Publicaties



Publicatie No. XXI
H2O Solutions voor Otto- en Dieselmotoren
VORTEX-TuningTM
Een andere manier voor het besparen van fossiele
brandstof E95/E98 en gasvormige LPG – brandstof.
Door Roger de Clikx

Reg.No.: 20130705/NL
Datum  : July 2nd, 2013

  
VORTEX-TuningTM  -  een andere manier voor het besparen van fossiele brandstof E95/E98 en gasvormige brandstoffen.

1. Algemeen
De VORTEX - TuningTM  technologie is een Amerikaanse gepatenteerde ontwikkeling. De VORTEX - TuningTM  heeft men enkele jaren geleden ontwikkeld met de bedoeling iets tegen de alsmaar stijgende fossiele brandstofprijzen op de markt te doen. De doelstelling was door een betere verbranding van de benzine brandstofbesparing te realiseren. Dit is gelukt met het extra toevoeren van zuurstof, waardoor een zgn. “tornado-effect” voor de verbrandingskamer ontstaat. Men noemt het ook een “Tornado VORTEX Effect”. 
Men kan dus van een nieuwe technologie spreken, nog niet in het educatieve programma geïntegreerd van technische scholen en instituten. Volgens het bekende SAE tijdschrift Automotive Engineering International heeft TOYOTA fabricant ook bezig met applicatie van deze technologie in de nieuwe generatie TOYOTA – voertuigen te integreren.

2. Inleiding
VORTEX - TuningTM kan alleen bij Otto – motoren (benzinemotoren) toegepast worden. Wel is de mogelijkheid aanwezig voor de combinatie Otto – motor & Gasinstallatie. H2O Solutions Hydrogeen biedt deze technologie nu de Nederlandse voertuigbezitter aan. Er komt geen elektronica te pas! Het geheel is puur mechanisch. Met een VORTEX-TuningTM aan boord wordt uw voertuig ook APK goedgekeurd.
 
3. Principe van de werking
De VORTEX - TuningTM is een mechanische aanpassing (tuning) aan het luchtinlaatsysteem. De “tuning” zorgt ervoor dat de “lucht - brandstof”- verhouding voor de verbrandingskamer iets gewijzigd wordt 
Aerodynamic effect ) en dus gaat afwijken van de fabrieksmatige instelling.  Een motor met een relatief laag toerental verbrandt beter de brandstof in vergelijking met een wat hoger gereden toerental. Bij hoger toerental is niet voldoende tijd aanwezig voor een gehele en optimale verbranding. Er bevinden zich altijd niet verbrande fossiele brandstofresten in de uitlaatgassen. Sommige motorfabrikanten voeren een gedeelte van de hete uitlaatgassen terug naar de luchtinlaat van de motor. De toegevoerde lucht bestaat dan uit een “luchtuitlaatgas brandstof” mengsel. 
Met de VORTEX-TuningTM wordt nu de toegevoerde luchthoeveelheid iets groter en komt in werveling. De luchtwerveling lijkt een beetje op een“mini – tornado werveling”! Deze werveling verhoogd de zuigkracht van de lucht waarmee zich deze mengt met de ingespoten benzine. Deze extra luchttoevoer resulteert in een zgn. “booster”, waardoor de hoeveelheid van de geïnjecteerde brandstof (een druppel benzine naar 1000 druppels verkleind worden) en dan gelegenheid krijgt optimaal te verbranden. Er komt dus door de verbranding meer energie vrij. Dit resulteert wederom in een brandstofbesparing!
                                                                     
4. Gegevens uit de praktijk
De ontwikkelaars in de U.S. hebben als referentie de volgende gegevens aan ons gegeven:
[1] Gemiddeld halen gebruikers ca. 15-25% meer gereden km’s met een VORTEX – Tuned systeem aan boord.
[2] Door de bijna volledige verbranding van de fossiele benzine kan  een extra vermogen gecreëerd worden   
      van enkele kW’s. Uiteraard is dit afhankelijk van het type voertuig en de grootte van de verbranding motor.
 
Algemeen kunnen we stellen, dat het mogelijk is met de VORTEX - TuningTM een gemiddelde  brandstof besparing te realiseren, welke tussen de 15% en 25% ligt. 
Door de verbeterde benzineverbranding zijn de uitlaatgassen ook schoner en CO2 heeft lagere waarden. 
Iets wat heel belangrijk is voor de doelstelling van de overheid, nl. de schadstoffen reductie in het milieu!

[3] Een klant met een Ford - Focus 1.6L benzine, bouwjaar 2007 heeft na het installeren van de VORTEX - TuningTM een brandstofbesparing van ca. 21 %. 

[4]  Een andere klanten met een Ford - Fusion 1.6L bouwjaar 2006 en Seat Alhambra 2.0L bouwjaar 2008 met benzinemotors, hebben na het inbouwen van de VORTEX - TuningTM een besparing van 24% brandstof gerealiseerd.  

[5] Een klant met een Toyota - Aygo 1.0L , bouwjaar 2007 heeft na het installeren van de VORTEX - TuningTM een brandstofbesparing van ca. 34 % gerealiseerd.

[6] Wederom een andere klant met een benzinemotor 2 liter en een LPG - gasinstallatie in zijn voertuig, heeft bijzondere ervaringen gehad bij zijn zgn. calibratie ritten. 
Op een bepaalde afstand op de snelweg had hij ca. 15,8% Blue One 95 benzine besparing. Toen hij dezelfde afstand opnieuw reed, maar dan op alleen LPG – gas, realiseerde hij 
een LPG – gasbesparing van ca. 60%. Dit is wel bijzonder goed.
 
Met de VORTEX - TuningTM blijft de brandstofbesparing per type voertuig en ook bij identieke voertuigen variabel! De reden hiervoor is, hoe oud is de verbrandingsmotor (hoeveel gereden km’s ?), hoe gaat de bestuurder met zijn voertuig om, hoe zijn de weersomstandigheden, hoe is de kwaliteit van de getankte fossiele benzine? Het is belangrijk dat iemand altijd dezelfde kwaliteit benzine gebruikt bij zgn. calibratie ritten. Belangrijk is ook bij zo’n calibratie rit, dat altijd dezelfde personen en dezelfde bagage aanwezig is.

 
Alleen ervaringsgegevens uit de praktijk zullen laten zien, bij welke voertuigen de beste besparingen realiseerbaar. H2O Solutions Hydrogeen is met het samenstellen van z´n lijst bezig.






Publicatie No. VII
H2O-Solutions voor Otto- en Dieselmotoren
De voordelen van een  “Titanium Fuel Generator Cell (TiFGC)”
Gebruikersinformatie!
Door Roger de Clikx
 
 
 
Reg.No.: 20120321/NL

 
De voordelen van een “Titanium Fuel Generator Cell  (TiFGC)”
 
1. Inleiding.
Brandstofgenerator cellen FGC uit titanium zijn nog niet zo lang op de markt verkrijgbaar. In de U.S. zijn paar bedrijven, welke FGC’s uit pure titaniumplaten produceren. 
In Nederland is de onderneming  H2O Solutions Hydrogeen begonnen met de productie van titanium FGC’s. Tot nu toe heeft het bedrijf alleen FGC’s geproduceerd uit RVS 316L
(roestvrijstaal). Het metaal titanium is goed bestand tegen chemicaliën en is duurzaam. Hydrogeen gas dat geproduceerd wordt door titanium FGC’s is ook kwalitatief beter 
en bevat meer energie dan het hydrogeen gas van een RVS brandstof generatorcel.
  
2. De productie van de titanium brandstofgeneratorcel.
Een titanium FGC produceert “oxy-waterstofgas”, wat ook “ortho-hydrogeen” genoemd wordt.
“Ortho-hydrogeen” is ongeveer 2 tot 4 maal krachtiger gedurende de verbranding in de motor. Dit vergeleken met het “oxy-waterstofgas” 
( ook: parawaterstofgas genoemd) welk in een RVS 316L FGC geproduceerd wordt. Gas dat uit een titaniumbrandstofcel geproduceerd wordt heeft een andere molecule 
structuur. Het bevat meer dan de normale verhouding van 3:1 op ortho-hydrogeengas. Met titaniumplaten in de FGC zijn geen ongewenste katalysatoren aanwezig gedurende 
het omzetten van de hoogenergetische ortho-hydrogeen  in de minder krachtige parawaterstof.
                            “Ortho-hydrogeengas” is krachtiger dan “parawaterstof”!
 
Met het gebruik maken van titaniumplaten heeft men geen last van het gedurende het elektrolytproces vrijgekomen “hexavalent chromium”
            “Hexavalent chromium” behoort tot de zware metalen en is dus giftig! Het veroorzaakt beschadigingen aan de genen van de mens.
 
H2O Solutions Hydrogeen gebruikt speciaal behandelde titaniumplaten, waardoor het gebruik van het elektrolyt Sodium Sulfate van de TiFGC niet gevaarlijk is voor mens, dier en milieu! Wanneer we twee in capaciteit vergelijkbare FGC’s nemen, een is een uit RVS 316L gefabriceerde FGC en de tweede is een uit titaniumplaten gefabriceerde FGC, dan produceert de TiFGC een 2 tot 4 maal krachtiger hydrogeengas uit de identieke hoeveelheid gas als de RVS 316L FGC heeft geproduceerd. De uit titaniumplaten gefabriceerde FGC’s zijn duurzaam en hebben een veel langere levensduur dan de uit RVS 316L gefabriceerde FGC’s. Hier staat tegenover dat een uit titanium geproduceerde FGC 3 tot 4 keer duurder is in de productie dan een RVS FGC. 
 
3. Productie van de gasenergie.
Een uit geheel titanium geproduceerde FGC met bijv. 7 stuks  Ti.-Platen en een capaciteit van 7 liter per min. met een Inom  van ca. 14Amp./h, kan vergeleken worden met een uit RVS 316L geproduceerde FGC met 62 stuks RVS -platen en een capaciteit van idem 7 liter per min. maar dan met  een Inom van ca. 80Amp./h.  Een uit geheel titanium geproduceerde  TiFGC heeft minder stroom nodig [ Amp./h] om dezelfde hoeveelheid HHO gasenergie te produceren dan een RVS 316L FGC.
               Attentie a.u.b.: we spreken hier van gasenergie en niet van gasvolume!
 
Dit verklaart de reden, waarom wij alleen pure titaniumplaten en geactiveerde (activated titanium) titaniumplaten gebruiken. Deze platen zijn veel duurder in aanschaf, maar hier staat een veilig gebruik en lange duurzaamheid tegenover.
 
 4. Lange levensduur van de TiFGC.
Titaniumcellen hebben een veel langere levensduur dan RVS 316L brandstofcellen. Dit geldt voor onze “droge cel titanium brandstofgenerator”( Dry Cell Titanium FGC).  Titanium Cell TiFGC zal langer meegaan dan andere cellen. Een van de U.S. fabrikanten van titanium FGC’s heeft een indicatieve levensduur  Titanium FGC opgegeven van:  160.000 miles of 5 jaar in bedrijf. 
 
5. Product Sales promotion.
De genoemde verkoopprijs van een TiFGC - zal sommige aspirant kopers afschrikken. Niet helemaal rechtvaardig! Kwaliteit heeft zijn prijs en hier gaat het om gezondheid, mensenlevens en het behoud van de natuur. Wij voelen ons verantwoordelijk voor onze producten en willen niet dat personen aan hun gezondheid schade ondervinden, omdat het product zo goedkoop mogelijk op de markt moet komen. Als de aantallen verkochte  RVS FGC?s in de markt toeneemt, dan kunt u rekening houden met strenge nieuwe milieueisen van de overheid (terecht!). 
Er zal wettelijk een verbod komen op de verkoop en het gebruik van RVS HHO GENERATORS!

Voorbeeld: In 1993 heeft de Nederlandse overheid de invoering van raapolie als biobrandstof afgewezen. Reden hiervoor was dat kleine hoeveelheden geconcentreerd  ”formaldehyde” in de uitlaatgassen aanwezig was (= giftig voor de grond en het grondwater). 
We laten nu ook niet onze grond en ons  grondwater vervuilen met hexavalent chromium!








Publicatie No. XIV
H2O Solutions voor Otto- en Dieselmotoren
DUAL FUEL SYSTEM E95/DIESEL + H2O
Informatie betreffende bedrijfsveiligheid, milieubelasting
en APK-keuring!
Door Roger de Clikx
 
Reg.No.: 2010621/NL.

 
Zin en onzin over veilig rijden met een DUAL FUEL SYSTEM.
Informatie betreffende bedrijfsveiligheid, milieubelasting en APK-keuring.

1.Algemeen
Het systeem is een zgn. „retrofit-systeem“ en wordt achteraf in uw voertuig ingebouwd. De bedoeling van het systeem is brandstofbesparing (benzine + diesel), een bijdrage aan een schoner milieu, het gebruik van alternatieve duurzame energiebronnen en het sparen van geld i.v.m. de continu stijgende brandstofprijzen aan de pomp. Het systeem is ontwikkeld en wordt geproduceerd door de Nederlandse onderneming H2O Solutions Hydrogeen. Het bedrijf is bezig met continue productverbetering en ontwikkeling op het gebied van hydrogeen gas applicaties. H2O Solutions Hydrogeen transformeert verbrandingsmotoren van gisteren naar hybrideachtige motoren van de toekomst! Over systemen van derden, welke ook met droge brandstofgeneratorcellen (= FGC) werken, verstrekken we geen informatie en gaan ervan uit dat deze bedrijven ook over goede klanteninformateurs beschikken.
 
2. De definitie van een DUAL FUEL SYSTEM  E95/diesel + H2OTM.
Een DUAL FUEL SYSTEM  is een dubbelbrandstofsysteem met twee verschillende soorten brandstof. Het beschikt over een „master“ brandstofsysteem (bijv. benzine of diesel) en wordt ondersteunt door een „slave“ brandstofsysteem bestaande uit alternatieve duurzame en goedkope energie! Dit kan zijn: LPG, aardgas, oxy-hydrogeen, e.a. Het „slave“ brandstofsysteem heeft tot taak bij te dragen aan de het voortstuwingsproces van uw voertuig. In principe rijdt u niet meer alleen op E95 benzine of dieselbrandstof, maar op een combinatie van beide brandstoffen. Naast de conventionele brandstof wordt ook hydrogeengas aan de verbrandingskamers toegevoegd bij de systemen van H2O Solutions Hydrogeen. De in het hydrogeengas vrijgekomen verbrandings energie reduceert uw benzine of diesel brandstofverbruik. U rijdt nooit op hydrogeengas alleen. Het zal altijd de combinatie „master“ en „slave“ fuels zijn.
Besparingen in brandstofverbruik zijn goed realiseerbaar. Hogere besparingen worden bij Otto-motoren gerealiseerd , bij Diesel motoren liggen deze lager.
 
3. De opbouw en globale werking van een DUAL FUEL SYSTEM  van H2O Solutions Hydrogeen.
De onderdelen bestaan uit: een water-voorraadtank, een droge brandstofgeneratorcel, een „spark-killer“, een PWM-controller, een VOLO Fuel Saver Chip, kortsluitbeveiligingen en div. montagehulponderdelen. Voor water wordt gedestilleerd water gebruikt (accuwater!). Men voegt een soort zout aan het gedestilleerd water aan toe om een electrolyt te verkrijgen. Het electrolyt stroomt door de zwartekracht naar de FGC. Ontvangt de FGC stroomimpulsen, dan wordt een chemisch proces gestart (PWM-control). Er staan drie instelparameters ter beschikking voor de optimale instelling van het proces:
                 IA de stroomhoogte in (Amp.),
                 Fo  de bedrijfsfrequentie in (Hz),
                 de „Duty-Cycle“ in [%] (puls-pauze-verhouding).
Door de chemische ontleding onstaat uit H2O > HH + O, algemeen genoemd hydrogeengas (of: oxyhydrogeengas (oxyhydrogen!). Gas is lichter dan vloeistof en dien ten gevolge stroomt het hydrogeengas uit de FGC weer naar de water voorraadtank en door het gedemineraliseerde water heen. Het lijkt alsof de vloeistof in de voorraadtank aan het koken is. In werkelijkheid bobbelt het maar. Het is wel een indicatie, dat de FGC functioneel is. Het gas wordt in een slang van de voorraadtank via een „spark killer“ naar de AIRINTAKE van de motor gebracht. De „spark killer“ heeft een preventieve werking en verhoogt de veiligheid. Het gehele systeem werkt met atmosferische druk. Het wordt pas dan ingeschakeld wanneer de motor gestart is en op „idle speed“ draait. Stopt men de motor, dan wordt het systeem automatisch uitgeschakeld. Het aanwezige restje hydrogeengas in de leiding verdampt in de atmosfeer. Drukvaten resp. 
Drukreservoirs voor hydrogeengas zijn niet aanwezig. Trekt u de sleutel uit uw stuurslot of schakelt u over naar de stand „ACC“, dan wordt de FGC afgeschakeld en blijft buiten bedrijf.
Met een DUAL FUEL SYSTEM van H2O Solutions Hydrogeen heeft u geen opgeslagen hydrogeengas in uw voertuig gedurende de „parking mode“!
  
4. APK-keuring van een testvoertuig.
Sinds eind augustus 2011 is een KIA voertuig, uitgerust met een DUAL FUEL SYSTEM, in juni 2012 een garage aangeboden voor een APK-keuring. 
De garage welke de APK-keuring uitvoerde, keurde de wagen goed. 
De uitlaatgassenmetingen lieten verrassend goede resultaten zien:
                Testing: verbranden benzine E95 met waterstof (hydrogeengas) leverde volgende CO2 –uitstoot
RPM
15,2 g/km
RPM
2200
34,0 g/km
(vergelijken met oude situatie – zonder ingebouwde Dual fuel system – 231 g/km)
                              Bij de verbranding van waterstof ontstaat geen koolstofdioxide!
De meetresultaten waren onder de maximaal toegenstaande gr/km. De inspecteurs in de garage waren verrast van de bijzonder lage meetresultaten. 
Het systeem heeft hiermede de milieuvriendelijkheid bewezen!






Publicatie No. XIX
H2O Systemen voor Otto- en Dieselmotoren
Beproeving van de functionele werking van een
Titanium - Fuel Generator Cell (TiFGC)
in een KIA Joice 2,0 liter
op een rit van Nederland naar Spanje.
Totaal gereden 4509km!
          

 
Reg.No.: 2010916/NL

Een rit van Nederland naar Spanje met een nieuw ontwikkelde Titanium brandstofgeneratorcel (TiFGC) in een KIA Joice, 2,0 liter. Totaal gereden afstand 4509 km (heen en terug).
Samenstelling door Roger de Clikx.
 
1. Inleiding
H2O Solutions Hydrogeen in Nederland heeft dit voorjaar een Titanium Brandstofgeneratorcel (TiFGC – Titanium Fuel Generator Cell) ontwikkeld en op een stationaire plaats getest gedurende 3 weken. Deze cel wordt nu in de praktijk getest met een lange rit in de hete zon naar Spanje en retour. De test Engineer en piloot is onze collega. H2O Solutions Hydrogeen  is de eerste Nederlandse onderneming met deze TiFGC, welke heel belangrijk is in de autosector voor het sparen van benzine en voor minder belasting van het milieu! De dagtemperatuur in Spanje was op dit moment ca. 29-30 C°. De nieuwe TiFGC is met een DUAL FUEL SYSTEM E95 & H2O ingebouwd in een KIA Joice, 2.0 liter. Het voertuig kreeg voor vertrek nog een algehele “check-up”. Men vertrok van Nederland en de rit ging eerst door Belgie en daarna richting Parijs. Buiten Parijs om ging het verder naar Orleans, van daar naar Clermont-Ferrand en naar Montpellier aan de Zuid-Franse kust. De rit ging heel normaal en er deden zich geen abnormaliteiten voor met het voertuig. 
De volgende gegevens komen uit het logboek: 
Beginstand km [NL]
187456 km
Eindstand km [F, Montpellier]
188498 km  
Totaal gereden 1043km. 
1. Experiment 
Ingestelde stroom PWM – SMART Controller voor de TiFGC was 8 Amp. (lage frequentie en Duty-Cycle). De auto heeft 1043 km gereden met een brandstofverbruik van ca. 92 liter E95. 
Dat betekent dat er gebruik van 100 km = ca. 8, 8L  (normaal zonder Dual HHO Systems ca. = 12,6 L/100km)
 
De reis naar Spanje d.d. 3 september 2012.
Van Montpellier naar Narbonne en Perpignan langs de kust op de snelweg. De grens naar Spanje over en de bergen in naar Barcelona. Na Barcelona bezocht te hebben ging het naar Tarragona aan de Costa Daurada. Verder op de kustweg naar de stad Valencia en dan naar Alicante. In Alicante aangekomen was de luchttemperatuur ca. 30 C° en de watertemperatuur van het zeewater ca. 27 C°. Heerlijk om in zee even af te koelen. In Alicante werd een geschikt hotel gezocht voor verdere overnachtingen.
De volgende notities komen uit het logboek: 
Beginstand km [F, Montpellier]
188498 km
Eindstand km [Spanje, Alicante]
189651 km
Totaal gereden km 1153km. 
2. Experiment
Ingestelde stroom PWM SMART Controller voor de TiFGC was 10 Amp. (lage frequentie en Duty-Cycle). Dit resulteert in de volgende gegevens:  Benzineverbruik  met een  TiFGC SYSTEM aan boord: ca. 90 liter voor 1153km. Dat betekent dat er gebruik van 100 km = ca. 7, 8L Rondreis in Spanje d.d. 4 september 2012. Men heeft van Alicante uit verschillende rondritten in de omgeving gemaakt. Totaal heeft men gereden 156 km.  Met de kleine afstanden ( ritten korter dan 30km) geen of nauwelijks besparing gerealiseerd. 
De volgende gegevens komen uit het  logboek: 
Beginstand [ SP, Alicante]
189651 km
Eindstand   [SP, Alicante]
189807 km
Totaal gereden 156km
3. Experiment
Ingestelde stroom PWM SMART Controller voor TiFGC was 12 Amp. (lage frequentie en Duty-Cycle). Dit resulteert in de volgende gegevens: Benzineverbruik  met een TiFGC SYSTEM aan boord: ca. 16 liter voor 156km.  Dat betekent dat er gebruik van 100 km = ca. 10, 3L. Rondreis Spanje - Frankrijk d.d. 15 september 2012. We verlaten Alicante weer en rijden op de kustweg weer naar Barcelona. Vandaar gaan we de bergen in en over de Franse grens naar Perpignan, dan volgt Narbonne, Marseille en op naar Montelimar, waar men in een hotel over nacht blijft. 
De volgende notities komen uit het logboek:
Beginstand  [SP, Alicante]
189807 km
Eindstand [F, Monteliamr]
190968 km
Totaal gereden 1161km
4. Experiment
Ingestelde stroom PWM SMART Controller voor TiFGC was 12 Amp. (lage frequentie en Duty-Cycle).  Dit resulteert in de volgende gegevens: Benzineverbruik met een TiFGC SYSTEM aan boord: ca. 97 liter voor 1161km.  Dat betekent dat er gebruik van 100 km =  ca. 8, 4L. In Montelimar hebben we ca. 0,6 liter gedemineraliseerd water nagevuld in de voorraadtank.
Retourreis Frankrijk – Nederland d.d. 16.September 2012.
Vanaf Montelimar zijn we alleen nog maar op de snelwegen gereden en hebben “toll” betaald. Het ging van Montelimar naar Lyon, Dijon, Reims, Lille, Brussel, Antwerpen en tot slot naar Nederland. 
De volgende notities komen uit het logboek:
Beginstand [F, Montelimar]
190968 km
Eindstand [NL, Dordrecht]
191965 km
Totaal gereden 997km
5. Experiment
Ingestelde stroom PWM SMART Controller was 10 Amp. (Hoge Frequentie en Duty-Cycle). Benzineverbruik  met een TiFGC SYSTEM aan boord: ca. 58 liter voor 997km. 
Brandstofgebruik van 100 km = ca. 5, 8L (normaal zonder Dual HHO systeem = ca.12,6 L/100km)
 
Conclusie: 
Op de snelweg in Frankrijk van Montelimar naar Nederland - Dordrecht, met een lengte van  997km, en met een goede instelling van de SMART PWM Controller en een Titanium Fuel Generator Cell van H2O Solutions Hydrogeen,  een brandstofbesparing van 47 % te realiseren.







H2O - Systemen voor Otto- en Dieselmotoren
De intelligente PWM-controller KZX1250
voor de TiFGC “Titanium Fuel Generator Cell”
Gebruikersinformatie en bedrijfsveiligheid



Reg.no.: 2010306/NL

De intelligente PWM-controller type KZX1250 voor de H2O “Fuel Generator Cell”.

1. Abstract
PWM - Pulsbreedtemodulatie (Pulse-With-Modualtion)
2. Inleiding
Een H2O-systeem heeft meestal maar drie belangrijke componenten, t.w.: Een voorraadtank gevuld met gedemineraliseerd water. Een brandstofgeneratorcel TiFGC waarin gedemineraliseerd water H2O wordt omgezet in HHO Hydrogen gas (twee delen hydrogeen en één deel zuurstof). Een elektronisch gestuurde PWM-controller t.b.v. een chemische reactie waarbij onder invloed van een geregelde elektrische stroom I [A] samengestelde stoffen ontleed worden tot enkelvoudige stoffen en/of andere samengestelde stoffen (elektrolyse). 

De ontleding van stoffen in een zoutoplossing is afhankelijk van de hoogte van de stroom (1e elektrolysewet van Faraday). Er zijn op de markt PWM-controllers en PWM-Controllers verkrijgbaar voor H2O-systemen. Dus welke moet men kiezen? I.v.m. een gebrek aan voldoende technische informatie of kennis wordt meestal een goedkoop exemplaar gekozen. De gevolgen zijn narigheid, veel ongenoegen en achteraf nog extra kosten om de zaak goed te krijgen. Het kiezen van alleen maar de juiste brandstofcelconfiguratie is niet voldoende voor een goed en vooral veilig werkend H2O-systeem. Heel belangrijk is ook hoe u de FGC voedt en bestuurt.
 
3. De intelligente PWM - controller type KZX1250 voor TiFGC- besturing.
Een PWM-controller dient automatisch de stroom naar de FGC gedurende de bedrijfssituatie te regelen en oververhitting te voorkomen. Een te hoge stroom kan ontstaan door bijv. het navullen van het zout (Sodium Sulfate) in de FGC. U moet dus bij het navullen van het zout opletten dat de stroom  Inom  niet hoger wordt. Inom  is de door u op de controller ingestelde stroom. Dit kunt u op uw ampèremeter controleren. Vult u per abuis iets te veel zout toe, dan is de stroom door uw FGC nu hoger. Door het teveel gezouten elektrolyt zal de weerstand in het MOSFET- circuit stijgen en de warmteontwikkeling (is I2xR [W]) in het ”MOSFET- power circuit” toenemen. U dient dit met de stroominstelling(potentiometer) op uw PWM-controller terug te draaien totdat weer uw oude ingestelde Inom aanwezig is. Na enige tijd wordt te stroom lager als uw ingestelde Inom –waarde.Het elektrolyt heeft nu weer min of meer het goede  zoutgehalte. U stelt nu met de potentiometer uw oude Inom stroom weer in.
 
Heeft u door uw navullen een hogere stroom gekregen en u draait deze niet omlaag, dan kan de PWM-controller overbelast raken. Dit zal gebeuren wanneer de stroom I [A] nu boven de max. toegelaten stroomwaarde Imax is. Bij de controller type KZM1250 worden de MOSFET’s heet en elektronisch afgeschakeld. Bij een goedkope PWM-controller zullen de MOSFET’s ook heet worden maar daarna uitbranden. Misschien dat de voedingszekering eerst tript voordat de MOSFET’s uitgebrand zijn, maar schade aan de interne elektronica is snel gebeurd en na enige tijd is de controller defect. Zekeringen trippen niet door warmte maar door een te hoge stroom met als gevolg warmteontwikkeling (I2xR=W). Dezelfde zekeringstroom gaat ook door de MOSFET´s. In de MOSFET´s wordt een hogere warmte geproduceerd in vergelijking met de warmte van de zekeringen. Dit komt doordat de MOSFET´s een hogere weerstand hebben dan de zekeringen.
 
Te diepe ontladingen in uw batterij welke regelmatig kunnen voorkomen, veroorzaken schade aan de batterij. Van de loodplaten lossen zich kleine deeltjes lood op en vallen naar de bodem. Ze hopen zich op totdat ze kortsluiting tussen twee platen maken. Dit proces blijft doorgaan (d.w.z. dat de batterijcapaciteit steeds minder wordt). Alleen het plaatsen van een nieuwe batterij kan u verlossen van dit probleem. Bij de KZM1250 is een Inom.-  en een Imax.- stroominstelling aanwezig met gesuperponeerd een kortsluit stroombeveiliging Ishort [A]. Bij een kortsluiting van het circuit (bijv. door het lostrillen van een kabelaansluiting maakt de +pool contact met massa), dan reageert onmiddellijk de kortsluitbeveiliging en schakelt het stroomcircuit uit. Na het opheffen van de kortsluiting en de PWM-controller heeft weer voedingsspanning, is een storingsnummer op de display te zien. U dient nu de controller te resetten voordat u het systeem weer in gebruik neemt.
 
 
4. Het AAN- en UIT- schakelen van de H2O-installatie in uw voertuig.
De applicatie van een goedkope (non-sophisticated) PWM-controller vraagt om een manuele bediening , d.w.z. u moet het systeem met de hand AAN- en UIT- schakelen. Hiervoor kunt u een handschakelaar in uw dashboard installeren. Het starten van de motor en het manuele inschakelen van het H2O-systeem gaat nog,  maar hoe vaak zal het voorkomen dat u parkeert, de motor uitzet, de auto verlaat en vergeten heeft het H2O-systeem uit te schakelen. De hydrogeengas productie blijft nu in uw voertuig doorgaan en u heeft nu een gevaarlijke situatie gecreëerd! U krijgt nu gasophopingen onder uw motorkap. Dat mag niet voorkomen! Een feit is wel dat hydrogeengas snel in de lucht verdampt en de batterij zonder laaddynamo ook relatief snel leeg zal zijn. Maar het hoort niet!

Zo´n situatie mag in de praktijk niet voorkomen met uitgeschakelde motor, dat de FGC in bedrijf blijft!
Sommige personen die zich dat realiseren gebruiken de oliedrukschakelaar van de motor als beveiligingsfunctie. Op zichzelf is dat wel een betrouwbare monitoring. De motor valt stil, er is geen oliedruk meer en de FGC wordt uitgeschakeld. Maar al deze oplossingen vereisen het installeren van additionele schakelcircuits met relais voor hoge stromen. Relais met hoge stromen veroorzaken bij het schakelen contactvonken (inbrandeffect in de contactoppervlakte). Met vrijloopdioden is er wel iets tegen te doen, maar u kunt de warmteontwikkeling van de contacten niet voorkomen en dat in sommige applicaties de contactpunten zelfs aan elkaar kunnen blijven plakken (puntlaseffect). Alleen vergulde contactpunten kunnen dit voorkomen. U dient ook te ”interfacen” met andere circuits in uw voertuig. Is uw voertuig 
nog in de garantieperiode, dan kan dit het einde betekenen van uw garantie!
  
5. De functionaliteit van de intelligente PWM-controller type KZX1250.
De controller is ontworpen voor een  ”fool-proof” start/stop en bedrijf. De inschakeling van het H2O-systeem gebeurt sequentieel en automatisch. De controller heeft een uniek vermogen van monitoring en detectie. Drie bedrijfsparameters kunnen handmatig ingesteld worden en in het geheugen opgeslagen worden, t.w.:
De nominale stroom Inom in [A].
De schakelfrequentie fo in [Hz] van de pulsbreedtemodulatie.
De ”duty-cycle” in [%], of: de puls-pauze verhouding van de stroom Inom.
Op de display van de controller wordt aangegeven:
De werkelijke stroom Inom in [A].
De ingestelde schakelfrequentie fo in [Hz].
De ingestelde “duty-cycle” in [%].
De controller detecteert volgende functies:
De motor draait of staat stil. Pas enkele seconden na het starten van de motor wordt een inschakelcommando voor het H2O-systeem gegeven. Uitschakeling van het H2O-systeem vindt automatisch 
plaats wanneer de motor stop wordt gezet of uitvalt. Staat u voor een stoplicht met stationair draaiende motor, dan bewaakt de aanwezige MAP- sensor (Manifold Absolute Air Pressure) in het luchtkanaal de druk van de hydrogeengas. Wordt de druk te hoog i.v.m. een lange wachttijd voor het stoplicht, dan wordt dit door de MAP- sensor gemeten en aan de PWM-controller doorgegeven.  Deze schakelt daarop de FGC uit en de productie van hydrogeengas stopt. Wordt weer gas gegeven om verder te rijden, dan zakt de druk en de controller activeert de TiFGC opnieuw. De productie van hydrogeengas komt weer op gang.

Hydrogeen-on-demand:
Het hydrogeengas dat door de FGC geproduceerd wordt, bij de door H2O Systems Holland geleverde systemen, wordt in principe direct door de motor opgezogen en verbrand in de verbrandingskamers van de motor. Er wordt geen hydrogeengas opgeslagen in een voorraadtank! U rijdt dus niet rond met een tank gevuld met brandbaar gas! Er is ook geen tank hiervoor aanwezig. Het resterende beetje gas, wat niet wordt opgezogen van de motor na een motorstop, verdampt gewoon in de lucht!.
De pulsgemoduleerde stroomlevering van de controller naar de FGC begint pas op gang te komen, wanneer de controller gedetecteerd heeft, dat de laaddynamo stroom levert. U kunt dus nooit een te lage batterijcapaciteit krijgen door uw H2O-systeem. Wordt de capaciteit van uw batterij desalniettemin laag, dan wordt dit gedetecteerd door de controller en wordt het H2O-systeem automatisch uitgeschakeld. Een storingsnummer (ERROR CODE) op de display vertelt u wat er aan de hand is. U rijdt verder zonder H2O installatie en komt niet onverwachts tot stilstand. Gebruikt u een goedkope (non-sophisticated) PWM-controller welke de bedrijfsspanning detecteert i.p.v. de FGC -stroom,  dan kunt u nog vele problemen verwachten. Spanningsmonitoring is vergeleken met stroom monitoring veel minder betrouwbaar! De intelligente KZX1250 controller vervult al deze essentiële functies betrouwbaar en maakt uw installatie veilig!
De ampèremeter in het dashboard hoeft niet. Op de controller bevindt zich een ampèremeter. Intelligente PWM Controller de elektronicaprintplaat met de componenten is van een coating voorzien (bestendigd tegen vocht). Belangrijk is dat na het aansluiten alle draden de aansluitschroeven met lak afgelakt worden. 
Dit is goed tegen:
          a.) lostrillen van de draden, en    
          b.) tegen condenswater en wanneer er een hoge luchtvochtigheid aanwezig is (voorkomt kruipstromen kortsluiting door vocht). Elektrische componenten die afwisselend koud en warm zijn produceren condens. Doordat de behuizing aan de onderzijde open is, is er een zgn. “condens drainage” aanwezig.

Brand door overbelasting van de KZX1250 controller is uitgesloten i.v.m. de aanwezige max.stroom Imax beveiliging en de kortsluitstroombeveiliging Ikort. Brand door te weinig luchtcirculatie onder het dashboard is ook uitgesloten, omdat de temperatuur van de MOSFET’s gedetecteerd wordt en de MOSFET’s afgeschakeld worden bij een te hoge bedrijfstemperatuur. Dat gebeurt bij benadering van de max. toegestane bedrijfstemperatuur. 
Bij de goedkopere (non-sophisticated) PWM-controllers, met aan de buitenzijde een kleine koelventilator, vindt meestal geen koelingdetectie plaats.  Krijgt deze een storing, dan gaat de productie van 
hydrogeengas door en produceert meer en meer warmte totdat het MOSFET power circuit uiteindelijk uitbrandt.
U dient ook na te gaan of de gekozen plaats van de PWM-controller onder de motorkap en koele plaats blijft, wanneer uw motorkap gesloten is. Het kan zijn dat bij een gesloten motorkap een hete 
luchtstroom van de motor naar uw PWM-controller stroomt. U heeft dan een gemeen probleem en het zal u veel tijd kosten om erachter te komen wat de storingsoorzaak is?
U kunt uw controlegegevens in een klein notitieboekje noteren, zo leert u uw systeem kennen en de gegeven data te interpreteren (wat goed is, wat normaal is en wat fout is!).
Aangeraden wordt de volgende data te noteren:
Date:

                                                             
New km. position  
km
                                                             
Refilling amount of dematerialized water
Liter
                                                             
                                                             
                                                             
Inom ( Old Situation )
[A. old]
                                                             
Electrolyte concentration (Na2SO4)
gram
                                                             
New setting [ Inom ] 
[A. new]
                                                             
Switching frequency [ fo ]
Hz
                                                             
Duty-cycle 
[ % ]
                                                             

Door de gegevens in een notitieboekje te noteren kunt u erachter komen wat u met uw voertuig bespaard.

7. Het aftakken van de spanning van het stuurslot.
Takt u voor een goedkope (non-sophisticated) PWM-controller de spanning van uw stuurslot af voor het AAN- en UIT- schakelen van uw H2O-systeem, dan kan dit gevaarlijke situaties creëren. Stopt u met rijden en gaat u op een parkeerterrein uitrusten, dan wordt de motor uitgeschakeld en de sleutel op de stand “ACC” geschakeld. U wilt tenslotte naar de radio luisteren en de airco moet ook in bedrijf blijven. Wat u niet weet is, dat uw H2O-installatie ook in bedrijf blijft. Dit gaat ten koste van uw batterijcapaciteit en veroorzaakt onnodige gasophopingen onder uw motorkap. Maar wanneer u bij een aanrijding betrokken raakt, de voorkant van uw voertuig is beschadigd en de motor staat stil maar u kunt zonder letsels en helemaal in verwarring nog uitstappen, dan kan het zijn dat de H2O-installatie nog steeds hydrogeengas produceert. U heeft geen erg in en voor de hulpverleners kan dit een gevaarlijke situatie betekenen. Het wordt bijzonders gevaarlijk voor de hulpverleners, wanneer deze met een slijpmachine of metaalzaag stukken van uw voertuig moeten afslijpen om gewonden op de achterbank te bevrijden. Voor het AAN- en UIT- schakelen van uw H2O-systeem mag geen spanning van het stuurslot gebruikt worden.  Dit uit veiligheidsoverwegingen voor u, uw passagiers en eventuele hulpverleners!
Doordat de KZX1250 bij het stilvallen van de motor gelijk de H2O-installatie uitschakelt, wordt bij de KZX1250 deze gevaarlijke situatie niet gecreëerd.

8.Kortsluitbescherming voor uw circuits en apparatuur in uw voertuig.
Wanneer de bedrading te dun gedimensioneerd is voor de aanwezige stromen, dan kan dat tot een brand leiden, zonder dat eerst de zekering tript. 
Hier volgen enkele belastingen van koperleidingen geen kabels zijnde 
W = a * I2 * R* t

Wires - mm2 (Imax. stroom)
FUSE
1,5mm
10 A
2,5mm
20 A
4,0mm2
30 A
6,0mm2
50 A
10,0mm
75 A

Met aderisolatie van rubber of vinyl: 
De + pool en de – pool dienen altijd dezelfde diameter te hebben in een circuit. Hoe hoog wordt de kortsluitstroom Ikort van de aanwezige batterij? Dit is afhankelijk van de Ah-capaciteit van uw batterij. Bij een volle batterijkortsluiting (klemmensluiting) wordt de hoogte van de kortsluitstroom Ikort  bepaald door de binnenweerstand [ohm] van de batterij. De binnenweerstand is meetbaar. Om de warmteontwikkeling in de hand te houden mag de stroomsterkte niet groter zijn dan 4A per mm2 draaddoorsnede. Door ongunstiger omstandigheden wordt aanbevolen in de auto de stroomsterkte niet groter te laten zijn dan 2A per mm2 draaddoorsnede.
 
Rdraad = sR * L / D
waarin sR is soortelijke weerstand, L is lengte van de draad in m, D is doorsnede van de draad in mm2.
Het spanningsverlies tussen het begin en het einde van een draad volgt dan uit de volgende formule:
Vbegin - Veind = I * Rdraad = I * sR * L / D
Als de lengte van de te leggen draad en het gewenste maximaal spanningsverlies bekend zijn, is het bepalen van de benodigde draaddoorsnede te doen met de (herleide) formule:
D = I * sR * L / (Vbegin - Veind)

Alle achteraf geïnstalleerde apparatuur met elektrische circuits dienen tegen kortsluiting beveiligd te zijn. 

De zekeringen moeten zo dicht mogelijk bij de voedingsbatterij geplaatst zijn. Het plaatsen van zekering elders in uw voertuig is alleen toegestaan mits er een selectieve kortsluitbeveiliging aanwezig is! 
Ongezekerde draadlengtes kunnen de oorzaak van brand worden! Beveiligingen voor de automobielbranche zijn ontworpen voor de veiligheid van mens en apparatuur en o.a. rechtszaken en schadeclaims te voorkomen.  
  
9.Afsluiting
Deze publicatie heeft tot doel bij te dragen aan het veilig gebruik van H2O-systemen, vooral de gebruikers van PWM-controllers erop attent te maken wat voor problemen goedkope (non-sophisticated) PWM-controllers veroorzaken en de veiligheid en bedrijfszekerheid van intelligente (sophisticated) PWM-controllers te benadrukken.  In dit geval hebben we de KZX1250 als voorbeeld gekozen!

Wij zijn niet aansprakelijk voor verkeerde interpretaties van bovengenoemde informatie. In een twijfelgeval adviseren we u altijd een deskundige of een vakman die de apparatuur goed kent te raadplegen. 
Neem nooit risico’s en koop geen apparatuur waar u niet voldoende goede informatie bij krijgt en waar u de consequenties en gevolgen niet van kunt overzien! 






Publicatie No. XVIII
H2O  Systemen voor Otto- en Dieselmotoren
Economische berekeningen betreffende
investering, return- of investment, brandstofbesparing
en
behoorlijke vermindering van CO2-uitstoot.
Door Roger de Clikx.

 
Reg.No.: 20130214/NL
 

 
Economische berekeningen betreffende investering, return of investment, brandstofbesparing en behoorlijke vermindering
van CO2-uitstoot.
 
Algemeen.
De meetgegevens voor deze economische berekeningen zijn afkomstig van het gebruikte testvoertuig, een KIA Joice 2,0 liter met benzinemotor, waarmee in september 2012 een testrit naar Spanje gereden is met een DUAL FUEL SYSTEM (DFS) aan boord. De aanwezige brandstofgeneratorcel was een door H2O Solutions Hydrogeen ontwikkelde titanium TiFGC. Voor deze TiFGC loopt een patentaanvraag. De laatste nieuwste ontwikkeling van H2O Solutions Hydrogeen is een TiFGC met Platina coating platen. Dit is een Turbo Fuel Cell met een nog hogere opbrengst dan de titanium Cell. De stroom is ook lager. De Cell is milieuvriendelijk en de applicatie zal plaatsvinden in de transportsector. Ook voor deze brandstofcel is een patent aangevraagd. De eerste bruikbare platina FGC op de markt is dus in Nederland ontwikkeld door Nederlandse technicien. Het is dus een stuk Nederlandse trots!
 
[1] Benzine auto 2.0 liter testrit naar Spanje.
Totaal gereden 4509 km met een geïnstalleerd DFS aan boord en een titanium TiFGC. Weer terug in Nederland werd de gemiddelde brandstofbesparing uitgerekend:
 
Met een gereden afstand van 4509km hebben wij gemiddeld een brandstofbesparing van 47% benzine E95 gerealiseerd!
 
[2] Vermindering CO2-uitstoot.
 
Interessant zijn nog de verbeteringen voor het milieu te noemen. Een voertuig met een DFS (DUAL FUEL SYSTEM)  aan boord heeft veel minder schadelijke stoffen zoals CO, NOx,CO2, etc. in de uitlaatgassen.
We zijn na de rit naar Spanje met het testvoertuig, de KIA Joice 2.0 liter, naar Duitsland gereden voor een TÜV- Genehmigung. Gezien de leeftijd van de KIA Joice en de gereden km stand mocht het voertuig max. 300g/km CO2-uitstoot hebben met een rijsnelheid van 100km/h (Sollwert).
 
De gemeten werkelijke waarde was (Istwert) 2g/km  CO2-uitstoot met een rijsnelheid van 100km/h. Dit is maar 0,66% van de max. toegestane waarde (Sollwert)!
TÜV/AU - Certificaat is ingesloten! Geheel algemeen kan men stellen:
Een benzineauto met een 2.0 liter verbrandingsmotor (en zonder een DFS aan boord), produceert ca. 230g/km CO2-uitstoot. 
Als nu iemand met zo´n auto 20 000km per jaar rijdt, dan produceert hij een CO2-uitstoot van 20 000 km x 0,23 kg = 4600 kg CO2

In Nederland zijn ca. 12 miljoen geregistreerde voertuigen. Zouden deze allemaal  20 000km/jaar rijden, dan geeft dit een CO2-uitstoot 
ter grootte van 4600kg/jaar x 12 x 10voertuigen zonder DFS is ca. 5,5210 ton uitstoot! ( 55,2 miljard ton CO2)
 
Onze titanium FGC produceert uit 1 liter gedemineraliseerd water 6790 liter hydrogeengas! Dit gas zorgt voor de besparing van de fossiele benzine en de reductie van schaadstoffen en CO2
1 liter diesel weegt 835gram. Diesel bestaat voor 86,2 % uit koolstof, of 720 gram koolstof per liter diesel. Om deze koolstof te verbranden tot CO2 is 1920 gram zuurstof nodig. 
De som wordt dus    720 + 1920 = 2640gram CO2/per liter diesel.