ES1068178U - Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admision de motores de combustion interna, calderas y similares. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, caracterizado porque consiste en una o más cubas para la producción de gases HHO, Oxidrógeno, Gas Bron, o Gas Klein o similares en una solución electrolítica dotada de un control de nivel, gases que se mezclarán con el combustible para optimizar la combustión a través de la correspondiente conducción, cubas asistidas por un modulador de frecuencia y un generador de ondas, controladores de la corriente suministrada al ánodo/cátodo, habiéndose previsto que junto con la centralita del motor colabore un módulo optimizador de la inyección electrónica, intercalado entre dicha centralita y los sensores de oxígeno en el escape, programado para reducir la inyección de combustible, con la particularidad de que las citadas cubas estarán asistidas por un sistema de alimentación autónomo, de manera que cuando el sensor de nivel de las mismas detecta falta de agua envía una señaly/o bien abre una electroválvula, u ordena a una bomba de llenado que se active hasta que el control de nivel indique, estando igualmente asistidas por sistema de control electrónico, que gestiona el equipo, monitorizando todas las funciones. 2. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque entre las citadas cubas y los colectores de admisión se establecerá un sistema de seguridad anti-retorno que impida la ignición del gas generado. 3. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, según reivindicación 2, caracterizado porque el sistema anti-retorno se materializa en un apaga-llamas compuesto de un entramado de material ignífugo y resistente a la corrosión. 4. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, según reivindicación 2, caracterizado porque el sistema anti-retorno se materializa en una cuba con agua a través de la que se hace pasar el gas. 5. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque opcionalmente el sistema cuenta con un depósito de hidrógeno para un aporte extra a la admisión. 6. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque las cubas cuentan con un sistema de refrigeración y drenaje que fuerza la circulación del líquido electrolítico por medio de una bomba, pasándolo por un sistema de decantación para separar el sedimento y posteriormente por un radiador o elemento similar para que se refrigere. 7. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de alimentación de agua de las cubas se materializa, en el caso de vehículos o equipos que por su localización se presuma que utilizaran el Aire Acondicionado todo el año, en un sistema que recoge el agua de la condensación del radiador del mismo, lo filtra y por medio de una bomba lo envía al depósito del sistema de alimentación autónomo. 8. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de alimentación de agua de las cubas se materializa en una especie de pequeño deshumidificador, que extrae el agua del aire condensándolo y enviándolo al depósito de alimentación autónomo. 9. Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y similares, según reivindicación 1, caracterizado porque incorpora un carenado protector o carcasa, que pondrá medios calefactores, en orden a evitar quese congele la solución electrolítica.
Description
Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares
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La presente invención se refiere a un
dispositivo auxiliar que ha sido especialmente concebido para ser
implantado en motores de combustión interna.
El objeto de la invención es proporcionar un
dispositivo mediante el cual se aumente la potencia del motor, se
disminuya su consumo, así como la emisión de gases
contaminantes.
Es asimismo objeto de la invención que mediante
el empleo del sistema se reduzca la temperatura en los cilindros,
reduciendo la fatiga de los materiales y de los lubricantes,
reduciendo igualmente los depósitos de carbón en los cilindros.
La invención es igualmente aplicable en
calderas, hornos, turbinas, calentadores, incineradoras y
similares, así como en todo tipo de vehículos, tales como
automóviles, camiones, barcos, locomotoras, y maquinaria de todo
tipo.
Como es sabido, en el ámbito de aplicación
práctica de la invención, el de los motores de combustión interna,
estos presentan unos rendimientos relativamente bajos, que sería
deseable incrementar.
Igualmente cabe citar el problema que supone el
elevado consumo de combustible, la emisión de gases contaminantes
así como la deposición de carbón que se produce en los cilindros
como consecuencia del proceso de combustión.
Dichos motores alcanzan unas temperaturas muy
elevadas cuando trabajan a altas revoluciones, lo que acorta la
vida útil de sus elementos, debido a la fatiga, reduciendo
igualmente la vida útil de los lubricantes.
El dispositivo auxiliar generador de gases que
la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la
problemática anteriormente expuesta, en los distintos aspectos
comentados.
Para ello, se ha previsto un sistema que
aplicado a los colectores de admisión de un motor de combustión
interna, caldera o similar, aumenta su rendimiento, disminuyen su
consumo, así su emisión de gases contaminantes, reducen la
temperatura en los cilindros, la fatiga de los materiales y de los
lubricantes, así como los depósitos de carbón en los cilindros.
De forma más concreta, el dispositivo se compone
de una o varias cubas para la producción de gases HHO, Oxidrógeno,
Gas Bron, o Gas Klein en una solución electrolítica dotada de un
control de nivel, gases que se mezclarán con el combustible para
optimizar la combustión.
Entre las citadas cubas y los colectores de
admisión se establecerá un sistema de seguridad
anti-retorno que impida la ignición del gas
generado.
Las cubas estarán asistidas por un modulador de
frecuencia y un generador de ondas, de forma que la corriente
suministrada al ánodo/cátodo no llegue de forma continua,
aumentando su rendimiento.
De acuerdo con otra de las características de la
invención, se ha previsto que junto con la centralita del motor
colabore un módulo optimizador de la inyección electrónica,
intercalado entre dicha centralita y sus sensores de oxígeno en el
escape, en orden a reducir la inyección de combustible, ya que con
el sistema de la invención no es necesario inyectar tanto
combustible.
A fin de garantizar una presión uniforme en del
gas en los colectores de admisión, el sistema podrá opcionalmente
contar con un depósito de hidrógeno para un aporte extra a la
admisión ante una aceleración brusca.
Por su parte, las citadas cubas estarán
asistidas por un sistema de alimentación autónomo, de manera que
cuando el sensor de nivel de las mismas detecta falta de agua envía
una señal y/o bien abre una electroválvula, u ordena a una bomba de
llenado que se active hasta que el control de nivel indique.
Complementariamente las citadas cubas están
asistidas por un sistema de control electrónico, que gestiona el
equipo, monitorizando todas las funciones.
Adicionalmente, las cubas contarán con un
sistema de refrigeración y drenaje que fuerza la circulación del
líquido electrolítico por medio de una bomba, pasándolo por un
sistema de decantación para separar el sedimento y posteriormente
por un radiador o elemento similar para que se refrigere.
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Por último, cabe destacar que el conjunto, en
función del lugar de instalación, podrá necesitar un carenado
protector o carcasa, la cual, para maquinarias que trabajen a la
intemperie, a bajas temperaturas, podrá incorporar igualmente una
adaptación del sistema de control del generador, en orden a evitar
que se congele la solución electrolítica, de manera que mediante la
incorporación de una sonda de temperatura se detecta esta anomalía,
y se impide la puesta en marcha del proceso.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante
de dicha descripción, una hoja única de planos en la que con
carácter ilustrativo y no limitativo y en su única figura, se ha
representado de forma esquemática los diferentes elementos que
participan en un dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares realizado de acuerdo con el objeto de la presente
invención.
A la vista de la figura reseñada puede
observarse como en el dispositivo que se preconiza participa un
motor (1), dotado de una serie de colectores de admisión (2) a los
que se aplica el sistema de la invención, consistente en una o más
cubas (3) para la producción de gases en una solución electrolítica
dotada de un control de nivel, gases que, mezclados con el
combustible, incrementan sensiblemente el rendimiento del motor,
reduciendo su consumo así como su mantenimiento.
El gas producido en las cubas electrolíticas (3)
es suministrado a través de una conducción (4), con la colaboración
de un sistema de seguridad anti- retorno (5) para el caso de
producirse una ignición en el gas generado.
Dicho sistema de seguridad (5) podrá
materializarse en una cuba con agua para hacer pasar el gas por el
mismo, o bien un apaga llamas compuesto de un entramado de material
ignífugo y resistente a la corrosión.
El equipo dispone de un modulador de frecuencia
y un generador de ondas (6) de forma que la corriente suministrada
al ánodo/cátodo no llega de forma continua sino en oleadas creando
un efecto de sacudida y haciendo que las burbujas del gas se
desprendan con más facilidad aumentando el rendimiento. Así pues,
modulando la frecuencia (MHZ) en unos valores adecuados a la masa
compuesta por el ánodo/cátodo y la conductividad del electrolito se
aumenta considerablemente la producción de gas, reduciendo el
consumo durante los periodos en los que esta desconectado, y
evitando el calentamiento del conjunto de ánodo, cátodo,
electrolito y cuba.
Se ha previsto que conjuntamente con la
centralita (7) de vehículo, encargada entre otras funciones de
monitorizar los gases y mantener el correcto nivel de
oxigeno/combustible así como de actuar sobre el sistema de
inyección electrónica (12) del motor, y dado que con el sistema de
la invención el combustible base se consume más eficazmente, con un
resultado de una cantidad mayor de oxigeno en los gases de escape y
una cantidad mucho menor de combustible base sin quemar, colabore un
módulo (8) optimizador de la inyección electrónica, intercalado
entre dicha centralita (7) y las sondas o sensores de oxigeno (9),
establecidas a la entrada y a la salida del catalizador (10), de
manera que cuando la sonda envía información sobre las mediciones
lo hace en forma de impulsos eléctricos con unos valores
determinados y este equipo intercepta la señal y la altera según
unos criterios preestablecidos , para evitar que se inyecte mas
combustible, que no es necesario, reduciendo el consumo y la
contaminación.
En algunas aplicaciones puede ser necesario un
mayor aporte de Hidrógeno de forma instantánea, por ejemplo durante
una aceleración, para lo cual se ha previsto la instalación de un
depósito auxiliar (11) de reducida capacidad, y que por motivos de
seguridad su uso no debe de exceder de unos pocos minutos, que son
los necesarios para que se genere el gas requerido.
Estos depósitos están fabricados con unas
aleaciones de metales híbridos y con un regulador sirven como paso
intermedio entre la cuba (3) y el motor (1) para garantizar una
presión uniforme en el gas en su entrada en la admisión de
aire.
Si bien por medio del control electrónico se
puede hacer que el sistema genere una cantidad mayor de gas, este
proceso no es instantáneo.
Las cubas (3) de electrolisis estarán asistidas
por un sistema de alimentación autónomo (13), que consiste
básicamente en un depósito de agua destilada conectado a las cubas
de electrolisis, de manera que cuando el sensor de nivel de las
mismas detecta falta de agua envía una señal y /o bien abre una
electro-válvula u ordena a la bomba de llenado que
se active hasta que el control de nivel indique.
Para evitar el llenado manual del depósito de
agua destilada, se han previsto dos soluciones:
Para vehículos o equipos que por su localización
se presuma que utilizaran el Aire Acondicionado todo el año, se
utilizara un sistema (14) que recoge el agua de la condensación del
radiador del mismo, lo filtra y por medio de una bomba lo envía al
depósito del sistema de alimentación autónomo (13).
Para vehículos o equipos que no dispongan de
Aire Acondicionado, o que no lo utilicen todo el año, el sistema
que se utiliza es similar a un pequeño deshumidificador (15), que
extrae el agua del aire condensándolo y enviándolo al depósito de
alimentación autónomo. (13)
En ambos casos, cuando un su sensor de nivel
detecta el llenado del depósito desconecta los sistemas.
A modo de ejemplo, cabe destacar que los equipos
instalados en automóviles y furgonetas producen entre 300CC/ Minuto
y 1 L/Minuto.
Para camiones y maquinaria dependiendo de la
potencia se trabaja con una producción de 2 a 5 Litros/Minuto.
De 1 litro de Agua se extraen 1860 Litros de
Oxidrogeno.
De esto se deduce que un vehículo que tenga
instalado un Generador de Hidrógeno de 1 Litro/Minuto consumiría
menos de 1 litro de agua por cada 24 horas de funcionamiento.
El modulador de frecuencia y generador de ondas
(6) esta asistido por un sistema de control electrónico (16) que
gestiona el equipo, monitorizando todas las funciones, y en
sistemas múltiples como los que se utilizan en instalaciones que
funcionan las 24 Horas/7 días es el que establece las pautas de
funcionamiento, controla la temperatura, el volumen de gas
generado.
De acuerdo con otra de las características de la
invención, el sistema presenta un carácter modular, en el que se
agrupan una o varias cubas (3) de electrolisis junto a una cuba de
filtrado (3'), de manera que el conjunto se puede utilizar cuba por
cuba o como una unidad en sí misma.
Los módulos pueden componerse de 2, 3, 4, cubas
(3) o las que se deseen, recordando que las cubas están
dimensionadas para el uso específico a que se destinen.
Naturalmente los Sistemas Múltiples pueden
componerse de cuantos módulos se desee.
Por ejemplo, si agrupamos dos módulos se pueden
gestionar de forma que el 1º funcione, 12 Horas y a continuación
entre en funcionamiento el 2º otras 12, esto tiene varias ventajas
evidentes
1º En caso de requerirse una potencia mayor
pueden ponerse a funcionar los 2 módulos a la vez.
2º En caso de avería de un modulo el sistema no
queda inutilizado.
3º Permite la revisión de los equipos sin
necesidad de parar la maquinaria a la que sirven, esto es muy
importante para distintos usos como en las turbinas generadoras y
los barcos.
4º El mantenimiento se puede realizar por
personal con una formación básica, en electricidad o electrónica y
un pequeño entrenamiento.
Dado que durante el proceso de electrolisis se
produce una cantidad de calor que es variable dependiendo de la
masa del ánodo, cátodo, nivel y densidad del electrolito, voltaje,
amperaje, temperatura ambiente y nivel de utilización en algunos
equipos, es necesario incorporar un sistema de refrigeración (17)
del electrolito.
En este mismo proceso se produce un sedimento
que se mantiene en suspensión en el electrolito pero que termina
depositándose en el fondo de la cuba de electrolisis.
Esto es común a todos los procesos de
electrolisis y se soluciona cambiando el electrolito y limpiando
las cubas.
El sistema de refrigeración (17) así como de
drenaje (18) consiste en un dispositivo que adaptado a las cubas de
electrolisis (3) fuerza la circulación del líquido electrolítico
por medio de una bomba, pasándolo por un sistema de decantación
para separar el sedimento y posteriormente por un radiador o
elemento similar para que se refrigere.
Una vez filtrado y enfriado es vuelto a enviar a
las cubas (3) para continuar con el proceso.
Todo el sistema forma un circuito cerrado y en
algunos casos se puede realizar sin necesidad de bomba de
líquidos.
Naturalmente estará dotado de una válvula
controlada por el sistema de control (16) y cuando la temperatura
esté por debajo de unos mínimos desviará el liquido del sistema de
decantación directamente a las cubas sin pasar por el sistema de
enfriado.
Por último, cabe destacar que, todo el conjunto,
dependiendo de donde se instale puede necesitar un carenado
protector o carcasa.
En interiores puede ser una simple carcasa del
material que se desee, que impida contactos directos
accidentales.
Si bien en camiones, o maquinas que trabajan a
la intemperie en especial las que trabajan en ambientes extremos
(por ejemplo las Maquinas Quitanieves), pueden requerir una
cubierta especial y una adaptación del sistema de control del
Generador.
En temperaturas muy bajas se puede congelar la
solución electrolítica, en esta situación el Sistema de control por
medio de una sonda de temperatura lo detecta e impide la puesta en
marcha del proceso.
El carenado para exteriores y/o temperaturas
extremas está dotado de un aislante por su parte interna y de un
sistema de calefacción (19) similar al de los techos radiantes de
las viviendas, este puede ser eléctrico o de serpentín de
liquido.
Este carenado debe de cumplir los requerimientos
necesarios de impermeabilidad y resistencia a la corrosión, al
fuego e impactos.
Este carenado y su sistema es autónomo y pueden
funcionar con la energía eléctrica del camión o maquina, si se
desea se puede hacer una conexión al circuito del radiador para que
se utilice el agua caliente del vehículo en el que este
instalado.
En ambos casos, si el vehículo ha estado
expuesto a temperaturas muy bajas el tiempo suficiente para que se
congele la solución electrolítica el control impedirá que se
conecte el Generador.
Cuando el operador del vehículo ponga en marcha
el mismo, el Sistema de control conectara la calefacción del
carenado y cuando la solución electrolítica alcance la temperatura
adecuada el Generador se conectara automáticamente.
Naturalmente el vehículo funciona con total
normalidad mientras el Generador está apagado, sin embargo no
disfrutara del aumento de potencia que proporciona el Generador de
Oxidrogeno ni del ahorro de combustible que consigue.
Para evitar estos tiempos muertos, que en
algunos casos pueden ser horas, el sistema de control del Generador
puede activar la calefacción del carenado automáticamente y
mantener al equipo en condiciones de funcionamiento inmediato, esto
no requiere mucha energía pues los equipos son muy compactos y
están bien aislados del exterior, además solo deben de conseguir
que no bajen de 0 grados.
Si se desea se pueden conectar a la Red
Eléctrica del Garaje o Parque de Maquinaria, lo que es muy útil
para flotas.
Cabe destacar que no se puede añadir
anticongelante/refrigerante al liquido pues altera el proceso
electrolítico.
Una vez que el Generador está en funcionamiento
el sistema de calefacción del carenado es innecesario pues como ya
se indicó anteriormente, el proceso en sí mismo produce calor, el
sistema de control procede a desconectarlo.
Claims (9)
1. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, caracterizado porque consiste en una o más cubas
para la producción de gases HHO, Oxidrógeno, Gas Bron, o Gas Klein
o similares en una solución electrolítica dotada de un control de
nivel, gases que se mezclarán con el combustible para optimizar la
combustión a través de la correspondiente conducción, cubas
asistidas por un modulador de frecuencia y un generador de ondas,
controladores de la corriente suministrada al ánodo/cátodo,
habiéndose previsto que junto con la centralita del motor colabore
un módulo optimizador de la inyección electrónica, intercalado
entre dicha centralita y los sensores de oxígeno en el escape,
programado para reducir la inyección de combustible, con la
particularidad de que las citadas cubas estarán asistidas por un
sistema de alimentación autónomo, de manera que cuando el sensor de
nivel de las mismas detecta falta de agua envía una señal y/o bien
abre una electroválvula, u ordena a una bomba de llenado que se
active hasta que el control de nivel indique, estando igualmente
asistidas por sistema de control electrónico, que gestiona el
equipo, monitorizando todas las funciones.
2. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque
entre las citadas cubas y los colectores de admisión se establecerá
un sistema de seguridad anti-retorno que impida la
ignición del gas generado.
3. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, según reivindicación 2ª, caracterizado porque el
sistema anti-retorno se materializa en un
apaga-llamas compuesto de un entramado de material
ignífugo y resistente a la corrosión.
4. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, según reivindicación 2ª, caracterizado porque el
sistema anti-retorno se materializa en una cuba con
agua a través de la que se hace pasar el gas.
5. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque
opcionalmente el sistema cuenta con un depósito de hidrógeno para
un aporte extra a la admisión.
6. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque las
cubas cuentan con un sistema de refrigeración y drenaje que fuerza
la circulación del líquido electrolítico por medio de una bomba,
pasándolo por un sistema de decantación para separar el sedimento y
posteriormente por un radiador o elemento similar para que se
refrigere.
7. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el
sistema de alimentación de agua de las cubas se materializa, en el
caso de vehículos o equipos que por su localización se presuma que
utilizaran el Aire Acondicionado todo el año, en un sistema que
recoge el agua de la condensación del radiador del mismo, lo filtra
y por medio de una bomba lo envía al depósito del sistema de
alimentación autónomo.
8. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el
sistema de alimentación de agua de las cubas se materializa en una
especie de pequeño deshumidificador, que extrae el agua del aire
condensándolo y enviándolo al depósito de alimentación
autónomo.
9. Dispositivo auxiliar generador de gases para
circuitos de admisión de motores de combustión interna, calderas y
similares, según reivindicación 1ª, caracterizado porque
incorpora un carenado protector o carcasa, que podrá medios
calefactores, en orden a evitar que se congele la solución
electrolítica.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200801256U ES1068178Y (es) | 2008-06-12 | 2008-06-12 | Dispositivo auxiliar generador de gases para circuitos de admision de motores de combustion interna, calderas y similares |
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| ES1068178Y ES1068178Y (es) | 2008-12-01 |
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|---|---|
| ES (1) | ES1068178Y (es) |
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- 2008-06-12 ES ES200801256U patent/ES1068178Y/es not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| ES1068178Y (es) | 2008-12-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model granted | ||
| FD1K | Utility model lapsed |
Effective date: 20130919 |