(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
爆発燃焼室（１）に弁を通じて液体水素及び液体酸素を気化した水素ガス及び酸素ガスを連続で送り、プラグ（４）で点火し、爆発燃焼室（１）内で連続爆発を起こさせ、高温高圧ガス流（Ｏａ）を３階建の環状円管（５１、５２、５３）のうちの１階の環状円管（５１）に流し、前記３階建の環状円管内の各階部分に互いに接触する事の無い回転中心軸（Ａ１，Ｂ１，Ｃ１）を持つ回転円盤（７１、７２、７３）が有り、回転円盤の円周に羽根（１７１、１７２、１７３）が付いていて、羽根（１７）と環状円管（５）との間にガス漏れの無い構造で、羽根（１７１）を高温高圧ガス流（Ｏａ）の圧力で回転させ、羽根（１７１）の回転によって回転中心軸（Ａ１）を回転させ、回転中心軸（Ａ１）に噛み合わせたギア（Ａ２）より自動車推進回転動力を得、高温高圧ガス流（Ｏａ）は高温高圧の為１階の高圧部から上部２階の低圧部へ、２階の高圧部から上部３階の低圧部へ誘導管（６１、６２）を通って流れ、２階、３階の環状円管内部は１階部分と構造は同じで回転中心軸（Ｂ１，Ｃ１）に噛み合わせたギア（Ｂ２，Ｃ２）より自動車推進回転動力を得、１階部分の圧力は爆発燃焼室（１）へ供給する水素ガス量と酸素ガス量で調整でき、１基の爆発燃焼室（１）で３軸の自動車推進回転動力がえられ、供給する水素ガス量、酸素ガス量及び供給時間をコンピュ−タ制御でき、ガス圧力を回転運動エネルギ−に変換出来る構造を有する事を特徴とする水素酸素系自動車エンジン装置。
【請求項２】
３階部分の前記環状円管（５３）の先に直線状ノズル管（９）を接続し、直線状ノズル管（９）の内径は３階部分環状円管（５３）の内径より小さくし、ノズル効果で高温高速ガス流（Ｏｂ）を得、直線状ノズル管（９）内に３基の花形プロペラ（２０、２１、２２）を設け、花形プロペラ（２０、２１、２２）の回転中心軸（Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１）を中心に花形プロペラ（２０、２１、２２）が高温高速ガス流（Ｏｂ）を受けて高速回転しても直線状ノズル管（９）の内径と接触しないように設け、高温高速ガス流（Ｏｂ）を受けて回転中心軸（Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１）を高速回転させ、回転中心軸（Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１）の先端にギア（Ｄ２，Ｅ２，Ｆ２）を噛み合わせ、より高速回転運動をするギア（Ｄ２，Ｅ２，Ｆ２）に接続した３基の発電機の回転子が高速で発電機の磁力線を切って電力を得、この電力が蓄電器に蓄電される構造を特徴とする請求項１記載の水素酸素系自動車エンジン装置。
【請求項３】
液体水素や液体酸素の気化ガスが通る気化ガス管（１１、１２）と前記爆発燃焼室（１）とは自動車進行方向に対向して位置させた部屋（１３）内にあり、前記環状円管（５）及び直線状ノズル管（９）は後部隣部屋（１５）内に位置させ、前記部屋（１３）にある気化ガス管（１１、１２）はスパイラル状管であり、気化機が稼働している間、気化ガス管（１１、１２）は、前頭部外気吸い込みフアン（１６）によって取り入れられた部屋（１３）の空気を冷却し、又自動車内の電力で冷却装置で造った冷却空気を部屋（１３）に送り込み、部屋（１３）で混合された冷却空気は前記爆発燃焼室（１）を外部から冷却した後、後部隣部屋（１５）に送り込まれ、後部隣部屋（１５）にある環状円管（５）や直線状ノズル管（９）を外部から冷却した後、温められた空気（Ｏｃ）は後部隣部屋（１５）の排出口からデフュ−ザ管（２３）へ送られ、デフュ−ザ管（２３）で空気（Ｏｃ）は排気水蒸気Ｈ２Ｏガス（Ｏｂ）と混ざり排気水蒸気Ｈ２Ｏガス（Ｏｂ）の温度を下げて外気に排出する事を特徴とする請求項１または請求項２記載の水素酸素系自動車エンジン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明はエンジンの燃料として液体水素と液体酸素をガス化して利用する為、排出ガスは水蒸気Ｈ２Ｏの無公害自動車となる自動車用エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】    従来のエンジン燃料はガソリンで排出ガスは炭酸ガスＣＯ２と窒素酸化物が主成分で地球温暖化の主原因ともなり、又大気汚染による病気の原因ともなり、その上化石燃料の生産地が地球の一部に偏って存在する為、石油争奪の国際紛争が絶えない原因にもなり、入手が困難になったり価格が高騰したり不安定要素が多すぎる問題があり、折角の技術が何処でも利用しにくい面がある。【０００３】    従来あるハイブリッド自動車はエンジンにガソリンを利用し、一部で水素と空気で電気を起こし電気自動車化して利用するのはよいが、従来のエンジンで一部石油を利用するから排出ガスと燃料価格に問題があり、一方一回の蓄電気量だけでは自動車は長距離運行が出来ない欠点があり、高速度と長距離運行には多量の電力が必要で、必要電力を如何に備蓄するかが問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】    上記の問題点を取り除く事が必要で、先ず第一にガソリンエンジンを使用せず、クリ−ン排出ガスの無公害物質が水蒸気Ｈ２Ｏガスとなる様に水素酸素系圧力ガスエンジンで回転動力の大きい推力を得、排出ガス気流を利用して多量の電力を発電機で造り、その電力を利用して電気自動車走行に切替えたり、出来る。液体水素酸素の気化、爆発燃焼室１、環状円管の熱機関強冷却冷気の製造、プラグの点火、冷暖房用、照明用に用いる。
【課題が解決する為の手段】
【０００５】    本発明は水素酸素ガスの爆発による高温高圧ガスの圧力がエンジンの回転円盤周囲の羽根をガス圧力で強く押し、回転中心軸を高速回転させて大きい回転動力を得、排気ガスの高温高速ガス流でプロペラを高速回転させて多量の電力を得え蓄電する。エンジンの回転盤中心軸の回転動力は自動車推進動力となり、電気エネルギ−は自動車の電力走行時の動力や自動車内の冷暖房の熱エネルギ−、光エネルギ−と多目的に応じて利用される。排出ガスは無公害ガスである為環境に優れた理想のエンジンである。必要な回転動力に応じてエンジン基数を増せばよい。
【発明の効果】
【０００６】    本発明の効果は排出ガスによる環境汚染も無く、又地球温暖化効果として問題になっている炭酸ガスＣＯ２や窒素酸化ガスの排出ガスが無いと言う事に尽きる。燃料と成る水素や酸素の製造費も最近いろいろな製造法が開発された為一段と安価になり、需要が増せば今後益々いろいろな製造法が一段と開発され、より一層安価となり、石油のように化石燃料の生産地が偏っていては燃料獲得の為、戦争さえ起きる燃料に頼ることも無く、水さえ有れば何処の国でも製造出来る燃料を利用した理想の自動車用エンジンである。
大型普通自動車、超高速自動車用、競争自動車用エンジンは回転軸速度、回転軸運動力が共に大きい事が必要であり、その時は前記の様に回転中心軸ギアＡ１，Ｂ１，Ｃ１の軸回転運動動力と軸回転速度共にに大きくし、更にギアＡ１／Ａ２，Ｂ１／Ｂ２，Ｃ１／Ｃ２を大きくして軸回転速度を大きくする事も出来る。
【発明を実施する為の最良の形態】
【０００７】    本発明の実施にはエンジン燃焼室の耐熱性、安全性、熱機関の冷却、エンジン燃焼室内以外での爆発、特に水素、酸素の爆発に注意する事。
【０００８】    以下本発明に係わる水素酸素系自動車用エンジンを図面で説明する。
球形のガス爆発燃焼室１に水素ガス噴射口２と酸素ガス噴射３があり、その中間に発火装置プラグ４が固定され、球形ガス爆発燃焼室１のガス噴射口の反対側から環状円管５１に繋がり、３階式環状円管５１、５２、５３となり、１階部分環状円管５１を半周回った位置から２階部分環状円管５２へ高温高圧ガス流Ｏａが誘導管６１を通って流れ、２階部分環状円管５２を半周回った位置から３階部分環状円管５３へと高温高圧ガス流Ｏａが誘導管６２を通って流れ、３階部分５３の位置から直線状ノズル管９へと繋がり、直線状ノズル管９の管内へ高温高速ガス流Ｏｂが流れていく。
【０００９】ガス爆発燃焼室１及び３階式環状円管５の各階の管内にある回転円盤７の円周部に羽根１７が付いていて、羽根１７と環状円管５との間にガス漏れは無い。、高温高圧ガス流Ｏａが各階の回転円盤７の円周の羽根１７をガス圧力で強く押し、各階の回転円盤７１、７２、７３の回転中心軸Ａ１，Ｂ１．Ｃ１に高速回転運動動力を与え、回転中心軸Ａ１，Ｂ１，Ｃ１３軸は接触する事無く回転し、その３軸の先端でギアＡ２，Ｂ２，Ｃ２と噛み合い、３本の回転軸Ａ２，Ｂ２，Ｃ２により、より大きい回転運動動力と成って自動車の推進動力となる。
【００１０】直線状ノズル管９の内径は３階部分環状円管５３の内径より小さく、ノズル効果で高温高速ガスＯｂを得る為である。
【００１１】爆発燃焼室１から流れて来た高温高圧ガスＯａが１階部分にある回転円盤７１の周囲に付いている羽根１７１をガス圧力で強力に次々に押し，回転円盤軸Ａ１を高速回転させ、１階部分を半回転した高温高圧ガス流Ｏａは誘導管６１を通って２階部分環状円管５２に流れ込み、１階部分と同じ構造の２階部分環状円管５２内で１階部分と同じ仕事をし、更に誘導管６２を通って３階部分環状円管５３に流れ込み、１階２階部分と同じ仕事をするが各階における仕事量は異なる。
各階回転中心軸Ａ１，Ｂ１，Ｃ１は３重軸で、各軸が触れる事は無く回転し、回転中心軸Ａ１，Ｂ１，Ｃ１の先端に噛み合ったギアＡ２，Ｂ２，Ｃ２の回転中心軸運動により自動車推進動力を得る。
【００１２】環状円管内出で高温高圧ガス流Ｏａのガス圧力を受ける羽根の形状は、爆発燃焼室１の容量によっていろいろな形状が考えられるが、高温高圧ガス流Ｏａから最大の軸回転運動動力と回転速度を羽根が受け、しかも高温高圧ガス流Ｏａが速く誘導管６を通って上部環状円管に容易に上昇出来る型に設計する必要ガある。
【００１３】各階回転円盤円周の羽根の付け根部分１８と回転円盤軸部分の付け根１９には回転円盤や回転円盤中心軸が偏心しない様にボ−ルベアリングを入れ、更に摩擦が少なく安定を保っ様に設計してある。
【００１４】環状円管５３を通過した高温高圧ガス流Ｏａは直線状ノズル管９へ流れ込み、直線状ノズル管９の内径は３階部分環状円管５３の内径より小さくし、高温高圧ガス流Ｏａをノズル効果でより高温高速ガス流Ｏｂにする。直線状ノズル管９内に花形プロペラ２０、２１、２２の３基を設け、花形プロペラ２０、２１、２２は直線状ノズル管９の内壁に接触する事も無く回転出来る様に設計されている。
高温高速ガス流Ｏｂを受けて花形プロペラ２０、２１、２２の回転中心軸Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１は高速回転し、この回転中心軸Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１の先端に接続ギアＤ２，Ｅ２，Ｆ２を接続してより高速回転させ、この高速回転軸Ｄ２，Ｅ２，Ｆ２，を軸とする発電機の回転子が磁力線を切って電力を得る事が出来。
多量の電力を得るには多数の花形プロペラと多数の発電機を設置すればよい。ここで得た電力は蓄電器に蓄電すれば良い。
【００１５】  花形プロペラ２０、２１、２２が高速回転する為軸Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１も高速回転し、多量の電力が得られ、この電力を蓄電し必要一定量を越え多量の電気量になれば発電ギアを外すか、爆発燃焼室への水素酸素ガスの噴射を止め、蓄電している電気エネルギ−を利用して電気モ−タ−の高速回転による自動車の進行に切替えたり、バック進行時の差ほど推力が必要で無い時にも電気エネルギ−を利用する。電力が低下すれば再び水素酸素系自動車エンジンに切替える。又自動車で発電した電力はプラグ点火、環状円管や直線状ノズル管を冷却する冷却気の製造、自動車の照明、乗車室冷暖房、テレビ、ラジオ用にりようする。
【００１６】燃料用液体水素、酸素を気化機により気化されたガスが流れるガス管１１、１２を内部に含む部屋１３は部屋前頭部にあるファン１６によって部屋内部に取り入れた外気を気化ガス管の外部で冷却し、更に冷却装置で冷却された冷却空気を冷却気入口２５より導入し、部屋１３で混合させ、爆発燃焼室１を外部から冷却する。爆発燃焼室１を冷却した空気は次室１５へファンン１４で送り出す。
【００１７】  次室１５には環状円管５や直線状ノズル管９があり、部屋１３より送り込ままた冷却気は環状円管５や直線状ノズル管９を冷却する。冷却を行なった気体Ｏｃは排気ガスＯｂの流れるデフュ−ザ管前管部２３内にファンで送り出される
【００１８】  ディフュ−ザ管２３はラッパノズル管２４に繋がり、ディフュ−ザ管前管部２３の排気管内部に冷却室から熱機関を冷却した後の  冷却気Ｏｃがファンで送り込まれ、ここで冷却気Ｏｃは熱機関を冷却した分だけ温度は上がっているが依然冷却気Ｏｃで、高温排気水蒸気ガスＯｂと混ざって高温排気水蒸気ガスＯｂを冷却しＯｂ＋Ｏｃと成り、外気に排出される。
【００１９】  ディフュ−ザ管２３が図８の様に双方に分かれるのは排出ガス量を多くする為に断面積を多くし更に左右に安定した力を配分する為である。
【００２０】ディフュ−ザ管２３の途中に図１３の様に弁２８を設け、弁２８は電磁気装置２７１、２７２を利用して上下、あるいは左右に弁２８の要２９を中心に動き、管２３を開閉出来る様に造られ、高温高速度水蒸気ガスＯｂと冷却空気Ｏｃの混合気体Ｏｂ＋Ｏｃが管２３か管３１かに進路を決める役をして、管３１はディフュ−ザ管２３より細く、気体が管３１を通過した場合ノズル効果で混合気体Ｏｂ＋Ｏｃは速度を増す。
【００２１】  混合気体Ｏｂ＋Ｏｃが管２３を通過した場合、水蒸気ガスとして外気に放出されるだけだが、管３１を通過した場合、混合気体Ｏｂ＋Ｏｃは水槽水４２の中に放出された水蒸気ガスは冷水で水に成り、水槽水が満水になれば溢れた水は排出管３３より排出水３９と成って排出され、冷却空気Ｏｃは空気排出管３４より大気中に排出される。
【００２２】  水槽タンクの水は次第に温まる為強力冷気を誘導管３２より水槽水中に放出して水槽水を冷やし、管３１や管３２内の圧力が低下すれば水槽水が管３１や管３２の管内を上昇し水槽水の水面が降下する為管３１や管３２の穴が水面より外に出るから管３１や管３２内の水は再び水槽に戻る。
【００２３】  水槽タンク３０は空間部４０で蓋が外せ、水槽内部が掃除出来る様に造られ、又水槽タンク３０の底に水槽水を攪拌出来るファン３５を備え、水槽水を流し出す為に排出口ドレン３６が設けてある。
【００２４】  排気ガスは水蒸気ガスとして排出するか、或いは水として排出するかは気候条件で決めればよい。
【００２５】  爆発燃焼用ガスに空気の代わりに酸素ガスを使用するのは空気成分の８０％が窒素ガスである為、窒素ガスＮ２と水素ガスＨ２と反応して有害ガスを生じる為使用しない。
【産業上の利用可能性】
【００２６】  本発明の効果は排出ガスによる環境汚染も無く、又地球温暖化効果として問題になっている炭酸ガスＣＯ２や窒素酸化ガスＮｘ０ｙの排出ガスも無いと言う事に尽きる。燃料と成る水素や酸素の製造費も最近いろいろな水素酸素製造方法が開発された為一段と安価になり、需要が増せば今後益々いろいろな水素酸素製造方法も開発され、より一層安価となり、需要が他の需要を生む結果と成り、一段と産業が活発化するだろうし、自動車のみならず動力源が一変してしまうかも分からない、いろいろな動力源になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】爆発燃焼室状円管の斜視図
【図２】エンジンの冷却室図
【図３】エンジン側面図
【図４】各階の回転円盤と円周囲の羽根
【図５】ガス誘導管斜視図
【図６】直線状ノズル管内花形プロペラ図
【図７】直線状ノズル管縦断面図
【図８】ディフュ−ザ管平面図
【図９】ディフュ−ザ管縦断面図
【図１０】爆発燃焼室及び１階部分環状円管平面図
【図１１】羽根１７部分の横断図面
【図１２】環状円内別羽根型例の平面図
【図１３】排出ガスＯｂ＋Ｏｃを水槽水に入れ水と空気に分解する水槽タンク縦断面図
【記号の説明】
【００２８】サフィクス１，２，３，は各階部分を表す
Ｏａ――高温高圧ガス流，    Ｏｂ――高温高速ガス流
Ｏｃ――冷却空気，      １――爆発燃焼室      ２――水素ガス噴射口
３――酸素ガス噴射口，      ４――プラグ点火点，
５１，５２，５３――環状円管，
６１，６２――ガス誘導管，      ７１，７２，７３――羽根付き回転円形円盤
８――羽根付き円型円盤回転軸及びカバ−，    ９――直線状ノズル管，
１０――環状円管支持柱，    １１――水素ガス誘導管
１２――酸素ガス誘導管，    １３――爆発燃焼室冷却及び混合冷却用空気ストク室
１４――混合冷却用空気送風口，    １５――環状円管５と直線状ノズル管９を外部から覆い冷却作用する部屋，    １６――外気を１３に入れる導入口，
１７１、１７２，１７３―回転円盤円周に付いている圧力ガス受け羽根，
１８――回転円盤外周上下両面に設置した偏心止ボ−ルベアリング部とそのカバ−，
１９――回転円盤回転軸どうしの偏心止めと摩擦止めボ−ルベアリングとそのカバ−
２０，２１，２２――花形プロペラ，  ２３――ディフュ−ザ管，  ２４――ラッパノズル管，  ２５――強冷却冷気入口，  ２６――花形プロペラ回転軸支持棒
２７１、２７２――電磁気装置、  ２８――弁、  ２９――弁の要
３０――水槽、  ３１−高温高速水蒸気ガスと冷却空気Ｏｂ＋Ｏｃを水槽水への誘導管、  ３２――水槽水へ冷却空気の誘導管、  ３３−水槽水より溢れた水の排出管、  ３４−水槽タンクの空気排出管、  ３５−水槽水の攪拌機、
３６−水槽水の排出口ドレン、  ３７−冷却空気、  ３８−水槽タンク内の空気、３９−水槽タンクより溢れた排出水、  ４０−水槽タンクの蓋、
Ａ１，Ｂ１，Ｃ１――回転円盤の回転軸，  ４１−水槽タンク満水面  ４２−水槽水
Ａ２，Ｂ２，Ｃ２――Ａ１，Ｂ１，Ｃ１の回転よりギヤによって伝達された回転動力軸，    Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１，――花形プロペラの回転軸，
Ｄ２，Ｅ２，Ｆ２――Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１軸の回転によりギヤによって伝達された回転動力軸，
Ｏｂ＋Ｏｃ――水蒸気排気ガスと強冷却空気の混合気体，
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004441751.tif 000008
【図８】
0004441751.tif 000009
【図９】
0004441751.tif 000010
【図１０】
0004441751.tif 000011
【図１１】
0004441751.tif 000012
【図１２】
0004441751.tif 000013
【図１３】
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