CN101907047A - 一种汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统，以氢气和氧气为助燃剂，在节气门后的进气歧管上先后设置氧气进气口和氢气进气口，其中氢气进气口设置在距离喷油嘴最近的进气歧管上。该系统对传统发动机改动不大，操作简便，可行性强。氢气和氧气采用分别进入进气歧管与燃料混合、燃烧的方法，因此可有效解决因氢氧混合气体同时进入进气歧管而发生的回火现象，避免了氢氧混合气体从节气门进入时因节气门闭合造成的气体外漏的情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种向汽车发动机内混合助燃物质辅助燃料燃烧的方法，具体是一种提升汽车燃烧效率、降低排放、节省燃油，避免进气歧管内回火的汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统。
背景技术
传统汽车燃油的燃烧方式，是发动机气缸内的燃油通过电脑控制单元与自然空气混合燃烧，由于发动机电脑控制单元主要是依据空气的流量(立方)来计算供油量，而不是依据空气的质量来计算供油量。所以，即使进入气缸的空气流量达到标准而质量不够时(发动机电脑控制单元检测到是一立方的气，但无法判断这一立方的空气是标准大气压还是非标准大气压)，发动机电脑控制单元仍然会依据空气的流量(立方)来指令供油系统按原设计标准额供给发动机燃油。由于实际进入气缸的空气质量不够或下降，造成供油量过多，混合气过浓，产生燃烧不完全的现象。
汽车发动机理论上的空燃比(即达到完全燃烧时所需空气和燃料的数量比例)为14.5∶1，理论上的最佳空燃比为15.0∶1。当空燃比为15.0∶1时，混合气处于最佳的稀薄燃烧状态，燃油可以完全燃烧，发动机因此能发出原设计所标定的最大功率。然而，由于发动机自然进气受到诸如空气滤芯阻力、空气管道阻力、发动机排气阻力等诸多因素的约束，基本上都无法达到15.0∶1的最佳空燃比状态。
综上所述，发动机在自然进气状态下，因受进气系统阻力、空气质量下降等因素影响，其进气量是不足的。自然进气的汽车发动机会因空气进气量不足产生燃烧不完全的现象。当发动机内的燃油燃烧不完全时会不可避免地在发动机内部产生沉积物，造成燃油喷射变形，雾化不良，动力下降，尾气排放恶化。燃烧室的沉积物使燃烧室有效空间减少，压缩比逐渐增加，导致正常使用的车用汽油标号不匹配，对辛烷值要求提高。燃料的不完全燃烧易产生积碳，燃烧室内的积碳在汽缸套间隙运行时，会产生研磨，加速发动机磨损，汽车驾驶性能变差，发动机功率下降，油耗增加，严重时还会产生暴震和积碳堵塞油路，造成发动机事故。
现有解决因进气量不足造成的燃烧不完全的方法，是利用水电解产生的氢气和氧气自然混合后，通过插入空气滤清器的管路进入节气门内，在进气歧管内与空气、燃料混合后，进入燃烧室进行燃烧。但此种方法在运行中易发生爆震、早燃和进气管回火等异常燃烧等现象，发动机一旦出现异常燃烧，性能急剧下降，甚至无法工作。此外节气门在闭合时，氢氧混合气体无法进入进气歧管，而此时氢氧产生设备仍持续工作，就会造成产生的氢氧气体外漏，形成不必要的气体浪费。
发明内容
为了克服上述不足，本发明提供了一种汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统。
本发明的技术方案是这样实现的：一种汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统，以氢气和氧气为助燃剂，在节气门后的进气歧管上先后设置氧气进气口和氢气进气口；所述氢气进气口设置在距离喷油嘴最近的进气歧管上；所述的氢气和氧气是水电解产生。
该系统对传统发动机改动不大，操作简便，可行性强。因氢气和氧气采用分别进入进气歧管与燃料混合、燃烧的方法，因此可有效解决因氢氧混合气体同时进入进气歧管而发生的回火现象。因氢气与氧气是直接进入进气歧管内部，避免了氢氧混合气体从节气门进入时因节气门闭合造成的气体外漏的情况。从氢气进气口进入的氢气流入受到控制，只有在吸气门打开向燃烧室吸进气体时供给，避免气体产生浪费，气体利用率大大提升。因氢气与氧气的进气口输入点不同，可确保进气歧管内的空气、氧气、氢气、燃料有充分的时间和距离进行混合，提升燃料燃烧效率。
附图说明
图1是汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统的结构示意图
图中1、空气滤清器 2、节气门 3、燃烧室 4、氢氧气体产生装置 5、氧气输出管 6、氢气输出管 7、氧气进气口 8、喷油嘴 9、氢气进气口 10、进气歧管
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步解释说明。
图1是汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统的结构示意图，在节气门2后的进气歧管10上先后设置氧气进气口7和氢气进气口9，从氢氧气体产生装置4中生成的氧气和氢气分别由氧气输出管5和氢气输出管6两个单独的管道送入进气歧管10中。其中，氢气进气口9设置在距离喷油嘴8最近的进气歧管10上。
该系统工作原理是：外部空气通过空气滤清器1、节气门2进入进气歧管10后首先与从氧气进气口7进入的氧气混合，途经足够长的进气歧管10，目的使空气和氧气充分混合。之后，混合气体流至喷油嘴8处与从氢气进气口9进入的氢气混合后一起进入燃烧室3燃烧。需要说明的是氢气进气口9与靠近喷油嘴8的吸气门同步运行，即当吸气门打开吸入气体到燃烧室3的同时，氢气进气口9方打开输入氢气。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统，以氢气和氧气为助燃剂，其特征在于，在节气门后的进气歧管上先后设置氧气进气口和氢气进气口。
2.根据权利要求1所述的汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统，其特征在于，所述氢气进气口设置在距离喷油嘴最近的进气歧管上。
3.根据权利要求1所述的汽车燃料用氢氧助燃物质的混合系统，其特征在于，所述的氢气和氧气是水电解产生。
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