CN110118139B - 汽车、发动机的进气系统及其氢气供应装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车、发动机的进气系统及其氢气供应装置，发动机的进气系统的氢气供应装置包括：壳体，壳体设有工作腔及连通工作腔的进水口、氧气出气口和氢气出气口，且氧气出气口与氢气出气口分别设置于工作腔的两个相对的侧壁；正极片，正极片设置于工作腔内，且正极片靠近氧气出气口设置；负极片，负极片设置于工作腔内，负极片与正极片相对间隔设置，且负极片靠近氢气出气口设置；及筛分件，筛分件设置于正极片与负极片之间，筛分件用于使氢离子沿正极片至负极片方向单向通过并隔绝氧气和氢气通过。汽车、发动机进气系统及其氢气供应装置，能够改善汽车的排放性能，利于环保。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车、发动机的进气系统及其氢气供应装置。
背景技术
传统的汽车主要通过将汽油、柴油或天然气等不可再生的化石能源燃烧产生的热能转化为机械能输出，从而为汽车的行驶提供驱动力。由于化石能源在燃烧的过程中因燃烧不充分而极易产生一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)和颗粒排放物等多种不利于环境的有害产物。因此，传统的汽车的排放性能较差，对环境的破坏性较大。
发明内容
基于此，提出了一种汽车、发动机进气系统及其氢气供应装置，所述氢气供应装置能够将产生的氢气供入发动机进气系统，从而能够改善汽车的排放性能，利于环保；如此，采用所述氢气供应装置的发动机的进气系统的排放性能好，利于环保；如此，采用所述进气系统的汽车的排放性能好，利于环保。
其技术方案如下：
一方面，提供了一种发动机的进气系统的氢气供应装置，包括：壳体，所述壳体设有工作腔及连通所述工作腔的进水口、氧气出气口和氢气出气口，且所述氧气出气口与所述氢气出气口分别设置于所述工作腔的两个相对的侧壁；正极片，所述正极片设置于所述工作腔内，且所述正极片靠近所述氧气出气口设置；负极片，所述负极片设置于所述工作腔内，所述负极片与所述正极片相对间隔设置，且所述负极片靠近所述氢气出气口设置；及筛分件，所述筛分件设置于所述正极片与所述负极片之间，所述筛分件用于使氢离子沿所述正极片至所述负极片方向单向通过并隔绝氧气和氢气通过。
上述发动机的进气系统的氢气供应装置，通过进水口将水供入壳体的工作腔内，使得正极片和负极片均浸入水中，在正极片和负极片上通高压电流，从而对水进行电解，由于筛分件允许水通过并且只允许氢根离子沿正极片至负极片方向单向通过，电解过程中，使得氢根离子朝向负极片移动并在负极片周围得到电子而产生氢气，而氢氧根离子朝向正极片移动并在正极片周围失去电子而产生氧气，并且筛分件的隔绝还能避免氢气和氧气混合，使得氧气经过氧气出气口排出，而氢气经过氢气出气口排出而进入发动机的进气管内，进而使得氢气进入发动机的气缸内。上述发动机的进气系统的氢气供应装置，将产生的氢气供入发动机的气缸内与汽油等化石燃料混合后进行燃烧做功，由于氢气的燃烧速率较化石燃料的燃烧速率高，火花塞点火后能够快速的点燃氢气并能快速的将汽油等化石燃料点燃，改善了燃烧性能，使得汽油等化石燃料能够快速的点燃并充分的燃烧，从而减少了有害物质的产生，改善了发动机的排放性能，利于环保；同时，氢气的燃烧产物仅为水，也不会污染环境；另外，利用氢气使得汽油等化石燃料快速的点燃并充分的燃烧，输出相同动力的情况下，喷射的汽油等化石燃料减小，提高了汽车的燃油经济性。
下面进一步对技术方案进行说明：
在其中一个实施例中，所述正极片设有朝向所述负极片设置的第一侧面，所述第一侧面设有与所述进水口连通的第一通孔、与所述氧气出气口连通的第二通孔、及与所述第一通孔和所述第二通孔均连通的电解通道，且通过所述电解通道使所述第一通孔和所述第二通孔连通。
在其中一个实施例中，所述电解通道包括沿所述正极片的周向设置的第一电解槽、及沿所述正极片的径向设置的第二电解槽，且所述第一电解槽与所述第二电解槽相互连通。如此，增大了水与正极片的接触面积，增强水解效率。
在其中一个实施例中，发动机的进气系统的氢气供应装置还包括第一绝缘片，所述第一绝缘片设置于所述工作腔的内壁与所述正极片之间，所述第一绝缘片靠近所述氧气出气口设置，且所述第一绝缘片设有与所述进水口和所述第一通孔均连通的第三通孔、及与所述氧气出气口和所述第二通孔均连通的第四通孔。如此，避免壳体与正极片接触而漏电。
在其中一个实施例中，发动机的进气系统的氢气供应装置还包括第一导电片，所述第一导电片的一侧与所述正极片的一侧贴合设置，所述第一导电片的另一侧与所述筛分件贴合设置，且所述第一导电片能够使水通过；和/或发动机的进气系统的氢气供应装置还包括第二导电片，所述第二导电片的一侧与所述负极片的一侧贴合设置，所述第二导电片的另一侧与所述筛分件贴合设置，且所述第二导电片能够使水通过。如此，增强了正极片与负极片的导电性能，促进水的电解
在其中一个实施例中，所述正极片与所述筛分件之间设有所述第一导电片，所述负极片与所述筛分件之间设有所述第二导电片，且所述第一导电片、所述筛分件及所述第二导电片配合形成导电结构，发动机的进气系统的氢气供应装置还包括第一阻隔件，所述第一阻隔件套设于所述导电结构的外壁。如此，避免正极片与负极片直接接触而短路。
在其中一个实施例中，所述筛分件朝向所述第一导电片的一侧设有第一导电层；和/或所述筛分件朝向所述第二导电片的一侧设有第二导电层。如此，增强了正极片与负极片的导电性能，促进水的电解。
在其中一个实施例中，所述负极片设有与所述氢气出气口连通的第五通孔，发动机的进气系统的氢气供应装置还包括第二绝缘片，所述第二绝缘片设置于所述工作腔的内壁与所述负极片之间，且所述第二绝缘片靠近所述氢气出气口设置，所述第二绝缘片设有与所述第五通孔和所述氢气出气口均连通的第六通孔。如此，避免壳体与负极片接触而漏电。
另一方面，提供了一种发动机的进气系统，包括与气缸连通的进气管、及所述的氢气供应装置，且所述氢气出气口与所述进气管连通。
上述发动机的进气系统，通过氢气供应装置的进水口将水供入壳体的工作腔内，使得正极片和负极片均浸入水中，在正极片和负极片上通高压电流，从而对水进行电解，由于筛分件允许水通过并且只允许氢根离子沿正极片至负极片方向单向通过，电解过程中，使得氢根离子朝向负极片移动并在负极片周围得到电子而产生氢气，而氢氧根离子朝向正极片移动并在正极片周围失去电子而产生氧气，并且筛分件的隔绝还能避免氢气和氧气混合，使得氧气经过氧气出气口排出，而氢气经过氢气出气口排出而进入发动机的进气管内，进而使得氢气进入发动机的气缸内。上述发动机的进气系统，利用氢气供应装置将产生的氢气供入发动机的气缸内与汽油等化石燃料混合后进行燃烧做功，由于氢气的燃烧速率较化石燃料的燃烧速率高，火花塞点火后能够快速的点燃氢气并能快速的将汽油等化石燃料点燃，改善了燃烧性能，使得汽油等化石燃料能够快速的点燃并充分的燃烧，从而减少了有害物质的产生，改善了发动机的排放性能，利于环保；同时，氢气的燃烧产物仅为水，也不会污染环境；另外，利用氢气使得汽油等化石燃料快速的点燃并充分的燃烧，输出相同动力的情况下，喷射的汽油等化石燃料减小，提高了汽车的燃油经济性。
再一方面，提供了一种汽车，包括发动机及所述的进气系统，所述进气管的出气口与所述发动机的气缸连通。
上述汽车，通过氢气供应装置的进水口将水供入壳体的工作腔内，使得正极片和负极片均浸入水中，在正极片和负极片上通高压电流，从而对水进行电解，由于筛分件允许水通过并且只允许氢根离子沿正极片至负极片方向单向通过，电解过程中，使得氢根离子朝向负极片移动并在负极片周围得到电子而产生氢气，而氢氧根离子朝向正极片移动并在正极片周围失去电子而产生氧气，并且筛分件的隔绝还能避免氢气和氧气混合，使得氧气经过氧气出气口排出，而氢气经过氢气出气口排出而进入发动机的进气管内，进而使得氢气进入发动机的气缸内。上述汽车，利用氢气供应装置将产生的氢气供入发动机的气缸内与汽油等化石燃料混合后进行燃烧做功，由于氢气的燃烧速率较化石燃料的燃烧速率高，火花塞点火后能够快速的点燃氢气并能快速的将汽油等化石燃料点燃，改善了燃烧性能，使得汽油等化石燃料能够快速的点燃并充分的燃烧，从而减少了有害物质的产生，改善了发动机的排放性能，利于环保；同时，氢气的燃烧产物仅为水，也不会污染环境；另外，利用氢气使得汽油等化石燃料快速的点燃并充分的燃烧，输出相同动力的情况下，喷射的汽油等化石燃料减小，提高了汽车的燃油经济性。
附图说明
图1为一个实施例的发动机的进气系统的氢气供应装置的一视角下的结构示意图；
图2为图1所示的发动机的进气系统的氢气供应装置另一视角下的结构示意图；
图3为图1所示的发动机的进气系统的氢气供应装置的正极片一实施例的结构示意图；
图4为图1所示的发动机的进气系统的氢气供应装置的正极片另一实施例的结构示意图。
附图标记说明：
10、氢气供应装置，100、壳体，110、第一外壳，120、第二外壳，121、缺口，130、进水口，140、氧气出气口，150、氢气出气口，200、正极片，210、第一侧面，220、电解通道，221、第一电解槽，222、第二电解槽，230、第一通孔，240、第二通孔，250、正极片的触点，300、负极片，310、第五通孔，320、负极片的触点，400、筛分件，500、第一绝缘片，510、第三通孔，520、第四通孔，610、第一导电片，620、第二导电片，700、第一阻隔件，710、安装孔，800、第二绝缘片，810、第六通孔。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
如图1及图2所示，在一个实施例中，公开了一种发动机的进气系统的氢气供应装置10，包括：壳体100，壳体100设有工作腔(未视出)及连通工作腔的进水口130、氧气出气口140和氢气出气口150，且氧气出气口140与氢气出气口150分别设置于工作腔的两个相对的侧壁；正极片200，正极片200设置于工作腔内，且正极片200靠近氧气出气口140设置；负极片300，负极片300设置于工作腔内，负极片300与正极片200相对间隔设置，且负极片300靠近氢气出气口150设置；及筛分件400，筛分件400设置于正极片200与负极片300之间，筛分件400用于使氢离子沿正极片200至负极片300方向单向通过并隔绝氧气和氢气通过。
上述实施例的发动机的进气系统的氢气供应装置10，通过进水口130将水供入壳体100的工作腔内，使得正极片200和负极片300均浸入水中，在正极片200和负极片300上通高压电流，从而对水进行电解，由于筛分件400允许水通过并且只允许氢根离子沿正极片200至负极片300方向单向通过，电解过程中，使得氢根离子朝向负极片300移动并在负极片300周围得到电子而产生氢气，而氢氧根离子朝向正极片200移动并在正极片200周围失去电子而产生氧气，并且筛分件400的隔绝还能避免氢气和氧气混合，使得氧气经过氧气出气口140排出，而氢气经过氢气出气口150排出而进入发动机的进气管(未视出)内，进而使得氢气进入发动机的气缸内。上述实施例的发动机的进气系统的氢气供应装置10，将产生的氢气供入发动机的气缸内与汽油等化石燃料混合后进行燃烧做功，由于氢气的燃烧速率较化石燃料的燃烧速率高，火花塞点火后能够快速的点燃氢气并能快速的将汽油等化石燃料点燃，改善了燃烧性能，使得汽油等化石燃料能够快速的点燃并充分的燃烧，从而减少了有害物质的产生，改善了发动机的排放性能，利于环保；同时，氢气的燃烧产物仅为水，也不会污染环境；另外，利用氢气使得汽油等化石燃料快速的点燃并充分的燃烧，输出相同动力的情况下，喷射的汽油等化石燃料减小，提高了汽车的燃油经济性。
需要进行说明的是，正极片200及负极片300可选为铂金片、铜片或其他能够起到导电作用的材质，优选为钛合金片，其性质稳定，耐腐蚀性强，使用寿命长。筛分件400优选为质子交换膜，其电化学稳定性好、可加工性好并具有一定的机械强度。
如图1、图3及图4所示在一个实施例中，正极片200设有朝向负极片300设置的第一侧面210，第一侧面210设有与进水口130连通的第一通孔230、与氧气出气口140连通的第二通孔240、及与第一通孔230和第二通孔240均连通的电解通道220，且通过电解通道220使第一通孔230和第二通孔240连通。如此，从进水口130进入的水经过第一通孔230后进入电解通道220内，使得水能够充分的与正极片200接触，增大了水与正极片200的接触面积，提高了水的电解效率和电解质量。
电解通道220可以是开设于第一侧面210上的环形凹槽、螺旋形凹槽或其他能够提高水与正极片200的接触面积的形状。
如图3及图4所示，在一个实施例中，电解通道220包括沿正极片200的周向设置的第一电解槽221、及沿正极片200的径向设置的第二电解槽222，且第一电解槽221与第二电解槽222相互连通。如此，从进水口130进入的水经过第一通孔230后进入第一电解槽221和第二电解槽222内，进一步增大了水与正极片200的接触面积，进一步提高了水的电解效率和电解质量。
如图1及图2所示，在一个实施例中，发动机的进气系统的氢气供应装置10还包括第一绝缘片500，第一绝缘片500设置于工作腔的内壁与正极片200之间，第一绝缘片500靠近氧气出气口140设置，且第一绝缘片500设有与进水口130和第一通孔230均连通的第三通孔510、及与氧气出气口140和第二通孔240均连通的第四通孔520。如此，第一绝缘片500设置于安装腔内并位于壳体100与正极片200之间，避免正极片200通电后与壳体100导通，防止出现漏电而导致安全事故。同时，第一绝缘片500上的第三通孔510与进水口130和第一通孔230均连通，从而使得水依次经过进水口130、第三通孔510、第一通孔230后进入电解通道220内，保证水的电解能够有效进行；第一绝缘片500上的第四通孔520与氧气出气口140和第二通孔240均连通，从而使得正极片200周围产生的氧气依次经过第二通孔240、第四通孔520、氧气出气口140后能够及时排出，不会影响水的电解。第一绝缘片500可以采用硅胶、橡胶等弹性材质，装配完成后使得正极片200紧贴第一绝缘片500设置，还能起到密封的效果，防止水和氧气发生泄漏。
如图1及图2所示，在一个实施例中，发动机的进气系统的氢气供应装置10还包括第一导电片610，第一导电片610的一侧与正极片200的一侧贴合设置，第一导电片610的另一侧与筛分件400贴合设置，且第一导电片610能够使水通过。如此，水透过第一导电片610后与负极片300接触，并利用第一导电片610加强了正极片200与负极片300之间的导电性能，促进水的电解，提高了电解效率和电解质量。第一导电片610优选为钛合金材质，其导电性好，耐腐蚀，使用寿命长。第一导电片610的轮廓形状可以与电解通道220的轮廓形状相匹配，从而使得第一导电片610能够与正极片200贴合后能够对电解通道220的开口进行封闭，使得水透过第一导电片610及筛分件400后再与负极片300接触。
进一步地，筛分件400朝向第一导电片610的一侧设有第一导电层(未视出)。如此，装配完成后，第一导电片610的一侧与第一导电层紧贴，第一导电片610的另一侧与正极片200的第一侧面210紧贴，从而进一步增强了正极片200与负极片300的导电性能，促进水的电解。
如图1及图2所示，在一个实施例中，发动机的进气系统的氢气供应装置10还包括第二导电片620，第二导电片620的一侧与负极片300的一侧贴合设置，第二导电片620的另一侧与筛分件400贴合设置，且第二导电片620能够使水通过。如此，水透过第二导电片620后与负极片300接触，并利用第二导电片620加强了正极片200与负极片300之间的导电性能，促进水的电解，提高了电解效率和电解质量。第二导电片620优选为钛合金材质，其导电性好，耐腐蚀，使用寿命长。
进一步地，筛分件400朝向第二导电片620的一侧设有第二导电层(未视出)。如此，装配完成后，第二导电片620的一侧与第二导电层紧贴，第二导电片620的另一侧与负极片300的一侧紧贴，从而进一步增强了正极片200与负极片300的导电性能，促进水的电解。
如图1及图2所示，在一个实施例中，发动机的进气系统的氢气供应装置10还包括第一导电片610和第二导电片620，第一导电片610的一侧与正极片200的一侧贴合设置，第一导电片610的另一侧与筛分件400贴合设置，且第一导电片610能够使水通过，第二导电片620的一侧与负极片300的一侧贴合设置，第二导电片620的另一侧与筛分件400贴合设置，且第二导电片620能够使水通过。如此，水依次透过第一导电片610、筛分件400和第二导电片620后与负极片300接触，并利用第一导电片610和第二导电片620加强了进一步正极片200与负极片300之间的导电性能，促进水的电解，提高了电解效率和电解质量。
进一步地，筛分件400朝向第一导电片610的一侧设有第一导电层；筛分件400朝向第二导电片620的一侧设有第二导电层。如此，装配完成后，第一导电片610的一侧与第一导电层紧贴，第一导电片610的另一侧与正极片200的第一侧面210紧贴，第二导电片620的一侧与第二导电层紧贴，第二导电片620的另一侧与负极片300的一侧紧贴，从而更进一步增强了正极片200与负极片300的导电性能，促进水的电解。
如图1及图2所示，在一个实施例中，正极片200与筛分件400之间设有第一导电片610，负极片300与筛分件400之间设有第二导电片620，且第一导电片610、筛分件400及第二导电片620配合形成导电结构，发动机的进气系统的氢气供应装置10还包括第一阻隔件700，第一阻隔件700套设于导电结构的外壁。如此，导电结构增强了正极片200与负极片300之间的导电性能，促进水的电解，第一阻隔件700套设于导电结构的外侧壁，避免正极片200与负极片300直接接触而短路，保证电解的正常进行。第二导电片620和第一导电片610的轮廓形状可以相互匹配，使得导电结构的轮廓更加规律，便于第一阻隔件700与导电结构进行配合。第一阻隔件700可以采用橡胶、硅胶等弹性绝缘材质，第一阻隔件700设有用于与导电结构安装配合的安装孔710，装配完成后还能起到密封的作用，使得水顺利的渗透至与负极片300接触。
如图1及图2所示，在上述任一实施例的基础上，负极片300设有与氢气出气口150连通的第五通孔310，发动机的进气系统的氢气供应装置10还包括第二绝缘片800，第二绝缘片800设置于工作腔的内壁与负极片300之间，且第二绝缘片800靠近氢气出气口150设置，第二绝缘片800设有与第五通孔310和氢气出气口150均连通的第六通孔810。如此，第二绝缘片800设置于安装腔内并位于壳体100与负极片300之间，避免负极片300通电后与壳体100导通，防止出现漏电而导致安全事故。同时，第二绝缘片800上的第六通孔810与氢气出气口150和第五通孔310均连通，从而使得负极片300附件产生的氢气依次经过第五通孔310、第六通孔810、氢气出气口150后能顺利的进入进气管内，保证氢气能够顺利的进入气缸。第二绝缘片800可以采用硅胶、橡胶等弹性材质，装配完成后使得负极片300紧贴第二绝缘片800设置，还能起到密封的效果，防止水和氢气发生泄漏。
如图1及图2所示，在一个实施例中，壳体100包括可拆卸连接的第一外壳110和第二外壳120，第一外壳110与第二外壳120配合形成工作腔，第一外壳110的侧壁设有间隔设置的进水口130和氧气出气口140，第二外壳120的侧壁设有氢气出气口150，正极片200靠近第一外壳110设置，负极片300靠近第二外壳120设置，且第二外壳120设有供正极片的触点250和负极片的触点320伸出的缺口121。如此，可在第一外壳110、第二外壳120、正极片200、负极片300、第一绝缘片500、第二绝缘片800上设置相应的连接孔，例如通孔、螺纹孔或避让孔，再采用螺栓连接等方式将第一外壳110、第一绝缘片500、正极片200、负极片300、第二绝缘片800和第二外壳120依次进行装配连接，并使正极片的触点250和负极片的触点320从第二壳体100的缺口121伸出，便于外接电源；从进水口130流入的水进入工作腔，通电后在正极片200周围产生氧气，在负极片300周围产生氢气，借助第一外壳110上的氧气出气口140能够及时的将氧气排出，借助第二壳体100上的氢气出气口150将氢气导入进气管内。
需要进行说明的是，正极片的触点250和负极片的触点320，如图3所示，可以采取直线型，如图4所示，也可以采取圆弧形，只需满足能够正常的使得正极片200和负极片300与外接进行导通而对水进行电解即可。正极片200和负极片300上还可以开设相应的定位孔或定位槽以便于装配定位。
在一个实施例中，还公开了一种发动机的进气系统，包括与气缸连通的进气管、及上述任一实施例的氢气供应装置10，且氢气出气口150与进气管连通。
上述实施例的发动机的进气系统，通过氢气供应装置10的进水口130将水供入壳体100的工作腔内，使得正极片200和负极片300均浸入水中，在正极片200和负极片300上通高压电流，从而对水进行电解，由于筛分件400允许水通过并且只允许氢根离子沿正极片200至负极片300方向单向通过，电解过程中，使得氢根离子朝向负极片300移动并在负极片300周围得到电子而产生氢气，而氢氧根离子朝向正极片200移动并在正极片200周围失去电子而产生氧气，并且筛分件400的隔绝还能避免氢气和氧气混合，使得氧气经过氧气出气口140排出，而氢气经过氢气出气口150排出而进入发动机的进气管内，进而使得氢气进入发动机的气缸内。上述实施例的发动机的进气系统，利用氢气供应装置10将产生的氢气供入发动机的气缸内与汽油等化石燃料混合后进行燃烧做功，由于氢气的燃烧速率较化石燃料的燃烧速率高，火花塞点火后能够快速的点燃氢气并能快速的将汽油等化石燃料点燃，改善了燃烧性能，使得汽油等化石燃料能够快速的点燃并充分的燃烧，从而减少了有害物质的产生，改善了发动机的排放性能，利于环保；同时，氢气的燃烧产物仅为水，也不会污染环境；另外，利用氢气使得汽油等化石燃料快速的点燃并充分的燃烧，输出相同动力的情况下，喷射的汽油等化石燃料减小，提高了汽车的燃油经济性。
在一个实施例中，还公开了一种汽车，包括发动机及上述实施例的进气系统，进气管的出气口与发动机的气缸连通。
上述实施例的汽车，通过氢气供应装置10的进水口130将水供入壳体100的工作腔内，使得正极片200和负极片300均浸入水中，在正极片200和负极片300上通高压电流，从而对水进行电解，由于筛分件400允许水通过并且只允许氢根离子沿正极片200至负极片300方向单向通过，电解过程中，使得氢根离子朝向负极片300移动并在负极片300周围得到电子而产生氢气，而氢氧根离子朝向正极片200移动并在正极片200周围失去电子而产生氧气，并且筛分件400的隔绝还能避免氢气和氧气混合，使得氧气经过氧气出气口140排出，而氢气经过氢气出气口150排出而进入发动机的进气管内，进而使得氢气进入发动机的气缸内。上述实施例的汽车，利用氢气供应装置10将产生的氢气供入发动机的气缸内与汽油等化石燃料混合后进行燃烧做功，由于氢气的燃烧速率较化石燃料的燃烧速率高，火花塞点火后能够快速的点燃氢气并能快速的将汽油等化石燃料点燃，改善了燃烧性能，使得汽油等化石燃料能够快速的点燃并充分的燃烧，从而减少了有害物质的产生，改善了发动机的排放性能，利于环保；同时，氢气的燃烧产物仅为水，也不会污染环境；另外，利用氢气使得汽油等化石燃料快速的点燃并充分的燃烧，输出相同动力的情况下，喷射的汽油等化石燃料减小，提高了汽车的燃油经济性。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种发动机的进气系统的氢气供应装置，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体设有工作腔及连通所述工作腔的进水口、氧气出气口和氢气出气口，且所述氧气出气口与所述氢气出气口分别设置于所述工作腔的两个相对的侧壁；
正极片，所述正极片设置于所述工作腔内，且所述正极片靠近所述氧气出气口设置；所述正极片设有朝向负极片设置的第一侧面，所述第一侧面设有电解通道；所述电解通道包括沿所述正极片的周向设置的第一电解槽、及沿所述正极片的径向设置的第二电解槽，且所述第一电解槽与所述第二电解槽相互连通；
负极片，所述负极片设置于所述工作腔内，所述负极片与所述正极片相对间隔设置，且所述负极片靠近所述氢气出气口设置；及
筛分件，所述筛分件设置于所述正极片与所述负极片之间，所述筛分件用于使氢离子沿所述正极片至所述负极片方向单向通过并隔绝氧气和氢气通过；
所述第一侧面设有与所述进水口连通的第一通孔和与所述氧气出气口连通的第二通孔，通过所述电解通道使所述第一通孔和所述第二通孔连通；
还包括第一绝缘片，所述第一绝缘片设置于所述工作腔的内壁与所述正极片之间，所述第一绝缘片靠近所述氧气出气口设置，且所述第一绝缘片设有与所述进水口和所述第一通孔均连通的第三通孔、及与所述氧气出气口和所述第二通孔均连通的第四通孔。
2.根据权利要求1所述的发动机的进气系统的氢气供应装置，其特征在于，还包括第一导电片，所述第一导电片的一侧与所述正极片的一侧贴合设置，所述第一导电片的另一侧与所述筛分件贴合设置，且所述第一导电片能够使水通过；和/或还包括第二导电片，所述第二导电片的一侧与所述负极片的一侧贴合设置，所述第二导电片的另一侧与所述筛分件贴合设置，且所述第二导电片能够使水通过。
3.根据权利要求2所述的发动机的进气系统的氢气供应装置，其特征在于，所述正极片与所述筛分件之间设有所述第一导电片，所述负极片与所述筛分件之间设有所述第二导电片，且所述第一导电片、所述筛分件及所述第二导电片配合形成导电结构，还包括第一阻隔件，所述第一阻隔件套设于所述导电结构的外壁。
4.根据权利要求3所述的发动机的进气系统的氢气供应装置，其特征在于，所述筛分件朝向所述第一导电片的一侧设有第一导电层；和/或所述筛分件朝向所述第二导电片的一侧设有第二导电层。
5.根据权利要求3所述的发动机的进气系统的氢气供应装置，其特征在于，所述第一阻隔件由弹性绝缘材质制成，所述第一阻隔件设有用于与所述导电结构配合的安装孔。
6.根据权利要求1至5任一项所述的发动机的进气系统的氢气供应装置，其特征在于，所述负极片设有与所述氢气出气口连通的第五通孔，还包括第二绝缘片，所述第二绝缘片设置于所述工作腔的内壁与所述负极片之间，且所述第二绝缘片靠近所述氢气出气口设置，所述第二绝缘片设有与所述第五通孔和所述氢气出气口均连通的第六通孔。
7.根据权利要求1所述的发动机的进气系统的氢气供应装置，其特征在于，所述正极片的触点和所述负极片的触点为直线型或圆弧形。
8.根据权利要求1所述的发动机的进气系统的氢气供应装置，其特征在于，所述正极片和所述负极片上开设定位孔或定位槽以便于装配定位。
9.一种发动机的进气系统，其特征在于，包括与气缸连通的进气管、及如权利要求1至8任一项所述的氢气供应装置，且所述氢气出气口与所述进气管连通。
10.一种汽车，其特征在于，包括发动机及如权利要求9所述的进气系统，所述进气管的出气口与所述发动机的气缸连通。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1461824A (zh) * | 2002-05-30 | 2003-12-17 | 谌冠卿 | 一种制氧装置 |
| CN101403354A (zh) * | 2008-08-12 | 2009-04-08 | 武汉微氢科技有限公司 | 内燃机微氢喷射节能降排装置 |
| CN101818357A (zh) * | 2009-02-26 | 2010-09-01 | 本田技研工业株式会社 | 电化学装置 |
| CN101967650A (zh) * | 2010-10-11 | 2011-02-09 | 无锡国赢科技有限公司 | 自呼吸式电化学纯氧发生组件 |
| CN102803569A (zh) * | 2010-03-23 | 2012-11-28 | 本田技研工业株式会社 | 电化学装置 |
| CN103806014A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-05-21 | 北京科技大学 | 一种质子交换膜水电解装置 |
| CN105587433A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-05-18 | 上海鸿图建明新能源科技有限公司 | 一种车用电解氢氧环能发生装置 |
| CN210317525U (zh) * | 2019-06-17 | 2020-04-14 | 伍世智 | 汽车、发动机的进气系统及其氢气供应装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9611553B2 (en) * | 2011-10-31 | 2017-04-04 | Dejan Pavlovic | Hydrogen and oxygen generator |
| US9353451B2 (en) * | 2013-04-19 | 2016-05-31 | Fuel and Emissions Controls, LLC | Hydrolysis system and method for a vehicle engine |
| JP6701514B2 (ja) * | 2016-02-29 | 2020-05-27 | 住友電気工業株式会社 | レドックスフロー電池用電極、及びレドックスフロー電池 |
-
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- 2019-06-17 CN CN201910522662.8A patent/CN110118139B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1461824A (zh) * | 2002-05-30 | 2003-12-17 | 谌冠卿 | 一种制氧装置 |
| CN101403354A (zh) * | 2008-08-12 | 2009-04-08 | 武汉微氢科技有限公司 | 内燃机微氢喷射节能降排装置 |
| CN101818357A (zh) * | 2009-02-26 | 2010-09-01 | 本田技研工业株式会社 | 电化学装置 |
| CN102803569A (zh) * | 2010-03-23 | 2012-11-28 | 本田技研工业株式会社 | 电化学装置 |
| CN101967650A (zh) * | 2010-10-11 | 2011-02-09 | 无锡国赢科技有限公司 | 自呼吸式电化学纯氧发生组件 |
| CN103806014A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-05-21 | 北京科技大学 | 一种质子交换膜水电解装置 |
| CN105587433A (zh) * | 2016-03-08 | 2016-05-18 | 上海鸿图建明新能源科技有限公司 | 一种车用电解氢氧环能发生装置 |
| CN210317525U (zh) * | 2019-06-17 | 2020-04-14 | 伍世智 | 汽车、发动机的进气系统及其氢气供应装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 氢发动机发展现状与展望;王文浅;;北京汽车(01);第5-8页 * |
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