IT201800004733A1 - "kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l'alimentazione di motori endotermici" - Google Patents

Description

Descrizione del Brevetto per Invenzione Industriale dal titolo:

“Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici”

La presente invenzione si colloca nel settore dei dispositivi da impiegare, in campo automobilistico, per la riduzione dei consumi e delle emissioni nocive e, più in particolare, ha per oggetto un kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici. Sono noti kit per la realizzazione di un apparato supplementare da installare su un motore endotermico per autotrazione, che consente di ridurre i consumi mediante l’immissione di idrogeno nel condotto di aspirazione del motore, arricchendo la carica esplosiva posseduta dalla carica fresca immessa nel cilindro.

Detti kit noti, presentano comunque una serie di inconvenienti, fra i quali, si cita la necessità di dover modificare la taratura delle valvole e dell’elettronica del veicolo, già impostate dalla casa costruttrice, al fine di adattarle al nuova miscela da introdurre nel condotto di aspirazione del motore del veicolo.

Inoltre i kit noti richiedono, per la loro istallazione sul veicolo, un intervento molto elaborato da effettuarsi a mezzo di tecnici specialisti e che richiede molte ore di lavoro.

Un ulteriore inconveniente dei kit noti, conseguenza degli interventi di elaborazione effettuati sull’elettronica del veicolo, è l’elevato assorbimento di corrente che grava sull'accumulatore montato di serie del veicolo.

Ancora uno svantaggio dei kit noti, è la mancata previsione di un dispositivo idoneo a ridurre la percentuale di umidità della miscela di idrogeno e di ossigeno immessa nel collettore di aspirazione del veicolo, diminuisce la resa del carburante, in camera di combustione del motore, incidendo negativamente sui consumi.

Scopo della presente invenzione è quello di fornire un kit da impiegare su un motore endotermico, per la produzione di una miscela, di idrogeno ed ossigeno attraverso un processo di elettrolisi, da miscelare al carburante normalmente utilizzato dal veicolo, al fine di ottimizzarne i consumi.

Un ulteriore scopo è quello di fornire un dispositivo che, una volta applicato ad un motore endotermico, migliorandone i processi di combustione del carburante, riducendo le emissioni monossido di carbonio presenti nei gas di scarico di un veicolo.

Ancora uno scopo è quello di risolvere il problema degli iniettori sporchi che si riscontra, soprattutto nelle auto diesel, quando si utilizza carburante di scarsa qualità. Si è potuto constatare, infatti, che aggiungendo una miscela di idrogeno ed ossigeno al carburante, gli iniettori rimango puliti per più tempo,

allungandone, di conseguenza, la durata.

Un ulteriore scopo, è quello di far lavorare il motore endotermico con pressioni ridotte nel condotto di aspirazione, allungandone la vita.

Ancora uno scopo, è quello di fornire un kit per la realizzazione di un apparato supplementare da installare su un motore endotermico per autotrazione, che non richiede la taratura delle valvole e/o della centralina dell’autoveicolo, dopo la sua istallazione. Inoltre, l’apparato realizzato con il kit, di cui alla presente invenzione, ha un assorbimento di corrente inferiore rispetto agli analoghi apparati noti.

Infine un ulteriore scopo è quello di fornire un kit che comprenda tutti i componenti per la realizzazione di un apparato supplementare da installare su un motore endotermico per autotrazione, per la realizzazione di una miscela di idrogeno ed ossigeno, che richieda una istallazione semplice da effettuare in poco tempo.

Questi scopi sono raggiunti dal kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui alla presente invenzione, che viene nel seguito descritta, in un’esecuzione preferita non limitativa di ulteriori sviluppi nell’ambito del brevetto, con l’aiuto delle quattro tavole di disegni allegate che illustrano le seguenti figure: Fig. 1 una vista assonometrica d’insieme del kit;

Fig. 2 una vista assonometrica del reattore;

Fig. 3 uno schema a blocchi del kit;

Fig.4 uno schema a blocchi della logica di funzionamento residente nel microcontrollore.

Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici costituito da un reattore 1 per la produzione della miscela, da iniettare nel collettore di aspirazione C del veicolo su cui il predetto kit è istallato, da una centralina 2 la gestione dell'alimentazione del reattore 1, e dello stato di funzionamento di tutti i componenti del kit, da un deumidificatore 3 la cui funzione è quella di seccare la miscela prima che sia introdotta nel collettore di aspirazione C e da un separatore di flusso 4 da istallato all'interno del collettore di aspirazione C, a valle dell'iniettore 5 della miscela.

Come illustrato nella figura 2, il reattore 1 è costituito da un corpo cilindrico 11, preferibilmente in materiale plastico, al cui interno sono ricavate una prima camera 111, una seconda camera 112, ed un coperchio 12 di chiusura che si collega a mezzo di viti sul corpo cilindrico 11; la tenuta tra il corpo cilindrico 11 ed il coperchio 12 è garantito da una opportuna guarnizione sagomata 15, la prima camera 111, e la seconda camera 112, del corpo cilindrico 11 essendo destinate, la prima al processo di elettrolitico e, la seconda, al processo di distillazione della miscela.

Il processo di elettrolisi si realizza nella prima camera 111, a seguito del passaggio di corrente, proveniente dalla centralina di comando 2, in un pacco di piastre metalliche 14, fra loro equidistanziate ed immerse nel liquido elettrolitico contenuto nella suddetta prima camera 111.

La seconda camera 112 comunica con la prima camera 111 attraverso una luce 113, ricavata nella parte superiore del corpo cilindrico 11, e al di sotto del coperchio di chiusura 13. In questa seconda camera 112,

anch'essa satura di liquido elettrolitico, è presente un tubo di tipo rilsan 17, la cui estremità superiore è impegnata alla luce di comunicazione 113 allo scopo di favorire la distillazione della miscela prodotta nella prima camera elettrolitica 111, e per poi immetterla nel circuito attraverso una tubazione 61 in uscita dal reattore 1.

Sul corpo cilindrico 11, in corrispondenza della seconda camera di distillazione 112, è montato un raccordo dotato di una valvola di non ritorno e parzializzatrice 16, per regolare l'uscita della miscela dalla camera di distillazione 112; tale valvola di non ritorno e parzializzatrice 16, oltre a regolare il flusso in uscita della miscela, ha la funzione di inibire il reflusso, della medesima miscela, nella seconda camera 112, del reattore 1.

La miscela in uscita dalla valvola di non ritorno e parzializzatrice 16, attraversa un primo tratto di tubazione 61 per giungere al deumidificatore 3 al cui interno è presente un filtro 31 che riduce la percentuale di umidità presente nella miscela prodotta nel reattore 1.

Un ulteriore tratto di tubazione 62, a valle del deumidificatore 3, trasporta la miscela secca immettendola, grazie ad un iniettore 5, nel condotto di aspirazione C del veicolo.

All'interno del condotto di aspirazione C, è inserito un separatore di flusso 4 a forma prismatica con sezione stellare, allo scopo di creare una turbolenza, prima dell'immissione della miscela in camera di combustione del motore endotermico.

Il coperchio 12 del reattore 1 è dotato di due tappi 13a, 13b, necessari al riempimento della prima camera 111 e della seconda camera 112 di liquido elettrolitico. Superiormente al coperchio 12 sono presenti due contatti 121a, 121b, per alimentare il pacco delle piastre metalliche 14, attraverso la coppia di linguette a L 141a e 141b, rispettivamente collegate alle estremità opposte del pacco delle piastre metalliche 14.

Come accennato, il deumidificatore 3 è costituito da un tubo cilindrico 32, al cui interno un filtro 31, preferibilmente in silica gel, sottrae alla miscela in transito la percentuale di umidità in essa presente.

Come illustrato nella figura 1, la centralina di comando 2 è alimentata dall'accumulatore A della vettura, e trasforma la corrente continua erogata da detto accumulatore, in corrente pulsata con cui verrò alimentato, a sua volta, il reattore 1.

La centralina di comando 2 è collegata al circuito dei sottochiave vettura S, in modo da alimentare il reattore 1, solo in condizione di veicolo è in moto ed è dotata di un microprocessore per la gestione, attraverso un opportuno software, sia della erogazione della corrente al reattore 1, sia della trasmissione a mezzo di un collegamento wireless, dei dati di stato di funzionamento ad un display 7 montato all'interno dell'abitacolo del veicolo.

Con riferimento alla figura 4, il software del microprocessore è in grado di riconoscere sia tutte le condizioni necessarie al corretto funzionamento, sia quelle che generano anomalie. Inoltre, il processore è in grado di riconoscere lo stato di messa in moto del veicolo, mediante le informazioni di tensione provenienti dal sottochiave S, consentendo l'erogazione di corrente al reattore 1, o di inibirla, in condizione di liquido elettrolitico esaurito all'interno della prima camera 111 e della seconda camera 112.

Analogamente, la centralina di comando 2 interromperà l’alimentazione del reattore 1, nel caso in cui un pressostato 18, montato superiormente al coperchio 12, segnalerà una sovrapressione all’interno del reattore 1 suddetto. Tutte le informazioni di stato, gestite dal software, provengono da sensori esterni 8 che completano il kit.

Detti sensori esterni 8 essendo costituiti da almeno un vibrometro 81, almeno un accelerometro 82, almeno un sensore di temperatura 83 e da almeno un modulo di localizzazione 84. Detti sensori esterni 8 comunicano con la centralina 2 a mezzo di opportuni linee dati in remoto, come si evince in figura 3.

Tutte le condizioni di funzionamento e di stato del reattore 1 sono visualizzate dal display 7 con ricevente wireless, le cui informazioni provenienti dal microprocessore vengono comunicate da un analogo modulo sempre wireless, posto all'interno della centralina 2.

Il display 7 essendo in grado di visualizzare, almeno le seguenti informazioni: livello di produzione della miscela di idrogeno ed ossigeno, la presenza di anomalie, la velocità della vettura e l’altitudine.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. “Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici” comprendente un reattore (1) per la realizzazione del processo di elettrolisi, una centralina di comando (2) e gestione dei parametri di processo, almeno un deumidificatore (3) per seccare la miscela idrogeno e ossigeno prodotta nel predetto processo di elettrolisi ed almeno un separatore di flusso (4) da installare nel condotto di aspirazione (C) del veicolo, a valle dell'ugello di iniezione (5) della miscela, detto reattore (1) essendo caratterizzato da un corpo cilindrico (11) comprendente al suo interno due camere, una prima camera (111) al cui interno è contenuto almeno un pacco di lamine (14) funzionali al processo elettrolitico e una seconda camera (112) per la distillazione della miscela a mezzo di un tubo (17) impegnato alla prima camera elettrolitica (111) attraverso una luce di comunicazione (113), ricavata superiormente tra le due camere.
2. 2. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il reattore (1), comprende un coperchio (12) che, quando applicato, mette in contatto elettrico i contatti (121a) e (121b) posti superiormente a detto coperchio (12) alle linguette ad L (141a) e (141b) rispettivamente collegate alle estremità opposte del pacco delle piastre metalliche (14).
3. 3. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato da una valvola parzializzatrice di non ritorno (16) posta fra il reattore (1) e il deumidificatore (3).
4. 4. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il reattore (1) è alimentato da corrente pulsata, a tale scopo trasformata da una centralina di comando (2) alimentata dall’accumulatore (A) del veicolo, detta centralina di comando (2) comprendo almeno un processore idoneo ad elaborare le informazioni provenienti da sensori esterni (81,82,83,8), e a visualizzarle su un display (7), posto all’interno dell’abitacolo del veicolo.
5. 5. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l’almeno uno deumidificatore (3), di forma preferibilmente cilindrica, presenta al suo interno almeno un filtro essiccatore (31).
6. 6. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazione 1 e 5, in cui il filtro essiccatore (31) è in silica gel.
7. 7. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che all'interno del collettore di aspirazione (C) ed a valle dell'ugello di iniezione (5), è presente un deviatore di flusso (4).
8. 8. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazione 1 e 4, caratterizzato dal fatto che la centralina di comando (2) e il display (7) comunicano attraverso moduli wireless.
9. 9. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, l’alimentazione del reattore (1) è interrotta, dalla centralina di comando (2) sulla base, di informazioni ricevute da sensori (81,82,83,8), ed un pressostato (18) posto superiormente al coperchio (12) del reattore (1).
10. 10. Kit per la produzione elettro-chimica di una miscela di idrogeno ed ossigeno per l’alimentazione di motori endotermici di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, il pressostato (18) misura le pressione interna al reattore (1).