CN102094733A - 汽车节油减排装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车节油减排装置，包括发动机、直流发电机、电解水装置和输送氢气管道，所述发动机传动连接直流发电机，还包括输送氧气管道；直流发电机输出端的正极和负极分别与电解水装置中的电解阳极板和电解阴极板电连接；电解水装置具有封闭的容器；电解水装置的封闭的容器中设有集氧气腔和集氢气腔；集氧气腔位于电解阳极板上方；集氢气腔位于电解阴极板上方；输送氧气管道的一端与集氧气腔连接，另一端与发动机空气进气管道连接；输送氢气管道的一端与集氢气腔连接，另一端与发动机空气进气管道连接。本发明结构简单，能把汽车在中低速行驶中的剩余功率转化氢燃料供发动机燃烧作功，节约燃油，减少废气排放。

Description

汽车节油减排装置
技术领域
本发明涉及一种汽车节能、减排装置。
背景技术
随着社会的发展，人们的生活水平不断的提高，作为现代文明标志之一的汽车的目前世界保有量达到10亿辆。汽车是人类文明的标志，给人类带来了幸福和快乐，但是也消耗了能源，是造成能源危机的大户之一，又是造成局部环境污染和全球温室气体排放的主要来源之一。因此，汽车节油减排技术已经成为全世界汽车业研发的热点。
目前上路的汽车中存在问题之一是汽车在中低速行驶时功率浪费严重，中低速行驶一般只需要最大功率的20-40%，此时发动机的燃油经济性差，同时发动机在中低速行驶时废气排放中的有害成份含量高，严重污染环境。为了降低汽车在中低速行驶中的燃油消耗和减少废气排放，目前世界上已经研发了“可变气缸排量技术”，该技术可使汽车在低负荷情况下使部分气缸停止工作，增加工作气缸的负荷率，从而达到节油减排的目的。但是存在技术复杂，制造费用高的缺点，不能适用目前已经上路的旧汽车，而是仅适用于新造车。
中国专利文献号为CN1580330 的文献公开了一种“利用再发电来电解水使发动机直接获得氢能源的方法”，  该方法特征是：安装两个相互补充并联的电源，并联接上一个电动机，电动机带动发电机发电，获得一个再发电电源；用新的再发电并联电路来电解水，得到氢气，氢气直接提供给发动机作燃料工作。 该方法利用再发电来电解水获得氢气能源，直接提供给发动机作燃料使发动机得到动力。该方法的缺点是：电池带动电动机，电动机带动发电机发电，发电机再给电解槽供电，使得中间环节多，结构复杂；如果用于现在已经上路的燃油汽车，需要把汽车原有的化油器系统或电喷油系统改成直喷燃气系统，或者把燃油发动机换成燃气发动机，改装难度大、费用高；并且有5个体积较大的并联电解槽，还要增加蓄电池、电动机、集氢气瓶等，不适合在现有已经上路的汽车上改造安装，不易推广。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、能把汽车在中低速行驶中的剩余功率转化为氢燃料供汽车发动机燃烧作功的汽车节油减排装置。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车节油减排装置，包括发动机、直流发电机、电解水装置和输送氢气管道，所述发动机传动连接直流发电机，其创新点在于：还包括输送氧气管道；所述直流发电机输出端的正极和负极分别与电解水装置中的电解阳极板和电解阴极板电连接；所述电解水装置具有封闭的容器；所述电解水装置的封闭的容器中设有集氧气腔和集氢气腔；所述电解水装置的集氧气腔位于电解阳极板上方；所述电解水装置的集氢气腔位于电解阴极板上方；所述输送氧气管道的一端与电解水装置的集氧气腔连接，另一端与发动机空气进气管道连接；所述输送氢气管道的一端与电解水装置的集氢气腔连接，另一端与发动机空气进气管道连接。
所述输送氧气管道和输送氢气管道均连接在发动机的空气滤清器与气缸空气进气口之间的发动机空气进气管道上，输送氢气管道与发动机空气进气管道的连接处位于靠近发动机的气缸空气进气口端，输送氧气管道与发动机空气进气管道的连接处位于靠近发动机的空气滤清器端，即输送氢气管道的出口比输送氧气管道的出口更靠近发动机的气缸空气进气口。
所述电解水装置的电解阳极板和电解阴极板均由50~150块极板串联而成。
所述电解水装置的底部装有排液阀。
所述电解水装置上具有加液口，加液口上盖有加液盖。
所述发动机通过皮带传动连接直流发电机。
采用上述结构后，由于本发明将发动机传动连接直流发电机，直流发电机与电解水装置电连接，因此，中间环节少，结构简单；本发明把汽车在中低速行驶中的剩余功率转化为高效、清洁的氢气，直接供给汽车发动机，替代部分燃油燃烧作功，从而使汽车发动机节油20-30%，也不需要改造燃油发动机；而且氢气燃烧后变成水，无废气排放，因而减排明显；还由于输送氧气管道向汽车发动机提供了氧气，有利于汽车气缸中的油气充分燃烧，提高功率，节约燃油，进一步减少废气排放，减排可达30-40%以上。此外，本发明制造成本低，安装方便，可适用于目前上路的各类汽车，易推广。
附图说明
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的汽车节油减排装置的结构原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种汽车节油减排装置，包括发动机1、直流发电机3、电解水装置6和输送氢气管道13，所述发动机1传动连接直流发电机3，还包括输送氧气管道12；所述直流发电机3输出端的正极5和负极4分别与电解水装置6中的电解阳极板8和电解阴极板8’电连接；所述电解水装置6具有封闭的容器；所述电解水装置6的封闭的容器中设有集氧气腔11和集氢气腔9；所述电解水装置6的集氧气腔11位于电解阳极板8上方；所述电解水装置6的集氢气腔9位于电解阴极板8’上方；所述输送氧气管道12的一端与电解水装置6的集氧气腔11连接，另一端与发动机空气进气管道14连接；所述输送氢气管道13的一端与电解水装置6的集氢气腔9连接，另一端与发动机空气进气管道14连接。
如图1所示，所述输送氧气管道12和输送氢气管道13均连接在发动机1的空气滤清器15与气缸空气进气口16之间的发动机空气进气管道14上，输送氢气管道13与发动机空气进气管道14的连接处位于靠近发动机1的气缸空气进气口16端，输送氧气管道12与发动机空气进气管道14的连接处位于靠近发动机1的空气滤清器15端，即输送氢气管道13的出口比输送氧气管道12的出口更靠近发动机1的气缸空气进气口16。这样，有助于氢气先进入发动机气缸，更有利于燃烧作功。
如图1所示，为了氢气和氧气的产生量，所述电解水装置6的电解阳极板8和电解阴极板8’均由50~150块极板串联而成。
如图1所示，为了便于清洗、维护电解水装置6和排放电解液，所述电解水装置6的底部装有排液阀19。
如图1所示，为了便于补充电解液，所述电解水装置6上具有加液口6-1，加液口6-1上盖有加液盖10。
如图1所示，为了使结构紧凑、合理，所述发动机1通过皮带2传动连接直流发电机3。
本发明电解水装置6中的电解液7由氢氧化钾、碳酸钠、氯化钠、钼酸铵等添加剂和水按一定比例配制而成。
如图1所示，本发明使用过程如下，发动机1工作，带动直流发电机3发电，直流发电机3输出端的正极5和负极4分别给电解水装置6中的电解阳极板8和电解阴极板8’供电，产生氢气和氧气，电解水装置6的集氢气腔9的氢气通过输送氢气管道13进入发动机空气进气管道14，并且经过配气控制器17、配气机构18和气缸空气进气口16进入气缸，替代部分燃油燃烧作功。同时电解水装置6的集氧气腔11的氧气通过输送氧气管道12进入发动机空气进气管道14，并且经过输送氢气管道13的出口、配气控制器17、配气机构18和气缸空气进气口16进入气缸，起助作用，使燃料燃烧更充分。
本发明只要发动机1工作，就开始把汽车在中低速行驶中的剩余功率转化为氢气和氧气，供汽车发动机替代部分燃油燃烧作功；一旦发动机1停止工作，本发明也停止工作。

Claims (6)

1.一种汽车节油减排装置，包括发动机（1）、直流发电机（3）、电解水装置（6）和输送氢气管道（13），所述发动机（1）传动连接直流发电机（3），其特征在于：
a、还包括输送氧气管道（12）；
b、所述直流发电机（3）输出端的正极（5）和负极（4）分别与电解水装置（6）中的电解阳极板（8）和电解阴极板（8’）电连接；
c、所述电解水装置（6）具有封闭的容器；
d、所述电解水装置（6）的封闭的容器中设有集氧气腔（11）和集氢气腔（9）；
e、所述电解水装置（6）的集氧气腔（11）位于电解阳极板（8）上方；
f、所述电解水装置（6）的集氢气腔（9）位于电解阴极板（8’）上方；
g、所述输送氧气管道（12）的一端与电解水装置（6）的集氧气腔（11）连接，另一端与发动机空气进气管道（14）连接；
h、所述输送氢气管道（13）的一端与电解水装置（6）的集氢气腔（9）连接，另一端与发动机空气进气管道（14）连接。
2.根据权利要求1所述的汽车节油减排装置，其特征在于：所述输送氧气管道（12）和输送氢气管道（13）均连接在发动机（1）的空气滤清器（15）与气缸空气进气口（16）之间的发动机空气进气管道（14）上，输送氢气管道（13）与发动机空气进气管道（14）的连接处位于靠近发动机（1）的气缸空气进气口（16）端，输送氧气管道（12）与发动机空气进气管道（14）的连接处位于靠近发动机（1）的空气滤清器（15）端，即输送氢气管道（13）的出口比输送氧气管道（12）的出口更靠近发动机（1）的气缸空气进气口（16）。
3.根据权利要求1所述的汽车节油减排装置，其特征在于：所述电解水装置（6）的电解阳极板（8）和电解阴极板（8’）均由50~150块极板串联而成。
4.根据权利要求1所述的汽车节油减排装置，其特征在于：所述电解水装置（6）的底部装有排液阀（19）。
5.根据权利要求1所述的汽车节油减排装置，其特征在于：所述电解水装置（6）上具有加液口（6-1），加液口（6-1）上盖有加液盖（10）。
6.根据权利要求1所述的汽车节油减排装置，其特征在于：所述发动机（1）通过皮带（2）传动连接直流发电机（3）。
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