專利名稱:環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動機(jī)的構(gòu)造,具體說是用氫氣、氧氣與空氣混合氣點(diǎn)火燃燒產(chǎn)生能量作功的環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī)。
一般油氣混合燃燒的引擎或發(fā)動機(jī),其燃燒后產(chǎn)生的廢氣中含有大量的燃燒不完全的一氧化碳及碳?xì)浠衔?CXHY),而此一氧化碳及碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)生使空氣產(chǎn)生污染很大,甚至近來已漸漸地浸蝕大氣層中之臭氧層,使臭氧層產(chǎn)生破洞并慢慢地?cái)U(kuò)大,造成大氣層無法阻隔外太空射向地球的紫外線,而導(dǎo)致全球之溫室效應(yīng),破壞了地球的氣候平衡,此結(jié)果令全球人民籠罩在天災(zāi)之中。各國政府均了解此問題的嚴(yán)重性,但是又為了顧及本國之經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,均不肯痛下決心改善環(huán)保問題,故使環(huán)境污染問題繼續(xù)破壞下去。而另外最大關(guān)鍵在于,目前仍提不出任何可以取代石油之新能源。世界各國目前對新能源之研究,莫不投入了很大之經(jīng)費(fèi),由政府支持計(jì)劃仍然不斷在進(jìn)行。目前已發(fā)展出電動車及太陽能等能源,唯距離實(shí)用階段仍有一段距離,仍留待科學(xué)家一一克服實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī),改變現(xiàn)有用油氣混合燃燒方式的發(fā)動機(jī),利用銅合金微粒子燒結(jié)技術(shù),使化學(xué)電解反應(yīng)中電解液在與電極之接觸表面積增加至無限大,使化學(xué)電解反應(yīng)加速活性反應(yīng),將電解液電解成大量氫氧氣,并引導(dǎo)至引擎室燃燒作功,其產(chǎn)生之廢氣僅有水汽而已,故完全沒有空氣污染問題。且其電解液以氫氧化鉀及水之混合液,不須任何石油化學(xué)產(chǎn)品,使用成本低、提高經(jīng)濟(jì)效益。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī),包括純水貯存桶、氫化鉀貯存桶、電解槽、濾水器、丙酮槽、熱交換器、汽門控制、氫氧氣液化儲存桶、轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)器、壓力控制、微電腦控制及引擎,其中純水貯存桶及氫氧化鉀貯存桶下方設(shè)一受微電腦控制的自動泵,其特征在于電解槽分成電解室及氣室兩部分,氣室與電解室連通,氣室中設(shè)有上下間隔斜設(shè)的滴水板,電解室外側(cè)包覆一層散熱絕緣層,并于絕緣層外加罩不銹鋼外殼,電解室下方設(shè)一雜質(zhì)槽,雜質(zhì)槽下方設(shè)一排放口,電解室外接一接地線,電解室內(nèi)設(shè)置一互相疊置的組成正負(fù)電解電極的吸水合金繞結(jié)體,所述的吸水合金燒結(jié)體由合金制成直徑微細(xì)之圓珠,將小圓珠置入高壓成型模具中緊密排列,經(jīng)加熱1500—2000攝氏度使每顆圓珠互相擊穿鍵結(jié)在一起。
本實(shí)用新型的積極效果在于1、采用銅合金燒結(jié)體,使電解反應(yīng)電解液及電極板之表面積接觸呈現(xiàn)無限大,使之反應(yīng)速度加快,故能達(dá)到大量制造氫氣及氧氣之干燥混合氣體。
2、本實(shí)用新型具有三層之濾水裝置,第一層為電解槽中之多層燒結(jié)具有過濾水氣之功能,第二層滴水板,使水蒸汽凝結(jié)流回電解槽中,第三層即為濾水器。
3、具有丙酮槽去碳,防止引擎燃燒后產(chǎn)生積碳,保持引擎之清潔。
4、多段式逆火裝置,防止火焰回?zé)?,造成危險。
5、使用燃料氫氧化鉀極為低廉,而且使使用后只須每半年再加添KOH及水之混合液體。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型的一個運(yùn)用實(shí)施例示意圖。
如
圖1及圖2所示,
圖1為本實(shí)用新型一種環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī)之較佳實(shí)施例之構(gòu)造示意圖,其中純水貯存槽10為純水11之貯存桶,由于電解時水份遺失很快,故須時常加入純水,并配合氫氧化鉀(KOH)在電解槽20中之濃度,該純水貯存槽上方有一個純水添加孔100,其下方設(shè)有一自動泵13,用于當(dāng)純水不足時,得自動將純水于貯存槽中抽出添加至電解槽中。其中抽出之純水再經(jīng)過一進(jìn)水閥15控制純水之補(bǔ)充添加時機(jī),后注入電解槽。另外設(shè)有一氫氧化鉀貯存槽12,其下方亦設(shè)有一自動泵13′,該泵用微電腦65來控制電解槽中KOH之濃度,達(dá)到反應(yīng)快速的目的。
其中電解槽20分成電解室200及氣室28兩部份,該電解室在電解槽之下半部,而氣室在電解槽之上方,其中該電解室外側(cè)包覆一層散熱絕緣層21,該散熱絕緣層須為散熱之良好材質(zhì),隔絕電流向外導(dǎo)通,其下方設(shè)有一雜質(zhì)槽24用以收容雜質(zhì)及沉淀物。該雜質(zhì)槽并設(shè)有一排放口25,以排效雜質(zhì)及沉淀物。電解室外接一接地線26,以導(dǎo)引多余之電流至地面,電解室之中央設(shè)有一互相疊置之銅合金燒結(jié)體22,該銅合金燒結(jié)體采用銅合金為主,其將銅合金制成直徑微粒之銅圓珠,將銅圓珠置入預(yù)先所設(shè)計(jì)之模具中以高壓成型機(jī)成型,其銅圓珠之排列方式以最緊密之接觸為佳,故每一顆銅圓珠外側(cè)連接十二顆銅珠為最佳,再以高周波滬瞬間加熱1500—2000攝氏度或以瞬間大電流短路放電產(chǎn)生瞬間高溫,使每一顆銅珠相互擊穿,使一顆一顆在連接處鍵結(jié)在一起,形成上述之燒結(jié)體。本實(shí)用新型銅合金燒結(jié)體構(gòu)造呈圓筒形狀,其開口向下,互相疊置在一起,但是內(nèi)層與外層之間并不接觸。眾所周知,銅原本就具有某種觸媒活性,再加上以銅珠為粒子之燒結(jié)體而言,具有表面積非常大,表面能量極大,傳熱性佳及活性強(qiáng)(反應(yīng)性大)之特點(diǎn)。
圖1所述燒結(jié)體22,由外向內(nèi)有四層,由外向內(nèi)算起第一、三層與正極連接,第二、四層與負(fù)極連接,故正負(fù)極電極板之形成以一適當(dāng)距離之空隙,此時電解液充斥于電解室中,該電解液由氫氧化鉀及水之混合液所組成,依銅合金燒結(jié)體之特性,由于氫氧化鉀及水分子結(jié)構(gòu)較燒結(jié)體之空隙為小,故電解液亦充斥燒結(jié)體中,故又稱之為吸水性合金燒結(jié)體,而由于電解之表面積相當(dāng)于無限大,在電極板正負(fù)極之間加上12V電池27兩個串聯(lián),產(chǎn)生24V之電壓,并配以大電流通電之下,加上銅具有觸媒之活性,故反應(yīng)能立刻快速進(jìn)行,該電解液中的氫氧化鉀具有無腐蝕、無毒性、且屬中鹼性,故與水混合后形成弱鹼性,此混合電解液之弱鹼狀態(tài),適足以電解之良好環(huán)境。此時電解液分解為氫氧離子,由于氫離子趨向于負(fù)極,而氧離子趨向于正極,則徑由電極板使氫氧離子行中和反應(yīng),產(chǎn)生氫及氧氣體及若干電解液蒸發(fā)之水汽向上升,經(jīng)過燒結(jié)體之氫及氧氣體,留下水汽阻隔于燒結(jié)體之空隙中,為第一道過濾水汽之功能。另一方面氫及氧氣體向上升入氣室,在氣室中設(shè)有若干上下間隔斜設(shè)之滴水板29,此作用即作為第二道過濾水汽之功能,使水汽于滴水板下方凝結(jié)成水珠,并向下方滴落回電解室中,在電解槽外面罩以一外殼23,該外殼以耐撞耐熱之不銹鋼(316L)材質(zhì)為最佳。
在電解槽20之上方設(shè)一排氣口,將氫氣及氧氣由此排氣口導(dǎo)入濾水器30,在濾水器內(nèi)部設(shè)有一濾水板31,濾水器腰側(cè)設(shè)有一排水口32,濾水器中之水量達(dá)到一定程度則排水口自動排水,此為第三道過濾水汽之功能,但不排放氫氣及氧氣。
氫氣及氧氣向上升至丙酮槽40,該丙酮槽之目的在于去除氫氣及氧氣中之碳,此碳為水之雜質(zhì)產(chǎn)生者,去碳后使燃燒更完全并可保護(hù)引擎80,不會產(chǎn)生積碳作用,可保持引擎之壽命,其另一目的在于降低氫氣及氧氣之溫度。
氫氣及氧氣離開丙酮槽40后,進(jìn)入熱交換器49,使之冷凝成液態(tài),再進(jìn)入汽門控制50,該汽門控制以微電腦65控制汽門之開閉,并以微電腦計(jì)算配合氫氣及氧氣之壓力及其混合比,進(jìn)入氫氧混合的氫氧液化儲存桶61,該儲存桶為安全氣密桶,其上備有安全限量裝置62,當(dāng)液體壓縮進(jìn)入儲存桶61達(dá)80%安全限量時,即自動傳此訊息至微電腦,由微電腦控制斷電系統(tǒng),使電解槽中之電池作閉或開之動作,控制決定電解槽中氫氧氣之供應(yīng)與否,若進(jìn)入液體壓力超過80%安全限量時,由下方溢壓閥63排溢出超量之液氣,若遭遇意外由外力撞擊時,鋼瓶亦仍存有20%之受壓空間,不至破裂,若撞擊力量太大時,由本溢壓閥輕易排溢出。
該氫氣及氧氣再經(jīng)過壓力控制60,該壓力控制即控制氫氣及氧氣之壓力及其混合比均勻流通,使之達(dá)到設(shè)定之壓力限度后,控制閥打開使氣體通過后關(guān)閉,進(jìn)入轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)器51,此時液態(tài)氫氧氣經(jīng)由轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)器接水箱熱水,該轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)器由注射管數(shù)以百計(jì)非常小的孔注入液態(tài)氫氧氣。這小的氣泡是被熱板完全的吸收,再以彈簧負(fù)載活塞68維持氫氧氣的注入壓力,比壓力超過液體壓力,使氣體再升壓至壓力限度再打開溢放氣體,再使混合氣體通過一多段逆火裝置70,該裝置屬已有構(gòu)造,故在此不予重復(fù),其作用確保燃燒火焰不往回?zé)?,確保整個系統(tǒng)安全。
最后將干燥之氫、氧混合氣體導(dǎo)入引擎80之進(jìn)氣口79(或?yàn)榛推骰驀娪妥?。如為噴射引擎可不必經(jīng)由轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)器51,若為四沖程引擎80,如圖3所示,其具有曲柄軸81、活塞82及進(jìn)氣氣門83,該混合氣體即由進(jìn)氣氣門83進(jìn)入燃燒室85,此時由汽門控制50,該干燥之氫氧氣進(jìn)入燃燒室85,使之配合完成或符合要求之混合比率,然后加以壓縮,再由點(diǎn)火系統(tǒng)火星塞點(diǎn)火產(chǎn)生爆炸,將活塞82推下,使曲柄軸81旋轉(zhuǎn)作功,同時經(jīng)由氣缸推進(jìn)成真空,并將進(jìn)氣門拉開。如同一般之汽車動作,不另多作贅述。其作用為再次引入氫氧氣,使之重復(fù)驅(qū)動,使引擎運(yùn)轉(zhuǎn),最后將燃燒后之生成物水汽經(jīng)由排氣管90排之引擎。
權(quán)利要求1.一種環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī),包括純水貯存桶、氫化鉀貯存桶、電解槽、濾水器、丙酮槽、熱交換器、汽門控制、氫氧氣液化儲存桶、轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)器、壓力控制、微電腦控制及引擎,其中純水貯存桶及氫氧化鉀貯存桶下方設(shè)一受微電腦控制的自動泵,其特征在于電解槽分成電解室及氣室兩部分,氣室與電解室連通,氣室中設(shè)有上下間隔斜設(shè)的滴水板,電解室外側(cè)包覆一層散熱絕緣層,并于絕緣層外加罩不銹鋼外殼,電解室下方設(shè)一雜質(zhì)槽,雜質(zhì)槽下方設(shè)一排放口,電解室外接一接地線,電解室內(nèi)設(shè)置一互相疊置的組成正負(fù)電解電極的吸水合金繞結(jié)體,所述的吸水合金燒結(jié)體由合金制成直徑微細(xì)之圓珠,將小圓珠置入高壓成型模具中緊密排列,經(jīng)加熱1500—2000攝氏度使每顆圓珠互相擊穿鍵結(jié)在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī),其特征在于電解室中的電解液由氫氧化鉀及水的混合液所組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī),其特征在于所述的吸水合金燒結(jié)體采用銅合金為主。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī),其特征在于所述的吸水合金燒結(jié)體呈圓筒形狀,且同心互相隔有間隙疊置在一起,組成正負(fù)二極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī),其特征在于所述的環(huán)保加水引警發(fā)動機(jī),其特征在于所述的氫氧化鉀及水分子結(jié)構(gòu)較吸水合金燒結(jié)體之間空隙為小。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用氫氣、氧氣與空氣混合氣點(diǎn)火燃燒產(chǎn)生能量作功的環(huán)保加水引擎發(fā)動機(jī)。它由微電腦、引擎、轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)器、氫氧液化貯存桶、純水和氫氧化鉀貯存桶及電解槽等部件組成。電解槽分成電解室及與電解室連通的氣室二部分,電解室內(nèi)設(shè)置一互相疊置的組成正負(fù)電解電極的吸水合金燒結(jié)體,該燒結(jié)體用銅合金制成直徑微細(xì)之圓珠,將小圓珠置入高壓成型模具中緊密排列,經(jīng)加熱1500-2000攝氏度使每顆圓珠互相擊穿鍵結(jié)在一起。
文檔編號F02M25/022GK2227744SQ95243840
公開日1996年5月22日 申請日期1995年4月21日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月21日
發(fā)明者江炫恭 申請人:江炫恭