TWM651366U - 用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統 - Google Patents

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Abstract

一種通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，包含下述設備，該設備包括連接到車輛電池以及變壓器的正負連接；將陽極和陰極傳輸到鈦管的電線；內部裝有H2O的丙烯酸類塑料容器；該丙烯酸類塑料容器的外部空氣進口；用於密封該丙烯酸類塑料容器的氣密蓋；一組用於連接陽極的管；一組高品質鈦管；一組用於連接鈦纜線的橡膠連接器；圍繞鈦管外部的金屬帶；用於具有富集的單原子氫的該丙烯酸類塑料容器的氣體出口；該丙烯酸類塑料容器與高壓軟管連接的罩；將富集的氣體釋放到發動機的出口和到發動機空氣進口的連接。

Description

用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取 的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統
本新型涉及一種用於獲得單原子氫的新系統，正如其技術上所稱的，不使用氧化性化學成分且沒有水氧化，旨在與化石燃料一起注入內燃機，促進更大的能量效率、更清潔的燃燒以及更好的金屬部件的保護和使用壽命。
如英國專利GB1005924.4(04/08/2010)、GB1005920.2(04/08/2010)和GB 1005918.6(04/08/2010)以及隨後的經由PCT GB2010/051862的國際申請和巴西國家階段BR112012025492-8中可見，電解過程的使用已廣泛用於生產氫以供用於各種能源解決方案，包括進給內燃機。在經由PCT EP11/057353的國際申請及其相應的巴西國家階段BR112012028627-7中陳述了另一種使用氫氣來富集內燃機中的混合物的解決方案。
正好現有技術中設想的解決方案需要在高壓下工作的部件，因此涉及高製造成本，因為它們使用儲存的氫氣。
在採用電解生產氫的燃料電池中觀察到的另一個缺點涉及整個過程中參與的金屬部件(包括內燃機部件)的使用壽命，因為生成會腐蝕金屬部件的各 種氧化物，從而縮短其使用壽命。
此處提出的本新型的目的之一是提供用於電解生產單原子氫的設備，該設備不使用氧化性和研磨性化學成分，在內燃機中實質上減少亞硝酸鹽形成和已知的積碳過程。
水解已知為下述特定化學反應，其中，在整個過程中，水分子分離成其組成元素(H2O：氫+氧)，與參與的一些其他物質形成不同的化學鍵，改變它。換句話說，這在水被用作溶劑時發生，可以得出結論，這是一種通過使其與水反應來分解特定溶質分子的方法。就有機化學而言，這個過程與縮合反應正好相反，縮合反應是兩個有機分子結合產生水分子。
根據與水反應的物質，水解主要有三種形式：
1.酸鹼水解在此反應中，在鹽等物質的存在下，水分子分裂形成氫氧根離子(OH-)和質子(H+)，質子立即水合形成水合氫離子(H3O+)，鹽的離子與前者結合，取決於這些鹽在水中的溶解度。這樣的過程可以產生四種不同的場景，進行觀察和分析：
˙強酸強鹼鹽的水解。在這種情況下，幾乎不會發生水解，因為陽離子和陰離子的反應活性不是很強，因為它們很弱。在這種情況下的pH為中性。
˙弱酸強鹼鹽的水解。在這種情況下，弱酸(以及因此的陰離子)會產生氫氧根離子，而強陽離子則不會反應。產生的pH將呈鹼性(高於7)。
˙強酸弱鹼鹽的水解。另一方面，弱鹼(以及因此的陽離子)會產生水合氫離子，而陰離子則不會反應。產生的pH將呈酸性(低於7)。
˙弱酸弱鹼鹽的水解。它顯示出陽離子和陰離子的高反應性，因此反應中會有或多或少的平衡，同時產生氫氧根和水合氫離子。該反應的pH將為中性。
2.醯胺和酯的水解對於這些類型的有機物質，水或氫氧根離子與碳 原子反應，使它們分解成其組成元素：醯胺分解成胺和羧酸。酯分解成醇和羧酸。事實上，這就是皂化實踐中發生的情況(水解甘油三酯以生產皂)。
3.多糖的水解當來自水的氫與糖分子末端的氧結合，而氫氧根離子(OH-)與糖分子的其餘部分結合時，如雙糖或多糖等各種糖可以通過溶解在水中而分解。這就是糖如何被簡化，使複雜的分子變成更簡單的分子，這是生命形式經常使用的過程。
由於這項工作著眼於擴大氫的用途，以及它與具有導電性的鈦的反應，這裡簡單解釋一下這個過程：氫是原子序數為1的化學元素，用符號H表示。原子量為1.00797，是元素週期表中最輕的元素。它通常以其分子形式出現，在正常條件下形成雙原子氣體H2。這種氣體易燃、無色、無味、非金屬、不溶於水。
由於其多種和變化的性質，氫不能明確地置於元素週期表的任何族中，儘管它通常被置於第1族(或1A族)中，因為它在價殼或最外層殼中具有一個電子。
氫是最豐富的化學元素，約占宇宙中可見物質的75%。單質氫在地球上相對稀有，工業上由甲烷等烴類生產。大多數單質氫是原位獲得的，即無論何時何地都需要。世界上最大的市場使用氫來改進化石燃料(通過加氫裂化過程)和氨生產(主要用於肥料市場)。可以通過電解過程由水獲得氫氣，但這種方法比從天然氣獲取氫氣要貴得多。
氫最常見的同位素是氕，其原子核由單個質子組成，沒有中子。在離子化合物中，它可能帶正電荷(成為陽離子，稱為氫離子，H+，僅由一個質子組成，有時存在1或2個中子)；或負電荷(成為陰離子，稱為氫負離子，H-)。也可以形成其他同位素，例如具有一個中子的氘和具有兩個中子的氚。2001年，同位素4H在實驗室中被創造出來，自2003年以來，同位素5H到7H已被合成。氫 與大多數元素形成化合物，存在於水和大多數有機化合物中。它在酸鹼化學中起著特別重要的作用，其中許多反應涉及可溶性分子之間的質子(氫離子，H+)交換。由於它是可以解析求解薛丁格方程式的中性原子，因此對氫原子的能量和鍵結的研究一直是基礎，以至於它在量子力學的發展中發揮了重要作用。
這種元素豐富的特性及其在各種金屬中的溶解度在冶金學中非常重要，因為許多金屬在它們的存在下變脆，並且在開發安全的方法來儲存它以用作燃料時非常重要。其易溶於各種含稀土和過渡金屬的化合物，可以溶於結晶態和非晶態金屬。氫在金屬中的溶解度受金屬晶體結構中局部變形或雜質的影響。
在其性質中，可以強調一些非常有趣的性質：
1.燃燒：氫氣(H2)高度易燃，在空氣中的H2濃度為4%以上時燃燒。氫氣的燃燒熱為-286kJ/mol；它按照以下平衡方程式燃燒。
[(2H 2 (g)+0 2 (g)=2H 2 O(I)+572k](286kJ/mol)。
當以各種比例與氧氣混合時，氫氣會因著火而爆炸。氫氣在空氣中劇烈燃燒；在560℃的溫度下自動著火。純氫氧火焰在紫外光譜中燃燒，肉眼幾乎看不見，太空飛行器主發動機的火焰有多微弱(與固體火箭推進劑的容易看見的火焰相反)就證明了這一點。因此，需要火焰檢測器來檢測洩漏的氫氣是否在燃燒。
興登堡飛船爆炸是惡名昭彰的氫燃燒案例。起火原因一直存在爭議，但飛船甲板上的可燃材料是造成火焰顏色的原因。氫氣火焰的另一個特點是它們往往會隨著空氣中的氣體迅速上升，如興登堡火焰所示。根據這一性質，氫氣火災比碳氫化合物火災造成的損害更小。興登堡號上三分之二的乘客在火災中倖免於難，許多人死於墜落或柴油燃料燃燒。
H2直接與其他氧化性元素反應。在室溫下可以與氯和氟發生自發的 劇烈反應，生成相應的鹵化氫：氯化氫和氟化氫。
與碳氫化合物不同，氫氣的燃燒不會產生碳氧化物(一氧化碳和二氧化碳)，而簡單地生成蒸汽形式的水，因此它被認為是一種有助於緩解全球變暖的環境友好型燃料。
為什麼希望用氫替代化石燃料有兩個主要原因：
˙氫氣燃燒無污染，其唯一的副產物是水；而化石燃料產生CO2，其作為污染物留在大氣中，是所謂「溫室效應」的主要因素之一。
˙化石燃料儲備遲早會耗盡，而氫氣將用之不盡。對於氫，基態電子的能階為-13.6eV，相當於波長為約92nm的紫外光子。
氫的能階可以使用波爾原子模型相當準確地計算，該模型認為電子以類似於地球圍繞太陽的軌道的方式圍繞質子運行。然而，電磁力使質子和電子相互吸引，就像行星和其他天體被引力吸引一樣。由於波爾早期量子力學假設的角動量的離散(量子化)特性，波爾模型中的電子只能在圍繞質子的特定允許距離內運行，並且推而廣之，只能以特定的允許能量值運行。使用薛丁格波動方程式或費曼路徑積分的等效公式計算質子附近電子的幾率密度的純量子力學處理給出了氫原子的更準確描述。關於電子，通過德布羅意假說(波粒二象性)允許我們比波爾粒子模型更自然地重現化學結果(例如氫原子的構型)，儘管能量和光譜結果相同。
如果在模型的構造中考慮原子核和電子的減少質量，可以更好地定義氫光譜和正確的氘和氚光譜位移。可以使用完整的量子力學理論來確定對應於實際光譜效應的氫原子能階的微小調整，該理論修正了狹義相對論的影響並計算了真空中虛粒子產生並且由於電場所引起的量子效應。
在氣態氫中，由於電子和質子自旋之間產生的磁相互作用的影響，處於基態的電子的能階進一步分為超精細結構的其他能階。當電子和質子自旋 對齊時，原子的能量大於自旋不對齊時的能量。這兩種狀態之間的轉變可能是通過磁偶極子躍遷發射光子所引起的。電波望遠鏡可以探測到這個過程中產生的輻射，這用來繪製銀河系中氫的分佈圖。圖4的圖示說明了氫能階隨其電離度的分佈。
鈦是符號為Ti且原子序數為22的化學元素。它位於元素週期表的第4族。它是一種過渡金屬，呈灰色，密度低，硬度高。它對海水、王水和氯氣的腐蝕有很高的抵抗性。
在其純淨狀態下，它具有高耐腐蝕性和所有金屬元素中最高的強度重量比。它與某些鋼材一樣堅固，但密度較低。它有兩種同素異形體和五種天然同位素，從46Ti到50Ti，其中48Ti最豐富。
鈦可以與鐵、鋁、釩和鉬等元素形成合金。由於其輕盈和強度特性，鈦適用於機械構造等應用，並可用於航空航天-噴氣發動機、導彈和太空飛行器-軍事、工業、化學品和石化產品的儲存和運輸、海水淡化、汽車和醫療假體行業等。
鈦是具有最高強度重量比的金屬元素。它是一種堅固的金屬，具有低密度和高延展性(特別是在無氧環境中)，呈金屬白色。它具有相對較高的熔點，高於1650℃(1920K)，這使其可用作耐火金屬。它是順磁性的，具有低導電性和導熱性。
純度為99.2%的商用鈦合金具有434MPa(63,000psi)的極限拉伸應力，與普通合金鋼相當，但密度較低。
鈦的密度比鋁高60%，但強度是最常見的鋁合金6061-T6的兩倍。一些鈦合金的極限拉伸應力可達到1400MPa(200,000psi)之上。然而，當加熱到430℃(703K)之上的溫度時，鈦會失去強度。鈦不如某些類型的經過處理的鋼那麼硬，在機器中使用它需要一些謹慎，因為如果不使用正確的冷卻方法，它可能 會形成有缺陷的接頭。就像鋼制結構一樣，鈦結構的疲勞極限可確保其應用長壽命。
它是一種同素異形雙晶金屬。其處於α態的晶體結構呈六方形，在882℃(1155K)的溫度下轉變為β態時變為體心立方。當它被加熱到轉變溫度時，其α型的比熱急劇增加，然後下降並在β型下保持相對恆定，不受溫度的影響。與鋯和鉿一樣，還有另外的Ω相，在高壓下熱力學穩定，但在環境壓力下亞穩定，通常為六方或三方。
關於化學特性，已知與鋁和鎂一樣，鈦及其合金在暴露於空氣時會氧化。鈦在空氣中1200℃(1470K)和純氧中610℃(883K)的溫度下與氧氣反應，形成二氧化鈦。然而，與空氣和水接觸的氧化反應很慢，因為鈍化形成氧化物層，保護金屬的其餘部分免受自身氧化。最初，當這個保護層形成時，它只有1-2nm厚，在四年的時間內緩慢增加到25nm。
鈦具有高耐腐蝕性，與鉑可比擬，能夠抵抗如硫酸和其他含氧酸等強無機酸、大多數有機酸和氯溶液的侵蝕。
然而，用濃酸侵蝕會產生較大的腐蝕。鈦在熱力學上非常活潑，正如金屬在達到熔點之前就開始燃燒所表明的，熔化本身只能在惰性氣氛或真空中進行。如果在550℃(823K)的溫度下與氯結合，它會與其餘的鹵素反應並吸收氫。
它是在純氮氣中燃燒的少數元素之一，在800℃(1070K)的溫度下反應形成氮化鈦，這會導致材料延展性的喪失。
在自然界中發現了五種穩定同位素：46Ti、47Ti、48Ti、49Ti、50Ti，其中48Ti豐度最高，天然豐度為73.8%。表徵了11種放射性同位素，最穩定的是半衰期為63年的44Ti，45Ti的半衰期為184.8分鐘，51Ti的半衰期為5.76分鐘，52Ti的半衰期為1.7分鐘。至於其餘的，它們的半衰期都短於33秒，大多數短於半秒。
鈦同位素的原子量為39.99Da(40Ti)至57.966Da(58Ti)。在穩定成豐度更高的48Ti同位素之前主要的衰變方法是電子捕獲，而在穩定化之後是β衰變。這種在48Ti之前的衰變產物是元素21(鈧)的同位素。同位素48Ti之後的β衰變生成元素23(釩)的同位素。當用氘轟擊時，鈦變得具有放射性，主要發射正電子和伽馬射線。
鈦最重要的氧化物是二氧化鈦TiO2，其主要存在於銳鈦礦、板鈦礦和金紅石中，它們都是白色的反磁性固體。在這些化合物中，採用了聚合物結構，其中Ti被六個與其他Ti中心結合的氧化物配體包圍。
術語鈦酸鹽通常用於指代鈦(IV)化合物，例如鈦酸鋇(BaTiO3)。這種材料具有類似鈣鈦礦的結構，具有壓電特性，可用作聲電相互轉換的換能器。藍寶石和紅寶石中的星體因二氧化鈦雜質的存在而得名。
鈦的各種還原氧化物是已知的。Ti3O5，描述為Ti(IV)-Ti(III)，是一種紫色半導體，由TiO2在高溫下用氫還原而產生，在需要用二氧化鈦蒸氣塗覆表面時在工業上使用，因為它蒸發為純TiO而TiO2作為氧化物和其他具有可變折射率的沉積物的混合物蒸發。其他常見的氧化物是：氧化鈦(III)Ti2O3和氧化鈦(II)TiO。
通過使TiCl4與醇反應製備的烷氧基鈦(IV)是無色化合物，其在與水反應時轉化為二氧化物。在工業上，它們可用於通過溶膠-凝膠工藝沉積固體TiO2。異丙醇鈦用於通過Sharpless環氧化合成有機化合物。
鈦化合物在聚合時起著重要的催化作用。為此，已對具有Ti-C鍵的化合物進行了深入研究。這種類型的最常見化合物是二氯二茂鈦((C5H5)2TiCl2)、Tebbe試劑(C5H5)2TiCH2ClAl(CH3)和Petasis試劑(Cp2Ti(CH3)2)。鈦還形成羰基化合物，例如二羰基二茂鈦(C5H5)2Ti(CO)2。
鈦的耐腐蝕性引起了對用於長期儲存核廢料的鈦容器的研究。已經確定可以製造出能夠維持長達100,000年的容器，前提是該工藝滿足許多旨在減 少潛在缺陷的製造條件。它也可以用作其他類型容器頂部的防滴漏罩，以幫助容納存儲在其中的廢料。
內燃機運行的分析很複雜，因為四衝程內燃機(奧圖循環和柴油循環二者)的工作都需要四個活塞或柱塞衝程(曲軸的兩個完整轉數)來完成熱力學燃燒循環。這四個階段是：進氣、壓縮、燃燒(做功)和排氣。在氫氣內燃機的情況下，氫氣是能量質量比最高的燃料，其燃燒的結果就簡單地是水蒸氣。使用氫氣的發動機有兩種：像使用汽油一樣使用氫氣的內燃機，也就是說，它們在內燃機中燃燒氫氣；以及使用氫氣發電的燃料電池轉化發動機。
後者是最普遍的，並且除了氫燃料室和另一個氧室之外，通過將兩者混合，產生用於驅動電動機的電力。
氫室生產起來相當昂貴，需要非常耐受必須儲存氫氣的高壓。此外，用於化學反應的催化劑是用昂貴的材料(例如鉑)製造的。獲得隨後將被引入電池的氫氣必須通過需要電力的電解過程來完成，電力通常由化石燃料驅動的發動機或其他方法產生，這也是污染物。
如我們所見，氫氣是可持續且因此環境友好的能源。它產生的排放物是水，而不是CO2，後者是使用傳統發動機的車輛排放的污染物氣體。
理想的奧圖循環模擬了內燃機的行為。這個循環由六個步驟組成，如圖所示。證實這個循環的效率由下述表達式給出：
其中r=VA/VB是壓縮比，等於壓縮循環開始時和其結束時的體積之間的商。因此，可以根據進入系統的熱量和從中排出的熱量來確定效率；用循環頂點處的溫度錶示結果，並借助泊松(Poisson)定律將此結果與體積VA和VB相關聯。
理想的奧圖循環是內燃機行為的理論近似。該發動機的階段如下：
˙進氣(1)－活塞向下移動，進氣閥打開，增加腔室中的混合量(空氣+燃料)。這被模擬為恆定壓力下的膨脹(當閥門打開時，壓力等於外部壓力)。在PV圖中，出現直線E-A。
˙壓縮(2)－活塞通過壓縮混合物而上升。鑒於該過程的速度，混合物不可能與環境進行熱交換，因此該過程是絕熱的。它被模擬為可逆絕熱曲線A-B，但實際上並非如此，因為存在摩擦燃燒等不可逆因素。
˙燃燒－活塞處於其最高點時，火花塞點火。燃燒產生的熱量強烈加熱空氣，使溫度升高到幾乎恆定的體積(因為活塞沒有時間下降)。這一步顯然是不可逆的，但對於理想氣體中的等容過程，平衡與可逆過程相同。
˙膨脹(3)－氣體的高溫將活塞向下推，對其做功。再一次，作為一個非常快的過程，它由可逆絕熱C-D曲線近似。
˙排氣(4)－排氣閥打開，氣體逸出到外部，在比初始溫度更高的溫度下被活塞推動，在下一次進氣時被相同量的精細混合所取代。該體系是真正開放的，因為它與外界交換物質。然而，由於進出的空氣量相同，為了能量平衡，可以假設它是已經冷卻的相同空氣。這種冷卻分兩個階段發生：當活塞處於其最低點時，體積保持近似恆定，有等容過程D-A。當閥門打開下活塞向外推動空氣時，使用等壓過程A-E，關閉循環。
總的來說，循環由活塞的兩個上衝程和兩個下衝程組成，這就是它被稱為四衝程發動機的原因。在真實的內燃機中，許多氣缸同時工作，因此其中一些氣缸的膨脹會導致其他氣缸的壓縮。
效率與熱量的關係
在分析理想的奧圖循環時，可以在平衡中忽略恆壓A-E和E-A下的進入和逸出過程，因為它們是相同的並且在相反的方向上是可逆的，它們之間交 換的所有熱量和功都另一個中的相反項抵消。
熱傳遞
在形成閉環的四個過程中，根據定義，在絕熱過程A-B和C-D中沒有熱交換。在兩個等容過程中進行熱交換。
在B-C混合物的點火中，一定量的熱量Qc(來自燃料的內能)傳遞到空氣中。「c」命名來自這種熱量是通過假定的熱源傳遞的(c=calor(熱))。由於該過程在恆定體積下發生，因此熱量與內能的增加一致：
在氣體D-A的排出過程中，空氣以高於進口的溫度離開，隨後將熱量|Qf|釋放到環境中。在封閉體系模型中，假設它是在發動機中反復壓縮的相同空氣，將其建模為通過冷卻在D-A過程中釋放的熱量|Qf|。「f」的名稱來自於這種熱量被傳遞到冷源，即環境(f=frio(冷))。絕對值來自其為離開系統到環境的熱量，其符號為負。它的值與前一種情況類似，是：|Q f |=|△U|=nc V |△T|=nc V (T D -T A )
做功
與熱量不同，在兩個等容過程中不對系統做功。在兩個絕熱過程中做功。
在混合物A-B的壓縮中，對氣體做正功。作為絕熱過程，所有這種功都用於增加其內能，提高其溫度：
在C-D膨脹中，空氣對活塞做功。這種功是負的，因為它是系統做功。同樣，這種有用功等於內能的變化：
發動機做的有用功是做的淨功，等於它產生的功(絕對值)減去它用於 工作的功：|W|=|W C→D |-|W A→B |=nc V (T C -T D )-nc V (T B -T A )=nc V (T C -T D -T B +T A )
因為它是一個循環過程，所以在循環結束時內能的變化為零。這意味著引入系統的餘熱必須等於以絕對值計的系統所做的淨功。這可以通過替換上面提到的關係來證明：|Q c |-|Q f |=|W|=|W C→D |-|W A→B |
產率
熱機的產率(或效率)通常定義為「我們所獲得的除以我們所付出的」。在這種情況下，我們帶走的是總淨功|W|。我們所付出的是我們引入燃燒的熱量Qc。不能減去熱量|Qf|，因為該熱量被釋放到環境中並且沒有被重新利用(這將違反凱文-普朗克表述)。因此，
通過將功作為熱量差代入，可以得到熱機效率的一般表達式。
效率與溫度的關係
將進入系統的熱量|Qc|和離開系統的熱量|Qf|代入表達式，得到效率的表達式：
可以看到產率不依賴於腔室中包含的空氣量，因為它沒有被抵消。通過注意到B-C和D-A是等容過程，可以簡化這些表達式VA=VDVB=VC
因此，A-B和C-D是絕熱的，符合泊松定律：(假設是可逆的)
利用γ=1.4，能夠計算恆定壓力和恆定體積之間的關係。
代入體積相等，具有：
將第二個除以第一個，得到相等的比例：
最後，得到效率：
也就是說，效率僅取決於壓縮過程開始和結束時的溫度，而不取決於燃燒後的溫度或由其引入的熱量。由於TB<TC，其中TC是空氣達到的最高溫度，已經可以看到該循環的效率將低於在這些溫度TA與TC之間運行的卡諾循環的效率。
效率與壓縮比的關係
再次應用泊松比，
可以將效率表示為：
其中r=VA/VB表示初始體積與最終體積的壓縮比。因此，循環的理論效率僅僅取決於壓縮比。對於典型值8，該效率為56.5%，如圖5中的圖所示。
將此值與效率為21.1%的柴油機循環進行比較，並且做的兩種功都重合，獲得了77.6%的效率。
本新型提供一種用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，該系統包含用於電解水水解的設備，包括：連接到車輛電池以及12V-48V和3A變壓器的正負連接；將陽極和陰極傳輸到鈦管的1mm電線；內部裝有H2O的丙烯酸類塑料容器；該丙烯酸類塑料容器的外部空氣進口；用於密封該丙烯酸類塑料容器的氣密蓋；一組用於連接陽極的PBC管；一組高品質(2級)的該鈦管；一組用於連接1mm鈦纜線的橡膠連接器；圍繞該鈦管外部的金屬帶；該丙烯酸類塑料容器的用於具有富集的單原子氫的氣體的出口；該丙烯酸類塑料容器與高壓軟管連接的罩(文丘里原理)；以及將富集的氣體釋放到發動機的出口和到發動機空氣進口的連接。
1:正負連接
1.2:變壓器
1.3:電線
2:外部空氣進口
3:氣密蓋
4:空間
5:PBC管
6:單原子氫
7:H2O
8:鈦管
9:容器
10:連接器
11:金屬帶
12:出口
13:罩
14:出口
15:連接
因此，為了更好地解釋所討論的對象，將參考以下圖式進行說明，其中：圖1顯示組裝好的完整系統的視圖；圖2顯示鈦管組件的視圖；圖3顯示容器的剖視圖；圖4顯示氫的原子能階圖；圖5顯示卡諾循環的效率與燃料壓縮比的關係。
根據上述圖式所顯示的，作為本新型的目的的用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，如圖1所示，其包含下述設 備，該設備包括連接到車輛電池以及12V-48V和3A變壓器(1.2)的正負連接(1)；將陽極和陰極傳輸到鈦管(8)(未標示於圖1中，如圖2所示)的1mm電線(1.3)；外部空氣進口(2)；用於保持空間(4)無空氣的氣密蓋(3)；一組用於連接陽極的PBC管(5)；該等鈦管(8)，為高品質鈦管(2級以上)；內部裝有H2O(7)的丙烯酸類塑料容器(9)(未標示於圖1中，如圖3所示)，一組用於連接1mm鈦纜線的橡膠連接器(10)(未標示於圖1中，如圖2所示)，圍繞鈦管(8)外部的金屬帶(11)(未標示於圖1中，如圖2所示)，用於具有富集的單原子氫的氣體的出口(12)，與高壓軟管連接的罩(13)(文丘里原理)，將富集的氣體釋放到發動機的出口(14)和到發動機空氣進口的連接(15)。
如圖1所示，電解過程通過水解在容器內產生單原子氫(6)。
如圖1所示，罩(13)連同高壓軟管產生足夠的負壓以將富集的氣體吸入發動機的燃燒室，有助於提高燃燒效率，並提高發動機的總效率，如前所述。
通過發動機吸氣富集的氣體在氣室中產生部分真空，從而將這種添加劑引入發動機中。
從外部引入的空氣對釋放單原子氫氣泡(單原子物質)的發生器起作用，其用於在鈦管中維持穩定的溫度水平，由於陽極和陰極的循環流動，鈦管趨向於稍微加熱，使這種單原子氫的產生和做功規則且恆定地進行。
接受外部氧合的水發揮其作為氫氣和單原子氧的釋放者的作用，因為從極限工作中帶來的氧氣維持正常溫度水平。
電解水是乾淨的，因為高品質鈦(GR2型)在這個過程中不會氧化，使其變得乾淨，沒有零件氧化，在燃燒過程中只產生水蒸氣。
水解是指化學物質被水破壞、分解或改變。在研究電解質水溶液時，該術語適用於與水的陽離子反應產生弱鹼，或在其他情況下適用於陰離子反應產生弱酸。重要的是要注意到水解度是與水反應的離子的分數。
水解涉及有機化學物質利用水形成兩種以上新物質的反應。換句話說，水解是指通過加入水來分解化學鍵。事實上，它可能與縮合反應相反，在縮合反應中，兩個分子聚集成更大的分子並排出水分子。這種水解機理主要用於製造乙醇等醇類，以及乙二醇、丙二醇、環氧丙烷等糖酵解。
文丘里效應發生在封閉管道中移動的流體中，通過在穿過較小截面區域後增加速度來降低其壓力。在某些條件下，當速度增加太大時，會產生負壓，然後，如果在管道中的該點處引入另一管道的端部，則會發生該第一管道中包含的流體的吸入。
文丘里管是最初設計用於利用文丘里效應測量流體速度的裝置。事實上，知道變窄前的速度並測量壓力差，很容易找到問題點的速度。
用於測量流體速度的經典應用包括由窄管連接的兩個錐形部分組成的管，流體在窄管中以相應較高的速度移動。文丘里管中的壓力可以通過連接寬區域和窄通道的豎直U形管測量。U形管中流體的高度差能夠測量兩個點的壓力，從而測量流體的速度。
在其他情況下，這種效應用於通過迫使流體通過具有錐形端部的窄管來加速流體的速度。這些模型用於流體速度是重要變量的許多設備中，構成化油器等設備的基礎。
當使用文丘里管時，應當考慮稱為空化的現象。如果管道任何部分的壓力低於流體的蒸氣壓，就會出現這種現象。對於這種特殊類型的管道，空化的風險在於管道瓶頸，因為此處面積最小，速度最大，管道中的壓力最低。當發生空化時，氣泡會在局部產生並沿著管道移動。如果這些氣泡到達壓力較高的區域，它們就會破裂，產生局部壓力尖峰，並有損壞管壁的潛在風險(點蝕疲勞)。
文丘里管：測量管道中的流體速度和流體加速度。壓力越高，速度 越低，反之亦然。
液壓：通過增加流體速度在窄化中產生的壓力通常用於製造在液壓傳導中提供添加劑的機器。這種「文丘里」效應通常用於Z型混合器，以將濃縮泡沫添加到水管中以消失。
發動機：當燃料通過瓶頸時，化油器通過文丘里效應吸入燃料，將其與空氣(主管道流體)混合。
在本說明書中，這是新的用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化且經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解以獲得單原子氫的系統，如所提供的說明書和圖式所證明的，具有與現有水解工藝相關的一些優點和差異化應用。
因此，已經描述和說明了目前設想用於實現本新型的最佳實施方式，本領域的技術人員和專家可以迅速地引入其實施方式的許多修改和變化。然而，應當理解，本新型不限於本報告中說明和描述的實際方面，在其範圍內涵蓋所有顯而易見的最終未描述的變化和修改。
就其提供的優點以及新工業應用發明法案所涵蓋的其他優點而言，所提出的系統滿足所有要求並滿足獲得新型專利的必要條件。
1:正負連接
1.2:變壓器
1.3:電線
2:外部空氣進口
3:氣密蓋
4:空間
5:PBC管
6:單原子氫
7:H2O
12:出口
13:罩
14:出口
15:連接

Claims (7)

  1. 一種用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，該系統包含用於電解水水解的設備，包括：正負連接，連接到車輛電池以及12V-48V和3A變壓器；1mm電線，將陽極和陰極傳輸到鈦管；丙烯酸類塑料容器，內部裝有H2O；該丙烯酸類塑料容器的外部空氣進口；氣密蓋，用於密封該丙烯酸類塑料容器；一組PBC管，用於連接陽極；一組高品質(2級)的該鈦管；一組橡膠連接器，用於連接1mm鈦纜線；金屬帶，圍繞該鈦管外部；該丙烯酸類塑料容器的氣體出口，用於具有富集的單原子氫的氣體的出口；該丙烯酸類塑料容器與高壓軟管連接的罩(文丘里原理)；以及將富集的氣體釋放到發動機的出口和到發動機空氣進口的連接。
  2. 如請求項1所述的用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，其中，由於在電解過程中使用了2級鈦，因此在單原子氫生產過程中不產生氧化並且不使用化學試劑。
  3. 如請求項2所述的用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的 水解獲得單原子氫的系統，其中，在發動機回路中不產生碳氧化物並且在燃燒過程中減少亞硝酸鹽。
  4. 如請求項1所述的用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，其中，利用文丘里效應在富集單原子氫的氣體的該出口處產生負壓，有利於其吸入至該發動機空氣進口。
  5. 如請求項4所述的用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，其中，由文丘里效應產生的該負壓有助於冷卻容器組。
  6. 如請求項1所述的用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，其中，允許其應用於奧圖或柴油發動機、所有類型的內燃機和發動機進給。
  7. 如請求項6所述的用於通過文丘里效應注入內燃機以及通過負壓從容器中提取的通過激發和沒有水氧化經由水中的金屬鈦通過由電流產生的水解獲得單原子氫的系統，其中，允許其應用於配備化油器或電子燃料噴射的發動機。
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