CN114198200A - 一种发动机保养方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机保养方法，包括如下步骤：提供氢气与高温水汽的第一混合气体；将所述第一混合气体与空气混合，形成第二混合气体；将所述第二混合气体输入处于怠速运行的发动机内部；发动机按照设定周期T持续怠速运行；停止发动机，完成对发动机的保养。本发明采用氢气保养发动机，不会对发动机造成伤害，效果好，有助于减少二氧化碳排放。

Description

一种发动机保养方法
技术领域
本发明涉及环保技术领域，特别是涉及一种发动机保养方法，尤其是燃油发动机的发动机保养方法。
背景技术
随着人们对于环保需求的提升，以及全球范围内对于碳排放的限制和目标，已经开始寻找各种减少对于环境破坏的方案。其中，如何尽量降低二氧化碳的排放，是一个重点改进的方向。
而在二氧化碳排放领域，燃油车是主要的贡献者之一，伴随着世界各国的燃油车数量越来越多，例如，尽管在推动电力汽车，全球许多国家的燃油车数量仍然在呈现增长趋势，或者保有量非常庞大。
燃油车主要依靠使用燃油发动机来提供动力，因此，降低应用燃油发动机的燃油车(实际上也包括各种使用燃油发动机的其他设备)产生二氧化碳数量的方式之一，就是改善和提高燃油发动机的工作效率，而分析表明，影响燃油发动机工作效率之一的重要因素之一便是因为长期运行导致的在燃油发动机内部存积的积碳。因此，如何有效去除积碳的影响，就成为了降低燃油发动机二氧化碳排放量的重要途经之一。
已经出现了市场可见的积碳去除设备或称之为除碳设备，它们的积碳去除方式通常采用包括电解制氢除碳设备、干冰除碳设备、核桃砂除碳设备、化学药水除碳设备等。但是，对于这些除碳方式都存在相应的缺陷，例如，化学药水除碳后药水清理非常麻烦，而且会清理不干净，积碳也会清理不干净；核桃砂除碳则是会损伤发动机内部的敏感元器件；干冰除碳则使用的是冷冻式除碳，需要拆除火花塞，在极速冷冻到零下七八十度的条件下，对于发动机内部的敏感元器件可能产生损伤。
发明内容
本发明提供一种发动机保养方法，有助于降低因使用发动机而带来的二氧化碳排放。
本发明的发动机保养方法，包括如下步骤：
提供氢气与高温水汽的第一混合气体；
将所述第一混合气体与空气混合，形成第二混合气体；
将所述第二混合气体输入处于怠速运行的发动机内部；
发动机按照设定周期T持续怠速运行；
停止发动机，完成对发动机的保养。
作为一种实施方式，所述第一混合气体中，按照体积比，氢气与水汽的比例为：80％-90％：19％-％9。
作为一种实施方式，所述第一混合气体中，按照体积比，氢气与水汽的比例为：70％-90％：29％-％9。
作为一种实施方式，所述第二混合气体通过发动机的进气管路进入到发动机内部。
作为一种实施方式，所述第二混合气体同时对进气管路进行清洗。
作为一种实施方式，氢气在发动机内部高温燃烧产生热能以裂解发动机内部的积碳，同时在发动机内部形成高温水汽。
作为一种实施方式，高温水汽在发动机内部高压作用下经由三元催化器排出发动机。
作为一种实施方式，高温水汽同时对三元催化器进行清洗。
作为一种实施方式，所述第一混合气体通过甲醇重整制氢装置获取。
作为一种实施方式，所述甲醇重整制氢装置包括：供液系统、甲醇重整系统、控制系统和气体输出通道，所述气体输出通道用于将所述甲醇制氢装置(11)与发动机以气体连通的方式相互连接。
作为一种实施方式，所述供液系统包括反应液存储单元和反应液输出通道，所述反应液输出通道与所述甲醇重整系统以液体连通方式相互连接。
作为一种实施方式，所述控制系统对反应液经由所述反应液输出通道进入所述甲醇重整系统进行控制。
作为一种实施方式，所述控制系统对所述甲醇重整系统中的温度和压力进行控制。
作为一种实施方式，所述气体输出通道包括进气歧管，所述进气歧管允许外部空气进入所述气体输出通道。
作为一种实施方式，所述进气歧管上设置有调节阀，所述调节阀用于调节允许进入所述气体输出通道的外部空气的量。
基于本发明，可以：
通过含有氢气的混合气体对发动机进行积碳的有效去除，由此经过有效积碳去除的发动机降低二氧化碳排放，对环境更为友好。
附图说明
图1为本发明实施例提供的发动机保养方法流程示意图；
图2为本发明实施例提供的发动机保养方法涉及的装置结构示意图；
图3是本发明实施例提供的发动机保养方法保养前后的发动机内部状态对比图。
附图标记说明：
甲醇重整制氢装置(11)
供液系统(111)
反应液存储单元(1111)
反应液输出通道(1112)
甲醇重整系统(112)
控制系统(113)
气体输出通道(114)
进气歧管(1141)
调节阀(1142)
发动机(12)
进气管路(121)
三元催化器(122)
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
结合参照本发明的附图1-3，本发明的发动机保养方法包括如下步骤：
提供氢气与高温水汽的第一混合气体；
将所述第一混合气体与空气混合，形成第二混合气体；
将所述第二混合气体输入处于怠速运行的发动机(12)内部；
发动机(12)按照设定周期T持续怠速运行；
停止发动机(12)，完成对发动机(12)的保养。
与其他的发动机保养方法不同，本发明的发动机(尤其是燃油发动机)保养方法，首先通过获取和提供氢气与高温水汽的第一混合气体，这种混合气体的获得，例如通过甲醇重整制氢的方式实现和完成，甲醇重整制氢的工艺流程包括准备甲醇与水的混合液，混合液随后被输送到利用催化剂对甲醇进行重整以获得制备氢气，过程中需要对压力、温度等关键参数进行控制，以便氢气能够以预期的量(和/或速度)被输出，以便能够用于后续的发动机(12)保养。
本发明的发动机保养方法中，前述的第一混合气体在进入到发动机(12)内部(发动机燃烧室)之前，会与空气进行混合，空气例如可以是通过外部控制(例如有开闭功能的调解阀之类的装置)的方式进入并与第一混合气体混合，从而获得第二混合气体(主要成分为氢气、水汽和空气的混合气体)。
第二混合气体接下来会进入发动机(12)，具体的说，是进入到发动机(12)的内部燃烧室，从而可以在燃烧室内高温燃烧产生高的瞬时热量，以至于发动机(12)内部的积碳被裂解并从发动机(12)上脱离。为了安全有效的进行保养操作，是在发动机(12)处于怠速运行的状态下，将第二混合气体输入发动机(12)，取决于被保养的发动机(12)的特性(包括品牌、型号、排量、发动机使用年限、装设有该发动机的设备的工作参数比如里程等)，整个持续的输入第二混合气体到发动机(12)内部并高温燃烧以进行发动机(12)内部清洁保养的过程周期(时间周期)T可以不同，待设定的保养时间周期T完成，就可以停止发动机(12)，保养过程完毕。
作为一种实施方式，第一混合气体中，按照体积比，氢气与水汽的比例为80％-90％：19％-％9，可以理解的是，根据保养的具体场景，尤其是发动机的特性等原因，这种比例也可以设置为不同的比值，比如，作为一种实施方式，第一混合气体中，按照体积比，氢气与水汽的比例可以设置为70％-90％：29％-％9。
作为一种实施方式，对于具有进气管路(121)的发动机(12)，第二混合气体通过发动机(12)的进气管路(121)进入到发动机(12)内部，从而高温状态的第二混合气体可以同时对进气管路(121)进行清洗。尽管可能属于本领域技术人员知晓，这里还是特别说明，本发明中提及的进气管路(121)，通常是包括有各自具有一定长度的多个分支气路管路，这些多个分支气路管路共有一个进气口，各自的出气口连通到发动机(12)内部，这些分支气路管路由于长时间的使用，也会积累一些杂质，例如灰尘微粒或积碳等，如果对其清洗，显然有助于发动机(12)性能的改善。
作为一种实施方式，混合气体中的氢气在发动机(12)内部高温燃烧产生热能以裂解发动机(12)内部的积碳，同时在发动机(12)内部形成高温水汽，从而高温水汽在发动机(12)内部高压作用下经由发动机(12)的三元催化器(122)排出发动机(12)，由于长时间的使用，发动机(12)的三元催化器(122)性能会逐渐弱化并且也可能积累有杂质，例如灰尘微粒或积碳等，如果对其清洗，显然亦有助于发动机(12)性能的改善，因此，本发明中，当燃烧形成的高温水汽经由三元催化器(122)排出时，可以同时对三元催化器(122)进行清洗。
作为一种实施方式，本发明中，用于提供第一混合气体的设施被称之为甲醇重整制氢装置(11)，它包括供液系统(111)、甲醇重整系统(112)、控制系统(113)和气体输出通道(114)，气体输出通道(114)用于将甲醇制氢装置(11)与发动机(12)以气体连通的方式相互连接；具体的，例如，气体输出通道(114)与发动机(12)的进气口相连，或者，气体输出通道(114)与发动机(12)的进气管路(121)相连。
作为一种实施方式，供液系统(111)包括反应液存储单元(1111)和反应液输出通道(1112)，反应液输出通道(1112)与甲醇重整系统(112)以液体连通方式相互连接。
作为一种实施方式，控制系统(113)对反应液经由反应液输出通道(1112)进入甲醇重整系统(112)进行控制，从而使得反应液能够以一种预期的状态进入到甲醇重整系统(112)，预期的状态参数例如包括流速、流量和温度以及压力等。
作为一种实施方式，控制系统(113)对甲醇重整系统(112)中的温度和压力进行控制，从而能够以预期的状态获得氢气，以及包括有氢气和水汽的混合气体。
作为一种实施方式，气体输出通道(114)包括进气歧管(1141)，进气歧管(1141)允许外部空气进入气体输出通道(114)。
作为一种实施方式，进气歧管上设置有调节阀(1142)，调节阀(1142)用于调节允许进入气体输出通道(114)的外部空气的量，从而可以获得预期状态的第二混合气体，预期的状态例如是，使得空气与第一混合气体的比例(体积比)大致为2：1。
作为一种实施方式，本发明实施例提供的发动机(12)保养方法，可以借助于拍摄装置感知保养前后的发动机(12)内部状态变化，例如附图3所示意的，左侧图是借助本发明发动机(12)保养方法之前的发动机(12)内部区域拍摄图，右侧图则是借助本发明发动机(12)保养方法进行保养之后的发动机(12)内部区域拍摄图，对比效果清晰可见，由于对发动机(12)内部的积碳等杂质进行了清理清洗，因此有助于提升发动机(12)的性能，改善发动机(12)的二氧化碳排放。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
以上所述仅为本发明的示例实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种发动机保养方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供氢气与高温水汽的第一混合气体。
将所述第一混合气体与空气混合，形成第二混合气体。
将所述第二混合气体输入处于怠速运行的发动机(12)内部。
发动机(12)按照设定周期T持续怠速运行。
停止发动机(12)，完成对发动机(12)的保养。
2.根据权利要求1所述的发动机保养方法，其特征在于，所述第一混合气体中，按照体积比，氢气与水汽的比例为：80％-90％：19％-％9。
3.根据权利要求1所述的发动机保养方法，其特征在于，所述第一混合气体中，按照体积比，氢气与水汽的比例为：70％-90％：29％-％9。
4.根据权利要求1-3之一所述的发动机保养方法，其特征在于，所述第二混合气体通过发动机(12)的进气管路(121)进入到发动机(12)内部。
5.根据权利要求1-4所述的发动机保养方法，其特征在于，所述第二混合气体同时对进气管路(121)进行清洗。
6.根据权利要求1-5之一所述的发动机保养方法，其特征在于，氢气在发动机(12)内部高温燃烧产生热能以裂解发动机(12)内部的积碳，同时在发动机(12)内部形成高温水汽。
7.根据权利要求6所述的发动机保养方法，其特征在于，高温水汽在发动机(12)内部高压作用下经由三元催化器(122)排出发动机。
8.根据权利要求7所述的发动机保养方法，其特征在于，高温水汽同时对三元催化器(122)进行清洗。
9.根据权利要求1-8之一所述的发动机保养方法，其特征在于，所述第一混合气体通过甲醇重整制氢装置(11)获取。
10.根据权利要求9所述的发动机保养方法，其特征在于，所述甲醇重整制氢装置(11)包括：供液系统(111)、甲醇重整系统(112)、控制系统(113)和气体输出通道(114)，所述气体输出通道(114)用于将所述甲醇制氢装置(11)与发动机(12)以气体连通的方式相互连接。
11.根据权利要求10所述的发动机保养方法，其特征在于，所述供液系统(111)包括反应液存储单元(1111)和反应液输出通道(1112)，所述反应液输出通道(1112)与所述甲醇重整系统(112)以液体连通方式相互连接。
12.根据权利要求11所述的发动机保养方法，其特征在于，所述控制系统(113)对反应液经由所述反应液输出通道(1112)进入所述甲醇重整系统(112)进行控制。
13.根据权利要求12所述的发动机保养方法，其特征在于，所述控制系统(113)对所述甲醇重整系统(112)中的温度和压力进行控制。
14.根据权利要求13所述的发动机保养方法，其特征在于，所述气体输出通道(114)包括进气歧管(1141)，所述进气歧管(1141)允许外部空气进入所述气体输出通道(114)。
15.根据权利要求14所述的发动机保养方法，其特征在于，所述进气歧管上设置有调节阀(1142)，所述调节阀(1142)用于调节允许进入所述气体输出通道(114)的外部空气的量。
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