[实用新型]醇氢混燃发动机装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及发动机，更具体地涉及醇氢混燃发动机装置。

背景技术

醇类燃料在内燃机中的使用，早已有之。20世纪70年代的石油危机，使醇类燃料汽车应运而生。它具有原料来源广泛；生产成本相对便宜；在现用汽柴油机上最容易改造而成醇类发动机，而且还具有功率不降低、热效率可以提高、按热值计的油耗下降、排污的总体水平下降等优点。

但是，由于醇类燃料汽化潜热大，不利于火焰传播方式的燃烧，在发动机中或多或少地存在一些熄火区。另外，醇类燃料的热值明显低于汽柴油，若按燃料重量消耗量计算，其经济效益不明显。其三，虽然使用醇燃料后，其发动机的有害气体CO、HC、NO_X都有较大幅度的降低(约降低30-45％)，但因醇类燃料在发动机低负荷工况下，工作温度低，火焰传播速度慢，造成另类有害物质甲醛排放增加，其值可比使用汽柴油机时大数倍。

由于氢气所需的点火能量低(只有1.5毫焦)、燃烧界限宽、可稀燃程度大、较易实现稀混燃烧，火焰传播速度更快、燃烧速度快、燃烧定容度好、过后燃烧量最少。但是，由于氢的气态密度(干空气为1.293kg/m³，氢气为0.0899kg/m³)和气态相对密度(空气为1，而氢仅为0.0696)，在气体燃料中都是最小的，故氢气混合气的体积热值低(因为氢气占了约1/3的体积)，这样在同等条件下，单纯使用氢气燃料的发动机的最大功率只有汽油机的60％左右。如果获得同等功率，就必须加大发动机的体积，这样又带来新的问题。所以目前纯燃氢发动机实用化还有许多困难需要克服。因此有人试验使用氢气燃料加汽油燃料混合的发动机。这种发动机的缺点是需要两种燃料箱，装置的体积较大，不同燃料的供应也很不方便。

具体内容

本实用新型的目的是解决现有技术的发动机存在的缺点，提供一种醇类燃料发动机，通过醇氢混燃，改变发动机缸内燃烧特性，实现高效低耗，并能减少甲醛等有害物质的排放。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种醇氢混燃发动机装置，包括一个车用发动机、一个醇燃料供给部分、一个空气供给部分、一个点火部分，和一个排气部分，所述的醇燃料供给部分包括一个醇燃料箱，其中装有醇类燃料，所述的醇燃料箱的出口通过管道连接一个醇机械泵，在醇机械泵的出口通过管道连接一个滤清器，所述的滤清器通过管道及一个雾化器与所述的发动机连接，其特征在于所述的发动机装置还包括一个裂解制氢部分，所述的氢气裂解部分包括一个裂解制氢器、一个贮气罐、一个气体电磁阀和一个氢气控制阀，所述的裂解制氢器的上游通过管道与所述的醇燃料箱连接，所述的裂解制氢器通过管道与所述的贮气罐连接，所述的贮气罐通过管道与所述的气体电磁阀及所述的氢气控制阀连接，所述的氢气控制阀通过管道与所述的发动机连接。

本实用新型的醇氢混燃发动机可在现有的发动机上进行局部改装成。本实用新型的醇氢混燃发动机通过使醇类燃料掺氢燃烧，使发动机工作稳定性提高，消除循环失火，促进燃烧的均匀性。这种发动机在发动机的各种工况条件下取得较高的热效率、较好的经济性和环保性能，与汽油发动机相比，其CO、HC、NO_X将降低50％以上，与全烧甲醇燃料发动机相比，其CO、HC、NO_X还要降低20％以上。本实用新型醇氢发动机的应用可使醇类燃料在能源中占有更大的比重。

附图说明

图1是本实用新型的醇氢混燃发动机的方框图。

具体实施方式

下面参照附图，通过本实用新型的最佳实施例详细说明本发明。

本实用新型的醇氢混燃发动机装置包括一个发动机7、一个醇供给部分A、一个裂解制氢系统B、一个空气供给部分C和一个点火部分D，及一个电控仪16。

发动机7是普通的车用汽油发动机或柴油发动机。

醇供给部分A包括一个醇燃料箱1，其中装有醇类燃料，如甲醇、乙醇等。该醇燃料箱1的出口通过管道连接一个醇机械泵2。在醇机械泵2的出口通过管道连接一个滤清器3。醇燃料箱1中的醇燃料由醇机械泵2泵送经由滤清器3过滤送入一个雾化器6中，供入发动机7。

裂解制氢部分B包括一个裂解制氢装置20，该裂解制氢装置20可以是一种现有的双热源裂解制氢装置，如由中国实用新型专利ZL99257463.3所公开的裂解制氢装置。裂解制氢装置可以插入一个热电偶19，测量裂解制氢装置中的反应温度。该温度输入电控仪16，以便使电控仪16根据反应的温度调节空气、醇、氢气的流量。

空气供给部分C包括一个空气滤清器4、一个空气控制阀5。