CN105240165A - 一种便携式发动机氢氧混合动力装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种便携式发动机氢氧混合动力装置，包括氢氧产生单元、氢氧处理单元和氢氧控制单元；氢氧产生单元适于产生氢氧混合气体，氢氧处理单元适于将氢氧单元输出的氢氧气体进行干燥；氢氧控制单元包括检测模块、处理模块和控制模块，检测模块适于对发动机喷油嘴的供油量进行实时检测，处理模块适于将实时检测的喷油嘴供油量同预设的喷油嘴供油量与氢氧气体混合燃烧比进行比对，获取当前时刻氢氧气体的最佳供气量，控制模块适于将处理后输出的氢氧气体气量调节至最佳供气量后通过真空管输出至发动机气缸内。本发明提供的发动机氢氧混合动力装置，安装方便，能使发动机燃料充分燃烧，提升整车功率，同时节省消耗燃油，降低了有害物排放。

Description

一种便携式发动机氢氧混合动力装置

技术领域

本发明属于汽车动力系统领域，具体涉及一种便携式发动机氢氧混合动力装置。

背景技术

随着能源日趋紧缺，能源问题已成为当今世界经济发展急需关注的重要问题之一，石油作为不可再生的重要能源广泛用于发电、运输、取暖灯耗能领域。但是，随着石油资源的消耗，开采难度越来越大、价格越来越高，可开采量越来越少，难以满足世界经济发展的需要，因此，寻找石油代替品一直是各国政府高度重视的问题，特别是寻找机动车、运输船的替代能源更显得尤为迫切，电动汽车作为一种替代方案得到了各国政府的重视和支持就是例证。但是，电动汽车目前仅适合于小型汽车及市区公交车辆等耗能较少行驶距离短的交通工具，并且目前电动汽车中的电池单位重量储存的能量太少，电池较贵，又没有形成经济规模，故购买价格较贵，有些使用价格甚至比汽油贵。

发动机是汽车或柴油机的动力部件，传统发动机气缸内燃烧的燃料是单纯的汽油或柴油，依靠单纯的汽油或柴油燃烧将化学能转化为动能。然而，现有的发动机存在着燃料的燃烧不够充分的现象，导致燃料的化学能转化不够充分，发动机的总功率不够高，最终表现为燃耗高；其次，还易生成HC、CO和NOX等气体，随尾气排放到大气中，严重污染大气，不利于环保。

发明内容

针对现有技术存在的发动机燃料燃烧不够充分导致的燃耗高，同时易生成有害气体，因而不利于环保的技术问题，本发明提供一种节省消耗燃油的便携式发动机氢氧混合动力装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种便携式发动机氢氧混合动力装置，包括氢氧产生单元、氢氧处理单元和氢氧控制单元；其中，

所述氢氧产生单元包括供电电源、供水系统和适于产生氢氧气体的电解装置，所述电解装置包括电解槽，所述电解槽中存放有所述供水系统提供的水，所述水中设置有电极组，所述电极组连接供电电源，所述供电电源由汽车蓄电池将车载发电机浮充多余的电能引入提供；

所述氢氧处理单元包括气液分离器，所述气液分离器适于将电解装置输出的氢氧气体进行干燥；

所述氢氧控制单元包括检测模块、处理模块和控制模块，所述检测模块适于对发动机喷油嘴的供油量进行实时检测，所述处理模块适于将实时检测的喷油嘴供油量同预设的喷油嘴供油量与氢氧气体混合燃烧比进行比对，获取当前时刻氢氧气体的最佳供气量，所述控制模块适于将处理后输出的氢氧气体气量调节至最佳供气量后通过真空管输出至发动机气缸内。

本发明提供的便携式发动机氢氧混合动力装置，该装置是利用汽车蓄电池将车载发电机浮充多余的电能引入电解装置系统来产生氢氧混合气体，接着经过氢氧处理单元对氢氧混合气体进行干燥处理，通过检测模块对发动机喷油嘴的供油量进行实时检测，并通过处理模块对实时检测的喷油嘴供油量进行比对获取氢氧气体的最佳供气量，最后通过控制模块进行氢氧气体供气量调节后通过真空管进入发动机气缸内，与空气和燃油混合燃烧，从而改善燃烧环境、优化燃烧过程、提高燃油的热效率，减少损耗、降低有害物排放。

进一步，所述电极组包括阴电极和阳电极，所述阴电极与供电电源的负极连接，所述阳电极与供电电源的正极连接。

进一步，所述便携式发动机氢氧混合动力装置还包括外壳，该外壳罩设在所述氢氧产生单元、氢氧处理单元和氢氧控制单元的外部，且该外壳上还设有排出电解水产生的氢氧气体的管道孔。

进一步，所述氢氧处理单元还包括气体过滤器，所述气体过滤器适于对干燥后的氢氧气体进行过滤和冷却。

进一步，所述检测模块采用油位传感器。

进一步，所述处理模块为智能控制器，采用PIC单片机。

进一步，所述控制模块采用气量调节阀。

附图说明

图1是本发明提供的便携式发动机氢氧混合动力装置结构示意图。

图中，1、氢氧产生单元；11、供电电源；12、供水系统；13、电解装置；131、电解槽；132、水；133、电极组；2、氢氧处理单元；21、气液分离器；22、气体过滤器；3、氢氧控制单元；31、检测模块；32、处理模块；33、控制模块；4、发动机；5、外壳。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请参考图1所示，本发明公开一种便携式发动机氢氧混合动力装置，包括氢氧产生单元1、氢氧处理单元2和氢氧控制单元3；其中，

所述氢氧产生单元1包括供电电源11、供水系统12和适于产生氢氧气体的电解装置13，所述电解装置13包括电解槽131，所述电解槽131中存放有所述供水系统提供的水132，所述水中设置有电极组133，所述电极组133连接供电电源11，所述供电电源由汽车蓄电池将车载发电机浮充多余的电能引入提供，即利用汽车蓄电池将车载发电机浮充多余的电能引入电解装置系统来产生氢氧混合气体；

所述氢氧处理单元2包括气液分离器21，所述气液分离器21适于将电解装置13输出的氢氧气体进行干燥；

所述氢氧控制单元3包括检测模块31、处理模块32和控制模块33，所述检测模块31适于对发动机喷油嘴的供油量进行实时检测，所述处理模块32适于将实时检测的喷油嘴供油量同预设的喷油嘴供油量与氢氧气体混合燃烧比进行比对，获取当前时刻氢氧气体的最佳供气量，所述控制模块33适于将处理后输出的氢氧气体气量调节至最佳供气量后通过真空管输出至发动机4气缸内。

本发明提供的便携式发动机氢氧混合动力装置，该装置是利用汽车蓄电池将车载发电机浮充多余的电能引入电解装置系统来产生氢氧混合气体，接着经过氢氧处理单元对氢氧混合气体进行干燥处理，通过检测模块对发动机喷油嘴的供油量进行实时检测，并通过处理模块对实时检测的喷油嘴供油量进行比对获取氢氧气体的最佳供气量，最后通过控制模块进行氢氧气体供气量调节后通过真空管进入发动机气缸内，与空气和燃油混合燃烧，从而改善燃烧环境、优化燃烧过程、提高燃油的热效率，减少损耗、降低有害物排放。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述电极组133包括阴电极和阳电极，所述阴电极与供电电源的负极连接，所述阳电极与供电电源的正极连接。通过所述供电电源对电极组的阴极和阳极供电，电解槽中的水开始电解并产生氢气和氧气；本发明中，由于所述供电电源11是由汽车蓄电池将车载发电机浮充多余的电能引入提供，因而提供的电流比较恒定，进而使得电解产生氢气和氧气的过程稳定，气体质量较高，非常便于本领域技术人员实现。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述便携式发动机氢氧混合动力装置还包括外壳5，该外壳5罩设在所述氢氧产生单元1、氢氧处理单元5和氢氧控制单元5的外部，且该外壳5上还设有排出电解水产生的氢氧气体的管道孔。具体地，所述外壳5一般采用金属外壳，用来保护本发明装置不受到破坏；优选地，所述外壳5上设有用于排出电解水产生的氢氧气体的管道孔，该管道孔可以设置在外壳5的侧部，可以设置一个或多个，所述氢氧气体通过该管道孔输出进入发动机气缸内部。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述氢氧处理单元2还包括气体过滤器22，所述气体过滤器22适于对干燥后的氢氧气体进行过滤和冷却，然后气体过滤器22通过真空管连接至车载发动机气缸内。

作为具体实施例，所述检测模块31采用油位传感器，该传感器是利用油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，并将此变化转变为电流变化而检测油在容器内位置或高度的零件，通过该位置或高度便可以确定出油的油量，进而可以实时检测出喷油嘴的供油量；当然，本领域的技术人员还可以采用其它的器件来进行实时检测，而并不局限于前述的油位传感器。

作为具体实施例，所述处理模块32为智能控制器，采用PIC单片机，该单片机是目前应用最广泛的单片机，是一种用来开发和控制外围设备的集成电路，特别应用于汽车等控制领域；具体地，所述处理模块32将检测模块实时检测的喷油嘴供油量同预设的喷油嘴供油量与氢氧气体混合燃烧比进行比对，获取当前时刻氢氧气体的最佳供气量，以保证氢氧气体与空气和燃油混合燃烧的最佳燃烧比例，进而提高燃油的热效率或燃烧效率。

作为具体实施例，所述控制模块33采用气量调节阀，当所述处理模块32获取到当前时刻氢氧气体的最佳供气量后，该气量调节阀将根据所述氢氧气体的最佳供气量进行自动调节，以将干燥处理后输出的氢氧气体气量调节至最佳供气量后通过真空管输出至发动机气缸内。

安装本发明提供的便携式发动机氢氧混合动力装置，具有如下的好处：

1、免拆除引擎任何零部件，只需安装在车辆蓄电池附近空旷且不影响其它零部件正常工作的地方；

2、提升整车功率，提升动力10％～20％，明显感觉一二档起步有力，提速加快，爬坡时动力增强，油门明显变轻，高速行驶时车辆转速降低，不拖档；

3、节省消耗燃油5％～20％，氢氧混合气体从真空管进入发动机气缸内，与空气和燃油混合燃烧，氢气可以燃烧，氧气可以助燃，提高燃油效率；

4、降低尾气有害气体排放可达50％左右，减少损耗、减少积碳生成、降低有害物排放。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种便携式发动机氢氧混合动力装置，其特征在于，包括氢氧产生单元、氢氧处理单元和氢氧控制单元；其中，

所述氢氧产生单元包括供电电源、供水系统和适于产生氢氧气体的电解装置，所述电解装置包括电解槽，所述电解槽中存放有所述供水系统提供的水，所述水中设置有电极组，所述电极组连接供电电源，所述供电电源由汽车蓄电池将车载发电机浮充多余的电能引入提供；

所述氢氧处理单元包括气液分离器，所述气液分离器适于将电解装置输出的氢氧气体进行干燥；

所述氢氧控制单元包括检测模块、处理模块和控制模块，所述检测模块适于对发动机喷油嘴的供油量进行实时检测，所述处理模块适于将实时检测的喷油嘴供油量同预设的喷油嘴供油量与氢氧气体混合燃烧比进行比对，获取当前时刻氢氧气体的最佳供气量，所述控制模块适于将处理后输出的氢氧气体气量调节至最佳供气量后通过真空管输出至发动机气缸内。

2.根据权利要求1所述的便携式发动机氢氧混合动力装置，其特征在于，所述电极组包括阴电极和阳电极，所述阴电极与供电电源的负极连接，所述阳电极与供电电源的正极连接。

3.根据权利要求1所述的便携式发动机氢氧混合动力装置，其特征在于，所述所述便携式发动机氢氧混合动力装置还包括外壳，该外壳罩设在所述氢氧产生单元、氢氧处理单元和氢氧控制单元的外部，且该外壳上还设有排出电解水产生的氢氧气体的管道孔。

4.根据权利要求1所述的便携式发动机氢氧混合动力装置，其特征在于，所述氢氧处理单元还包括气体过滤器，所述气体过滤器适于对干燥后的氢氧气体进行过滤和冷却。

5.根据权利要求1所述的便携式发动机氢氧混合动力装置，其特征在于，所述检测模块采用油位传感器。

6.根据权利要求1所述的便携式发动机氢氧混合动力装置，其特征在于，所述处理模块为智能控制器，采用PIC单片机。

7.根据权利要求1所述的便携式发动机氢氧混合动力装置，其特征在于，所述控制模块采用气量调节阀。