другите краища на които са свързани през разпределителя (17) към обща изходна тръба (12), която, паралелно с изходна тръба (10А) за водорода, подават допълнителна газообразна горивна смес (OUT) към смукателния колектор (СК). Разпределителите (16 и 17) са свързани с балансираща тръба (11) и регулиращ вентил (13). Между електродите има разделителна преграда-диафрагма (5А) (за разделяне на кислорода и водорода при по-голям ток) с долен край под долното ниво на катода и анода.

Description

ОПИСАНИЕ

Приспособление за намаляване на въглеродния окис и въглеродния двуокис отделяни от двигателите с вътрешно горене

Изобретението се отнася до приспособление за намаляване на въглеродния окис и въглеродния двуокис (както и другите вредни емисии), отделяни от двигателите с вътрешно горене (ДВГ). Известно е използуването на катализатори (каталитични конвертори), но същите се амортизират периодично, сравнително скъпи са и няма икономия на гориво. Също така се използува и газово гориво (втечнен газ), но и то поскъпва непрекъснато. Електромобилите имат все още ограничен пробег и трябва често да се презареждат акумулаторите. Използуването на металните хидриди, които при нагряване освобождават водород засега създават нерешими проблеми. Известно е, че се разработва идеята за получаване на водород от метанол, но методът е технически сложен и скъп а натруването на водород под налягане - опасно.. Най-переспективни се оказват комбинираните системи с многостъпално натрупване на ефекта, като хибридните двигатели (виж в интернет).

Задачата на изобретението е да създаде приспособление за намаляване на въглеродния окис и въглеродния двуокис, отделян от ДВГ (бензинови и дизелови), като същевременно се намали разхода на основното гориво, без промени в конструкцията на двигателя с използуване и на допълнителен източник на постоянен ток за повишено к.п.д. при всички режими на работа.

Приспособлението съгласно фиг. 1 се състои от електролизна кутия с електролитен разтвор и електроди, свързани с акумулаторната батерия на автомобила (респективно алтернатора) при ниски обороти или спускане по наклон и към допълнителен генератор на постоянен ток (19) при високи обороти и спирачен режим. Допълнителен генератор се монтира на подходящо място в трансмисията с най-малък съпротивителен момент или като турбогенератор задвижван от изгорелите газове (възможно е да работят и двата генератора едновременно в паралелен режим). При хибридните електромобили могат да се използуват задвижващите електродвигатели като генератори в спирачен режим за повишен к.п.д.(кинетичната енергия се превръща в постоянен ток а не се отделя като топлина в конвенционални спирачни механзми с феродови накладки замърсяващи допълнително околната среда). Постоянния ток към приспособлението се подава през предпазител (П) чрез реле (20), управлявано от контактния ключ (15) , допълнителен изключвател над педала за газта (14) и ключа за стоп-светлините (14А). Съставна част от приспособлението е допълнителен съд със смес от вода, алкохоли, ацетон и други, входни тръби към двата съда, потопени в разтворите и изходни тръби над нивото на разтворите, свързани в една обща тръба (12) която заедно с изходна тръба (12А) (водорода се подава отделно) се свързват към смукателния колектор (СК). Няма значение дали двигателите са карбораторни или инжекционни, бензинови или дизелови.

Предимствата на приспособлението са, че с опростена конструкция и евтини суровини (допълнителни горивни компоненти) се намаляват вредните емисии въглероден окис, двуокис и други вредни газове при всички режими на работа на двигателите с вътрешно горене, при това с икономия на основното гориво (подобрява горивния процес). Принципа на действие е пояснен на приложената фиг.1. Съгласно фигурата приспособлението съдържа електролизна кутия (1) с електролитен разтвор на основа (или натриев хидрогенкарбонат) и въгленови електроди (5) (може и платинови мрежести), акумулаторната батерия (18) и допълнителен генератор за постоянен ток (19), които подават ток през предпазител (П) чрез реле (20) управлявано от контактния

ключ (15), допълнителен изключвател (14) над педала за газта и ключа за стопсветлините (14А). До електролизната кутия (може и в общ корпус) е разположен съд (2) със смес от вода и 30% до 50% допълнителни компоненти като метилов (етилов, бутилов) алкохоли, ацетон и други. Входните тръби (6) и (7) са потопени с единия си край в разтворите (електролита и водноалкохолната смес), а дргите краища са обединени в разпределител (16) и оттам в обща входна тръба (8) свързана с шланга за топъл въздух от двигателя. Изходните тръби (9,10,10А) са разположени с единия си край (разширен в капкоуловителна сфера) над нивото на разтворите (на капака на кутиите), като другите им краища на (9) и (10) са обединени чрез разпределителя (17) в обща изходна тръба (12), която паралелно с тръба (10А) се свързват със смукателния колектор на двигателя. Разпределите (16) и (17) са свързани помежду си с балансиращата тръба (11) и вентил (13) за регулиране на допълнителната горивна смес (при инжекционните двигатели този възел не е необходим).

На капака на кутиите се намират и отвори със запушалки (3) и (4) за наливане на разтворите. За подсилване на ефекта от приспособлението към основното течно гориво на двигателя може да се добави до 3% метилов или от 5% до 7% етилов (бутилов) алкохол и петролев етер до 10%. Действието на приспособлението е следното: при включване на двигателя с контактния ключ (15) започва отделяне на водород и кислород в кутия (1). От създадения вакум в смукателния колектор през входната тръба навлиза въздух, който се разпределя през тръбите (6),(7) и (11), барбутира през разтворите и увлича водорода, кислорода, алкохолните, ацетоновите и водните пари от двата съда (1) и (2) и през изходните тръби (9, 10, 10А) подава допълнителна газообразна горивна смес в двигателя. При ниски обороти (нисък вакуум) ключ (14) е включен и горивния процес се подобрява предимно от подавания водород и кислород през тръбите (10) и (10А). Изразходваната допълнителна електроенергия за електролизата се компенсира при спускане по наклон и от инерцията чрез допълнителни генератори. При по-високи обороти ключ (14) прекъсва електрозахранването от акумулатора за да не се натоварва алтернатора и включва допълнителния генератор за постоянен ток. Същевременно барбутирането на течностите в двата съда се увеличава (висок вакуум) и се увличат по-голямо количество алкохолни, водни и ацетонови пари през тръбата (9), както и допълнителни количества кислород и водород през тръби (10) и (10А). Това води до значително активизиране и подобряване на горивния процес в двигателя и рязко намаляване на вредните емисии, като разходът на допълнителна горивна смес е незначителен. Тази смес действува като ефективен катализатор на горенето и намалява разхода на основното течно гориво (бензиново или дизелово).

Предпазните технически мерки при подаването към ДВГ на минимални количества водород, алкохолни и ацетонови пари са подобни на тези при използуване като основно гориво втечнения газ (метан или пропан-бутан), но значително занижени, защото тук няма натрупване под високо налягане. При техническата реализация на устройството могат да се използуват принципите на автогазовите уредби, монтирани масово в България и различни модели електролизни кутии (виж. в интернет).

Балансиращата тръба (11) регулира стехиометричния състав (само при карбораторните двигатели) чрез допълнително количество въздух през вентила (13) за да се избегне преобогатяване на общата горивна смес (въздух плюс бензинова емулсия плюс допълнителна горивна смес) и задавяне на двигателя. Вентилът и положението на ключ (14) и (14А) се регулират на празен ход.

Claims (1)

1. Патентни претенции

   Приспособление за намаляване на въглеродния окис и въглеродния двуокис, отделяни от двигателите с вътрешно горене, състоящо се от електролизна кутия (1) и съд (2) с разтвор на вода, метилов (етилов,бутилов) алкохол и ацетон, характеризиращо се с това, че електролизната кутия (1), в която са разположени електроди (5), разделени с преграда или диафрагма (5А), свързани с акумулаторната батерия (18) и допълнителен генератор за постоянен ток (19) през предпазител (П) чрез реле (20), управлявано от контактен ключ (15), ключ (14) над педала за газта и ключа за стоп-светлините (14А), и съда (2) са свързани през разпределителя (16) със входни тръби (6) и (7) към обща входна тръба (8) за топъл филтриран въздух и балансираща тръба (11), обединена чрез разпределител (17) с изходните тръби (9) и (10) в обща тръба (12), която заедно с изходната тръба (10А) за водорода се свързват към смукателния колектор на двигателя (СК).