ITTO20110400A1 - PLANT FOR THE PRODUCTION OF OXIDROGEN GAS, PARTICULARLY SUITABLE FOR USE ON INTERNAL COMBUSTION ENGINES - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

“Impianto per la produzione di gas ossidrogeno, particolarmente atto all’impiego su motori a combustione interna†⠀ œ Plant for the production of oxyhydrogen gas, particularly suitable for use on internal combustion enginesâ €

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

Campo dell’invenzione Field of invention

La presente invenzione si riferisce a un impianto di produzione ed erogazione di gas ossidrogeno (HHO) comprendente una o più celle elettrolitiche. The present invention relates to an oxyhydrogen gas (HHO) production and delivery plant comprising one or more electrolytic cells.

Problema tecnico generale General technical problem

La produzione di gas ossidrogeno tramite elettrolisi di una soluzione acquosa e il suo sfruttamento in una pluralità di applicazioni sono fatti ben noti. The production of oxyhydrogen gas by electrolysis of an aqueous solution and its exploitation in a plurality of applications are well known facts.

In particolare, à ̈ noto l’impiego di gas ossidrogeno quale combustibile per motori a combustione interna utilizzato congiuntamente al convenzionale combustibile fossile. In particular, the use of oxyhydrogen gas as a fuel for internal combustion engines used in conjunction with conventional fossil fuels is known.

Tuttavia, l’impiego di gas ossidrogeno su motori a combustione interna per autotrazione presenta una serie di vincoli tecnici che non si possono considerare completamente soddisfatti da parte delle soluzioni note. However, the use of oxyhydrogen gas on internal combustion engines for motor vehicles presents a series of technical constraints that cannot be considered completely satisfied by known solutions.

Infatti à ̈ richiesto che il gas sia estremamente puro, ossia libero da vapori di acqua e da elettrolita, che potrebbero altrimenti pregiudicare l’efficienza della combustione all’interno del motore nonché il corretto funzionamento dell’impianto di iniezione del gas ossidrogeno e del motore a combustione interna stesso. In fact, the gas is required to be extremely pure, i.e. free from water vapors and electrolyte, which could otherwise affect the efficiency of combustion inside the engine as well as the correct functioning of the gas injection system. oxyhydrogen and the internal combustion engine itself.

Un ulteriore problema sostanzialmente rimasto insoluto nella tecnica nota à ̈ legato all’efficienza energetica dell’impianto di generazione di gas ossidrogeno, in particolare all’efficienza delle celle elettrolitiche e alla loro durata. A further problem which has remained substantially unsolved in the prior art is linked to the energy efficiency of the oxyhydrogen gas generation plant, in particular to the efficiency of the electrolytic cells and their duration.

E’ infatti in generale noto alimentare le celle elettrolitiche con un segnale di tensione costante, che comporta tuttavia un grosso assorbimento di energia e un poco efficiente sfruttamento dell’energia spesa, poiché l’alimentazione con una tensione costante risulta non essere ottimale per i processi di dissociazione elettrolitica dell’acqua. In fact, it is generally known to feed the electrolytic cells with a constant voltage signal, which however involves a large absorption of energy and an inefficient exploitation of the energy expended, since the power supply with a constant voltage is not optimal for the electrolytic dissociation processes of water.

È altresì noto alimentare le celle con una metodologia di tipo PWM (Pulse Width Modulation) convenzionale, con risultati tuttavia poco soddisfacenti. It is also known to feed the cells with a conventional PWM (Pulse Width Modulation) method, with unsatisfactory results.

Occorre tener presente infatti che sulla base degli studi derivati dal modello a domini di coerenza dell’acqua, risulta in particolare che a temperatura ambiente soltanto il 13% circa di molecole di acqua si trova in una condizione energetica tale da essere predisposta alla dissociazione spontanea. La rimanente parte di molecole si trova in una condizione energetica più stabile, la quale richiede quindi il trasferimento di una maggiore energia affinché la dissociazione abbia inizio. In fact, it should be borne in mind that on the basis of the studies derived from the coherence domain model of water, it appears in particular that at room temperature only about 13% of water molecules are in an energetic condition such as to be predisposed to spontaneous dissociation. . The remaining part of molecules is in a more stable energetic condition, which therefore requires the transfer of more energy for dissociation to begin.

Alimentando le celle con un segnale di tensione costante si va sostanzialmente ad agire pressoché sulla totalità delle molecole di acqua sostanzialmente senza alcuna ottimizzazione delle modalità con cui l’energia viene trasferita alle molecole d’acqua. Il risultato à ̈ che l’energia viene trasferita con modalità non ottimali sia alle molecole predisposte alla scissione volontaria, sia alle molecole più stabili, con il risultato di forti dissipazioni e ridotta efficienza. By feeding the cells with a constant voltage signal, it is essentially acting on the totality of the water molecules substantially without any optimization of the modalities with which the energy is transferred to the water molecules. The result is that energy is transferred with non-optimal modalities both to the molecules predisposed to voluntary splitting, and to the more stable molecules, with the result of strong dissipation and reduced efficiency.

In aggiunta, l’alimentazione delle celle elettrolitiche tramite un segnale di tensione costante provoca un surriscaldamento degli elettrodi della cella con conseguente deposizione di elettrolita su di essi, con il risultato di pregiudicarne il corretto funzionamento. In addition, the power supply of the electrolytic cells by means of a constant voltage signal causes an overheating of the cell electrodes with consequent deposition of electrolyte on them, with the result of compromising their correct functioning.

Scopo dell’invenzione Purpose of the invention

Lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di risolvere i problemi tecnici precedentemente citati. The purpose of the present invention is to solve the aforementioned technical problems.

In particolare, scopo dell’invenzione à ̈ quello di fornire un impianto per la produzione di gas ossidrogeno caratterizzato da un’elevata purezza del gas erogato. In particular, the purpose of the invention is to provide a plant for the production of oxyhydrogen gas characterized by a high purity of the gas supplied.

Sommario dell’invenzione Summary of the invention

Lo scopo dell’invenzione à ̈ raggiunto da un impianto per la produzione e l’erogazione di gas ossidrogeno avente le caratteristiche formanti oggetto delle rivendicazioni annesse. The object of the invention is achieved by a plant for the production and supply of oxyhydrogen gas having the characteristics forming the subject of the attached claims.

Le rivendicazioni formano parte integrante dell’insegnamento tecnico qui somministrato in relazione all’invenzione. The claims form an integral part of the technical teaching administered herein in relation to the invention.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

L’invenzione sarà ora descritta con riferimento alle figure annesse, date a puro titolo di esempio non limitativo, in cui: The invention will now be described with reference to the attached figures, given purely by way of non-limiting example, in which:

- la figura 1 à ̈ una vista schematica di un impianto per la produzione e l’erogazione di gas ossidrogeno secondo l’invenzione, - figure 1 is a schematic view of a plant for the production and delivery of oxyhydrogen gas according to the invention,

- le figure 1A, 1B illustrano rispettive porzioni della figura 1 separate lungo una traccia XX e ingrandite, - la figura 2 à ̈ una vista schematica funzionale di un componente dell’impianto di figura 1, , - Figures 1A, 1B illustrate respective portions of Figure 1 separated along a trace XX and enlarged, - Figure 2 is a functional schematic view of a component of the plant of Figure 1,,

- la figura 3 Ã ̈ una vista in sezione schematica di un componente indicato con la freccia III in figura 1, - figure 3 is a schematic sectional view of a component indicated with arrow III in figure 1,

- la figura 4 Ã ̈ una vista schematica della struttura interna di un componente indicato con la freccia V in figura 1, - figure 4 is a schematic view of the internal structure of a component indicated by the arrow V in figure 1,

- le figure 5 a 7 sono diagrammi illustranti l’andamento di un segnale di tensione in funzione del tempo applicato al diagramma di figura 4. - Figures 5 to 7 are diagrams illustrating the trend of a voltage signal as a function of time applied to the diagram of Figure 4.

- la figura 8 à ̈ una vista schematica di una variante di una parte dell’impianto di figura 1, - figure 8 is a schematic view of a variant of a part of the plant of figure 1,

Descrizione particolareggiata Detailed description

In figura 1 il numero di riferimento 1 un impianto per la generazione e l’erogazione di gas ossidrogeno in base a una forma di esecuzione preferita della presente invenzione. In figure 1 the reference number 1 is a plant for the generation and delivery of oxyhydrogen gas according to a preferred embodiment of the present invention.

L’impianto 1 comprende un serbatoio principale 2, una pluralità di celle elettrolitiche 4, un primo e un secondo gruppo di alimentazione di preferenza identici e indicati, ciascuno, con il numero di riferimento 6, un gruppo distributore di soluzione elettrolitica 8, un gruppo distributore di acqua 10 e un primo e un secondo dispositivo di filtraggio 12, 14. In generale à ̈ possibile avere anche un’unica cella elettrolitica 4 o un solo gruppo di alimentazione 6, in funzione delle esigenze. The system 1 comprises a main tank 2, a plurality of electrolytic cells 4, a first and a second power supply unit which are preferably identical and indicated, each with the reference number 6, an electrolytic solution distributor unit 8, a water dispensing unit 10 and a first and a second filtering device 12, 14. In general, it is also possible to have a single electrolytic cell 4 or a single power supply unit 6, according to requirements.

Il funzionamento dell’impianto 1 à ̈ controllato mediante un’unità elettronica di controllo indicata con il numero di riferimento 15 in figura 2. The operation of system 1 is controlled by means of an electronic control unit indicated with the reference number 15 in figure 2.

Il serbatoio principale 2 comprende: Main tank 2 includes:

- una prima bocca di ingresso 16, di preferenza situata in corrispondenza di un fondo del serbatoio 2, - una seconda e una terza bocca d’ingresso 18, 20 situate di preferenza in corrispondenza di una sommità del serbatoio 2, - a first inlet 16, preferably located at a bottom of the tank 2, - a second and a third inlet 18, 20 preferably located at a top of the tank 2,

- una prima e una seconda bocca di deflusso 22, 24 situate di preferenza sul fondo del serbatoio 2, - a first and a second outflow mouth 22, 24 preferably located on the bottom of the tank 2,

- una prima bocca di scarico 26 disposta in corrispondenza di una sommità del serbatoio 2, e - a first discharge mouth 26 arranged at a top of the tank 2, e

- una prima elettrovalvola di sicurezza 28. - a first safety solenoid valve 28.

Al serbatoio principale 2 sono inoltre associati una valvola limitatrice di pressione 30 incorporante un trasduttore di pressione, un sensore di temperatura 32 e un sensore di livello liquido 34. A pressure limiting valve 30 incorporating a pressure transducer, a temperature sensor 32 and a liquid level sensor 34 are also associated with the main tank 2.

Ciascuno di detti sensori à ̈ operativamente connesso all’unità 15 ed à ̈ atto all’emissione di un segnale, rispettivamente, S30, S32, S34 che viene elaborato dall’unità elettronica di controllo 15. Each of said sensors is operationally connected to unit 15 and is capable of emitting a signal, respectively, S30, S32, S34 which is processed by the electronic control unit 15.

Nella descrizione che segue verranno introdotti altri sensori e in generale si utilizzerà una notazione che prevede, per i segnali emessi e/o ricevuti da detti sensori, l’utilizzo della lettera “S†prima del numero di riferimento del sensore corrispondente. Naturalmente il segnale à ̈ rappresentativo della grandezza fisica misurata dal sensore corrispondente. In the following description other sensors will be introduced and in general a notation will be used which foresees, for the signals emitted and / or received by said sensors, the use of the letter â € œSâ € before the reference number of the corresponding sensor. Naturally the signal is representative of the physical quantity measured by the corresponding sensor.

Anche l’elettrovalvola 28 à ̈ operativamente connessa all’unità 15 ed à ̈ da questa controllata mediante un segnale S28. Solenoid valve 28 is also operationally connected to unit 15 and is controlled by it by means of a signal S28.

Il gruppo distributore di soluzione elettrolitica 8 à ̈ in comunicazione di fluido con il serbatoio principale 2 grazie alla bocca 16, alla quale confluisce una connessione idraulica 36 sulla quale à ̈ disposta una prima valvola unidirezionale 38 atta a permettere un flusso di fluido unicamente dal gruppo 8 verso il serbatoio principale 2. Il gruppo distributore di soluzione elettrolitica 8 comprende un serbatoio 40 atto a contenere elettrolita in soluzione acquosa, una prima pompa 42 collegata al serbatoio 40 e avente una bocca di mandata diretta alla connessione idraulica 36 e un sensore di livello di liquido 44, anch’esso operativamente connesso all’unità elettronica di controllo 15 e atto all’emissione di un segnale S44. L’elettrolita à ̈ scelto, ad esempio, fra l’idrossido di potassio (formula bruta KOH) o idrossido di sodio (formula bruta NaOH) The electrolytic solution distributor group 8 is in fluid communication with the main tank 2 thanks to the mouth 16, to which a hydraulic connection 36 converges on which a first one-way valve 38 is arranged to allow a flow of fluid only from the group 8 towards the main tank 2. The electrolytic solution distributor unit 8 comprises a tank 40 suitable for containing electrolyte in aqueous solution, a first pump 42 connected to the tank 40 and having a delivery port directed to the hydraulic connection 36 and a level sensor of liquid 44, also operatively connected to the electronic control unit 15 and capable of emitting a signal S44. The electrolyte is chosen, for example, between potassium hydroxide (raw formula KOH) or sodium hydroxide (raw formula NaOH)

Ciascun gruppo di alimentazione 6 à ̈ idraulicamente connesso a una corrispondente bocca di deflusso 22, 24 mediante un rispettivo collettore 46. Il collettore 46 à ̈ a sua volta connesso alla bocca di aspirazione di una pompa 48 sulla quale à ̈ installato un sensore di pressione 48a operativamente connesso all’unità elettronica di controllo 15 e atto all’emissione di un segnale S48A. La pompa 48 di preferenza à ̈ trascinata da un motore elettrico la cui alimentazione à ̈ controllata mediante l’unità 15 attraverso un segnale S48B. Each feeding group 6 is hydraulically connected to a corresponding outflow mouth 22, 24 by means of a respective manifold 46. The manifold 46 is in turn connected to the suction mouth of a pump 48 on which a pressure sensor is installed 48a operationally connected to the electronic control unit 15 and capable of emitting a signal S48A. The pump 48 is preferably driven by an electric motor whose power supply is controlled by the unit 15 through a signal S48B.

Ciascuna pompa 48 comprende inoltre una bocca di mandata in comunicazione di fluido con un canale di alimentazione 50 dal quale partono diramazioni 52 che ne realizzano una connessione di fluido con rispettive bocca di ammissione 54 delle celle elettrolitiche 4. Each pump 48 further comprises a delivery port in fluid communication with a supply channel 50 from which branches 52 depart which form a fluid connection thereof with respective inlet port 54 of the electrolytic cells 4.

Ciascuna cella elettrolitica 4 comprende inoltre una rispettiva bocca di uscita 56 in comunicazione di fluido con un canale collettore 58 mediante rispettive diramazioni 60. Each electrolytic cell 4 further comprises a respective outlet port 56 in fluid communication with a collector channel 58 by means of respective branches 60.

Ogni cella elettrolitica 4 à ̈ inoltre monitorata mediante una coppia di segnali di controllo S4A, S4B rispettivamente associati a un controllo di tensione e un controllo di corrente e comprende elettrodi di alimentazione di cui si dirà più diffusamente nel seguito. Each electrolytic cell 4 is also monitored by means of a pair of control signals S4A, S4B respectively associated with a voltage control and a current control and comprises power supply electrodes which will be discussed more fully in the following.

Dal canale collettore 58 partono una prima e una seconda linea di ritorno 62, 64 che mettono in comunicazione di fluido il canale collettore 58 con, rispettivamente, la seconda e la terza bocca d’ingresso 18, 20. A first and a second return line 62, 64 depart from the collector channel 58 which put the collector channel 58 in fluid communication with, respectively, the second and third inlet ports 18, 20.

Su ciascuna linea di ritorno 62, 64 Ã ̈ disposta una valvola unidirezionale 66, 68 atta a permettere un flusso di fluido unicamente dal canale collettore 58 verso il serbatoio principale 2. On each return line 62, 64 there is a one-way valve 66, 68 suitable to allow a flow of fluid only from the collector channel 58 towards the main tank 2.

Sulle linee di ritorno 62, 64 sono inoltre istallati i rispettivi misuratori di portata 70, 72 ciascuno operativamente connesso all’unità elettronica di controllo 15 e atto all’emissione di un segnale, rispettivamente, S70, S72. Si osservi che il numero di linee di ritorno 62, 64 può essere in generale diverso da due in dipendenza dalla portata che l’impianto 1 deve smaltire. The respective flow meters 70, 72 are also installed on the return lines 62, 64, each operatively connected to the electronic control unit 15 and capable of emitting a signal, respectively, S70, S72. It should be noted that the number of return lines 62, 64 may generally be different from two depending on the flow rate that system 1 must dispose of.

Dalla prima bocca di scarico 26 parte una prima linea di mandata 74 sulla quale à ̈ interposta una quarta valvola unidirezionale 76 e un terzo misuratore di portata 78. Analogamente ai misuratori di portata 70, 72 il misuratore 78 à ̈ operativamente connesso all’unità elettronica di controllo 15 e atto all’emissione di un segnale S78. A first delivery line 74 starts from the first discharge port 26 on which a fourth one-way valve 76 and a third flow meter 78 are interposed. Similarly to the flow meters 70, 72, the meter 78 is operationally connected to the unit control electronics 15 and capable of emitting a signal S78.

La prima linea di mandata 74 afferisce al primo dispositivo di filtraggio 12, particolarmente a una bocca di ingresso 80. Sono pure parte del serbatoio una bocca di scarico 82 e una seconda bocca di ingresso 84. Per ragioni che saranno più chiare nel seguito della descrizione la prima bocca di ingresso 80 verrà indicata con il termine “bocca di ingresso gas†, la bocca di scarico 82 verrà indicata con il termine “bocca di scarico gas†mentre la seconda bocca di ingresso 84 verrà indicata con il termine “bocca di ingresso acqua†. The first delivery line 74 is connected to the first filtering device 12, particularly to an inlet port 80. A discharge port 82 and a second inlet port 84 are also part of the tank. For reasons that will be clearer in the following description the first inlet 80 will be indicated with the term â € œgas inlet mouthâ €, the outlet 82 will be indicated with the term â € œgas exhaust mouthâ € while the second inlet 84 will be indicated with the term â € œwater inlet mouthâ €.

Il dispositivo di filtraggio 12 comprende infine una seconda elettrovalvola di sicurezza 86, un sensore di pressione 88 e un sensore di livello liquido 90. L’elettrovalvola 86 à ̈ controllabile mediante l’unità elettronica 15 tramite un segnale S86. Finally, the filtering device 12 comprises a second safety solenoid valve 86, a pressure sensor 88 and a liquid level sensor 90. The solenoid valve 86 can be controlled by the electronic unit 15 by means of a signal S86.

Il sensore di pressione 88 e il sensore di livello liquido 90 sono operativamente connessi all’unità 15 e sono atti all’emissione di segnali, rispettivamente, S86, S88, S90. The pressure sensor 88 and the liquid level sensor 90 are operationally connected to the unit 15 and are suitable for the emission of signals, respectively, S86, S88, S90.

La bocca di ingresso acqua 84 Ã ̈ in comunicazione di fluido con il gruppo distributore di acqua 10 attraverso una linea di mandata 92. The water inlet 84 is in fluid communication with the water distributor unit 10 through a delivery line 92.

Il gruppo distributore di acqua 10 comprende un serbatoio 94 al quale à ̈ collegata una pompa 96 la cui bocca di mandata à ̈ connessa alla linea di mandata 92. The water distributor unit 10 comprises a tank 94 to which a pump 96 is connected, whose delivery port is connected to the delivery line 92.

La pompa di mandata 96 à ̈ di preferenza trascinata mediante un motore elettrico comandato dall’unità elettronica di controllo 15 attraverso un segnale S96. The delivery pump 96 is preferably driven by an electric motor controlled by the electronic control unit 15 through a signal S96.

Nel serbatoio 94 à ̈ inoltre disposto un sensore di livello di liquido 98 operativamente connesso all’unità 15 e atto all’emissione di un segnale S98. Una quinta valvola unidirezionale 100 à ̈ disposta sulla linea di mandata 92 ed à ̈ atta a permettere un flusso di acqua unicamente dal serbatoio 94 verso la bocca di ingresso acqua 84. In the tank 94 there is also a liquid level sensor 98 operatively connected to the unit 15 and able to emit a signal S98. A fifth one-way valve 100 is arranged on the delivery line 92 and is designed to allow a flow of water only from the tank 94 towards the water inlet 84.

La bocca di scarico gas 82 Ã ̈ in comunicazione di fluido con il secondo dispositivo di filtraggio 14 mediante un canale di collegamento 102. Il canale di collegamento 102 afferisce a una bocca di ingresso gas 104 del secondo dispositivo di filtraggio 14 che a sua volta comprende, per analogia con il primo dispositivo di filtraggio 12, una bocca di scarico gas 106 e una bocca di ingresso acqua 108. The gas discharge port 82 is in fluid communication with the second filtering device 14 by means of a connection channel 102. The connection channel 102 is connected to a gas inlet port 104 of the second filtering device 14 which in turn comprises , by analogy with the first filtering device 12, a gas discharge mouth 106 and a water inlet mouth 108.

Il secondo dispositivo di filtraggio 14 include inoltre una terza elettrovalvola di sicurezza 110, un sensore di pressione 112 e un sensore di livello liquido 114. The second filtering device 14 further includes a third safety solenoid valve 110, a pressure sensor 112 and a liquid level sensor 114.

L’elettrovalvola 110 à ̈ controllabile mediante l’unità elettronica 15 tramite un segnale S110. I suddetti sensori 112, 114 sono operativamente connessi all’unità 15 e sono atti all’emissione di segnali S112, S114 rispettivamente. The solenoid valve 110 can be controlled by the electronic unit 15 by means of a signal S110. The aforementioned sensors 112, 114 are operationally connected to unit 15 and are suitable for the emission of signals S112, S114 respectively.

La bocca di ingresso acqua 108 Ã ̈ inoltre connessa alla linea di mandata 92 mediante una sesta valvola unidirezionale 116 atta a permettere un flusso di acqua unicamente dal serbatoio 94 verso la bocca di ingresso acqua 108. The water inlet 108 is also connected to the delivery line 92 by means of a sixth one-way valve 116 able to allow a flow of water only from the tank 94 towards the water inlet 108.

Dalla bocca di scarico gas 106 parte una linea di mandata 118 connessa a un gruppo di iniezione gas ossidrogeno 120 comprendente una pluralità di iniettori per gas ossidrogeno e controllato mediante un modulo di controllo dell’iniezione 122 operativamente connesso all’unità 15 e predisposto per l’invio di un segnale S122 mediante il quale comunica con l’unità 15 stessa. From the gas discharge port 106 a delivery line 118 starts, connected to an oxyhydrogen gas injection unit 120 comprising a plurality of injectors for oxyhydrogen gas and controlled by means of an injection control module 122 operatively connected to the unit 15 and arranged for sending a signal S122 through which it communicates with unit 15 itself.

Con riferimento alla figura 2 l’unità elettronica di controllo 15 à ̈ schematizzata con un rettangolo in cui confluiscono tutti i segnali precedentemente descritti. Inoltre, nel caso di installazione dell’impianto 1 su un veicolo dotato di motore a combustione interna confluiscono nell’unità 15 anche: With reference to figure 2, the electronic control unit 15 is schematized with a rectangle in which all the signals previously described converge. Furthermore, in the case of installation of system 1 on a vehicle equipped with an internal combustion engine, the following also flow into unit 15:

- un segnale S124 rappresentativo di un’accelerazione laterale del veicolo, - a signal S124 representative of a lateral acceleration of the vehicle,

- un segnale S126 proveniente da un interruttore inerziale del veicolo, - a signal S126 from a vehicle inertia switch,

- un segnale S128 che à ̈ indice dello stato di carica di una batteria principale 128 (la batteria installata sul veicolo), e - a signal S128 which indicates the state of charge of a 128 main battery (the battery installed in the vehicle), and

- un segnale S130 rappresentativo della velocità di rotazione del motore a combustione interna del veicolo. - a signal S130 representative of the speed of rotation of the internal combustion engine of the vehicle.

Sono inoltre operativamente connessi all’unità elettronica di controllo 15 ulteriori moduli funzionali e/o di controllo, in particolare: Furthermore, 15 further functional and / or control modules are operationally connected to the electronic control unit, in particular:

- uno schermo di controllo 132 sito sul cruscotto del veicolo, - a control screen 132 located on the dashboard of the vehicle,

- un interruttore principale 134, pure sito sul cruscotto del veicolo, mediante il quale si comanda l’accensione o lo spegnimento dell’impianto 1, - a main switch 134, also located on the vehicle dashboard, by means of which the system 1 is switched on or off,

- un modulo di controllo di un pedale acceleratore 136, - a control module of an accelerator pedal 136,

- un’unità elettronica di controllo di sicurezza 138 a sua volta alimentata da una batteria tampone 140 e un modulo di controllo della dosatura 142 a sua volta operativamente connesso a un modulo di controllo dell’iniezione 144 integrato nella centralina di controllo del motore a combustione interna. - an electronic safety control unit 138 in turn powered by a buffer battery 140 and a metering control module 142 in turn operationally connected to an injection control module 144 integrated in the engine control unit internal combustion.

Con riferimento alle figure 3, 4 verranno ora forniti ulteriori dettagli strutturali di alcuni dei componenti dell’impianto 1. With reference to figures 3, 4, further structural details of some of the components of the system 1 will now be provided.

Con riferimento in particolare alla figura 3, il primo dispositivo di filtraggio 12 à ̈ sostanzialmente configurato come un recipiente atto a contenere acqua e al cui interno à ̈ disposto un elemento diffusore 800 avente la forma di un tubo a “S†avente una porzione terminale 802 provvista di una pluralità di fori 804. L’elemento diffusore 800 à ̈, in condizioni di funzionamento normale, pressoché completamente immerso nell’acqua contenuta all’interno dell’elemento di filtraggio 12. With reference in particular to Figure 3, the first filtering device 12 is substantially configured as a vessel suitable for containing water and inside which a diffuser element 800 is arranged, having the shape of an `` S '' tube having a portion terminal 802 provided with a plurality of holes 804. The diffuser element 800 is, under normal operating conditions, almost completely immersed in the water contained inside the filtering element 12.

Con riferimento alla figura 4, ciascuna cella elettrolitica 4, qui rappresentata schematicamente con un contorno rettangolare avente linea a tratto e punto, comprende un primo elettrodo positivo 402, un secondo elettrodo positivo 404 e un primo elettrodo negativo 406. Gli elettrodi 402, 404, 406 sono di preferenza del tipo a piastra, e realizzati di acciaio. In una forma di esecuzione preferita l’acciaio à ̈ rivestito di nano particelle al Co-Ni. With reference to Figure 4, each electrolytic cell 4, here schematically represented with a rectangular outline having a dashed line and dot, comprises a first positive electrode 402, a second positive electrode 404 and a first negative electrode 406. The electrodes 402, 404, 406 are preferably of the plate type, and made of steel. In a preferred embodiment, the steel is coated with Co-Ni nano particles.

In varie forme di esecuzione, fra gli elettrodi 402, 404 sono interposti gruppi di elementi neutri 408, 410. In particolare, il gruppo di piastre neutre 408 à ̈ interposto fra l’elettrodo 402 e l’elettrodo 406, mentre il gruppo di piastre neutre 410 à ̈ interposto fra l’elettrodo 404 e l’elettrodo 406. I gruppi di elementi neutri possono eventualmente contare un numero diverso di elementi, e in generale à ̈ preferibile avere almeno un elemento neutro fra ciascuna coppia di elettrodi positivo-negativo. In various embodiments, groups of neutral elements 408, 410 are interposed between the electrodes 402, 404. In particular, the group of neutral plates 408 is interposed between the electrode 402 and the electrode 406, while the group of neutral plates 410 is interposed between the electrode 404 and the electrode 406. The groups of neutral elements can possibly have a different number of elements, and in general it is preferable to have at least one neutral element between each pair of electrodes positive negative.

Verrà ora descritto il funzionamento dell’impianto 1 e verrà fatto esplicito riferimento alle modalità di alimentazione di ciascuna cella elettrolitica 4. The operation of the system 1 will now be described and explicit reference will be made to the power supply modes of each electrolytic cell 4.

Con riferimento alle figure 1 a 4, il serbatoio principale 2 à ̈ atto a contenere una soluzione acquosa in cui à ̈ disciolto un elettrolita (KOH o NaOH). La soluzione acquosa à ̈ approvvigionata all’interno del serbatoio principale 2 tramite l’attivazione del gruppo 8, particolarmente della pompa 42, quando necessario. With reference to figures 1 to 4, the main tank 2 is able to contain an aqueous solution in which an electrolyte (KOH or NaOH) is dissolved. The aqueous solution is supplied inside the main tank 2 by activating the group 8, particularly the pump 42, when necessary.

In particolare, sulla base del segnale S34, l’unità elettronica di controllo 15 determina quando il livello di soluzione acquosa nel serbatoio principale 2 à ̈ insufficiente e comanda un’attivazione del motore elettrico che trascina la pompa 42 tramite l’invio del segnale S42. La soluzione elettrolitica presente all’interno del serbatoio 2 viene avviata verso il canale di alimentazione 50 dai gruppi di alimentazione 6 mediante attivazione delle pompe 48 (segnale S48B). In particular, on the basis of the signal S34, the electronic control unit 15 determines when the level of aqueous solution in the main tank 2 is insufficient and commands an activation of the electric motor which drives the pump 42 by sending of signal S42. The electrolytic solution present inside the tank 2 is sent towards the supply channel 50 by the supply units 6 by activating the pumps 48 (signal S48B).

La soluzione elettrolitica entra quindi nelle bocche di ammissione delle celle elettrolitiche 4 ove l’acqua subisce una dissociazione per elettrolisi con conseguente produzione di gas ossidrogeno (HHO). The electrolytic solution then enters the inlet openings of the electrolytic cells 4 where the water undergoes dissociation by electrolysis with consequent production of oxyhydrogen gas (HHO).

L’elettrolita e il gas ossidrogeno prodotto vengono quindi avviati verso il canale collettore 58 attraverso le bocche di uscita 56. Dal canale collettore 58 il gas ossidrogeno e l’elettrolita vengono avviati alle linee di ritorno 62, 64 dalle quali fanno ritorno dentro il serbatoio principale 2 attraverso le bocche di ingresso 18, 20. The electrolyte and the oxyhydrogen gas produced are then sent towards the collector channel 58 through the outlet ports 56. From the collector channel 58 the oxyhydrogen gas and the electrolyte are sent to the return lines 62, 64 from which they return inside the main tank 2 through the inlets 18, 20.

All’interno del serbatoio principale 2 l’elettrolita, più pesante, si rideposita sul fondo e ritorna in soluzione, mentre il gas ossidrogeno, più leggero, si accumula in corrispondenza della sommità del serbatoio principale 2 e ne fuoriesce attraverso la prima bocca di scarico 26. Inside the main tank 2, the heavier electrolyte is redeposited on the bottom and returns to solution, while the lighter oxyhydrogen gas accumulates at the top of the main tank 2 and comes out through the first mouth exhaust 26.

Al fine di scongiurare i rischi derivanti da sovrappressioni all’interno del serbatoio principale 2, l’impianto 1 à ̈ dotato di una doppia sicurezza costituita dalla prima elettrovalvola di sicurezza 28 e dalla valvola limitatrice di pressione 30. In order to avoid the risks deriving from overpressure inside the main tank 2, system 1 is equipped with a double safety device consisting of the first safety solenoid valve 28 and the pressure relief valve 30.

L’elettrovalvola 28 à ̈ controllata dall’unità elettronica di controllo 15 ed à ̈ commutabile in posizione aperta – provocando quindi un rilascio di gas ossidrogeno in atmosfera, al superamento di una pressione relativa di preferenza pari a 300 mbar all’interno del serbatoio principale 2. The solenoid valve 28 is controlled by the electronic control unit 15 and can be switched to the open position â € “thus causing a release of oxyhydrogen gas into the atmosphere, when a relative pressure preferably equal to 300 mbar is exceeded. ™ inside the main tank 2.

La valvola imitatrice di pressione 30, come detto, incorpora un trasduttore di pressione mediante il quale à ̈ possibile comandarne l’apertura (segnale S30) al superamento di 1500 mbar di pressione relativa) all’interno del serbatoio 2. The pressure limiting valve 30, as mentioned, incorporates a pressure transducer by means of which it is possible to control its opening (signal S30) when the relative pressure exceeds 1500 mbar) inside the tank 2.

Il gas ossidrogeno che viene avviato attraverso la prima bocca di scarico 26 entra attraverso la bocca di ingresso gas 80 del primo dispositivo di filtraggio 12. Con riferimento alla figura 3, il gas ossidrogeno percorre l’elemento diffusore 800 fuoruscendo dai fori 804 ed diffondendo nell’acqua contenuta all’interno del primo elemento di filtraggio 12. The oxyhydrogen gas which is sent through the first exhaust port 26 enters through the gas inlet port 80 of the first filtering device 12. With reference to Figure 3, the oxyhydrogen gas flows through the diffuser element 800, exiting from the holes 804 and diffusing in the water contained inside the first filter element 12.

L’acqua funge da mezzo filtrante, cosicché il dispositivo di filtraggio 12 realizza un primo filtraggio del gas ossidrogeno con il risultato di liberarlo da vapori di acqua e da elettrolita eventualmente disciolto in soluzione nel gas ossidrogeno. The water acts as a filtering medium, so that the filtering device 12 carries out a first filtering of the oxyhydrogen gas with the result of freeing it from water vapors and any electrolyte dissolved in solution in the oxyhydrogen gas.

Infatti, all’interno del serbatoio principale 2 à ̈ comune il raggiungimento di temperature superiori ai 50°C a seguito della riammissione di gas ossidrogeno ed elettrolita attraverso la seconda e la terza bocca di ingresso 18, 20. In fact, inside the main tank 2 it is common to reach temperatures above 50 ° C following the readmission of oxyhydrogen gas and electrolyte through the second and third inlets 18, 20.

A questa temperatura, Ã ̈ altamente probabile trovare gas ossidrogeno con elettrolita disciolto in soluzione. At this temperature, it is highly probable to find oxyhydrogen gas with dissolved electrolyte in solution.

Il primo elemento di filtraggio 12 ha quindi la funzione di restituire, attraverso la bocca di uscita del gas 82, gas ossidrogeno con un grado di purezza più elevato rispetto a quello in ingresso attraverso la bocca 80. The first filtering element 12 therefore has the function of returning, through the gas outlet 82, oxyhydrogen gas with a higher degree of purity than that entering through the outlet 80.

Inoltre, per ragioni legate alla sicurezza dell’impianto 1, la seconda elettrovalvola di sicurezza 86 à ̈ controllabile tramite l’unità elettronica controllo 15 in modo che al superamento di 300 mbar di pressione relativa all’interno del primo dispositivo di filtraggio 12 ne venga comandata un’apertura attraverso l’invio del segnale S86. Furthermore, for reasons related to the safety of the system 1, the second safety solenoid valve 86 can be controlled by means of the electronic control unit 15 so that when the relative pressure inside the first filtering device is exceeded 300 mbar 12 an opening is commanded by sending the signal S86.

Con riferimento nuovamente alla figura 1, il gas ossidrogeno che fuoriesce dalla bocca di uscita del gas 82 viene avviato tramite il canale di collegamento 102 all’ammissione del secondo dispositivo di filtraggio 14 attraverso la bocca di ingresso del gas 104. Il secondo dispositivo di filtraggio 14 à ̈ in linea di principio identico al primo dispositivo di filtraggio 12, eventualmente può variare la posizione della bocca d’ingresso del gas 104 rispetto a quanto illustrato in figura 3 per la bocca 80. Referring again to Figure 1, the oxyhydrogen gas which comes out of the gas outlet 82 is sent through the connection channel 102 to the admission of the second filtering device 14 through the gas inlet 104. The second device filtering 14 is in principle identical to the first filtering device 12, possibly the position of the gas inlet 104 may vary with respect to what is illustrated in figure 3 for the mouth 80.

Analogamente al primo dispositivo di filtraggio, la terza elettrovalvola di sicurezza 110 à ̈ controllabile tramite l’unità elettronica controllo 15 in modo che al superamento di 300 mbar di pressione relativa all’interno del primo dispositivo di filtraggio 14 ne venga comandata un’apertura attraverso l’invio del segnale S110. Similarly to the first filtering device, the third safety solenoid valve 110 can be controlled by means of the electronic control unit 15 so that when the relative pressure is exceeded by 300 mbar inside the first filtering device 14, a Opening by sending the S110 signal.

Di fatto, il secondo dispositivo di filtraggio 14 ha la funzione di realizzare un secondo filtraggio del gas ossidrogeno (con le medesime modalità già descritte per il dispositivo 12) liberandolo ulteriormente dalle impurità di vapore d’acqua. In fact, the second filtering device 14 has the function of carrying out a second filtering of the oxyhydrogen gas (with the same methods already described for the device 12) further freeing it from the impurities of water vapor.

Inoltre, la doppia filtrazione del gas ossidrogeno nei dispositivi 12, 14 ha come effetto benefico quello di abbassare la temperatura del gas ossidrogeno. In tal modo, quando il gas ossidrogeno fuoriesce dalla bocca di scarico gas 106 e viene avviato attraverso la linea di mandata 118 verso il gruppo di iniezione 120 esso à ̈ già in condizioni ottimali per il corretto funzionamento del gruppo di iniezione stesso. Il gruppo di iniezione 120 à ̈ predisposto per iniettare gas ossidrogeno direttamente all’interno delle camere di combustione del motore a combustione interna con una fasatura di iniezione tale per cui il gas ossidrogeno entra in camera di combustione nell’intervallo di incrocio valvole. Furthermore, the double filtration of the oxyhydrogen gas in the devices 12, 14 has the beneficial effect of lowering the temperature of the oxyhydrogen gas. In this way, when the oxyhydrogen gas escapes from the gas discharge port 106 and is sent through the delivery line 118 towards the injection unit 120, it is already in optimal conditions for the correct operation of the injection unit itself. The injection unit 120 is designed to inject oxyhydrogen gas directly into the combustion chambers of the internal combustion engine with an injection timing such that the oxyhydrogen gas enters the combustion chamber in the valve crossing interval.

Si osservi che l’elettrovalvola di sicurezza 28, 86, 110 hanno la medesima pressione di taratura di modo che la pressione del gas ossidrogeno in ingresso al gruppo di iniezione 120 non superi mai un valore di sicurezza pari a 300 millibar (pressione relativa). Note that the safety solenoid valve 28, 86, 110 have the same calibration pressure so that the pressure of the oxyhydrogen gas entering the injection unit 120 never exceeds a safety value equal to 300 millibar (relative pressure) .

Si osservi che le elettrovalvole di sicurezza 28, 86, 110 vengono aperte alla medesima pressione di soglia al fine di mantenere la pressione relativa del gas ossidrogeno nel gruppo di iniezione 120 al più pari a detto valore di soglia (300 mbar) It should be noted that the safety solenoid valves 28, 86, 110 are opened at the same threshold pressure in order to maintain the relative pressure of the oxyhydrogen gas in the injection unit 120 at the most equal to said threshold value (300 mbar)

Per quanto riguarda gli altri sensori presenti nell’impianto 1, sulla base dei segnali corrispondenti l’unità elettronica di controllo 15 decide le azioni da intraprendere per il corretto funzionamento dell’impianto 1. As regards the other sensors present in the system 1, on the basis of the corresponding signals the electronic control unit 15 decides the actions to be taken for the correct operation of the system 1.

Ad esempio, se i segnali S90 ed S114 dei sensori di livello liquido 90, 114 sono indice di uno scarso livello di acqua all’interno dei dispositivi di filtraggio 12, 14, l’unità elettronica di controllo 15 provvede all’attivazione della pompa 96 con invio del segnale S96 di modo che venga ristabilito un livello di acqua nominale all’interno dei dispositivi di filtraggio 12, 14. L’invio del segnale S96 inoltre blocca la generazione del gas ossidrogeno fino al completo ristabilimento del livello di acqua nominale all’interno dei dispositivi di filtraggio. For example, if the signals S90 and S114 of the liquid level sensors 90, 114 indicate a low level of water inside the filtering devices 12, 14, the electronic control unit 15 activates pump 96 by sending the S96 signal so that a nominal water level is re-established inside the filtering devices 12, 14. The sending of the S96 signal also blocks the generation of the oxyhydrogen gas until the level is completely restored of nominal water inside the filtering devices.

Qualora sia il sensore 98 ad inviare un segnale S98 indice di uno scarso livello di acqua all’interno del serbatoio 94, l'unità elettronica di controllo 15 segnala all’utente un malfunzionamento invitando a rifornire il serbatoio 94 di acqua. If it is the sensor 98 that sends a signal S98 indicating a low level of water inside the tank 94, the electronic control unit 15 signals a malfunction to the user by inviting the tank 94 to be filled with water.

Una strategia di controllo analoga à ̈ prevista per il serbatoio principale 2: se il sensore di livello di liquido 34 invia un segnale S34 indice di uno scarso livello di soluzione elettrolitica entro il serbatoio principale 2 l’unità elettronica di controllo 15 invia un segnale S42 alla pompa 42 tale da provocare l’attivazione di quest’ultima e l’invio di soluzione elettrolitica al serbatoio principale 2 dal serbatoio 40. A similar control strategy is envisaged for the main tank 2: if the liquid level sensor 34 sends a signal S34 indicating a low level of electrolytic solution within the main tank 2, the electronic control unit 15 sends a signal S42 to pump 42 such as to cause the activation of the latter and the sending of electrolytic solution to the main tank 2 from tank 40.

Se invece il sensore di livello di liquido 44 invia un segnale S44 indice di uno scarso livello di soluzione acquosa nel serbatoio 40, l’unità elettronica di controllo 15 provvede a segnalare l’anomalia invitando l’utente a rifornire il serbatoio 40 di soluzione elettrolitica. If, on the other hand, the liquid level sensor 44 sends a signal S44 indicating a low level of aqueous solution in the tank 40, the electronic control unit 15 signals the anomaly, inviting the user to refill the tank 40 of electrolyte solution.

L’unità elettronica di controllo di sicurezza 138, alimentata dalla batteria tampone 140, provvede a tagliare l’alimentazione all’impianto 1 in caso di urto o cappottamento del veicolo, al fine di scongiurare perdite incontrollate di gas ossidrogeno. A tale scopo, vengono utilizzati i segnali S124 e S126. The electronic safety control unit 138, powered by the buffer battery 140, cuts off the power supply to the system 1 in the event of a collision or overturning of the vehicle, in order to prevent uncontrolled loss of oxyhydrogen gas. For this purpose, the signals S124 and S126 are used.

Per quanto riguarda il modulo di controllo della dosatura 142, esso à ̈ predisposto per cooperare con la centralina di iniezione 144 in modo da prevenire gli arricchimenti di combustibile quando l’impianto 1 à ̈ in funzione. Infatti, la sonda lambda installata sul propulsore del veicolo rileverà, quando l’impianto 1 à ̈ in funzione, una concentrazione di ossigeno allo scarico nettamente superiore a quella attesa in base al valore di dosatura mappato in un certo punto di funzionamento del motore. Sulla base di ciò, la centralina di iniezione 144 comanderebbe un arricchimento della miscela aria/combustibile poiché l’eccesso di ossigeno verrebbe interpretato erroneamente come un indice dello smagrimento della miscela. Naturalmente, la presenza di un’elevata concentrazione di ossigeno allo scarico à ̈ dovuta alla combustione del gas ossidrogeno e non à ̈ pertanto indice di malfunzionamento. As far as the metering control module 142 is concerned, it is arranged to cooperate with the injection control unit 144 in order to prevent fuel enrichments when the system 1 is in operation. In fact, the lambda probe installed on the vehicle's engine will detect, when the system 1 is in operation, a concentration of oxygen in the exhaust significantly higher than that expected based on the dosing value mapped at a certain point of operation of the engine. On the basis of this, the injection control unit 144 would command an enrichment of the air / fuel mixture since the excess of oxygen would be erroneously interpreted as an index of the lean mixture. Naturally, the presence of a high concentration of oxygen in the exhaust is due to the combustion of the oxyhydrogen gas and is therefore not an indication of malfunction.

Se al contrario venisse comandato un arricchimento della miscela aria/combustibile si avrebbe un forte innalzamento della fumosità allo scarico e un peggioramento del rendimento del motore, vanificando di fatto l’effetto del gas ossidrogeno. Al fine di scongiurare tale eventualità il modulo di controllo della dosatura 142 corregge i valori di concentrazione di ossigeno allo scarico letti dalla sola lambda sulla base della portata di gas ossidrogeno che entra nel motore a combustione interna. In tal modo, ciascuno dei due sistemi di iniezione, quello di combustibile e quello di gas ossidrogeno possono lavorare in condizioni ottimali con il beneficio di un più elevato rendimento del motore a combustione interna, di una riduzione dei consumi di combustibile di derivazione fossile e di emissioni di specie inquinanti notevolmente ridotte. If, on the contrary, an enrichment of the air / fuel mixture was commanded, there would be a strong increase in the exhaust fumes and a worsening of the engine efficiency, effectively nullifying the effect of the oxyhydrogen gas. In order to avoid this possibility, the metering control module 142 corrects the oxygen concentration values at the exhaust read by the lambda only on the basis of the oxyhydrogen gas flow entering the internal combustion engine. In this way, each of the two injection systems, that of fuel and that of oxyhydrogen gas, can work in optimal conditions with the benefit of a higher efficiency of the internal combustion engine, a reduction in consumption of fossil-derived fuel and considerably reduced emissions of polluting species.

Verranno ora analizzati aspetti di dettaglio legati al segnale di tensione con il quale vengono alimentate le celle elettrolitiche 4. Con riferimento alla figura 4 e alle figure 5 a 7, le celle elettrolitiche 4 non sono alimentate con un segnale di tensione costante ma ciascuna coppia di elettrodi positivo-negativo di ciascuna cella 4 Ã ̈ alimentata con segnale di tensione dalla tendenza opposta. In particolare, detto Vmaxun valore di tensione massima di rieferimento, la coppia di elettrodi 402, 406 viene alimentata con un segnale di tensione crescente dal valore nullo al valore Vmax, mentre contemporaneamente la coppia di elettrodi 404, 406 viene alimentata con un segnale di tensione decrescente da Vmaxal valore nullo. Detailed aspects related to the voltage signal with which the electrolytic cells 4 are powered will now be analyzed. With reference to figure 4 and figures 5 to 7, the electrolytic cells 4 are not powered with a constant voltage signal but each pair of positive-negative electrodes of each cell 4 is fed with voltage signal from the opposite trend. In particular, said Vmax a maximum reference voltage value, the pair of electrodes 402, 406 is supplied with an increasing voltage signal from the null value to the Vmax value, while at the same time the pair of electrodes 404, 406 is supplied with a voltage signal decreasing from Vmax to the null value.

In una forma di esecuzione preferita il segnale di tensione ha l’andamento illustrato in figura 5. In a preferred embodiment, the voltage signal has the pattern illustrated in Figure 5.

Con riferimento alla figura 5, il segnale di tensione applicato a una coppia di elettrodi della cella elettrolitica 4 comprende essenzialmente: With reference to Figure 5, the voltage signal applied to a pair of electrodes of the electrolytic cell 4 essentially comprises:

- un segnale portante di carattere impulsivo, in particolare un treno di onde quadre con ampiezza VMAXe di preferenza a durata crescente, e - a carrier signal of an impulsive character, in particular a train of square waves with an amplitude VMAXe preferably of increasing duration, and

- un segnale modulante che realizza una modulazione in ampiezza crescente del segnale portante. - a modulating signal which realizes an increasing amplitude modulation of the carrier signal.

Di conseguenza, in un certo intervallo temporale di lavoro, la tensione corrisponde ad un segnale impulsivo comprendente una serie di impulsi a onde quadre, in cui gli impulsi hanno ampiezze crescenti nel tempo. Consequently, in a certain working time interval, the voltage corresponds to an impulsive signal comprising a series of square wave pulses, in which the pulses have increasing amplitudes over time.

Nella forma di esecuzione considerata, il segnale di tensione applicato alla coppia di elettrodi della cella elettrolitica 4 comprende anche un segnale sovramodulante comprendente treni di onde quadre con frequenza maggiore e ampiezza crescente. Ad esempio, nella forma di esecuzione considerata, i treni di onde quadre del segnale sovramodulante sono in numero pari al numero di onde quadre del treno del segnale portante e in cui ogni treno di onde quadre del segnale sovramodulante ha un numero di onde maggiore rispetto al treno precedente. In the embodiment considered, the voltage signal applied to the pair of electrodes of the electrolytic cell 4 also comprises an overmodulating signal comprising trains of square waves with higher frequency and increasing amplitude. For example, in the embodiment considered, the square wave trains of the supermodulating signal are equal in number to the number of square waves of the carrier signal train and in which each square wave train of the supermodulating signal has a greater number of waves than the previous train.

In particolare, in una forma di esecuzione preferita il segnale portante di tensione modulato comprende un treno di quattro impulsi Î ́1, Î ́2, Î ́3, Î ́4aventi, rispettivamente, durata t1, t2, t3, t4(con t1<t2<t3<t4) e ampiezze, rispettivamente, V1, V2, V3, V4(con V1<V2<V3<V4). In generale il segnale portante può comprendere un treno con un numero qualsiasi di impulsi con ampiezze crescenti, ma l’inventore ha osservato che i risultati migliori si raggiungono con un segnale comprendente un treno di almeno due impulsi, preferibilmente tra tre e sette impulsi, preferibilmente quattro o cinque impulsi. In particular, in a preferred embodiment the modulated voltage carrier signal comprises a train of four pulses Î ́1, Î ́2, Î ́3, Î ́4 having, respectively, duration t1, t2, t3, t4 (with t1 <t2 <t3 <t4) and amplitudes, respectively, V1, V2, V3, V4 (with V1 <V2 <V3 <V4). In general, the carrier signal can include a train with any number of pulses with increasing amplitudes, but the inventor has observed that the best results are achieved with a signal comprising a train of at least two pulses, preferably between three and seven pulses, preferably four or five pulses.

Come à ̈ evidente dalla figura 5 l’ampiezza V4corrisponde al valore di tensione VMAX. Tale tensione VMAXdipende sia dal tipo della cella elettrolitica sia dal numero di celle collegato insieme. As can be seen from figure 5, the amplitude V4 corresponds to the voltage value VMAX. This VMAX voltage depends on both the type of the electrolytic cell and the number of cells connected together.

Il segnale di tensione viene inoltre sovramodulato tramite il suddetto segnale sovramodulante, nell’ambito di ciascuno degli intervalli t1, t2, t3, t4, in modo che al raggiungimento dei valori di tensione V1, V2, V3, V4pari all’ampiezza di ciascuno degli impulsi vengano sovraimposti corrispondenti treni di onde quadre con frequenza maggiore e ampiezza variabile. The voltage signal is also overmodulated by means of the aforesaid overmodulating signal, within each of the intervals t1, t2, t3, t4, so that when the voltage values V1, V2, V3, V4 are reached, equal to the amplitude of each of the pulses are superimposed corresponding trains of square waves with higher frequency and variable amplitude.

In particolare, nella forma di esecuzione preferita qui descritta, durante l’intervallo t1il segnale di tensione viene sovramodulato mediante un treno di due impulsi successivi ad altissima frequenza con ampiezze ΔV0e ΔV1(con ΔV0<ΔV1). In particular, in the preferred embodiment described here, during the interval t1 the voltage signal is overmodulated by means of a train of two successive very high frequency pulses with amplitudes Î "V0e Î" V1 (with Î "V0 <Î" V1) .

Durante l’intervallo t2il segnale di tensione viene sovramodulato mediante un treno di tre impulsi successivi ad altissima frequenza con ampiezze ΔV0, ΔV1e ΔV2(con ΔV0<ΔV1<ΔV2). During the interval t2 the voltage signal is overmodulated by means of a train of three successive very high frequency pulses with amplitudes Î ”V0, Δ V1 and Î ”V2 (with Δ V0 <Î ”V1 <Δ V2).

Durante l’intervallo t3il segnale di tensione viene sovramodulato mediante un treno di quattro impulsi successivi ad altissima frequenza con ampiezze ΔV0, ΔV1, ΔV2e ΔV3(con ΔV0<ΔV1<ΔV2<ΔV3). During the interval t3 the voltage signal is overmodulated by means of a train of four successive very high frequency pulses with amplitudes Î "V0, Î" V1, Î "V2e Î" V3 (with Î "V0 <Î" V1 <Î "V2 <Î ”V3).

Infine, durante l’intervallo t4il segnale di tensione viene sovramodulato mediante un treno di cinque impulsi successivi ad altissima frequenza con ampiezze ΔV0, ΔV1, ΔV2, ΔV3e ΔV4(con ΔV0<ΔV1<ΔV2< ΔV3<ΔV4). Finally, during the interval t4 the voltage signal is overmodulated by means of a train of five successive very high frequency pulses with amplitudes Î "V0, Î" V1, Î "V2, Î" V3e Î "V4 (with Î" V0 <Î ”V1 <Δ V2 <Î ”V3 <Δ V4).

Ad esempio, nella forma di esecuzione qui considerata, ciascuno degli impulsi ΔV0, ΔV1, ΔV2, ΔV3e ΔV4può avere una durata tra 0.5 e 1.5 ms, preferibilmente tra 0.8 e 1.2 ms, preferibilmente ca. 1.0 ms. For example, in the embodiment considered here, each of the pulses Î ”V0, Δ V1, Î ”V2, Δ V3 and Î ”V4 can have a duration between 0.5 and 1.5 ms, preferably between 0.8 and 1.2 ms, preferably approx. 1.0 ms.

In varie forme di esecuzione considerata, la durata degli impulsi Î ́1, Î ́2, Î ́3e Î ́4corrisponde sostanzialmente al numero dei rispettivi impulsi del segnale sovramodulante moltiplicato per la durata di un singolo impulso. Di conseguenza, il primo impulso Î ́1può avere una durata di ca. t1= 1.0..3.0 ms, il secondo impulso Î ́2può avere una durata di ca. t2= 1.5..4.5 ms, il terzo impulso Î ́3può avere una durata di ca. t1= 2.0..6.0 ms e il quarto impulso Î ́4può avere una durata di ca. t1= 2.5..7.5 ms. Di conseguenza, per quattro impulsi Î ́1, Î ́2, Î ́3e Î ́4, il periodo di lavoro T può essere tra 7 e 21 ms, ma il campo di variazione può essere differente in dipendenza dalla quantità di gas ossidrogeno in uscita. In generale i valori testé indicati sono riportati puramente a titolo di esempio: altri valori e/o intervalli di valori possono essere adottati in funzione di vari parametri di funzionamento o di varie esigenze, ad esempio prestazionali, dell’impianto. In various embodiments considered, the duration of the pulses Î ́1, Î ́2, Î ́3 and Î ́4 substantially corresponds to the number of the respective pulses of the overmodulating signal multiplied by the duration of a single pulse. Consequently, the first pulse Î ́1 can have a duration of approx. t1 = 1.0..3.0 ms, the second pulse Î ́2 can have a duration of approx. t2 = 1.5..4.5 ms, the third pulse Î ́3 can have a duration of approx. t1 = 2.0..6.0 ms and the fourth pulse Î ́4 can have a duration of approx. t1 = 2.5..7.5 ms. Consequently, for four pulses Î ́1, Î ́2, Î ́3 and Î ́4, the work period T can be between 7 and 21 ms, but the variation range can be different depending on the quantity of oxyhydrogen gas at the output. In general, the values indicated are given purely by way of example: other values and / or ranges of values can be adopted according to various operating parameters or various requirements, for example performance, of the system.

Con riferimento alla figura 6, l’andamento del segnale di tensione ai capi degli elettrodi 402-406 e 404-406 à ̈ illustrato in due diagrammi e indicato con i riferimenti, rispettivamente, V402 e V404. Il segnale di tensione applicato agli elettrodi 402-406 à ̈ identico a quanto illustrato in figura 5, mentre nel caso degli elettrodi 404-406 il segnale di tensione à ̈ sostanzialmente speculare nel tempo rispetto al segnale di figura 5. With reference to Figure 6, the trend of the voltage signal at the ends of the electrodes 402-406 and 404-406 is illustrated in two diagrams and indicated with the references, respectively, V402 and V404. The voltage signal applied to the electrodes 402-406 is identical to that shown in Figure 5, while in the case of the electrodes 404-406 the voltage signal is substantially specular over time with respect to the signal in Figure 5.

Ciò significa che mentre il segnale tensione V402 parte con valore nullo per crescere secondo lo schema precedentemente descritto fino al valore Vmax, il segnale V404 parte sostanzialmente già al massimo valore e con una sovramodulazione che inizia con un impulso di ampiezza ΔV4, per poi decrescere fino al valore nullo. Di conseguenza, in un certo intervallo temporale di lavoro, la tensione V404 corrisponde ad un segnale impulsivo comprendente una serie di impulsi a onde quadre, in cui gli impulsi hanno ampiezze decrescenti nel tempo.Si osservi che in ambedue i casi la somma dei tempi t1, t2, t3, t4à ̈ costante. Tale somma à ̈ indicata in figura 5, 6 con il riferimento T ed indica un ciclo di lavoro (c.d. “duty cicle†) della cella 4. This means that while the voltage signal V402 starts with a null value to grow according to the previously described scheme up to the Vmax value, the V404 signal starts substantially already at the maximum value and with an overmodulation that begins with a pulse of amplitude Î "V4, and then decrease to zero. Consequently, in a certain working time interval, the voltage V404 corresponds to an impulsive signal comprising a series of square wave pulses, in which the pulses have decreasing amplitudes over time. , t2, t3, t4à is constant. This sum is indicated in figure 5, 6 with the reference T and indicates a work cycle (so-called â € œduty cycleâ €) of cell 4.

Con riferimento nuovamente alle figure 5, 6, si faccia riferimento ora a una rappresentazione schematica di molecole d’acqua M in esse provvista per meglio illustrare l’effetto del procedimento di alimentazione delle celle elettrolitiche secondo invenzione. With reference again to figures 5, 6, reference is now made to a schematic representation of water molecules M provided therein to better illustrate the effect of the method of feeding the electrolytic cells according to the invention.

In particolare, i riferimenti A, B, C, D illustrano quattro stati differenti di orientamento ed eccitazione di molecole d’acqua M. Lo stato A corrisponde a una configurazione di quiete in cui le molecole d’acqua si trovano in un primo stato stabile e orientate in modo sostanzialmente casuale. In particular, the references A, B, C, D illustrate four different states of orientation and excitation of water molecules M. State A corresponds to a configuration of rest in which the water molecules are in a first stable state and oriented in a substantially random way.

Grazie al segnale di tensione applicato, nell’ambito dell’intervallo di tempo t1, si realizza dapprima una transizione a un secondo stato stabile in cui le molecole d’acqua M sono orientate in modo uniforme rispetto agli elettrodi della cella 4, schematicamente rappresentati con due linee verticali e i segni “+†e “-†. Thanks to the applied voltage signal, within the time interval t1, a transition to a second stable state is first achieved in which the water molecules M are oriented uniformly with respect to the electrodes of cell 4, schematically represented with two vertical lines and the signs â € œ + â € and â € œ-â €.

L’atomo di ossigeno (rappresentato con un circolo contenente un segno “-“) si dispone orientato verso la piastra positiva (linea con segno “-“) mentre gli atomi di idrogeno (rappresentati con un circolo contenente un segno “+“) si dispongono orientati verso la piastra negativa (linea con segno “-“). The oxygen atom (represented with a circle containing a â € œ-â € œ sign) is oriented towards the positive plate (line with â € œ-â € œ sign) while the hydrogen atoms (represented with a circle containing a â € œ + â € œ sign) are arranged oriented towards the negative plate (line with â € œ-â € œ sign).

Durante l’intervallo t2la condizione di ciascuna molecola d’acqua coinvolta à ̈ sintetizzata nella rappresentazione schematica B, in cui le molecole d’acqua M non solo sono orientate in modo non casuale rispetto agli elettrodi della cella 4 ma sono in uno stato di eccitazione superiore rispetto a quello della rappresentazione A, in cui i legami fra gli atomi cominciano a indebolirsi e si à ̈ in condizioni di incipiente dissociazione. During the interval t2 the condition of each water molecule involved is summarized in the schematic representation B, in which the water molecules M are not only oriented in a non-random way with respect to the electrodes of cell 4 but are in one state of excitation higher than that of representation A, in which the bonds between the atoms begin to weaken and one is in conditions of incipient dissociation.

Durante l’intervallo t3lo stato fisico delle molecole di acqua à ̈ schematizzato nella rappresentazione C, in cui lo stato di eccitazione delle molecole d’acqua coinvolte à ̈ maggiore rispetto a quanto illustrato nella rappresentazione B e i legami fra gli atomi vengono ulteriormente indeboliti dall’applicazione della tensione ai capi degli elettrodi della cella 4. During the interval t3 the physical state of the water molecules is schematized in representation C, in which the state of excitation of the water molecules involved is greater than that shown in representation B and the bonds between the atoms are further weakened from the application of voltage across the cell electrodes 4.

Durante l’intervallo t4lo stato delle molecole di acqua M coinvolte à ̈ illustrato nella rappresentazione D, in cui i legami fra gli atomi sono pressoché rotti e la dissociazione à ̈ completa. During the interval t4 the state of the water molecules M involved is illustrated in the representation D, in which the bonds between the atoms are almost broken and the dissociation is complete.

Il procedimento di alimentazione delle celle elettrolitiche 4 qui descritto ha il vantaggio di agire direttamente sulle molecole di acqua (statisticamente un 13% del totale) che in condizioni di quiete sono in condizioni più favorevoli alla dissociazione. Naturalmente i valori di durata del ciclo di lavoro T e dei singoli intervalli di tempo t1, t2, t3, t4così come delle grandezze elettriche caratteristiche degli impulsi di sovramodulazione possono essere variati entro intervalli specifici al fine di calibrare il sistema rispetto alle condizioni della soluzione elettrolitica. The process of feeding the electrolytic cells 4 described here has the advantage of acting directly on the water molecules (statistically 13% of the total) which in quiet conditions are in more favorable conditions for dissociation. Naturally, the duration values of the work cycle T and of the single time intervals t1, t2, t3, t4 as well as of the characteristic electrical quantities of the overmodulation pulses can be varied within specific intervals in order to calibrate the system with respect to the conditions of the solution. electrolytic.

Sulla base inoltre della citata teoria dei domini di coerenza, à ̈ necessario che le variabili elettriche del segnale di tensione consentano di creare delle condizioni tali per cui ciascuna molecola d’acqua interessata dal processo di dissociazione riceva un potenziale di 0,5 eV senza il quale il processo di dissociazione non ha inizio nemmeno nelle molecole già predisposte alla dissociazione e senza il quale il processo di dissociazione non à ̈ in grado di proseguire. Furthermore, on the basis of the aforementioned theory of coherence domains, it is necessary that the electrical variables of the voltage signal allow to create conditions such that each water molecule involved in the dissociation process receives a potential of 0.5 eV without which the dissociation process does not start even in the molecules already predisposed to dissociation and without which the dissociation process is not able to continue.

Progettando poi inoltre le celle elettrolitiche 4 con l’architettura descritta, ossia con piastre neutre interposte fra gli elettrodi, e elettrodi di acciaio rivestiti con nano particelle al Co-Ni si riesce a ottimizzare lo sfruttamento delle molecole di acqua già predisposte alla dissociazione ottenendo, congiuntamente all’alimentazione secondo il procedimento descritto, valori di efficienza del processo di dissociazione prossimi al 100%. Furthermore, by designing the electrolytic cells 4 with the described architecture, i.e. with neutral plates interposed between the electrodes, and steel electrodes coated with Co-Ni nano particles, it is possible to optimize the exploitation of the water molecules already predisposed to dissociation, obtaining , together with the feeding according to the described procedure, efficiency values of the dissociation process close to 100%.

Ciò avviene con un assorbimento di potenza notevolmente inferiore (circa il 35%) rispetto al caso di alimentazione con segnali di tensione costante delle celle elettrolitiche e inoltre evita i problemi di degrado prematuro delle celle elettrolitiche stesse. This occurs with a considerably lower power absorption (about 35%) than in the case of power supply with constant voltage signals of the electrolytic cells and also avoids the problems of premature degradation of the electrolytic cells themselves.

Si osservi inoltre che il procedimento di alimentazione delle celle elettrolitiche 4 secondo l’invenzione una sorta di “effetto volano†nel processo di dissociazione. In particolare, fornendo inizialmente un segnale di tensione che ai capi di una coppia di elettrodi parte con un valore nullo invece che con il valore Vmaxsi fornisce alle molecole d’acqua soltanto l’energia strettamente necessaria perché esse vengano orientate. It should also be noted that the process for feeding the electrolytic cells 4 according to the invention is a sort of â € œwheel effectâ € in the dissociation process. In particular, by initially supplying a voltage signal that starts at the ends of a pair of electrodes with a null value instead of the Vmax value, it supplies the water molecules with only the energy strictly necessary for them to be oriented.

Nel caso di alimentazione con segnali di tensione costante si fornisce invece già dall’inizio un’energia in eccesso che non à ̈ in grado di essere convertita in un effetto utile al processo di dissociazione e che conseguentemente viene dissipata per effetto Joule creando depositi sugli elettrodi e sul fondo delle celle elettrolitiche. In the case of power supply with constant voltage signals, on the other hand, an excess energy is already supplied from the beginning which is not able to be converted into an effect useful for the dissociation process and which is consequently dissipated by the Joule effect, creating deposits on the electrodes and on the bottom of the electrolytic cells.

Man mano che il processo di dissociazione si sviluppa (sequenza A, B, C, D ) il segnale di tensione ai capi di una coppia di elettrodi à ̈ via via crescente, mentre quello ai capi della seconda coppia elettrodi à ̈ decrescente. As the dissociation process develops (sequence A, B, C, D) the voltage signal at the ends of one pair of electrodes is gradually increasing, while that at the ends of the second pair of electrodes is decreasing.

In tal modo si sostiene il processo di dissociazione durante il suo sviluppo e si evita che un’energia troppo alta e sostanzialmente non convertibile in un effetto utile venga fornita al sistema. In this way the dissociation process is supported during its development and it is avoided that an energy that is too high and substantially not convertible into a useful effect is supplied to the system.

Sostanzialmente à ̈ la stessa cella a richiedere l’energia (minima) necessaria affinché le molecole già predisposte alla dissociazione (circa il 13%) si dissocino, e per di più, grazie al procedimento di alimentazione descritto, la cella predispone le rimanenti molecole in modo che esse si portino nelle medesime condizioni energetiche delle molecole naturalmente predisposte alla dissociazione, creando un effetto “a catena†che va a tutto vantaggio del risparmio energetico nel sistema. Basically it is the cell itself that requires the (minimum) energy necessary for the molecules already predisposed to dissociation (about 13%) to dissociate, and moreover, thanks to the described feeding procedure, the cell prepares the remaining molecules so that they are brought into the same energetic conditions of the molecules naturally predisposed to dissociation, creating a â € œa chain effectâ € that is to the full advantage of energy saving in the system.

Nei procedimenti di alimentazione di tipo noto l’energia in eccesso va ad agire anche sulle molecole non predisposte naturalmente alla dissociazione, per le quali il potenziale richiesto perché il processo di dissociazione abbia inizio e si sviluppi à ̈ ben superiore a 0,5 eV. Ciò causa dissipazioni di energia, come descritto, con conseguente riduzione della vita utile della cella elettrolitica, rendendo l’Elettrolisi totalmente inefficiente. In known power supply processes, the excess energy also acts on molecules not naturally predisposed to dissociation, for which the potential required for the dissociation process to begin and develop is well above 0.5 eV. This causes energy dissipation, as described, with a consequent reduction in the useful life of the electrolytic cell, making the electrolysis totally inefficient.

Con l’utilizzo dell’impianto 1 su motori a combustione interna per autotrazione si beneficia di una sensibile riduzione dei consumi di combustibile con una fortissima riduzione delle emissioni inquinanti. Infatti, la combustione di gas ossidrogeno assieme al combustibile principale del motore a combustione interna ha effetti benefici sul grado di completamento della combustione e sul lavaggio della camera di combustione, il che contribuisce a ridurre in modo significativo le emissioni di idrocarburi incombusti, monossido di carbonio e particolato. With the use of system 1 on internal combustion engines for motor vehicles, it is possible to benefit from a significant reduction in fuel consumption with a very strong reduction in polluting emissions. Indeed, the combustion of oxyhydrogen gas together with the main fuel of the internal combustion engine has beneficial effects on the degree of completion of the combustion and on the washing of the combustion chamber, which contributes to significantly reduce the emissions of unburned hydrocarbons, carbon monoxide. and particulate matter.

L’impianto 1 può essere applicato a un’ampia varietà di motori a combustione interna, non solo per autotrazione: risulta particolarmente conveniente l’applicazione dell’impianto 1 a motori a combustione interna stazionari per la produzione di energia elettrica, così come risulta molto conveniente l’applicazione a motori c.d. “heavy duty†, per trazione pesante (veicoli per trasporti su gomma, veicoli ferroviari, etc.). Inoltre l’impianto 1 può essere applicato indipendentemente dalla tipologia di motore a combustione interna e dal combustibile principale impiegato: à ̈ possibile infatti sia l’applicazione su motori ad accensione comandata alimentati, ad esempio, a benzina, gas naturale, GPL, metano, propano, metanolo, etanolo, sia l’applicazione su motori ad accensione per compressione alimentati, ad esempio, a gasolio, olio di colza, di palma, di jatropha, di oliva, biodiesel. System 1 can be applied to a wide variety of internal combustion engines, not only for automotive: the application of system 1 to stationary internal combustion engines for the production of electricity is particularly convenient, as well as the application to so-called motors is very convenient. â € œheavy dutyâ €, for heavy traction (road transport vehicles, rail vehicles, etc.). Furthermore, system 1 can be applied regardless of the type of internal combustion engine and the main fuel used: it is possible to apply it to positive ignition engines fueled, for example, by petrol, natural gas, LPG, methane, propane, methanol, ethanol, and the application on compression ignition engines fueled, for example, by diesel, rapeseed, palm, jatropha, olive oil, biodiesel.

Chiaramente, il procedimento di alimentazione descritto può essere convenientemente applicato in qualunque contesto operativo e applicazione dell’impianto 1, dando così un grosso contributo all’efficienza energetica del sistema e alla riduzione drastica delle emissioni inquinanti. Clearly, the power supply procedure described can be conveniently applied in any operational context and application of the plant 1, thus making a major contribution to the energy efficiency of the system and to the drastic reduction of polluting emissions.

Naturalmente, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto qui descritto ed illustrato senza per questo uscire dalla presente invenzione, così come definita dalle rivendicazioni annesse. Naturally, the details of construction and the embodiments may be widely varied with respect to what is described and illustrated herein without thereby departing from the present invention, as defined by the appended claims.

Ad esempio, con riferimento alla figura 7, à ̈ possibile alimentare le celle elettrolitiche 4 con un segnale di tensione comprendente il segnale portante e il segnale modulante precedentemente descritti, ma in cui il segnale sovramodulante comprende, in luogo di treni di impulsi, segnali a rampa di tipo continuo. In tal modo il risultato à ̈ quello di segnale comprendente: For example, with reference to Figure 7, it is possible to supply the electrolytic cells 4 with a voltage signal comprising the carrier signal and the modulating signal previously described, but in which the overmodulating signal comprises, instead of pulse trains, signals a continuous ramp. In this way the result is that of a signal comprising:

- nell’intervallo di tempo t1una sovramodulazione a rampa con pendenza (derivata temporale) V1’ - in the time interval t1 a ramp overmodulation with slope (time derivative) V1â € ™

- nell’intervallo di tempo t2una sovramodulazione a rampa con pendenza V2’ - in the time interval t2 a ramp overmodulation with slope V2â € ™

- nell’intervallo di tempo t3una sovramodulazione a rampa con pendenza V3’ - in the time interval t3 a ramp overmodulation with slope V3â € ™

- nell’intervallo di tempo t4una sovramodulazione a rampa con pendenza V4’ - in the time interval t4 a ramp overmodulation with slope V4â € ™

Di preferenza, i valori delle pendenze V1’, V2’, V3’, V4sono uguali fra loro ma à ̈ anche possibile avere diversi valori di derivata in funzione delle esigenze e delle caratteristiche del sistema. Preferably, the values of the slopes V1â € ™, V2â € ™, V3â € ™, V4 are equal to each other but it is also possible to have different derivative values according to the needs and characteristics of the system.

Si osservi inoltre che in alcune forme di esecuzione, illustrate ad esempio in figura 8, à ̈ previsto un filtro F1 con la funzione di depurare ulteriormente dal vapor d’acqua il gas che fuoriesce dalla bocca 106. Ulteriori filtri F1’ possono essere disposti a monte del gruppo di iniezione Inoltre un filtro F2 dotato di una valvola di scarico D2 può essere disposto a monte del misuratore di portata 78 in modo da abbattere la concentrazione di elettrolita disciolto nel gas ossidrogeno prima dell’ingresso di quest’ultimo nel dispositivo di filtraggio 12. La valvola D2 invece à ̈ attivabile dall’unità 15 per comandare, al superamento di una soglia di accumulo di elettrolita, alla disattivazione dell’impianto 1 o allo spegnimento del motore a combustione interna del veicolo, uno scarico di elettrolita in atmosfera. It should also be noted that in some embodiments, illustrated for example in figure 8, a filter F1 is provided with the function of further purifying the gas that escapes from the mouth 106 from the water vapor. arranged upstream of the injection unit Furthermore, a filter F2 equipped with an exhaust valve D2 can be arranged upstream of the flow meter 78 in order to reduce the concentration of electrolyte dissolved in the oxyhydrogen gas before the latter enters in the filtering device 12. The valve D2, on the other hand, can be activated by the unit 15 to control, when an electrolyte accumulation threshold is exceeded, the deactivation of the system 1 or the shutdown of the internal combustion engine of the vehicle, discharge of electrolyte into the atmosphere.

Inoltre, à ̈ possibile prevedere un unico dispositivo di filtraggio, eventualmente di capacità maggiore, in base a esigenze legate alla disposizione dei componenti a bordo del veicolo. Qualora l’efficienza filtrante del dispositivo di filtraggio unico installato non fosse compatibile con le esigenze di purezza del gas ossidrogeno à ̈ possibile installare uno o più filtri (del tipo F1, F1’ o F2) direttamente sulle linee di mandata afferenti al dispositivo di filtraggio o agli iniettori del gruppo 120. In addition, it is possible to provide a single filtering device, possibly with a greater capacity, based on needs related to the arrangement of the components on board the vehicle. If the filtering efficiency of the single filtering device installed is not compatible with the purity requirements of the oxyhydrogen gas, it is possible to install one or more filters (type F1, F1â € ™ or F2) directly on the delivery lines relating to the device filter or group 120 injectors.

Si osservi infine che l’impianto 1 può essere realizzato senza il ricorso a serbatoi di accumulo di gas ossidrogeno, che, al contrario, viene prodotto secondo una logica “su richiesta†(c.d. “on demand) in base alle condizioni di funzionamento del motore a combustione interna. Finally, it should be noted that plant 1 can be built without the use of oxyhydrogen gas storage tanks, which, on the contrary, is produced according to an â € œon requestâ € logic (so-called â € œon demand) based on the conditions of operation of the internal combustion engine.

Claims (15)

RIVENDICAZIONI 1. Impianto (1) per la produzione e l’erogazione di gas ossidrogeno, in particolare atto all’installazione su un veicolo dotato di motore a combustione interna, comprendente: - un serbatoio principale (2) predisposto per contenere una soluzione elettrolitica, - almeno una cella elettrolitica (4) comprendente una bocca di ammissione (54) e una bocca di uscita (56) e atta alla produzione di gas ossidrogeno, - un gruppo di iniezione (120) di gas ossidrogeno, - un primo gruppo di alimentazione (6) predisposto per inviare detta soluzione elettrolitica da detto serbatoio principale (2) a detta bocca di ammissione di detta almeno una cella elettrolitica (4), - una unità elettronica di controllo (15), in cui detto serbatoio principale (2) comprende inoltre: - una bocca d’ingresso (16) in comunicazione di fluido con la bocca di uscita (56) di detta almeno una cella elettrolitica (4), una bocca di scarico (26) attraverso la quale il gas ossidrogeno viene avviato al di fuori del serbatoio principale (2), l’impianto (1) essendo caratterizzato dal fatto che comprende un primo dispositivo di filtraggio (12) atto a contenere acqua e includente una bocca di ingresso per il gas ossidrogeno (80) e una bocca di uscita per il gas ossidrogeno (82), in cui detta bocca di ingresso per il gas ossidrogeno (80) à ̈ atta a ricevere il gas ossidrogeno fuoriuscente da detto serbatoio principale (2) attraverso la bocca di scarico (26) di esso (2) ed à ̈ connessa a un elemento diffusore (800) almeno in parte immerso nell’acqua contenuta in detto primo dispositivo di filtraggio (12), detto elemento diffusore (800) essendo atto all’immissione di gas ossidrogeno nell’acqua contenuta in detto primo dispositivo di filtraggio (12), e detta bocca di uscita per il gas ossidrogeno (82) essendo atta ad avviare il gas ossidrogeno al di fuori di detto primo dispositivo di filtraggio (12) e verso detto gruppo di iniezione di gas ossidrogeno (120). CLAIMS 1. Plant (1) for the production and supply of oxyhydrogen gas, in particular suitable for installation on a vehicle equipped with an internal combustion engine, comprising: - a main tank (2) designed to contain an electrolytic solution, - at least one electrolytic cell (4) comprising an inlet (54) and an outlet (56) and suitable for the production of oxyhydrogen gas, - an oxyhydrogen gas injection unit (120), - a first supply unit (6) arranged to send said electrolytic solution from said main tank (2) to said inlet of said at least one electrolytic cell (4), - an electronic control unit (15), wherein said main tank (2) further comprises: - an inlet (16) in fluid communication with the outlet (56) of said at least one electrolytic cell (4), an outlet (26) through which the oxyhydrogen gas is sent out of the main tank (2), the plant (1) being characterized in that it comprises a first filtering device (12) adapted to contain water and including an inlet for the oxyhydrogen gas (80) and an outlet for the oxyhydrogen gas (82) , in which said inlet port for the oxyhydrogen gas (80) is adapted to receive the oxyhydrogen gas coming out of said main tank (2) through its discharge port (26) (2) and is connected to a diffuser element (800 ) at least partially immersed in the water contained in said first filtering device (12), said diffuser element (800) being suitable for introducing oxyhydrogen gas into the water contained in said first filtering device (12), and said outlet mouth for the oxyhydrogen gas (82) being able to send the oxyhydrogen gas out of said first filtering device (12) and towards said oxyhydrogen gas injection unit (120). 2. Impianto (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un secondo dispositivo di filtraggio (14) atto a contenere acqua e atto a ricevere il gas ossidrogeno fuoriuscente da detto primo dispositivo di filtraggio (12) e includente - una bocca di ingresso (104) di gas ossidrogeno e una bocca di uscita di gas ossidrogeno (106), - un elemento diffusore (800) connesso a detta bocca in ingresso di gas ossidrogeno (104) e almeno in parte immerso nell’acqua contenuta in detto secondo dispositivo di filtraggio (14), detto elemento diffusore (800) essendo atto all’immissione di gas ossidrogeno nell’acqua contenuta in detto secondo dispositivo di filtraggio (14), e detta bocca di uscita per il gas ossidrogeno (106) essendo atta ad avviare il gas ossidrogeno verso detto gruppo di iniezione (120). 2. Plant (1) according to claim 1, characterized in that it comprises a second filtering device (14) adapted to contain water and able to receive the oxyhydrogen gas coming out of said first filtering device (12) and including - an oxyhydrogen gas inlet (104) and an oxyhydrogen gas outlet (106), - a diffuser element (800) connected to said oxyhydrogen gas inlet (104) and at least partially immersed in the water contained in said second filtering device (14), said diffuser element (800) being suitable for introducing oxyhydrogen gas into the water contained in said second filtering device (14), and said outlet mouth for the oxyhydrogen gas (106) being able to send the oxyhydrogen gas towards said injection unit (120). 3. Im pi anto s eco ndo l a ri v endi ca z ione 2 , caratterizzato dal fatto che comprende un gruppo distributore di acqua (10) predisposto per l’invio di acqua a detti primo e secondo dispositivo di filtraggio (12, 14) attraverso rispettive bocche di ingresso acqua (84, 108) di essi, detto gruppo distributore di acqua (10) essendo controllabile mediante detta unità elettronica di controllo (15). 3. S echoing system 2, characterized by the fact that it includes a water dispensing unit (10) arranged for sending water to said first and second filtering devices (12, 14 ) through respective water inlet openings (84, 108) thereof, said water distributor unit (10) being controllable by means of said electronic control unit (15). 4. Im pi anto s eco ndo l a ri v endi ca z ione 1 , caratterizzato dal fatto che comprende un gruppo distributore di soluzione elettrolitica (8) predisposto per l’invio di detta soluzione elettrolitica a detto serbatoio principale (2), detto gruppo distributore di soluzione elettrolitica (8) essendo controllabile mediante detta unità elettronica di controllo (15). 4. S echoing system 1, characterized by the fact that it comprises an electrolytic solution dispensing unit (8) arranged for sending said electrolytic solution to said main tank (2), called electrolytic solution dispensing unit (8) being controllable by means of said electronic control unit (15). 5. Im pi anto s eco ndo l a ri v endi ca z ione 4 , caratterizzato dal fatto che detto gruppo distributore di soluzione elettrolitica comprende: - un serbatoio (40) contenente una soluzione elettrolitica, - un sensore di livello di liquido (44), e - una pompa (42) predisposta per inviare detta soluzione elettrolitica a detto serbatoio principale (2) con il quale à ̈ in comunicazione di fluido, detta pompa (42) essendo azionabile tramite detta unità elettronica di controllo (15) in funzione di un segnale (S44) proveniente da detto sensore di livello liquido (44). 5. S echoing unit 4, characterized by the fact that said electrolytic solution dispensing unit comprises: - a tank (40) containing an electrolyte solution, - a liquid level sensor (44), and - a pump (42) arranged to send said electrolytic solution to said main tank (2) with which it is in fluid communication, said pump (42) being operable through said electronic control unit (15) as a function of a signal (S44) coming from said liquid level sensor (44). 6. Im pi ant o se con do la r ive nd ic azi on e 3 , caratterizzato dal fatto che detto gruppo distributore di acqua (10) comprende: - un serbatoio (94) contenente acqua, - un sensore di livello di liquido (98) inserito in detto serbatoio (94) e - una pompa (96) predisposta per inviare acqua a detti primo e secondo dispositivo di filtraggio (12, 14), detta pompa essendo azionabile tramite detta unità elettronica di controllo (15) in funzione di un segnale (S98) proveniente da detto sensore di livello liquido (98). 6. Im pi ant or if with d ive nd ic at e 3, characterized by the fact that said water distributor group (10) comprises: - a tank (94) containing water, - a liquid level sensor (98) inserted in said tank (94) e - a pump (96) arranged to send water to said first and second filtering devices (12, 14), said pump being operable through said electronic control unit (15) as a function of a signal (S98) coming from said liquid level (98). 7. Im pi anto s eco ndo l a ri v endi ca z ione 1 , caratterizzato da fatto che comprende una pluralità di celle elettrolitiche (4), ciascuna comprendente una rispettiva bocca di ammissione (54) e una bocca di uscita (56), in cui la bocca di ammissione (54) di ciascuna cella elettrolitica (4) à ̈ atta a ricevere la soluzione elettrolitica da detto almeno un primo gruppo di alimentazione (6), e in cui il gas ossidrogeno prodotto da ciascuna cella elettrolitica (4) fuoriesce da detta bocca di uscita (56) ed entra in detto serbatoio principale (2) attraverso linee di ritorno (62, 64). 7. S echoing system 1, characterized in that it comprises a plurality of electrolytic cells (4), each comprising a respective inlet port (54) and an outlet port (56), wherein the inlet port (54) of each electrolytic cell (4) is adapted to receive the electrolytic solution from said at least one first power supply unit (6), and wherein the oxyhydrogen gas produced by each electrolytic cell (4) leaves said outlet mouth (56) and enters said main tank (2) through return lines (62, 64). 8. Impianto secondo rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che comprende un canale di alimentazione (50) in comunicazione di fluido (52) con le bocche di ammissione (54) delle celle elettrolitiche (4) e un canale collettore (58) in comunicazione di fluido (60) con le bocche di uscita (56) delle celle elettrolitiche (4), detto canale collettore (58) essendo in comunicazione di fluido con dette linee di ritorno (62, 64). 8. Plant according to claim 7, characterized in that it comprises a supply channel (50) in fluid communication (52) with the inlet ports (54) of the electrolytic cells (4) and a collector channel (58) in communication with fluid (60) with the outlet ports (56) of the electrolytic cells (4), said collector channel (58) being in fluid communication with said return lines (62, 64). 9. Impianto secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che comprende due gruppi di alimentazione (6). 9. Plant according to claim 7 or 8, characterized in that it comprises two power supply units (6). 10. Impianto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti serbatoio principale (2), primo e secondo dispositivo di filtraggio comprendono, rispettivamente, una prima, una seconda e una terza elettrovalvola di sicurezza (26, 86, 110) comandabili mediante detta unità elettronica di controllo (15) e commutabili in posizione aperta al superamento di una pressione di soglia. 10. System according to claim 2, characterized in that said main tank (2), first and second filtering device respectively comprise a first, second and third safety solenoid valve (26, 86, 110) which can be controlled by means of said electronic control unit (15) and switchable to open position when a threshold pressure is exceeded. 11. Impianto (1) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detta pressione di soglia à ̈ la medesima per ciascuna di dette prima, seconda e terza elettrovalvola di sicurezza (26, 86, 110). System (1) according to claim 10, characterized in that said threshold pressure is the same for each of said first, second and third safety solenoid valves (26, 86, 110). 12. Impianto (1) secondo la rivendicazione 1 o 7, caratterizzato dal fatto che detta almeno una cella elettrolitica (4) comprende un primo e un secondo elettrodo positivo (402, 404) e un elettrodo negativo (406) fra essi interposto. Plant (1) according to claim 1 or 7, characterized in that said at least one electrolytic cell (4) comprises a first and a second positive electrode (402, 404) and a negative electrode (406) interposed between them. 13. Impianto (1) secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che detta almeno una cella elettrolitica (4) comprende uno o più elementi neutri (408, 410) disposti fra l’elettrodo negativo (406) e ciascuno degli elettrodi positivi (402, 404). 13. Plant (1) according to claim 12, characterized in that said at least one electrolytic cell (4) comprises one or more neutral elements (408, 410) arranged between the negative electrode (406) and each of the positive electrodes ( 402, 404). 14. Impianto (1) secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che ciascun elettrodo à ̈ di materiale metallico, particolarmente acciaio. Plant (1) according to claim 13, characterized in that each electrode is of metallic material, particularly steel. 15. Impianto (1) secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che l’acciaio di ciascun elettrodo à ̈ rivestito di nano-particelle al Co-Ni.Plant (1) according to claim 14, characterized in that the steel of each electrode is coated with Co-Ni nano-particles.