CN103362698A - 一种柴油机混合动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柴油机混合动力系统，其特征在于：包括依次连接的水箱、自调式调压水泵、一级加热装置、二级加热装置、三级加热装置、温控开关、中冷器和发动机，所述水箱和自调式调压水泵之间设有手动阀、常闭电磁阀和常开电磁阀，所述自调式调压水泵和一级加热装置之间设有单向控制回水阀；所述水箱内设有加热棒，所述加热棒连接温控开关，温控开关连接电瓶，温控开关和电瓶之间设有电门锁，所述常闭电磁阀、常开电磁阀、自调式调压水泵与温控开关连接。本发明与现有技术相比的优点是：本发明的柴油机混合动力系统结构设计合理，能够使燃料充分燃烧，大大降低了柴油机的油耗。

Description

一种柴油机混合动力系统
技术领域
本发明涉及一种柴油机混合动力系统。
背景技术
柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。传统的柴油发动机油耗较高已经是人们面临的一个普遍问题，这不仅极大浪费了有限的不可再生资源，而且增加使用成本。
发明内容
本发明是为了解决上述不足，提供了一种柴油机混合动力系统。
本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种柴油机混合动力系统，其特征在于：包括依次连接的水箱、自调式调压水泵、一级加热装置、二级加热装置、三级加热装置、温控开关、中冷器和发动机，所述水箱和自调式调压水泵之间设有手动阀、常闭电磁阀和常开电磁阀，所述自调式调压水泵和一级加热装置之间设有单向控制回水阀；所述水箱内设有加热棒，所述加热棒连接温控开关，温控开关连接电瓶，温控开关和电瓶之间设有电门锁，所述常闭电磁阀、常开电磁阀、自调式调压水泵与温控开关连接。
本发明柴油机混合动力系统的工作原理：柴油机正常起动后，当一级加热装置（蒸发器）的温度达到所需的温度时，高压水泵开启工作，并把保温水箱中的纯净水通过单向控制回水阀输送到一级加热装置，纯净水在一级加热装置中迅速气化形成带有压力的水蒸气，在有压力的条件下水蒸气通过管路进入二级加热装置（第一氢氧发生器），水蒸气在二级加热装置继续升温形成高压气体，高压气体通过高压管路输送到三级加热装置（第二氢氧发生器），高压气体在三级加热装置中继续升温，升温后的高温高压气体通过耐高温高压的过滤器管，进入中冷器，并和压气机进入中冷器的气体混合，混合后的气体进入发动机缸体，在高温高压下和进入的柴油共同雾化，并迅速膨胀爆炸并点燃未燃烧的多余碳，压力直接作用在活塞上，推动活塞沿气缸做不等速高速直线往复运动，沿曲柄连杆将活塞的直线运动变为曲柄的旋转运动，从而输出机械功率。
本发明与现有技术相比的优点是：本发明的柴油机混合动力系统结构设计合理，能够使燃料充分燃烧，大大降低了柴油机的油耗。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详述。
如图1所示，一种柴油机混合动力系统，其特征在于：包括依次连接的水箱、自调式调压水泵、一级加热装置、二级加热装置、三级加热装置、温控开关、中冷器和发动机，所述水箱和自调式调压水泵之间设有手动阀、常闭电磁阀和常开电磁阀，所述自调式调压水泵和一级加热装置之间设有单向控制回水阀；所述水箱内设有加热棒，所述加热棒连接温控开关，温控开关连接电瓶，温控开关和电瓶之间设有电门锁，所述常闭电磁阀、常开电磁阀、自调式调压水泵与温控开关连接。
本发明的工作原理：在柴动机点火正常启动后，机体预热约3-5分钟供水系统自动闭合，水泵（2L/m）开始工作，纯净水经连接管路进入蒸发器（一级加热装置）（温度120℃-180℃），遇热生成水蒸气（H2O=H2Og），带有压力(1.2atm)的水蒸气通过连接管路进入二级加热装置（第一氢氧发生器）（温度350℃-400℃）生成不含水分的气体（380℃以上）俗称“干气”（H2Og=H2O↑）“干气”，再经管路进入第三级加热装置（第二氢氧发生器）（温度700℃-850℃，压力2.4atm），并和第三级加热装置中的铁粉（3Fe）在高温（600℃以上）条件下发生置换反应(4H2Og+3Fe=Fe3O4+4H2↑)，反应出的高温气体继续通过管路进入发动机中的中冷器，并汇合滤清器及来自涡轮增压器回收的气体（H2+O2+C），充分混合并迅速降温，同时被吸入气缸在气缸内被压缩，在压缩行程接近终了时，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸内的高温（温度瞬间1700-2200℃，压力3-5mpa）混合气中，柴油在气缸内便迅速蒸发并与混合气混合形成新的混合气，由于此时气缸内的温度远高于柴油的自燃温度（500K），所以形成的混合气会立即自行着火点燃（2CO+O2=2CO2，2H2+O2=2H2O，C+O2=CO2）压缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧。（柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的。柴油车混合气始终处于比较稀的状态下，也就是说，柴油机的燃烧室内始终存在富余的混合气。由于有富余的混合气所以一氧化碳和碳氢化合物排放量减少。 此外，柴油燃烧后会生成一些有臭味的有机气体。）气缸内的压力和温度也急剧升高，推动活塞沿气缸做不等速高速直线往复运动，沿曲柄连杆将活塞的直线运动变为曲柄的旋转运动，从而输出机械功，同进，活塞上行排出废气。
本发明的数据节油说明：
1、柴油发动机基本型转速2200r/min，按正常做功1600转计算曲轴转速1600转*WD615柴油机直列6缸，缸径126mm，行程130mm，单缸排量1.5L，发动机排量9.726L。功率范围176kW—280kW,最低燃油消耗率达194g/kW.h,正常燃油44232g约26.318L*0.85kg(轻柴油含碳质量百分比分别为0.850-0.855按0.85算，1kg就有0.85kgC,由C  +  O2  =  CO2公式得)2.27kg（耗氧量）。
2、据试验每小时耗水3L，耗油11.628L/h，发动机排量9.726L*缸体做功1100次=10698.6L，(26.318L*0.85kg*2.27Kg)=50.78kg*（耗氧量）=59.74L。按实验得3L/h水计算加热升成3Kg*1.7m3气共增加5.1m3*1000升=5100升气，据每小时耗油（11.628L*0.85Kg*2.27Kg）/0.85Kg得（耗氧量）26.39L，水中的氢氧密度是（氢气的密度是：0.0899g/l，氧气的密度是：1.429g/l）。
3、据水中氢氧按1比8的质量比化合而成的3kg水中含氢氧（3kg水中有氢：3*1/（1+8）=30/90约0.34kg，氧：3*8/9=2.67 kg）1 kg柴油完全燃 烧需2.27kg（耗氧量）（1g氢气燃烧产生的热量为：380700kj/g*340g=129438kj/kg/0＃轻质柴油发热量是42915kj/kg）=3.016kg/(一升柴油大概是0.84-0.86kg)合3.5L(陆地车用汽油机30%左右，陆地车用柴油机35-45%，船用柴油机可回收部分热量，使其总热效率能接近60-70%包括利用的热能）。实际节油3.5%*（100%-45%）=15.714 L，实际节油率是15%。
4、综上所述气缸在压缩行程接近终了时，喷油泵将高压柴油经喷油器呈雾状喷入气缸内的高温（温度瞬间1700-2200℃，压力3-5mpa）混合气中，柴油在气缸内便迅速蒸发并与混合气混合形成新的混合气，由于此时气缸内的温度远高于柴油的自燃温度（500K），所以形成的混合气会立即自行着火点燃（2CO+O2=2CO2，2H2+O2=2H2O，C+O2=CO2）压缩着火后进行边喷边燃烧的扩散燃烧。（柴油车负荷的调节是通过改变喷油量来控制的）柴油车混合气始终处于比较稀的状态下，也就是说，柴油机的燃烧室内始终存在富余的混合气（混合气中含少量的氢气和大量的氧气，其中，氢气的着火点为585℃）。由于有富余的混合气所以喷油量减少，使柴油更能充分燃烧（一氧化碳和碳氢化合物排放量减少）最终达到节油的目的。此外，柴油燃烧后会生成一些有臭味的有机气体。气缸内的压力和温度也急剧升高，推动活塞沿气缸做不等速高速直线往复运。
最后应说明的是：上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动，仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (1)

1.一种柴油机混合动力系统，其特征在于：包括依次连接的水箱、自调式调压水泵、一级加热装置、二级加热装置、三级加热装置、温控开关、中冷器和发动机，所述水箱和自调式调压水泵之间设有手动阀、常闭电磁阀和常开电磁阀，所述自调式调压水泵和一级加热装置之间设有单向控制回水阀；所述水箱内设有加热棒，所述加热棒连接温控开关，温控开关连接电瓶，温控开关和电瓶之间设有电门锁，所述常闭电磁阀、常开电磁阀、自调式调压水泵与温控开关连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105928017A (zh) * 2016-06-17 2016-09-07 郑宏山 一种燃气灶混合动力系统
CN106523127A (zh) * 2016-12-08 2017-03-22 北京新能源汽车股份有限公司 汽车水箱及汽车

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101289980A (zh) * 2007-04-20 2008-10-22 张普华 热机用新型燃料发生方法及发生装置
CN101699048A (zh) * 2009-10-23 2010-04-28 高继宗 氢油混燃发动机装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101289980A (zh) * 2007-04-20 2008-10-22 张普华 热机用新型燃料发生方法及发生装置
CN101699048A (zh) * 2009-10-23 2010-04-28 高继宗 氢油混燃发动机装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105928017A (zh) * 2016-06-17 2016-09-07 郑宏山 一种燃气灶混合动力系统
CN106523127A (zh) * 2016-12-08 2017-03-22 北京新能源汽车股份有限公司 汽车水箱及汽车
CN106523127B (zh) * 2016-12-08 2019-07-09 北京新能源汽车股份有限公司 汽车水箱及汽车

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