JP2017193748A - Internal combustion engine auxiliary device by oxyhydrogen gas - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine auxiliary device by oxyhydrogen gas capable of generating the oxyhydrogen gas and improving output and fuel consumption of automobile.SOLUTION: An internal combustion engine auxiliary device is constituted by a pair of electrode sheets 9 in an anode side and a pair of electrode sheets 9 in a cathode side in an electrolysis bath 10, the electrode sheet 9 is arranged to impregnate into a solution of an electrolyte 12 by laminating a plurality of sheets and forming a cylindrical shape, a structure of the electrode sheet 9 is constituted by an iridium (Ir) layer 52 by metal plating a titanium (Ti) substrate 51 with a thin film of iridium (Ir) and an indium (In) layer 53 which is a deposited thin film of indium (In) by vacuum deposition, the hydrogen gas B is generated by electrolysis of an electrolyte 12 between the pair of electrode sheets 9 in the anode side and the pair of electrode sheets 9 in the cathode side respectively and a semipermeable membrane 17 exists between the pair of electrode sheets 9 in the anode side and an electrode supporting member 16 and between the pair of electrode sheets 9 in the cathode side and the electrode supporting member 16.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本願発明は、自動車等の内燃機関に供給する燃焼ガスの気体燃料と酸水素ガスの微細気泡を混合させた混合燃料を利用し、内熱機関の燃焼を補助するための燃焼補助装置に関するものである。 The present invention relates to a combustion assist device for assisting combustion of an internal heat engine using a mixed fuel obtained by mixing gaseous fuel of combustion gas supplied to an internal combustion engine such as an automobile and fine bubbles of oxyhydrogen gas. is there.

現在、地球温暖化の進行を食い止めるために、二酸化炭素（ＣＯ２）をはじめとする温室効果ガスの排出量を大幅に削減していくことが必要となっている。 Currently, in order to stop the progress of global warming, it is necessary to significantly reduce the amount of greenhouse gas emissions including carbon dioxide (CO2).

また、日常生活を支える重要な移動手段である自動車の内燃機関の燃料は、化石燃料を利用する場合が多いので排気ガスは特に問題となっている。そのため、自動車関連の内熱機関において、種々の排気ガスを抑制する装置が提案されている。 In addition, exhaust gas is a particular problem because fossil fuel is often used as the fuel for automobile internal combustion engines, which is an important means of transportation that supports daily life. Therefore, a device for suppressing various exhaust gases in an internal heat engine related to automobiles has been proposed.

水素（Ｈ２）と酸素（Ｏ２）が２対１の混合比で混ざり合った混合ガスは、酸水素ガス（別名：ブラウンガス）と称され、内燃機関の混合燃料として注目されている。酸水素ガスを発生する装置としては、水の電気分解を利用した酸水素ガス発生装置が一般的に知られている。 A mixed gas in which hydrogen (H 2) and oxygen (O 2) are mixed at a mixing ratio of 2: 1 is called oxyhydrogen gas (also known as brown gas), and is attracting attention as a mixed fuel for an internal combustion engine. As an apparatus for generating oxyhydrogen gas, an oxyhydrogen gas generator using electrolysis of water is generally known.

これまでも酸水素ガスを利用した内熱装置及び燃焼補助装置が提案されているが、ＣＯ２の削減率に関しては、あまり効果が得られていない（特許文献１、特許文献２、特許文献３を参照）。 So far, an internal heat device and a combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas have been proposed, but with respect to the reduction rate of CO2, the effect has not been obtained so much (Patent Document 1, Patent Document 2, and Patent Document 3). reference).

また、従来の酸水素ガス発生装置において、酸水素ガスの発生量を増やすために、より多くの電力が必要であった。そのため普通乗用車のバッテリー電圧（１２Ｖ）や大型自動車のバッテリー電圧（２４Ｖ）の電気容量では通常走行時に電力不足に陥る場合がある。 Further, in the conventional oxyhydrogen gas generator, more electric power is required to increase the amount of oxyhydrogen gas generated. For this reason, the electric capacity of the battery voltage (12V) of a normal passenger car or the battery voltage (24V) of a large automobile may cause power shortage during normal driving.

本願発明者の一員は、長年にわたり酸水素ガス発生装置の小型化や酸水素ガス生成時の消費電力の削減を目的として、チタン基材にイリジウムを鍍金した電極に矩形波のパルス状の直流電流を供給することにより小電力で多くの酸水素ガスの発生量が得ることができる内熱機関燃焼補助装置を研究していた。 A member of the present inventor, for the purpose of downsizing the oxyhydrogen gas generator and reducing power consumption during oxyhydrogen gas generation for many years We have been researching internal combustion engine combustion auxiliary devices that can generate a large amount of oxyhydrogen gas with low electric power by supplying a small amount of electricity.

エネルギー変換効率を向上させるため、電極にチタン（Ｔｉ）を有する基材と、この基材の表面にイリジウム（Ｉｒ）を有する触媒層を備え、さらに、この触媒層の上に黒鉛の層を形成された電極、及び、電気分解槽は、不導体の隔壁部材により複数の電気分解室に区別された構造が提案されているが、この方法ではエネルギー変換効率の向上は不充分であり、電極や水の発熱も解決されていないという問題があった。（特許文献４を参照）。 In order to improve energy conversion efficiency, a substrate having titanium (Ti) as an electrode and a catalyst layer having iridium (Ir) on the surface of the substrate are formed, and a graphite layer is formed on the catalyst layer. The proposed electrode and electrolysis tank have been proposed to be divided into a plurality of electrolysis chambers by a non-conductive partition wall member, but this method is insufficient in improving the energy conversion efficiency. There was a problem that the heat generation of water was not solved. (See Patent Document 4).

特表２００９−５１１７４７号公報JP-T 2009-511747 特開２０１２−１２２０９２号公報JP 2012-122092 A 特開２０１６−０３７６６２号公報JP 2006-037662 A 特開２０１２−１２２３８３号公報JP 2012-122383 A

本願発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、電解質の水溶液に電力を与え電気分解することにより酸素ガス・水素ガス（１：２の割合）の混合気体である酸水素ガスを大量に発生させることができる電極を使用し、内熱機関内で、酸水素ガスと主燃料の燃焼タイミングの違いを利用し、先に燃焼する酸水素ガスの助燃効果を利用して主燃料の完全燃焼を促進させ、自動車の出力及び燃費を向上させることができる酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and is an oxyhydrogen which is a mixed gas of oxygen gas and hydrogen gas (ratio of 1: 2) by applying electric power to an electrolyte aqueous solution and electrolyzing it. Using an electrode capable of generating a large amount of gas, using the difference in combustion timing of oxyhydrogen gas and main fuel in the internal heat engine, and using the auxiliary combustion effect of oxyhydrogen gas burned first, An object of the present invention is to provide an internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas that can promote complete combustion of fuel and improve the output and fuel consumption of an automobile.

本願発明は、円筒型の電解槽１０内で電解質１２を電気分解し、酸素ガス及び水素ガスを含む酸水素ガスＢを発生する酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置であって、前記電解槽１０内には電極から電解質１２に正電荷が移動する陽極側一対の電極板９と、電解質１２から電極に向って正電荷が移動する陰極側一対の電極板９で構成され、前記電極板９は複数枚重ね合わせて円筒状に形成して電解質１２の水溶液に浸かるように配置され、前記電極板９の構造は、網目状構造のチタン（Ｔｉ）基材５１にイリジウム（Ｉｒ）の薄膜を鍍金したイリジウム（Ｉｒ）層５２と、さらに真空蒸着によりインジウム（Ｉｎ）の蒸着薄膜のインジウム（Ｉｎ）層５３から構成され、前記電解槽１０の中央を陽極と陰極の間で短絡を防ぐため円盤形の絶縁樹脂５を間に挟み、前記電極板９に矩形波のパルス状の直流電流を供給する制御器を備え、前記陽極側一対の電極板９と前記陰極側一対の電極板９それぞれの間で電解質１２を電気分解して前記酸水素ガスＢを発生させていて、前記陽極側一対の電極板９と電極支持部材１６の間、及び前記陰極側一対の電極板９と電極支持部材１６の間に半透膜１７を装着して、前記電解質１２の液体を通さず前記酸水素ガスＢの気体を通すことができることを特徴とする酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置である。 The present invention is an internal heat engine combustion auxiliary device using an oxyhydrogen gas for electrolyzing an electrolyte 12 in a cylindrical electrolytic cell 10 and generating an oxyhydrogen gas B containing oxygen gas and hydrogen gas. 10 includes a pair of anode-side electrode plates 9 in which positive charges move from the electrodes to the electrolyte 12 and a pair of cathode-side electrode plates 9 in which positive charges move from the electrolyte 12 toward the electrodes. Are arranged so as to be stacked in a cylindrical shape so as to be immersed in the aqueous solution of the electrolyte 12, and the electrode plate 9 has a net-like titanium (Ti) base material 51 and a thin film of iridium (Ir). It is composed of a plated iridium (Ir) layer 52 and an indium (In) layer 53 of an indium (In) vapor-deposited thin film by vacuum deposition, and a disk for preventing a short circuit between the anode and the cathode at the center of the electrolytic cell 10 Perfect shape A controller for sandwiching the resin 5 and supplying a pulsed direct current of a rectangular wave to the electrode plate 9 is provided, and an electrolyte is provided between the pair of anode side electrode plates 9 and the pair of cathode side electrode plates 9, respectively. 12 is electrolyzed to generate the oxyhydrogen gas B, and between the anode-side pair of electrode plates 9 and the electrode support member 16 and between the cathode-side pair of electrode plates 9 and the electrode support member 16. An internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas, which is equipped with a semipermeable membrane 17 and allows the gas of the oxyhydrogen gas B to pass through without passing through the liquid of the electrolyte 12.

上述の酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置で発生した酸水素ガスＢを、混合燃料として内燃機関３０に送り出す供給経路であるガス配管と、前記酸水素ガスＢの逆流を防ぐ逆止弁１３と、内燃機関３０の燃焼を運転管理するインジケーター４１を備えていることを特徴とする酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置である。 A gas pipe that is a supply path for sending the oxyhydrogen gas B generated by the above-described oxyhydrogen gas in the internal combustion engine combustion auxiliary device to the internal combustion engine 30 as a mixed fuel, and a check valve 13 that prevents the oxyhydrogen gas B from flowing back. And an internal combustion engine combustion assisting device using oxyhydrogen gas, characterized in that an indicator 41 for managing the combustion of the internal combustion engine 30 is provided.

上述の酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置において、電極板９が網目状構造のチタン（Ｔｉ）基材５１にイリジウム（Ｉｒ）を膜厚８μｍ〜１０μｍの薄膜を鍍金したイリジウム（Ｉｒ）層５２と、さらに真空蒸着によりインジウム（Ｉｎ）を膜厚５μｍ〜８μｍの蒸着薄膜のインジウム（Ｉｎ）層５３からなる構造であり、電解質１２は水に水酸化カリウム（ＫＯＨ）もしくは炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を溶解させて電解質１２の水溶液の質量パーセント濃度は２０％であることを特徴とする酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置である。 In the internal heat engine combustion auxiliary device using the oxyhydrogen gas described above, an iridium (Ir) layer obtained by plating an iridium (Ir) thin film with a film thickness of 8 μm to 10 μm on a titanium (Ti) substrate 51 having a network structure of the electrode plate 9. And an indium (In) layer 53 of a deposited thin film having a thickness of 5 μm to 8 μm by vacuum deposition, and the electrolyte 12 is made of potassium hydroxide (KOH) or potassium carbonate (K2CO3) in water. Is an internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas, characterized in that the mass percent concentration of the aqueous solution of the electrolyte 12 is 20%.

本願発明の酸水素ガス内熱機関燃焼補助装置は、少電力で多くの酸水素ガスを発生させることができ、かつ、内熱機関で燃料の完全燃焼を促進させ、内熱機関の燃費及び出力を向上させることが可能である。これらの作用効果により大幅な排気ガス（ＣＯ２）の削減することができる。また、装置を小型化することにより自動車に搭載することもできる構造となっている。 The oxyhydrogen internal heat engine combustion auxiliary device of the present invention can generate a large amount of oxyhydrogen gas with low power, and promotes complete combustion of fuel in the internal heat engine. It is possible to improve. Due to these effects, exhaust gas (CO2) can be significantly reduced. In addition, the device can be mounted on an automobile by downsizing the device.

酸水素ガス発生装置本体図及び系統図。The oxyhydrogen gas generator main body figure and systematic diagram. 図１の電解槽の内部構造例を示す図。The figure which shows the example of an internal structure of the electrolytic cell of FIG. 電極の構造例を示す図。The figure which shows the structural example of an electrode. 網目状構造の電極及び断面構造例を示す図。The figure which shows the electrode of a mesh structure, and the example of a cross-section. 電極とガス噴出口の間に半透膜を装着した模式図。The schematic diagram equipped with the semipermeable membrane between the electrode and the gas jet nozzle. 酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置全体図及び系統図。The internal heat engine combustion auxiliary device whole figure and systematic diagram by oxyhydrogen gas.

本願発明を実施するための実施形態について図を参照しながら説明する。図１は、本願発明の実施形態に係る構成例を示す酸水素ガス発生装置本体図及び系統図である。 Embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an oxyhydrogen gas generator main body diagram and system diagram showing a configuration example according to an embodiment of the present invention.

酸水素ガス発生装置本体１は、電解質１２に電流を流して電気分解することにより酸素ガス・水素ガス（１：２の割合）の混合気体である酸水素ガスを生成して、内燃機関３０に酸水素ガスを供給し、内燃機関３０内の燃焼を補助して完全燃焼させるための装置である。 The oxyhydrogen gas generator main body 1 generates oxyhydrogen gas, which is a mixed gas of oxygen gas and hydrogen gas (ratio of 1: 2), by flowing an electric current through the electrolyte 12 and electrolyzing it. This is a device for supplying oxyhydrogen gas and assisting combustion in the internal combustion engine 30 to complete combustion.

図１に示すように酸水素ガス発生装置本体１は、電解質１２を収容する円筒形ステンレス鋼材の電解槽１０、電源Ａ、供給電源を制御する制御器２３とパルス発生機２０、供給電源を管理するインジケーター４１、陽極電極線２１と陽極極入力部３ａ、陰極電極線２２と陰極入力部３ｂ、ガス噴出口２、酸素ガス噴出口４ａと水素ガス噴出口４ｂ、酸素ガス及び水素ガスの逆流を防止する逆止弁１３を有している。 As shown in FIG. 1, the oxyhydrogen gas generator main body 1 manages a cylindrical stainless steel electrolytic cell 10 containing an electrolyte 12, a power source A, a controller 23 and a pulse generator 20 for controlling the power supply, and a power supply. Indicator 41, anode electrode line 21 and anode electrode input part 3a, cathode electrode line 22 and cathode input part 3b, gas outlet 2, oxygen gas outlet 4a and hydrogen gas outlet 4b, reverse flow of oxygen gas and hydrogen gas It has a check valve 13 to prevent.

電解質１２は電解質の水溶液であり、中空の円筒形状の電解槽１０内部に水酸化カリウム（ＫＯＨ）もしくは炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を水（純水であっても良い）に溶解させて電解質１２の水溶液が１．５リットル収容されている。電解質の水溶液の質量パーセント濃度は２０％（例えば水１００ｇに水酸化カリウム２５ｇを溶かした水溶液）である。電解質の水溶液の質量パーセント濃度は、２０％程度が最も効率よく酸水素ガスを発生する。 The electrolyte 12 is an aqueous solution of an electrolyte, and potassium hydroxide (KOH) or potassium carbonate (K2CO3) is dissolved in water (may be pure water) in a hollow cylindrical electrolytic cell 10 so that the aqueous solution of the electrolyte 12 is obtained. Of 1.5 liters. The weight percent concentration of the aqueous electrolyte solution is 20% (for example, an aqueous solution in which 25 g of potassium hydroxide is dissolved in 100 g of water). A mass percent concentration of the electrolyte aqueous solution of about 20% generates oxyhydrogen gas most efficiently.

電解質１２は、電解槽１０の上部に設けられている酸水素ガス発生本体蓋Ｃを取り外し、電解質の投入口１１から入れることができる。燃焼補助装置の作動時は電解槽１０を密閉するため酸水素ガス発生本体蓋Ｃは閉じられている。 The electrolyte 12 can be inserted from the electrolyte inlet 11 by removing the oxyhydrogen gas generating main body lid C provided at the upper part of the electrolytic cell 10. When the combustion assist device is operated, the oxyhydrogen gas generating main body lid C is closed to seal the electrolytic cell 10.

電解槽１０の外面に陽極入力部３ａと陰極陰入力部３ｂが配置され、電源Ａに対し電解槽１０は電気的に接続されている。電解槽１０内には、電極から電解質１２に正電荷が移動する陽極側一対の電極板９と電解質１２から電極に向って正電荷が移動する陰極側一対の電極板９が配置されている。また、電極板９は、網目状構造の電極板９を複数枚重ね合わせて円筒状に形成し、電解質１２の水溶液が電解槽１０の孔１４を通して循環させることができるように配置されている。 An anode input portion 3 a and a cathode negative input portion 3 b are disposed on the outer surface of the electrolytic cell 10, and the electrolytic cell 10 is electrically connected to the power source A. In the electrolytic cell 10, a pair of anode-side electrode plates 9 in which positive charges move from the electrodes to the electrolyte 12 and a pair of cathode-side electrode plates 9 in which positive charges move from the electrolyte 12 toward the electrodes are arranged. The electrode plate 9 is formed in a cylindrical shape by superposing a plurality of electrode plates 9 having a mesh structure, and the aqueous solution of the electrolyte 12 can be circulated through the holes 14 of the electrolytic cell 10.

電源Ａは、直流２４Ｖ電源であり、制御器２３とパルス発生機２０を通して矩形波のパルス状の直流電流を、陽極電極線２１を陽極入力部３ａに、陰極電極線２２を陰極陰入力部３ｂに配線し供給している。 The power source A is a direct current 24V power source, and through a controller 23 and a pulse generator 20, a rectangular wave pulsed direct current is applied to the anode electrode line 21 as the anode input part 3a and the cathode electrode line 22 as the cathode negative input part 3b. Wiring and supplying.

このパルス状の直流電流の周波数は８００Ｈｚから１，０００Ｈｚの範囲内であり、供給する電流値は２Ａから２０Ａである。直流電流が２Ａより小さいと、水の電気分解効率が低下するので酸水素ガス発生量が低下し、直流電流が２０Ａより大きいと酸水素ガス発生量は増えるが消費電力が大きくなるので適さない。 The frequency of the pulsed direct current is in the range of 800 Hz to 1,000 Hz, and the supplied current value is 2 A to 20 A. If the direct current is smaller than 2A, the electrolysis efficiency of water is lowered, so that the amount of oxyhydrogen gas generated is reduced. If the direct current is larger than 20A, the amount of oxyhydrogen gas generated is increased but the power consumption is increased, which is not suitable.

酸素ガス噴出口４ａと水素ガス噴出口４ｂからガス配管を延伸させ、酸素ガスと水素ガスは混合され、酸水素ガスＢは内燃機関３０に供給され、内燃機関３０内で燃料と共に燃焼される。ガス噴出口２からは、電解槽１０内で発生した酸水素ガスの混合気体が供給される。なお、ガス配管は電気絶縁体のフレキシブル配管を利用している。 Gas piping is extended from the oxygen gas outlet 4 a and the hydrogen gas outlet 4 b, the oxygen gas and hydrogen gas are mixed, the oxyhydrogen gas B is supplied to the internal combustion engine 30, and is combusted with fuel in the internal combustion engine 30. A mixed gas of oxyhydrogen gas generated in the electrolytic cell 10 is supplied from the gas outlet 2. In addition, the gas piping uses the flexible piping of an electrical insulator.

内燃機関３０は、乗用車やバスなどの自動車のエンジンであり、燃料はＬＰガス・天然ガス・Ａ重油・軽油・ガソリンとする。 The internal combustion engine 30 is an engine of an automobile such as a passenger car or a bus, and the fuel is LP gas, natural gas, A heavy oil, light oil, or gasoline.

酸水素ガス発生装置本体１には、起動スイッチ、装置状態モニター、装置異常表示、安全確認表示、緊急停止釦などを管理操作するインジケーター４１が装備されている。 The oxyhydrogen gas generator main body 1 is equipped with an indicator 41 for managing and operating a start switch, a device status monitor, a device abnormality display, a safety confirmation display, an emergency stop button, and the like.

図２は、図１の電解槽１０の内部構造例を示す図であり、図２（Ａ）は正面図、図（Ｂ）はＸ−Ｘ線断面図を示している。 2 is a diagram showing an example of the internal structure of the electrolytic cell 10 of FIG. 1, FIG. 2 (A) is a front view, and FIG. 2 (B) is a cross-sectional view taken along the line XX.

電解槽１０は上部と下部に分かれており、端面は円筒と円盤を組み合わせた形状のフランジ継手を形成し、上部の陽極と下部の陰極の間は短絡を防ぐため、非導電性のプラスチックの絶縁物からなる円盤型で中央部が穴の開いた絶縁樹脂５を挟み、電解槽１０の上部と下部の円盤部分同士をボルトで締結する構造としている。電解槽１０の円筒の直径は１２０ｍｍであり、酸水素ガス発生装置本体１全体の高さは４５０ｍｍに小型化している。 The electrolytic cell 10 is divided into an upper part and a lower part, and the end face forms a flange joint having a shape of a combination of a cylinder and a disk. In order to prevent a short circuit between the upper anode and the lower cathode, insulation of non-conductive plastic is performed. The structure is such that the insulating resin 5 having a hole in the center is sandwiched between the discs made of a material, and the upper and lower disk portions of the electrolytic cell 10 are fastened with bolts. The diameter of the cylinder of the electrolytic cell 10 is 120 mm, and the overall height of the oxyhydrogen gas generator main body 1 is reduced to 450 mm.

電解槽１０の円盤近傍の側面には、直径約５ｍｍの孔１４が複数設けられ、絶縁樹脂５の上面及び下面の中央穴付近に環状の溝部を設け、その溝部には断面がＯ型（円形）の環状パッキンのゴムリング７を取り付け電解質１２の水溶液が外部に漏れるのを防いでいる。電解槽１０内の電解質１２は、孔１４を通して電極９にも浸かる構造としている。 A plurality of holes 14 having a diameter of about 5 mm are provided on the side surface in the vicinity of the disk of the electrolytic cell 10, and annular grooves are provided in the vicinity of the central holes on the upper surface and the lower surface of the insulating resin 5. The rubber ring 7 of the annular packing is attached to prevent the aqueous solution of the electrolyte 12 from leaking to the outside. The electrolyte 12 in the electrolytic cell 10 is structured to be immersed in the electrode 9 through the hole 14.

図３は、電極を取り付ける構造例を示す図であり、図３（Ａ）は正面から見た斜視図、図３（Ｂ）は平面図を示している。 3A and 3B are diagrams showing an example of a structure for attaching an electrode, FIG. 3A is a perspective view seen from the front, and FIG. 3B is a plan view.

電極は、電極板９を複数枚重ね合わせて円筒状に形成し、帯状の金属板を円弧状に形成した電極固定部材１５を電極の外側から巻き付け、押さえ板６の部分をボルトで締結させて、電解槽１０の孔１４が設けられた外周面上に装着させる。なお、陽極側と陰極側の両方に装着する。 The electrode is formed by stacking a plurality of electrode plates 9 into a cylindrical shape, winding an electrode fixing member 15 formed of a strip-shaped metal plate in an arc shape from the outside of the electrode, and fastening the holding plate 6 with a bolt. Then, the electrolytic cell 10 is mounted on the outer peripheral surface provided with the hole 14. It should be mounted on both the anode side and the cathode side.

本願発明において実施した電極板９は、網目状構造の電極９を３枚重ね合わせて円筒状に形成して電解質１２の水溶液に浸かるように配置され、陽極側の酸素ガス噴出口４ａの内側には、液体を通さずに気体を通す半透膜１７が装着されている。なお、陰極側も同様に電極９を３枚重ね合わせて円筒状に形成して電解質１２の水溶液に浸かるように配置され、水素ガス噴出口４ｂの内側には、液体を通さずに気体を通す半透膜１７が装着されている。 The electrode plate 9 implemented in the present invention is arranged so that three sheets of network-structured electrodes 9 are overlapped to form a cylindrical shape so as to be immersed in the aqueous solution of the electrolyte 12, and inside the oxygen gas outlet 4 a on the anode side. Is equipped with a semipermeable membrane 17 that allows gas to pass through without passing through the liquid. Similarly, on the cathode side, three electrodes 9 are overlapped and formed in a cylindrical shape so as to be immersed in the aqueous solution of the electrolyte 12, and gas is passed through the hydrogen gas outlet 4 b without passing liquid. A semipermeable membrane 17 is attached.

図４は電極の構造例を示す図であり、図４（Ａ）に示すように電極板９の電極は、網目状構造をしている。図４は金属の鋼線を織った金網状のものを示しているが、金属板に孔を空けて製造されたものでも良い。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the structure of the electrodes. As shown in FIG. 4A, the electrodes of the electrode plate 9 have a network structure. FIG. 4 shows a wire mesh woven with a metal steel wire, but it may be manufactured by making a hole in a metal plate.

図４（Ｂ）は、正面から見た電極板９の拡大図であり、チタン（Ｔｉ）基材５１の鋼線からなる網目状構造で、線径Ｇは０．５ｍｍ、縦線および横線の目開きＨは０．３ｍｍ〜１ｍｍのものを使用する。 FIG. 4B is an enlarged view of the electrode plate 9 as viewed from the front, and is a network structure made of steel wire of a titanium (Ti) base material 51. The wire diameter G is 0.5 mm, vertical lines and horizontal lines. A mesh H of 0.3 mm to 1 mm is used.

図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）は、網目状構造の鋼線の切断面の拡大図を示している。図４（Ｃ）は発明者の一員が従来に創作した電極の製造方法であり、図４（Ｄ）は本願発明に係る電極の製造方法である。 4 (C) and 4 (D) show enlarged views of a cut surface of a steel wire having a network structure. FIG. 4C shows an electrode manufacturing method that has been created by a member of the inventors, and FIG. 4D shows an electrode manufacturing method according to the present invention.

チタン（Ｔｉ）基材５１の表面にイリジウム（Ｉｒ）を膜厚８μｍ〜１０μｍの薄膜を鍍金することによりイリジウム（Ｉｒ）層５２を形成し、さらに真空蒸着によりインジウム（Ｉｎ）を膜厚５μｍ〜８μｍの蒸着薄膜のインジウム（Ｉｎ）層を形成する。インジウムを選定した理由は、導電性が高く、常温で安定な結晶構造であり、水に対して安定しているからである。 An iridium (Ir) layer 52 is formed by plating a thin film having a thickness of 8 μm to 10 μm on the surface of the titanium (Ti) substrate 51, and further, indium (In) is deposited to a thickness of 5 μm to 5 μm by vacuum deposition. An indium (In) layer of 8 μm thick deposited thin film is formed. The reason for selecting indium is that it has a high conductivity, a stable crystal structure at room temperature, and is stable against water.

電極板９は、電解質１２の電気分解時に、電極板９の表面に酸素ガス及び水素ガスを含んだ酸水素ガスを大量に発生させるものである。陽極からは酸素ガスが発生し、陰極からは水素ガスが発生する。このような構造の電極板９は、導電性が高いので消費電力が少なくて済む効果がある。 The electrode plate 9 generates a large amount of oxyhydrogen gas containing oxygen gas and hydrogen gas on the surface of the electrode plate 9 when the electrolyte 12 is electrolyzed. Oxygen gas is generated from the anode, and hydrogen gas is generated from the cathode. Since the electrode plate 9 having such a structure has high conductivity, the power consumption can be reduced.

また、電解槽１０は導電性のステンレス鋼であるので、電解槽１０内の陽極側及び陰極側でも酸素ガス及び水素ガスが発生している。 Further, since the electrolytic cell 10 is made of conductive stainless steel, oxygen gas and hydrogen gas are also generated on the anode side and the cathode side in the electrolytic cell 10.

図５は、電解槽１０の内側から陽極側の酸素ガス噴出口４ａまでの切断図であり、電極と電極支持部材１６の間に半透膜１７を装着した模式図を示している。半透膜１７は電解質１２の水溶液を通さず、酸素ガス、水素ガス、酸水素ガスの気体を通すことができる。なお、陰極側も同様に半透膜１７を装着している。 FIG. 5 is a cut-away view from the inside of the electrolytic cell 10 to the oxygen gas ejection port 4 a on the anode side, and shows a schematic view in which a semipermeable membrane 17 is mounted between the electrode and the electrode support member 16. The semipermeable membrane 17 can pass oxygen gas, hydrogen gas, and oxyhydrogen gas without passing the aqueous solution of the electrolyte 12. A semipermeable membrane 17 is similarly mounted on the cathode side.

電極支持部材１６は、漏水防止のため軟質部材であり、半透膜１７は、例えばＰＥＴ系不織布の多孔質フィルムの通気性シートブレスロン（登録商標）が知られている。 The electrode support member 16 is a soft member for preventing water leakage, and the semipermeable membrane 17 is known to be a breathable sheet breathon (registered trademark) made of a porous film of PET nonwoven fabric, for example.

図６は、酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置全体図及び系統図を示している。 FIG. 6 shows an overall view and a system diagram of an internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas.

図６に表されるように内熱機関燃焼補助装置本体Ｆは、ボックス形状の装置ボックスＤ内に酸水素ガス発生装置本体１が収納されている。 As shown in FIG. 6, the internal heat engine combustion auxiliary device main body F includes an oxyhydrogen gas generator main body 1 housed in a box-shaped device box D.

装置ボックスＤの側面は装置内部の熱を放熱する換気ファン４０が複数配置されている。内熱機関燃焼補助装置本体Ｆは、換気ファン４０で装置ボックスＤ内の熱を放熱することにより、酸水素ガスの発生時の熱を放熱し温度上昇を抑制する。換気ファン４０は酸水素ガス発生装置本体１起動時に作動し、酸水素ガス発生装置本体１停止し６０秒経過後に停止をする連動装置である。 A plurality of ventilation fans 40 that dissipate heat inside the apparatus are arranged on the side of the apparatus box D. The internal heat engine combustion auxiliary device main body F dissipates the heat in the device box D by the ventilation fan 40, thereby dissipating the heat when the oxyhydrogen gas is generated and suppressing the temperature rise. The ventilation fan 40 is an interlocking device that operates when the oxyhydrogen gas generator main body 1 is started, stops after the oxyhydrogen gas generator main body 1 stops and 60 seconds have elapsed.

内熱機関燃焼補助装置本体Ｆは、供給電源を管理するために外部にインジケーター４１が接続されている。インジケーター４１により内熱機関燃焼補助装置本体Ｆの操作及び運転状況の管理を行っている。
（実験データー） The internal heat engine combustion auxiliary device main body F has an indicator 41 connected to the outside in order to manage the power supply. The indicator 41 manages the operation of the internal heat engine combustion auxiliary device main body F and the operation status.
(Experimental data)

図４（Ｃ）の従来の電極の構造と図４（Ｄ）の本願発明にかかる電極の構造において、同一条件下で酸水素ガス発生量と水温上昇の状態を比較する実験を行った結果を下記の表１と表２に示す。 FIG. 4 (C) shows a conventional electrode structure and FIG. 4 (D) shows an electrode structure according to the present invention. Tables 1 and 2 below show.

酸水素ガス発生量の計測は、矩形波のパルス状の直流電流を供給して水溶液の電気分解を行い、一定時間経過後に発生したガス（酸水素ガス）の発生量を測定した。 The amount of oxyhydrogen gas generated was measured by supplying a square-wave pulsed direct current to electrolyze the aqueous solution and measuring the amount of gas (oxyhydrogen gas) generated after a certain period of time.

下記の表１は、電極構造の種類の違いによる比較実験結果であり、必要電力と単位時間当たりの酸水素ガス発生量を示すグラフである。縦軸に酸水素ガス発生量（ｃｃ）、横軸に電力（Ｗ）、破線「Ｔｉ＋Ｉｒ」は図４（Ｃ）の従来の電極の構造、実線「Ｔｉ＋Ｉｒ＋Ｉｎ」は図４（Ｄ）の本願発明にかかる電極の構造、を示している。 Table 1 below is a graph showing the results of a comparative experiment according to the difference in the type of electrode structure, showing the required power and the amount of oxyhydrogen gas generated per unit time. Oxyhydrogen gas generation amount (cc) on the vertical axis, power (W) on the horizontal axis, the broken line “Ti + Ir” is the structure of the conventional electrode of FIG. 4C, and the solid line “Ti + Ir + In” is the present invention of FIG. The structure of the electrode concerning is shown.

表１のグラフからも明らかなように、図４（Ｄ）の本願発明にかかる電極の構造の場合、３６０Ｗ（１５Ａ）近傍で最大１７００ｃｃの酸水素ガスが発生する。一方、図４（Ｃ）の従来の電極の構造の場合、３６０Ｗ（１５Ａ）近傍では１４００ｃｃの酸水素ガスが発生するに留まっている。このことから、図４（Ｄ）の本願発明にかかる電極の構造の方が、少ない消費電力で多くの酸水素ガスを発生させることが確認された。 As is apparent from the graph of Table 1, in the case of the electrode structure according to the present invention shown in FIG. 4D, a maximum of 1700 cc of oxyhydrogen gas is generated in the vicinity of 360 W (15 A). On the other hand, in the case of the conventional electrode structure shown in FIG. 4C, 1400 cc of oxyhydrogen gas is generated in the vicinity of 360 W (15 A). From this, it was confirmed that the structure of the electrode according to the present invention in FIG. 4D generates more oxyhydrogen gas with less power consumption.

下記の表２は、電極構造の種類の違いによる別の比較実験結果であり、供給電源を同一条件にした場合において電解質１２の水溶液の温度変化を示すグラフである。縦軸に電解質１２の水溶液の温度（°Ｃ）、横軸に経過時間（分）、破線「Ｔｉ＋Ｉｒ」は図４（Ｃ）の従来の電極の構造、実線「Ｔｉ＋Ｉｒ＋Ｉｎ」は図４（Ｄ）の本願発明にかかる電極の構造、を示している。 Table 2 below is a result of another comparative experiment according to the difference in the type of electrode structure, and is a graph showing the temperature change of the aqueous solution of the electrolyte 12 when the power supply is under the same conditions. The vertical axis represents the temperature of the aqueous solution of the electrolyte 12 (° C.), the horizontal axis represents the elapsed time (minutes), the broken line “Ti + Ir” represents the structure of the conventional electrode of FIG. 4C, and the solid line “Ti + Ir + In” represents FIG. The structure of the electrode concerning this invention of this application is shown.

表２のグラフからも明らかなように、図４（Ｄ）の本願発明にかかる電極の構造の場合、１８分経過後に約４７°Ｃで最大となり、その後の温度上昇は見られない。一方、図４（Ｃ）の従来の電極の構造の場合、１０分経過後に約４７°Ｃに到達し、その後も温度上昇を続け２０分経過後は、約５５°Ｃに到達する。このことから、図４（Ｄ）の本願発明にかかる電極の構造の方が、電解質１２の水溶液の温度上昇を大幅に迎えることができることが確認された。 As is apparent from the graph of Table 2, in the case of the electrode structure according to the present invention shown in FIG. 4D, the maximum is obtained at about 47 ° C. after 18 minutes and no subsequent temperature increase is observed. On the other hand, in the case of the conventional electrode structure shown in FIG. 4C, the temperature reaches about 47 ° C. after 10 minutes, and continues to increase in temperature and reaches about 55 ° C. after 20 minutes. From this, it was confirmed that the structure of the electrode according to the present invention in FIG. 4D can greatly increase the temperature of the aqueous solution of the electrolyte 12.

本願発明にかかる酸水素ガス発生装置本体１を搭載した自動車と従来の自動車について、燃料消費試験を行った結果を下記の表３と表４に示す。 Tables 3 and 4 below show the results of a fuel consumption test performed on an automobile equipped with the oxyhydrogen gas generator main body 1 according to the present invention and a conventional automobile.

この燃料消費試験は、業務用車両に酸水素ガス発生装置本体１を搭載し、かつ、走行環境は公道において通常運行によるデーターを採取しているため、実際の使用環境に近いデーターと考えられる。 This fuel consumption test is considered to be data that is close to the actual usage environment because the oxyhydrogen gas generator main body 1 is mounted on a commercial vehicle and the driving environment collects data from normal operation on public roads.

小型乗用自動車用の酸水素ガス発生装置本体１は、重量１２Ｋｇ、高さ５１０ｍｍ、幅２５０ｍｍ、奥行４３５ｍｍのコンパクトに設計されており、小型常用自動車の後部トランクに収納することができる。 The oxyhydrogen gas generator main body 1 for a small passenger car is designed to be compact with a weight of 12 kg, a height of 510 mm, a width of 250 mm, and a depth of 435 mm, and can be stored in the rear trunk of a small passenger car.

下記の表３は、ＬＰＧを燃料とする内燃機関を搭載した小型乗用自動車に、本願発明にかかる酸水素ガス発生装置本体１を搭載した場合と、本願発明にかかる酸水素ガス発生装置本体１を搭載しない場合を、比較する試験を行った結果を示している。 Table 3 below shows a case where the oxyhydrogen gas generator main body 1 according to the present invention is mounted on a small passenger car equipped with an internal combustion engine using LPG as fuel, and the oxyhydrogen gas generator main body 1 according to the present invention. The result of the test which compares when not installing is shown.

試験に使用した小型乗用自動車は、平成１２年初年度登録、走行距離１９万キロ、排気量１９９０ｃｃ、バッテリー電圧１２Ｖ、マニュアルトランスミッション、ＬＰＧ（液化石油ガス）を燃料とする事業用小型乗用車（タクシー）である。搭載した酸水素ガス発生装置本体１を作動させる電源は、直流電圧１２Ｖを２４Ｖに昇圧して使用している。 The small passenger car used in the test was registered in the first year of 2000, and is a small commercial car (taxi) that uses mileage of 190,000 km, displacement of 1990 cc, battery voltage of 12 V, manual transmission, and LPG (liquefied petroleum gas) as fuel. is there. The power source for operating the mounted oxyhydrogen gas generator main body 1 is used by increasing the DC voltage 12V to 24V.

酸水素ガス発生装置本体１で生成された酸水素ガスＢを、試験に使用した小型乗用自動車の内熱機関３０内に燃料と共に噴射させた。投入する酸水素ガスＢは毎分１６００ｃｃである。 The oxyhydrogen gas B generated in the oxyhydrogen gas generator main body 1 was injected together with fuel into the internal heat engine 30 of the small passenger car used for the test. The oxyhydrogen gas B to be charged is 1600 cc per minute.

表３の左側は、酸水素ガス発生装置本体１を搭載しない通常の燃料消費試験結果であり、表３の右側は、酸水素ガス発生装置本体１を搭載し、酸水素ガスＢを混合させて走行した燃料消費試験結果である。 The left side of Table 3 is the result of a normal fuel consumption test in which the oxyhydrogen gas generator main body 1 is not mounted. The right side of Table 3 is the oxyhydrogen gas generator main body 1 mounted and mixed with the oxyhydrogen gas B. It is the fuel consumption test result which it ran.

表３からも明らかなように、従来のＬＰＧ（液化石油ガス）の燃費と本願発明の酸水素ガス発生装置本体１を搭載した場合のＬＰＧ（液化石油ガス）の燃費を比較すると、ＬＰＧ（液化石油ガス）１立方メートル当たりの走行距離は４．５２ｋｍから６．３９ｋｍと約１．４倍に向上させることができた。 As apparent from Table 3, when comparing the fuel consumption of conventional LPG (liquefied petroleum gas) and the fuel consumption of LPG (liquefied petroleum gas) when the oxyhydrogen gas generator main body 1 of the present invention is mounted, LPG (liquefied petroleum gas) Petroleum gas) The mileage per cubic meter was improved from 4.52 km to 6.39 km, about 1.4 times.

下記の表４は、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）を燃料とする内燃機関を搭載した乗合バスに、本願発明にかかる酸水素ガス発生装置本体１を搭載した場合と、本願発明にかかる酸水素ガス発生装置本体１を搭載しない場合を、比較する試験を行った結果を示している。 Table 4 below shows the case where the oxyhydrogen gas generator main body 1 according to the present invention is mounted on a combined bus equipped with an internal combustion engine using CNG (compressed natural gas) as fuel, and the generation of oxyhydrogen gas according to the present invention. The result of the test which compares the case where the apparatus main body 1 is not mounted is shown.

試験に使用した乗合バスは、平成１６年初年度登録、走行距離３７万キロ、排気量８２２０ｃｃ、バッテリー電圧２４Ｖ、マニュアルトランスミッション、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）を燃料とする事業用普通自動車（乗合バス）である。搭載した酸水素ガス発生装置本体１を作動させる電源は直流２４Ｖを使用している。 The common bus used for the test was registered in the first fiscal year of 2004, a mileage of 370,000 km, a displacement of 8220 cc, a battery voltage of 24 V, a manual transmission, and a CNG (compressed natural gas) fuel. is there. The power source for operating the mounted oxyhydrogen gas generator main body 1 uses DC 24V.

酸水素ガス発生装置本体１で生成された酸水素ガスＢを、試験に使用した小型乗用自動車の内熱機関３０内に燃料と共に噴射させた。投入する酸水素ガスＢは、酸水素ガス発生装置本体１を２台搭載し、毎分３３３０ｃｃである。 The oxyhydrogen gas B generated in the oxyhydrogen gas generator main body 1 was injected together with fuel into the internal heat engine 30 of the small passenger car used for the test. The oxyhydrogen gas B to be charged is 3330 cc / min, which is equipped with two oxyhydrogen gas generator main bodies 1.

表４の左側は、酸水素ガス発生装置本体１を搭載しない通常の燃料消費試験結果であり、表４の右側は、酸水素ガス発生装置本体１を搭載し、酸水素ガスＢを混合させて走行した燃料消費試験結果である。 The left side of Table 4 is a result of a normal fuel consumption test in which the oxyhydrogen gas generator main body 1 is not mounted. The right side of Table 4 is the oxyhydrogen gas generator main body 1 mounted and mixed with the oxyhydrogen gas B. It is the fuel consumption test result which it ran.

表４からも明らかなように、従来のＣＮＧ（圧縮天然ガス）の燃料使用量と本願発明の酸水素ガス発生装置本体１を搭載した場合のＣＮＧ（圧縮天然ガス）の燃料使用量を比較すると同一走行距離において、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）の燃料使用量は７３５立方メートルから５１３立方メートルと約３０％低減することができた。すなわち、本願発明の酸水素ガス発生装置本体１を搭載した場合は、ＣＮＧ（圧縮天然ガス）１立方メートル当たりの走行距離が約１．４倍に向上することになる。前述のＬＰＧ（液化石油ガス）を使用した事業用小型乗用車（タクシー）と同様に事業用普通自動車（乗合バス）においても燃費効率の向上が顕著である。 As is clear from Table 4, when the fuel usage of conventional CNG (compressed natural gas) is compared with the fuel usage of CNG (compressed natural gas) when the oxyhydrogen gas generator main body 1 of the present invention is mounted. At the same mileage, the fuel consumption of CNG (compressed natural gas) could be reduced by about 30% from 735 cubic meters to 513 cubic meters. That is, when the oxyhydrogen gas generator main body 1 of the present invention is mounted, the traveling distance per cubic meter of CNG (compressed natural gas) is improved by about 1.4 times. The improvement in fuel efficiency is remarkable also in a commercial vehicle (community bus) as well as a small commercial vehicle (taxi) using LPG (liquefied petroleum gas).

本願発明の酸水素ガス発生装置本体１を搭載した自動車は、発進時にギアを３速で発進が可能になったが、酸水素ガス発生装置本体１を搭載していない自動車を３速で発進した場合、ノッキング現象を起こしエンジンが停止した。 The car equipped with the oxyhydrogen gas generator main body 1 of the present invention can start at the third gear when starting, but the car not equipped with the oxyhydrogen generator main body 1 started at the third speed. In the case, knocking phenomenon occurred and the engine stopped.

このことから、酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置を搭載した場合、自動車のトルクと馬力が顕著に向上している。 From this, when the internal combustion engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas is mounted, the torque and horsepower of the automobile are remarkably improved.

酸水素ガスにより内熱機関内の燃焼室に残留した残留物を洗浄する効果も期待でき、よりクリーンな環境化で燃料を燃焼させ、完全燃焼が可能になっている。さらに燃費の向上に伴い、内熱機関の整備やエンジンオイル等の周期をより長くすることができると考えられる。 The effect of cleaning the residue remaining in the combustion chamber in the internal heat engine with oxyhydrogen gas can also be expected, and fuel can be burned in a cleaner environment and complete combustion is possible. Furthermore, it is considered that the cycle of maintenance of the internal heat engine, engine oil, etc. can be made longer as the fuel efficiency improves.

本願発明の酸水素ガス発生装置本体１は、水溶液を電気分解することにより酸水素ガスを生成させ、内熱機関の燃焼を促進させる効果をもたらし、燃料を完全燃焼させることにより自動車から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）及び粒子状物質（ＰＭ）やＣＯ２の削減を大幅に向上させるものである。 The oxyhydrogen gas generator main body 1 according to the present invention produces an oxyhydrogen gas by electrolyzing an aqueous solution, thereby promoting the combustion of the internal heat engine, and is exhausted from the automobile by completely burning the fuel. Reduction of nitrogen oxides (NOx), particulate matter (PM) and CO2 is greatly improved.

内熱機関３０内で、酸水素ガスＢと主燃料の燃焼タイミングの違いを利用し、先に燃焼する酸水素ガスＢの助燃効果を利用して主燃料の燃焼を促進させるものである。また、酸水素ガスＢは内熱機関３０内部に残留している汚れカスのスラッジや燃焼カスのカーボンなどの残留物を洗浄除去するので、燃焼効率をさらに上げる効果がある。 In the internal heat engine 30, the difference in combustion timing between the oxyhydrogen gas B and the main fuel is utilized, and the combustion of the main fuel is promoted by utilizing the auxiliary combustion effect of the oxyhydrogen gas B burned first. Further, since the oxyhydrogen gas B cleans and removes residue such as sludge of dirt residue and carbon of combustion residue remaining in the internal heat engine 30, there is an effect of further improving the combustion efficiency.

本願発明は、エネルギー変換効率を大幅に向上させることができる内熱機関燃焼補助装置であるので、あらゆる内燃機関に応用展開して産業上有効利用することができる。また、導電性の高い電極であるため燃料電池用の電極基板としても利用することができる。 Since the present invention is an internal heat engine combustion auxiliary device that can greatly improve the energy conversion efficiency, it can be applied to various internal combustion engines and effectively used industrially. Moreover, since it is a highly conductive electrode, it can also be used as an electrode substrate for a fuel cell.

１ 酸水素ガス発生装置本体
２ ガス噴出口
３ａ 陽極入力部
３ｂ 陰極入力部
４ａ 酸素ガス噴出口
４ｂ 水素ガス噴出口
５ 絶縁樹脂
６ 押さえ板
７ ゴムリング
９ 電極板
１０ 電解槽
１１ 電解質の投入口
１２ 電解質
１３ 逆止弁
１４ 孔
１５ 電極固定部材
１６ 電極支持部材
１７ 半透膜
２０ パルス発生機
２１ 陽極電極線
２２ 陰極電極線
２３ 制御器
３０ 内熱機関
４０ 換気扇
４１ インジケーター
５１ チタン（Ｔｉ）基材
５２ イリジウム（Ｉｒ）層
５３ インジウム（Ｉｎ）層
Ａ 電源
Ｂ 酸水素ガス
Ｃ 酸水素ガス発生本体蓋
Ｄ 装置ボックス
Ｆ 内熱機関燃焼補助装置本体
Ｇ 線径
Ｈ 目開き
Ｉ 液体分子
Ｊ 気体分子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Oxyhydrogen gas generator main body 2 Gas outlet 3a Anode input part
3b Cathode input portion 4a Oxygen gas outlet 4b Hydrogen gas outlet 5 Insulating resin 6 Holding plate 7 Rubber ring 9 Electrode plate 10 Electrolyzer 11 Electrolyte inlet 12 Electrolyte 13 Check valve 14 Hole 15 Electrode fixing member 16 Electrode support member 17 Semipermeable membrane 20 Pulse generator 21 Anode electrode wire 22 Cathode electrode wire 23 Controller 30 Internal heat engine 40 Ventilation fan 41 Indicator 51 Titanium (Ti) base material 52 Iridium (Ir) layer 53 Indium (In) layer A Power source B Acid Hydrogen gas C Oxyhydrogen gas generating main body lid D Device box F Internal heat engine combustion auxiliary device main body G Wire diameter H Opening I Liquid molecule J Gas molecule

Claims (3)

円筒型の電解槽１０内で電解質１２を電気分解し、酸素ガス及び水素ガスを含む酸水素ガスＢを発生する酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置であって、前記電解槽１０内には陽極側一対の電極板９と陰極側一対の電極板９で構成され、前記電極板９は複数枚重ね合わせて円筒状に形成して電解質１２の水溶液に浸かるように配置され、前記電極板９の構造は、網目状構造のチタン（Ｔｉ）基材５１にイリジウム（Ｉｒ）の薄膜を鍍金したイリジウム（Ｉｒ）層５２と、さらに真空蒸着によりインジウム（Ｉｎ）の蒸着薄膜のインジウム（Ｉｎ）層５３から構成され、前記電解槽１０の中央を陽極と陰極の間で短絡を防ぐため円盤形の絶縁樹脂５を間に挟み、前記電極板９に矩形波のパルス状の直流電流を供給する制御器を備え、前記陽極側一対の電極板９と前記陰極側一対の電極板９それぞれの間で電解質１２を電気分解して前記酸水素ガスＢを発生させていて、前記陽極側一対の電極板９と電極支持部材１６の間、及び前記陰極側一対の電極板９と電極支持部材１６の間に半透膜１７を装着していることを特徴とする酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置。 An internal heat engine combustion auxiliary device using an oxyhydrogen gas that electrolyzes an electrolyte 12 in a cylindrical electrolytic cell 10 and generates an oxyhydrogen gas B containing oxygen gas and hydrogen gas. The electrode plate 9 is composed of a pair of anode side electrode plates 9 and a pair of cathode side electrode plates 9, and a plurality of the electrode plates 9 are overlapped to form a cylindrical shape so as to be immersed in an aqueous solution of the electrolyte 12. In the structure, an iridium (Ir) layer 52 obtained by plating a iridium (Ir) thin film on a titanium (Ti) substrate 51 having a network structure, and an indium (In) layer of an indium (In) deposited thin film by vacuum deposition. 53, the center of the electrolytic cell 10 is sandwiched with a disc-shaped insulating resin 5 to prevent a short circuit between the anode and the cathode, and a rectangular wave pulsed DC current is supplied to the electrode plate 9 The anode The electrolyte 12 is electrolyzed between each of the pair of electrode plates 9 and the pair of cathode side electrodes 9 to generate the oxyhydrogen gas B, and the anode side pair of electrode plates 9 and the electrode support member 16 An internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas, wherein a semipermeable membrane 17 is mounted between the electrode plate 9 and the electrode support member 16 between the pair of cathode side electrodes 9 and the electrode support member 16. 請求項１に記載の酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置であって、発生した酸水素ガスＢを、混合燃料として内燃機関３０に送り出す供給経路であるガス配管と、前記酸水素ガスＢの逆流を防ぐ逆止弁１３と、内燃機関３０の燃焼を運転管理するインジケーター４１を備えていることを特徴とする酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置。 An internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas according to claim 1, wherein the generated oxyhydrogen gas B is a supply pipe for sending the generated oxyhydrogen gas B to the internal combustion engine 30 as a mixed fuel, and the oxyhydrogen gas B An internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas, comprising a check valve 13 for preventing backflow and an indicator 41 for managing the operation of combustion of the internal combustion engine 30. 請求項２に記載の酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置であって、電極板９が網目状構造のチタン（Ｔｉ）基材５１にイリジウム（Ｉｒ）を膜厚８μｍ〜１０μｍの薄膜を鍍金したイリジウム（Ｉｒ）層５２と、さらに真空蒸着によりインジウム（Ｉｎ）を膜厚５μｍ〜８μｍの蒸着薄膜のインジウム（Ｉｎ）層５３からなる構造であり、電解質１２は水に水酸化カリウム（ＫＯＨ）もしくは炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を溶解させて電解質１２の水溶液の質量パーセント濃度は２０％であることを特徴とする酸水素ガスによる内熱機関燃焼補助装置。 3. An internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas according to claim 2, wherein the electrode plate 9 is a mesh-structured titanium (Ti) substrate 51 and iridium (Ir) is plated with a thin film having a thickness of 8 μm to 10 μm. The iridium (Ir) layer 52 and the indium (In) layer 53 of an indium (In) film having a film thickness of 5 μm to 8 μm formed by vacuum vapor deposition, and the electrolyte 12 is potassium hydroxide (KOH) in water. Alternatively, an internal heat engine combustion auxiliary device using oxyhydrogen gas, in which potassium carbonate (K2CO3) is dissolved and the mass percent concentration of the aqueous solution of the electrolyte 12 is 20%.