JP2016511794A5 - - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関エンジンに使用されるオンデマンドの酸水素発生装置に関する。本発明によって記載される酸水素発生装置は、電解質溶液を含有している液だめを含む。液だめ上の開口部を覆う及び密封する、即ち、密封係合するように構成されたキャップは、正端子、負端子、およびガス出口を有する。ガス出口は、液だめの内部と流体連通している。対の電極プレートが、キャップに付けられており、電解質溶液に少なくとも部分的に沈められるように、液だめの内部に伸張している。対の電極プレートの１つは、正端子に電気的に連結され、対の電極プレートのもう１つは、負端子に電気的に連結されている。対の電極プレートの各々は、好ましくは、連ねられた複数枚の金属プレートを含む。連ねられた複数枚の金属プレートは、亜鉛、カドミウム、金、白金、およびパラジウムから成る群から選択される金属から作られている。連ねられた複数枚の金属プレートはまた、水の電解反応において触媒を含み得る。

図３を参照すると、酸水素発生装置（１００）は、陽極および陰極の電極を含む、連ねられた複数枚の金属プレート（１０４）および（１０６）を含む。金属プレート（１０４）および（１０６）は、水溶液の酸水素ガスへの電気分解に使用され得る、任意の既知の金属プレートまたは陽極または陰極を含むことができる。金属プレートは、亜鉛、カドミウム、金、白金、パラジウムなどを含む。酸水素ガスおよび酸素に変えられている水の化学反応の速度を促進するために、金属プレートは、触媒または促進因子として機能し得る。代替的に、陽極および陰極を含む金属プレート（１０４）および（１０６）は、単に、電気を水溶液に通して、電気分解を行い、水分子を酸水素および酸素ガスに電気的に変換するように機能する。

Claims (14)

1. 内燃機関エンジンのためのオンデマンドの酸水素燃料システムであって、該オンデマンドの酸水素燃料システムが、
   オンデマンドの酸水素発生装置を含み、該オンデマンドの酸水素発生装置が、電解質溶液を含有している液だめ、正端子、負端子、および液だめの内部と流体連通しているガス出口を有する、液だめ上の開口部を密封するためのキャップ、およびキャップに付けられており、電解質溶液に少なくとも部分的に沈められるように、液だめの内部に伸張している、対の電極プレートであって、対の電極プレートの１つが、正端子に電気的に連結され、対の電極プレートのもう１つが、負端子に電気的に連結されている、対の電極プレート、を含み、
   ここで、酸水素発生装置上のガス出口が、電解質溶液の電気分解によって生成された酸水素を放出し、内燃機関エンジン上のクランクケースから内燃機関エンジン上の吸気マニホルドまでのブローバイガスを再利用するための汚染制御システムに流体連結され、該オンデマンドの酸水素燃料システムがさらに、
   エンジンＲＰＭ、エンジン温度、エンジントルク、又は、クランクケース圧力に基づいて酸水素発生装置を選択的に起動するための、酸水素発生装置に動作可能に接続されたマイクロコントローラーを含むことを特徴とする、オンデマンドの酸水素燃料システム。
2. 汚染制御システムが、クランクケースからの通気管路と吸気マニホルドへのブローバイ戻り管路との間に配置された、ＰＣＶバルブを含むことを特徴とする、請求項１に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
3. 内燃機関エンジンのためのオンデマンドの酸水素燃料システムであって、該オンデマンドの酸水素燃料システムが、
   オンデマンドの酸水素発生装置を含み、該オンデマンドの酸水素発生装置が、電解質溶液を含有している液だめ、正端子、負端子、および液だめの内部と流体連通しているガス出口を有する、液だめ上の開口部を密封するためのキャップ、およびキャップに付けられており、電解質溶液に少なくとも部分的に沈められるように、液だめの内部に伸張している、対の電極プレートであって、対の電極プレートの１つが、正端子に電気的に連結され、対の電極プレートのもう１つが、負端子に電気的に連結されている、対の電極プレート、を含み、該オンデマンドの酸水素燃料システムがさらに、
   内燃機関エンジン上のクランクケースからの通気管路と内燃機関エンジン上の吸気マニホルドへのブローバイ戻り管路との間に配置されたＰＣＶバルブを含む、汚染制御システムを含み、
   ここで、酸水素発生装置上のガス出口が、電解質溶液の電気分解によって生成された酸水素を放出し、汚染制御システムに流体連結され、該オンデマンドの酸水素燃料システムがさらに、
   エンジンＲＰＭ、エンジン温度、エンジントルク、又は、クランクケース圧力に基づいて酸水素発生装置を選択的に起動するための、酸水素発生装置に動作可能に接続されたマイクロコントローラーを含むことを特徴とする、オンデマンドの酸水素燃料システム。
4. 酸水素発生装置のガス出口が、クランクケースからの通気管路、吸気マニホルドへの戻り管路、またはＰＣＶバルブに連結されることを特徴とする、請求項２または３に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
5. マイクロコントローラーが、ＰＣＶバルブを通るブローバイガスの流量を調節するために、ＰＣＶバルブに動作可能に接続されることを特徴とする、請求項２または３に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
6. 酸水素発生装置の正端子および負端子が、エンジンの動力源に電気的に接続されることを特徴とする、請求項１または３に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
7. 動力源が、バッテリーまたは交流発電機を含むことを特徴とする、請求項６に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
8. 対の電極プレートの各々が、連ねられた複数枚の金属プレートを含むことを特徴とする、請求項１または３に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
9. 連ねられた複数枚の金属プレートが、亜鉛、カドミウム、金、白金、およびパラジウムから成る群から選択される金属から作られていることを特徴とする、請求項８に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
10. 連ねられた複数枚の金属プレートが、水の電解反応において触媒を含むことを特徴とする、請求項８に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
11. 電解質溶液が、電解質塩と混合された水を含むことを特徴とする、請求項１または３に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
12. 塩が、硝酸カリウムまたは炭酸水素ナトリウムを含むことを特徴とする請求項１１に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
13. 液だめに流体連結された、追加の電解質溶液を含有している第２液だめをさらに含むことを特徴とする、請求項１または３に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。
14. 液だめ中の電解質溶液のレベルを検知するように構成されたセンサーをさらに含むことを特徴とする、請求項１または３に記載のオンデマンドの酸水素燃料システム。