醇氢混燃发动机装置转让专利

申请号 : CN200910229715.3

文献号 : CN101696658B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 高继宗高海涛汪洋罗向阳

申请人 : 东营蒙德金马机车有限公司

摘要 :

一种醇氢混燃发动机装置,包括水泵、循环水箱、减压调节器、电动功率调节阀、空滤器、混合器、压力调节阀、油轨、发动机及排气管。发动机的排气管上安装有裂解器和预热管,醇泵安装于醇箱中,醇泵分别与喷油嘴、喷油嘴、油轨、预热管和醇箱管道相连,裂解器上安装连接有微电脑温度控制系统、智能燃料调节仪、水泵和循环水箱,智能燃料调节仪分别与预热管、裂解器和水泵相连接,该水泵顺次与循环水箱、减压调节器、电动功率调节阀、氢气滤清器、混合器、空滤器和发动机相连接。智能燃料调节仪分别与微电脑温度控制系统、水泵、电缆相连接。点火线圈与点火提前角调节器、燃气ECU、节气门位置传感器、行车电脑辅助系统、燃油ECU和转换开关电缆相连接。

权利要求 :

1.一种醇氢混燃发动机装置,包括醇箱(1)、醇泵(2)、水泵(5)、循环水箱(6)、减压调节器(8)、电动功率调节阀(10)、空滤器(13)、混合器(14)、压力调节阀(16)、油轨(18)、发动机(29)及排气管(20),其特征在于所述发动机(29)的排气管(20)上安装连接有裂解器(23)和预热管(21),醇泵(2)安装于醇箱(1)中,醇泵(2)分别与第一喷油嘴(15)、第二喷油嘴(17)、油轨(18)、预热管(21)和醇箱(1)管道相连,裂解器(23)上安装连接有微电脑温度控制系统(3)、智能燃料调节仪(4)、水泵(5)和循环水箱(6),智能燃料调节仪(4)分别与预热管(21)、裂解器(23)和水泵(5)相连接,该水泵(5)与循环水箱(6)相连接,循环水箱(6)分别与裂解器(23)和减压调节器(8)相连接,减压调节器(8)分别与燃气ECU(9)和电动功率调节阀(10)相连接,电动功率调节阀(10)与燃气ECU(9)、与氢气滤清器(12)、空滤器(13)、混合器(14)和发动机(29)顺次相连接,所述智能燃料调节仪(4)分别与微电脑温度控制系统(3)、水泵(5)、电缆相连接,点火线圈(26)分别与点火提前角调节器(7)、燃气ECU(9)、节气门位置传感器(11)、行车电脑辅助系统(22)、燃油ECU(19)和转换开关(30)电缆相连接。

2.根据权利要求1所述的醇氢混燃发动机装置,其特征在于所述醇泵(2)上安装有醇泵保护器(31)。

3.根据权利要求1所述的醇氢混燃发动机装置,其特征在于所述压力调节阀(16)与醇箱(1)之间安装有回流管道。

4.根据权利要求1所述的醇氢混燃发动机装置,其特征在于所述预热管(21)安装于裂解器(23)和排气管(20)之间。

5.根据权利要求1或4所述的醇氢混燃发动机装置,其特征在于所述预热管(21)分别与醇泵(2),压力调节阀(16)和智能燃料调节仪(4)相连接。

6.根据权利要求1所述的醇氢混燃发动机装置,其特征在于所述裂解器包括外筒体(33)及外筒体(33)内安装的内筒体(36)、孔板(34)和连通管(37),外筒体(33)和内筒体(36)之间安装的保温层(38)、两端安装的锥形罩(32)法兰(39),端部安装的加料筒(35)。

7.根据权利要求6所述的醇氢混燃发动机装置,其特征在于所述连通管(37轴向平行安装于内筒体(36)中,所述孔板(34)与连通管(37)垂直安装,将孔板(34)固定于内筒体(36)上。

8.根据权利要求6所述的醇氢混燃发动机装置,其特征在于所述孔板(34)上布有网孔(40)。

9.根据权利要求1所述的醇氢混燃发动机装置,其特征在于所述循环水箱(6)包括水箱体(63)及水箱体(63)上安装的加水阀(62)、检查阀(64)、放水阀(68)、出水管(69),两端分别安装的进气管(61)和出气管(65),水箱体(63)内安装的过滤器(66)和筛网(67)与水箱体(63)的中心部平行,其上布有筛孔(70),所述过滤器(66)与筛网(67)垂直安装。

说明书 :

醇氢混燃发动机装置

一、技术领域

[0001] 本发明涉及汽车内燃机,特别涉及一种醇氢混燃发动机装置,
[0002] 传统的汽车内燃发动机一般采用石油作动力燃料,这种燃料一直为人类奉献着力量,但其同时存在着如下缺点或不足:①燃烧不充分,排放的尾气严重污染着环境和损害着人类健康;②石油是一次能源,用一点就少一点,随着社会的发展,石油资源已越来越不能满足社会发展的需要;③目前虽然出现了较为清洁的天然气,液化气和二甲醚等燃料,但这些燃料又存在动力不足,难以合理利用和控制等缺点或不足,尚不能充分为社会为人类服务。
[0003] 本发明的目的是提供一种醇氢混燃发动机装置,采用醇氢燃料,由寄生在传统发动机ECU上的行车电脑辅助系统ECM,改变和控制发动机相应的运转参数,自动对发动机实施精确地控制和充分的燃烧,使发动机处于非常良好的运行状态,有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。
[0004] 本发明所述的醇氢混燃发动机装置,包括醇箱、醇泵、水泵、循环水箱、减压调节器、电动功率调节阀、空滤器、混合器、压力调节阀、油轨、发动机及排气管。所述发动机的排气管上安装连接有裂解器和预热管,醇泵安装于醇箱中,醇泵分别与第一喷油嘴、第二喷油嘴、油轨、预热管和醇箱管道相连,裂解器上安装连接有微电脑温度控制系统,智能燃料调节仪、水泵和循环水箱, 智能燃料调节仪分别与预热管、裂解器和水泵相连接,该水泵与循环水箱相连接,循环水箱分别与裂解器和减压调节器相连接,压调节器分别与燃气ECU和电动功率调节阀相连接,电动功率调节阀与燃气ECU、与氢气滤清器、空滤器、混合器和发动机顺次相连接,所述智能燃料调节仪分别与微电脑温度控制系统、水泵、电缆相连接,所述点火线圈分别与点火提前角调节器、燃气ECU、节气门位置传感器,行车电脑辅助系统、燃油ECU和转换开关电缆相连接。
[0005] 其中,所述醇泵上安装有醇泵保护器。所述压力调节阀与醇箱之间安装有回流管道。所述预热管安装于裂解器和排气管之间。所述预热管分别与醇泵,压力调节阀和智能燃料调节仪相连接。所述裂解器包括外筒体及外筒体内安装的内筒体、孔板和连通管,外筒体和内筒体之间安装的保温层、两端安装的锥形罩法兰,端部安装的加料筒。所述连通管轴向平行安装于内筒体中,所述孔板与连通管垂直安装,将孔板固定于内筒体上。所述孔板上布有阀孔。所述循环水箱包括水箱体及水箱体上安装的加水阀、检查阀、放水阀、出水管,两端分别安装的进气管和出气管,其内安装的过滤器和筛网与水箱体的中心部平行,其上布有筛孔,所述过滤器与筛网相垂直安装。
[0006] 本发明与现有技术相比较具有如下优点:
[0007] 1、完全替代石油开发一种发动机新能源;
[0008] 2、经实验和统计,醇氢混燃发动机比天然气,液化气,醇和二甲醚等燃料发动机的动力提高10%-20%;
[0009] 3、大大降低尾气排放,燃烧充分完全,更环保,更节能;
[0010] 4、经测算,醇气混燃发动机装置燃烧总成本比石油燃料发动机燃烧总成本降低30%-50%,成本低,更经济。
[0011] 5、可使用两种燃料,油料转换方式,通过安装在仪表台上的切换开关来进行乙醇和汽油的切换。操作简单,只要用手轻轻一摁,就可以自由切换。
[0012] 四、附图说明
[0013] 图1为本发明的一种实施例结构示意图
[0014] 图2为按图1所示的裂解器结构示意图
[0015] 图3为按图2所示的裂解器孔板结构示意图
[0016] 图4为按图2所示的裂解器加料筒结构放大示意图
[0017] 图5为按图1所示的水箱结构示意图
[0018] 图6为按图5所示的水箱俯视结构示意图
[0019] 图7为按图5所示的水箱侧视结构示意图
[0020] 图8为按图5所示的水箱筛网A向结构示意图
[0021] 五、具体实施方式
[0022] 参阅图1-图8,一种醇氢混燃发动机装置,包括醇箱1、醇泵2、水泵5、循环水箱6、减压调节器8、电动功率调节阀10、空滤器13、混合器14、压力调节阀16、油轨18、发动机29及排气管20。发动机29的排气管20上安装连接有裂解器23和预热管21,醇泵2安装于醇箱1中,醇泵2分别与第一喷油嘴15、第二喷油嘴17、油轨18、预热管21和醇箱1管道相连,裂解器23上安装连接有微电脑温度控制系统3,智能燃料调节仪4、水泵5和循环水箱6,智能燃料调节仪4分别与预热管21、裂解器23和水泵5相连接。该水泵5与循环水箱6相连接,循环水箱6分别与裂解器23和减压调节器8相连接,压调节器8分别与燃气ECU 9和电动功率调节阀10相连接,电动功率调节阀10与燃气ECU 9、与氢气滤清器12、空滤器
13、混合器14和发动机29顺次相连接,所述智能燃料调节仪4分别与微电脑温度控制系统
3、水泵5、电缆相连接,所述点火线圈26分别与点火提前角调节器7、燃气ECU9、节气门位置传感器11,行车电脑辅助系统22、燃油ECU19和转换开关30电缆相连接。
[0023] 醇泵2上安装有醇泵保护器31。压力调节阀16与醇箱1之间安装有回流管道。预热管21安装于裂解器23和排气管20之间。预热管21分别与醇泵2、压力调节阀16和智能燃料调节仪4相连接。裂解器包括外筒体33及其内安装的内筒体36、孔板34和连通管37,外筒体33和内筒体36之间安装的保温层38、两端安装的锥形罩32法兰39,端部安装的加料筒35。连通管37轴向平行安装于内筒体36中,孔板34与连通管37垂直安装,将孔板34固定于内筒体36上。孔板34上布有阀孔40。循环水箱6包括水箱体63及水箱体
63上安装的加水阀62、检查阀64、放水阀68、出水管69,两端分别安装的进气管61和出气管65,其内安装的过滤器66和筛网67与水箱体(63)的中心部平行,其上布有筛孔70,过滤器66与筛网67垂直相安装。
[0024] 运行时,发动机燃油ECU19上的行车电脑辅助系统ECM22开始工作,同时微电脑温度控制系统3也开始工作,其显示的数值为裂解器内的温度参数。由于此时裂解器内的温度太低(低于下限设定值230℃~250℃)制氢系统不工作。
[0025] 行车电脑辅助系统ECM 22,通过发动机各传感器获得的信息,控制醇泵2将醇燃料从醇箱1内泵出醇量的多少。醇泵保护装置3起到一个保护醇泵的作用,使醇泵不受醇燃料的腐蚀延长其使用寿命,同时使醇泵工作更安全更稳定。当管路内燃料压力大于3kg时,压力调节阀16开始工作,将多余燃料回流至醇箱1,使管路内压力始终保持在3kg左右。发动机启动后行车电脑辅助系统ECM22,通过发动机ECU19获得的信息,通过节气门位置传感器11来改变节气门开度的大小,控制喷油嘴15和喷油嘴17喷射燃料的多少;通过点火提前角调节器7和点火提前角调节器28来调节点火提前角的大小,以此来控制发动机29相应的运转参数,让发动机29能够识别乙醇,能够在发动机29内燃烧做功。由于该行车电脑辅助系统ECM22是寄生在发动机燃油ECU19上的辅助系统,所以在工作中能与传统发动机燃油ECU19进行有效的对话通讯,并与传统发动机的燃油ECU19协调工作。 [0026] 当发动机工作一段时间后,裂解器内温度达到上限设定值(280℃~300℃)时发动机的氢燃料供给系统开始工作,微电脑温度控制系统3控制的智能燃料调节仪4和水泵5开始启动,此时经燃料预热管21预热的醇燃料,通过喷油嘴32将醇燃料喷入连接在排气管上的裂解器23内。同时,由智能燃料调节仪4控制的喷水阀24也开始工作,将通过水泵5从循环水箱6内泵出的水同时喷入裂解器23内。醇燃料和水进入裂解器23内的配比为:醇燃料65%,水35%。当醇燃料和水进入裂解器23后,被汽车发动机排气管20中的尾气加热气化,与裂解器23内的催化剂进行反应,裂解出氢气。氢气通过氢气散热螺旋管25降温,进入循环水箱6进行过滤,将气体内的水份滤除。此时氢气由燃气ECU9高速实时在线数据采集系统控制,通过减压调节器8和电动功率调节阀10调节燃气通道横截面积的大小控制氢气的流量,氢气通过氢气滤清器12和混合器14进入发动机,与醇燃料共同在发动机燃烧室内燃烧做功。混合器14起到一个调节空燃比的目的。汽车在行驶中,发动机需要多少氢气,燃气ECU9通过氧传感器27和节气门位置传感器11发出指令,来控制进入发动机内氢气的多少,随车即时制氢,随行随制确保供应,停车时停止制氢,无多余氢气存留。氢气为负压输 送,防止了氢气的泄露,确保了安全。发动机的进氢气量及裂解器23内的进醇量全部由电脑控制,确保发动机工作在最佳状态,以满足发动机不同工况的使用要求。 [0027] 本发明可使用两种燃料,通过安装在仪表台上的切换开关30来进行醇燃料和油燃料的转换。只要用手轻轻一摁,就可以自由切换,操作简单方便。