CN106499546A - 一种清洁能源动力系统及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种清洁能源动力系统，包括控制器；发动机，发动机通过第一流路与汽油箱相连，且第一流路上还设置有第一电磁阀；气化装置，发动机的排气管穿过气化装置，气化装置通过第二流路与发动机相连，第二流路上还设置有压力传感器和第二电磁阀；用于盛放液态乙醇的乙醇箱，第三流路上设置有与乙醇箱相连的液泵，乙醇箱通过第三流路与气化装置相连，第四流路将乙醇箱与发动机相连，第三流路上还设置有第三电磁阀，第四流路上还设置有第四电磁阀。该系统不仅解决了中纯度的乙醇作为汽车燃料动力不足的问题，而且还有效降低了成本，减少了大气污染。本发明还公开了一种清洁驱动方法。

Description

一种清洁能源动力系统及驱动方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种清洁能源动力系统及驱动方法。
背景技术
当前，发动机大多采用汽油或柴油驱动，以汽车为例，绝大多数的汽车都采用汽油或柴油作为燃料，而在我国北方的几个城市中，有少数的汽车使用乙醇添加在汽油中作为混合燃料的，国外也有少量以纯乙醇作为燃料的汽车。
由于汽油和柴油都属于不可再生资源，且会造成环境污染，而乙醇(酒精)可以通过农作物(玉米、甘蔗、木薯等)、部分农业废弃物(米糠、麦麸皮、淀粉渣等)、餐饮废物(潲水等)发酵转换而得，作为汽车燃料，不仅可以持续获得，而且无污染，是理想的清洁能源。
然而，乙醇作为汽车燃料，一般采用液态乙醇，且要求其纯度需达到99.9％以上，才能正常驱动汽车，而高纯度的乙醇不仅价格昂贵,而且动力明显不足(与汽油、柴油相比)，而中纯度的液态乙醇价格虽然便宜，然而却无法驱动汽车正常行驶。
因此，如何提供一种成本低于汽柴油、动力性能好，无污染、又可持续获得燃料的清洁能源动力系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种清洁能源动力系统，利用中纯度的乙醇作为汽车燃料，不仅成本低于汽柴油，排放无污染，而且还能够有效解决汽车行驶过程中造成的动力不足问题。
本发明的另一目的在于提供一种清洁驱动方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种清洁能源动力系统，包括
控制器；
发动机，所述发动机通过第一流路与汽油箱相连，且所述第一流路上还设置有第一电磁阀；
气化装置，所述发动机的排气管穿过所述气化装置，所述气化装置通过第二流路与所述发动机相连，且所述第二流路上还设置有压力传感器和第二电磁阀；
用于盛放液态乙醇的乙醇箱，所述乙醇箱通过第三流路与所述气化装置相连，所述第三流路上设置有与所述乙醇箱相连的液泵，第四流路将所述乙醇箱与所述发动机相连，所述第三流路上还设置有第三电磁阀，所述第四流路上还设置有第四电磁阀。
优选的，所述第四流路通过所述第三流路与所述发动机相连。
优选的，所述第一流路通过喷油器与所述发动机相连，所述第二流路通过喷气装置与所述发动机相连，所述第四流路通过喷液器与所述发动机相连。
优选的，所述排气管的排气口处设置有消声器。
优选的，还包括设置于所述第二流路上的缓冲罐。
优选的，所述气化装置上还设置有用于检测所述气化装置内部温度的温传感器。
优选的，还包括用于检测所述乙醇箱内所述液态乙醇高度的液位传感器。
优选的，还包括设置在所述第三流路上的流量计。
一种清洁驱动方法，包括，
步骤1：汽油油路连通，并由汽油启动发动机，通过发动机的热量升高液态乙醇的温度，使其转化成气态乙醇；
步骤2：当所述气态乙醇的实际压力值落入预设压力范围值之内时，关闭汽油油路，并将所述气态乙醇和所述液态乙醇混合作为燃料喷入所述发动机内部；当所述气态乙醇的实际压力值落入预设压力范围值范围之外时，关闭乙醇流路，并将所述汽油作为燃料喷入所述发动机内部。
优选的，当所述气态乙醇和所述液态乙醇混合作为燃料喷入所述发动机内部时，用于输送所述气态乙醇的流路和用于输送所述液态乙醇的流路在进入所述发动机前的压力比为0.9:1。
由以上技术方案可以看出，本发明实施例中所公开的清洁能源动力系统，包括控制器；发动机，发动机通过第一流路与汽油箱相连，且第一流路上还设置有第一电磁阀；气化装置，发动机的排气管穿过气化装置，气化装置通过第二流路与发动机相连，第二流路上还设置有压力传感器和第二电磁阀；用于盛放液态乙醇的乙醇箱，乙醇箱通过第三流路与气化装置相连，第四流路将乙醇箱与发动机相连，第三流路上还设置有第三电磁阀，第四流路上还设置有第四电磁阀。发动机启动时，采用汽油箱内的汽油点火，第一电磁阀打开，发动机开始工作，同时第三电磁阀打开，乙醇箱内的液态乙醇开始给气化装置内供给，发动机内的气体经过排气管排出车外，由于排气管穿过气化装置，因此发动机内排出的高温气体加热气化装置内的液态乙醇，当液态乙醇达到一定的温度后，便转化成气态乙醇，设置在第二流路上的压力传感器检测气态乙醇的压力是否在预设的压力范围值内，如果检测到气态乙醇的压力在预设的压力值范围内，控制器控制第二电磁阀和第四电磁阀打开，第一电磁阀关闭，气态乙醇和液态乙醇均进入发动机内部，由于气态乙醇具有一定的爆发力，而液态乙醇的浓度较高，气态乙醇和液态乙醇在发动机内部混合后，发动机点火，会产生强大的动力，因此不仅解决了中纯度的乙醇作为汽车燃料动力不足的问题，而且还有效降低了成本，减少了大气污染。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中所公开的清洁能源动力系统的结构示意图。
其中，各部件名称如下：
1-发动机，11-排气管，2-气化装置，21-温度传感器，3-第一流路，31-第一电磁阀，32-喷油器，4-第二流路，41-缓冲罐，42-压力传感器，43-第二电磁阀，44-喷气装置，5-第三流路，51-第三电磁阀，52-流量计，53-液泵，6-第四流路，61-第四电磁阀，62-喷液器，7-汽油箱，8-乙醇箱，81-液位传感器，9-控制器，10-ECU。
具体实施方式
有鉴于此，本发明的核心在于提供一种清洁能源动力系统，利用中纯度的乙醇作为汽车燃料，不仅成本低于汽柴油，排放无污染，而且还能够有效解决汽车行驶过程中造成的动力不足问题。
本发明的另一核心在于提供一种清洁驱动方法。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，本发明实施例中所公开的清洁能源动力系统，包括控制器9；发动机1，发动机1通过第一流路3与汽油箱7相连，且第一流路3上还设置有第一电磁阀31；气化装置2，发动机1的排气管11穿过气化装置2，气化装置通过第二流路4与发动机1相连，第二流路4上还设置有压力传感器42和第二电磁阀43；用于盛放液态乙醇的乙醇箱8，乙醇箱8通过第三流路5与气化装置2相连，第三流路5上设置有与乙醇箱8相连的液泵53，第四流路6将乙醇箱与发动机相连，第三流路5上还设置有第三电磁阀51，第四流路6上还设置有第四电磁阀61。发动机启动时，采用汽油箱7内的汽油点火，第一电磁阀31打开，发动机1开始工作，同时第三电磁阀51打开，乙醇箱8内的液态乙醇通过液泵53开始给气化装置2内供给，发动机1内的气体经过排气管11排出，由于排气管11穿过气化装置2，因此发动机1内排出的高温气体加热气化装置2内的液态乙醇，当液态乙醇达到一定的温度后，便转化成气态乙醇，设置在第二流路4上的压力传感器42检测气态乙醇的压力是否在预设的压力范围值内，如果检测到气态乙醇的压力在预设的压力值范围内，控制器9控制第二电磁阀43和第四电磁阀61打开，第一电磁阀31关闭，气态乙醇和液态乙醇均进入发动机1内部，由于气态乙醇具有一定的爆发力，而液态乙醇的浓度较高，气态乙醇和液态乙醇在发动机内部混合后，发动机点火，会产生强大的动力，因此不仅解决了中纯度的乙醇作为汽车燃料动力不足的问题，而且还有效降低了成本，减少了大气污染。
需要说明的是，第四流路6通过第三流路5与发动机相连。
进一步的，第一流路3通过喷油器32与发动机相连，第二流路4通过喷气装置44与发动机相连，第四流路6通过喷液器62与发动机1相连，由于喷油器32，喷气装置44和喷液器62的动态流量范围大，抗堵塞能力强，能够精确的控制喷射量，因此在在第一流路3，第二流路4，第四流路6的接头上分别采用喷油器32，喷气装置44和喷液器62。
为了进一步消除发动机排气的噪音，在排气管11的排气口处设置有消声器，可以进一步消除发动机排出气体时的噪音。
进一步的，还包括设置于第二流路4上的缓冲罐41，缓冲罐41的顶端和底端均与第二流路4相通，从气化装置2中输出的气态乙醇通过缓冲罐41进入到发动机内部，缓冲罐41可以缓解因燃料需求变化(负载变化)而引起的压力波动，使得气流更平稳的进入到发动机1内部。
进一步的，气化装置2上还设置有用于检测气化装置2内部温度的温度传感器21，将采集到的温度数据传输给控制器9。
进一步的，该清洁能源动力系统还包括用于检测乙醇箱8内液态乙醇高度的液位传感器81，将采集的数据及时传递给控制器9，驾驶人员可以及时填充液态乙醇，保证汽车的正常行驶。
进一步的，还包括设置在第三流路5上的流量计52，用于监测从乙醇箱8内流出的液态乙醇的流量，通过第三电磁阀51来控制液态乙醇的流量。
本发明实施例还公开了一种驱动方法，包括，步骤1：汽油油路连通，并由汽油启动发动机，通过发动机的热量升高液态乙醇的温度，使其转化成气态乙醇；步骤2：当所述气态乙醇的实际压力值落入预设压力范围值之内时，关闭汽油油路，并将所述气态乙醇和所述液态乙醇混合作为燃料喷入所述发动机内部；当所述气态乙醇的实际压力值落入预设压力范围值范围之外时，关闭乙醇流路，并将所述汽油作为燃料喷入所述发动机内部。首先采用汽油点火，第一电磁阀31打开，发动机1开始工作，同时第三电磁阀51打开，乙醇箱8内的液态乙醇开始供给气化装置2，发动机1内的气体经过排气管11排出，由于排气管11穿过气化装置2，因此发动机1内排出的高温气体加热气化装置2内的液态乙醇，当液态乙醇达到一定的温度后，便转化成气态乙醇，压力传感器42检测气态乙醇的压力是否在预设的压力范围值内，如果检测到气态乙醇的压力在预设的压力值范围内，控制器9控制第二电磁阀43和第四电磁阀61打开，第一电磁阀31关闭，气态乙醇和液态乙醇均进入发动机1内部，由于气态乙醇具有一定的爆发力，而液态乙醇的浓度较高，气态乙醇和液态乙醇在发动机内部混合后，发动机点火，会产生强大的动力，因此不仅解决了中纯度的乙醇作为汽车燃料动力不足的问题，而且还有效降低了成本，减少了大气污染。
需要说明的是，当液态乙醇的温度大于300度时，液态乙醇转化成气态乙醇。
进一步的，当气态乙醇和液态乙醇混合作为燃料喷入发动机内部时，用于输送气态乙醇的流路和用于输送液态乙醇的流路在进入发动机前的压力比为0.9:1，发动机点火，发动机能够产生强大的动力。
本发明实施例中所公开的清洁能源动力系统及实现方法不限于用在汽车领域，在发电机等领域都可以适用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种清洁能源动力系统，其特征在于，包括
控制器(9)；
发动机(1)，所述发动机(1)通过第一流路(3)与汽油箱(7)相连，且所述第一流路(3)上还设置有第一电磁阀(31)；
气化装置(2)，所述发动机(1)的排气管(11)穿过所述气化装置(2)，所述气化装置(2)通过第二流路(4)与所述发动机(1)相连，且所述第二流路(4)上还设置有压力传感器(42)和第二电磁阀(43)；
用于盛放液态乙醇的乙醇箱(8)，所述乙醇箱(8)通过第三流路(5)与所述气化装置(2)相连，所述第三流路(5)上设置有与所述乙醇箱(8)相连的液泵(53)，第四流路(6)将所述乙醇箱与所述发动机相连，所述第三流路(5)上还设置有第三电磁阀(51)，所述第四流路(6)上还设置有第四电磁阀(61)。
2.根据权利要求1所述的清洁能源动力系统,其特征在于,所述第四流路(6)通过所述第三流路(5)与所述发动机相连。
3.根据权利要求1所述的清洁能源动力系统，其特征在于，所述第一流路(3)通过喷油器(32)与所述发动机(1)相连，所述第二流路(4)通过喷气装置(44)与所述发动机(1)相连，所述第四流路(6)通过喷液器(62)与所述发动机(1)相连。
4.根据权利要求1所述的清洁能源动力系统，其特征在于，所述排气管(11)的排气口处设置有消声器。
5.根据权利要求1所述的清洁能源动力系统，其特征在于，还包括设置于所述第二流路(4)上的缓冲罐(41)。
6.根据权利要求1所述的清洁能源动力系统，其特征在于，所述气化装置(2)上还设置有用于检测所述气化装置(2)内部温度的温传感器(21)。
7.根据权利要求1所述的清洁能源动力系统，其特征在于，还包括用于检测所述乙醇箱(8)内所述液态乙醇高度的液位传感器(81)。
8.根据权利要求1所述的清洁能源动力系统，其特征在于，还包括设置在所述第三流路(5)上的流量计(52)。
9.一种清洁驱动方法，其特征在于，包括，
步骤1：汽油油路连通，并由汽油启动发动机，通过发动机的热量升高液态乙醇的温度，使其转化成气态乙醇；
步骤2：当所述气态乙醇的实际压力值落入预设压力范围值之内时，关闭汽油油路，并将所述气态乙醇和所述液态乙醇混合作为燃料喷入所述发动机内部；当所述气态乙醇的实际压力值落入预设压力范围值范围之外时，关闭乙醇流路，并将所述汽油作为燃料喷入所述发动机内部。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，当所述气态乙醇和所述液态乙醇混合作为燃料喷入所述发动机内部时，用于输送所述气态乙醇的流路和用于输送所述液态乙醇的流路在进入所述发动机前的压力比为0.9:1。
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