CZ24271U1 - Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lodě - Google Patents
Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lodě Download PDFInfo
- Publication number
- CZ24271U1 CZ24271U1 CZ201123889U CZ201123889U CZ24271U1 CZ 24271 U1 CZ24271 U1 CZ 24271U1 CZ 201123889 U CZ201123889 U CZ 201123889U CZ 201123889 U CZ201123889 U CZ 201123889U CZ 24271 U1 CZ24271 U1 CZ 24271U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hydrogen
- ship
- oxygen
- ionized
- generator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
Navrhované technické řešení se týká zařízení k řízenému dávkování paliv a ionizované směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru motoru lodě bez nutnosti skladování této ionizované plynné směsi.
Dosavadní stav techniky
V současné době se ve světě využívá klasických vznětových motorů bez využití jiných doplňkových druhů energií. Stávající obvyklá zařízení pro použití v dané oblasti, například pohonné jednotky lodí, 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, kteréjsou 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 lodí.
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 technického řešení
Uvedené nevýhody do značné míry odstraňuje systém spojení zařízení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku a pohonné jednotky lodě, 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 homí 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 plynuje ve vrchní části zásobníku elektrolytu napojen na výstupní potrubí směsi vodíku a kyslíku, které je napojeno přes spojovací hadici na vzduchový filtr, nebo přímo na sací potrubí, a dále do spalovacího prostoru motoru lodě, přičemž generátor ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku je napojen na zdroj stejnosměrného proudu.
Navrhovaný systém lodě 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,
- prodloužení životnosti motoru,
- snížení emisí oxidu uhličitého, uhelnatého a oxidů dusíku,
- snížení produkce prachových částic,
- zvýšení výkonu na hřídeli motoru přesunem z tepelné energie, kde dochází ke snížení výroby tepla,
-1 CZ 24271 Ul
- s využitím nanoelektrod pokrytých vrstvou nanočástic, zejména listy grafenu, které jsou nedílnou součástí suchého elektrolyzéru generátoru, dochází k výraznému snížení spotřeby elektrické energie využívané na probíhající proces elektrolýzy.
Přehled obrázků
Na přiložených výkresech j sou znázorněny obrázky:
OBR. 1 Systém napojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku na spalovací motor lodě.
OBR. 2 Detail znázornění systému napojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku na spalovací motor lodě.
io Příklad provedení technického řešení
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 lodč.
Generování ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku probíhá v komoře 4 suchého elektrolyzéru 5 s nanoelektrodami F7 pokrytými vrstvou 18 nanočástic, zejména listy grafenu, alternativně pouze s katodami 20 pokrytými vrstvou 18 nanočástic, zejména listy grafenu, přičemž v homí části komory 4 suchého elektrolyzéru 5 se ionizovaná plynná 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 části probublává vnitřním prostorem zásobníku elektrolytu 7 do jeho vrchní části, a dále je pak výstupním potrubím 8 směsi vodíku a kyslíku odváděna prostřednictvím spojovací hadice 9 do vzduchového filtru 10 nebo přímo do sacího potrubí H a do spalovacího prostoru 2 motoru 3 lodě. Založení procesu výroby ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku v generátoru I ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku je ovládáno zapínáním nebo vypínáním zdroje 12 stejnosměrného proudu.
Prostřednictvím bezpečnostní a kontrolní jednotky 13, která je součástí řídicí jednotky J4 generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, a prostřednictvím elektrického vedení 16 mezi bezpečnostní 13 a kontrolní jednotkou a palivovým čerpadlem 15 je zajištěno ovládání procesu výroby ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku generátorem i ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku v závislosti na chodu motoru 3 lodě.
Funkce:
Využitím ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku jeho dávkováním z generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, vzniká speciálně využitím této směsí ve spalovacím prostoru 2 motoru 3 lodě 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 lodě s generátorem i ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku pro řízené dávkování paliv a směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru 2 motoru 3 lodě 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 bez45 pečnostní a kontrolní jednotkou 13, která je součástí řídicí jednotky L4 generátoru 1 ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku, přičemž je tato bezpečnostní a kontrolní jednotka 13 propojena
CZ 24271 Ul elektrickým vedením 16 s palivovým čerpadlem 15, což umožňuje ovládání procesu výroby ionizované plynné směsi v závislosti na chodu motoru 3 lodě. 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 nábo5 jům 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 směsi vodíku a kyslíku odváděna prostřednictvím io spojovací hadice 9 do vzduchového filtru 10 nebo přímo do sacího potrubí 11 a dále do spalovacího prostoru 2 motoru 3 lodě s tím, že do tohoto spalovacího prostoru 2 motoru 3 lodě vstupuje v optimálním množství a poměru oproti spalovací směsi vzduchu a paliva ve spalovacím prostoru motoru 3 lodě.
Efekt snižování spotřeby paliva motoru 3 lodě a prodlužování životnosti motoru 3 lodě vzniká zrychlováním průběhu hoření s vyšší termickou účinností a dokonalejším spalováním nespálených uhlovodíků 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 lodě. Výsledným efektem dávkování ionizované směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru 2 motoru lodě je dále výrazné zvýšení účinnosti motoru 3 lodě na jeho hřídeli, pri současném snížení produkce tepla a teploty výfukových plynů. Tím dochází i ke snížení tvorby oxidu dusíku.
Dalším efektem spalovacího procesu motoru 3 lodě 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 lodí je nová oblast využívání této směsi z tohoto zdroje.
Průmyslová využitelnost
Energetický systém motoru lodě s generátorem ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku se suchým elektrolyzérem s nanoelektrodami pokrytými vrstvou nanočástic, zejména listy grafenu, alternativně pouze s katodami pokrytými vrstvou nanočástic, který využívá řízené dávkování paliv a směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru motoru lodě, výrazně zvyšuje účinnost spalovacích motorů dopravních prostředků, 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 lodě, pak jednoznačně povedou k zavedení masového využívání tohoto systému v oblasti lodní dopravy.
Claims (1)
- 35 NÁROKY NA OCHRANU1. Systém spojení generátoru (1) ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lodě, určené pro řízené dávkování paliv a ionizované směsi vodíku a kyslíku do spalovacího prostoru (2) motoru (3) lodě, vyznačující se tím, že komora (4) suchého elektrolyzéru (5) s nanoelektrodami (17) pokrytými vrstvou (18) nanočástic, zejména listy grafenu,40 alternativně pouze s katodami (20) pokrytými vrstvou nanočástic (18), zejména listy grafenu, generátoru (1) ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku je propojena svou homí 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 zásob45 niku (7) elektrolytu napojen na výstupní potrubí (8) směsi vodíku a kyslíku generátoru (1) ioni-3CZ 24271 Ul zované 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) lodě.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201123889U CZ24271U1 (cs) | 2011-02-04 | 2011-02-04 | Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lodě |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ201123889U CZ24271U1 (cs) | 2011-02-04 | 2011-02-04 | Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lodě |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ24271U1 true CZ24271U1 (cs) | 2012-09-06 |
Family
ID=46827077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ201123889U CZ24271U1 (cs) | 2011-02-04 | 2011-02-04 | Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lodě |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ24271U1 (cs) |
-
2011
- 2011-02-04 CZ CZ201123889U patent/CZ24271U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102947576B (zh) | 用于内燃机的氢气补充系统 | |
| US6866756B2 (en) | Hydrogen generator for uses in a vehicle fuel system | |
| EP3101158A1 (en) | Electrochemical reactor for producing oxyhydrogen gas | |
| US10844781B2 (en) | Method for operating an internal combustion engine with a gas mixture supplied to the combustion air and produced by water electrolysis, and assembly and electrolysis device for carrying out said method | |
| US20110203917A1 (en) | System for the electrolytic production of hydrogen as a fuel for an internal combustion engine | |
| CN101900059B (zh) | 车载氢氧发生器辅助燃烧系统 | |
| US20110017607A1 (en) | On demand hydrogen production unit and method for the on demand production of hydrogen | |
| US20090134041A1 (en) | Compact electric appliance providing hydrogen injection for improved performance of internal combustion engines | |
| US20130263818A1 (en) | Hydrogen supplemental system for on-demand hydrogen generation for internal combustion engines | |
| CN103764990A (zh) | 用于内燃机的按需产生氢气的氢气补充系统 | |
| US9453457B2 (en) | Hydrogen supplemental system for on-demand hydrogen generation for internal combustion engines | |
| WO2013070096A1 (en) | Portable compact electrolytic hydrogen-oxygen gas generating and conditioning apparatus | |
| US20120305388A1 (en) | Hydrogen Generator | |
| 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. | |
| WO2010101484A1 (en) | An electrolytic fuel reformer system | |
| US9932891B2 (en) | Engine system | |
| JP2012180571A (ja) | 車輌水素添加システム | |
| WO2010011126A2 (en) | Water fuel apparatus | |
| US20100122902A1 (en) | System for the electrolytic production of hydrogen as a fuel for an internal combustion engine | |
| AU2015218446A1 (en) | Multifunctional on Demand Portable H2O Hydrogen/Oxygen Separator Generator For Combustion Engines, Cutting Steel and Heating | |
| CZ24271U1 (cs) | Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lodě | |
| IE20150359A1 (en) | A hydrogen reformer electrolysis device to improve combustion efficiency, fuel efficiency and emisions reduction on internal combustion engines. | |
| CZ24420U1 (cs) | Energeticky systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou kamionu | |
| CZ24272U1 (cs) | Systém spojení generátoru ionizované plynné směsi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou motorového vozu | |
| CZ201165A3 (cs) | Systém spojení generátoru ionizované plynné smesi vodíku a kyslíku s pohonnou jednotkou lode |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20120906 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20150204 |