專利名稱：用于分解水的節(jié)氣裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種節(jié)氣方法和裝置，尤其涉及到一種用于將水轉(zhuǎn)化為用于 內(nèi)燃機(jī)的燃料增強(qiáng)劑的方法，此方法是通過(guò)充分地使用用于加熱分解裝置的內(nèi) 燃機(jī)的熱排氣來(lái)將水分解為它的組成元素氬氣和氧氣。該生成的氬氣和氧氣被 迅速地通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管引入燃燒室進(jìn)行燃燒并使燃?xì)獾娜紵浞?，這樣 就節(jié)省了燃?xì)?，減小了排放，并增加了內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力和轉(zhuǎn)速，將氧氣從尾管中 釋放出以利于維持一個(gè)健康和友好的環(huán)境。由于不需要存儲(chǔ)氫氣，故該方法和 裝置可安全使用。
技術(shù)背景盡管氫是一種清潔和強(qiáng)大的能源，但是它是一種化學(xué)性質(zhì)活躍的元素因而 在自然狀態(tài)的氣體自由態(tài)下不可用，其必需在發(fā)動(dòng)機(jī)中生成并存儲(chǔ)以供使用， 但如果當(dāng)其被車輛攜帶發(fā)生事故時(shí)，其會(huì)對(duì)公共環(huán)境造成危害?？梢酝ㄟ^(guò)破壞化合物的化學(xué)鍵來(lái)獲得氫，但完成此過(guò)程需要很大的能量。 從碳?xì)浠衔镏?，在催化劑的參與下曱烷和蒸汽的混合氣體被加熱到高溫以產(chǎn) 生大量的氫氣?？赏ㄟ^(guò)電解水生成氫氣，但是當(dāng)其裝載到車輛上時(shí)該過(guò)程較慢 并不足以驅(qū)動(dòng)車輛。在美國(guó)專利Nos.3699718,3786138,3816609,3859373,4069303和4202744中 特別地示出了多個(gè)產(chǎn)生氫氣的方法。這些方法包括，輕質(zhì)烴蒸汽重整，烴的部 分氧化和其他含碳物質(zhì)和煤氣化工藝。所有上述工藝均要求存儲(chǔ)將要作為機(jī)動(dòng)車輛燃料使用而被攜帶上車的氫氣，這將給公共環(huán)境帶來(lái)巨大的危險(xiǎn)。液態(tài)水因其使用安全而可以為內(nèi)燃機(jī)提供便利而緊湊的氫氧燃料源。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種通過(guò)以一種有效的方式利用內(nèi)燃機(jī)的溫度在71(TF到950 。F之間的熱排氣的熱能來(lái)將水分解為其組成元素氫氣和氧氣的節(jié)氣方法和裝 置。該方法包括將位于內(nèi)燃機(jī)排氣歧管下方的排氣管直接置換為嵌入了水分解 裝置的膨脹排氣管。分解裝置包括一個(gè)長(zhǎng)螺旋形的優(yōu)選為不銹鋼制成的過(guò)熱 管，其具有一個(gè)大的表面使得過(guò)熱管和快速流過(guò)的水的接觸面積最大化。該螺旋形管道使高速流經(jīng)的水以環(huán)繞的方式形成湍流，膨脹并對(duì)過(guò)熱管的表面施加巨大的壓力從而吸收更多的710。F到950。F之間的熱量。(低于710。F時(shí)發(fā)生凝 結(jié))。該高壓過(guò)熱蒸汽排放入大的不銹鋼筒形分解室，快速的膨脹并分解為其 組成元素氫氣和氧氣。這樣產(chǎn)生的氫氣和氧氣通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管引入燃燒 室進(jìn)行燃燒并使燃料的燃燒充分，這樣就節(jié)省了燃?xì)?，增加了?nèi)燃機(jī)的動(dòng)力和 轉(zhuǎn)速，減小了排放，冷卻內(nèi)燃機(jī)，減小了內(nèi)燃機(jī)的磨損并將氧氣從尾管中釋放 出以使環(huán)境更健康。內(nèi)燃機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧負(fù)載閥自動(dòng)關(guān)閉從而阻止溢流。
具體實(shí)施方式
圖2是水分解裝置的等距部分剖面圖，可以看到其包>^一個(gè)配置為連接到 內(nèi)燃機(jī)排氣歧管的膨脹排氣管16, —個(gè)螺旋過(guò)熱管7，其嵌入到所述膨脹排氣 管內(nèi)，所述排氣管具有一個(gè)排氣入口 20和一個(gè)位于另一端的外部排氣出口 17， 允許來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的熱排氣流經(jīng)并加熱螺旋過(guò)熱管到710。F到950。F之間；所述 螺旋過(guò)熱管在一端具有水補(bǔ)給入口 6,在所述膨脹排氣管內(nèi)設(shè)置一個(gè)分解室9， 該分解室在8連接于所述螺旋過(guò)熱管另一端，所述分解室具有一個(gè)將分解的氫 氣和氧氣排放到進(jìn)氣歧管中的出口 10。出口管11在出口聯(lián)結(jié)器12與導(dǎo)管13 連接并流體連通，通向進(jìn)氣歧管轉(zhuǎn)接器15,進(jìn)氣歧管轉(zhuǎn)接器15通過(guò)聯(lián)結(jié)器14 連接導(dǎo)管13。圖l是該節(jié)氣裝置的水分解裝置流動(dòng)控制方法的剖面圖，可看到其包括一 個(gè)水箱， 一個(gè)透明的類葡萄糖的管道2，其與水箱l錨定并流體連通。嵌入管 3a中的不銹鋼彈簧負(fù)載閥3與管2流體連通并固定于其上。閥3與閘門閥4 連接于4a處并且流體連通。水補(bǔ)給管5與前述螺旋過(guò)熱管7連接于6處。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的吸力將補(bǔ)給箱內(nèi)的水向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中 引入。該吸力使不銹鋼彈簧負(fù)載閥3打開(kāi)以允許水流經(jīng)所述彈簧負(fù)載閥。水的 流速由閘門閥4來(lái)調(diào)節(jié)。水高速地流經(jīng)螺旋過(guò)熱管，環(huán)流和湍流使得水吸熱， 而后過(guò)熱，膨脹并在分解室內(nèi)分解為其組合元素氫氣和氧氣。該分解的氫氣和氧氣在燃燒室中被迅速地抽吸并與燃料一起被燃燒。因?yàn)?氬氣的燃燒速度7倍于汽油和柴油并釋放出大量的燃燒熱量，所以其能使燃料 完全燃燒而阻止碳排放，節(jié)省燃料，延長(zhǎng)行程，增加內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力和轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求
1.一種利用內(nèi)燃機(jī)排氣的節(jié)氣裝置，其包括配置為連接到內(nèi)燃機(jī)排氣歧管的膨脹排氣管；螺旋過(guò)熱管，其嵌入到所述膨脹排氣管內(nèi)，所述排氣管具有排氣入口和位于另一端的外部排氣出口；所述螺旋過(guò)熱管在一端具有水補(bǔ)給入口；在所述膨脹排氣管內(nèi)設(shè)置分解室，該分解室與所述螺旋過(guò)熱管另一端流體流通，所述分解室具有將分解的氫氣和氧氣排放到所述內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣歧管中的出口。
2. 如權(quán)利要求1所述的節(jié)氣裝置，其中水補(bǔ)給入口設(shè)置調(diào)節(jié)進(jìn)入到所述 螺旋過(guò)熱管的水流的水補(bǔ)給控制器。
3. 如權(quán)利要求2所述的節(jié)氣裝置，其中所述水補(bǔ)給控制器具有由所述內(nèi) 燃機(jī)的吸壓驅(qū)動(dòng)的彈簧負(fù)載閥；還包括一個(gè)閘門閥來(lái)調(diào)節(jié)來(lái)自所述彈簧負(fù)載閥 的水流。
4. 如權(quán)利要求1所述的節(jié)氣裝置，其中所述螺旋過(guò)熱管由不銹鋼制成。
5. 如權(quán)利要求2所述的節(jié)氣裝置，其中設(shè)置水箱以為水補(bǔ)給控制器供水。
全文摘要
該方法包括將位于內(nèi)燃機(jī)排氣歧管下方的排氣管直接置換為嵌入了分解裝置(9)的膨脹排氣管，該分解裝置包括一個(gè)長(zhǎng)螺旋形的優(yōu)選為不銹鋼制成的過(guò)熱管(7)，其具有一個(gè)大的表面使得過(guò)熱管和快速流過(guò)的水的接觸面積最大化。該螺旋形管道使高速流經(jīng)的水以環(huán)繞的方式形成湍流，膨脹并對(duì)過(guò)熱管的表面施加巨大的壓力，該高壓過(guò)熱蒸汽排放入大的不銹鋼筒形分解室(9)，快速的膨脹并分解為其組成元素氫氣和氧氣，產(chǎn)生的氫氣和氧氣通過(guò)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣歧管引入燃燒室進(jìn)行燃燒并使燃料的燃燒充分，減小了排放，提高了動(dòng)力和轉(zhuǎn)速，延長(zhǎng)了行程和釋放氧氣。
文檔編號(hào)F02B43/08GK101253317SQ200680029108
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者羅伯托·V.·塞利斯 申請(qǐng)人:羅伯托·V.·塞利斯