专利名称：利用再发电来电解水使发动机直接获得氢能源的方法
技术领域：
本发明涉及一种获取发动机能源的方法，尤其是一种利用再发电来电解水使发动机直接获得氢能源的方法。
背景技术：
随着社会的发展，人们运用和使用能源日益增长，在大量地使用能源的同时，也给环境带来了污染，据环境组织公布的资料表明，现在全球每年二氧化碳的排量达到了近十六万年来的最高水平，造成气候变暖、冰川融化、臭氧层空洞等现象，影响了人们的生存质量，在大气污染中，发动机排放的废气所造成的污染，估计约占大气污染的60～70％，已成为世界上公认的最大的公害之一，因此，发动机使用无污染的清洁能源，是提高生存质量的最佳方法之一。
目前，发动机使用最多的能源原料是油。二十世纪九十年代德国在本国环保资金的支持下，采用工厂制造氢气，得到的氢在-252℃下使氢变成液态，后装瓶来提供给发动机氢能源工作，虽然建设了许多加氢站，但由于使氢变成液态消耗的电成本比较高，没有能普及起来。现在，还没有发现单个个体发动机工作时，以水为能源作基本原料(在发动机正常工作原电源的基础上)，用再发电的方法电解水获得氢气，直接提供给发动机氢能源工作的方法。
发明内容
本发明的目的是利用再发电的方法电解水，直接提供给发动机无污染的氢燃料工作，且成本低，易推广。
本发明是这样实现的发动机工作，需要燃烧一定质量的燃料，同时为了工作正常，安装有两个相互补充并联的电源，一个是蓄电池，另一个是发动机带动的发电机。这两个电源的作用是1、当发动机不工作或工作转速低时，由蓄电池向用电设备供电和补充供电。2、当发动机转速高时，由发电机向用电设备供电并向蓄电池充电。在这两个并联电源的基础上，本方法并联接上一个电动机，电动机带动发电机发电，获得一个新的再发电电源，用新发的电，独立电解五个并联的电解水电路进行电解水。用向下排水法收集得到的氢气，氢气直接提供给发动机作燃料，获得的氢燃料质量大于发动机工作时需要燃烧的燃料质量，满足发动机的工作需求。
在上述方法中，两个相互补充的并联电源不直接导通电解水电路，而是通过电动机带动发电机发电，获得独立电电场源后电解水，这样原电就不会并联用电电路多，能正常用电，而独立的电场源并联电解水电路(其电流I0＝I1+I2+I3+I4+I5，在电解定律里电解时在电极上分解出的物质质量，跟电解时的电流和通电时间成正比)；电解时分解出的氢气燃料，质量大于发动机工作时需求的氢气燃料质量，满足发动机工作需求。
本发明的优点是1、应用广。
本方法用再发电来电解水获得氢气能源，直接提供给发动机作燃料使发动机得到动力，它可以应用到造车，造船，燃气发电等许多行业领域。
2、成本低。
本方法使用水为基本原料，与使用油为原料的发动机成本之比，相对较低。
3、动力强，无污染。
本方法发动机燃烧氢得到动力，氢气与同等份量汽油能量相比，是汽油的三倍，它燃烧氢气排入的只是水。
图1为本发明的工作过程示意图。
图中所示1、转换开关，2、蓄电池，3、电动机，4、发电机，5、调节器，6、过热保护装置，7、电解水槽，8、散热器，9、单向阀，10、手动阀，11、集氢气瓶，12、减压电磁阀，13、压力表，14、电磁阀，15、低压阀，16、气流量阀，17、喷气器，18、发动机，19、空气滤清器，20、进步电动机功率阀，21、调节器，22、中央处理器(ECV)。
具体实施例方式不同缸数不同排量的发动机，它不但工作燃烧的燃料质量需求不同，而且各种指数也不同，获得的燃料质量也会不相同。例如；六缸四冲程直喷燃气发动机，其最高喷气流量为3.0克/秒，最高开关时间为0.7米/秒加速度，发动机顺序作功需要燃烧的氢气质量为m＝p·u·tm＝3.0×1/1000×0.7×0.089×3＝0.0005607千克/秒它使用的蓄电池为12V，10Ah，电动机带动发电机发电(电动机额定功率120W，电压12V，发电输出10V·5A，电解时获得的氢气为m＝K·I·t，K为电化当量。
m＝5×0.26/1000×1×0.089×5＝0.0005785千克/秒获得的氢气燃料质量大于发动机工作需要燃烧的氢气质量。
实施例四缸四冲程直喷燃气发动机。点火是火花塞微机控制。起动是电动机起动。空气进入气缸是均由进步电动机功率阀，电控单元(ECV)调控空气进气缸质量。进入气缸的氢气由喷气器电控单元控制，其喷气最高流量2.0克/秒，最高开关时间0.7米/秒，加速度，发动机气缸顺序作功，①作功，②压缩，③排气，④进气，需要的氢燃料质量为m＝p·n·t。
m＝2.0×1/1000×0.7×0.089×2＝0.0002492千克/秒。
它获得氢气及氢气进入发动机气缸工作过程如图1。
转换开关1接通蓄电池2(蓄电池同为12V，8Ah)，闭合连接电动机3线路上的开关，线路导通(电动机额定功率100W，电压12V)，电动机工作，带动发电机4发电，电经调节器5输出为8V、3.5A，后电解五个并联的电解水槽7，用向下排水法收集氢气，由于水的离子导电性差，在水中加入酸、碱、盐等物质来提高水的离子导电性，电解水氢效率为26％；同时由于水的电阻性，较长时间的电解，线路会发热，所以在线路上装有过热保护装置6，及并联接散热器8，使长时间电解用电正常，获得的氢气质量为m＝K·I·t，K为电化当量。
m＝3.5×0.26/1000×0.7×0.089×5＝0.0002835千克/秒。
氢气通过连接管道汇集于钢瓶11，管道上安装单向阀9，(钢瓶为圆内径20厘米，长30厘米，一端收口，另一端不收口，不收口采用不透气聚氨酯弹性塑料封住瓶口，在瓶口外上端凹凸槽两道钢圈螺钉扭紧环抱塑料膜封好，这样，假如钢瓶遇火时，氢气从聚氨酸弹性塑料封口爆燃冲出，而钢瓶不会爆炸，起到安全作用。)瓶的下方有两个出口，出口一方上装有电磁阀12，当瓶内氢气压力超出设计压力时，中央处理器22控制电磁阀打开降压，降压后就关上；另一方出口上装有手动阀10，电解水时打开手动阀10，一分钟后，提取瓶内氢气检验是否为纯氢气，直验到是纯氢为止，关上手动阀。瓶的上方也有一个出口，出口为输送氢气给发动机工作的出口，管道连通到发动机喷气器17，在管路上安装有压力表13，电磁阀14、低压阀15及流量阀16。
当压力表13显示压力为0.2Mpa以上时，转换开关1接通2号蓄电池2，就可以起动发动机18工作；起动时中央处理器22(ECV)控制进气磁阀14及流量阀16打开，使氢气流向发动机喷气器17，同时中央处理器22根据各种信号分析，控制每一个工作循环喷入气缸的氢气质量，及吸入气缸的空气质量(空气由空气滤清器19流入，进步电动机功率阀20控制吸入)和最佳点火时间，另外还需控制台速的稳定性，从而保持工作正常，确保发动机18工作正常。
发动机工作正常后，带动发电机4发电，电经调节器21输出给电动机3供电，同时也给蓄电池2充电，电动机3带动发电机4发电，获得再发电。再发电电解水得到氢气(得到的氢气质量大于发动机工作时需求的氢气质量)，直接提供给发动机，发动机连续地工作。
权利要求
1.一种利用再发电来电解水使发动机直接获得氢能源的方法，其特征是安装两个相互补充并联的电源，并联接上一个电动机，电动机带动发电机发电，获得一个再发电电源；用新的再发电并联电路来电解水，得到氢气，氢气直接提供给发动机作燃料工作，它可以应用到造车，造船，燃气发电领域。
全文摘要
本发明提供了一种利用再发电来电解水使发动机直接获得氢能源的方法，特征是安装两个相互补充并联的电源，并联接上一个电动机，电动机带动发电机发电，获得一个再发电电源；用新的再发电并联电路来电解水，得到氢气，氢气直接提供给发动机作燃料工作。本发明的优点是用再发电来电解水获得氢气能源，直接提供给发动机作燃料使发动机得到动力，它可以应用到造车，造船，燃气发电等许多行业领域。本方法使用水为基本原料，与使用油为原料的发动机成本之比，相对较低。本方法发动机燃烧氢得到动力，动力强，无污染。氢气与同等份量汽油能量相比，是汽油的三倍，它燃烧氢气排入的只是水。
文档编号F02M21/02GK1580330SQ200410013178
公开日2005年2月16日 申请日期2004年5月17日 优先权日2004年5月17日
发明者苏桂东 申请人:苏桂东