一種汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)，包括有通過(guò)管道依次連接的氫氣發(fā)生器、第一快速接頭、控制閥、緩沖罐、氣體質(zhì)量流量控制器、第二快速接頭和氫氣導(dǎo)管，氫氣導(dǎo)管另一端與汽車歧管相接；緩沖罐頂部開(kāi)有進(jìn)氣口、出氣口，所述進(jìn)氣口、出氣口中插有進(jìn)氣管、出氣管，進(jìn)氣管插到緩沖罐的底部，出氣管插在緩沖罐的上部。本發(fā)明采用控制閥和氣體質(zhì)量流量控制器，對(duì)氫氣通入時(shí)間和氫氣流量進(jìn)行精確控制；采用第一快速接頭和第二快速接頭，可分別快速方便實(shí)現(xiàn)金屬儲(chǔ)氫發(fā)生器和控制閥，氣體質(zhì)量流量控制器和氫氣導(dǎo)管之間的連接和斷開(kāi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為：氫氣是以固態(tài)金屬氫化物的形式儲(chǔ)存，氫氣通入量精準(zhǔn)，安全性能高；可顯著提高汽車引擎動(dòng)力性能，降低尾氣中CH、CO、NOx、PM2.5的排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
【專利說(shuō)明】一種汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車保養(yǎng)維修和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，具體是一種汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)，利用氫氣發(fā)生器實(shí)現(xiàn)汽車引擎積碳清除，并降低尾氣污染物排放。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車引擎在長(zhǎng)時(shí)間工作后，噴入引擎中的燃油會(huì)不完全燃燒，在高溫高壓條件下，不完全燃燒的的燃油會(huì)與潤(rùn)滑油反應(yīng)形成膠質(zhì)并逐漸轉(zhuǎn)化成浙青質(zhì)和油焦質(zhì)等難燃的復(fù)雜化合物，最終會(huì)在汽缸和火花塞周圍形成積碳。積碳現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致汽車出現(xiàn)啟動(dòng)困難、怠速不穩(wěn)、加速不良、急加油回火、油耗增等危害，進(jìn)而會(huì)使排放尾氣中CH、CO、NOx, PM2.5的濃度嚴(yán)重超標(biāo)。因此，對(duì)于汽車引擎積碳進(jìn)行清除在追求節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的當(dāng)代顯的尤為重要。
[0003]對(duì)于汽車引擎積碳的清除，主要有以下幾種方式，第一種是拆除引擎的各個(gè)零部件，并逐個(gè)進(jìn)行清洗，但是這種方式會(huì)造成人工成本和時(shí)間成本，并且，拆除并安裝過(guò)程中，會(huì)損壞引擎原有的裝配性能，造成機(jī)械傷害。第二種方式就是為避免拆卸引擎，采用化學(xué)藥劑來(lái)清洗引擎，即俗稱的“點(diǎn)滴式”和“泡沫式”，這種方式在技術(shù)上存在化學(xué)藥劑與燃料配比的難題，并且會(huì)腐蝕氣缸壁和活塞環(huán)，此外，排出的氣體或液體會(huì)嚴(yán)重的污染環(huán)境。
[0004]氫氣由其燃燒值高、利用形式多、綠色無(wú)污染而被公認(rèn)為21世界最清潔的能源。研究發(fā)現(xiàn)，氫氣可以作為較好的汽車引擎除碳劑，氫氣除碳的機(jī)理主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，氫氣具有催化還原特性，可以與積碳中的焦炭、浙青質(zhì)、油焦質(zhì)和復(fù)雜不飽和烴發(fā)生反應(yīng)，使其化學(xué)形式和分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最終在高溫下燃燒分解；第二，氫氣的燃燒的火焰溫度非常高，燃燒性能比汽油高，這樣使得積碳在氫氣燃燒產(chǎn)生的高溫條件下，混合空氣中的氧氣燃燒掉。此外，從微觀角度來(lái)說(shuō)，氫氣分子可以通過(guò)自身擴(kuò)散和積碳的吸附作用進(jìn)入積碳內(nèi)部，對(duì)引擎中的積碳進(jìn)行消溶和分解，促進(jìn)積碳的脫落。目前，氫氧機(jī)清除汽車引擎積碳在市場(chǎng)上已經(jīng)有了一定的推廣，但是這種技術(shù)在給汽車引擎中通入氫氣的量不精確，變化幅度大；此外，水電解時(shí)會(huì)產(chǎn)生高溫，會(huì)有大量水蒸氣進(jìn)入引擎，這些都導(dǎo)致較大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是公開(kāi)一種汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)，是利用氫氣優(yōu)良的燃燒特性結(jié)合先進(jìn)的固態(tài)氫氣存儲(chǔ)發(fā)生技術(shù)，將氫氣發(fā)生器中純氫通過(guò)流量控制裝置通入怠速狀態(tài)的汽車引擎中，使得引擎中的積碳與氫氣燃燒，以達(dá)到積碳的高效清除，從而克服清除汽車引擎積碳清除的上述諸多缺陷。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)，其特征在于:包括有通過(guò)管道依次連接的氫氣發(fā)生器、第一快速接頭、控制閥、緩沖罐、氣體質(zhì)量流量控制器、第二快速接頭和氫氣導(dǎo)管，氫氣導(dǎo)管另一端與汽車歧管相接；所述的緩沖罐頂部開(kāi)有進(jìn)氣口、出氣口，所述進(jìn)氣口、出氣口中插有進(jìn)氣管、出氣管，進(jìn)氣管插到緩沖罐的底部，出氣管插在緩沖罐的上部。
[0007]所述的汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)，其特征在于:所述氫氣發(fā)生器采用AB5儲(chǔ)氫合金材料，具有吸收和釋放氫原子的特性，能夠?qū)湓臃€(wěn)定的存儲(chǔ)在合金的晶格間隙中，可釋放純度達(dá)99.9999%的氫氣。
[0008]采用控制閥和氣體質(zhì)量流量控制器，對(duì)氫氣通入時(shí)間和氫氣流量進(jìn)行精確控制。采用第一快速接頭和第二快速接頭，可分別快速方便實(shí)現(xiàn)金屬儲(chǔ)氫發(fā)生器和控制閥，氣體質(zhì)量流量控制器和氫氣導(dǎo)管之間的連接和斷開(kāi)，以及氫氣的通斷，便于維修更換。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1.安全性。采用先進(jìn)的儲(chǔ)氫合金材料作為氫氣發(fā)生器；儲(chǔ)氫合金具有吸收和釋放氫原子的特性，能夠?qū)湓臃€(wěn)定的存儲(chǔ)在合金的晶格間隙中，固態(tài)儲(chǔ)氫安全可靠；使用時(shí)，可釋放純度達(dá)99.9999%的氫氣，保證了積碳清除過(guò)程中汽車的安全性。
[0010]2.高效性。采用氣體質(zhì)量流量計(jì)控制器和控制閥，針對(duì)不同排量的汽車，通入的氫氣流量和時(shí)間進(jìn)行精確控制，更加高效的清除汽車引擎中的積碳。
[0011]3.環(huán)保性。氫氣作為清潔高效能源，清除積碳后可顯著提高汽車引擎動(dòng)力性能，降低尾氣中CH、CO、NOx, PM2.5的排放，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本發(fā)明汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示，一種汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)，包括有通過(guò)管道依次連接的氫氣發(fā)生器1、第一快速接頭2、控制閥3、緩沖罐4、氣體質(zhì)量流量控制器5、第二快速接頭6和氫氣導(dǎo)管7，氫氣導(dǎo)管7另一端與汽車歧管相接；緩沖罐4頂部開(kāi)有進(jìn)氣口、出氣口，所述進(jìn)氣口、出氣口中插有進(jìn)氣管、出氣管，進(jìn)氣管插到緩沖罐4的底部，出氣管插在緩沖罐4的上部。
[0014]氫氣發(fā)生器采用AB5儲(chǔ)氫合金材料，具有吸收和釋放氫原子的特性，能夠?qū)湓臃€(wěn)定的存儲(chǔ)在合金的晶格間隙中，可釋放純度達(dá)99.9999%的氫氣。
[0015]采用控制閥3和氣體質(zhì)量流量控制器5，對(duì)氫氣通入時(shí)間和氫氣流量進(jìn)行精確控制。采用第一快速接頭2和第二快速接頭6，可分別快速方便實(shí)現(xiàn)金屬儲(chǔ)氫發(fā)生器I和控制閥3，氣體質(zhì)量流量控制器5和氫氣導(dǎo)管6之間的連接和斷開(kāi)，以及氫氣的通斷，便于維修更換。
[0016]進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明汽車引擎的清除效果可以通過(guò)內(nèi)窺鏡對(duì)比除碳前后汽缸壁實(shí)際圖樣進(jìn)行直接評(píng)定。
[0017]本發(fā)明有效降低汽車尾氣中CH、CO、NOx, PM2.5濃度排放，其中CH、CO、NOx、的濃度通過(guò)氣體傳感器進(jìn)行檢測(cè)，PM2.5濃度由3321型空氣動(dòng)力學(xué)粒徑譜儀進(jìn)行計(jì)量。
[0018]實(shí)施方式一:
針對(duì)3.0L排量以上汽車引擎積碳清除:
I.將氫氣導(dǎo)管7插入怠速狀態(tài)的汽車引擎歧管內(nèi)，另一端通過(guò)快速接頭6與氣體質(zhì)量流量控制器5連接； II.通過(guò)控制程序打開(kāi)控制閥3，調(diào)節(jié)氣體質(zhì)量流量控制器5的輸出氫氣流量為aL/min，實(shí)現(xiàn)氫氣通入汽車引擎除碳；
II1.系統(tǒng)運(yùn)行30分鐘后，關(guān)閉控制閥3，完成汽車引擎積碳的有效清除。
[0019]實(shí)施方式二:
針對(duì)2.0-3.0L排量汽車引擎積碳清除:
I.將氫氣導(dǎo)管7插入怠速狀態(tài)的汽車引擎歧管內(nèi)，另一端通過(guò)快速接頭6與氣體質(zhì)量流量控制器5連接；
II.通過(guò)控制程序打開(kāi)控制閥3，調(diào)節(jié)質(zhì)量流量控制器5的輸出氫氣流量為bL/min，實(shí)現(xiàn)氫氣通入汽車引擎除碳；
II1.系統(tǒng)運(yùn)行25分鐘后，關(guān)閉控制閥3，完成汽車引擎積碳的有效清除。
[0020]實(shí)施方式三:
針對(duì)2.0排量以下汽車引擎積碳清除:
I.將氫氣導(dǎo)管7插入怠速狀態(tài)的汽車引擎歧管內(nèi)，另一端通過(guò)快速接頭6與氣體質(zhì)量流量控制器5連接；
II.通過(guò)控制程序打開(kāi)控制閥3，調(diào)節(jié)質(zhì)量流量控制器5的輸出氫氣流量為cL/min，實(shí)現(xiàn)氫氣通入汽車引擎除碳；
II1.系統(tǒng)運(yùn)行20分鐘后，關(guān)閉控制閥3，完成汽車引擎積碳的有效清除。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)，其特征在于:包括有通過(guò)管道依次連接的氫氣發(fā)生器、第一快速接頭、控制閥、緩沖罐、氣體質(zhì)量流量控制器、第二快速接頭和氫氣導(dǎo)管，氫氣導(dǎo)管另一端與汽車歧管相接；所述的緩沖罐頂部開(kāi)有進(jìn)氣口、出氣口，所述進(jìn)氣口、出氣口中插有進(jìn)氣管、出氣管，進(jìn)氣管插到緩沖罐的底部，出氣管插在緩沖罐的上部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車引擎純氫除碳系統(tǒng)，其特征在于:所述氫氣發(fā)生器采用AB5儲(chǔ)氫合金材料。
【文檔編號(hào)】F02M21/02GK103993960SQ201410196528
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】邱彪, 李永安, 孫剛, 丁駿濤 申請(qǐng)人:安徽億瑞深冷能源科技有限公司, 安徽盛凌電子科技有限公司