CN204851484U - 混合燃料汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合燃料汽车，包括：车体，该车体具有车壳、底盘、动力系统，该车壳从前部至后部分别具有引流罩、前档风玻璃、天花顶盖、后挡风玻璃、后备箱盖，在后备箱盖处设置尾翼；所述尾翼在远离前挡风玻璃一侧向下倾斜，在该尾翼后部设置风力发电装置，所述风力发电装置电性连接汽车电解水装置中的电解槽为该电解槽供电，本实用新型能将太阳能、前进过程中的风能等所浪费的动能收集后转化为洁净的燃料氢气后循环利用，从而达到了节能减排的目的。

Description

混合燃料汽车

技术领域

本实用新型涉及一种汽车，尤其涉及一种混合燃料汽车。

背景技术

本发明所称的现有汽车动力系统，包括目前使用的燃烧汽油、柴油、乙醇、天然气、油气混合、氢气等内燃机动力系统。

目前现有的传统汽车动力系统包括燃烧汽油、柴油、乙醇、天然气、油气混合、氢气等内燃机动力系统。这些系统都是直接燃烧燃料来产生动力。经过研究统计，汽车在行使过程中需要踩油门加速占所行驶的里程为三分之二，而刹车及滑行的路程占所行驶的里程为三分之一。而在汽车发电机的设计时，其最大发电量比最大标准用电载荷根据车型的不同高三分之一至二分之一左右，同时汽车在滑行的过程中汽车惯性所产生的动能白白浪费，汽车发动机怠速转动的多余功率也白白浪费，从而造成汽车能耗居高不下，除对大气造成污染，影响环境，再加之油气资源是不可再生资源，所以在此背景下，开发汽车的节能减排新方案是非常迫切且有必要的工作。

长期以来，国内外的研究者们就汽车的节能减排问题进行了大量的卓有成效的工作，同时也取得了令人瞩目的成果，如电动汽车、油电混合动力及燃料电池等领域的研究，都获得了长足的进步，但离真正大规模的普及和推广，依然有不小的阻力和瓶颈制约。因此，在上述研究没有获得真正意义上的突破之前，利用、改造和整合传统汽车内燃机动力系统，在新的理念上重新赋予以内燃机为主的汽车动力系统以新的节能减排方案，尤其是综合利用多种电能产生氢氧分离达到节能减排的目的，是本实用新型的出发点所在。

在过往的专利文献中，也有通过汽车电解水产生氢氧气达到节油目的的研究，如正在申请中的于2012年1月18日公开的申请号为201110232654.3及已授予中国专利的201120294986.X（一种汽车电解水节油系统）就披露了利用汽车电解水产生的氢氧气实现节油，其主要是利用发电机的多余电能，通过汽车电解水节油系统，将电解产生的氢氧混合气体回送入发动机后中与燃油一并燃烧从而达到节油目的。但其存在如下不足：首先是上述专利的电解水系统所产生的氢氧气，是利用发电机的多余电能所生产，而汽车发电机因其不同的路况及操作所产生的电能是一个随时波动的变值，在这种情况下所输出的氢氧气也是一个随时波动的变值，这样在与燃油的最佳混合比值上也就存在一个不断波动的变值。众所周知，现代汽车气缸的进排气量、燃油喷射量及点火时间是汽车的行车电脑依据当前的扭矩及功率状况以及节气门的开度等情况综合判断而作出的，一个输出不稳定的氢气跟氧气，将严重扰乱行车电脑的综合判断而作出错误的指示，就算大量的传感器及电子控制模块的加入将这影响减到最小，但昂贵的造价及复杂的系统所导致的不稳定性势必将此微弱的节能效应抵消。其次姑且不论与汽车同步运行所产生的气体量的大小及输出是否稳定，单就氢气与燃油的燃点考虑即不具可行性。首先氢气在空气中的可燃范围为（20℃，101.325Kpa）：4.0-74.5%，燃点较高，为574℃；而在燃油中，较有代表性的为汽油与柴油，汽油的燃点依据不同规格在415-530℃范围内，而柴油更低，在220℃左右。这样就产生了点火或压缩后，燃油先燃而氢气后燃的问题从而产生爆震，而爆震将带来极大的危险及机械故障。再一个问题就是其电压检测装置在蓄电池电压过低时将停止电解系统工作，同时电解槽中的气体压力过大时电解装置也将停止工作，这也将带来严重的电能浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供了一种新的方案选择，通过多种方式收集能源转化为洁净的燃料氢气后供给发动机使用，对环境不会造成污染，从而达到了节能减排的目的。

为了达到节能减排的目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：混合燃料汽车，包括：车体，该车体具有车壳、底盘、动力系统，该车壳从前部至后部分别具有引流罩、前档风玻璃、天花顶盖、后挡风玻璃、后备箱盖，在后备箱盖处设置尾翼；所述尾翼在远离前挡风玻璃一侧向下倾斜，在该尾翼后部设置风力发电装置，所述风力发电装置电性连接汽车电解水装置中的电解槽为该电解槽供电，该电解槽将水电解为氢气和氧气并通过与电解槽连接的氧气出气管及氢气出气管排出，所述氧气出气管连接发动机氧气入口，所述氢气出气管连接压缩器的入口，所述压缩器的出口连接氢气储气罐，所述氢气储气罐的出口连接发动机氢气入口。

所述氢气储气罐的出口具有压力控制装置，当氢气储气罐中的压力达到一定值时，氢气储气罐开始向发动起的氢气入口供气。

所述前挡风玻璃与天花顶盖之间设置通槽，所述通槽连接风力发电装置；沿通槽长度方向设置文丘里管，所述文丘里管的长度方向与所述通槽的长度方向一致。

根据空气动力学，前挡风玻璃与天花顶盖连接的部分受到的风的压力比其他地方大，因此，此处设置通槽，能获得很大的风能，该风能直接到达风力发电装置，可进一步增大发电效率，但集中的风力没有分散的风力好，因此，在通槽中设置文丘里管，可很好的将集中的风力转换为分散的风力，有利于风力发电装置的运行。

所述天花顶盖上设置太阳能发电装置，该太阳能发电装置电性连接汽车电解水装置的电解槽。

所述动力系统由动力驱动、传动轴及车轮组成，所述车轮、传动轴处设置发电线圈。

所述发动机氧气入口及发动机氢气入口处均设置开闭装置，该开闭装置连接电子控制模块，由该电子控制模块控制。

所述引流罩前部具有进风口，该进风口内设置风力发电装置。

本实用新型所提供的混合燃料汽车产生电能有三种途径，通过这3种途径产生的电能供应汽车电解水装置，使汽车电解水装置中的电解槽产生氢气和氧气。

这3种产生电能并制出氢气与氧气的过程为以下3种：

一、在汽车滑行过程中，在车轮及传动轴设置的发电线圈，将汽车行驶中的动能转变电能，所产生的电能供应给电解槽，产生氢气和氧气，氧气直接利用氧气出气管道进入发动机氧气入口，然后进入气缸，可以使发动机燃料燃烧更加充分，产生更好的动力，减少空气污染，产生的氢气可以用压缩器进行压缩，储备在氢气罐中备用。

二、利用太阳能发电装置，随时随地可以发电，所产生的电能供应给电解槽，产生氧气和氢气，产生的氢气用压缩器储备在氢气罐中，当氢气罐压力达到一定值时，压力控制装置启动，同时电子控制模块控制开闭装置启动，，发动机切换到燃烧氢气状态；由于汽车在行驶过程及停靠大部分时间都是在阳光底下暴晒，充分将太阳能转化为电能后进入氢气发生器，产生氢气储存备用。

三、在不增加全车空气阻力的情况下，在汽车引流罩前部和尾翼加装风力发动机，在汽车高速行驶时风力发电机所产生的电能供应给电解槽，产生氧气和氢气，产生的氢气用压缩器储备在氢气罐中备用。

氢气压缩机是利用汽车排气管排气时产生的动力推动压缩机的风页，带动压缩机，为氢气压缩，在发动机关闭时，车顶太阳能板产生的氢气，利用汽车本身的蓄电池带动空气压缩为氢气压缩。

混合燃料发动机在国外及国内对混合燃料发动机的开发已经比较成熟，在本专利中做为一个成熟的设备进行更换即可。

本实用新型能最大限度的将汽车在滑行时，长时间暴晒的太阳能、前进过程中的风能等所浪费的动能收集后转化为洁净的燃料氢气后循环利用，利用电能电解水产生氢气的过程中不受电流电压稳定性的限制，从而更能充分的利用所有收集到的电能，氢气在燃烧过程中产生的是水，对环境不会造成污染，从而达到了节能减排的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例的侧面示意图；

图2是本实用新型实施例的底盘剖面示意图；

图3是本实用新型实施例的功能结构框图。

图中：1车体；101、引流罩；102、前挡风玻璃；103、天花顶盖；104、通槽；105、文丘里管；2、尾翼；3、第一风力发电装置；4、电解槽；5、氢气储气罐；6、压缩器；7、内线圈；8、第二风力发电装置；9、外线圈；10、压力控制装置；11、开闭装置；12、电子控制模块。

具体实施方式

下面结合附图，介绍本实用新型的最佳实施例，使本实用新型的上述阐述及实施本实用新型的目的和优点更加清楚。

如图1-3所示，混合燃料汽车，包括：车体1，该车体1具有车壳、底盘、动力系统，该车壳从前部至后部分别具有引流罩101、前档风玻璃102、天花顶盖103、后挡风玻璃、后备箱盖，在后备箱盖处设置尾翼2；所述尾翼2在远离前挡风玻璃102一侧向下倾斜，在该尾翼2后部设置第一风力发电装置3，所述风力发电装置3电性连接汽车电解水装置中的电解槽4为该电解槽供电，该电解槽4将水电解为氢气和氧气并通过与电解槽4连接的氧气出气管及氢气出气管排出，所述氧气出气管连接发动机氧气入口，所述氢气出气管连接压缩器6的入口，所述压缩器6的出口连接氢气储气罐5，所述氢气储气罐5的出口连接发动机氢气入口。

所述前挡风玻璃102与天花顶盖103之间设置通槽104，所述通槽104连接第一风力发电装置3；沿通槽104长度方向设置文丘里管105，所述文丘里管105的长度方向与所述通槽104的长度方向一致。

根据空气动力学，前挡风玻璃102与天花顶盖103连接的部分受到的风的压力比其他地方大，因此，此处设置通槽104，能获得很大的风能，该风能直接到达第一风力发电装置3，可进一步增大发电效率，但集中的风力没有分散的风力好，因此，在通槽104中设置文丘里管105，可很好的将集中的风力转换为分散的风力，有利于风力发电装置的运行。

所述氢气储气罐5的出口具有压力控制装置10，当氢气储气罐5中的压力达到一定值时，氢气储气罐5开始向发动起的氢气入口供气。

所述天花顶盖103上设置太阳能发电装置，该太阳能发电装置电性连接汽车电解水装置的电解槽4。

所述动力系统由动力驱动、传动轴及车轮组成，所述车轮、传动轴处设置发电线圈，发电线圈分为内线圈7及外线圈9，车轮在旋转过程中产生切割磁力线运动，从而产生电能。

所述发动机氧气入口及发动机氢气入口处均设置开闭装置11，该开闭装置11连接电子控制模块12，由该电子控制模块12控制。

所述引流罩101前部具有进风口，该进风口内设置第二风力发电装置8，所述第二风力发电装置8电性连接电解槽4。

本实用新型所提供的混合燃料汽车产生电能有三种途径，通过这3种途径产生的电能供应汽车电解水装置，使汽车电解水装置中的电解槽产生氢气和氧气。

这3种产生电能并制出氢气与氧气的过程为以下3种：

一、在汽车滑行过程中，在车轮及传动轴设置的发电线圈，将汽车行驶中的动能转变电能，所产生的电能供应给电解槽4，产生氢气和氧气，氧气直接利用氧气出气管道进入发动机氧气入口，然后进入气缸，可以使发动机燃料燃烧更加充分，产生更好的动力，减少空气污染，产生的氢气可以用压缩器6进行压缩，储备在氢气储气罐5中备用。

二、利用太阳能发电装置，随时随地可以发电，所产生的电能供应给电解槽4，产生氧气和氢气，产生的氢气用压缩器6储备在氢气储气罐5中，当氢气储气罐5压力达到一定值时，压力控制装置10启动，同时电子控制模块12控制开闭装置11启动，发动机切换到燃烧氢气状态；由于汽车在行驶过程及停靠大部分时间都是在阳光底下暴晒，充分将太阳能转化为电能后进入电解槽4，产生氢气储存备用。

三、在不增加全车空气阻力的情况下，在引流罩101前部和尾翼2加装风力发动机，在汽车高速行驶时风力发电机所产生的电能供应给电解槽4，产生氧气和氢气，产生的氢气用压缩器储备在氢气储气罐5中备用。

本实用新型并不局限于上述具体实施方式，根据上述说明书的揭示和指导，本实用新型所属领域的技术人员还可对上述实施方式进行适当的变更和修改，其变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (6)

1.混合燃料汽车，包括：车体，该车体具有车壳、底盘、动力系统，该车壳从前部至后部分别具有引流罩、前档风玻璃、天花顶盖、后挡风玻璃、后备箱盖，在后备箱盖处设置尾翼；其特征在于：所述尾翼在远离前挡风玻璃一侧向下倾斜，在该尾翼后部设置风力发电装置，所述风力发电装置电性连接汽车电解水装置中的电解槽，该电解槽具有氧气出气管及氢气出气管，所述氧气出气管连接发动机氧气入口，所述氢气出气管连接压缩器的入口，所述压缩器的出口连接氢气储气罐，所述氢气储气罐的出口连接发动机氢气入口，所述前挡风玻璃与天花顶盖之间设置通槽，所述通槽连接风力发电装置；沿通槽长度方向设置文丘里管，所述文丘里管的长度方向与所述通槽的长度方向一致。

2.根据权利要求1所述的混合燃料汽车，其特征在于：所述氢气储气罐的出口具有压力控制装置。

3.根据权利要求1所述的混合燃料汽车，其特征在于：所述天花顶盖上设置太阳能发电装置，该太阳能发电装置电性连接汽车电解水装置的电解槽。

4.根据权利要求1所述的混合燃料汽车，其特征在于：所述动力系统由动力驱动、传动轴及车轮组成，所述车轮、传动轴处设置发电线圈。

5.根据权利要求1所述的混合燃料汽车，其特征在于：所述发动机氧气入口及发动机氢气入口处均设置开闭装置，所述开闭装置连接电子控制模块。

6.根据权利要求1所述的混合燃料汽车，其特征在于：所述引流罩前部具有进风口，该进风口内设置风力发电装置。