ES2383675B1 - Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente. - Google Patents
Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2383675B1 ES2383675B1 ES200900574A ES200900574A ES2383675B1 ES 2383675 B1 ES2383675 B1 ES 2383675B1 ES 200900574 A ES200900574 A ES 200900574A ES 200900574 A ES200900574 A ES 200900574A ES 2383675 B1 ES2383675 B1 ES 2383675B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- energy
- vehicle
- fuel
- emissions
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 31
- 230000008901 benefit Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 claims abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 45
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 45
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 42
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 30
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 21
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 17
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 12
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 8
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 claims description 7
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 7
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 claims description 7
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 4
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 4
- 230000003584 silencer Effects 0.000 claims description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 claims description 3
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 claims description 2
- 238000004210 cathodic protection Methods 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 claims description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 claims description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000003570 air Substances 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910021404 metallic carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 15
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 8
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 1
- PWKWDCOTNGQLID-UHFFFAOYSA-N [N].[Ar] Chemical compound [N].[Ar] PWKWDCOTNGQLID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- -1 diesel Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011226 reinforced ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001256 stainless steel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
- B60K6/48—Parallel type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L8/00—Electric propulsion with power supply from forces of nature, e.g. sun or wind
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente.#La invención consiste en un vehículo que el combustible que usa es capaz de recuperarlo y volver a iniciar el ciclo incluso fuera de condiciones atmosféricas (1, 16, 24 y 25).#Interviene la corriente eléctrica, de baterías (20) previamente cargadas y su uso directo después de producirse en el generador (5, 6, 6a, 6b, 8 y 10), así que el objeto principal de la invención es obtener el máximo de energía eléctrica en todo el proceso de uso del vehículo, permitiendo aprovechar todos los picos máximos y mínimos de dicha energía.#Aprovecha: la energía calorífica de la combustión de dichos gases con un aislamiento térmico del sistema (22), la energía cinética de frenada y en condiciones favorables de desplazamiento (6, 6a y 6b), la energía vibratoria con un sistema piezoeléctrico (10), la energía mecánica cuando se detiene la transmisión mecánica a las ruedas, la energía eólica en la refrigeración (8), la energía solar y la solar térmica (9 y 11). Se recarga el vehículo en la red eléctrica (21) tanto para las baterías (20), como los depósitos de gas de apoyo (18, 19 y 20a).
Description
- VEHICULO SIN EMISIONES, CON RECUPERACION DE
- COMBUSTIBLE Y MOTOR AISLADO TERMICAMENTE.
- OBJETO DE LA INVENCION
- s
- La presente invención se refiere a un vehículo cuyo sistema de combustible
- es el agua, concebido para conseguir la recuperación de ENERGIA QUE
- INTERVIENE EN EL PROCESO DE SU USO, la solar fotovoltaica y
- térmica, así como la carga de depósitos de gas y las baterías de la
- conexión del vehículo a la Red General Eléctrica, con tarifa nocturna y
- 10
- diurna
- o la carga de hidrógeno y oxígeno desde depósitos de acumulación o a
- través del sistema de generación del propio vehículo y reserva de la propia
- vivienda del usuario, con un sistema de obtención independiente del
- vehículo, red pública de estos gases o bien estaciones de servicio, etc,.
- 15
- El principal objetivo de la invención es conseguir un vehículo limpio que
- recupere el máximo de energía para lo cual se opta por la eliminación de
- cualquier escape aunque en un período de transición hasta su total
- introducción en el mercado, es una invención que permite hibridarlos con
- los existentes de combustibles que producen C02 en la combustión
- 20
- introduciendo la cadena del carbono en la invención y cerrar el ciclo con
- CH4 no dependiente del petróleo.
- Reducir a cero las emisiones de C02 y otros gases contaminantes y lo que
- es más importante climatológicamente el máximo aislamiento térmico de la
- combustión del motor, lo que supone la reducción de la expulsión del calor
- 25
- producido en los motores de combustión al medio ambiente, gracias al
- aprovechamiento de las energía que interviene en el funcionamiento del
- vehículo. Así como la reducción de la contaminación acústica, lo que nos
- permite tener unas ciudades libres de polución y de ruido, protección del
- patrimonio frente a la contaminación y lo más importante la salud de las
- 30
- personas.
- Otro objeto de la presente invención es un sistema de conjunto que hace
- que el vehículo pueda aprovechar toda la infraestructura de fabricación
- existente, siendo esta una directriz en la invención la de evitar crear una
- infraestructura de fabricación nueva, excepto el mecanismo de producción
- de gas plasmógeno que nos reservamos su fabricación exclusiva por ser
- uno de los elementos principales del sistema, , así como el sistema de
- ignición, con el fin de no revelar su tecnología y datos obtenidos del
- s
- rendimiento de 2W/Igas fruto de los ensayos de investigación.
- otro objeto de la invención es que pueda ser fabricado con materiales y
- componentes existentes en las cadenas de fabricación preferentemente en
- la industria española del automóvil.
- Otro objeto de la presente invención es que sirvan los vehículos de
- 10
- fabricantes de distintas marcas, con las modificaciones que introduce la
- invención.
- La presente invención plantea un sistema capaz de desarrollarse por
- módulos acoplables a distintas medidas y marcas de vehículos, facilitando
- el montaje de los mismos, y teniendo en cuenta siempre las condiciones de
- 15
- seguridad y estabilidad de los vehículos que incorporen el sistema.
- El sistema descrito es un sistema que se adapta a la red de talleres
- mecánicos para su mantenimiento.
- La presente invención permite que el vehículo pueda hibridarse con una
- cantidad de cilindros del motor que funcionan con combustible tradicional
- 20
- (con escape y catalizador silenciador) y el resto de cilindros con el sistema
- de la invención, manteniendo los sistemas de aprovechamiento energético
- para toda la hibridación, lo que supone la incorporación de un depósito de
- combustible de derivados del petróleo, con una reducción de capacidad de
- los depósitos de los otros sistemas ( baterías y de gas) o bien alargar la
- 25
- autonomía del vehículo. También la hibridación se puede entender con lo
- expuesto anteriormente y con dos motores independientes el de la
- invención más el convencional.
- Otra ventaja de la invención es que si desde la propia vivienda del usuario
- se dispone de una instalación de producción de energía alternativa para
- 30
- recargar el vehículo, esto lo convierte en un vehículo 100% limpio.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
- Es conocido que en los métodos convencionales la energía calorífica de la
- combustión se pierde y representa un problema pues el objetivo actual es
- disiparla en el medio ambiente hasta conseguir los 80°C. de funcionamiento
- s
- del motor, también la energía cinética, cada vez que frenamos toda la
- energía de la mitad de la masa por el cuadrado de la velocidad se pierde,
- también la eólica en el rozamiento del vehículo con el aire en las zonas de
- refrigeración del vehículo esa energía se pierde, lo mismo con la energía
- de vibración (ruedas, amortiguadores, vibración del motor etc.), lo mismo
- 10
- que la solar térmica y fotovoltaica.
- Ha transcurrido bastante tiempo desde entonces y de haber dado este
- paso en 1975, hoy la patente se habría extinguido y con las dificultades de
- sacar un proyecto como este adelante entre otras razones que no expondré
- aquí, la principal de hoy es la lucha contra el cambio climático y la
- 15
- destrucción del planeta por la contaminación así como el problema que
- supone la dependencia del petróleo.
- Son conocidos los vehículos que existen en el mercado con motor de
- explosión basado en los combustibles de gasolina, gasoil, o gas y
- actualmente la hibridación con el motor eléctrico que aprovecha como
- 20
- generador la energía cinética de la frenada.
- Entre los vehículos no contaminantes está el motor de hidrógeno y el
- eléctrico, en la presente invención se usa en la combustión el hidrogeno,
- oxigeno y el gas plasmógeno (H/0) en combinación estequiométrica y sin
- los demás gases de la atmosfera (Nitrógeno Argón etc.) en diferencia con
- 25
- el motor solo de Hidrogeno, además de estar aislado térmicamente. La
- presente invención lo que incorpora son generadores eléctricos con el fin
- de convertir la mayor parte de las perdidas energéticas en electricidad, y
- algunos de los generadores su uso como motor eléctrico en los sistemas
- de refrigeración ó apoyo al motor de explosión para aumento de la potencia
- 30
- en situaciones requeridas.
- Son conocidas las pilas combustibles en el sistema de producción
- energética en dos direcciones la de gas o la de electricidad, aunque es
- posible que pudiera formar parte rendimientos superiores al 40%.
- del sistema, podría agregarse en
- s
- Respecto a los sistemas relacionados con invención cabe citar los siguientes documentos: el campo de la presente
- 10 15
- La patente ES 2234397 81 "Motor de hidrógeno de energía recuperable" basado en motores de flotación sumergidos en agua y accionados por la diferencia de densidad de los gases con el agua, y el agua producida por la electrolisis inversa de estos gases, decantada a distinta altura accionan un motor de contrapesos por gravedad del agua al volver al sistema de electrólisis, todos unidos por correas de transmisión tanto entre sí como a los generadores eléctricos, cuyo objeto es obtener energía eléctrica de los generadores y la electrolisis inversa, para disociar el agua en hidrogeno y oxigeno y reiniciar el ciclo.
- 20
- La patente ES 2345107 T3 "Motor de combustión interna que utiliza hidrógeno" basado en hidrogenar la gasolina, llevarla en un depósito de combustible, para separarla del hidrógeno y producir a voluntad la mezcla de la combustión, con hidrogeno, gasolina, y gasolina hidrogenada.
- 25 30
- La patente ES 2292125 T3 "Sistema de motor de combustión interna con capacidad para generar hidrógeno" basado en la misma patente anterior siendo del mismo autor. La patente ES 2343031 T3 "Motor de combustión interna de combustible de gas y método de control para el motor de combustión interna de combustible gas" basado en las patentes anteriores, al ser el mismo autor, con la variación del sistema de inyección en la cámara de combustión del motor.
- Los sistemas de las patentes relacionadas, la que usa un motor de contrapesos es un sistema imposible de acoplar a un vehículo, los otros
- sistemas se refieren a separar el hidrógeno de las gasolinas previamente
- hidrogenadas y su ventaja sobre los sistemas del mercado con gasolinas
- normales es reducir la contaminación.
- s
- La presente invención lo único que tiene en común con estos sistemas el
- uso de gas Hidrógeno, todos los demás sistemas empleados en la
- presente invención son novedosos y nada tienen que ver con las
- mencionadas patentes.
- 10
- DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN
- La invención consiste en un vehículo que el combustible que usa es capaz
- de recuperarlo y volver a iniciar el ciclo. El método consiste en el uso del
- agua acidulada como electrolito, cuya electrolisis produce hidrógeno y
- 15
- oxígeno, para mantener la concentración de este electrolito y seguir
- produciendo hidrogeno y oxigeno basta con añadir la cantidad decantada
- de la combustión con lo que el ciclo queda cerrado y solo habría que añadir
- el agua que se pierda por fallos en la estanqueidad del sistema.
- En este ciclo de producir hidrógeno y oxigeno, quemarlo y volver a
- 20
- recuperar el agua de la combustión para empezar el ciclo, interviene la
- corriente eléctrica que se puede usar directamente después de producirse
- en el generador con las rectificaciones que requiera la demanda del
- sistema abastecido, así el objeto principal de la invención es obtener el
- máximo de energía eléctrica en todo el proceso de uso del vehículo
- 25
- permitiendo aprovechar todos los picos máximos y mínimos de dicha
- energía, para la obtención del máximo rendimiento en la obtención de los
- gases combustibles y carga de las baterías, se aplicará la Ley de Faraday
- máxima intensidad a mínimo voltaje, por lo que la intervención se realiza
- con producción de corriente alterna fundamentalmente y su transformación
- 30
- para obtener la máxima intensidad y su conversión a corriente continúa
- para obtener los gases separados en ánodo y cátodo, el sistema también
- lleva incorporado un generador de gas plasmógeno monoatómico,
generado por corriente continua pulsante en alta tensión en presencia de un electrolito Hidróxido Sódico (NaOH), denominado electrólisis por alta frecuencia, los pulsos de tensión sobre la dilución del electrolito en agua con un regulador de PH y a una determinada frecuencia nos permite obtener 1.867 litros de gas por litro de agua con solo 3,74Kw
Aprovechamiento de la energía calorífica de combustión, para ello se hace circular el refrigerante del motor por un intercambiador de calor, este cede calor a un gas que hace girar una turbina conectada al compresor y alternador con un recuperador y refrigerador en el proceso, aprovechando dicha energía calorífica para convertirla en energía eléctrica. Aprovechamiento por el mismo sistema de la energía calorífica del vapor de agua del escape, de este una parte se condesará, de la cual aprovecharemos su energía y otra volverá a la inyección de la mezcla de combustión para aumentar la potencia mecánica al aumentar el peso específico de la mezcla.
Aprovechamiento de la energía solar térmica sobre la carrocería del vehículo con el mismo principio anterior, utilizando el mismo sistema con las opciones de separado combinado, con la ventaja de que el vehículo parado y expuesto al sol aprovecha dicha energía es un rendimiento pequeño y seria para modelos en zonas cálidas y con pocos recursos energéticos accesibles.
Aprovechamiento de la energía cinética, se basa en convertir la energía cinética del vehículo en movimiento en electricidad, para ello en el proceso de detener el vehículo, levantar el pie del acelerador para aminorar la marcha o establecer el proceso de frenado, éste llevará un sensor de recorrido que se activa al levantar el pie del acelerador, al accionar el freno para reducir velocidad o detener el vehículo, dicho sensor de recorrido tiene cuatro funciones:
1) En bajadas y en determinadas pendientes, mediante programa informático detectará el exceso de energía para mantener la velocidad deseada por el conductor y en caso de exceso optimizará la energía
con el corte del consumo al motor o entrando en funcionamiento los
- S
- alternadores del sistema de aprovechamiento de energía cinética para convertirla en eléctrica. Cuando el sistema deje sin trasmitir la tracción del motor de explosión esta energía se convertirá también en eléctrica, entrando en funcionamiento el sistema que pone los generadores eléctricos en la situación de punto muerto.
- 10
- 2) En el recorrido del pedal de freno este recorrido hará la función de pasar la energía cinética del vehículo variando la intensidad de fuerza a transmitir de las ruedas a los sistemas de generadores (alternadores) los situados, en el eje de transmisión y en el diferencial.
- 15 20
- 3) En la tercera parte del sensor de recorrido del freno se activará el sistema de cambio a la inversa, las marchas automáticamente bien con la propia caja de cambio del vehículo o una en sistema independiente cuya función es multiplicar las revoluciones de los alternadores y aumentar la producción eléctrica de tal manera que si para salir del punto muerto o estado de reposo del vehículo usamos 16 , después 26 , 36 ,46 ,56 y 66 , según el número de marchas, para frenarlo las ruedas transmitirán la energía cinética a los alternadores desde la marcha en que esté cuando se quiere detener hasta las marchas más cortas, 66 , sa, 4a,3a,2a y 1a.
- 4)
- La cuarta función es el recorrido, en que por necesidad en espacio y tiempo tiene que entrar el freno de disco o freno convencional.
- 25 30
- Aprovechamiento de la energía solar, esta será por células fotosensibles insertadas en carrocería, dicho sistema será eficiente para vehículos que pueden aprovechar el sol, ya que se ha de introducir un inversor y luego se ha de volver a transformar en corriente continua otra vez para el proceso de obtención de gas y tal recubrimiento sería un elemento encarecedor del vehículo y se contempla en la invención para aquellos casos en que sea rentable como es en zonas despobladas y de mucho sol, el cual sería un recuperador compatible.
Aprovechamiento de la energía eólica, sistema de radiador de refrigeración dinámico de turbina, con aerogenerador, compresor axial, intercambiador paralelo al eje axial y turbina axial. Sistema de radiador de refrigeración dinámico de turbina, con aerogenerador, compresor centrífugo, intercambiador desplazado del eje y turbina centrífuga, la combinación axial o centrifuga será impuesta por el requerimiento de las dimensiones del vehículo ocupando menos espacio las centrifugas y permitiendo además desplazar el intercambiador. La fuente de calor que alimenta al intercambiador es la proveniente del motor, motivo por el que se aísla térmicamente.
Aprovechamiento de la energía mecánica, del motor en la función de punto muerto, el mismo sistema informático pondrá en funcionamiento los mecanismos que acciona los alternadores del motor, los del eje transmisor y los del diferencial, sin necesidad de parar y arrancar el motor, en punto muerto y paro del vehículo se puede recuperar la energía haciendo que en esta situación el consumo del motor de combustión accione los generadores sin necesidad de paro del motor.
Aprovechamiento de la energía (acústica) vibratoria, se plantean tres sistemas para aprovechar las vibraciones: los neumáticos con la calzada, amortiguadores cuya energía la absorbe el muelle y el aceite, y las vibraciones del motor de explosión.
Los movimientos del amortiguador en energía rotatoria y ésta en eléctrica o incorporando un sistema piezoeléctrico. En la presente invención se incorpora rueda piroeléctrica con mecanismo piezoeléctrico en el interior del neumático y sistema aplicable para producir energía eléctrica en amortiguadores y recubrimiento del bloque del motor.
Toda estas recuperaciones de energía van destinadas a reducir el consumo, ya que la contaminación es cero, pero el sistema al ser la energía eléctrica, la base de producción del combustible permite un aprovechamiento energético que en otros sistemas sería imposible.
Para el sistema del motor al menos las camisas de los cilindros habrán de
- s
- ser diferentes del motor tradicional, ya que serán de cerámica reforzada, acero inoxidable de aleación para aguantar altas temperaturas o recubiertas con teflón endurecido, de estas posibilidades la preferencia es por el sistema de teflón ya que el agua lubrica y el vapor de escape seria limpio y se habrá de realizar un mínimo filtrado de a recuperación del agua o el vapor de escape de la combustión.
- 10 15
- Aunque no se ha representado este sistema es aplicable a otros diseños de motores, Wankel, en combinación con combustibles o biocombustibles para enriquecer la mezcla con el oxígeno y el hidrógeno con cilindros que usen hidrogeno y oxigeno solo y el resto de cilindros y combustible fósil o biocombustible, etc así mismo es aplicable al motor de turbina siendo este el que proporcionara mayor rendimiento manteniendo las características de aislamiento térmico del motor y el aprovechamiento del calor de los gases en su condensación o aprovechamiento en forma de vapor bajándole la temperatura para introducirlos en el sistema, sin que se produzca ningún
- escape.
- 20
- El sistema presentado es un sistema cerrada pero la invención permite que el agua de escape se vierta y se reponga la de consumo de un depósito de agua, de forma similar a los depósitos de combustible o biocombustible, siendo esta invención aplicable a cualquier caso de ve vehículo: industrial, agrícola, de ferrocarril, de carretera, marítimo, etc.
- 25
- El sistema es compatible con sistemas energéticos alternativos instalados en la vivienda, nave, fábrica, estación de servicio, etc., así como la carga de la red eléctrica preferible en tarifa nocturna, cargando por la noche para usar por el día o en lugares habilitados para este fin.
- La energía eléctrica absorbida para descomponer un mol de agua en hidrogeno y oxigeno es de 285,83 Kj/mol, el agua es 18g/mol. Así que para descomponer 1 litro de agua sería necesario 4,4072kw/h.
S
30
1.000g ------------------------= 55,508 mol 18,01528 g/mol.
55,508 mol x 285,83 Kj/mol =12.865,851x103 Julios
15.865, 851x1 03 Julios AE= ------------------------------------= 4,4072 Kw/h. 3,6x1 06 J/kw/h.
Potencia del sistema por litro de agua, usando la mezcla de
(hidrogeno+Oxigeno+ vapor de agua+ agua pulverizada).
Li{hidrogeno+oxigeno) = 1OOMJ/kg
PM = 18 g/mol.
F= 1
PMagua = 18g/mol.
PM+H20 F Qc =Li 22,4 F + PM H20 PM AGUA 18 1
100. = ~o.17Kj/litrq
22,4 1 + .11!
18
Potencia similar a la de la gasolina.
O bien en forma de Peroxido de Hidrogeno (H202)
PM Peroxido de Hidrogeno = 34g/mol. Cuyo sistema incluiría la ayuda de catalizador en el proceso de inyección para superar la potencia de la gasolina y complementaria el sistema de almacenaje del oxígeno. La potencia del vehículo y la recuperación de energía de este se define en el proceso de fabricación de acuerdo con la demanda, sin embargo la oferta preferente es la de la máxima recuperación de energía y dando por muy buena la que permita un 80% de recuperación, incluida la energía solar fotovoltaica y térmica.
El efecto de recuperación de combustible permite que el motor pueda funcionar en dos tiempos( 5o/o) al no tener que expulsar todo el vapor de agua y restos de gases no quemados, se elimina el efecto biela(5% ), lo que supondrá elevar el rendimiento del motor de un 30% a un 40% con estas modificaciones, con la refrigeración apoyada por la energía eólica
- S
- se recuperara un 20%, con los generadores de frenada o reducción de energía cinética un 10%, entre un 5 y un 10% en la energía gravitatoria por desplazamientos bajadas de pendientes y un 5% en energía vibratoria lo que supondría una recuperación que podría ser superior al 80% y el 20% o más no recuperado, dependiendo de los sistemas instalados se repondrá de las baterías y los depósitos de gas cargados de la red eléctrica o el sistema elegido de hibridación con deposito y motor convencional para aportar este 20% ..
- 10 15
- En función de la cual se dimensionan los alternadores prefiriendo los iguales o superiores a 4kw/h x litro de agua sobre el consumo en litros por cada 1 OOkm. Por ejemplo para un consumo de 101. cada 1 OOKm. Recuperar 44kw/h. Se dispondrá de al menos una potencia de los alternadores de 44 Kw/h. con la salvedad de las mejoras en la incorporación de la forma de combinar los combustibles (plasma de hidrógeno, oxígeno, agua y vapor de agua etc.) y la forma de contener en la cámara de explosión del vehículo temperaturas de ruptura de la molécula de agua que serán objeto de otra patente de invención.
- DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
- 20 25
- La Figura 1 es una vista con esquemas y vistas frontales del Productor de gases H2 y 0 2, sistema de refrigeración, depósitos de agua y sistemas de recuperación de agua condensada, depósitos de combustible de gas H2 y 0 2, (UC) unidades de control, llaves de carga del sistema y completados en más detalle mediante las Figuras 4 y 5 descrito para una realización preferente de la presente invención.
- 30
- La Figura 2 complementaria de la Figura 1 por el orden de las Figuras (1 ,2 Y 3) es una vista con esquemas, vistas frontales y sección del motor de implosión aislado térmicamente, sistema de inyección de combustible sistema de refrigeración, sistema de producción de gas plasmógeno H/0 y producción de gas H2 y 0 2, sistema de baterías de
- carga de energía y toma de carga de la red eléctrica, (UC) unidades de control y (CD) central de distribución, descrito para una realización preferente de la presente invención.
- S 10
- La Figura3 complementaria de la Figura 1 por el orden de las Figuras (1 ,2 Y 3) son vistas en sección, frontales y en planta de los sistemas de aprovechamiento y producción de energía eléctrica y complementados con más detalles en las Figuras 4,5 y 6 descrito para una realización preferente de la invención. La Figura 4 sistema de radiador de refrigeración dinámico de turbina, con aerogenerador compresor axial, intercambiador paralelo al eje axial y turbina.
- 15
- La Figura 5 sistema de radiador de refrigeración dinámico de turbina con aerogenerador, compresor centrífugo, intercambiador desplazado del eje y turbina centrífuga.
- 20
- La Figura 6 rueda piroeléctrica con mecanismo piezoeléctrico en el interior del neumático y sistema aplicable para producir energía eléctrica en amortiguadores y recubrimiento del bloque del motor.
- 25
- La Figuras 7 y 8 plantas y alzado del vehículo con la ubicación de los sistemas que comprende la invención en distintos modelos de vehículos señalando que el objetivo en el diseño del tipo de vehículo es la que la máxima resistencia al viento del vehículo se produce en las zonas del refrigerador dinámico de turbina, para mejor aprovechamiento de la energía eólica
- 30
- Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las características de la invención se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, siete hojas en las que con carácter ilustrativo y no limitativo
- se ha representado los distintos esquemas de principio, con secciones,
- alzados, plantas, etc. Realizada de acuerdo con el objeto de la
- presente invención.
- A la vista del plano puede observarse:
- S
- En una realización preferente de la invención, Motor de explosión(1)
- con inyección de oxigeno(1 a), inyector de hidrogeno(1 b) e inyección de
- vapor de agua con gas plasmógeno(1 e), después de la entrada de la
- mezcla (1c) y compresión de la misma se produce la inyección de
- 10
- hidrógeno y oxígeno, mezclas estequiométricas reguladas por sistema
- informático cuyo control depende de la temperatura cuya lectura será por
- sondas de acuerdo con las solicitaciones de potencia del conductor
- (aceleración, velocidad, rendimiento, etc.
- 15
- En una realización preferente de la invención, Escape de vapor de
- combustión paso a un depósito de expansión(2) para no disminuir la
- potencia del motor y que actúa además como silenciador escape hacia
- un intercambiador de calor (3) y recogida de la condensación en el
- desgasificador(13). El regular de vapor permite extraer a temperatura
- 20
- determinada la cantidad de vapor requerida para optimizar el
- rendimiento de la mezcla con el gas plasmógeno(24) y los gases
- procedentes del desgasificador, previo filtrado.
- En una realización preferente de la invención, Desgasificador(13),
- 25
- filtrado del agua condensada y recogida en el depósito de agua
- destilada(4), conexión al sistema electrolítico de forma automática para
- mantener la concentración requerida al electrolito(16). Conexión del
- depósito con bombeo y compresor para añadir el agua pulverizada
- requerida por la optimización del rendimiento de la mezcla explosiva de
- 30
- combustión(1 d). En el recorrido hacia el bloque motor de la demanda de
- esta agua se realiza por volumen y temperatura, dentro del sistema de
- control.
En una realización preferente de la invención, Aprovechamiento de la energía calorífica de la combustión proveniente de la refrigeración del motor mediante el intercambiador sumergido en un gas a presión (Helio, Nitrógeno, Hidrogeno, etc.) (5). Este sistema es válido para el desarrollo de motores de alta temperatura, y en el circuito de ida del motor (1g) (>de 300°C), aislado térmicamente. La preferencia es por el helio pero la función es convertir la energía recuperada mediante la turbina y el alternador en energía eléctrica(5). compuesto dicho sistema por intercambiador de calor(5a), compresor(5b), turbina(5c), intercambiador con el retorno(5d), refrigerador (5e) conectado a radiador dinámico de turbina(5f) (8) en el mismo eje(5f,5b,5c, y 5g) unido al generador(5g).
En una realización preferente de la invención, Aprovechamiento de la energía cinética, recorrido del pedal de freno(a1, a2, 03, ~), controla los generadores (6, 6a, 6b), alojados en el eje de transmisión, el generador(6) accionado por control eléctrico del rotor, en las frenadas dentro del ámbito a, en desplazamientos con pendiente favorable que suponga un aumento de energía, generador de hasta 30Kw y que puede funcionar como motor eléctrico de apoyo al aumento de potencia en situaciones que se requiera. Generador(6a) rotor inductor de imán permanente en forma hueca(?a) sujeto al eje de transmisión por cojinetes que entra en rotación por acción del sistema de frenado en las posiciones(a1, a2, a3) a través de accionar este a su vez un sistema de embrague por platos de fricción(7b) que cesa cuando se retira la acción de frenada y el rotor queda suelto como volante de inercia produciendo energía hasta su total parada. Generador(6b) accionado por el sistema(01, a2, a3), y transmisión regulada por sistema eléctrico que optimiza el aprovechamiento de la energía de frenada con poleas de diámetro de relación variable de enlace por cadena con dos volantes de inercia( V1 y V2) accionados por( 02 y a3) que mantienen el giro solo del inductor después de finalizar la acción de (a2 y a3) hasta su total detención.
- En una realización preferente de la invención, Aprovechamiento de
- la energía mecánica en desplazamiento con pendiente favorable y que el
- sistema de generador eléctrico(6) produce ganancia de energía.
- S
- En una realización preferente de la invención, Aprovechamiento de
- la energía eólica(8), con generador sin escobillas(8h) que es un
- generador partido, en el cual una de las partes puede funcionar como
- motor para mantener la refrigeración a bajas velocidades del vehículo.
- 10
- sistema compuesto un eje longitudinal sujeto a la estructura por
- cojinetes(8ñ), eje sobre el que se sustentan el aerogenerador(8a),
- compresor axial o centrifugo(8b y 8d), turbina axial o centrifuga(8c), con
- intercambiador(8e), conectado al circuito de refrigeración del motor(1 y
- 1 g) directamente para sistemas de temperatura baja y conectado al
- 15
- refrigerador (5e) para altas temperaturas . Sistema de intercambiador en
- el aire de salida y pre calentador del área de compresión(8f), con
- inyector de agua pulverizada (8i y 8j) que funcionara según demanda de
- refrigeración y ganancias energéticas al variar la densidad del aire en la
- zona de expansión antes de la turbina. Circuito de ida(8k) y retorno(81)
- 20
- accionado por bomba de circulación aislado térmicamente. Aislamiento
- térmico de todo el sistema(8n). conexión al circuito eléctrico(28).
- Sistema elaborado con materiales ligeros pudiendo ser metálicos fibras
- de carbono, vidrio etc. resistentes a las temperaturas de trabajo en
- especial en el intercambiador.
- 25
- En una realización preferente de la invención, Rueda
- piroeléctrica(10) con mecanismo piezoeléctrico(10b) en el interior del
- neumático( 1 O e) y sistema aplicable para producir energía eléctrica en
- Rueda con llanta(10f) para soportar la estructura interior en fibra de
- 30
- carbono o otro material resistente y flexible( 1 Ob) que en el área de
- deformación(1 Oc) acciona el mecanismo piezoeléctrico que produce la
- corriente eléctrica que se extrae por el eje de la llanta conectado aun
- rotor con delgas para escobillas según el signo de la corriente(1 Od) y en amortiguadores y recubrimiento del bloque del motor(1 ).
- S
- Aprovechamiento de la energía solar fotovoltaica(9) Aprovechamiento de la energía solar térmica (11) sistema(8). conectada al
- 10
- En una realización preferente de la invención, Unidades de control (UC), distribución(CD) y regulación(R) computarizadas del sistema.
- 15
- En una realización preferente de la invención, Desgasificador(13), de condensación del vapor de escape, cuya función es recuperar gases no quemados, hidrogeno y oxigeno y poderlos introducir en el sistema de inyección y combustión(1 e).
- 20
- En una realización preferente de la invención, transformación de energía eléctrica proveniente de la red(21) o del sistema de recuperación de energía( S, 6, 6a, 6b, 8h, 1 O y 11) en mínimo voltaje y máxima intensidad(14 y 15), para el proceso electrolítico de recuperación del combustible y que en determinados modelos se sarán superconductores, (Sistema electrolítico con electrolito) para la obtención del combustible de hidrógeno y oxígeno separados(16).
- 25 30
- En una realización preferente de la invención, Generación de combustible(24) gas plasmógeno H/0, energía eléctrica proveniente de la red(21) o del sistema de recuperación de energía(5, 6, 6a, 6b, 8h, 10 y 11) un generador de gas plasmógeno monoatómico, generado por corriente continua pulsante en alta tensión en presencia de un electrólito Hidróxido Sódico (NaOH), denominado electrólisis por alta frecuencia, los pulsos de tensión sobre la dilución del electrólito en agua con un regulador de PH y a una determinada frecuencia nos permite obtener 1.867 litros de gas por litro de agua con solo 3,74Kw, Un convertidor del
gas plasmógeno(25) en H2, 02, que se incorporaran a los depósitos de gas en la fase de carga de la red ya que el gas plasmógeno se ha de usar en plazos tiempo corto evitando la recombinación en H2 y 02, también cuando el sobrante de este gas plasmógeno en el proceso de la mezcla para la combustión no se utilice en el tiempo previsto so incorporara a los depósitos (25).
Depósito de recogida y purificación de los gases de la electrólisis previo paso a los depósitos de almacenamiento(17).
Depósito de metal hidrogenófilo o de metal estable al hidrogeno, de dos capas metálicas para contener gas a presión(18) para almacenamiento de hidrogeno conectado al sistema de producción y con incorporación de fuente de calor regulada y proveniente del sistema de refrigeración para extraer el hidrogeno demandado, con conexión a boca de carga del exterior y reposición de hidrogeno, con las protecciones de seguridad requeridas, válvulas de seguridad, recubrimiento ignifugo con elemento de extinción, gas carbónico de protección catódica y a tierra, etc.
En una realización preferente de la invención, Depósito de Hidrógeno de varias capas de metal inoxidable primera capa(18) relleno de gas inerte o C02 (18a) a presión P, segunda capa(18b) para almacenar hidrogeno(18c) a presión 2P, de metal estable al hidrogeno.
En una realización preferente de la invención, Depósito de Oxígeno de varias capas de metal inoxidable primera capa(19) relleno de gas inerte ó C02 (19a) a presión P, segunda capa(19b) para almacenar oxigeno(198c) a presión 2P, de metal estable al oxigeno. Depósito de presión de oxígeno con las mismas condiciones de seguridad del hidrógeno incluidas, las de deformabilidad y resistencia del depósito con orientación de las salidas de seguridad hacia la zona
- menos peligrosa del vehículo y en especial para los usuarios, personas o bienes de dentro y fuera del vehículo.
- S
- Depósitos para modelos híbridos petróleo o biocombustibles (20a). con combustible derivado del
- 10
- En una realización preferente de la invención, Toma de corriente(21) de la red que permite cargar los depósitos de combustible(18 y 19) con el vehículo en reposo en la vivienda, o aparcamiento público o privado con posibilidad de suministro eléctrico.
- 15
- En una realización preferente de la invención, Aislamiento térmico(22) y acústico del motor(1 ), en piezas desmontables y extraíbles para facilitar el mantenimiento y las reparaciones del motor. Aislamiento térmico que permita conservar el motor a las temperaturas optimas de de funcionamiento y éste caliente cada vez que se arranque el motor, incluso en las condiciones más adversas de temperatura ya que este caparazón es la clave para la recuperación de la energía calorífica.
- 20
- Sistema de obtención y carga de combustible desde una vivienda o estación de servicio con disponibilidad de estos gases(26)
Claims (1)
- REIVINDICACIONES5 10 15 20 25 30 1.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente que permite volver a iniciar el ciclo incluso fuera de condiciones atmosféricas. Interviene la corriente eléctrica, de baterías previamente cargadas y su uso directo después de producirse en los generadores, así que el objeto principal de la invención es obtener el máximo de energía eléctrica en todo el proceso de uso del vehículo, permitiendo aprovechar todos los picos máximos y mínimos de dicha energía, Caracterizado, porque aprovecha: la energía calorífica de la combustión de dichos gases con un aislamiento térmico del sistema(22), la energía cinética de frenada y en condiciones favorables de desplazamiento(6,6a y 6b), la energía vibratoria con un sistema piezoeléctrico(10),la energía mecánica cuando se detiene la transmisión mecánica a las ruedas, la energía eólica en la refrigeración(8), la energía solar y la solar térmica(9 y 11). Incorpora un sistema de inyección directa de oxigeno(1a), inyección directa de hidrógeno(1b) en la mezcla previa admisión e inyección de vapor de agua con gas plasmógeno(1c). Es un sistema cerrado y válido para la cadena del carbono con obtención del CH4en el cilindro con camisa, parte superior del pistón y parte inferior de la culata como catalizador(1e) que crea las condiciones de presión y temperatura en la admisión de C02 e hidrógeno por (1c) con la inyección del oxigeno(1a) en proporción estequiométrica, pudiendo obtener metano del C02 del escape (1f) en el sistema previo a la inyección además del cilindro. Se recarga el vehículo en la red eléctrica(21) tanto para las baterías(20), como los depósitos de gas de apoyo(18, 19 y 20a). Porque además es un Sistema que se puede utilizar en cualquier vehículo hibrido que use motor eléctrico y de combustión tradicional que necesita escape de gases de la combustión del uso de aire atmosférico y derivados del petróleo o biocombustibles, con la salvedad de que se mantendrían los depósitos de carburante tradicional y el sistema de baterías de los modelos existentes en el mercado. 5 10 15 20 25 30 2.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según la reivindicación 1, Caracterizado, porque el Motor de explosión(1) incorpora un sistema de inyección directa de oxigeno(1a), inyección directa de hidrógeno(1b) en la mezcla previa admisión e inyección de vapor de agua con gas plasmógeno(1c), después de la entrada de la mezcla (1c y 1d) Y compresión de la misma (1e), mezclas estequiométricas reguladas por sistema informático cuyo control depende de la temperatura cuya lectura será por sondas de acuerdo con las solicitaciones de potencia del conductor (aceleración, velocidad, rendimiento, etc.) pudiéndose desarrollar en sistema de alta temperatura para pará aprovechar mejor el rendimiento de la energía calorífica(5) y de menor temperatura con solo la refrigeración del sistema(8), con las piezas del motor, camisa, pistón y culata de material inoxidable y en el caso de alta temperatura con aleaciones metálicas derivadas de wolframio o cerámicas termo endurecidas e incluyendo el bloque del motor(1). 3.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-2, Caracterizado, porque el Motor de explosión(1) este sistema cerrado es válido para la cadena del carbono con obtención del CH4 en el cilindro con camisa, parte superior del pistón y parte inferior de la culata en níquel y que(1e) funcione como catalizador de presión y temperatura en la admisión de C02 e hidrógeno por (1 c) con la inyección del oxigeno( 1 a) en proporción estequiométrica, pudiendo obtener metano del C02 del escape (1f) e introducir este a presión en un circuito de intercambio de calor con el sistema de refrigeración del bloque del motor e inyectando hidrogeno y todo el recipiente de este sistema donde se comprime y calienta el dióxido de carbono y el hidrógeno en níquel, todo aislado térmicamente. 4.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según la reivindicación 3, Caracterizado, porque 5 10 15 20 25 30 el sistema Aislamiento térmico(22) y acústico del motor(1), en piezas desmontables y extraíbles para facilitar el mantenimiento y las reparaciones del motor. Aislamiento térmico que permita conservar el motor a las temperaturas optimas de de funcionamiento y esté caliente cada vez que se arranque el motor, incluso en las condiciones más adversas de temperatura ya que este aislamiento térmico es la clave para la recuperación de la energía calorífica. 5.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, Caracterizado, porque el sistema de aprovechamiento de la energía calorífica de la combustión proveniente de la refrigeración del motor mediante el intercambiador sumergido en un gas a presión (Helio, Nitrógeno, Hidrógeno, etc.) (5). Este sistema es válido para el desarrollo de motores de alta temperatura, y en el circuito de ida del motor (1g) (>de 300°C), aislado térmicamente. El gas expansivo por la aplicación de calor tiene la función de convertir la energía recuperada mediante la turbina y el alternador en energía eléctrica(5). compuesto dicho sistema por intercambiador de calor(5a), compresor(5b), turbina(5c), intercambiador con el retorno(5d), refrigerador (5e) conectado a radiador dinámico de turbina(5f) (8) en el mismo eje(5f,5b,5c, y 5g) unido al generador(5g). 6.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, Caracterizado, porque aprovecha la energía eólica de empuje del viento al circular el vehículo, a través de un radiador dinámico de turbina(8) y el calor de refrigeración del motor(1 g), para producir energía eléctrica con generador sin escobillas(8h) que son dos generadores juntos a lo largo del mismo eje, en el cual una de ellos puede funcionar como motor para mantener la refrigeración a bajas velocidades del vehículo. sistema compuesto un eje longitudinal sujeto a la estructura por cojinetes(8ñ), eje sobre el que se sustentan el aerogenerador(8a), compresor axial o 5 10 15 20 25 30 centrífugo(8b y 8d), turbina axial o centrífuga(8c), con intercambiador(8e), conectado al circuito de refrigeración del motor(1 y 1 g) directamente para sistemas de temperatura baja y conectado al refrigerador (5e) para altas temperaturas. Sistema de intercambiador en el aire de salida y pre calentador del área de compresión(8f), con inyector de agua pulverizada (8i y 8j) que funcionara según demanda de refrigeración y ganancias energéticas al variar la densidad del aire en la zona de expansión antes de la turbina. Circuito de ida(8k) y retorno(81) accionado por bomba de circulación, aislado térmicamente. Aislamiento térmico de todo el sistema(8n). conexión al circuito eléctrico(28). Sistema elaborado con materiales ligeros pudiendo ser metálicos fibras de carbono, vidrio etc. resistentes a las temperaturas de trabajo en especial en el intercambiador. 7.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, Caracterizado, porque aprovecha la energía cinética del vehículo en movimiento para obtener energía eléctrica, con un sistema de generadores que si acciona cuando este puede generar ganancias de energía y con el recorrido del pedal de freno(a1, a2, a3, ~), que controla los generadores (6, 6a, 6b), alojados en el eje de transmisión, el generador(6) accionado por control eléctrico del rotor, en las frenadas dentro del ámbito a, en desplazamientos con pendiente favorable que suponga un aumento de energía, generador(6) de hasta 30Kw y que puede funcionar como motor eléctrico de apoyo al aumento de potencia en situaciones que se requiera. Generador(6a) rotor inductor de imán permanente en forma hueca(7a) sujeto al eje de transmisión por cojinetes que entra en rotación por acción del sistema de frenado en las posiciones(a1, a2, a3) a través de accionar este a su vez un sistema de embrague por platos de fricción(7b) que cesa cuando se retira la acción de frenada y el rotor queda suelto como volante de inercia produciendo energía hasta su total detención. Generador(6b) accionado por el sistema(a1, a2, a3), y transmisión regulada por sistema eléctrico que 5 10 15 20 25 30 optimiza el aprovechamiento de la energía de frenada con poleas de diámetro de relación variable de enlace por cadena con dos volantes de inercia( V1 y V2) accionados por( 02 y 03) que mantienen el giro solo del inductor después de finalizar la acción de (02 y 03) hasta su total detención. 8.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-7, Caracterizado, porque aprovecha la energía de vibración para producir energía eléctrica en las cuatro ruédas piroeléctricas(10) con mecanismo piezoeléctrico(10b) en el interior del neumático(10e) y sistema aplicable para producir energía eléctrica en Rueda con lIanta(10f) para soportar la estructura interior en fibra de carbono o otro material resistente y flexible(10b) que en el área de deformación(10c) acciona el mecanismo piezoeléctrico que produce la corriente eléctrica que se extrae por el eje de la llanta conectado aun rotor con delgas para escobillas según el signo de la corriente(10d) y en amortiguadores y recubrimiento del bloque del motor(1). 9.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, Caracterizado, porque aprovecha la energía eléctrica generada por los sistemas alternativos del vehículo sistema de recuperación de energía(5, 6, 6a, 6b, 8h,10 y 11) Y la energía eléctrica proveniente de la red(21) , Transformación de en mínimo voltaje y máxima intensidad(14 y 15), para el proceso electrolítico de recuperación del combustible y que en determinados modelos se sarán superconductores, (Sistema electrolítico con electrolito) para la obtención del Combustible de hidrógeno y oxígeno separados(16). 10.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-9, Caracterizado, porque aprovecha la energía eléctrica generada por 5 10 15 20 25 30 los sistemas alternativos del vehículo sistema de recuperación de energía(5, 6, 6a, 6b, 8h,1 O Y 11) Y la energía eléctrica proveniente de la red(21) para la generación de combustible(24) gas plasmógeno H/O, con un generador de gas plasmógeno monoatómico, generado por corriente continua pulsante en alta tensión en presencia de un electrólito Hidróxido Sódico (NaOH), denominado electrolisis por alta frecuencia, los pulsos de tensión sobre la dilución del electrólito en agua con un regulador de PH y a una determinada frecuencia nos permite obtener 1.867 litros de gas por litro de agua con solo 3,74Kw, Un convertidor del gas plasmógeno(25) en H2, 02, que se incorporaran a los depósitos de gas en la fase de carga de la red ya que el gas plasmógeno se ha de usar en plazos tiempo corto evitando la recombinación en H2 y 02, también cuando el sobrante de este gas plasmógeno en el proceso de la mezcla para la combustión no se utilice en el tiempo previsto se incorporara a los depósitos (25). 11.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según la reivindicación 10, Caracterizado, porque incorpora un sistema de depósitos de hidrógeno de varias capas de metal inoxidable primera capa(18) relleno de gas inerte o C02 (18a) a presión P, segunda capa(18b) para almacenar hidrógeno(18c) a presión 2P. De metal estable al hidrógeno. Deposito de Oxígeno de varias capas de metal inoxidable primera capa(19) relleno de gas inerte ó C02 (19a) a presión P, segunda capa(19b) para almacenar oxigeno(198c) a presión 2P. De metal estable al oxigeno. Depósito de presión de hidrógeno y oxígeno con conexión a boca de carga del exterior y reposición de hidrogeno, con las protecciones de seguridad requeridas, válvulas de seguridad, recubrimiento ignífugo con elemento de extinción, gas carbónico de protección catódica y a tierra, etc. 5 10 15 20 25 30 12.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-11, Caracterizado, porque incorpora un sistema de recuperación del agua para volver a convertirla en combustible del escape de vapor de combustión paso a un deposito de expansión(2) para no disminuir la potencia del motor y que actúa además como silenciador escape hacia un intercambiador de calor (3) y recogida de la condensación en el desgasificador(13) filtrado del agua condensada y recogida en el depósito de agua destilada(4), conexión al sistema electrolítico de forma automática para mantener la concentración requerida al electrólito(16). El regulador de vapor permite extraer a temperatura determinada la cantidad de vapor requerida para optimizar el rendimiento de la mezcla con el gas plasmógeno(24) y los gases procedentes del desgasificador, previo filtrado. Conexión del depósito con bombeo y compresor para añadir el agua pulverizada requerida por la optimización del rendimiento de la mezcla explosiva de combustión(1d). En el recorrido hacia el bloque motor de la demanda de esta agua se realiza por volumen y temperatura, dentro del sistema de control. 13.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-12, Caracterizado, porque incorpora depósitos para modelos híbridos con combustible derivado del petróleo o biocombustibles (20a). 14.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-13, Caracterizado, porque incorpora, Toma de corriente(21) de la red que permite cargar los depósitos de combustible(18 y 19) las baterías(20), con el vehículo en reposo en la vivienda, o aparcamiento público o privado con posibilidad de suministro eléctrico 5 10 15 20 15.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según la reivindicación 14, Caracterizado, porque incorpora sistema de obtención y bocas de carga de combustible desde una vivienda o estación de servicio con disponibilidad de estos gases(26). 16.-Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente según cualquiera de las reivindicaciones 1-15, Caracterizado, porque el Motor de explosión( 1) Este sistema , cerrado es válido para la hibridación, la invención permite que el vehículo pueda hibridarse con una cantidad de cilindros del motor que funcionan con combustible tradicional (con escape y catalizador silenciador) y el resto de cilindros con el sistema de la invención, manteniendo los sistemas de aprovechamiento energético para toda la hibridación, lo que supone la incorporación de un depósito de combustible de derivados del petróleo o biocombustibles, con una reducción de capacidad de los otros sistemas ( baterías y de gas) o bien alargar la autonomía del vehículo. También la hibridación se puede entender con lo expuesto anterior mente y dos motores independientes el de la invención más el convencional.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200900574A ES2383675B1 (es) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ES200900574A ES2383675B1 (es) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2383675A1 ES2383675A1 (es) | 2012-06-25 |
ES2383675B1 true ES2383675B1 (es) | 2013-03-20 |
Family
ID=46197815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200900574A Active ES2383675B1 (es) | 2009-03-02 | 2009-03-02 | Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2383675B1 (es) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NO347561B1 (en) * | 2022-09-02 | 2024-01-15 | Samkad Eng As | A hydrogen vehicle and a power supply system for such a vehicle |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4504761A (en) * | 1981-12-28 | 1985-03-12 | Triplett Charles G | Vehicular mounted piezoelectric generator |
US7753010B2 (en) * | 2005-05-16 | 2010-07-13 | Keith Rutledge | Energy conversion system for hydrogen generation and uses thereof |
US7808118B2 (en) * | 2005-07-14 | 2010-10-05 | Berkson Bruce R | Method for creating energy sources for a vehicle drive system |
US20070138006A1 (en) * | 2005-12-21 | 2007-06-21 | Oakes Thomas W | System and Method for Generating Hydrogen Gas |
DE102006035759A1 (de) * | 2006-08-01 | 2008-02-07 | Palme, Klaus, Dipl.-Ing. | Verfahren für die Energieversorgung von Fahrzeugen und deren stationärer Tankstellen durch Nutzung von Umwelt- und Umgebungseinflüssen |
US20080111519A1 (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-15 | Vasilantone Michael M | Hybrid automotive vehicle with closed-circuit battery charging |
-
2009
- 2009-03-02 ES ES200900574A patent/ES2383675B1/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2383675A1 (es) | 2012-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8459213B2 (en) | Partially self-refueling low emissions vehicle and stationary power system | |
US8671684B2 (en) | Partially self-refueling zero emissions system | |
US20060055175A1 (en) | Hybrid thermodynamic cycle and hybrid energy system | |
CN104934620B (zh) | 集成的太阳能高压制氢和电池充电系统 | |
IT201900008367A1 (it) | Un sistema di liquefazione di gas naturale | |
ES2383675B1 (es) | Vehículo sin emisiones, con recuperación de combustible y motor aislado térmicamente. | |
Tian et al. | Advancements in compressed air engine technology and power system integration: A comprehensive review | |
Dincer et al. | Energy storage systems | |
CN101348070A (zh) | 积零为整持续转换自动供能汽车动力系统 | |
CN202797151U (zh) | 电动汽车的燃料电池系统 | |
Singh et al. | A study to optimize the output of vaned type novel air turbine | |
CN202499008U (zh) | 一种混合动力汽车 | |
Singh et al. | Energy Storage System to meet Challenges of 21st Century-an Overview | |
CN102317098A (zh) | 为机动车辆提供能量的装置和方法 | |
CN202294805U (zh) | 风能储存发电车 | |
GB2584531A (en) | Apparatus, system and method for high efficiency internal combustion engines and hybrid vehicles | |
Joarder et al. | Electricity Generation from the Rotational Speed of Train Wheel: An Approach of Future Energy | |
CN102840019A (zh) | 汽车尾气管发电装置 | |
CN201639433U (zh) | 一种机动车惯性动力发电装置 | |
Guirong et al. | Propulsion control of fuel cell electric vehicle | |
CN102756660A (zh) | 节油一半的汽车 | |
CN202125337U (zh) | 汽车尾气管发电装置 | |
Leonidovich | Development and making of a hybrid nitrogen-hydrogen vehicle | |
Singh et al. | A Study on Sustainable Energy Sources and its Conversion Systems Towards Development of an Efficient Zero Pollution Novel Air Turbine to Use as Prime-Mover to the Light Vehicle | |
CN202180742U (zh) | 节能高效油水电动汽车 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2383675 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20130320 |