專利名稱：：車用智能增力減排節(jié)能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種車用節(jié)能控制裝置，特別是涉及一種車用智能增力減排節(jié)能控制直O(jiān)
背景技術(shù)：
：社會(huì)生產(chǎn)和人類生活條件隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的改善，汽車在給人們生活帶來(lái)諸多便利的同時(shí)，其所引起的環(huán)境污染和能源消耗等問(wèn)題也嚴(yán)峻地?cái)[在了人們面前。節(jié)能、減排也是世界各國(guó)人民共同的目標(biāo)。國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)、能源公司，甚至各大汽車公司爭(zhēng)相把汽車的節(jié)能減排作為研究目標(biāo)。這方面的研究主要包括新型能源動(dòng)力汽車的研究和現(xiàn)在應(yīng)用汽車的節(jié)能減排技術(shù)的研究。新能源動(dòng)力汽車技術(shù)的研究如電動(dòng)力車、混合動(dòng)力汽車等，或各種替代能源產(chǎn)品。但其投資巨大、待解決的問(wèn)題多，很多技術(shù)有待成熟。相比之下，應(yīng)用型號(hào)汽車的節(jié)能減排技術(shù)的研究和應(yīng)用投資小、見(jiàn)效快，經(jīng)濟(jì)效益明顯，成為了解決汽車節(jié)能減排問(wèn)題研究的一個(gè)重要方向。在這方面，經(jīng)過(guò)多年的摸索實(shí)踐，氫氧增力節(jié)能減排技術(shù)和甲醇燃料使用技術(shù)，作為一個(gè)技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域，已經(jīng)提上了議事日程。甲醇燃料來(lái)源廣泛，作為車用燃料具有辛烷值高、燃燒充分、尾氣排放少、可降低常規(guī)排放物CO和CH30%50%等優(yōu)點(diǎn)。使用甲醇燃料汽車的生產(chǎn)或改裝成本目前較低，其改裝技術(shù)也比較成熟。提高汽車內(nèi)燃機(jī)效率，需要加大空氣流量，利用空氣中的氧氣參與燃燒，達(dá)到碳?xì)淙剂贤耆紵哪康?，但是后果是增加了排氣量，汽車排出尾氣的溫度高達(dá)幾百度，排氣量增加，同樣意味著排出的廢熱量增加，熱值利用率仍然會(huì)較低。同樣，如果減少空氣流量，則無(wú)法讓碳?xì)淙剂贤耆紵?，無(wú)法完全利用碳?xì)淙剂系臒嶂?。這就是現(xiàn)代的汽車內(nèi)燃機(jī)技術(shù)，仍然無(wú)法達(dá)到較高的燃燒效率的原因。提高汽車動(dòng)力效率的直接辦法是富氧燃燒，然而在汽車上攜帶氧氣瓶是不現(xiàn)實(shí)的，這將增加汽車的載重量，減少汽車的可利用空間，增加汽車的使用成本。助燃的另一種方法植入氫氣，氫是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、導(dǎo)熱性極佳的氣體，易燃、高能量的一種極佳的燃料。燃燒后的能量為汽油的三倍，酒精的3.9倍，焦碳的4.5倍，而燃燒后產(chǎn)物只有純凈的水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。為解決汽車氫氣燃料使用問(wèn)題，氫內(nèi)燃機(jī)和燃料電池兩種氫能汽車方案都存在制氫、儲(chǔ)存成本高等現(xiàn)實(shí)難題，要想達(dá)到產(chǎn)業(yè)化和全面普及有待技術(shù)的繼續(xù)發(fā)展。最近，一種車載低碳?xì)溲鯔C(jī)方案正在全球范圍內(nèi)的各個(gè)國(guó)家的許多技術(shù)人員和民間組織都進(jìn)行長(zhǎng)期反復(fù)的研究和實(shí)驗(yàn)。車載低碳?xì)溲鯔C(jī)利用蓄電池直流電，通過(guò)分解裝置，將水分解為氫氣和氧氣，輸出到內(nèi)燃機(jī)引擎中。一氧化碳與空氣混合物的燃燒速度很小，在有含氫物質(zhì)存在時(shí)，燃燒速度就會(huì)顯著提高。由于氫對(duì)燃燒中間產(chǎn)物氧化反映的鏈鎖推進(jìn)，提高了CO、烴類等的氧化反應(yīng)速度，可以在保持燃燒性能的前提下，大幅度降低空氣過(guò)量系數(shù)，從而減少排煙熱損失，提高燃燒系統(tǒng)的熱效率。這種氣體發(fā)生裝置，是一種用在各種車上各種燃油燃?xì)廛囕v上用于節(jié)省燃料、減少排放的新型高科技節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，集結(jié)國(guó)內(nèi)外3電化學(xué)、燃機(jī)科學(xué)膜電極燃料電池之科技學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，研制以納米等級(jí)之高分子聚合物固態(tài)電解質(zhì)及催化性膜電極組共同沉積之最新低能耗制氫技術(shù)，充分融合化學(xué)與電解制氫之復(fù)合式優(yōu)點(diǎn)，并增加高溫裂解之制氫手段，制得氫氣，甚至爆發(fā)能量更強(qiáng)大的重氫。所產(chǎn)生的氫氧混合氣體由進(jìn)風(fēng)口被吸入汽車內(nèi)燃機(jī)中，和傳統(tǒng)的汽油、柴油或是天然氣混合燃燒。車載低碳?xì)溲鯔C(jī)節(jié)能減排的實(shí)踐驗(yàn)證，這是氫能普及道路上的一個(gè)過(guò)度方案。雖沒(méi)有完全替代傳統(tǒng)燃料，但能達(dá)到節(jié)能減排的目的。這種方案投資少，見(jiàn)效快，技術(shù)成熟，裝置簡(jiǎn)單，容易與原車接口更容易被消費(fèi)者所接受和廣泛推廣。目前，甲醇燃料和車用氫氧機(jī)的實(shí)際開(kāi)發(fā)和試驗(yàn)大多處于原理性試驗(yàn)階段，雖然試驗(yàn)已經(jīng)顯示出一些效果，但還不能完全適宜實(shí)際的復(fù)雜應(yīng)用情況和最大效益，甲醇燃料，使用燃料供給控制、氫氧機(jī)與車動(dòng)力狀態(tài)的結(jié)合控制亟待解決。另外裝置的實(shí)際使用與原車改裝的成本，對(duì)原車標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的影響，對(duì)車輛安全性、可靠性、維護(hù)性等問(wèn)題的探討和措施都有待完善的解決。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種車用智能增力減排節(jié)能控制裝置，目的是實(shí)現(xiàn)減排、節(jié)能，提高車輛安全性、可靠性，降低成本。為達(dá)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的車用智能增力減排節(jié)能控制裝置，車用智能增力減排節(jié)能控制裝置結(jié)構(gòu)如下與原車電控單元的輸出端連接的整形電路，整形電路的輸出端與微處理器連接，微處理器的輸出端與功率放大電路連接，功率放大電路的輸出端與氫氧機(jī)及噴油電磁閥連接，氫氧機(jī)的輸氣管與水氣分離罐連接，水氣分離罐的輸氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣支管連接，微處理器的輸入端還與操作按鍵和電源變換電路連接，電源變換電路的輸入端與汽車電瓶連接。上述的操作按鍵為輸入部，用于輸入燃料信息。上述的微處理器的輸出端與信號(hào)顯示裝置連接。上述的信號(hào)顯示裝置為顯示器。上述的微處理器為智能控制器，它采用Microchip公司PIC系列單片機(jī)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果本發(fā)明可增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，節(jié)省燃料，減少有害氣體排放，實(shí)現(xiàn)了減排、節(jié)能，提高車輛安全性、可靠性，降低成本的目的。本發(fā)明排放指標(biāo)⑶減少30%以上，H0和HC化合物減少30%以上；發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力提高20%以上；節(jié)省燃料15%以上；增加了汽車在各種環(huán)境下啟動(dòng)動(dòng)力；成本低。本發(fā)明還具有清洗發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室和排氣管的作用，可以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。圖1為本發(fā)明車用智能增力減排節(jié)能控制裝置的結(jié)構(gòu)方框圖。圖中1、原車電控單元；2、汽車電瓶；3、電源變換電路；4、信號(hào)顯示裝置；5、操作按鍵；6、整形電路；7、功率驅(qū)動(dòng)電路；8、微處理器；9氫氧機(jī)，10、噴油電磁閥，11、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣支管，12、發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，13、水氣分離罐。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。如圖1所示，本發(fā)明車用智能增力減排節(jié)能控制裝置結(jié)構(gòu)如下與原車電控單元1的輸出端連接的整形電路6，整形電路6的輸出端與微處理器8連接，微處理器8的輸出端與功率放大電路7連接，功率放大電路7的輸出端與氫氧機(jī)9及噴油電磁閥10連接，氫氧機(jī)9的輸氣管與水氣分離罐13連接，水氣分離罐13的輸氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣支管11連接，微處理器7的輸入端還與操作按鍵5和電源變換電路3連接，電源變換電路3的輸入端與汽車電瓶2連接。上述的噴油電磁閥10和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣支管11與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸12連接。上述的操作按鍵5為輸入部，用于輸入燃料信息。上述的微處理器7的輸出端與信號(hào)顯示裝置連接。上述的信號(hào)顯示裝置4為顯示器。上述的微處理器為智能控制器，它采用Microchip公司PIC系列單片機(jī)，PIC系列單片機(jī)是目前應(yīng)用最廣泛的單片機(jī)，適用與汽車等控制領(lǐng)域。上述整形電路6、電源變換電路3和功率放大電路7均為本領(lǐng)域非常常規(guī)的電路。本發(fā)明的工作原理如下本發(fā)明把經(jīng)由原車電控單元(EOT)采集的指示發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行工況的信號(hào)經(jīng)過(guò)整形電路的濾波、整形和放大處理，并通過(guò)微處理器進(jìn)行運(yùn)算后，確定發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度等工況下的噴氫量，按照噴射正時(shí)要求向執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸送控制脈沖信號(hào)，從而控制噴油量和氫氣產(chǎn)生量及時(shí)間。本發(fā)明對(duì)節(jié)能性能良好的氫氧發(fā)生器和配套的智能控制專裝置進(jìn)行了研究，并經(jīng)過(guò)了大量部件和性能臺(tái)架試驗(yàn)和實(shí)車道路試驗(yàn)，并經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)的初步檢測(cè)，其有害尾氣排放達(dá)到、超過(guò)歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)，燃料消耗在重載和長(zhǎng)途運(yùn)行狀態(tài)下節(jié)省10-30%。對(duì)甲醇混合燃料的使用和不同比例甲醇對(duì)最佳空燃比以及發(fā)動(dòng)機(jī)其他性能的影響與氫氧機(jī)結(jié)合配套控制的智能控制算法研究和試驗(yàn)也在進(jìn)行。控制器的開(kāi)發(fā)也在實(shí)驗(yàn)階段，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出具有基本控制功能的智能控制器樣機(jī)，在實(shí)驗(yàn)臺(tái)架和實(shí)驗(yàn)用車上均作了相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，已取得的初步試驗(yàn)效果。以下為部分實(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表表1完全燃燒汽油與M85甲醇混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)濟(jì)性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)速(r/min)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由以上數(shù)據(jù)可以看出完全燃燒汽油時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的最高功率為36.7千瓦，而經(jīng)過(guò)改裝的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒M85甲醇與汽油混合燃料時(shí)最高功率可達(dá)38千瓦，而M85+氫氧機(jī)共同作用的情況下，最高功率為39.02千瓦，而且在各轉(zhuǎn)速下，后者功率始終高于前者。由于甲醇燃料的特性可使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得高的壓縮比和大的噴油量，故而功率有所提高。原發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒汽油的最高轉(zhuǎn)矩為78.85N.m,而經(jīng)過(guò)改裝的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒M85甲醇與汽油混合燃料時(shí)最高轉(zhuǎn)矩可達(dá)87.32N.m,而M85+氫氧機(jī)共同作用的情況下，最高轉(zhuǎn)矩可達(dá)90.22N.m而且在各轉(zhuǎn)速下，后者轉(zhuǎn)矩始終高于前者。在各轉(zhuǎn)速下，M85甲醇與汽油混合燃料的HC排放均高于汽油燃料。主要原因是甲醇的燃燒后會(huì)產(chǎn)生甲醛及未燃甲醇，所以HC排放較高。而M85+氫氧機(jī)共同作用的情況下，其HC排放要比M85甲醇與汽油混合燃料的HC排放降低。綜上所述，在原汽油發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上改造的甲醇混合燃料氫氧助力發(fā)動(dòng)機(jī)，其動(dòng)力線、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于原汽油機(jī)，排放性總體上也優(yōu)于原機(jī)，也優(yōu)于單純的M85甲醇與汽油混合燃料發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明在同一車上安裝前后汽車尾氣排放對(duì)比檢測(cè)試驗(yàn)本實(shí)施例制得的車用智能增力減排節(jié)能控制裝置安裝在小型客車上和沒(méi)有按裝兩種狀態(tài)下進(jìn)行了汽車尾氣排放檢測(cè)，所用小型客車的車輛信息為發(fā)動(dòng)機(jī)排量為1.800L,共油方式為電噴，燃油種類為汽油，驅(qū)動(dòng)方式為前驅(qū)，累計(jì)行駛里程為21.7萬(wàn)km。檢測(cè)方法及依據(jù)為本檢測(cè)方法依據(jù)GB18285-2005《點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣污染排放限值及檢測(cè)方法》(附錄D點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法)；DB21/1415-2006《點(diǎn)燃式輕型在用汽車排氣污染物排放限值(簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法)》。檢測(cè)設(shè)備設(shè)備名稱為VMAS檢測(cè)系統(tǒng)，型號(hào)為⑶G-IODBDCG-IODV，底盤(pán)測(cè)功機(jī)為DCG-10排放測(cè)試臺(tái)架，設(shè)備編號(hào)為06001，排氣分析儀為GASB0ARD-5160。檢測(cè)環(huán)境溫度為4.40°C，大氣壓101.50KPa，相對(duì)濕度為14.70%。檢測(cè)結(jié)果及判斷(標(biāo)志綠標(biāo))表1為沒(méi)有安裝本發(fā)明普通小型客車的尾氣排放數(shù)據(jù)表。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2為安裝了本發(fā)明車用智能增力減排節(jié)能控制裝置的同一量小型客車的尾氣排放數(shù)據(jù)表。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求車用智能增力減排節(jié)能控制裝置，其特征在于結(jié)構(gòu)如下與原車電控單元(1)的輸出端連接的整形電路(6)，整形電路(6)的輸出端與微處理器(8)連接，微處理器(8)的輸出端與功率放大電路(7)連接，功率放大電路(7)的輸出端與氫氧機(jī)(9)及噴油電磁閥(10)連接，氫氧機(jī)(9)的輸氣管與水氣分離罐(13)連接，水氣分離罐(13)的輸氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣支管(11)連接，微處理器(7)的輸入端還與操作按鍵(5)和電源變換電路(3)連接，電源變換電路(3)的輸入端與汽車電瓶(2)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用智能增力減排節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的操作按鍵(5)為輸入部，用于輸入燃料信息。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用智能增力減排節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的微處理器(7)的輸出端與信號(hào)顯示裝置連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用智能增力減排節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的信號(hào)顯示裝置(4)為顯示器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用智能增力減排節(jié)能控制裝置，其特征在于所述的微處理器為智能控制器，它采用PIC單片機(jī)。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種車用節(jié)能控制裝置，特別是涉及一種車用智能增力減排節(jié)能控制裝置。其結(jié)構(gòu)如下與原車電控單元的輸出端連接的整形電路，整形電路的輸出端與微處理器連接，微處理器的輸出端與功率放大電路連接，功率放大電路的輸出端與氫氧機(jī)及噴油電磁閥連接，氫氧機(jī)的輸氣管與水氣分離罐連接，水氣分離罐的輸氣管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣支管連接，微處理器的輸入端還與操作按鍵和電源變換電路連接，電源變換電路的輸入端與汽車電瓶連接。本發(fā)明可增加發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，節(jié)省燃料，減少有害氣體排放，實(shí)現(xiàn)了減排、節(jié)能，提高車輛安全性、可靠性，降低成本的目的，可以延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。文檔編號(hào)F02M25/12GK101798964SQ201010130108公開(kāi)日2010年8月11日申請(qǐng)日期2010年3月23日優(yōu)先權(quán)日2010年3月23日發(fā)明者唐健,戴文有,王景延申請(qǐng)人:戴文有