Sposób wodorowego wspomagania spalania w tłokowym silniku spalinowym

Zespół:

Istota wynalazku

Sposób wodorowego wspomagania spalania w tłokowym silniku spalinowym składa się z elektronicznej jednostki, która steruje pracą elektrolizera zasilanego z pokładowego źródła generowania energii elektrycznej, i układem dozującym wyprodukowany gaz do kolektora dolotowego silnika. Z chwilą zwiększania prędkości pojazdu elektroniczna jednostka sterująca stopniowo uruchamia generator (elektrolizer). Następnie wytworzona mieszanina wodorotlenowa przekazywana jest do dozownika, który dozuje odpowiednią dawkę gazu do kolektora dolotowego silnika. Mieszanina ulega spaleniu w przestrzeni roboczej silnika. W przypadku jazdy równomiernej w generatorze wytwarzana jest mieszanina z maksymalną jego wydajnością. Jeżeli następuje zmniejszanie prędkości pojazdu elektroniczna jednostka sterująca samoczynnie wyłącza generator i dozownik. Inicjacja pracy elektronicznej jednostki sterującej następuje wówczas po przekroczeniu wartości minimalnej prędkości obrotowej silnika i minimalnego napięcia w układzie pokładowego generowania energii elektrycznej (minimalnej wartości zapisanej w pamięci jednostki, bądź wprowadzanej ręcznie za pomocą specjalizowanego oprogramowania). Natomiast prędkość obrotową silnika wyznacza się na podstawie impulsu napięciowego występującego na wtryskiwaczu paliwa, niezależnie od typu i rodzaju systemu zasilania silnika w paliwo. Czujnik ciśnienia umiejscowiony w przewodach gazowych, monitoruje ciśnienie w generatorze, zapobiegając nadmiernemu jego wzrostowi.

Korzyści z zastosowania wynalazku

Sposobu wodorowego wspomagania spalania w tłokowym silniku spalinowym ma za zadanie wygenerowanie mieszaniny wodorotlenowej na pokładzie pojazdu i jej spalanie w jednostce napędowej (silniku). Skutkiem jest wzrost efektywności procesu spalania co bezpośrednio przekłada się na zmniejszenie zużycia paliwa przez silnik. Dlatego też, sposób dedykowany jest do silników spalinowych o zapłonie iskrowym jak i samoczynnym, oraz do działania w trybie jedno- bądź dwu-paliwowym (łącznie z paliwem oryginalnym).

Bezpośrednimi korzystnymi skutkami sposobu są:
– obniżenie kosztów eksploatacji pojazdu, wyposażonego w wynalazek (kosztów ponoszonych na zakup paliwa),
– obniżenie emisji toksycznych związków zawartych w gazach spalinowych,
– sprzedaż gotowego wyrobu w postaci generatora mieszaniny wodorotlenowej.

Potencjał komercjalizacyjny

Sposobu wodorowego wspomagania spalania w tłokowym silniku spalinowym śmiało może być stosowany we wszystkich tłokowych silnikach spalinowych, bez względu na typ czy rodzaj systemu podawania paliwa czy też ze względu na rodzaj systemu sterowania pracą silnika. Wynalazek zastosowany może być na pokładzie pojazdów samochodowych, ciężarowych, a także wykorzystany może być na pokładach statków pływających oraz w silnikach stacjonarnych. W celu wdrożenia wynalazku należy wytworzyć:
- generator mieszaniny wodorotlenowej,
- dozownik gazu (mieszaniny),
- elektroniczny układ sterujący, którego zasadniczym zadaniem jest wyznaczanie czasu oraz momentu wprowadzenia mieszaniny do kolektora dolotowego silnika w zależności od aktualnego zapotrzebowania na moc przez silnika (aktualnego stanu silnika).