[發(fā)明專利]乙醇與氫氣混合燃料動力系統(tǒng)及制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011022156.1
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112160832A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙宏偉
• 申請（專利權(quán)）人: 營口福泰科技有限責任公司
• 主分類號: F02B69/04
• 分類號: F02B69/04;F01N5/02;F01N13/08;F02D19/06;F02D19/08;F02M25/12
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

乙醇與氫氣混合燃料動力系統(tǒng)及制備方法。目前動力系統(tǒng)為汽油、柴油發(fā)動機，熱效率只能達到20?45%，且尾氣余熱排放到大氣中，未被有效利用，造成能量浪費。本發(fā)明其組成包括：甲醇制氫裝置（14），所述的甲醇制氫裝置連接在發(fā)動機（4）的排氣管（8）上，所述的甲醇制氫裝置的殼體內(nèi)分別安裝有熱電偶（12）、電加熱器（13），所述的排氣管具有排氣支管（7），所述的排氣支管內(nèi)安裝有高溫電磁閥（9），所述的發(fā)動機上方分別安裝有乙醇噴嘴總成（5）、氫氣噴嘴總成（6），所述的乙醇噴嘴總成分別與乙醇泵（2）、控制系統(tǒng)（3）連接，所述的氫氣噴嘴總成分別與所述的甲醇制氫裝置、所述的控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明用于乙醇與氫氣混合燃料動力系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種乙醇與氫氣混合燃料動力系統(tǒng)及制備方法。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，汽車保有量逐年增加，汽車能源消耗在世界能源消耗中占比也越來越高，能源供需矛盾日益突出，并造成了嚴重的環(huán)境污染問題，節(jié)能減排成為各個國家關(guān)注的主題。因此，發(fā)展新型能源清潔燃料動力系統(tǒng)，對緩解世界能源危機、減輕環(huán)境污染具有重要意義。乙醇與氫氣燃料來源廣泛，并且具有可再生性，燃燒產(chǎn)物清潔無污染，排放水平高，且兩種燃料辛烷值高，抗爆性強，發(fā)動機設(shè)計可采用更高的壓縮比，提高發(fā)動機功率扭矩和熱效率；

發(fā)動機動力系統(tǒng)燃燒產(chǎn)生的能量只有約三分之一被有效利用，其余能量以熱量形式散發(fā)到空氣中，造成能源浪費，因此如果可以將這部分能量有效利用，將可以節(jié)約更多能源；

現(xiàn)有技術(shù)具有如下缺點：

目前國內(nèi)動力系統(tǒng)基本為汽油、柴油發(fā)動機，熱效率只能達到20-45%，且尾氣余熱基本排放到大氣中，未被有效利用，造成能量浪費；汽油、柴油發(fā)動機燃燒尾氣中含有碳氫化合物、硫化物與氮氧化物等有害物質(zhì)，造成環(huán)境污染；汽油發(fā)動機燃料辛烷值較低，抗爆性差，壓縮比基本在8-10左右，燃料特性限制了發(fā)動機功率扭矩和熱效率的提升；汽油燃料著火范圍相對較窄，稀薄燃燒條件較難達到，不利于提高發(fā)動機排放水平以及降低燃油消耗率；乙醇燃料汽化潛熱值比較高，所以乙醇單燃料發(fā)動機冷起動困難，冬季寒冷地區(qū)應(yīng)用受限。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種乙醇與氫氣混合燃料動力系統(tǒng)及制備方法，該結(jié)構(gòu)利用發(fā)動機尾氣余熱采用甲醇制氫裝置產(chǎn)生氫氣，氫氣和乙醇與空氣的混合氣一同在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒，燃燒效果好，有效利用余熱，極大地提高了動力系統(tǒng)的熱效率。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種乙醇與氫氣混合燃料動力系統(tǒng)，其組成包括：甲醇制氫裝置，所述的甲醇制氫裝置連接在發(fā)動機的排氣管上，所述的甲醇制氫裝置的殼體內(nèi)分別安裝有熱電偶、電加熱器，所述的排氣管具有排氣支管，所述的排氣支管內(nèi)安裝有高溫電磁閥，所述的發(fā)動機上方分別安裝有乙醇噴嘴總成、氫氣噴嘴總成，所述的乙醇噴嘴總成分別與乙醇泵、控制系統(tǒng)連接，所述的氫氣噴嘴總成分別與所述的甲醇制氫裝置、所述的控制系統(tǒng)連接。

所述的乙醇與氫氣混合燃料動力系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)分別與所述的電加熱器、所述的熱電偶、甲醇變量泵、氫氣壓力傳感器連接，所述的甲醇變量泵與甲醇箱連接，所述的乙醇泵與乙醇箱連接。

一種乙醇與氫氣混合燃料動力系統(tǒng)及制備方法，該方法包括如下步驟：

首先發(fā)動機是一款乙醇和氫氣雙燃料點燃式電噴發(fā)動機，其中乙醇儲存在乙醇箱中，通過乙醇泵，控制系統(tǒng)通過控制各個乙醇噴嘴的噴射時刻和噴射脈寬來精準控制參與燃燒的乙醇量；

氫氣通過甲醇制氫裝置制取，所述的控制系統(tǒng)通過控制各個氫氣噴嘴的噴射時刻和噴射脈寬來精準控制參與燃燒的氫氣量；