JPH07116990B2 - 水素エンジンの駆動装置 - Google Patents
水素エンジンの駆動装置Info
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- JPH07116990B2 JPH07116990B2 JP63040330A JP4033088A JPH07116990B2 JP H07116990 B2 JPH07116990 B2 JP H07116990B2 JP 63040330 A JP63040330 A JP 63040330A JP 4033088 A JP4033088 A JP 4033088A JP H07116990 B2 JPH07116990 B2 JP H07116990B2
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- JP
- Japan
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- heating
- engine
- hydrogen gas
- hydrogen
- metal hydride
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- 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
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は水素エンジンの駆動装置に関するものであ
る。
る。
水素エンジン車の駆動は水素を貯蔵する金属水素化物を
加熱して水素ガスを発生させ、この水素ガスをエンジン
に送ることにより行われる。すなわち、水素吸蔵合金を
水素ガスの雰囲気中で冷却させて水素ガスと反応させ、
金属水素化物の化合物の形で水素を貯蔵させる。また、
この金属水素化物を所定温度以上で加熱すると水素ガス
を放出する。この可逆反応に着目して、熱交換により生
ずる水素ガスをエネルギーとしてエンジンを駆動するも
のである。
加熱して水素ガスを発生させ、この水素ガスをエンジン
に送ることにより行われる。すなわち、水素吸蔵合金を
水素ガスの雰囲気中で冷却させて水素ガスと反応させ、
金属水素化物の化合物の形で水素を貯蔵させる。また、
この金属水素化物を所定温度以上で加熱すると水素ガス
を放出する。この可逆反応に着目して、熱交換により生
ずる水素ガスをエネルギーとしてエンジンを駆動するも
のである。
上記した、水素エンジンを駆動する装置として第３図に
示すものがある。この装置はエンジンＥと複数個の収容
容器27とを管路28を介して連通させている。そして、エ
ンジン冷却水がエンジンＥ内を通過するとき加熱されて
温水となり、この温水がエンジンＥ内に設けたウオータ
ポンプ（図示略）により管路28を介して収容容器27に圧
送される。
示すものがある。この装置はエンジンＥと複数個の収容
容器27とを管路28を介して連通させている。そして、エ
ンジン冷却水がエンジンＥ内を通過するとき加熱されて
温水となり、この温水がエンジンＥ内に設けたウオータ
ポンプ（図示略）により管路28を介して収容容器27に圧
送される。
前記収容容器27内には細粒状の金属水素化物が充填さ
れ、各収容容器27の内部を旋回して延びる管路28内を、
温水が金属水素化物を加熱しながら流れる。このあと、
収容容器27を貫通してエンジンＥに戻る管路28を通過す
る間に温水は冷却され、再度冷却水としてエンジンＥの
冷却を行う。この動作が連続的に行われ、収容容器27内
の金属水素化物は常に加熱されるようになっている。
れ、各収容容器27の内部を旋回して延びる管路28内を、
温水が金属水素化物を加熱しながら流れる。このあと、
収容容器27を貫通してエンジンＥに戻る管路28を通過す
る間に温水は冷却され、再度冷却水としてエンジンＥの
冷却を行う。この動作が連続的に行われ、収容容器27内
の金属水素化物は常に加熱されるようになっている。
一方、温水によって加熱された金属水素化物からは水素
ガスが放出され、この水素ガスがガス管路29を介してア
クセル30の操作角度に応じた量だけエンジンＥ内に圧送
されて、これを駆動する。
ガスが放出され、この水素ガスがガス管路29を介してア
クセル30の操作角度に応じた量だけエンジンＥ内に圧送
されて、これを駆動する。
ところが、上記の水素エンジン車の駆動装置において
は、エンジンＥの始動直後等、同エンジンＥがまだ温ま
っていないときには温水の温度も上昇しておらず、収容
容器27内の金属水素化物が所定温度以下で加熱されて、
充分に解離されないことがある。このため、水素ガスの
放出量が少なく、エンジンＥの駆動に必要な量の水素ガ
スがエンジンＥに供給されず、エンジンＥの始動に遅延
が生ずる。
は、エンジンＥの始動直後等、同エンジンＥがまだ温ま
っていないときには温水の温度も上昇しておらず、収容
容器27内の金属水素化物が所定温度以下で加熱されて、
充分に解離されないことがある。このため、水素ガスの
放出量が少なく、エンジンＥの駆動に必要な量の水素ガ
スがエンジンＥに供給されず、エンジンＥの始動に遅延
が生ずる。
また、エンジンＥの高出力運転時には、このエンジンＥ
の熱の上昇に伴い温水の温度が高くなって、この温水に
て加熱された金属水素化物から放出されて、エンジンＥ
に送られる水素ガスの量も多くなる。この状態でエンジ
ンＥの出力を急激に低下させても、エンジンＥの熱が急
に冷めることはなく、高温の温水にて解離された金属水
素化物から放出されてエンジンＥに供給される水素ガス
をエンジンＥが消費しきれなくなる。このため、ガス管
路29内の水素ガスの圧力が上昇し、このガス管路29内に
設けた安全弁31の設定圧を上回ると、安全弁31が開放さ
れ水素ガスがガス管路29外に流出し、水素ガスを無駄に
消費することとなる。
の熱の上昇に伴い温水の温度が高くなって、この温水に
て加熱された金属水素化物から放出されて、エンジンＥ
に送られる水素ガスの量も多くなる。この状態でエンジ
ンＥの出力を急激に低下させても、エンジンＥの熱が急
に冷めることはなく、高温の温水にて解離された金属水
素化物から放出されてエンジンＥに供給される水素ガス
をエンジンＥが消費しきれなくなる。このため、ガス管
路29内の水素ガスの圧力が上昇し、このガス管路29内に
設けた安全弁31の設定圧を上回ると、安全弁31が開放さ
れ水素ガスがガス管路29外に流出し、水素ガスを無駄に
消費することとなる。
この発明は上記した問題点を解消するためになされたも
のであり、その第１の目的はエンジンの始動操作に対し
正確に応答し、さらに第２の目的はエンジン出力を急激
に低下させたときにも水素ガスが管路外へ無駄に流出さ
せることなく、水素ガスを有効に利用することができる
水素エンジンの駆動装置を提供することにある。
のであり、その第１の目的はエンジンの始動操作に対し
正確に応答し、さらに第２の目的はエンジン出力を急激
に低下させたときにも水素ガスが管路外へ無駄に流出さ
せることなく、水素ガスを有効に利用することができる
水素エンジンの駆動装置を提供することにある。
本願第１発明は金属水素化物を収容し、かつ加熱され
て、同金属水素化物を解離させる加熱収容手段と、稼動
中に、加熱収容手段に延びる加熱管路に加熱媒体を供給
することにより、この加熱収容手段を加熱し、金属水素
化物を解離させて得る水素ガスにより稼動を続行するエ
ンジンとを備えた水素エンジンの駆動装置において、前
記加熱管路から分岐した分岐管路に接続され、第２の金
属水素化物を収容し、前記加熱管路内の加熱媒体が所定
温度未満のときに解離作用によって生ずる水素ガスをエ
ンジンに供給してこれを駆動する補助加熱収容手段と、
前記加熱管路内の加熱媒体が所定温度未満のとき、加熱
収容手段に延びる加熱管路を遮断するとともに、補助加
熱収容手段に延びる分岐管路を開放し、さらに加熱媒体
が所定温度以上のときには、加熱収容手段に延びる加熱
管路を開放するとともに、補助加熱収容手段に延びる分
岐管路を遮断する切換手段とを設けたことを解決手段と
する。
て、同金属水素化物を解離させる加熱収容手段と、稼動
中に、加熱収容手段に延びる加熱管路に加熱媒体を供給
することにより、この加熱収容手段を加熱し、金属水素
化物を解離させて得る水素ガスにより稼動を続行するエ
ンジンとを備えた水素エンジンの駆動装置において、前
記加熱管路から分岐した分岐管路に接続され、第２の金
属水素化物を収容し、前記加熱管路内の加熱媒体が所定
温度未満のときに解離作用によって生ずる水素ガスをエ
ンジンに供給してこれを駆動する補助加熱収容手段と、
前記加熱管路内の加熱媒体が所定温度未満のとき、加熱
収容手段に延びる加熱管路を遮断するとともに、補助加
熱収容手段に延びる分岐管路を開放し、さらに加熱媒体
が所定温度以上のときには、加熱収容手段に延びる加熱
管路を開放するとともに、補助加熱収容手段に延びる分
岐管路を遮断する切換手段とを設けたことを解決手段と
する。
また、本願第２の発明は水素ガス雰囲気中で冷却させて
水素ガスを反応させ、金属水素化物の化合物の形で水素
を貯蔵し、またこの金属化合物を所定温度以下で加熱し
水素ガスを放出する水素貯蔵合金を収容し、加熱された
とき水素を放出させる加熱収容手段と、前記加熱収容手
段に対して加熱管路を介して連通され、稼動時に加熱収
容容器に加熱媒体を供給することにより加熱収容手段を
加熱し、金属水素化物を解離させて水素ガスを放出さ
せ、この水素ガスにより稼動を続行するエンジンとを備
えた水素エンジンの駆動装置において、前記加熱管路か
ら分岐した分岐管路に接続されるとともに、前記加熱収
容手段の水素ガス供給側とは常には遮断され、さらには
第２の金属水素化物を収容するとともに、前記加熱管路
内の加熱媒体が所定温度未満のときに解離作用によって
生ずる水素ガスをエンジンに供給してこれを駆動する補
助加熱収容手段と、前記加熱管路内の加熱媒体が所定温
度未満のとき、加熱収容手段に延びる加熱管路を遮断す
るとともに、補助加熱収容手段に延びる分岐管路を開放
し、さらに加熱媒体が所定温度以上のときには、加熱収
容手段に延びる加熱管路を開放するとともに、補助加熱
収容手段に延びる分岐管路を遮断する切換手段と、前記
切換手段により、エンジンと加熱収容手段とが連結保持
され、同加熱収容手段から供給される水素ガスがエンジ
ンの駆動に必要な量を所定値以上越えたとき、加熱収容
手段の水素ガス供給側と補助加熱収容手段の水素ガス供
給側との間の遮断を解除し、加熱収容手段から流入する
余剰水素ガスを補助加熱収容手段内で水素貯蔵合金に金
属水素化物として吸蔵させる吸蔵許容手段とを設けたこ
とを解決手段とする。
水素ガスを反応させ、金属水素化物の化合物の形で水素
を貯蔵し、またこの金属化合物を所定温度以下で加熱し
水素ガスを放出する水素貯蔵合金を収容し、加熱された
とき水素を放出させる加熱収容手段と、前記加熱収容手
段に対して加熱管路を介して連通され、稼動時に加熱収
容容器に加熱媒体を供給することにより加熱収容手段を
加熱し、金属水素化物を解離させて水素ガスを放出さ
せ、この水素ガスにより稼動を続行するエンジンとを備
えた水素エンジンの駆動装置において、前記加熱管路か
ら分岐した分岐管路に接続されるとともに、前記加熱収
容手段の水素ガス供給側とは常には遮断され、さらには
第２の金属水素化物を収容するとともに、前記加熱管路
内の加熱媒体が所定温度未満のときに解離作用によって
生ずる水素ガスをエンジンに供給してこれを駆動する補
助加熱収容手段と、前記加熱管路内の加熱媒体が所定温
度未満のとき、加熱収容手段に延びる加熱管路を遮断す
るとともに、補助加熱収容手段に延びる分岐管路を開放
し、さらに加熱媒体が所定温度以上のときには、加熱収
容手段に延びる加熱管路を開放するとともに、補助加熱
収容手段に延びる分岐管路を遮断する切換手段と、前記
切換手段により、エンジンと加熱収容手段とが連結保持
され、同加熱収容手段から供給される水素ガスがエンジ
ンの駆動に必要な量を所定値以上越えたとき、加熱収容
手段の水素ガス供給側と補助加熱収容手段の水素ガス供
給側との間の遮断を解除し、加熱収容手段から流入する
余剰水素ガスを補助加熱収容手段内で水素貯蔵合金に金
属水素化物として吸蔵させる吸蔵許容手段とを設けたこ
とを解決手段とする。
上記した手段を採用したことにより、本願第１発明は加
熱管路から加熱収容手段に供給される加熱媒体が所定温
度以下のときには、切換手段により加熱管路が加熱収容
手段から遮断されるともに、分岐管路が開放されて補助
加熱収容手段に対して連通される。これにより加熱媒体
は補助加熱収容手段にのみ送られ、これに収容される第
２の金属水素化物を加熱して水素ガスを放出させる。こ
の水素ガスがエンジンに対し連続的に供給されると、エ
ンジンの出力が所定値を上回ることによりその加熱媒体
の温度も所定値以上に上昇する。すると、切換手段によ
りエンジンが加熱収容手段に連通され、補助加熱収容手
段から遮断されるため、加熱媒体は専ら加熱収容手段に
送られ、金属水素化物が加熱され、エンジンの駆動に必
要な水素ガスが加熱収容手段からエンジンに供給され
る。
熱管路から加熱収容手段に供給される加熱媒体が所定温
度以下のときには、切換手段により加熱管路が加熱収容
手段から遮断されるともに、分岐管路が開放されて補助
加熱収容手段に対して連通される。これにより加熱媒体
は補助加熱収容手段にのみ送られ、これに収容される第
２の金属水素化物を加熱して水素ガスを放出させる。こ
の水素ガスがエンジンに対し連続的に供給されると、エ
ンジンの出力が所定値を上回ることによりその加熱媒体
の温度も所定値以上に上昇する。すると、切換手段によ
りエンジンが加熱収容手段に連通され、補助加熱収容手
段から遮断されるため、加熱媒体は専ら加熱収容手段に
送られ、金属水素化物が加熱され、エンジンの駆動に必
要な水素ガスが加熱収容手段からエンジンに供給され
る。
また、本願第２発明では前記第１発明の作用に加え、加
熱管路と加熱収容手段とが連通保持され、放出される水
素ガスがエンジンの駆動に必要な量を所定値以上越えた
とき、常には遮断されている加熱収容手段の水素ガス供
給側と補助加熱収容手段の水素ガス供給側とを吸蔵許容
手段が連通させ、加熱収容手段から流入する余剰水素ガ
スを補助加熱収容手段内で解離された金属水素化物に吸
蔵させる。
熱管路と加熱収容手段とが連通保持され、放出される水
素ガスがエンジンの駆動に必要な量を所定値以上越えた
とき、常には遮断されている加熱収容手段の水素ガス供
給側と補助加熱収容手段の水素ガス供給側とを吸蔵許容
手段が連通させ、加熱収容手段から流入する余剰水素ガ
スを補助加熱収容手段内で解離された金属水素化物に吸
蔵させる。
以下、この発明を具体化した一実施例を第1,2図に従っ
て詳述する。
て詳述する。
エンジンＥ内には排ガス管路Ｈが連通されるとともに、
その内部には図示しないウオータポンプが設けられ、そ
の吸入口に流入する冷却水がエンジンＥ内の配管内を下
流側に流れて、稼動中のエンジンＥを冷却することによ
りエンジンＥの温度の上昇を防止する。この冷却水はエ
ンジンＥの熱により加熱媒体としての温水となり、これ
に連結された温水管路３内を下流側へと流れる。
その内部には図示しないウオータポンプが設けられ、そ
の吸入口に流入する冷却水がエンジンＥ内の配管内を下
流側に流れて、稼動中のエンジンＥを冷却することによ
りエンジンＥの温度の上昇を防止する。この冷却水はエ
ンジンＥの熱により加熱媒体としての温水となり、これ
に連結された温水管路３内を下流側へと流れる。
前記温水管路３には温水の温度を検出するための水温セ
ンサ４が設けられ、同水温センサ４の下流において温水
管路３は３本に分岐され、その温水管路３により加熱管
路が構成されている。温水管路３の２本の分岐管路3aは
それぞれ切換手段としての電磁式開閉弁５を介して加熱
収容手段としての一対の収容容器１内に延び、さらに残
りの１本の分岐管路3bは同じく切換手段としての電磁式
開閉弁６を介して補助加熱収容手段としての小型収容容
器２内に延びている。これら分岐管路3a,3bは前記水温
センサ４の検出する温水の温度に従って、それぞれ開閉
弁5,6の開閉により、開放及び遮断されてエンジンＥか
ら温水管路３を介して収容容器１及び小型収容容器２に
送られる温水の通過を許容及び阻止するようになってい
る。
ンサ４が設けられ、同水温センサ４の下流において温水
管路３は３本に分岐され、その温水管路３により加熱管
路が構成されている。温水管路３の２本の分岐管路3aは
それぞれ切換手段としての電磁式開閉弁５を介して加熱
収容手段としての一対の収容容器１内に延び、さらに残
りの１本の分岐管路3bは同じく切換手段としての電磁式
開閉弁６を介して補助加熱収容手段としての小型収容容
器２内に延びている。これら分岐管路3a,3bは前記水温
センサ４の検出する温水の温度に従って、それぞれ開閉
弁5,6の開閉により、開放及び遮断されてエンジンＥか
ら温水管路３を介して収容容器１及び小型収容容器２に
送られる温水の通過を許容及び阻止するようになってい
る。
前記収容容器１内には細粒状に加工された金属水素化物
が充填され、さらに分岐管路3aが収容容器１内の熱効率
を高めるべく、その内部では蛇行状に折曲されたのち、
外部に導出されている。また、金属水素化物はチタン鉄
系の水素吸蔵合金が水素ガス雰囲気中において冷却され
て形成されたものであり、一定圧力下で予め設定した解
離温度以上に加熱されて水素ガスと水素吸蔵合金に解離
される。よって、収容容器１内において分岐管路3a内を
解離温度を上回る熱さの温水が流れ、金属水素化物が解
離温度以上に加熱されると、これが解離されて水素ガス
が放出される。
が充填され、さらに分岐管路3aが収容容器１内の熱効率
を高めるべく、その内部では蛇行状に折曲されたのち、
外部に導出されている。また、金属水素化物はチタン鉄
系の水素吸蔵合金が水素ガス雰囲気中において冷却され
て形成されたものであり、一定圧力下で予め設定した解
離温度以上に加熱されて水素ガスと水素吸蔵合金に解離
される。よって、収容容器１内において分岐管路3a内を
解離温度を上回る熱さの温水が流れ、金属水素化物が解
離温度以上に加熱されると、これが解離されて水素ガス
が放出される。
また、前記小型収容容器２は収容容器１と同様に細粒状
に加工された金属水素化物が充填されるとともに、分岐
管路3bが蛇行状に折曲されたのち、外部に導出されてい
る。この小型収容容器２は収容容器１よりも容積を少な
く設定されていることにより、その熱効率は収容容器１
に比較して大きなものとなっている。
に加工された金属水素化物が充填されるとともに、分岐
管路3bが蛇行状に折曲されたのち、外部に導出されてい
る。この小型収容容器２は収容容器１よりも容積を少な
く設定されていることにより、その熱効率は収容容器１
に比較して大きなものとなっている。
両収容容器１には、これらの内部の圧力を検出する圧力
センサ７がそれぞれ設けられ、金属水素化物の解離によ
り発生する水素ガスの圧力を検出するようになってい
る。また、小型収容容器２には内部の圧力を検出する圧
力センサ８及び内部の温度を検出する温度センサ９がそ
れぞれ設けられている。
センサ７がそれぞれ設けられ、金属水素化物の解離によ
り発生する水素ガスの圧力を検出するようになってい
る。また、小型収容容器２には内部の圧力を検出する圧
力センサ８及び内部の温度を検出する温度センサ９がそ
れぞれ設けられている。
前記分岐管路3a,3bは収容容器１及び小型収容容器２の
下流側において１本に合流し、帰還管路10としてエンジ
ンＥに延び、その中を流れる温水が流通中に冷却され
て、再度冷却水としてエンジンＥ内のウオータポンプの
吸入口に流入する。そして、冷却水は再度エンジンＥの
冷却を行った後に温水となり、上記と同様の過程を繰り
返す。
下流側において１本に合流し、帰還管路10としてエンジ
ンＥに延び、その中を流れる温水が流通中に冷却され
て、再度冷却水としてエンジンＥ内のウオータポンプの
吸入口に流入する。そして、冷却水は再度エンジンＥの
冷却を行った後に温水となり、上記と同様の過程を繰り
返す。
各収容容器１及び小型収容管路２には内部で発生した水
素ガスを通過させる通過管路11及び逆流管路12がそれぞ
れ連通されている。前記通過管路11には収容容器１の下
流側において電磁式開閉弁13が、逆流管路12には小型収
容容器２の下流側で吸蔵許容手段としての電磁式開閉弁
14が設けられている。このあと、管路11,12は１本に合
流されてガス管路22となり、このガス管路22の内部を通
過する水素ガスの圧力が予め設定した許容圧力値を越え
たときに開放される機械式の安全弁15,ガス管路22内の
水素ガスの圧力及び流量を適正に制御するための圧力制
御装置16及び流量制御装置17が設けられている。さら
に、これらの上流側に圧力計18〜20がそれぞれ配置され
ている。そして、ガス管路22はアクセル21へ延び、同ア
クセル21からエンジンＥのキャブレタに連通されて、こ
れに供給された水素ガスが空気と混合されたのち、燃焼
室内で爆発されてエンジンＥを駆動するようになってい
る。なお、手動式の開閉弁26を備えたチャージ管路25は
前記ガス管路22に連結され、収容容器１及び小型収容容
器２内の金属水素化物が解離されて、合金の水素含有量
が低下したとき、水素ボンベ24に接続され、水素吸蔵合
金に水素を供給し、再度金属水素化物を形成する。
素ガスを通過させる通過管路11及び逆流管路12がそれぞ
れ連通されている。前記通過管路11には収容容器１の下
流側において電磁式開閉弁13が、逆流管路12には小型収
容容器２の下流側で吸蔵許容手段としての電磁式開閉弁
14が設けられている。このあと、管路11,12は１本に合
流されてガス管路22となり、このガス管路22の内部を通
過する水素ガスの圧力が予め設定した許容圧力値を越え
たときに開放される機械式の安全弁15,ガス管路22内の
水素ガスの圧力及び流量を適正に制御するための圧力制
御装置16及び流量制御装置17が設けられている。さら
に、これらの上流側に圧力計18〜20がそれぞれ配置され
ている。そして、ガス管路22はアクセル21へ延び、同ア
クセル21からエンジンＥのキャブレタに連通されて、こ
れに供給された水素ガスが空気と混合されたのち、燃焼
室内で爆発されてエンジンＥを駆動するようになってい
る。なお、手動式の開閉弁26を備えたチャージ管路25は
前記ガス管路22に連結され、収容容器１及び小型収容容
器２内の金属水素化物が解離されて、合金の水素含有量
が低下したとき、水素ボンベ24に接続され、水素吸蔵合
金に水素を供給し、再度金属水素化物を形成する。
また、第２図に示すように、前記した水温センサ４、圧
力センサ7,8、温度センサ９はそれぞれコントローラ23
に接続され、さらにコントローラ23には開閉弁5,6,13,1
4が接続されている。
力センサ7,8、温度センサ９はそれぞれコントローラ23
に接続され、さらにコントローラ23には開閉弁5,6,13,1
4が接続されている。
これら開閉弁5,6,13,14はそれぞれ常には閉鎖されてい
る。そして、エンジンＥを駆動すると、同エンジンＥ内
に外部から送り込まれた冷却水が温水として温水管路３
内に圧送される。この温水の温度は前記水温センサ４に
て検出され、これが所定値以上のときにはコントローラ
23が開閉弁５を開放させるとともに、開閉弁６を介して
小型収容容器２側の分岐管路3bを閉鎖状態に維持する。
これと同時に開閉弁13が開放され、両収容容器１とエン
ジンＥのキャブレタとの間を通過管路11及びガス管路22
を介して連通させる。
る。そして、エンジンＥを駆動すると、同エンジンＥ内
に外部から送り込まれた冷却水が温水として温水管路３
内に圧送される。この温水の温度は前記水温センサ４に
て検出され、これが所定値以上のときにはコントローラ
23が開閉弁５を開放させるとともに、開閉弁６を介して
小型収容容器２側の分岐管路3bを閉鎖状態に維持する。
これと同時に開閉弁13が開放され、両収容容器１とエン
ジンＥのキャブレタとの間を通過管路11及びガス管路22
を介して連通させる。
前記温水管路３内を流れる温水は分岐回路3a内に流れ
て、収容容器１内の金属水素化物を解離し、水素ガスを
発生させる。この水素ガスは通過管路11を介してガス管
路22内に流入し、３個の圧力計18〜20にて圧力が計られ
ながら、アクセル21の操作量に応じてエンジンＥのキャ
ブレタ内に進入して、空気と混合されたのち燃焼室内で
爆発されてエンジンＥを駆動する。なお、開閉弁14は閉
鎖状態に維持されているため、通過管路11から流出する
水素ガスが逆流管路12を介して小型収容容器２内に逆流
することが阻止される。
て、収容容器１内の金属水素化物を解離し、水素ガスを
発生させる。この水素ガスは通過管路11を介してガス管
路22内に流入し、３個の圧力計18〜20にて圧力が計られ
ながら、アクセル21の操作量に応じてエンジンＥのキャ
ブレタ内に進入して、空気と混合されたのち燃焼室内で
爆発されてエンジンＥを駆動する。なお、開閉弁14は閉
鎖状態に維持されているため、通過管路11から流出する
水素ガスが逆流管路12を介して小型収容容器２内に逆流
することが阻止される。
また、エンジンＥが始動した直後において、エンジンＥ
の加熱度が低く、前記水温センサ４が検出した温水の温
度が設定値よりも低いとき、コントローラ23は開閉弁５
を閉鎖状態に維持したまま、開閉弁６を開放し、小型収
容容器２側の分岐管路3bのみに温水が流れることを許容
するとともに、開閉弁14を開放して小型収容容器２を逆
流管路12及びガス管路22を介してエンジンＥのキャブレ
ータと連通させる。前記温水の温度は設定値よりも低い
ものの、小型収容容器２は収容容器１よりも熱交換率に
優れるため、内部の金属水素化物が解離されて、水素ガ
スが放出されエンジンＥ内に流入してこれを駆動し、温
水を温水管路３、分岐管路3b、帰還管路10及びエンジン
Ｅ内で循環させる。
の加熱度が低く、前記水温センサ４が検出した温水の温
度が設定値よりも低いとき、コントローラ23は開閉弁５
を閉鎖状態に維持したまま、開閉弁６を開放し、小型収
容容器２側の分岐管路3bのみに温水が流れることを許容
するとともに、開閉弁14を開放して小型収容容器２を逆
流管路12及びガス管路22を介してエンジンＥのキャブレ
ータと連通させる。前記温水の温度は設定値よりも低い
ものの、小型収容容器２は収容容器１よりも熱交換率に
優れるため、内部の金属水素化物が解離されて、水素ガ
スが放出されエンジンＥ内に流入してこれを駆動し、温
水を温水管路３、分岐管路3b、帰還管路10及びエンジン
Ｅ内で循環させる。
そして、この循環する温水の温度は常に水温センサ４に
て監視され、温水の水温が設定値を越えると、コントロ
ーラ23にて開閉弁6,14が閉鎖されるともに開閉弁5,13が
開放される。従って、以後は温水は収容容器１側の分岐
管路3aにのみ供給され、同収容容器１内の金属水素化物
を解離して、水素ガスを放出させる。
て監視され、温水の水温が設定値を越えると、コントロ
ーラ23にて開閉弁6,14が閉鎖されるともに開閉弁5,13が
開放される。従って、以後は温水は収容容器１側の分岐
管路3aにのみ供給され、同収容容器１内の金属水素化物
を解離して、水素ガスを放出させる。
また、前記収容容器１内の圧力は圧力センサ７にて検出
され、内部に発生する水素ガスの圧力が予め設定したガ
ス管路22の許容圧力値を上回ると、コントローラ23が開
閉弁14を開放する。このため、収容容器１内の水素ガス
が通過管路11及び逆流管路12を介して小型収容容器２内
に逆流する。これにより、小型収容容器２内で水素ガス
を放出したことにより、水素ガスを吸蔵し得る状態にあ
る金属水素化物に逆流してきた水素ガスが吸蔵される。
従って、小型収容容器２内の金属水素化物から放出され
た水素ガスは、このシステム内において自動的に補充さ
れるばかりか、ガス管路22内を流れる水素ガスの圧力が
許容量を越えて、安全弁15を経て外部に放出されること
が防止される。
され、内部に発生する水素ガスの圧力が予め設定したガ
ス管路22の許容圧力値を上回ると、コントローラ23が開
閉弁14を開放する。このため、収容容器１内の水素ガス
が通過管路11及び逆流管路12を介して小型収容容器２内
に逆流する。これにより、小型収容容器２内で水素ガス
を放出したことにより、水素ガスを吸蔵し得る状態にあ
る金属水素化物に逆流してきた水素ガスが吸蔵される。
従って、小型収容容器２内の金属水素化物から放出され
た水素ガスは、このシステム内において自動的に補充さ
れるばかりか、ガス管路22内を流れる水素ガスの圧力が
許容量を越えて、安全弁15を経て外部に放出されること
が防止される。
なお、この発明は上記した実施例に限定されるものでは
なく、例えば、 加熱媒体として、エンジンＥの排気ガスを使用する。
この場合には、温水の循環路はエンジンＥに連結するこ
となく独立して設け、排ガス管路Ｈの流れる排気ガスに
て加熱されるボイラ内を通過させることにより、循環路
内を流れる温水が加熱される構成としたり、 補助加熱収容手段として、収容容器１と同一またはこ
れより大きな容積を有する収容容器を使用し、その内部
における分岐管路3bの配管状態を密なものにして、優れ
た熱交換率を付与する構成を採用したり、 補助加熱収容手段の熱交換率をそのままに維持し、第
２の金属水素化物としてより低温で水素を解離し得る特
性の合金を使用したり、 補助熱収容手段の熱交換率が優れ、第２の金属水素化
物がより低温で水素を解離する特性を備えた合金を使用
する、 等、発明の趣旨から逸脱しない限りにおいて任意の変更
は無論可能である。
なく、例えば、 加熱媒体として、エンジンＥの排気ガスを使用する。
この場合には、温水の循環路はエンジンＥに連結するこ
となく独立して設け、排ガス管路Ｈの流れる排気ガスに
て加熱されるボイラ内を通過させることにより、循環路
内を流れる温水が加熱される構成としたり、 補助加熱収容手段として、収容容器１と同一またはこ
れより大きな容積を有する収容容器を使用し、その内部
における分岐管路3bの配管状態を密なものにして、優れ
た熱交換率を付与する構成を採用したり、 補助加熱収容手段の熱交換率をそのままに維持し、第
２の金属水素化物としてより低温で水素を解離し得る特
性の合金を使用したり、 補助熱収容手段の熱交換率が優れ、第２の金属水素化
物がより低温で水素を解離する特性を備えた合金を使用
する、 等、発明の趣旨から逸脱しない限りにおいて任意の変更
は無論可能である。
以上、詳述したようにこの発明によれば、エンジンの
始動操作に対し正確に応答し、エンジン出力を急激に
低下させたときにも水素ガスを管路外に流出させること
なく、水素ガスを有効に利用することができるという優
れた効果を発揮する。
始動操作に対し正確に応答し、エンジン出力を急激に
低下させたときにも水素ガスを管路外に流出させること
なく、水素ガスを有効に利用することができるという優
れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の水素エンジンの駆動装置を示す説明
図、第２図はこの発明の電気的構成を示すブロック図、
第３図は従来例を示す同じく説明図である。 加熱収容手段としての収容容器１、補助加熱収容手段と
しての小型収容容器２、加熱管路としての温水管路３、
分岐管路3a,3b、切換手段としての開閉弁5,6、吸蔵許容
手段としての開閉弁14、エンジンＥ。
図、第２図はこの発明の電気的構成を示すブロック図、
第３図は従来例を示す同じく説明図である。 加熱収容手段としての収容容器１、補助加熱収容手段と
しての小型収容容器２、加熱管路としての温水管路３、
分岐管路3a,3b、切換手段としての開閉弁5,6、吸蔵許容
手段としての開閉弁14、エンジンＥ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 充蔵 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１番１ 号 新日本製鐵株式会社第３技術研究所内 (72)発明者 鈴木 啓之 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１番１ 号 新日本製鐵株式会社第３技術研究所内 (72)発明者 竹田 護 東京都千代田区大手町２丁目６番３号 新 日本製鐵株式会社内 (56)参考文献 実公 昭58−52922（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (2)
- 【請求項１】金属水素化物を収容し、かつ加熱されて、
同金属水素化物を解離させる加熱収容手段と、 稼動中に、加熱収容手段に延びる加熱管路に加熱媒体を
供給することにより、この加熱収容手段を加熱し、金属
水素化物を解離させて得る水素ガスにより稼動を続行す
るエンジンと を備えた水素エンジンの駆動装置において、 前記加熱管路から分岐した分岐管路に接続され、第２の
金属水素化物を収容し、前記加熱管路内の加熱媒体が所
定温度未満のときに解離作用によって生ずる水素ガスを
エンジンに供給してこれを駆動する補助加熱収容手段
と、 前記加熱管路内の加熱媒体が所定温度未満のとき、加熱
収容手段に延びる加熱管路を遮断するとともに、補助加
熱収容手段に延びる分岐管路を開放し、さらに加熱媒体
が所定温度以上のときには、加熱収容手段に延びる加熱
管路を開放するとともに、補助加熱収容手段に延びる分
岐管路を遮断する切換手段と を設けてなる水素エンジンの駆動装置。 - 【請求項２】水素ガス雰囲気中で冷却させて水素ガスを
反応させ、金属水素化物の化合物の形で水素を貯蔵し、
またこの金属化合物を所定温度以下で加熱し水素ガスを
放出する水素貯蔵合金を収容し、加熱されたとき水素を
放出させる加熱収容手段と、 前記加熱収容手段に対して加熱管路を介して連通され、
稼動時に加熱収容容器に加熱媒体を供給することにより
加熱収容手段を加熱し、金属水素化物を解離させて水素
ガスを放出させ、この水素ガスにより稼動を続行するエ
ンジンと を備えた水素エンジンの駆動装置において、 前記加熱管路から分岐した分岐管路に接続されるととも
に、前記加熱収容手段の水素ガス供給側とは常には遮断
され、さらには第２の金属水素化物を収容するととも
に、前記加熱管路内の加熱媒体が所定温度未満のときに
解離作用によって生ずる水素ガスをエンジンに供給して
これを駆動する補助加熱収容手段と、 前記加熱管路内の加熱媒体が所定温度未満のとき、加熱
収容手段に延びる加熱管路を遮断するとともに、補助加
熱収容手段に延びる分岐管路を開放し、さらに加熱媒体
が所定温度以上のときには、加熱収容手段に延びる加熱
管路を開放するとともに、補助加熱収容手段に延びる分
岐管路を遮断する切換手段と、 前記切換手段により、エンジンと加熱収容手段とが連結
保持され、同加熱収容手段から供給される水素ガスがエ
ンジンの駆動に必要な量を所定値以上越えたとき、加熱
収容手段の水素ガス供給側と補助加熱収容手段の水素ガ
ス供給側との間の遮断を解除し、加熱収容手段から流入
する余剰水素ガスを補助加熱収容手段内で水素貯蔵合金
に金属水素化物として吸蔵させる吸蔵許容手段と からなる水素エンジンの駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040330A JPH07116990B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 水素エンジンの駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63040330A JPH07116990B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 水素エンジンの駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01216062A JPH01216062A (ja) | 1989-08-30 |
| JPH07116990B2 true JPH07116990B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=12577606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63040330A Expired - Lifetime JPH07116990B2 (ja) | 1988-02-23 | 1988-02-23 | 水素エンジンの駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116990B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0560366A1 (en) * | 1992-03-12 | 1993-09-15 | Mazda Motor Corporation | Hydrogen gas supply system for hydrogen engine and method of supplying hydrogen gas to the hydrogen gas supply system |
| JP3323604B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-09-09 | マツダ株式会社 | 給水素スタンド |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5852922A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の散水装置 |
-
1988
- 1988-02-23 JP JP63040330A patent/JPH07116990B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01216062A (ja) | 1989-08-30 |
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