[發明專利]內燃機引擎的加氫裝置

有效

• 申請號: 201310009573.6
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN103925122A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 馮輝文;鄭耀宗
• 申請（專利權）人: 火傳利能科技股份有限公司
• 主分類號: F02M25/12
• 分類號: F02M25/12;C01B3/32
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發明涉及一種內燃機引擎的加氫裝置，其主要在機體上直接生產氫氣，并控制內燃機加氫的時機，以確實達到省油、減污的目的。

背景技術

由于車輛使用本身既是溫室氣體排放重要來源，同時又是高度倚賴石油的使用部門，故車輛節能減碳為重要政策方向。

一般的車輛用的內燃機引擎為達成良好的點火燃燒效率，車廠于內部設定其最佳的空燃比A值（空氣與燃料的混合比率，通常為14.5-15.0），在此數值下能使燃料發揮最大的燃燒效益。國際知名的汽車制造商在生產省油車輛時，在油、氣混合上，以精確的控制系統使空燃比接近這最佳A值。

空燃比越高表示燃料的含量越少，越能省油，但常導致引擎不穩定及震蕩，也欠缺足夠的馬力來行駛。當空燃比大于A值時，表示燃料為相對稀薄。則點火時引擎內為稀薄燃燒的狀態。稀薄燃燒會延遲爆炸的時間，使引擎內發生爆震現象，以至于引擎運轉不順暢。當汽車的引擎發生爆震現象時，車輛會產生劇烈震動，導致引擎效率的下降，且有熄火的顧慮，對車體及車內系統容易因爆震而損壞。

油箱所送出的油與進氣歧管輸入的空氣，在混合后進入引擎內點火燃燒、爆炸，而推動引擎內的活塞做功。在燃燒過程中約有1/3的燃料未燃燒完全，而隨廢氣由排氣管排出，造成污染。空燃比過低時，會發生燃料燃燒不完全的現象，使廢氣污染度較高，影響空氣品質，有害環保。由于氫氣的燃燒能階極低(0.017MJ;汽油,0.29MJ)，快速燃燒而其火焰速度(3.2-4.4m/s)遠比汽油的火焰速度（0.34m/s）快，因此可通過氫氣的燃燒以提高燃油在引擎的燃燒效率，使原來無法完全穩定燃燒的燃料瞬間燃燒殆盡，也免除引擎的爆震，更使排放的廢氣中含碳量降低，減少污染。即利用氫燃料輔助提高石油能源的效率與凈化其排氣，從而減低石油的消耗及溫室氣體排放。但困難是如何在行駛的車輛在車上連續提供安全而又低廉的氫氣。

發明內容

本發明主要目的在提供一種內燃機引擎的加氫裝置，其利用內燃機引擎的廢熱作為觸媒轉換裝置生產氫氣的熱源，可節省氫氣生產所需能源，并使內燃機內的油氣燃料完全燃燒，清除廢氣中的碳，以降低污染。

本發明次一目的在提供一種內燃機引擎的加氫裝置，其控制加氫時機及加氫的量，并改善稀薄燃燒造成內燃機發生震爆現象及運轉不順暢，確實達到省油的目的。

本發明再一目的在提供一種內燃機引擎的加氫裝置，其憑借油門同時控制的進油量與進氫量，以達到省油、省制氫用燃料水溶液的雙重目的。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種內燃機引擎的加氫裝置，其特征在于，其包含：

一燃料水溶液輸送裝置，其包含一儲槽、一第一液泵以及輸送管路；該儲槽能夠容置燃料水溶液；該第一液泵主要將儲槽內的燃料水溶液汲出并由該輸送管路輸出；

一觸媒轉換裝置，其設置在引擎排氣管的內部，以吸收引擎廢氣的熱量；該觸媒轉換裝置與燃料水溶液輸送裝置的輸送管路連通；該觸媒轉換裝置包含有一觸媒床、一預熱體、一加熱管、以及設置在該加熱管內的多數個加熱觸媒；該觸媒轉換裝置的預熱體能夠將燃料水溶液加熱成氣化狀，并送入該觸媒床內；該觸媒床內設置有分子重組孔道及冷卻孔道，該分子重組孔道內設置有制氫用觸媒，能夠將氣化的燃料水溶液的分子作重組而產生氫氣與二氧化碳的氣體；該加熱管套設在該預熱體及觸媒床的外部，該各加熱觸媒填充在該加熱管與該預熱體、觸媒床之間；該加熱管的兩端為封口狀，且其一端以進氣管路與一燃氣槽連通，能夠將含氧的燃氣送入加熱管內，供加熱觸媒升溫，對觸媒床與預熱體加熱到制氫用觸媒的工作溫度；該加熱管的另一端設置有泄壓口；

一第一溫度偵測開關，其偵測到觸媒轉換裝置的溫度達到觸媒制氫的工作溫度時，該第一液泵啟動，將燃料水溶液輸送到觸媒轉換裝置內產生氫氣，該氫氣經由引擎的進氣歧管送入引擎內與燃油一起點火燃燒；

一油料輸送的控制裝置，其包含有二條進油管來輸送油料進入引擎；其中第一進油管設置一手動控制閥，第二進油管設置一常開狀態的第一電磁閥；該第一電磁閥在第一液泵的啟動同時作動，而關閉第二進油管的管路，減少油料的輸送量，降低引擎內油料與空氣的燃空比；

一冷卻液輸送裝置，其包含一儲槽、一第二液泵、以及輸送管路；該儲槽內有儲放冷卻液；該第二液能夠將儲槽內的冷卻液汲出并由該輸送管路輸出；該輸送管路上設置有一散熱冷卻器，能夠與外界冷空氣作熱交換；

一第二溫度偵測開關，其偵測到觸媒轉換裝置的溫度達到制氫用觸媒的安全溫度時，該第二液泵動作，將冷卻液送入該觸媒床的冷卻孔道內，以降低觸媒床的溫度。