CN101699048A - 氢油混燃发动机装置 - Google Patents

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Abstract

一种氢油混燃发动机装置，包括微电脑温度控制系统、储气罐、汽水分离装置、进气压力调节阀、空滤器、汽油箱、三元催化器、内燃机、放水阀、排气管。发动机排气管上顺次安装连接有醇燃料预热管、裂解器和三元催化器，醇泵安装于醇箱内，分别与醇燃料喷射系统、智能燃料调节仪和醇燃料预热管相连接，醇燃料预热管的另一端安装于裂解器上，裂解器上安装有微电脑温度控制系统和氢气散热管，该氢气散热管顺次与储气罐，汽水分离装置、氢滤器、空滤器、进气压力调节阀和内燃机连接，汽油箱与内燃机相连接，所述智能燃料调节仪分别与智能压力控制仪和微电脑温度控制系统相连接。本发明智能化程度高，主要在机动车上应用。

Description

氢油混燃发动机装置
一、技术领域
本发明涉及内燃机及其燃料，特别涉及一种氢油混燃发动机装置，
二、背景技术
传统的汽车内燃发动机一般采用石油作动力燃料，这种燃料一直为人类奉献着力量，但其同时存在着如下缺点或不足：①燃烧不充分，排放的尾气严重污染着环境和损害着人类健康；②石油是一次能源，用一点就少一点，随着社会的发展，石油资源已越来越不能满足社会发展的需要；③目前虽然出现了较为清洁的天然气，液化气和二甲醚等燃料，但这些燃料又存在动力不足，难以合理利用和精确控制等缺点或不足，尚不能充分为社会为人类服务。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种氢油混燃发动机装置，采用氢油混燃方式及安装利用发动机排气管热能裂解制氢装置，将含水35％的醇燃料汽化裂解后制出氢气，输送到发动机燃烧室，与燃油一起充分燃烧，使发动机充分地进行氢油混燃，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。
本发明所述的氢油混燃发动机装置，包括醇箱、醇泵、醇燃料喷射系统、微电脑温度控制系统、储气罐、汽水分离装置、氢滤器、空滤器、进气压力调节阀、汽油箱、醇燃料预热管、裂解器、氢气散热管、三元催化器、内燃机、放水阀、排气管、智能燃料调节仪、智能压力控制仪。所述发动机排气管上顺次安装连接有醇燃料预热管、裂解器和三元催化器，醇泵安装于醇箱上，分别与醇燃料喷射系统，智能燃料调节仪和醇燃料预热管相连接，醇燃料预热管的另一端安装于裂解器上，裂解器上安装有微电脑温度控制系统和氢气散热管，该氢气散热管顺次与储气罐、汽水分离装置、氢滤器、进气压力调节阀、空滤器和内燃机连接，所述汽油箱与内燃机相连接，所述智能燃料调节仪分别与智能压力控制仪和微电脑温度控制系统相连接。
其中，所述醇泵与醇燃料喷射系统和智能燃料调节仪通过管道相连接。所述智能燃料调节仪与智能压力控制仪和微电脑温度控制系统通过电缆相连接。所述裂解器为筒状结构，包括外筒上部安装的加料筒，端部安装的锥形罩和法兰、外筒内腔安装的内筒，内筒中安装的孔板、孔板、孔板和导管，外筒和内筒间安装的保温层。所述导管和孔板、孔板相互垂直安装于内筒中，导管穿过孔板、孔板。所述孔板、孔板上有序地布设有圆孔、方孔、椭圆孔或菱形孔。所述加料筒安装于裂解器上端部，其顶部安装有堵盖。
本发明与现有技术相比较具有如下优点：
1、提供一种新型燃烧方式，氢油混燃，点火能量低，热值高、燃烧热效率高，据测试比传统燃油发动机提高动力20％左右；
2、采用醇裂解为氢的方式，醇为可再生燃料，来源广，造价低，燃烧充分完全，无污染，节能降耗环保；
3、成本低，据测试比单独燃油发动机燃料成本降低25-45％，经济效益显著；
4、智能化控制，性能更稳定，自动化程度高，显示准确、快速、明确、运行平稳，安全可靠。
四、附图说明
图1为本发明的一种实施例结构示意图
图2为按图1所示的裂解器结构示意图
图3为按图2所示孔板A结构示意图
图4为按图2所示孔板B结构示意图
图5为按图2所示孔板C结构示意图
图6为按图2所示加料筒结构示意图
五、具体实施方式
参阅图1-图6，一种氢油混燃发动机装置，氢油混燃发动机装置，包括醇箱1、醇泵2、醇燃料喷射系统3、微电脑温度控制系统4、储气罐5、汽水分离装置6、氢滤器7、进气压力调节阀21、空滤器8、汽油箱9、醇燃料预热管11、裂解器12、氢气散热管13、三元催化器14、内燃机15、放水阀16、排气管10、智能燃料调节仪17、智能压力控制仪18。发动机排气管10上顺次安装连接有醇燃料预热管11、裂解器12和三元催化器14。醇泵2安装于醇箱1内，分别与醇燃料喷射系统3、智能燃料调节仪17和醇燃料预热管11相连接，醇燃料预热管11的另一端安装于裂解器12上，裂解器12上安装有微电脑温度控制系统4和氢气散热管13，该氢气散热管13顺次与储气罐5、汽水分离装置6、氢滤器7、进气压力调节阀21、空滤器8和内燃机15连接。汽油箱9与内燃机15相连接，智能燃料调节仪17分别与智能压力控制仪18和微电脑温度控制系统4相连接。醇泵2与醇燃料喷射系统3和智能燃料调节仪17通过管道相连接。智能燃料调节仪17与智能压力控制仪18和微电脑温度控制系统4通过电缆相连接。裂解器12为筒状结构，包括外筒25上部安装的加料筒23，端部安装的锥形罩22和法兰30、外筒25内腔安装的内筒27，内筒27中安装的孔板24、孔板33、孔板34和导管28。外筒25和内筒27间安装的保温层29。导管28和孔板24、孔板33、孔板34相互垂直安装于内筒27中，导管28穿过孔板24、孔板33、孔板34。孔板24、孔板33、孔板34上有序地布设有圆孔、方孔、椭圆孔或菱形孔32。加料筒23安装于裂解器12上端部，其顶部安装有堵盖31。孔板33上部设有加强带26。热电偶20安装于裂解器12中。放水阀16安装于储气罐5上。压力传感器19安装于储气罐5中。
运行时，本发明在不改变原汽车发动机结构的基础上，利用发动机尾气产生的热量，通过连接在排气管10上安装的裂解器12，把含水35％的醇燃料汽化后，利用触媒催化裂解产生氢气，将氢气输送到内燃机15，在燃烧室内与油气混合气共同燃烧做功。由于燃烧室内添加了氢气，氢气在燃烧室内起到助燃剂作用，缩短了着火延迟期，火焰传播速度加快，使发动机内油气混合气完全燃烧。
当内燃机15启动后，排气管10温度达不到燃料裂解温度，此时内燃机15只燃烧汽油燃料。采用微电脑温度控制系统4通过热电偶20对排气管10温度自动进行采样、即时监控。当环境温度高于上限设定值250℃-420℃时，微电脑温度控制系统4启动，将醇箱1中醇燃料用醇泵2打出，通过智能燃料调节仪17将醇燃料喷入醇燃料预热管11，将醇燃料预热然后进入连接在排气管10上裂解器12内。智能燃料调节仪17可根据车的运行状况自动调节雾化醇燃料的多少，保证醇燃料的裂解数量。当醇燃料进入裂解器12后，被汽车发动机排气管10中的的尾气加热汽化，与汽车裂解器12内的触媒进行化学反应，裂解产生氢气，氢气通过输氢管暂存存于氢气储气罐5中。同时采用智能压力控制仪18通过压力传感器19对储气罐5中的压力进行采样、即时监控。当储气罐5中的氢气压力低于下限设定值1Mpa-2Mpa时，智能压力控制仪18开始启动，智能燃料调节仪17始终处于工作状态。相反当温度低于下限设定值150℃-250℃时，微电脑温度控制系统4停止工作，智能燃料调节仪17也处于休眠状态。当储气罐5中的氢气压力高于上限设定值时4Mpa-5Mpa时，智能压力控制仪18停止工作，始终保持储气罐5内压力保持在上限和下限之间，无多余氢气存留。如此循环往复调节，实现精密自动监控。当储气罐5中的压力处于设定值时，氢气通过气水分离器6、氢滤器7和进气压力调节阀21进入内燃机15，此时进气压力调节阀21打开，氢气进入内燃机15，与油气混合气同时进入汽缸燃烧做功。

Claims (7)

1.一种氢油混燃发动机装置，包括醇箱(1)、醇泵(2)、醇燃料喷射系统(3)、微电脑温度控制系统(4)、储气罐(5)、汽水分离装置(6)、氢滤器(7)、空滤器(8)、进气压力调节阀(21)、汽油箱(9)、醇燃料预热管(11)、裂解器(12)、氢气散热管(13)、三元催化器(14)、内燃机(15)、放水阀(16)、排气管(10)、智能燃料调节仪(17)，智能压力控制仪(18)，其特征在于所述发动机排气管(10)上顺次安装连接有醇燃料预热管(11)、裂解器(12)和三元催化器(14)，醇泵(2)安装于醇箱(1)内，分别与醇燃料喷射系统(3)，智能燃料调节仪(17)和醇燃料预热管(11)相连接，醇燃料预热管(11)的另一端安装于裂解器(12)上，裂解器(12)上安装有微电脑温度控制系统(4)和氢气散热管(13)，该氢气散热管(13)顺次与储气罐(5)、汽水分离装置(6)、氢滤器(7)、进气压力调节阀(21)、空滤器(8)和内燃机(15)连接，所述汽油箱(9)与内燃机(15)相连接，所述智能燃料调节仪(17)分别与智能压力控制仪(18)和微电脑温度控制系统(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的氢油混燃发动机装置，其特征在于所述醇泵(2)与醇燃料喷射系统(3)和智能燃料调节仪(17)通过管道相连接。
3.根据权利要求1或2所述的氢油混燃发动机装置，其特征在于所述智能燃料调节仪(17)与智能压力控制仪(18)和微电脑温度控制系统(4)通过电缆相连接。
4.根据权利要求1所述的氢油混燃发动机装置，其特征在于所述裂解器(12)为筒状结构，包括外筒上部安装的加料筒(23)，端部安装的锥形罩(22)和法兰(30)、外筒(25)内腔安装的内筒(27)，内筒(27)中安装的孔板(24)、孔板(33)、孔板(34)和导管(28)，外筒(25)和内筒(27)间安装的保温层(29)。
5.根据权利要求1或4所述的氢油混燃发动机装置，其特征在于所述导管(28)和孔板(24)、孔板(33)、孔板(34)相互垂直安装于内筒(27)中，导管(28)穿过孔板(24)、孔板(33)和孔板(34)。
6.根据权利要求4所述的氢油混燃发动机装置，其特征在于所述孔板(24)、孔板(33)、孔板(34)上有序地布设有圆孔、方孔、椭圆孔或菱形孔。
7.根据权利要求4所述的氢油混燃发动机装置，其特征在于所述加料筒(23)安装于裂解器(12)上端部，其顶部安装有堵盖(31)。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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